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摘要：本文通過对单桩竖向极限承载力标准值概念、相关规范规定、桩基工程施工案例、桩基施工中对桩竖向承载力极限设计取值的常见误区进行分析，并提出自己的看法。对设计与施工中单桩竖向极限承载力的取值具有一定的指导意义。
关键词：单桩；极限承载力；设计取值；误区
0单桩竖向极限承载力标准值的概念
单桩竖向极限承载力标准值是指单桩在竖向荷载作用下达到破坏状态前或出现不适合继续承载的变形时所对应的最大荷载，它取决于地基对桩的支承阻力和桩身强度，是桩基承载力设计计算的基本参数，单桩承载力的特征值和设计值均根据它进行换算。
单桩竖向极限承载力的影响因素：
一方面是人为控制：包括桩型、材料、截面尺寸、桩长、桩端进入持力层深度、施工工艺和方法等。
另一方面取决于桩端、桩侧土的工程性能，体现为土的极限侧阻力和极限端阻力，是决定承载力的基本因素，但其发挥受一方面因素的影响。
1《建筑桩基技术规范》的相关规定
5.3.1设计采用的单桩竖向极限承载力标准值应符合下列规定：
1）设计等级为甲级的建筑桩基，应通过单桩静载试验确定；
2）设计等级为乙级的建筑桩基，当地质条件简单时，可参照地质条件相同的试桩资料，结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定；其余均应通过单桩静载试验确定；
3）设计等级为丙级的建筑桩基，可根据原位测试和经验参数确定。
5.3.12对于桩身周围有液化土层的低承台桩基，当承台底面上下分别有厚度不小于1.5米、1.0米的非液化土或非软弱土层时，可将液化土层极限侧阻力乘以土层液化影响折减系数计算单桩极限承载力标准值。
当承台底面上下非液化土层厚度小于以上规定时，土层液化影响折减系数取0。
5.4.2符合下列条件之一的桩基，当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时，在计算基桩承载力时应计入桩测负摩阻力：
1）桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土、液化土层进入相对较硬土层时；
2）桩周存在软弱土层，临近桩测地面承受局部较大的长期荷载，或地面大面积堆载（包括填土）时；
3）由于降低地下水位，使桩周土有效应力增大，并产生显著压缩沉降时。
2桩基工程案例
（一）某工程项目：为3栋高层住宅楼，采用冲钻孔灌注桩，桩端持力层为土状强风化花岗岩，桩径800mm，桩长约35m。
单桩竖向极限承载力按经验参数计算值约为6200KN。为了提高单桩承载力，设计采用桩端后注浆，参照类似工程设计和施工经验，单桩承载力极限值取9000KN，特征值取4500KN，施工前未通过单桩静载试验进行验证。
桩基施工后静载试验检测结果单桩竖向极限承载力仅为6300KN，未能达到设计要求，后采用补桩方案处理。
（二）某工程项目：为6栋高层住宅楼，采用静压预应力管桩，桩端持力层为土状强风化凝灰岩，桩径500mm，桩长约9-13m。
单桩竖向极限承载力经验参数计算值约为2500KN。但设计按桩身强度结合类似工程经验，单桩承载力特征值取2125KN，极限值取4250KN，终止压桩力为4250KN，施工前未通过单桩静载试验进行验证。
桩基施工后静载检测发现有两栋住宅樓单桩承载力未能达到设计要求，仅为3400KN，后采用桩端注浆进行补强处理。
对于上述单桩承载力设计取值偏大，且未通过试桩静载试验进行验证，在施工后静载检测承载力却达不到设计要求的现象，在我省并非个案。
而更令人忧虑的是，许多工程静载试验桩虽然检测合格，但大部分的非静载检测的工程桩是否隐藏着承载力达不到设计要求的情况呢？
3单桩竖向承载力设计取值
（一）对《建筑桩基技术规范》5.3.1条规定的理解
对于甲级建筑桩基和除地质条件简单外的乙级建筑桩基，均应通过单桩静载试验确定单桩竖向极限承载力。
桩基设计较为合理的程序应该是：设计单位先合理选择桩型，确定桩端持力层、桩径、桩长、施工工艺以及施工控制标准，根据勘察报告提供的经验参数和规范的相关规定进行单桩承载力估算，结合地区工程经验，提供单桩承载力各项设计指标。
施工单位在桩基础施工前应当按照规范的规定和设计要求进行试桩，用试桩静载试验的实际承载力对设计计算值进行验证，必要时对设计方案和设计参数进行调整。
总的来说，单桩竖向极限承载力的最终设计取值，应把握三点：
1）以单桩静载试验为主要依据；
2）要重视综合判定的思想；
3）要把安全可靠的原则放在第一位。
4桩基设计和施工的一些误区
随着建筑项目往大型化和高层化发展，在当前的我省福州地区，最常用的工程桩为预应力管桩和冲钻孔灌注桩。
上述桩型均为高层建筑较为可靠的桩基础。但在工程实践中，也存在一些项目桩基工程出现质量问题，不仅仅都是施工原因造成的，也有一些是设计上的原因，主要是在单桩竖向极限承载力的设计取值方面，存在一些误区。
一、单桩竖向承载力按经验取值
仅仅依据桩型和桩端持力层，就参照类似工程的静载试验或检测资料确定单桩竖向承载力。即不按经验参数和规范的相关规定去认真计算，也不通过静载试桩加以验证。
这种经验主义不但没有重视单桩承载力需要综合判定的慎重思想，也忽略了桩基设计中最重要的安全可靠原则。
二、现场试桩静载得出的极限承载力试验值，不管多大，设计都可以直接采用。
单桩静载试验只是作为主要的依据，如果不注重综合判定的思想而直接采用，有时可能会导致桩基工程设计上的可靠度不足。 1）实际上我省绝大部分项目地基的复杂条件为中等复杂～复杂，简单地基很少见，而静载试验数量少，并不能全面和客观的反映地基的复杂性和不均匀性。
2）静载试桩往往在地下室开挖前进行，其实验条件与实际条件不相符，特别是有地下室的情况，其试验桩长明显的长于实际的有效桩长。
3）当桩基设计按规范规定应当考虑液化土侧阻力折减或负摩阻力的影响时，静载试验为短期加载，其承载力试验值均不能反应出上述因素的影响。
4）对于目前被大量使用的预应力管桩，特别是在主楼的群桩施工中，沉桩过程产生的挤土效应常常会导致工程桩倾斜、偏位、桩端上浮、增大沉降等问题。而少量的试桩静载也不能正确反应出挤土效应的影响。
综上所述，试桩静载的极限承载力试验值有时可能会偏大，还需要考虑各方面因素，综合判定，合理取值。
三、预应力管桩的承载力设计取值，可以直接按桩身强度控制。
在工程实践中，预应力管桩的实际承载力常常大于经验参数计算值。这使得不少工程技术人员甚至专家认为：
预应力管桩单桩承载力取值，可以按经验根据桩身强度来设计，不必要考虑偏低的经验参数计算值，只要桩端打到持力层，控制好压桩力或贯入度就没问题。这明显忽视了桩基工程的可靠度要求。
在这里举个管桩使用不当的案例：某办公楼采用静压管桩，桩端持力层为土状强风化凝灰岩。单桩承载力特征值设计按桩身强度采用2400KN，单樁承载力极限值和压桩力均为4800KN，施工桩长9-17m，有效桩长6-14m。对于6m的短桩，其單桩承载力极限值的计算值甚至达不到设计要求的1/2。
该工程桩基施工后3根静载试验桩检测虽然都合格，但工程竣工后尚未装修时，就在有效桩长较短部位的墙体上发现了多处沉降裂缝。
四、强风化岩层是桩端后注浆灌注桩理想可靠的桩端持力层
强风化岩层往往均匀性较差，按风化程度又可细分为碎块状、碎屑状和土状。
碎块状强风化岩层本身强度高且裂隙发育，作为后注浆灌注桩的桩端持力层使用效果较好。
但是采用标贯实侧值划分出来的土状强风化岩层，其岩芯往往呈砂土状、粉土状或粘性土状多种状态，作为灌注桩的桩端持力层工程性能一般，桩端注浆可注性一般是较差或很差，桩端承载力增强效果即不理想也不稳定，因此宜慎重使用。
前面所讲的桩基工程案例（一），就是一个过高估算桩端后注浆对单桩承载力的增强作用，又没有在桩基施工前采取试桩静载试验进行充分验证的不当案例。
五、在桩基施工时事先选定静载试验桩，静载检测后开挖土方。
一方面，单桩静载试验检测在地下室开挖前在原地面上进行，特别是两层地下室，试验桩长与实际桩长会存在较大偏差，也就是说单桩静载试验检测条件与实际条件明显不相符。
另一方面，静载试验桩在桩基施工时就事先选定，这其实相当于开卷考试，施工单位对数量很少的试验桩当然是严阵以待，重点加强。同桩基施工后随机选择试验桩相比，不利于准确反应桩基施工的实际质量。
5结语
单桩承载力尽量取大值，桩基施工前取消试桩静载试验，桩基施工时就事先选定了静载试验检测桩，这些问题大量产生的原因表面上是经验主义，实际上是很多建设方特别是地产开发商，更重视降低工程造价、缩短工期和施工方便，没有把桩基工程的安全适用原则摆在第一位，归根到底是功利主义。
万丈高楼平地起，要造就能够立足于长久的优良工程，首先必须打造好坚实可靠的地基基础。
关键词：单桩；极限承载力；设计取值；误区
0单桩竖向极限承载力标准值的概念
单桩竖向极限承载力标准值是指单桩在竖向荷载作用下达到破坏状态前或出现不适合继续承载的变形时所对应的最大荷载，它取决于地基对桩的支承阻力和桩身强度，是桩基承载力设计计算的基本参数，单桩承载力的特征值和设计值均根据它进行换算。
单桩竖向极限承载力的影响因素：
一方面是人为控制：包括桩型、材料、截面尺寸、桩长、桩端进入持力层深度、施工工艺和方法等。
另一方面取决于桩端、桩侧土的工程性能，体现为土的极限侧阻力和极限端阻力，是决定承载力的基本因素，但其发挥受一方面因素的影响。
1《建筑桩基技术规范》的相关规定
5.3.1设计采用的单桩竖向极限承载力标准值应符合下列规定：
1）设计等级为甲级的建筑桩基，应通过单桩静载试验确定；
2）设计等级为乙级的建筑桩基，当地质条件简单时，可参照地质条件相同的试桩资料，结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定；其余均应通过单桩静载试验确定；
3）设计等级为丙级的建筑桩基，可根据原位测试和经验参数确定。
5.3.12对于桩身周围有液化土层的低承台桩基，当承台底面上下分别有厚度不小于1.5米、1.0米的非液化土或非软弱土层时，可将液化土层极限侧阻力乘以土层液化影响折减系数计算单桩极限承载力标准值。
当承台底面上下非液化土层厚度小于以上规定时，土层液化影响折减系数取0。
5.4.2符合下列条件之一的桩基，当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时，在计算基桩承载力时应计入桩测负摩阻力：
1）桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土、液化土层进入相对较硬土层时；
2）桩周存在软弱土层，临近桩测地面承受局部较大的长期荷载，或地面大面积堆载（包括填土）时；
3）由于降低地下水位，使桩周土有效应力增大，并产生显著压缩沉降时。
2桩基工程案例
（一）某工程项目：为3栋高层住宅楼，采用冲钻孔灌注桩，桩端持力层为土状强风化花岗岩，桩径800mm，桩长约35m。
单桩竖向极限承载力按经验参数计算值约为6200KN。为了提高单桩承载力，设计采用桩端后注浆，参照类似工程设计和施工经验，单桩承载力极限值取9000KN，特征值取4500KN，施工前未通过单桩静载试验进行验证。
桩基施工后静载试验检测结果单桩竖向极限承载力仅为6300KN，未能达到设计要求，后采用补桩方案处理。
（二）某工程项目：为6栋高层住宅楼，采用静压预应力管桩，桩端持力层为土状强风化凝灰岩，桩径500mm，桩长约9-13m。
单桩竖向极限承载力经验参数计算值约为2500KN。但设计按桩身强度结合类似工程经验，单桩承载力特征值取2125KN，极限值取4250KN，终止压桩力为4250KN，施工前未通过单桩静载试验进行验证。
桩基施工后静载检测发现有两栋住宅樓单桩承载力未能达到设计要求，仅为3400KN，后采用桩端注浆进行补强处理。
对于上述单桩承载力设计取值偏大，且未通过试桩静载试验进行验证，在施工后静载检测承载力却达不到设计要求的现象，在我省并非个案。
而更令人忧虑的是，许多工程静载试验桩虽然检测合格，但大部分的非静载检测的工程桩是否隐藏着承载力达不到设计要求的情况呢？
3单桩竖向承载力设计取值
（一）对《建筑桩基技术规范》5.3.1条规定的理解
对于甲级建筑桩基和除地质条件简单外的乙级建筑桩基，均应通过单桩静载试验确定单桩竖向极限承载力。
桩基设计较为合理的程序应该是：设计单位先合理选择桩型，确定桩端持力层、桩径、桩长、施工工艺以及施工控制标准，根据勘察报告提供的经验参数和规范的相关规定进行单桩承载力估算，结合地区工程经验，提供单桩承载力各项设计指标。
施工单位在桩基础施工前应当按照规范的规定和设计要求进行试桩，用试桩静载试验的实际承载力对设计计算值进行验证，必要时对设计方案和设计参数进行调整。
总的来说，单桩竖向极限承载力的最终设计取值，应把握三点：
1）以单桩静载试验为主要依据；
2）要重视综合判定的思想；
3）要把安全可靠的原则放在第一位。
4桩基设计和施工的一些误区
随着建筑项目往大型化和高层化发展，在当前的我省福州地区，最常用的工程桩为预应力管桩和冲钻孔灌注桩。
上述桩型均为高层建筑较为可靠的桩基础。但在工程实践中，也存在一些项目桩基工程出现质量问题，不仅仅都是施工原因造成的，也有一些是设计上的原因，主要是在单桩竖向极限承载力的设计取值方面，存在一些误区。
一、单桩竖向承载力按经验取值
仅仅依据桩型和桩端持力层，就参照类似工程的静载试验或检测资料确定单桩竖向承载力。即不按经验参数和规范的相关规定去认真计算，也不通过静载试桩加以验证。
这种经验主义不但没有重视单桩承载力需要综合判定的慎重思想，也忽略了桩基设计中最重要的安全可靠原则。
二、现场试桩静载得出的极限承载力试验值，不管多大，设计都可以直接采用。
单桩静载试验只是作为主要的依据，如果不注重综合判定的思想而直接采用，有时可能会导致桩基工程设计上的可靠度不足。 1）实际上我省绝大部分项目地基的复杂条件为中等复杂～复杂，简单地基很少见，而静载试验数量少，并不能全面和客观的反映地基的复杂性和不均匀性。
2）静载试桩往往在地下室开挖前进行，其实验条件与实际条件不相符，特别是有地下室的情况，其试验桩长明显的长于实际的有效桩长。
3）当桩基设计按规范规定应当考虑液化土侧阻力折减或负摩阻力的影响时，静载试验为短期加载，其承载力试验值均不能反应出上述因素的影响。
4）对于目前被大量使用的预应力管桩，特别是在主楼的群桩施工中，沉桩过程产生的挤土效应常常会导致工程桩倾斜、偏位、桩端上浮、增大沉降等问题。而少量的试桩静载也不能正确反应出挤土效应的影响。
综上所述，试桩静载的极限承载力试验值有时可能会偏大，还需要考虑各方面因素，综合判定，合理取值。
三、预应力管桩的承载力设计取值，可以直接按桩身强度控制。
在工程实践中，预应力管桩的实际承载力常常大于经验参数计算值。这使得不少工程技术人员甚至专家认为：
预应力管桩单桩承载力取值，可以按经验根据桩身强度来设计，不必要考虑偏低的经验参数计算值，只要桩端打到持力层，控制好压桩力或贯入度就没问题。这明显忽视了桩基工程的可靠度要求。
在这里举个管桩使用不当的案例：某办公楼采用静压管桩，桩端持力层为土状强风化凝灰岩。单桩承载力特征值设计按桩身强度采用2400KN，单樁承载力极限值和压桩力均为4800KN，施工桩长9-17m，有效桩长6-14m。对于6m的短桩，其單桩承载力极限值的计算值甚至达不到设计要求的1/2。
该工程桩基施工后3根静载试验桩检测虽然都合格，但工程竣工后尚未装修时，就在有效桩长较短部位的墙体上发现了多处沉降裂缝。
四、强风化岩层是桩端后注浆灌注桩理想可靠的桩端持力层
强风化岩层往往均匀性较差，按风化程度又可细分为碎块状、碎屑状和土状。
碎块状强风化岩层本身强度高且裂隙发育，作为后注浆灌注桩的桩端持力层使用效果较好。
但是采用标贯实侧值划分出来的土状强风化岩层，其岩芯往往呈砂土状、粉土状或粘性土状多种状态，作为灌注桩的桩端持力层工程性能一般，桩端注浆可注性一般是较差或很差，桩端承载力增强效果即不理想也不稳定，因此宜慎重使用。
前面所讲的桩基工程案例（一），就是一个过高估算桩端后注浆对单桩承载力的增强作用，又没有在桩基施工前采取试桩静载试验进行充分验证的不当案例。
五、在桩基施工时事先选定静载试验桩，静载检测后开挖土方。
一方面，单桩静载试验检测在地下室开挖前在原地面上进行，特别是两层地下室，试验桩长与实际桩长会存在较大偏差，也就是说单桩静载试验检测条件与实际条件明显不相符。
另一方面，静载试验桩在桩基施工时就事先选定，这其实相当于开卷考试，施工单位对数量很少的试验桩当然是严阵以待，重点加强。同桩基施工后随机选择试验桩相比，不利于准确反应桩基施工的实际质量。
5结语
单桩承载力尽量取大值，桩基施工前取消试桩静载试验，桩基施工时就事先选定了静载试验检测桩，这些问题大量产生的原因表面上是经验主义，实际上是很多建设方特别是地产开发商，更重视降低工程造价、缩短工期和施工方便，没有把桩基工程的安全适用原则摆在第一位，归根到底是功利主义。
万丈高楼平地起，要造就能够立足于长久的优良工程，首先必须打造好坚实可靠的地基基础。