抗拔管桩的承载力及结构构造_王离

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1、第5期广东土木与建筑No.52008年5月GUANGDONGARCHITECTURECIVILENGINEERINGMAY2008抗拔管桩的承载力及结构构造王离(广东省土木建筑学会广州510160)摘要:结合笔者参与广东省标准《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程》修订的体会,介绍抗拔管桩单桩竖向抗拔承载力确定,结构构造包括桩身、接头、桩头与承台的连接等,提出其质量保证措施,供设计和施工人员参考。关键词:抗拔管桩;单桩竖向抗拔承载力特征值;电焊接头;机械啮合接头;桩顶填芯混凝土2.1竖向抗拔承载力特征值的确定方

2、法1前言⑴通过现场抗拔静载试验确定。重要的工程或经验不足、地质条件复杂的地区,在建筑工程中尤其是无上部结构的地下室以及单桩竖向抗拔承载力特征值应通过现场抗拔静载试地下停车场、污水处理池、深井泵房、船坞、人防和地验确定,抗拔试验桩的数量、试验开始时间、试验加铁工程;高耸结构如输电线铁塔、电视塔、烟囱的基载方法、加载终止条件等,各种地基基础设计规范或础;锚锭基础以及在水平力作用下出现上拔力的建桩基检测技术规范都有规定,可按其附录“单桩竖向(构)筑物基础,如码头、挡土墙等,都有可能遇到工抗拔静载试验要点”进行操作。

3、程结构的抗浮抗拔问题。广东各地近年完成了许多根管桩的抗拔静载试抗浮抗拔措施视具体情况而定且型式多样,最验,表1为某工程用机械啮合接头连接的3根f400常见的是设置锚杆和抗拔桩,常用的抗拔桩型式主-AB型PHC桩的试验结果,采用D50柴油锤施打。要有钻(冲)孔灌注桩、预制方桩和预应力管桩等。典型土层及厚度从上至下依次为:素填土(2.2m)、饱抗拔管桩在广东乃至全国方兴未艾,据统计广东现和粉细砂(6.1m)、可塑粉质粘土(4.9m)、硬塑粉质粘有管桩生产厂家约55家,近五年来每年生产销售管土(3.7m)、全风化泥

4、质粉砂岩(2.2m)、强风化泥质粉桩总量均在7000万延米以上,2007年多达9748万砂岩(1.1m)。可以看出,在这样的地质条件下f400延米。建筑工程中采用最多的是f400和f500管管桩的抗拔承载力特征值达300kN时桩顶的上拔量桩,约占总销售量的75%左右。目前管桩基础90%很小(<1.0mm),机械啮合接头的抗拔位移也很小。以上是承受压力为主的承压桩,抗拔桩的数量不足⑵采用经验公式进行计算。总应用量的10%。但抗拔管桩在质量保证的前提关于单桩竖向抗拔承载力特征值Rta的计算,下,会显示出其施工方便

5、、工期短、造价便宜等许多《新广东规程》推荐如下经验公式:优点,具有广阔的发展前景,可以预计随着人们对抗Rta=UpΣlixsiqsiali+0.9Gp拔管桩认识的不断加深,其应用量将会逐年增多。式中:Up为管桩桩身外周长;li为抗拔摩阻力折减本文重点对抗拔管桩的承载力计算及其结构构造,系数,强风化岩、花岗岩残积土、砂土取0.5～0.7,粘结合修订广东省标准《锤击式预应力混凝土管桩基性土、粉土取0.7～0.8;xsi为管桩第i层土(岩)的侧础技术规程》(以下简称《新广东规程》)的体会,作一阻力修正系数;qsia

6、为管桩第i层土(岩)的侧阻力特些介绍和探讨。表1管桩抗拔静载试验结果入土抗拔承载力最大残余特征值极限抗拔桩桩径2抗拔管桩的单桩竖向抗拔承载力深度特征值上拔量上拔量对应上拔量承载力号(mm)(m)(kN)(mm)(mm)(mm)(kN)抗拔管桩竖向抗拔承载力应根据桩身与140019.03002.310.840.70≥600桩周岩土的总抗拔摩阻力以及桩身抗拉强度240020.03002.020.580.63≥600的大小来确定,取两者中较小者。340021.03002.290.530.56≥600222008年5

7、月第5期王离:抗拔管桩的承载力及结构构造MAY2008No.5征值;li为管桩穿越第i层土(岩)的厚度;Gp为管桩公称截面面积;Fptk为预应力钢筋的抗拉强度标准值,自重,对地下水位以下部分应扣除水的浮力。取1420MPa;A为管桩截面面积,按桩径和壁厚的理砂土和粘性土中的抗拔摩阻力折减系数《新广论面积计算。东规程》的取值较其他规范稍大,这是由于管桩挤土这是按张拉应力的20%作为预压应力损失值来效应大、穿透和入岩能力强的缘故。估算的,而张拉力一般以达到预应力钢筋抗拉强度⑶通过高应变动测法进行估算。标准值的70

8、%时的总拉力来控制,故0.7×(1-0.20)=高应变动测法可以测出承压桩的竖向抗压极限0.56,此式的计算结果与GB13476《先张法预应力承载力,还可以提供桩侧摩阻力和桩端阻力值等数混凝土管桩》推荐的计算方法的结果基本一致,但较据与信息。从理论上讲,承压桩的桩侧摩阻力乘以简单实用,尤其是桩身抗拔强度的计算更为快捷。抗拔摩阻力折减系数li就是抗拔桩的抗拔承载力,⑶桩身对应的单桩竖向抗拉承载力最大特