通过介绍PHC管桩抗拔设计的应用,分析了PHC管桩作抗拔桩使用时所需的桩身结构强度验算、管桩连接构件的强度验算的方法,并探讨了管桩与承台的连接方式。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管桩是性能良好的抗拉构件,适宜作为抗拔工程桩的使用。
2.PHC管桩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,选用不同配筋的管桩,一般宜采用有效预压应力较大的B型桩。
3.抗拉设计时管桩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管桩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**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
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