嵌岩桩设计误区解析：端承桩与摩擦桩的正确分类与应用
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在工程实践中，有的设计者认为嵌岩桩都是端承桩，只具有端部阻力，不考虑土层的侧面阻力。这种计算模型与许多工程实践不符。
基桩分类按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
1、按轴承特性分类：
(1)摩擦式桩：(广中江-泥岩、碳质页岩等软岩中的桩均归为摩擦桩。母岩强度小于20MPa的较软风化岩(如泥质粉砂岩)中的桩也归为摩擦式桩)摩擦桩简称摩擦桩）
摩擦桩：在承载力极限状态下，桩顶竖向荷载由桩侧阻力承担，桩端阻力很小，可以忽略不计；
端承摩擦桩：在承载力极限状态下，桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受。
（2）端承桩：（广中江流域母岩强度不小于20MPa的较硬风化岩石（如变粉质砂岩、砾岩、花岗岩等）中的桩定为嵌岩桩）
端承桩：在承载力极限状态下，桩顶竖向荷载由桩端阻力承受，桩侧阻力很小，可以忽略不计；
摩擦端承桩：在承载力极限状态下，桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受。
2、按成桩方式分类：
（1）非挤土桩：干作业法钻孔（挖）孔灌注桩、泥墙保护法钻孔（挖）孔灌注桩、钻孔（挖）孔灌注桩护壁法灌注桩；
（2）部分挤挤土桩：长螺旋压力灌注桩、冲孔灌注桩、钻孔挤扩灌注桩、搅拌芯桩、预钻打入（静压）预制桩、打入（静压）开口钢管桩、开口预应力混凝土空心桩、H型钢桩；
（3）挤土桩：沉管灌注桩、沉管夯（挤）扩灌注桩、打入（静压）预制桩、封闭式预应力混凝土空心桩、封闭式钢管桩。
3、按桩径（设计直径d）分类：
(1)小直径桩：d≤250mm；
(2)中径桩：250mm<d
(3)大直径桩：d≥800mm。
1、桩基根据其在土体中受力情况的不同，可分为端承桩和摩擦桩。
端承桩是穿透软土层到达深层固体土的桩。上部结构荷载主要由桩尖阻力承受；摩擦桩是完全埋入软土层一定深度的桩。上部结构的荷载主要由桩端阻力承受。它由桩端阻力和桩侧与土体之间的摩擦力承受。
穿过覆盖层并埋入基岩（埋入未风化岩石中不少于0.5m）的建筑基础桩称为埋岩桩。由于基岩强度高且压缩性极小，嵌岩桩可提供高承载力。同时，嵌岩桩的沉降也很小，建筑物的沉降可以在施工过程中完成。由于这些优点，嵌岩桩在工程设计中得到广泛应用，特别是在高层建筑和大型结构中。
在工程实践中，有的设计者认为嵌岩桩都是端承桩，只具有端部阻力，不考虑土层的侧面阻力。这种计算模型与许多工程实践不符。事实上，不同的工程地质条件、桩体几何尺寸和成桩工艺，嵌岩桩表现出不同的承载特性。对于桩尖为基岩、桩周土体不太软弱、长径比L/D>35的嵌岩桩，桩侧阻力不可忽略。这已被大量现场测试结果所证明。
2 嵌岩桩的承载特性
由于嵌岩桩的荷载沉降行为受多种因素影响，很难做出准确的预测。因此，我们只能对嵌岩桩的承载特性进行基础分析。嵌岩桩的桩顶沉降主要由两部分组成：①桩身混凝土的弹性压缩； ②桩底基岩应变。这两个组件之间的关系由负载转移机制控制。施加在桩顶的荷载通过桩端阻力和桩侧阻力传递到桩周围土体和桩底基岩。 （桩侧阻力包括桩周土体的侧阻力和嵌岩段的侧阻力。） 桩基 桩周岩体和土体的相对应变决定了桩端阻力的程度，桩侧阻力。各位移分量的大小取决于桩的几何形状、荷载大小、成桩技术以及桩底基岩、桩周土体和桩身混凝土的弹性模量。
对于埋入软基岩的嵌岩桩，桩周围有均匀的硬土层，长径比较大。桩侧阻力和端阻力充分发挥所需的极限相对位移与桩周土体和桩底基岩的强度有关。强度越高，所需的极限位移越小，强度越低，所需的极限位移越大。 。当桩底基岩松软且长径比较大时，桩顶荷载作用下桩体位移较大。当桩周土体强度较高时，发挥极限侧阻力所需的位移相对较小，因此桩的侧阻力首先达到极限值。此时桩端阻力尚未达到极限值。这种嵌岩桩的端部阻力只占桩总承载力的一部分。可称为端承摩擦桩（端阻力占大部分）或摩擦端承桩（端阻力占大部分）。
对于穿过均匀软土层并埋入坚硬基岩的嵌岩桩，由于桩底基岩强度较高，桩基位移很小，桩的位移身体不大。这时，桩周围的土就发挥了极限。尚未达到阻力所需的相对位移，桩侧阻力无法充分发挥。能够达到所需的硬基岩极限位移，使桩端阻力得到充分发挥。这种埋岩桩称为端承桩。
实际工程中的情况远比上述两种情况复杂。嵌岩桩在不同地质条件和几何尺寸下表现出两种不同的承载特性：端部承载和摩擦。
值得注意的是，嵌岩桩桩端嵌岩段的单位侧阻力远高于土层的单位侧阻力。由于这部分侧抗力的剪切破坏发生在桩岩界面（对于坚硬的完整岩体）或靠近桩侧面的岩体（对于软质或风化破碎岩体），因此主要表现为(a)岩体侧向阻力达到极限所需的相对位移远小于土体的相对位移； (b) 在侧向阻力的作用下，完整的基岩一般会出现脆性破坏。表1给出了部分岩体极限侧抗力所需位移的经验值。
当相对位移很小时，桩端嵌岩段的侧向阻力即可充分发挥。因此，在确定嵌岩桩承载力时，应充分考虑其承载效应。
嵌岩桩最佳嵌岩深度为桩径的3倍。当超过3倍桩径时，承载力不会增加太多。 （广中江嵌岩桩插入轻风化1.5D或硬风化岩3.0D终孔。）由于其承载力较高，桩身最小配筋率应不小于1%，混凝土强度等级不低于C20。此外，成桩过程对嵌岩的承载性能也有重要影响。一般情况下，在钻（冲）孔成桩过程中，孔底总会残留一部分泥沙，形成可压缩的“垫层”。 “垫层”的压缩使嵌岩桩桩体与岩（土）体之间的距离增大。位移使桩侧（桩身和嵌岩段）阻力得到充分发挥。端部阻力充分发挥所需的极限位移增大。使嵌岩桩表现出更多的摩擦桩特性。由于采用人工清底，人工挖孔嵌岩桩在“干”工况下一般不会出现“软垫”现象，其承载性能仅与地质条件和桩体几何尺寸有关。
3、钻（冲）嵌岩桩的分类
一般情况下，嵌岩桩的端部承载和摩擦特性可根据基岩岩性、覆土性质、桩长径比L/D和成桩工艺等因素综合考虑。
符合下列条件之一的嵌岩桩，可按端承桩计算：
1、桩端持力层为风化硬岩（如花岗岩）和微风化软岩（如砂岩），长径比L/D≤10的钻孔灌注桩，长径比直径比L/D≤12的人工挖桩。
2、当长径比L/D较大，且桩侧处于沿海较厚或极厚的软土层（如淤泥）时，其承载力主要由桩侧承担嵌岩断面的阻力和端部阻力。
满足下列条件之一的嵌岩桩，应考虑其摩擦桩特性：
1、当L/D≥40时，在设计荷载作用下，嵌岩桩端部的承载作用很小，上部荷载主要由桩侧摩阻力承受，为摩擦桩[3] 。
2、对于L/D＞15-20的泥墙冲孔钻嵌岩桩，无论嵌在风化岩中还是完全基岩中，其荷载传递都具有一般摩擦桩的特点，即桩的侧阻力。桩前施加端阻力。出来，桩端分担的荷载较小，是摩擦桩[3]。
3、当混凝土桩孔底部道碴厚度超过规范时，由于嵌岩桩的“软垫层”，桩的承载性能变为摩擦桩或摩擦端承桩（当镇流器相对较薄时）。