抗拔管桩的结构构造
谈抗拔管桩的设计
谈抗拔管桩的设计董良凤【摘要】结合某广场工程PHC抗拔管桩的应用实例,计算了PHC管桩的抗拔承载力,介绍了管桩连接构件强度验算方法,并探讨了管桩与承台的连接方式,通过静载荷试验表明PHC管桩各项连接点均满足抗拔承载力的要求。
%Combining with the application examples of a square engineering PHC pipe pile uplift example,calculated the uplift bearing capacity of PHC pipe pile,introduced the strength checking method of pipe pile connected components,and discussed the connecting way of pipe pile and pile caps,through the static load test showed that the PHC pipe pile each connection points meet the requirements of uplift bearing capacity.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2015(000)035【总页数】2页(P90-91)【关键词】管桩;抗拔承载力;抗拉强度;桩顶填芯混凝土【作者】董良凤【作者单位】江门市新会建筑设计院有限公司,广东江门 529100【正文语种】中文【中图分类】TU473.130 引言预应力高强度混凝土管桩(PHC)基础(以下简称管桩基础)因施工方便,造价相对较低,适应性广的优点,在建筑工程中被广泛使用,特别在广东地区,是建筑物常见的基础型式之一。
一直以来,管桩在多数工程中是作为抗压桩使用,抗拔桩一般会采用钻孔灌注桩,随着工程技术的进步及施工经验的积累,管桩用作抗压桩在工程设计中逐渐得到广泛应用,如果能合理设计,实现用管桩抗压兼作抗拔桩使用,则会大大节省投资,有效缩短工期。
PHC管桩作抗拔桩的分析与释疑
PHC管桩作抗拔桩的分析与释疑复地集团总师室高志建【摘要】利用绿化及道路下场地作为地下停车库的开发案例较为普遍,对于这类无上部结构的地下室采用PHC管桩作为抗浮桩,集团很多工程技术专业管理人员还存在着一些疑虑和认识上误区,本文从桩身结构强度、焊缝强度、端板孔口抗剪强度、钢棒墩头等几个方面,对采用PHC管桩作为抗拔桩进行了分析,验证了PHC管桩作为抗拔桩的可行性,并提出在施工和验收过程中的重点注意事项。
1 前言在地下水位较高的地区,建筑工程中尤其是无上部结构的地下室以及地下停车场,工程结构的抗浮问题较为普遍。
最常见的抗浮措施是设置锚杆和抗拔桩,常见的抗拔桩主要有钻孔灌注桩、预制方桩、PHC管桩。
为抵抗拉力,控制拉力作用下的桩身裂缝,钻孔灌注桩和预制方桩须额外配置数量可观的抗拉钢筋(远远大于一般抗压桩时的钢筋数量),工程造价较高。
PHC管桩由于桩身混凝土中有效预压应力可以抵消上拔时的拉应力,一般无须额外增加抗浮钢筋,造价较低。
加上PHC管桩本身质量稳定、养护时间短、施工速度快、施工方便等因素,越来越多的工程中开始采用PHC管桩作为抗浮桩。
本文以地区PHC B500 100管桩为例,从桩身结构强度、焊缝强度、端板孔口抗剪强度、钢棒墩头等几个方面,对采用PHC管桩作为抗拔桩进行了分析,验证了PHC管桩作为抗拔桩的可行性。
2 抗拔桩桩身结构承载力验算强度2.1桩身结构强度验算桩身结构强度的验算,目前有国家标准、广东省规程、江苏省规程推荐的公式,具体计算如下。
桩身结构强度验算表广东省标准只是利用了管桩中的有效预压应力,不考虑预应力筋和混凝土的进一步发挥作用,因此不须考虑裂缝控制;国家标准将预应力筋性能完全发挥;江苏省标准除发挥管桩混凝土的有效预压应力和抗拉性能外,较之国家标准还保留了预压应力筋的抗力作为安全储备。
国家标准和江苏省标准桩身应力都超过有效预压应力,因此须进行裂缝验算,但由于有效预压应力抵消大部分拉应力,裂缝控制容易满足。
《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008灌注桩:4.1.2桩身混凝土及混凝土保护层厚度应符合下列要求:1.桩身混凝土强度等级不得小于C25,混凝土预制桩尖强度等级不得小于C30。
2.灌注桩主筋的混凝土保护层厚度不应小于35mm,水下灌注桩的主筋混凝土保护层不得小于50mm。
6.1.4成桩机械必须经鉴定合格,不得使用不合格机械。
6.2.6粗骨料可选用碎石,其骨料粒径不得大于钢筋间距最小净距的三分之一。
6.2.7检查成孔质量合格后应尽快灌注混凝土,直径大于1000mm或单桩混凝土量超过25立方米的桩,每根桩桩身混凝土应留1组试件:直径大于1000mm的桩或单桩混凝土量不超过25立方米的桩,每个灌注台班不得少于1组:每组试件应留3件。
6.3.2泥浆护壁应符合下列规定:1.施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1000mm以上,在受水位涨落影响时,泥浆面应高出最高水位1500mm以上;2.在清孔过程中,应不断置换泥浆,直至浇注水下混凝土;3.浇注混凝土前,孔底500mm以内的泥浆比重应小于1,。
25:含砂率不得大于8%;粘度不得大于28s;4.在容易产生泥浆渗漏的土层中应采用维持孔壁稳定的措施。
6.3.9钻孔达到设计深度灌注混凝土之前,孔底沉渣厚度指标应符合下列规定:1.对端承型桩,不应大于50mm2.对摩擦型桩,不应大于100mm3.对抗拔、抗水平力桩,不应大于200mm6.3.26钢筋笼吊装完毕后,应安置导管或气泵管二次清孔,并应进行孔位、孔径、垂直度、孔深、沉渣厚度等检查,合格后应立即灌注混凝土。
6.3.27水下灌注的混凝土应符合下列规定:1.水下灌注混凝土必须具备良好的和易性,配合比应通过试验确定;坍落度宜180—220mm;水泥用量不应少于360kg每立方(当掺入粉煤灰时水泥用量可不受此限);2.水下灌注混凝土的含砂率宜为40%—50%,并宜选用中粗砂;粗骨料的最大粒径应小于40mm;3.水下灌注混凝土宜掺外加剂。
桩基工程第五章抗拔桩
桩基工程第五章抗拔桩
16
桩基工程第五章抗拔桩
17
桩基工程第五章抗拔桩
18
桩基工程第五章抗拔桩
19
桩基工程第五章抗拔桩
20
▪ 1)从桩的U~δ曲线可以看出,当荷载较小时,桩顶即产生 上拔量,且基本为线性变化。随着荷载的增大,桩端可开始 出现上拔量,而桩顶的U~δ曲线斜率也逐渐增大。
▪ 3)单桩竖向抗拔静载试验变形~时间(δ~lgt)曲线图; ▪ 4)当进行桩身应力、应变测试时,应整理出有关数据的记录
表及绘制桩身应力变化、桩侧阻力与荷载-变形等关系曲线。
桩基工程第五章抗拔桩
12
▪ 5.2.5 单桩轴向抗拔极限承载力的确定 ▪ 《建筑基桩检测技术规范》(JGJl06—2003)对确定单桩竖
▪ 随着桩顶上拔荷载增加,桩身混凝土拉伸量和桩土相对位移量逐渐增大, 桩侧中下部土层的摩阻力随之逐步发挥出来;由于黏性土极限位移只有 6~12mm,砂性土为8~15mm,所以当长桩桩土界面相对位移大于 桩土极限位移后,桩身上部土的侧阻已发挥到最大值并出现滑移(此时 上部桩侧土的抗剪强度由峰值强度跌落为残余强度),此时桩身下部土 的侧阻进一步得到发挥。随着上拔荷载的进一步增大,整根桩桩土界面 滑移,桩顶上拔量突然增大,桩顶上拔力反而减少并稳定在残余强度, 此时整根桩由于桩土界面滑移拔出而破坏(一般桩顶累计上拔量大于 50mm)。另外一种破坏情况是桩身混凝土或抗拉钢筋被拉断而破坏, 此时桩顶上拔力残余值往往很小。
▪ 2.判定竖向抗拔承载力是否满足设计要求; ▪ 3.当埋设有桩身应力、应变测量元件时,可测定桩周各土层
的抗拔摩阻力。
▪ 单竖向抗拔静荷载试验主要的适用范围是能达到试验目的 的钢筋混凝土桩、钢桩等。
先张法预应力混凝土管桩作为抗拔桩的设计
预应力混凝土管桩在人防工程中的应用1工程概况本工程位于昆明市区,为单建式人防地下室, 该地下室平时为汽车库,战时为6级二等人员掩蔽工程,总建筑面积为2430m2,工程本工程结构采用钢筋混凝土梁板式楼盖体系。
地下室底板面标高为-4.2m,顶板面标高为-0.6m,覆土厚度为0.6m。
土层情况见表1。
q sik——管桩桩周极限侧阻力标准值q pk——管桩极限端阻力标准值场地浅层地下室为孔隙型潜水,补给源主要为大气降水,勘察期间测得钻孔稳定水位埋深在地下0.4~1.8m之间。
由于地下水为较高,结构本身自重不能抵抗地下水的浮力,所以该结构基础设计要进行抗浮计算。
2抗浮整体设计计算2.1抗浮工况结构进行抗浮分析计算时,考虑了三种工况:1)施工阶段:地下室正在施工中,要求在施工阶段采取可靠的降排水措施,所以设计不考虑施工阶段的浮力作用;2)施工完毕还未使用阶段: 顶板已施工完毕,覆土尚未回填,地面景观绿化还未开始施工这时侯就已经停止降排水, 估计届时最高地下水位为地表下1.8m,以此作为抗浮计算水位,抗浮安全系数取1.2;永久荷载分项系数取0.9;3)使用阶段:地面景观绿化已施工完毕正常使用阶段, 按地勘报告提供的最高地下水位来计算水浮力,以地表下0.4m作为抗浮计算水位,抗浮安全系数取1.2;永久荷载分项系数取0.9;经计算比较以第三种情况为最不利情况,选取第三种情况进行计算。
2.2抗浮桩型的选取预应力管桩方案具有以下优点:承载力高,根据岩土勘察报告,管桩q sik平均为50Kpa;经济性好,根据桩基施工单位报价,而PC-400(95)管桩为140元/m;由于管桩为预制桩,混凝土为压应力或零应力,工作状况合理,充分利用了管桩的预应力优势。
结合工程实际、当地供货情况、施工水平和工期的要求,确定预应力管桩为工程的抗拔桩。
3抗拔桩设计设计选用PC-B400(95)桩型,由于在枯水工况下桩须承受压力作用,故选用层⑧粉砂层作为桩端持力层,设计桩长为12m,在自然地坪施打,送桩至地下室底板下设计桩顶标高。
抗拔桩管桩构造要求
抗拔桩管桩构造要求咱来说说抗拔桩管桩的构造要求哈。
一、桩身材料方面。
1. 管桩的混凝土强度那可不能含糊。
一般来说呢,强度等级得够,就像盖房子打地基,基础得牢嘛。
要是强度不够,在抗拔的时候,那桩身就容易出问题。
比如说C80啦,这是比较常见的强度等级,就像给桩身穿上了一件结实的盔甲。
2. 管桩里面的钢筋配置也很关键。
就像人体的骨骼一样,钢筋是给桩身提供支撑力量的。
纵筋得合理分布,不能太稀,要不然抗拔的时候,桩身可能就拉不住了。
而且纵筋的直径也得合适,太小了就没劲儿,就像用小树枝去拉重物,肯定不行。
箍筋也不能少,它就像给纵筋加上的一道道绑带,把纵筋紧紧地固定在一起,让整个桩身的钢筋结构更加稳固。
二、桩头构造。
1. 桩头的处理很重要哦。
桩头要平整,要是坑坑洼洼的,就像一个人头上长满了包,在和上部结构连接的时候就不顺畅了。
而且桩头的混凝土质量要好,不能有蜂窝麻面之类的缺陷,不然在承受抗拔力的时候,这里就容易成为薄弱环节,就像链条上的薄弱环节一样,一拉就断。
2. 桩头和承台(如果有)或者其他上部结构的连接方式要靠谱。
有的是通过锚固钢筋,这些锚固钢筋就像桩身伸进上部结构的小爪子,要伸得足够长,而且锚固得牢固,这样才能把抗拔力稳稳地传递上去。
就像接力赛,每一棒都要交接好,不然就跑不快啦。
三、桩身外形构造。
1. 管桩的直径和壁厚得符合要求。
直径就像管桩的身材,要是太细了,抗拔力一大就容易被拔出来,就像用小吸管去拔一个很重的东西一样不现实。
壁厚呢,就像管桩的皮肉,太薄了也不行,厚一点才能有更好的抗拔能力。
2. 管桩的长度也是有讲究的。
要根据工程的实际情况来确定,就像量身定做衣服一样。
如果桩太短,可能就达不到设计的抗拔力要求;要是太长了呢,又浪费材料,还可能给施工带来麻烦。
而且管桩的接口处要处理好,要保证接口的密封性和连接强度,不能让接口成为抗拔时的弱点,不然就像断了线的风筝,飞着飞着就掉下来了。
抗拔管桩的承载力及结构构造_王离
f 400- 95
用 RB≈600·n·Aa
B 10f 10.7 540
计 算 f 400、f 500 f 500- 100 AB 11f 10.7 594
的 AB 型 、B 型
B 11f 12.6 825
AB 12f 10.7 648
PHC 桩 的 RB, 其 f 500- 125 B 12f 12.6 900 结果见表 2。
3 抗拔管桩的结构构造
3.1 关于抗拔管桩的桩身结构问题 桩身结构问题重点在桩身的配筋和端板的质量,
同时还要注意预应力钢筋墩头与端板上锚固孔之间 的抗拉能力和抗冲切能力。 3.1.1 桩身的配筋
GB 13476《先张法预应力混凝土管 桩 》将 原 来 的预应力钢筋的混凝土保护层厚度从 25mm 增大到 40mm( f 300 管桩保护层仍为 25mm, 不宜作抗拔桩) , 预应力钢筋的分布圆直径也随之内缩, 而桩身的抗 弯要求则基本不变, 故钢筋的配置数量略有增多, 标 准附录中列出了各种管桩的最小配筋量。
⑶ 端板上的锚固孔与钢筋墩头的连接是抗拔 管桩抗拉强度的一个“瓶颈”。
预应力钢筋两端部经电热挤压成半球状的墩 头, 通过墩头与端板上锚固孔的连接, 使端板与预应 力钢筋形成一个结构体, 张拉力通过端板再传到预 应力钢筋墩头上, 如果端板太薄, 锚固孔底板抗剪强 度不足, 就容易将墩头拉脱。但一般情况下, 总张拉 力约为 0.7n·Aa·Fptk, 张拉时如果端板与墩头之间不 出现拉脱情况, 则按《新广东规程》所规定的桩身抗 拉强度计算公式 ( Rp=s pc·A) 计算的抗拔桩抗拔力 ( 0.56n·Aa·Fptk) 小于张拉力, 此时端板与墩头之间的 连接是安全可靠的; 若采用 Rp=( s pc+ft) A 作抗拉强 度计算公式计算抗拔力, 有时可能大于张拉力, 尤其 是 A 型桩的端板与墩头之间的连接不一定可靠, 可 见《新广东规程》推荐的桩身抗拉强度计算公式并不 保守, 而是与“墩头与锚固孔”的抗拉能力相匹配的。
各类桩基构造要求
各类桩基构造要求1.桩基础类型:桩基础主要包括钢筋混凝土桩、钢管桩、材料桩和综合桩等。
不同类型的桩基础在构造要求上有所不同。
(1)钢筋混凝土桩:钢筋混凝土桩是利用钢筋混凝土作为材料进行构造的桩基础。
在构造过程中,要求钢筋布置紧密、混凝土质量良好、桩身的横向和纵向的强度符合设计要求。
(2)钢管桩:钢管桩是利用钢管作为材料进行构造的桩基础。
在构造过程中,要求钢管材料的强度、焊缝的连接质量、桩头和桩身的连接方式、桩身的排水和防腐等方面满足设计要求。
(3)材料桩:材料桩是利用形成一定直径的空心或实心材料进行构造的桩基础。
在构造过程中,要求材料的强度、稳定性、排水性能、材料填充密实度等方面满足设计要求。
(4)综合桩:综合桩是由多种材料组合构造的桩基础。
在构造过程中,要求各种材料的配合黏结性好、强度合适、桩体布置合理等。
2.桩基础的布置:桩基础的布置应根据工程设计要求和地质条件进行。
一般来说,在硬土或岩石地层中,桩的间距可较大;在软土或粉土地层中,桩的间距应相对较小,以保证桩基础的承载能力和稳定性。
此外,桩基础的排布形式也应考虑周边环境的利用率和施工条件等因素。
3.桩的承载力和稳定性要求:桩基础的承载力和稳定性是构造要求的重点。
桩的承载力要求主要包括垂直方向承载力和水平方向抗拔承载力。
在施工过程中,要根据地质条件、桩身材料、桩的直径、桩的插入深度等因素进行计算和试验,保证桩基础承载力的安全性和稳定性。
4.桩的连接方式和加固要求:桩基础需要承担结构的荷载,因此在施工过程中,桩体之间的连接方式和加固要求也较为重要。
连接方式包括与桩基础上层结构的连接、桩身的连接,可以采用焊接、连接板等方式;加固要求包括对桩体混凝土的厚度和强度要求,以及对桩身材料的防腐、加固等。
5.沉桩和挤桩要求:沉桩和挤桩是桩基础施工中常用的方法。
在沉桩过程中,要求桩基与土层形成密实相连,保证桩与土层的承载共同工作;在挤桩过程中,要求桩的挤入深度、挤入时间和挤入速度等控制在设计要求范围内,确保桩基础的质量。
抗拔桩设计原理及运用
抗拔桩设计原理及运用摘要:桩已广泛地用于各类工业与民用建筑物、构筑物的基础工程中,对于地下建筑物、自重比较轻而水平荷载又比较大的高耸构筑物、高宽比较大的高层建筑地下室承受巨大的水浮力作用而自重或压重不够时,桩就需要承受一个上拔荷载作用,桩的设计就涉及到一个“抗拔”问题。
关键词:桩;设计;承载力Abstract: the pile is widely used in all kinds of industrial and civil buildings, structures foundation engineering, for the underground building, dead weight is light and horizontal load of the big and tall buildings, high wide of the big high-rise building basement bear huge water buoyancy effect and self-respect or pressure heavy enough, the pile would need to bear a pull on the load, the design of pile is involved a “resistance to pull out” problem.Keywords: pile; Design; Bearing capacity与普通抗压桩相比,抗拔桩在设计要求(满足承载能力极限状态要求和正常使用极限状态要求)、设计方法(用分项系数表达的以概率理论为基础的极限状态设计方法、施工工艺(静压、振动、锤击、钻孔、人工挖孔、夯扩)等方面基本相同,但在受力特点、破坏机理、桩体设计和构造、单桩承载力的确定和测试、基础承台的设计和构造等方面却存在着较大的差异。
本文主要从设计的角度出发,结合工程实践,对采用钢筋混凝土抗拔桩的基础设计需要考虑的一些问题进行综述,以供同行参考。
浅议抗拔桩设计应考虑的几个问题
浅议抗拔桩设计应考虑的几个问题随着社会的发展,建筑项目越来越多,促进了建筑行业的快速发展。
在建筑工程中桩基础得到了广泛的采用,因此加强对其的研究是非常有意义的对此本文主要分析了抗拔桩设计的相关方。
标签:抗拔桩;设计;承载力引言:当天然地基承载力不能满足上部结构的需求或因持力土层埋深过深,运用天然地基则其综合造价较高时,桩基础应运而生。
随着城市立体化的蓬勃发展,大型地下汽车库也迅速侵占城市的地下空间。
地下工程设计的一个重要环节:抗浮设计。
增加过多的地下室自重来抵抗水浮力,工期虽短,但整体工程造价较高;设置灌注桩作为抗拔桩,则工期较长,造价也不尽人意;恰当运用预制桩为抗拔桩,则施工工期短,施工场地整洁,其工程造价亦经济。
目前预制桩应用于抗拔桩设计,存在一些模糊,存在很多的问题,需要引起我们的重视。
1、抗拔桩基本要求1.1、抗拔桩材料要求抗拔桩的混凝土等级不宜过高,一般取C30、C35即可,桩身混凝土应符合《混凝土结构设计规范》(GB5010-2010)的相关规定。
桩身混凝土的材料、最小水泥用量、水灰比、抗渗等级等应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB5010-2010)、《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046)及《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476)的相关规定。
受力钢筋宜采用HPB300、HRB335、HRB400级钢筋,其质量应符合相关规范的规定。
1.2、构造要求抗拔灌注桩纵筋的保护层厚度宜取50,抗拔桩配筋率应根据实际计算确定,并不应小于0.62~2%(小直径桩取高值)。
抗拔桩及因地震作用、冻胀或膨胀力作用而受拔力的桩,应等截面或变截面通长配筋,除此之外抗拔桩的构造还应满足《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)中4.1章相关要求。
2、抗拔桩设计2.1、同受压桩相同,抗拔桩承载力特征值应通过单桩竖向抗拔载荷试验确定。
根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)中第8.5.9条,当桩基承受拔力时,应对桩基进行抗拔验算,单桩抗拔承载力特征值应通过单桩竖向抗拔载荷试验确定,并应加载至破坏。
抗拔桩的填芯高度及连接钢筋面积
单桩竖向拔力设计值Qt(KN) 填芯混凝土与管桩内壁混凝土粘结强度D(mm) 管桩壁厚t(mm) 管桩内径d(mm) 管桩周长Upn(mm)
钢筋级别 经验系数K1 钢筋抗拉强度标准值fy(N/mm2)
500 125 250 785 HRB400 0.80 360
8 0.30 500 125 HRB400 0.80 250 785 1.51 360
4
填芯高度(m)
混凝土重度 (KN)
8.00 157.08
高度取值:抗压max(3D,1.5m,计算值),抗拔≥ 3m
不得小于10G409的相关构造要求
桩顶填芯混凝土深度la>=Qt/fn*Upn(m)*K1 连接钢筋总面积As>=Qt/fy(mm2)
0.85 444
管桩抗拔承载力计算---By CX 2013.11.12
混凝土填芯高度(m) 填芯混凝土与管桩内壁混凝土粘结强度设计值fn
管桩外径D(mm) 管桩壁厚t(mm) 抗拔锚固钢筋级别
经验系数K1 管桩内径d(mm) 管桩周长Upn(mm) 单桩竖向拔力设计值Qt(KN) 钢筋抗拉强度标准值fy(N/mm2) 连接钢筋总面积As>=Qt/fy(mm2)
抗拔管桩的结构构造
4. 抗拔管桩的结构构造主要应注意下列3个问题:桩身结构;接头;桩顶(头)与承台的连接问题。
管桩与承台连接时,桩顶嵌入承台深度宜取100mm;另一条是:对于抗拔桩,应将桩的纵向钢筋全部直接锚入承台内。
锚固长度不得小于50倍纵向钢筋直径且不小于500mm。
预应力受拉钢筋的锚固长度表5是计算结果:表中d为预应力钢筋直径。
常用的承台混凝土强度等级为C30,则C30混凝土中的预应力锚固长度为113d,当钢筋直径为9.0mm时,则锚固长度为102cm;当钢筋直径为10.7mm时,则锚固长度为120cm。
4.1 桩身结构问题4.1.1 桩身的配筋。
4.1.2 端板的质量。
目前端板质量存在二大问题:端板的材质和端板的厚度。
(1)端板的材质大部分不符合规定;(2)端板的厚度普遍较薄。
新广东规程不是按管桩直径来规定端板厚度,而是根据预应力钢筋的粗细来规定端板的最小厚度参见表6:端板的材质、板厚、坡口尺寸等要严格按有关规范的要求设置可由地勘资料推算。
侧摩阻由土质不同取0.6~0.8的系数,求出的极限承载力的一半来和浮力标准值比较。
如果采用机械连接接桩,桩全长皆可参与抵抗浮力;如没采用机械连接,浮力计算只能考虑最上面的一截桩能,但不能接桩,否则接头处无法保证抗拉前一段时间我也做了一地下车库,预应力管桩做抗拔桩,有效桩长24米,承担抗拔力为170~200KN接桩处我也做了防腐处理,但现场都没做,现在担心接头处的质量不知楼主在桩和承台交接出怎么处理的?是可以做,只是接头不太好处理,接头抗拉强度无法处理。
1.预应力管桩中的PTC桩不宜用作抗拔桩,PC桩可用作抗拔桩,单桩抗拔承载力特征值由桩周土摩擦力和桩身承载力两者中的较小值确定,其中桩身承载力又由预压应力及焊缝强度等两者之小值确定。
2.抗拔桩桩顶的填芯混凝土的灌注深度不应小于3.0m,且应在填芯混凝土中掺入微膨胀剂,混凝土强度等级应比承台提高一级,且不应低于C30,注意震捣密实。
抗拔管桩的结构构造
抗拔管桩的结构构造4. 抗拔管桩的结构构造主要应注意下列3个问题:桩身结构;接头;桩顶(头)与承台的连接问题。
管桩与承台连接时,桩顶嵌入承台深度宜取100mm;另一条是:对于抗拔桩,应将桩的纵向钢筋全部直接锚入承台内。
锚固长度不得小于50倍纵向钢筋直径且不小于500mm。
预应力受拉钢筋的锚固长度表5是计算结果:表中d为预应力钢筋直径。
常用的承台混凝土强度等级为C30,则C30混凝土中的预应力锚固长度为113d,当钢筋直径为9.0mm时,则锚固长度为102cm;当钢筋直径为10.7mm时,则锚固长度为120cm。
4.1 桩身结构问题4.1.1 桩身的配筋。
4.1.2 端板的质量。
目前端板质量存在二大问题:端板的材质和端板的厚度。
(1)端板的材质大部分不符合规定;(2)端板的厚度普遍较薄。
新广东规程不是按管桩直径来规定端板厚度,而是根据预应力钢筋的粗细来规定端板的最小厚度参见表6:端板的材质、板厚、坡口尺寸等要严格按有关规范的要求设置可由地勘资料推算。
侧摩阻由土质不同取0.6~0.8的系数,求出的极限承载力的一半来和浮力标准值比较。
如果采用机械连接接桩,桩全长皆可参与抵抗浮力;如没采用机械连接,浮力计算只能考虑最上面的一截桩能,但不能接桩,否则接头处无法保证抗拉前一段时间我也做了一地下车库,预应力管桩做抗拔桩,有效桩长24米,承担抗拔力为170~200KN接桩处我也做了防腐处理,但现场都没做,现在担心接头处的质量不知楼主在桩和承台交接出怎么处理的?是可以做,只是接头不太好处理,接头抗拉强度无法处理。
1.预应力管桩中的PTC桩不宜用作抗拔桩,PC桩可用作抗拔桩,单桩抗拔承载力特征值由桩周土摩擦力和桩身承载力两者中的较小值确定,其中桩身承载力又由预压应力及焊缝强度等两者之小值确定。
2.抗拔桩桩顶的填芯混凝土的灌注深度不应小于3.0m,且应在填芯混凝土中掺入微膨胀剂,混凝土强度等级应比承台提高一级,且不应低于C30,注意震捣密实。
抗拔管桩的锚固设计与构造
抗拔管桩的锚固设计与构造摘要:本文通过现行国家、地方相关规程、标准图集的设计要求和节点构造,分析抗拔管桩抗拔锚固构造的要点,以期对工程设计及施工有所启发。
关键词:抗拔管桩;锚固;设计;构造前言砼预应力管桩作为抗拔桩在江苏地区,已经从禁止使用到广泛采用。
管桩与承台的连接效果是管桩能否起抗拔作用的关键所在。
本文通过现行国家、地方相关规程、标准图集的设计要求和节点构造,分析抗拔管桩抗拔锚固构造的要点,以期对工程实践有所启发。
1现行规程和图集中关于抗拔管桩的做法和要求关于预应力砼管桩的国家标准是《先张法预应力管桩》(GB 13476-2009),主要用于规范管桩产品的生产工艺和产品质量,不涉及设计和施工方面的要求;其相对应的国家标准图集是《预应力混凝土管桩》(10G409),其中有抗拔管桩桩顶与承台的连接详图。
江苏省地方标准《预应力混凝土管桩基础技术规程》(DGJ32/TJ109-2010)(以下简称《江苏规程》),对先张法预应力砼管桩的基础设计、施工及验收等做出相应规定,特别对抗拔管桩的设计、抗拔承载力取值以及抗拔锚固等提出了详尽的设计要求。
《江苏规程》相对应的标准图集是《预应力混凝土管桩》(苏G03-2012),其中也明确了抗拔管桩与承台的连接详图。
2《江苏规程》中关于管桩抗拔承载力的取值《江苏规程》第3.6.4条,管桩用做抗拔桩时,应进行结构强度、接桩连接强度、端板孔口抗剪强度、钢棒及其镦头抗拉强度、桩顶与承台连接处强度等承载力计算。
确定单桩抗拔承载力时,应按下列规定计算,并按最不利处的抗拉强度确定工程桩的抗拉承载力。
下以江苏省标准图集《预应力砼管桩》中PHC-500(100)AB-C80为例,根据《江苏规程》第3.6.4条要求,计算各项强度,确定抗拔承载力。
2.1根据桩身结构强度确定单桩抗拔承载力时,按下式计算:Nl ——单桩上拔力设计值σpc——管桩砼有效预压应力ft ——桩身砼轴心抗拉强度设计值A ——管桩有效横截面面积对于PHC-500(100)AB-C80,σpc=6.4MPa;ft=2.22MPa;(σpc+ft)A=(6.4+2.22)×(2502-1502)×3.14=1083(KN)2.2 根据连接处强度确定单桩抗拔承载力时,宜考虑机械连接和焊接的连接强度。
--------抗拔桩
-抗- 拔- 桩--英文:uplift pile-含义:也叫做抗浮桩,是指当建筑工程地下结构如果有在低于周边土壤水位的部分时,为了抵消土壤中水对结构产生的上浮力而打的桩。
-作用用途-抗拔桩的主要靠桩身与土层的摩擦力来受力。
以抵抗轴向拉力为主的桩,如锚桩、抗浮桩等。
承受竖向抗拔力的桩称为抗拔桩。
-抗拔桩广泛应用于大副地下室抗浮、高耸建(构)筑物抗拔、海上码头平台抗拔、悬索桥和斜拉桥的锚桩基础、大型船坞底板的桩基础和静荷载试桩中的锚桩基础等。
-在地下水位较高的地区,当上部结构荷重不能平衡地下水浮力的时候,结构的整体或局部就会受到向上力的作用。
如地下水池、建筑物的地下室结构、污水处理厂的生化池等必须设置抗拔桩。
一、-抗拔桩基本施工-1.施工工艺流程场地平整→测量定位→护筒埋设→钻机对位→复验桩点→制备护壁泥浆→钻孔并投放泥浆护壁→成孔至设计高程→提钻→清孔→置换泥浆→检查成孔质量→钢筋笼隐检→吊放钢筋笼→下导管→水下灌注砼→控制桩顶标高→养护→成桩→资料整理及报验。
2.主要工序施工方法和技术要求(1) 测量放线及复验依据护坡桩设计文件及桩位平面图,定出桩位及高程控制点,报项目部技术负责人,经复核无误后方可施工。
-(2) 护筒埋设、钻机就位根据现场情况,选择埋设护筒,护筒直径 1.0m,护筒埋深 1.50m,上设 2个溢水口,护筒中心应与桩中心对齐,其顶部应高出地面300mm,护-筒与孔壁之间应用粘土填实。
作好测量标识和测量记录。
钻机对位允许偏差2cm。
钻机就位后应保持机身平稳,调直机架挺杆,不允许发生倾斜、移位现象。
(3) 泥浆护壁成孔①钻进过程中时常检查钻杆垂直度,确保孔壁垂直。
②本次工程采用泥浆护壁,随钻机钻进随注浆,穿过不利地层时泥浆比重可适当增至1.3~1.5。
③钻进过程中必须控制钻头在孔内的升降速度,防止因浆液对孔壁的冲刷及负压而导致孔壁塌方。
④待接近设计孔深时注意钻进速度,控制孔深。
成孔后泥浆比重应控制在 1.25以内。
抗拔管桩的承载力及结构构造
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:结合广东省标准《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程》的修订,对抗拔管桩单桩竖向抗拔承载力的确定以及抗拔管桩的结构构造包括桩身结构、接头、桩头与承台的连接作了较详细的介绍,提出了具体的质保措施,可供抗拔管桩的制作、设计、施工、监理和检测等人员参考。
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;桩顶填芯混凝土中图分类号:TU525 文献标识码:A 文章编号:1000-4637【2008)04—32—050 前言在建筑工程中尤其是无上部结构的地下室以及地下停车场、污水处理池、深井泵房、船坞、人防和地铁工程;高耸结构如输电线铁塔、电视塔、烟囱的基础;锚锭基础以及在水平力作用下出现上拔力的建(构)筑物基础,如码头、挡土墙等,都有可能遇到工程结构的抗浮抗拔问题。
抗浮抗拔措施视具体情况而定,型式种类多样,最常见的是设置锚杆和抗拔桩。
常用的抗拔桩型式主要有钻(冲)孔灌注桩、预制方桩和预应力管桩等。
抗拔管桩在广东乃至全国可说方兴未艾。
据统计,广东现有管桩生产厂约55家,近五年来,每年生产销售管桩总量均在7000万延米以上,2007年多达9748万延米。
建筑工程中用得最多的是4()0和5()0管桩,约占总销售量的75%左右。
目前管桩基础90%以上是承受压力为主的承压桩,抗拔桩的数量不到总应用量的10%。
但抗拔管桩只要在质量保证的前提下,会显示出其施工方便、工期短、造价便宜等许多优点,大有发展前途。
可以预计,随着人们对抗拔管桩认识的不断加深,其应用量会逐年增多。
本文重点对抗拔管桩的承载力计算及其结构构造,结合修订广东省标准《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程》(以下简称新广东规程)的体会,作一些介绍和探讨。
1 抗拔管桩的单桩竖向抗拔承载力抗拔管桩竖向抗拔承载力应根据桩身与桩周岩土的总抗拔摩阻力以及桩身抗拉强度的大小来确定,取两者中较小者。
PHC管桩及灌注桩作为工程抗拔桩的设计要点
PHC管桩及灌注桩作为工程抗拔桩的设计要点周子丞【摘要】PHC管桩及灌注桩(包括冲钻孔灌注桩、人工挖孔桩)作为工程抗拔桩的应用广泛.本文简述了各种地下建筑物的抗浮措施,重点研究了上述桩型作为抗拔桩的受力机理、设计计算方法及适用范围.通过工程实例中的实验数据验证理论计算数值.【期刊名称】《福建建筑》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】4页(P74-77)【关键词】抗拔桩;PHC管桩;灌注桩;抗浮设计【作者】周子丞【作者单位】中建海峡建设发展有限公司福建福州350008【正文语种】中文【中图分类】TU4E-mail:***************近年来,随着国内经济的迅猛增展,城市建设也得到了快速发展,高层及超高层建筑越来越普遍,基础埋置也越来越深。
同时,作为车库等功能的广场式建筑的纯地下室部分、裙房或相对独立的地下建筑物(如下沉式广场、地下车库、地下铁道等)的开发和利用越来越广泛,由此,地下建筑的抗浮问题日益突出。
如何进行地下工程结构的抗浮设计目前已成为一个经常面临的问题。
因地下水浮力作用或抗浮措施不当而造成地下工程的破坏,在国内已有不少的先例。
在我国沿海地区曾出现过多起因地下水浮力而导致地下室破坏的事故。
在这些事故中,有的地下室底板隆起,导致底板破坏;有的地下建筑物整体浮起,导致梁柱结点处开裂及底板破坏等等。
一般而言,地下室上浮的原因是结构自重及地下室侧壁摩擦力之和小于水浮力所引起。
上浮处理方法有抽水、解压、加载及洗砂等方法配合运用,其中以洗砂作业程序最复杂,常在其它方法处理失效后才使用。
处理后,上浮的地下室很少能回沉至原高程,残存的上浮量需借建筑收尾工程处理。
由于地下室无法回沉至原高程,并且有些结构在上浮时受到损坏,基础底板下的空隙需另做灌浆填缝。
地下室上浮的意外事件可能发生在各种地层中,包括透水性极低的软粘土层或极稳定的卵石层中。
低水位也不保证不会发生上浮,因地下水位可能因暴风雨、地表渗流或施工不慎等因素突然升高,地下水浮力一旦超过结构自重及侧壁摩擦力时则上浮随之发生,建筑物将产生变形等破坏。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
4. 抗拔管桩的结构构造
主要应注意下列3个问题:桩身结构;接头;桩顶(头)与承台的连接问题。
管桩与承台连接时,桩顶嵌入承台深度宜取100mm;另一条是:对于抗拔桩,应将桩的纵向钢筋全部直接锚入承台内。
锚固长度不得小于50倍纵向钢筋直径且不小于500mm。
预应力受拉钢筋的锚固长度表5是计算结果:
表中d为预应力钢筋直径。
常用的承台混凝土强度等级为C30,则C30混凝土中的预应力锚固长度为113d,当钢筋直径为9.0mm时,则锚固长度为102cm;当钢筋直径为10.7mm时,则锚固长度为120cm。
4.1 桩身结构问题
4.1.1 桩身的配筋。
4.1.2 端板的质量。
目前端板质量存在二大问题:端板的材质和端板的厚度。
(1)端板的材质大部分不符合规定;(2)端板的厚度普遍较薄。
新广东规程不是按管桩直径来规定端板厚度,而是根据预应力钢筋的粗细来规定端板的最小厚度参见表6:
端板的材质、板厚、坡口尺寸等要严格按有关规范的要求设置
可由地勘资料推算。
侧摩阻由土质不同取0.6~0.8的系数,求出的极限承载力的一半来和浮力标准值比较。
如果采用机械连接接桩,桩全长皆可参与抵抗浮力;如没采用机械连接,浮力计算只能考虑最上面的一截桩
能,但不能接桩,否则接头处无法保证抗拉
前一段时间我也做了一地下车库,预应力管桩做抗拔桩,有效桩长24米,承担抗拔力为170~200KN
接桩处我也做了防腐处理,但现场都没做,现在担心接头处的质量
不知楼主在桩和承台交接出怎么处理的?
是可以做,只是接头不太好处理,接头抗拉强度无法处理。
1.预应力管桩中的PTC桩不宜用作抗拔桩,PC桩可用作抗拔桩,单桩抗拔承载力特征值由
桩周土摩擦力和桩身承载力两者中的较小值确定,其中桩身承载力又由预压应力及焊缝强度等两者之小值确定。
2.抗拔桩桩顶的填芯混凝土的灌注深度不应小于
3.0m,且应在填芯混凝土中掺入微膨
胀剂,混凝土强度等级应比承台提高一级,且不应低于C30,注意震捣密实。
3.抗拔桩与承台连接的钢筋应沿桩周围均匀布置,其数量由计算确定,钢筋伸入桩内的
长度应同填芯混凝土深度,锚入承台长度不小于40d。
4.抗拔桩计算时若考虑两节以上管桩的桩周摩擦力时,应在图上注明“抗拔桩制作时应
采用端部锚固筋”(详管桩图集)。
5.抗拔桩计算时若考虑两节以上管桩的桩周摩擦力时,管桩接桩处金属表面须刷沥青
两遍防腐;抗拔桩焊缝高度不应小于12mm。
预应力管桩不适宜用做抗拨桩。
其原因如下:
1、管桩与承台的连接受拉并不可靠。
如是抗拨桩,容易造成二者脱离。
2、管桩可能不是单节。
如果是多节,则存在着焊接节点。
对于这种焊接节点,由于是现场施工,质量并不过关,再者这些焊缝多为淬冷。
因此节点焊缝并不可靠。
基于此原因,对于
抗拨桩,采用管桩也是不利。
如是甲方要求,可向甲方阐述原因,建议修改桩型。
2.如果是在不行,在计算力的时候,应只考虑最上一节桩的抗拔力。
且最上一截桩,应
尽肯能长。
最好改设计。
如果甲方不讲道理非要这样做,那么设计时可针对预应力管桩的特点,对施工提出要求。
1、承台与管桩的连接节点,不宜按图集采用。
可做如下修改:对桩顶上部500mm范围内凿除,直至露出桩筋(管桩的钢筋很细),再采用钢筋焊接,并有如果的锚固长度。
另,对管桩管内的上部15mm范围内设托板(托板上的钢筋也应锚入承台内),并浇灌高等级灌混凝土。
2、对管桩的焊接提出施工要求。
对焊渣应敲除。
焊接完后十五分钟内,不得进行桩基施工,保证焊缝自然冷却。
以上仅是建议。
我个人认为,如果甲方提出过份要求,则设计时应多做考虑,采取足够的措施。
这些措施造成施工单位施工困难,自然施工单位会对甲方提,修改设计。
这样的话,还可以要求设计修改费用。
3.做2m也是没有用的,你就是把管桩灌实了,也有可能拔坏!我的一个工程做了两根
桩的抗拔试验,不用说,都失败了。
我们不采用,也是甲方一定要用,并书面给了意见说如果出问题,他们自己承担责任。
不过我们还是给他出了一些办法。
1:桩与承台连接处,用管桩的预应力钢筋直接锚入承台(图集的钢筋锚固继续做),所以,桩顶标高比正常多1m左右,把管桩的混凝土敲掉,预应力钢筋保留!
2:管桩各节桩之间焊接质量要保证,根据规范要求,必须每个接头焊接质量都要检查,焊接完毕要冷却8min以上才可以压桩,一般很难做到的。
另外法兰要厂家按照抗拔要求专门制作。
3:桩端锚板也要厂家专门制作,现场买到的都是厂家按照抗压桩制作的,所以抗拔试验不成功也是一个原因。
不过厂家要专门为你制作,恐怕得多花点银子也是必然的。
以上措施一定要保证严格执行!
发贴之后看来大地的贴,觉得预应力钢筋(一般都是冷加工的钢绞线)恐怕不能再焊接加长了吧。
冷加工刚才遇热强度要降低
4.11楼说得很好,看来有过这方面经验确实不一样.还想问问:
1. 个人理解,桩端锚板和法兰是否同样东西?
2. 是否可以不用截桩露出预应力钢筋而在法兰(桩端锚板)上直接焊接钢筋锚入承台?
5.1、法兰和桩端接板是一样的东东。
可以看图集(苏G03-2002)p16页开始的桩大样
图,上面指明了桩端接板,法兰是现场工人比较直接的叫法!
2、在桩端接板上直接焊接我个人不敢认同,怕焊接质量,毕竟现在桩是要用做抗拔的。
6.
本报讯日前,福建省住房和城乡建设厅发出通知,要求加强预应力混凝土抗拔管桩连接接头施工质量控制,并提出6项质量控制措施。
据悉,预应力混凝土管桩(以下简称“管桩”)因其施工速度快、价格适宜、比较适合福建省地质条件等特点,已在该省广泛应用。
传统的管桩连接采用人工施焊,焊接质量受人为因素和天气条件影响,抗拉性能难以完全保证;而管桩机械快速连接接头技术经实践证明,具有连接质量高、抗拔性能好、施工速度快等优点,能有效解决抗拔管桩的连接质量问题。
为保证抗拔管桩连接接头施工质量,福建省住房和城乡建设厅提出6项质量控制措施:一是福建省行政区域内的房屋建筑和市政基础设施工程凡是采用抗拔管桩的,其连接接头均应采用管桩机械快速连接接头技术。
二是设计单位应在设计文件上明确抗拔管桩采用机械快速连接接头方式,且不得随意变更。
三是请施工图审查机构加强对设计文件的审查把关,对未采用机械快速接头技术的,应督促设计单位予以修改。
四是施工单位应严格执行抗拔管桩连接接头的相关技术规定,按图施工,加强对进场连接接头所用材料和连接工艺的质量把关。
施工过程中遇到技术问题时,应及时与设计单位、连接接头产品生产企业协商解决,不得随意改变连接方式。
五是监理单位应按照施工文件和相关技术规定实施监理,抗拔管桩连接接头施工必须进行旁站监理,并做好监理记录。
六是监督机构应加大对抗拔管桩连接接头质量控制的监管力度,督促各有关单位认真执行相关规定。
出师表
两汉:诸葛亮
先帝创业未半而中道崩殂,今天下三分,益州疲弊,此诚危急存亡之秋也。
然侍卫之臣不懈于内,忠志之士忘身于外者,盖追先帝之殊遇,欲报之于陛下也。
诚宜开张圣听,以光先帝遗德,恢弘志士之气,不宜妄自菲薄,引喻失义,以塞忠谏之路也。
宫中府中,俱为一体;陟罚臧否,不宜异同。
若有作奸犯科及为忠善者,宜付有司论其刑赏,以昭陛下平明之理;不宜偏私,使内外异法也。
侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等,此皆良实,志虑忠纯,是以先帝简拔以遗陛下:愚以为宫中之事,事无大小,悉以咨之,然后施行,必能裨补阙漏,有所广益。
将军向宠,性行淑均,晓畅军事,试用于昔日,先帝称之曰“能”,是以众议举宠为督:愚以为营中之事,悉以咨之,必能使行阵和睦,优劣得所。
亲贤臣,远小人,此先汉所以兴隆也;亲小人,远贤臣,此后汉所以倾颓也。
先帝在时,每与臣论此事,未尝不叹息痛恨于桓、灵也。
侍中、尚书、长史、参军,此悉贞良死节之臣,愿陛下亲之、信之,则汉室之隆,可计日而待也。
臣本布衣,躬耕于南阳,苟全性命于乱世,不求闻达于诸侯。
先帝不以臣卑鄙,猥自枉屈,三顾臣于草庐之中,咨臣以当世之事,由是感激,遂许先帝以驱驰。
后值倾覆,受任于败军之际,奉命于危难之间,尔来二十有一年矣。
先帝知臣谨慎,故临崩寄臣以大事也。
受命以来,夙夜忧叹,恐托付不效,以伤先帝之明;故五月渡泸,深入不毛。
今南方已定,兵甲已足,当奖率三军,北定中原,庶竭驽钝,
攘除奸凶,兴复汉室,还于旧都。
此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。
至于斟酌损益,进尽忠言,则攸之、祎、允之任也。
愿陛下托臣以讨贼兴复之效,不效,则治臣之罪,以告先帝之灵。
若无兴德之言,则责攸之、祎、允等之慢,以彰其咎;陛下亦宜自谋,以咨诹善道,察纳雅言,深追先帝遗诏。
臣不胜受恩感激。
今当远离,临表涕零,不知所言。
7.。