预应力混凝土抗拔桩应用与展望

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1、范钦建，黄广龙预应力混凝土抗拔桩应用与展望管桩桩身、焊接接口、桩与承台连接强度和抗拔静供依据和理论基础。载性能等专项试验，研究其作为抗拔结构时，端板、吴水根、康殿丙(2009)[21对先张预制抗拔方桩镦头、焊缝及桩身的抗拔性能及破坏形式，并通过和钢筋混凝土抗拔桩的受力性能和抗裂性能进行比理论分析．对抗拔管桩设计时的基本原则和控制节较分析．阐明了先张法预应力方桩作为抗拔桩在技点进行讨论。郑秀娟等(2010)]9]通过对预应力混凝术上的可行性和经济上的优越性。土管桩进行抗拔静载试验和室内足尺寸试验，研究2存在的问题桩身抗拉结构性能，根据试验

2、桩破坏形式，找出管(1)预制预应力混凝土桩用于抗拔工程时，接桩桩抗拔薄弱部位。常采用焊接连接．有时因焊缝质量不能保证，焊接处韦宏等(2001)彻、虞林军(2006)“】、沈晓梅等存在安全隐患。另外，焊接接桩时间较长，影响了工(2008)㈣分别结合工程实例介绍了预应力混凝土管程进度，同时增加施工人员的工作量。桩作为抗拔桩的设计要点、计算方法及相应的构造(2)桩与承台连接主要采取混凝土填芯插筋的措施。对管桩抗拔承载力计算，桩身结构强度、接桩方法。由于桩身内壁光滑，填芯混凝土与桩内壁粘焊缝强度、管桩与承台的连接强度的验算方法等提结力不强．在上

3、拔荷载作用下。填芯有时被直接拔出了一些合理化建议。陈岱杰等(2007)[。3]针对上海出，填芯的长度和施工质量直接影响抗拔承载力。地区使用情况，对预应力混凝土管桩作抗拔桩的桩(3)抗拔桩的承载力主要靠桩侧摩阻力提供，无身结构强度、焊缝强度、端板孔口抗剪强度、钢棒镦论是预制预应力混凝土管桩还是方桩．桩表面均比头进行验算。并对管桩和承台连接方式及计算方法较光滑，与桩周土体之间的摩擦力不足。桩受上拔进行了探讨。荷载作用时荷载传递规律、桩土共同作用的机理不1．2理论研究明确。桩身抗拉强度控制承载力尚无明确的验算方目前预应力混凝土管桩抗拔受荷性状

4、的理论法。影响预应力混凝土桩抗拔承载力的关键因素未研究工作主要集中在以下几个方面：完全确定，桩承载力发挥的薄弱环节有待解决。(1)对桩土共同作用下抗拔管桩承载力发挥机目前国内仅有少数几个应用预应力混凝土抗拔理的研究。林宏剑(2010)]4】通过数值模拟研究了桩桩较多的省份颁布了地方规程，但其中的设计方法长、桩径、土质条件等对桩侧摩阻力及管桩抗拔承及内容存在差异，规程内容也不太成熟和系统化。载力特性的影响。阎怀先和赵文勇(2011)【51通过现3设计方法场抗拔试验对管桩的抗拔机理进行探讨，分析了预预应力混凝土抗拔桩单桩竖向抗拔承载力应根应

5、力混凝土抗拔管桩在桩土共同作用下的受荷机据桩身和桩周岩土的总抗拔摩阻力以及桩身抗拉强理及轴力计算方法。并对设计施工提出了一些建议。度的大小来确定，取两者中的较小值。(2)预应力混凝土管桩接头抗拉强度研究。刘3．1桩周土层侧阻力确定抗拔承载力军(2007)提出一种新型的管桩锚固式接头，围绕根据JGJ94-2008(建筑桩基技术规范》圈规定，其受力性能进行了一系列理论分析及试验研究。李基桩的抗拔承载力按下式确定：≤12+G(1)伟兴等(2010)[7】结合世博主题馆的设计．对PHC抗1=kiqff(2)拔管桩的新型连接进行计算分析和试验研究

6、。结果表明：新型连接方式较标准型接桩节点在受力性式中，为按荷载效应标准组合计算的基桩拔能、施工工艺、焊接质量等方面均有明显改善。值得力；为群桩呈非整体破坏时基桩的抗拔极限承载在工程中推广应用。力标准值；Gp为基桩自重，地下水位以下取浮重度；(3)管桩与承台连接性能的研究。王恒栋等为桩身周长；口为桩侧表面第i层土的抗压极限(1997)]堋、李平先等(2004)t9】在预应力混凝土管桩与侧阻力标准值；为抗拔系数。桩帽连接节点轴拔试验研究的基础上．讨论了连接由式(2)可知，抗拔桩的承载力靠桩侧摩阻力提节点的破坏状态、粘结机理以及受力特性。并给

7、出供。侧摩阻力受到桩长、桩径、地基土的类别、桩的荷了连接节点轴拔承载力的建议计算公式．提出了在载特性等因素的影响，目前很难准确计算。由于缺乏实际工程中连接的合理型式。张忠等(2007)以预理论研究，参照抗压桩的静力计算公式估算桩侧摩应力薄壁管桩为例，开展了预应力管桩填芯混凝土阻力，再按相应系数折减作为抗拔桩的承载力。该粗轴拔试验。通过试验分析表明。填芯混凝土与桩内略的计算方法可能使设计过于保守，也可能使整个壁粘结性能良好，有横向膨胀效应．为管桩设计提工程安全度降低造成工程事故。所以开展抗拔桩的一35—2014年第1期混凝土与水泥制品总第

8、213期承载力发挥机理研究对抗拔桩的设计有着重要的在荷载效应标准组合下：一≤(9)意义。在荷载效应准永久组合下：~cq-≤0(10)3．2桩身抗拉强度承载力计算式中，为荷载效应标准组合下正截面法向应桩身抗拉