预应力混凝土管桩承载力_压桩力与极限承载力分析.pdf

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1、广东建材2006年第3期管桩专栏预应力混凝土管桩承载力、压桩力与极限承载力分析鲁颖龚维明(南京东南大学土木工程学院)摘要：根据对广东省内大量静压管桩的静载试验资料，分析了预应力混凝土管桩承载力、压桩力以及极限承载力之间的关系，并给出了一些经验公式和数据。关键词：预应力混凝土管桩；压桩力；设计承载力；极限承载力预制混凝土桩基工程与一般桩基工程相比，具桩横截面积。预应力管桩在较厚较硬的土层中，容易获有独特的优点，广泛应用于高层建筑、公共建筑、港口、得与桩身允许承载力相当的桩侧、桩端总摩阻力，即使码头、高速公路、桥梁、重型机床、仓库、护岸等各类建筑是在一些上覆土不厚或淤泥软土地区，经过重锤敲打

2、，物和构筑物的基础工程中。可获得较大的端承力来弥补桩侧摩阻力的不足。所以港近年来在广东省广泛应用的预应力高强混凝土管澳地区的在大多数情况下取桩身允许承载力为单桩竖桩具有耐打、耐压、穿透力强、桩竖向承载力高、抗震性向设计承载力。广东地区应用时，会根据地质条件等因能好、耐久性好，造价适宜，施工周期短，施工现场文明素适当进行折减，取Rk=（1.0-0.85）Rb。整洁等特点，深受业主、施工单位和设计人员的欢迎。2静压预制管桩竖向极限承载力与终压1静压管桩竖向承载力力之间的关系单桩竖向承载力标准值的估算除应考虑岩土本身静压预制桩单桩竖向承载力的确定方法是基础工的物理力学指标外，还应考虑桩周土层组

3、合特征影响、程设计和施工技术人员关心的问题之一，简单的做法是桩的几何尺寸效应、桩进入持力层的深度效应和下卧土将终压力除以安全系数2作为单桩竖向承载力的特征层的影响等因素。在广东地区，常用以下经验公式估算值。管桩竖向承载力标准值：从工程实际看，在一些桩周土为黏土、粉质黏土等固结系数较高的地区，静压桩最终获得的单桩承载力可Rk=100NAp+Up!qsiLi比压桩时的终压力高出许多（有时2倍以上）这种程度式中Rk－管桩竖向承载力标准值；与土的性质、桩长、桩间距、固结时间等因素有关。而在N－桩端处强风化岩的标贯值；砂层中沉桩时，由于砂层的渗透系数较大，沉桩产生的Ap－桩尖（封口）投影面积；孔隙

4、水压力迅速消散，压桩阻力随桩端砂层的密实度不Up－管桩桩身外周长；同而变化，而且在同一性质的砂层中，压桩阻力也随桩Li－各土层划分的各段桩长；入土深度的增大而显著增大；当以砂层为持力层时，在qsi－桩周土的摩擦力标准值。终压力作用下，砂颗粒之间的咬合和摩擦作用提供的反上述公式适用范围：作用力使桩处于动态平衡状态，卸载一定时期后，砂粒⑴管桩桩尖必须进入N≥50的强风化岩层，当之间会产生部分错动，颗粒重新排列，桩端阻力和桩侧N>60时，取N＝60；摩阻力会有所降低，桩的极限承载力有可能比压桩的终⑵当计算出来的Rk大于桩身允许承载力Rb，取Rk压力略小。一般地基往往是黏性土层与砂土层相间的，为

5、桩身允许承载力Rb。所以桩的极限承载力与最终压桩力的关系是以上两种广东地区计算桩身允许承载力套用港澳的做法，采情况的组合。在静压预制桩施工完成后，土体中的孔隙用日本的一个经验公式，Rb=(f-σpc)A/4，式中f为桩身水压力逐渐消散，开始固结，土的抗剪强度逐渐恢复，甚混凝土极限抗压强度，σpc为桩身有效预压应力，A为管至超过原始强度，至此才使静压预制桩达到了工程意义-17-管桩专栏广东建材2006年第3期上的极限承载力，所以桩的极限承载力是对土体的相对广东顺德曾用测得的26组数据，计算出各桩的长稳定的长期抗力的检测，而目前广泛应用于工程的液压径比（L/d）和压力比（推测极限承载力与终压

6、力之比，压桩机，由于受机械性能的影响，当沉桩压力上升到终即），按直角坐标绘图，发现各点呈双曲线分布。于是可压值后的很短时间，打桩机立即卸载，终压值不能持荷得回归方程：规定时间，故沉桩的终压值实际上反映的是土体对桩的Qu12=1.25-短时间的抗力。PuL/d对桩的极限承载力公式整理可得：静压预制桩的终压力与极限承载力是两个不同的1212d概念，两者的量值也不尽相同，主要与桩长、桩周土及桩Qu=［1.25-］Pu＝（1.25-）PuL/dL端土的性质有关。一般的，粘性土中长度较长的静压桩根据上式，可简单的从终压力大小判断桩是否达到的极限承载力比压桩施工时的终压力要大，但是粘性土了极限承载力

7、。经计算可知，短桩和特短桩，要求压桩力中的短桩的极限承载力可能达不到桩的终压力。在砂层比极限承载力高许多，极限承载力仅为终压力的40％中压桩时，桩的极限承载力要小于终压力。左右；而对于中长桩，一般可采用比极限承载力提高略为了保证静压桩的承载力，一般用控制终压力的办高的终压力施工；对于长桩和特长桩，可按极限承载力法来施工。设沉桩时的终压力为Pu，那么桩的极限承载施工。上式说明，当桩的长径比很大时，桩的极限承载力力Qu可由下式计算：Qu