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    关于“预应力乐动app官网抗拔”,你知道多少?
    更新时间:2019-02-21 08:35:37 字号:T|T
     预应力高强混凝土乐动app官网(以下简称PHC乐动app官网)由于其桩身强度高、生产速度快、质量稳定、施工易控制等优势,在广东及长三角等沿海地区得到了广...
     预应力高强混凝土乐动app官网(以下简称PHC乐动app官网)由于其桩身强度高、生产速度快、质量稳定、施工易控制等优势,在广东及长三角等沿海地区得到了广泛的应用。据不完全统计,仅2006年上海地区PHC乐动app官网的使用量已超过2800万米,约占所有预制桩总量的80%。随着上海地区PHC乐动app官网应用的广泛与深入,越来越多的设计人员采用PHC乐动app官网作为抗拔桩来使用。

      PHC乐动app官网作为抗拔桩使用有着其他桩型不可比拟的优势,尤其是在有效预压应力范围内桩身不会出现裂缝,对预应力钢筋保护较好,能较好的发挥桩身抗拉强度,提高桩身抗拔承载力。相比较上海地区常规采用的抗拔桩桩型-混凝土预制方桩或钻孔灌注桩,PHC乐动app官网由于无须考虑因严格的裂缝控制[1]而增加配筋来增强桩身抗拉能力,因此PHC乐动app官网作为抗拔桩使用的经济性日益凸现。

      然而,由于各设计人员对PHC乐动app官网作抗拔桩使用的认识不一,在PHC乐动app官网的抗拔设计中产生了诸多问题。一方面,对PHC乐动app官网桩身抗拉强度取值过小,导致确定的单桩竖向抗拔承载力远远低于乐动app官网所能提供的单桩抗拔承载力;另一方面在PHC乐动app官网的抗拔设计中还忽视了对桩身连接构件强度的验算,一般只是进行简单的桩土相互作用的抗拔承载力计算,个别工程因此还发生了质量事故。这一定程度上阻碍了PHC乐动app官网进一步地推广与使用,严重时更影响到了基础工程的安全。

      一、 PHC乐动app官网的抗拔设计

      1.土体提供的竖向抗拔承载力计算根据表1参数计算PHC B500乐动app官网单桩抗拔承载力设计值Rd’= 753kN。众多类似地质条件的试桩成果表明,实测单桩竖向抗拔承载力极限值都大大超过规范计算的估算值,故本工程建议通过静载荷试验*终确定单桩承载力设计值(设计时拟取Rd’=850 kN)。

      2.乐动app官网连接构件的强度验算由于上海软粘土地层的特性,一般的工程桩(预制桩)都为多节桩。抗拔桩当然也不例外,一般都需要接桩。因而乐动app官网连接构件的强度,也是乐动app官网抗拔承载力的重要控制指标。连接构件的强度验算主要包含焊缝强度验算、端板孔口抗剪强度验算、钢棒墩头抗拉强度验算。

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      3.乐动app官网与承台连接作抗拔桩时,PHC乐动app官网与承台连接按广东省标准的要求,抗拔PHC乐动app官网应将桩的纵向钢筋全部直接锚入承台内,因此必须截桩,让桩内钢筋外露,这样做一方面桩身结构有所损伤,另一方面费时费力。

      4.静载荷试验及结果为了确定单桩竖向抗拔承载力,同时验证PHC乐动app官网的抗拔性能,工程现场进行了3组常规乐动app官网的静载荷抗拔承载力试验。桩型采用上海乐动app官网图集PHC B500 100 39m(端板厚度19mm,D1=300mm),设计抗拔承载力850kN,抗拔试验*大加载量1400kN(本工程试桩都是作为工程桩使用,在确定抗拔试验*大加载量时不宜超过PHC乐动app官网桩身强度的极限承载力)。

      其中2组乐动app官网桩顶采用C30微膨胀混凝土填芯,填芯高度5m,内插12Φ22螺纹钢筋。 静载抗拔U-s曲线作为对比试验,另一组乐动app官网桩顶采用钢筋通过钢管直接与端板焊接的连接方式。试验中当上拔力达到1120 kN时,端板被拔坏,基本接近验算所得的端板整体的抗拉能力。破坏形式主要是预应力钢棒与端板连接的综合强度(端板孔口抗剪强度、钢棒墩头抗拉强度)不足造成的。

      分析其破坏原因,可能一方面是实际生产制作的PHC乐动app官网的构件强度与理论计算有所出入;另一方面是抗拔试验中各钢筋的受力不免有受力不均的现象存在。

      因而,可以认为端板孔口抗剪强度是PHC乐动app官网作为抗拔桩中的薄弱点,根据抗拔承载力设计要求对其验算增加端板厚度是有必要的;作为受抗拔力*大的桩顶与承台的连接,同时采用填芯加端板焊接钢筋的连接方法也是必须的。静载荷试验结果表明,对于本工程中抗拔承载力850kN的情况下,PHC乐动app官网各项连接节点均能满足抗拔承载力的要求。试验所得的土层提供的极限抗拔承载力为1400kN,远大于根据表1参数的计算值,且还尚未达到土体的破坏。建议估算抗拔承载力时,抗拔承载力系数λ可根据行业的桩基规范[8]取值,即:粘性土、粉性土取0.7~0.8;砂土取0.5~0.7。

      二、 总结

      通过介绍PHC乐动app官网抗拔设计的应用,分析了PHC乐动app官网作抗拔桩使用时所需的桩身结构强度验算、乐动app官网连接构件的强度验算的方法,并探讨了乐动app官网与承台的连接方式。同时通过现场的静载荷试验验证了其可靠性,得出以下初步结论与建议:

      1.PHC乐动app官网是性能良好的抗拉构件,适宜作为抗拔工程桩的使用。

      2.PHC乐动app官网桩身结构强度的确定建议主要由有效预压应力控制,可以充分发挥其混凝土的抗拉能力,以零裂缝的控制要求计算。实际工程使用中,可根据地层条件的不同,选用不同配筋的乐动app官网,一般宜采用有效预压应力较大的B型桩。

      3.抗拉设计时乐动app官网拼接时连接构件的强度必须进行验算,其主要包含焊缝强度、端板孔口抗剪强度、钢板棒墩头抗拉强度的验算。

      4.从理论计算以及抗拔试验表明,端板与预应力钢棒连接的强度是PHC乐动app官网作为抗拔桩使用的薄弱点。因此需根据抗拔承载力设计的要求对其进行验算,建议增加端板厚度,以满足端板孔口抗剪强度的要求。

      5.桩顶与承台的连接,由于受到的抗拔力*大,建议采用微膨胀混凝土填芯内插钢筋、端板焊钢筋并共同锚入承台或底板的构造形式。同时应通过抗拔承载力要求计算确定填芯高度及填芯钢筋笼的配筋。

      6.考虑到桩材制作的因素,在设计中,建议适当降低桩身整体的抗拔承载力强度,以保证其总体安全度。

      7.估算土层提供的极限抗拔承载力时,抗拔承载力系数λ宜按以下取值:粘性土、粉性土0.7~0.8;砂土0.5~0.7。建议通过静载荷试验*终确定单桩抗拔承载力设计值。