3.1 单桩竖向承载力安全系数估算及桩基承载力验算
钻孔灌注桩单桩的承载力一般通过现场静荷载试验确定。监理工程师为做到心中有数，参照本工程勘察试验资料（见表1）按下式估算：
式中：Ra为单桩竖向承载力特征值，kN；qsa为桩侧阻力特征值，kPa；qpa为桩端阻力特征值，kPa；Li为桩周第i层土厚度，m；Ap为桩底端横面积，m2；Up为桩身周长，m。
根据表1桩孔各土层厚，按平均值取值，累加单孔深为54.45m，其中淤泥质粉质黏土层厚7.25m，淤泥层厚23.6m，淤泥质黏土厚12.7m，粉质黏土厚8.9m，圆砾层厚2m。当孔深大于或小于54.45m时，计算中层厚只在粉质黏土层调整，因孔深变化主要受圆砾层顶高低变化影响。由表3可查的灌注桩各部位最小与最大有效桩长。
水闸为46.6～50.53m；船闸下闸首为46.19～49.92m。设计桩径80cm，桩身上部32m为钢筋笼混凝土，下部为素混凝土。
查《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001），素混凝土自重为22～24kN/m3，取均值23kN/m3计算；钢筋混凝土自重为24～25kN/m3，取均值24.5kN/m3。其中：Ap＝0.5024m2；qpa＝1600kPa（见表1）；Up＝2.51m；K为单桩竖向承载力安全系数；Ramin、Ramax分别表示水闸、下闸首桩体最小、最大有效桩长对应的单桩竖向承载力特征值（kN）；Gmin、Gmax分别表示水闸、下闸首桩体最小、最大自重。
水闸单桩承载力设计值：1207kN；下闸首单桩承载力设计值：1263kN。代入式（1）
Ramin（水）＝2.51×{8×7.25＋5×23.6＋10×12.7＋12×[46.6—（7.25＋23.6＋12.7＋2）＋35×2]}＋1600×0.5024
＝2.51×{58＋118＋127＋12.6＋70}＋803.8
＝967.8＋803.8＝1771.6（kN）
同理求得 Ramax（水）＝1890（kN）
Ramin（船）＝1759.3（kN）
Ramax（船）＝1871.6（kN）
Gmin（水）＝0.5024×[32×24.5＋（46.6—32）×23]＝562.6（kN）
Gmax（水）＝608（kN）
Gmin（船）＝557.8（kN）(https://www.daowen.com)
Gmax（船）＝600.9（kN）
以上求得水闸、船闸最小与最大有效桩长单桩竖向承载力安全系数为1.0左右，偏低，但计算中未考虑摩擦端承桩桩间土可承载部分荷载的影响，即按复合地基承载计算考虑安全系数可提高。
根据有效桩长（见表3）对应查找低应变动测试成果，水闸有效桩长46.6m，为F-73号桩低应变检测为Ⅰ类桩；水闸50.53m有效桩长对应为F 44号桩孔亦为Ⅰ类桩；船闸下闸首46.19m桩长对应为E-90号，低应变检测为Ⅰ类桩，船闸下闸首49.92m桩长对应为E-44号，亦检测为Ⅰ类桩。又据表2单桩竖向承载力试验结果：极限承载力2366～2536kN对应最大沉降量为8.52～16.53mm，在规范允许沉降量范围内，且桩体正常，符合设计要求。
表3 灌注桩施工参数表
续表
因此，笔者认为经计算并检测试验成果分析，基桩是稳定的，但安全余度不富裕。群桩桩基承载力验算：
桩基设计一般根据所承受的外力确定桩数和布桩，然后验算基桩中各桩所受的荷载是否超过单桩的容许承载力。
当轴心受压时，各桩所受的荷载Q（kN）应按下式验算：
Q≤Ra（不考虑地震作用）；Q≤1.25Ra（考虑地震作用）
当偏心受压时，各桩所受的荷载Qi除满足式（2）外，尚应满足下式要求：
Qmax≤12Ra（不考虑地震作用）；Gmax≤1.5Ra（考虑地震作用）。式中：V为作用于桩基上竖向承载力设计值，kN；n为桩数；G为桩基承台自重设计值和承台上土自重特征值，kN；Mx，My为作用于桩群上的外力对通过桩群重心X、Y轴的力矩，kN·m；Xi，Yi为桩心至通过群桩重心的Y、X轴线的距离，m；Ra为按式（1）确定的单桩竖向承载力特征值，kN。
