预应力管桩基础抗拔设计实例分析
The Structure design and analy of one prestressed pipe pile foundation
杨明
（广州市城市规划勘测设计研究院，510060）
（Guangzhou Urban Planning & Design Survey Research Institute,510060）
摘要：在根据中国移动南方基地项目的地质实际情况而整体采用预应力管桩基础的前提下，部分建筑的局部位置需采取基础抗拔处理，基于工程进度需要等方面的原因，虽预应力管桩的
抗拔承载力不高，仍将其应用到本工程中。本文对预应力管桩的抗拔设计原理作了介绍，
并对桩头连接等结构节点的处理进行了阐述。
关键词：管桩、抗拔设计、桩头连接节点
Keywords：Pipe pile Design of the uplift Pile head connection node
经过约二十年来的推广，预应力管桩由于其具有造价低廉、工艺成熟、施工便捷、质量可靠等优点，在广东地区得到广泛的应用，与人工挖孔桩、冲（钻）孔桩并列为广东地区的三大常用桩型，特别是在表层土质差、岩层埋深较大的多层、小高层建筑中被当作首选桩基础型式。由于预应力管桩具备有效单位面积承压强度大的特点，通常都是用来作抗压桩设计，较少拿来作抗拔桩设计。在“中国移动南方基地项目”基础设计中，因项目特除需要而局部采用预应力管桩作抗拔桩来处理地下室抗浮问题，并对预应力桩的抗拔性能进行分析及计算。
1 工程概况
“中国移动南方基地项目”位于广州市天河科技园高唐基地内，为基地IT产业组团的一个组成部分，属于研发产业及其配套建筑项目，共有二十多幢多层建筑，总建筑面积：265760m2。
根据《岩土工程勘察报告》显示，场地属丘陵缓坡地段，起伏较大，土层自上而下分别描述见下表1。
在综合考虑场地特点、基础方案的安全可靠、经济适用及施工工期等情况后，地块所有建筑整体采用静压预应力管桩基础。
其中，自编“4-1~3栋会议交流中心”项目在4-2栋与4-3栋之间设置了一地下2层地下室与该两建筑相连，地下2层为游泳池设备用房（埋深9.3米），地下1层为游泳池，其上方无顶盖，该部分面积约560平方米，前方约30米的地方为人工湖，地下水位较高，水源丰富。根据工程的计算分析，选用管桩的截面为Φ400X95（PHC-AB）,桩身混凝土强度为C80，竖向抗压承载力特征值为1200KN，竖向抗拔承载力特征值为210KN。关于地下室游泳池部分抗浮问题，原拟按常规采用抗拔锚杆设计，因面积不大，采用抗拔锚杆比采用管桩作为抗浮处理方案产生的造价相差不大，再综合施工工序等因素的考虑，经与建设单位沟通同意采用管桩作抗拔桩来处理地下室抗浮问题。以下简要介绍该工程的预应力管桩抗拔承载力计算及相关节点的处理。
2 预应力管桩的抗拔承载力计算
2.1桩身承载力控制
2.1.1截面为Φ400X95的管桩（PHC-AB）的预应力筋的配筋为7Ф10.7，预应力筋抗拉强度设计值f py＝0.8×1420＝1136MP a，根据《混凝土结构设计规范》[1] 第6.2.22条公式可得管桩的轴向拉力设计值为：N＝f py A p＝715KN
2.1.2管桩桩身轴心受拉时，裂缝控制等级取一级，并应符合以下规定：
N≤?ce A0（?ce、A0---混凝土有效预压应力值、截面换算面积）
根据《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程》[4] 第3.0.12条经验公式计算，管桩的有效预压应力为：?ce＝800n×A a/A＝5.53MP a
考虑到预应力筋的实际配筋不大，其所引出的截面换算面积亦不大，故仅考虑管桩桩身实际有效面积（A）作计算。该处理亦与《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程》[4] 第5.2.9条公式要求一致，即管桩的轴向拉力设计值为：N＝?ce A＝498KN
2.2 按桩侧摩阻控制
因本工程是采用静压预应力管桩基础，且经场地试桩，管桩基本穿过全风化花岗岩带以上土层，稳定落于强（全）风化花岗岩带上。借助外力逼入成品桩势必对土层进行了挤压，加强了土层对桩的约束力，如仍按《岩土工程勘察报告》所提供的桩侧土层的阻力特征值代入《建筑桩基设计规范》[2] 有关侧阻力的计算略为偏小。因管桩基本稳定落于强（全）风化花岗岩带上，且桩靴是采用封底十字刀刃型，对桩端持力层的扰动不大，故可根据桩的竖向抗压承载力特征值及桩端阻力特征值来反算桩抗压侧阻力特征值，如下：Q sa＝R a－Q p a＝1200－4000×3.14×0.22＝698KN 根据本工程地质的具体情况结合桩基旧规范的有关要求，抗拔系数可按如下考虑：
λ＝1/1.65＝0.606
本工程采用的桩型的理论质量为237 Kg/m，桩长按8米计算。按《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程》[4] 第5.2.8条公式，桩侧摩阻控制的管桩轴向拉力特征值为：F＝λQ sa﹢0.9G＝440KN 桩侧摩阻控制的管桩轴向拉力设计值为：N＝1.25F＝550KN
2.3 基础抗拔设计方案及验算
根据本工程地下游泳池位置布置的情况，采用筏板+正交网格的抗拔管桩对基础进行设计，管桩按4D=1.6m(D为桩直径)正交网格布置，筏板厚度为0.6米，如图所示。
图2中国移动南方基地项目自编“4-1~3栋会议交流中心”抗拔桩平面布置图
考虑地水位较高且临湖面，工程室内外高差为0.1米，即地下游泳池底板底的水头压力为：p＝10×(9.3﹢0.6－0.1) ＝98P a
地下1层混凝土结构折算厚度为0.15m，即单根管桩需承受的抗拔力为：
P＝(98－25×0.75) ×1.62＝203KN
综上述，将本工程的管桩轴向拉力设计值取为260KN(特征值为210KN)，即可满足设计要求。
3 桩头连接节点设计及验算
预应力管桩与承台（筏板）的连接是基础抗拔设计中必需引起重视的一个结构节点。对于本工程，主要是采用桩顶填芯区插筋与筏板连接方式。对于桩顶填芯区，在浇灌填芯混凝土前，应先将管桩内壁浮浆清理干净，宜采用内壁涂刷水泥净浆，并采用C30的微膨胀细石混凝土填芯，以提高填芯混凝土与管桩桩身混凝土的整体性；桩顶填芯区应采用比管桩内径略小的4~5厚的圆薄钢板作托板，填芯区插筋宜与钢托板焊接，详见连接节点大样图。该节点的设计应注意填芯区混凝土与管桩桩身混凝土的粘结强度问题、填芯区插筋的抗拉强度问题及钢筋抗拔锚固问题。
3.1填芯区混凝土与管桩桩身混凝土的粘结强度验算
根据《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程》[4] 第5.3.2条公式，桩顶填芯区混凝土深度为：L a＝Q t/(f n×U pn)＝2630mm
因预应力管桩的内径较小，为了保证桩顶填芯区混凝土的浇灌质量，其深度不宜过大。本工程取桩顶填芯区混凝土深度为3.0米，满足计算要求及规程的抗拔不小于2.0米的构造要求。
3.2填芯区混凝土插筋抗拉强度验算
因考虑到施工的因素，凿去桩顶以上1米的桩体时要求保留的预应力筋未必能保留住（实际施
工中，为了加快工程进度，通常是采用机械截桩的方法来进行桩头处理），只能作安全储备考虑，连
接的抗拉承载力全由桩顶填芯区插筋承受。根据《混凝土结构设计规范》[1] 第6.2.22条公式，该插筋的配筋面积为：A s＝N/f y＝(260×103)/310 ＝839mm2
本工程配4Φ18(A s=1017mm2)，并在桩顶填芯区按构造配箍筋Φ8@200，满足计算要求及规程的构造要求。
有关钢筋抗拔锚固长度的计算，需根据《混凝土结构设计规范》[1] 的有关规定进行验算，本文就不再论述。
图3管桩与承台（筏板）连接示意图
4 结语
通过上述案例计算的分析，预应力管桩的抗拔性能更受桩头连接节点抗拔承载力的控制，不能充分发挥其桩体及桩周阻力的抗拔能力。相对其高效的抗压性能，管桩的抗拔承载力明显过低，经济性不好，不宜作为抗拔桩型广泛使用。随着经济的发展，含地下室的多层建筑越来越多，该类建筑的基础设计时可能会存在部分既承压又抗拔的桩基础，往往其抗拔承载力要求不高，就可充分利用预应力管桩的特点了，在其设计中需要充分考虑桩头连接节点的控制要求。
参考文献：
[1] 混凝土结构设计规范（GB 50010-2010）
[2] 建筑桩基设计规范（JGJ 94-2008）
[3] 建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)
[4] 广东省标准《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程》（DBJ/T15-22-2008）
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。因此在地质水文条件复杂、抗腐蚀要求高的情况下，可利用广东省标准进行桩身强度验算，而在正常设计中建议利用江苏省规范进行桩身强度验算。 2．2接桩处的焊缝强度验算 Nl≤3.142（D12-D22）ft w/4=0.25x3.142x(4982-4762)x170=2860kN。 从焊缝验算结果可以看出，如果焊缝质量可以保证，则端板焊缝强度远大于桩身结构强度。 2．3端板孔口抗剪强度验算 由于管桩端板与桩身预应力筋的连接处的受压冲切力，因此须进行孔口抗剪强度验算，计算表明该处是管桩应用中的一个薄弱点。 N≤n*3.142*（d1+d2）*[ts-(h1+h2)/2]*fv/2 =15x3.14x(12+20)x[19-(9.5+6)/2]x125/2＝1017 kN。 验算的抗剪强度值远小于桩身强度和焊缝强度，常采用加厚端板的方法，提高孔口抗剪强度。若加厚至24mm，则承载能力＝15x3.14x(12+20)x [24-(9.5+6)/2]x125/2＝1470 kN。 2．4钢棒墩头抗拉强度验算 在PHC管桩作抗拔桩的试桩过程中，也出现过预应力筋墩头拔出的现象。这是由于墩头在受力过程中受到冲切破坏。因此须验算墩头抗拉强度。 N≤0.95 fpy*Ap=0.95x1348=1280 kN。 通过上面的分析可知，PHC管桩作为抗拔桩使用时，桩身具有较高的承载能力，在地质条件允许情况下，不仅施工、检测方便，而且经济性较好。实际应用时，须注意端板孔口抗剪强度和钢棒墩头抗拉强度的验算。
工程概况 工程名称：富丰新城二期住宅8、9及16#~18座 工程地点：佛山市南海区桂城南港路、石龙南路和旧佛平路交汇处 建设单位：佛山市嘉丰置业有限公司 设计单位：深圳市华阳国际工程设计有限公司 勘察单位：广东佛山地质工程勘察院 监理单位：佛山市南盛建设监理有限公司 施工单位：裕达建工集团有限公司 富丰新城二期住宅8、9及16#~18座均属框剪结构，5幢32层住宅楼，场地内设二层地下室，负二层为六级人防地下室，结构安全等级为二级，结构抗震等级为三级，（框支框架二级）抗震设防裂度为7度，地下室防水等级为二级，Ⅰ类高层住宅楼，建筑耐火等级为1级。建筑面积为105000.00㎡,基础采用φ500（AB125）预应力管桩,总数为1708根桩长约8～20m，单桩竖向承载力特征值为2000kN，抗拔承载力特征值为250KN。 根据有关规范及文件要求，结合工地实际情况，初步确定检测内容如下：对PHC桩采用低应变及抗压静载及抗拔静载检测，本次试验按照中华人民共和国行业标准《建筑桩基检测技术规范》（106－2003）及粤建科[2000]137号文及穗建筑[2001]395号文等有关标准及规定，PHC桩低应变检测数量应符合下列要求：①三桩或三桩以下承台每承台不得少于1根，②设计等级为甲级或地质条件复杂、成桩质量可靠性较低的灌注桩，抽检数量不应少于总桩数的30%，且不得少于20根；其他基桩工程的抽检数量不应少于总桩数的20%，且不应少于10根。PHC桩单桩竖向抗压静载力检测数量在同一条件下不应少于3根，且不宜少于总桩数的1%；当工程桩总数在50根以内时，不应少于2根。单桩竖向抗压承载力检测数量不应少于抗拔桩总数的1%，且不少于3根。现制定检测方案如下：见附表：
抗拔桩抗浮计算书 一、工程概况： 本工程±0.00相对标高为100.55m，依据地质勘查报告，抗浮设计水位为98.00m，即±0.00以下2.55m。 本工程主楼为地上16层，地下两层，抗浮满足要求，不需要进行抗浮计算； 本工程副楼为地上三层，地下两层，对于纯地下两层地下室，由于上部无建筑物，无覆土，现进行抗浮计算如下： 二、浮力计算 基础底板顶标高为:-（4.5+5.4+0.4）=-10.30m 基础底板垫层底标高为：-(4.5+5.4+0.4+0.6+0.15)=-11.05m 浮力为F浮=rh=10x（11.05-2.55）=85KN/m2 1．主楼地上16层，能满足抗浮要求，不做计算； 2．副楼抗浮计算：（副楼立面示意如下图） 副楼地上3层部分，面积为401m2 故上部三层q 1 =（486+550+550）x9.8/401=38.76KN/ m2 地下一层面荷载为：q 2 =16 KN/ m2 地下二层面荷载为：q 3 =14 KN/ m2 基础回填土垫层：q 4 =15x0.4=6 KN/ m2 基础底板：q 5 =25x0.6=15 KN/ m2 则F抗= q=38.76+16+14+6+15=89.76KN/ m2 F抗/F浮=89.76/85=1.056＞1.05 故副楼有地上3层部分不需要设置抗拔桩 副楼立面示意 3.对地上无上部结构的纯地下车库(下图阴影所示)： F抗=16+14+6+15=51 KN/ m2 F1=F浮-F抗=85-51=34 KN/ m2 既不满足抗浮要求，需要设计抗拔桩进行抗浮 三、抗拔桩计算 依据《建筑桩基技术规范》第5.4.5条 N k≤2 T uk+G p 抗拔桩桩型采用钻孔灌注桩，桩经采用d=600mm 桩顶标高为筏板底标高：89.50m，桩长L=15m。 依据《建筑桩基技术规范》，地质报告，抗拔系数λ=0.5 1）群桩呈非整体破坏时，基桩的抗拔极限承载力标准值 - 1 -
管桩桩基静载试验要求 PHC管桩具有抗裂性好、制作速度快、经济性好等优点，在地下车库、防空地下室等场合作为抗拔桩使用的情况越来越广泛。单桩竖向抗拔静荷载试验是检测单桩竖向抗拔承载力最直观、最可靠的方法。 建设部行业标准《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)第5.3.1条明文规定，静载试验前应对试桩进行强度验算。但是条文说明中的验算方法略显笼统，对于指导实践仍不充分。现将实践中管桩抗拔静载试验应注意的问题总结如下。 工程桩施工前为设计提供依据的试桩一般在地表进行，同时随着地下车库、防空地下室等开挖深度越来越大，限于基坑开挖、基础工程施工不便及施工工期等方面因素，很多时候验收性静载试验也是在地表进行。因此，试桩静载试验的预计最大加载量应考虑地面至地下室承台底深度范围内的桩侧摩阻力。试桩接长段一般与工程桩相同，但是要注意验算试桩接长段的结构承载力是否满足预计最大加载量要求。试桩的接长段不能不假思索地照抄照搬工程桩的设计，仍然采用同型管桩，可视试桩与工程桩加载量差异的大小，选择更改试桩桩型，如AB型管桩替换为B型管桩或工厂定制生产（如增加预应力筋或非预应力筋、加厚端板等）。 （1）在设计抗拔试桩时，除验算桩身结构强度外，抗裂验算同样不能缺少。当静载试验加载量大于试桩的开裂荷载时，试桩桩身混凝土开裂，出现一条或多条环形裂缝，实测的桩顶上拔量实际上已不单是桩
顶的上拔量，还包括桩身裂缝宽度在内。同时，桩顶上拔量可能会出现明显的突变。上拔量数据失真，必定造成试验结果失真，不能真正反映客观情况。 （2）《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)第5.3.1条明文规定，对有接头的管桩应进行接头强度验算。在实际的工程中发现，管桩接头焊缝处发生质量事故的几率很大，因此管桩用于抗拔桩时应验算连接焊缝，尤其是对于静载试验在地表进行的情况，试桩接长段与下段工程桩的焊接接头更需进行强度验算。为确保试桩的接头不提前破坏，建议加载量较大时应在试桩接长段与下段工程桩的焊接处另外增加焊接钢板。 （3）抗拔静荷载试验一般采用在管桩内混凝土填芯的同时，内插钢筋的做法传递上拔力，同时要对填芯混凝土与管桩内壁的黏结力进行验算，因黏结力不足，造成填芯与内壁之间的黏结破坏，会导致试验失败。为提高黏结力，可采取适当缩小端板内径、灌芯混凝土掺入适量微膨胀剂等措施。 （4）内插主筋的强度满足规范要求，但是锚固长度不满足混凝土结构设计规范的构造要求，同样会造成试验提前终止。主筋传递上拔力是依靠主筋与填芯混凝土之间的黏结力来实现的，锚固长度不足造成黏结提前破坏，主筋强度不能充分发挥，因此应注意内插主筋的锚固构造要求。 （5）端板上预应力钢棒锚固孔台阶易产生冲切破坏，另外，端板上焊
管桩抗浮及承重承载力计算
1.抗浮验算： 1.1底板面-3.950 1.结构自重： 覆土1.0m ： 16×1.0=16.0kN/m 2 顶板自重(厚度0.25m)： 25×0.25＝6.25kN/m 2 底板自重(厚度0.50m)： 25×0.50=12.5 kN/m 2 面层150mm 0.15×20=3 kN/m 2 柱、梁重 约3 kN/m 2 ΣN=40.75 kN/m 2 2.水浮力 F 浮=1.2×(5.45-0.5)×10=59.4kN/m 2 ∵F 浮>ΣN ∴不满足抗浮要求 F 拔=(59.4-40.75)×7.8×7.8=1134kN 3.抗拔桩计算 取直径400预应力管桩， 桩长24m 单桩设计抗拔承载力：∑+=p i si i s p d G l f U R λγ'=6.06 .14.0??π(7.1×15+7.3×20+3.9×50+5.7×55) +π×0.4×0.08×13×24=358.5kN+31.3=390kN 单根柱下抗拔桩根数=1134/390.0=2.90取3根 1.2底板面-3.30 1.结构自重： 覆土1.0m ： 16×1.0=16.0kN/m 2 顶板自重(厚度0.25m)： 25×0.25＝6.25kN/m 2 底板自重(厚度0.50m)： 25×0.50=12.5 kN/m 2 面层150mm 0.15×20=3 kN/m 2 柱、梁重 约3 kN/m 2 ΣN=40.75 kN/m 2 2.水浮力 F 浮=1.2×(4.8-0.5)×10=51.6kN/m 2 ∵F 浮>ΣN ∴不满足抗浮要求
F 拔=(51.6-40.75)×7.8×7.8=660kN 3.抗拔桩计算 取直径400预应力管桩， 桩长24m 单桩设计抗拔承载力：∑+=p i si i s p d G l f U R λγ'=6.06 .14.0??π(7.6×15+7.3×20+3.9×50+5.1×55) +π×0.4×0.08×13×24=346.4kN+31.3=377.8kN 单根柱下抗拔桩根数=660/377.8=1.747取2根 1.3靠外墙处抗浮计算（以-3.95算） 1.结构自重：ΣN=40.75 kN/m 2 每沿米40.75×5.1/2=103.9kN/m 外墙自重0.3×25×3.55=26.625 kN/m 外挑土重0.5×16×4.8=38.kN/m 合计168.5 kN/m 2.水浮力 F 浮=1.2×(5.45-0.5)×10=59.4kN/m 2 每沿米59.4×5.1/2=151.4kN/m ∵F 浮<ΣN ∴满足抗浮要求 靠外墙抗浮满足要求，可不打桩，考虑沿外墙下每1~2跨打一根桩，以保持整个车库的变形协调。 1.4．抗浮桩身强度及配筋计算 选用PHC-AB400 查DBJT08-92-2000图集知：单桩结构强度1640 kN 混凝土有效预压应力5.30MPa 桩身受拉强度设计值 7.0==P py A f N ×1420×9×63.6=568 kN >390 kN 满足要求 桩身抗裂计算 混凝土有效预压应力5.30Mpa 则桩抗裂值为 5.3 Mpa ×3.1415926×400×80=532 kN 满足要求 1.5试桩承载力计算 单桩设计抗拔承载力：∑+=p i si i p d G l f U R λ'= π?4.0×0.6 (2.4×15＋8.8×15+7.3×20+3.9×50+5.7×55) +π×0.4×0.08×13×29=620kN+37.9=657.9kN
1 前言 高强预应力管桩基础是本地区应用最广的基础型式。如何保证管桩的承载力是我们大家都关心的问题。桩的承载力决定于土的承载力和桩身质量两个方面。管桩的检测就是用各种不同的方法从不同的角度来考验这两个方面，以判断其是否满足要求。目前，管桩常见的检测方法有单桩竖向静荷载试验、高应变动力试桩、基桩反射波法等三种。本文就这三种方法进行介绍并讨论它们的适应性和应注意的地方，供同行参考。 2 单桩竖向静荷载试验 2．1单桩竖向静荷载试验的目的 静荷载试验是采用接近桩的实际工作条件的试验方法来考验桩，主要是为了获得桩的极限承载力，作为设计的依据。或者在桩的验收阶段确定桩的承载力是否满足设计要求。 2．2单桩竖向静荷载试验的原理 在桩顶施加了竖向荷载后，桩土间产生相对位移，桩身表面则出现向上的侧阻力；桩身上部产生压应力和压缩变形。随着桩顶荷载的增加，桩土间的位移进一步加大，桩身的应力进一步往下发展，桩下部的侧阻力也逐渐发挥出来；当桩顶荷载足够大时，侧阻力达到最大值，桩端土产生压缩变形和土反力。继续增加荷载，直到桩顶沉降大于期望值或桩端土出现了刺入破坏为止。此时桩顶荷载就是其极限承载力。在试验的过程中，若桩身有质量缺陷可能会出现先期破坏(桩身发生破坏先于土承载力)，这样也就一并对桩身质量作了检验。 通过静载试验获得桩的承载力，可分为按强度控制和按沉降控制两大类：①桩侧、桩底的土承载力均发生破坏，荷载～沉降曲线表现为陡降型，此种情况按强度控制，取荷载～沉降曲线出现陡降段的前一级荷载作为桩的极限承载力。②土的承载力没有发生破坏，随着荷载的增加，虽然沉降量也进一步增大，但桩端土的承载力也进一步增大，荷载～沉降曲线表现为缓变型，此种情况按沉降控制，可依据设计要求或规范要求取某一沉降所对应的荷载作为桩的承载力。 2．3单桩竖向静荷载试验的适应性讨论 静载试验对桩地承载力检测是最适宜的。试验施加的荷载，加载速度极为缓慢，桩的沉平均速度为0.0001m／s，加速度接近于零，静载试验测到的承载力，被认为是最接近于工程实际。因此，静载试验也用作检验动力试桩的准确与否。 静载试验对桩身质量检测的适应性是不充分的，表现为以下四点：①如果试验中出现桩身上部的先期破坏，无法判明破坏的位置：②如果桩身急剧沉降而通过补加荷载，发现桩所能承受的荷载没有明显降低的时候，难于判明是桩身下部破坏还是土承载力的破坏；③试验对于桩身的水平裂缝无法检测；④无法对桩身强度进行充分检验。 3 高应变动力试桩 3．1高应变动力试桩的目的 检测土的承载力和桩身的质量。还可进行打桩监测，确定桩锤效率、桩身应力等。 3．2高应变动力试桩的原理和作法介绍
抗浮桩计算 +有实列----难得啊！ 一般抗浮计算： （局部抗浮） 1."05F浮力- 0."9G自重<0即可 （整体抗浮） 1."2F浮力- 0."9G自重<0即可 如果抗浮计算不满足的话，地下室底板外挑比较经济 同意以上朋友的观点，一般增大底版自重及底板外挑比抗拔桩要经济很多 【】抗浮锚杆设计总结 抗浮锚杆设计总结 1适用的规范 抗浮锚杆的设计并无相应的规范条文，《建筑地基基础设计规范GB50007---2002》中“岩石锚杆基础”部分以及《建筑边坡工程技术规范GB50330-2002》有关锚杆的部分可以参考使用，不过最好只用于估算，锚杆抗拔承载力特征值应通过现场试验确定，有一些锚杆构造做法可以参考。对于锚杆估算，推荐使用《建筑边坡工程技术规范GB50330-2002》，对于岩土的分类较细，能查到一些必要的参数。 2锚杆需要验算的内容 1)锚杆钢筋截面面积；
2)锚杆锚固体与土层的锚固长度； 3)锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度； 4)土体或者岩体的强度验算； 3锚杆的布置方式与优缺点 1)集中点状布置，一般布置在柱下；优点： 可以充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力；由于锚杆布置集中，对于地下室底板下的外防水施工也比较方便；对于个别锚杆承载力不足的情况，由于有较多的锚杆分担，有很强的抵抗力。缺点： 要求锚固于坚硬岩体中，不适用于软岩与土体，破坏往往是锚固岩体的破坏；由于局部锚杆较密，锚杆施工不方便；地下室底板梁板配筋较大。 2)集中线状布置，一般布置于地下室底板梁下；优点： 由于锚杆布置相对集中，对于地下室底板下的外防水施工也比较方便；对于个别锚杆承载力不足的情况，由于有较多的锚杆分担，有较强的抵抗力。缺点： 不能充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力（个人认为考虑的话偏于不安全，对于跨高比小于6的底板梁，可以适当考虑上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力），要求锚固于较硬岩体中，不适用于软岩与土体；地下室底板板配筋较大。 3)面状均匀布置，在地下室底板下均匀布置；优点： 适用于所有土体和岩体；地下室底板梁板配筋较小。缺点： 不能充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力（个人认为考虑的话偏于不安全）；对于个别锚杆承载力不足的情况，由于能分担的锚杆较少，此情况抵抗力差；由于锚杆布置相对分散，对于地下室底板下的外防水施工比较麻烦。
预应力混凝土管桩抗拔静载试验研究区杰文 发表时间：2016-11-08T10:51:22.583Z 来源：《低碳地产》2016年7月第14期作者：区杰文 [导读] 预应力混凝土管桩具有抗裂性好、施工速度快、桩身强度高等优点，在建筑工程中得到广泛应用。 佛山市高明区建筑工程质量检测站广东佛山 528500 【摘要】预应力混凝土管桩具有抗裂性好、施工速度快、桩身强度高等优点，在建筑工程中得到广泛应用。本文结合工程实例，对预应力混凝土管桩的抗拔静载试验方法进行了详细的介绍，并分析了试验过程中出现破坏现象的原因，提出了相关对策，旨在为类似工程提供参考借鉴。 【关键词】PHC管桩；抗拔试验；研究 0 引言 随着我国国民经济的快速发展以及工程技术的不断进步，我国的建筑行业也取得了巨大的进步。当前，在建筑工程施工中，预应力混凝土管桩以其施工速度快、质量易保证、节能环保、经济性好等优点得到了广泛的应用。研究预应力混凝土管桩抗拔静载试验具有重要的现实意义。基于此，笔者进行了相关介绍。 1 工程概况 本工程项目主体部分采用钻孔灌注桩作为承压桩，在纯地下室部位采用预应力管桩作为抗拔桩。根据勘察资料，场地地层主要为第四系海相及河流相沉积物，各土层力学参数如表1所示。软土层由③1层淤泥质粉质黏土、④1层淤泥质粉质黏土组成，其中③1层层底埋深27.50～31.10m，④1层层底埋深42.40～46.00m。该软土层均呈流塑状态，具有含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、灵敏度高、低渗透性等工程特性，长期受水浸泡，土质极差，稍受外力作用就会发生扰动、变形，且强度显著下降。 2 抗拔静载试验 2.1 试验方法 采用慢速维持荷载法，逐级等量加载。每级加载量取单桩竖向极限承载力的1/10，第1级加载取加载分级值的2倍。每级荷载施加后按第5，15，30，45，60min测读桩顶位移量，此后每隔30min测读1次。当每1h内桩顶位移量不超过0.1mm，并连续出现2次(从分级荷载施加后第30min开始，按1.5h连续3次每30min的位移观测值计算)，则认为位移已趋稳定，即可进行下一级加载。加载装置如图1所示。在抗拔静载试验前，对3根桩进行低应变检测，判断桩身的完整性，根据实测曲线分析，3根桩均无明显缺陷。 2.2 试验桩 试验桩为3根AB型号预应力管桩(1号为PC600AB-110-6、12a，2号为PC600AB-110-6、11a，3号为PC600AB-110-6、11a)，桩径均为600mm，1号桩长18m，2，3号桩长17m，3根桩顶位于自然地面下约20mm，持力层均为2～3层砂质粉土。计算单桩竖向抗拔承载力特征值为540kN，静载试桩抗拔最大加载荷载为1100kN。 施工中对填芯、焊缝的连接强度等进行了严格控制，桩端全截面进持力层＞1.2m，各节桩之间焊缝连续饱满，冷却时间＞10min，填芯长度6m，抗拔钢筋锚固长度≥(40d+500)mm(d为抗拔钢筋直径)。桩头填芯混凝土强度等级为C40，掺微膨胀剂，填芯前对管桩内壁进行凿毛、清洗等界面处理以增加黏结力，且管桩桩顶按规范要求沿管桩圆周均匀设置6φ22钢筋，沉桩采用型号为DD83-8.3T的柴油锤击打桩机，3桩垂直度偏差≤0.3%。 2.3 试验结果 各桩的荷载-位移曲线如图2所示。从图中可知，当1号桩荷载施加到550kN并稳定后，上拔位移为10.90mm。当荷载为660kN时，该桩
预应力管桩抗拔桩抗裂如何验算？ 浏览次数：53日期：2010年7月3日11:35 摘要： 以上海某工程为例说明。对抗拔桩需进行裂缝核算。以Rd′＝630kN为例，采用抗拔桩PHC B 400 80 30（9Ф10.7）（上海预应力管桩图集，即：桩径400mm，壁厚80mm，桩长30m）。由于预应力主筋采用强度标准值为1420MPa的异型钢棒，张拉控制应力σcon＝0.7f Ptk＝0.7×1420＝994MPa，则抗拉力设计值N＝ 9×π×10.72/4×994/1000＝804kN＞630kN，满足要求。 抗裂验算分二级考虑。按一级严格不出现裂缝考虑：混凝土有效预压应力σ＝7.15MPa，由于π×（4002－2402）/4×7.15/1000＝574.7kN＜630kN，则不能满足。此时按二级一般要求不出现裂缝考虑： （1）不考虑预应力钢筋时对C80混凝土，f t＝2.2MPa（f tk＝3.11MPa），则（2.2＋7.15）×π×（4002－2402）/4/1000＝751.6kN＞630kN，能够满足要求； （2）试桩时要求达到极限承载力630×1.6＝1008kN。根据变形协调条件：Δσc/E c＝Δσp/E p，有Δσp＝Δσc×E p/E c=（7.15＋3.11）×2×105/（3.8×104）＝54MPa，考虑预应力筋的存在，则f＝Δσp×A p＋Δσc×A c＝54（9×π×10.72/4）/1000＋（7.15＋3.11）[π×（4002－2402）/4－9×π×10.72/4]/1000＝860.1kN＜1008kN，则试桩将出现裂缝。 裂缝计算时σsk=（1008－7.15A te）/（A S+A P），计算得ωmax＝0.65mm，由于试桩是短期拉拔，短期裂缝ω＝ωmax/1.5＝0.43mm，基本满足要求0.4mm的规范要求。 注：此例所取抗拔力用于2007年初上海普陀区某商住两用，审图通过，勘察院认可，为同类型当年上海所取抗拔力最高值。普陀区是上海土质相对较好区域，同行不宜随便取用。目前比较可靠的PHC500取到Rd'＝550kN（上海带两层地下室时）。 目前像江苏省已经不允许用PHC桩作为抗拔桩使用，主要还是由于施工时焊接质量不能保证，满足焊接要求的话一根桩至少要焊20分钟左右，往往不现实。
单桩承载力计算书 、设计资料 1. 单桩设计参数 桩类型编号1 桩型及成桩工艺：泥浆护壁灌注桩 桩身直径d = 0.500m 桩身长度I = 13.00m 桩顶标高81.00m 2?土层性能 3.勘探孔 天然地面标高96.00m 地下水位标高92.00m 注：标高均指绝对标高。 4.设计依据 《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008 二、竖向抗压承载力 单桩极限承载力标准值： Q uk = u」q sik|i + q pk A p =1.57 x(60 X2.50 + 38 X4.00 + 65 X6.50) + 0 X0.20
=1138kN 三、竖向抗拔承载力 基桩抗拔极限承载力标准值： T uk = ：Fq sik U i l i =0.75 X60 X1.57 X2.50 + 0.72 X38 X1.57 X4.00 + 0.55 X65 X1.57 X6.50 =714kN 四、基桩抗拔力特征值 R tu=T uk/2+G p=714/2+0.5x0.5x3.14x13x25x1.35=612Kn
桩身强度计算书 、设计资料 1. 基本设计参数 桩身受力形式：轴心抗拔桩 轴向拉力设计值：N' = 750.00 KN 轴向力准永久值：N q = 560.00 KN 不考虑地震作用效应 主筋：HRB400 f y = 360 N/mm 2E s = 2.0 X105 N/mm 2 箍筋：HRB400 钢筋类别：带肋钢筋 桩身截面直径：D = 500.00 mm 纵筋合力点至近边距离：a s = 35.00 mm 混凝土： C30 f tk = 2.01 N/mm 2 最大裂缝宽度限值：-iim = 0.3000 mm 2. 设计依据 《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008 《混凝土结构设计规范》GB 50010--2010 、计算结果 1. 计算主筋截面面积 根据《混凝土结构设计规范》式（ 6.2.22 ） N' W f y A s + f py A py 因为不考虑预应力，所以式中f py及A py均为0 N' 750.000 X103 A s = ' = = 2083.33 mm 2 f y 360 2. 主筋配置 根据《建筑桩基技术规范》第 4.1.1条第1款 取最小配筋率-min = 0.597%
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。 看来还有些人被管桩“高强度”、“预应力”两个词搞迷糊了，忍不住再说几句： 1、高强度预应力管桩的预应力钢筋不是为了承受荷载用的！！！而是为了提高穿透能力、抵御施工时桩体内部产生的弹性波破坏而布设的（对此不理解的朋友，可翻翻有关弹性波的资料，对擅长于静力学朋友也是一个知识拓展）。因此管桩中的钢索或钢筋预拉力已经达到强度的9０%以上（管桩生产规范好像是９７％，我在实际厂家中看到的是９２％），只要一受拉，钢筋立即就断。这是高强度预应力管桩不宜用作为抗拉构件的原因之一。 2、管桩身除了须承受垂直荷载外，还要承受钢筋的强大预应力，无奈之下只好采用工业化生产的方法提高其强度（这就是管桩没有现浇的主要技术原因）。这样一来，桩身的脆性就很大，在受拉、受弯情况下，比普通桩容易破坏得多。这是高强度管桩不宜作为受拉构件的原因之二。 可以不客气地说：高强度预应力管桩断桩事故频繁，其主要原因之一就是设计人员不懂得管桩的弱点，把管桩用在受拉、受弯的工况下造成的。 我不否认有些工程采用管桩抗浮“成功”，但“功劳”还是现行规范中的浮力计算没有考虑土体与地下结构的相互作用，设计浮力远远大于实际，以至管桩实际拉力仍在其残余抗拉力之内
目录 1. 适用范围 (1) 2. 检测依据 (1) 3、工程概况 (1) 4、试验前的准备工作 (1) 5、检测步骤和方法 (2) 6、检测设备 (2) 7、检测结果的处理与判定 (2)
1. 适用范围 本检测实施细则适用佛山市南海区新公交系统试验段五标段项目部预应力管桩 检测，预应力管桩强度不低于C80，抽检时间为收锤后七天。 2. 检测依据 2.1 《建筑地基基础检测规范》（DBJ15-60-2008）； 2.2 《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106－2003）； 2.3 《建筑桩基技术规范》（JGJ 94－2008）； 2.4 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ/TF50-2011）； 2.5 《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）。 2.6 佛山市南海新型公共交通系统试验段5标预应力管桩施工方案。 2.7 相关图纸检测要求。 3、工程概况 本工程过渡段、整体道床以及库存内基础处理采用预应力管桩加固，预应力管桩：PHC－AB400－95,长度19-29米，约2600根，整体道床段桩进入强风化层不少于2米，整体道床段与碎石道床过渡段进入强风化层不少于1米，单桩承载力设计值为1000KN。收锤应在桩最后1米锤击数达到300锤，或最后三锤贯入度不大于2cm，方可收锤。 4、试验前的准备工作 4.l 了解试验现场情况：包括检测桩的位置、道路、场地平整、水、电源及障碍物。 4.2 应按规范规定收集必要的资料并记录于《预应力管桩检测见证签认表》，主
要包括： 4.2.1 检测桩的平面位置、桩号； 4.2.2 设计、施工、监理、监督单位； 4.2.3 检测桩的设计施工资料（桩型、桩径、桩长、设计承载力）； 4.2.4 检测桩场地的工程地质资料。 4.3 对于仲裁检测或重大检测项目，或委托方有要求时，应制定检测方案。 4.4 根据现场检测具体要求，合理配置仪器设备和检测人员，并配置必要的计算工具和有关表格。 5、检测步骤和方法 5.1基桩单桩静载试验检测 5.1.1 测试程序 （1）根据试验桩要求或验收要求确定最大试验荷载，总加载量不宜少于设计要求值的两倍。 （2）确定荷载分级：每级加载为预估极限荷载的1／10～l／15，计算每级荷载的大小。加载等级可分为8~12级。 （3）根据千斤顶的标定曲线计算好各级荷载下油压表读数。确定试验加载方式。 （4）采用慢速维持荷载法，即逐级加载，每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载，试验桩直到试验桩破坏，工程桩直到最大试验荷载，然后分级卸载到零；快速维持荷载法，即一般每隔一小时加一级荷载。 （5）试验加载：按分级加荷量和油压表读数分级加载，第一级可按2倍分级荷载加荷。采用快速维持荷载法时，每级加荷时间到1小时后可加下一级荷载；采用慢速维持荷载法时，在每级荷载作用下，桩的沉降量在每小时内小于0.1mm时，可加下一级荷载。 （6）终止加载 参照《建筑地基基础设计规范》（GB 5007－2011）执行时，当出现下列情况之一
雨水收集池抗浮计算书 一、条件 1、地面标高：0.000m ，底板标高：-4.500m ，设水位标高：-0.500m 。 2、雨水收集池长度A=40000mm ，宽度B=40000mm ，，底板厚度d1=300mm ，池壁厚度d2=300，底板垫层厚d3=100mm 。 3、增加网格2.5米一个桩100mm 抗拔桩，共计N ＝225个（400mm ×400mm ），深入钢筋混凝土底板，新增200mm 厚钢筋混凝土底板抗浮及修补底板漏水。 4、素混凝土22-24KN/每立方米；钢筋混凝土24-25KN/每立方米（建筑结构荷载规范GB50009-2001，第38页） 5、1kg ＝9.8N ，即1 KN ＝0.102吨 F=mg 二、计算 1、水池自重： (1)、垫层自重：G1＝41.2×41.2×0.1×23×0.102＝398.22吨 (2)、底板自重：G2=41×41×0.7×24.5×0.102＝2940.57吨 (3)、池壁自重：G3=40×4×0.3×4.7×24.5×0.102＝563.77吨 水池总重Gs ＝∑(G1+G2+G3) ＝∑ （398.22＋2940.57＋563.77） ＝3902.66吨 2、相关参数： (1)、抗浮安全系数：K ＝1.05～1.10 (2)、水容重：r ＝1000 kg/立方米 (3)、水池底板面积：F ＝1697.44平方米 (4)、地下水顶面至底板地面距离：H 2＝4.6米 3、整体抗浮验算 K ＝2r G H F ＝（Gs+N ）/(4.6×1697.44)≥1.1，故抗浮计算满足需增加抗拔承载力N ＝4686.39吨 4、计算单桩抗拔极限承载力标准值 ∑==m i i i sik i k l u q U 1 λ
抗拔桩设计计算 1、设计依据 中华人名共与国行业标准:《建筑桩基技术规范》JGJ 9４-94 ２、计算条件 图纸给出筏板面积：２１80、８６m2,每平米浮力：1０t/m２。 则筏板所受总浮力为:2180８、6t。 2、计算给定地层单桩抗拔极限承载力标准值 (5、2、18－1） Ｕk――基桩抗拔极限承载力标准值； uｉ――破坏表面周长，对于等直径桩取u=πd； q sik――桩侧表面第ｉ层土得抗压极限侧阻力标准值,本次计算根据勘察报告取值为４5KPa; λi――抗拔系数，按照表5、2、18－２取值。本次计算λi=０、75。 l i――第ｉ土层厚度，本次计算仅涉及粘质粉土⑥层，厚度１０m。 2、1 桩径d=０、6m情况得单桩抗拔极限承载力标准值 U k＝0、7５×45×0、6π×１0 = 63６、1７（KＮ）=６3、6t 2、２桩径d＝0、4m情况得单桩抗拔极限承载力标准值 Ｕk=0、75×4５×0、4π×１0 = 424、１2(KN）＝42、４t 3、根据群桩基础抗拔承载力计算所需要抗拔桩总数 （5、2、１7－2) 其中： γ０――建筑桩基重要性系数,按照表３、３、3确定安全等级，本次计算按照一级(重要得工业与民用建筑物)取值为１、１； N――基桩上拔力设计值21808、6ｔ; Gｐ――基桩自重设计值. γs――桩侧阻抗力分项系数，按照表5、２、2取值１、６7。
３、1 对d=0、6m桩总桩数 1、１×21８08、6≦６3、6/1、6７×ｎ＋ 0、２5×π×0、6２×10 (根) 计算置换率为 桩间距（m） 3、2 对d=0、４m桩总桩数 １、1×2１808、6≦42、4/1、６7× n + 0、２5×π×０、42×１０(根） 计算置换率为 桩间距(m) 4、对上述抗拔设计进行抗压验算 ４、1 单桩竖向承载力设计值 （5、2、2—3) 其中： Q sk、Q pk――分别为单桩总极限侧阻力与总极限端阻力标准值； Q ck――相应于任一复合基桩得承台底地基土总极限阻力标准值，可表示为 qｃk――承台底1／２承台宽度深度范围内(≦5m)内地基土极限阻力标准值; Aｃ――承台底地基土净面积; ηｓ、ηｐ、ηc――分别为桩侧阻群桩效应系数、桩端阻群桩效应系数、承台底土阻力群桩效应系数，按表5、2、3—1取用； （5、2、3） A iｃ、A e c――承台内区（外围桩边包络区）、外区得净面积，A c= A i c+Ａe c ηi c、ηe c――承台内、外区土阻力群桩效应系数，按表5、2、３取用；
搅拌站基础设计及验算 **项目部拟采用HZS100和HZS75搅拌站各一台，现在根据厂家图纸和现场地基条件设计和验算搅拌站基础。 搅拌站基础主要分五大基础：筒仓基础、主机架基础、送料系统基础、操作室基础和配料系统基础。计算中，筒仓考虑风荷载并根据地质条件使用钢管桩增强抗拔。其他基础均根据图纸采用混凝土扩大基础，其中土质承载力根据《工程地质勘察报告》，地基承载力取90kPa。 1.筒仓基础设计及验算 根据肇花项目东岸搅拌站选址地质情况，筒仓基础拟采用钢管桩配上混凝土承台作为承载基础。 图1.1 筒仓基础结构 混凝土扩大基础拟采用□3.5m×3.5m×0.5m的混凝土结构。钢管桩拟采用直径Ф630mm，壁厚为6mm。 将混凝土如图均分4份，根据北江特大桥勘探资料，表面土层为素填土，允许承载力为90kPa。 1.1抗拔及承压工况计算 根据实际工作分析，抗拔最大工况为风荷载最大且筒仓空载：
如图所示，风荷载作用位置H=15m ，风级按12级风，风压p 取1.3kPa ： kN kPa F 21.54)]8.03(35.0123[3.1=+??+??=； 风荷载产生弯矩：m kN FH M ?=?==15.8131521.54； 另外，考虑m e 1.0=偏心，其中筒仓空载载荷载取kN g m k 200=，kN g m m 1400=，则：m kN kN m M ek ?=?=202001.0，m kN kN m M em ?=?=14014001.0 对钢管桩产生附加荷载F ?的计算： 0='++=∑M M M M e ，Fd M ?='； 风向平行钢管所在正方形的边长和对角线时，力偶臂分别为：m d 95.11=和 m d 76.22=。 故，kN m m kN d M M d M F e 6.21395.1215.83322111=??=+='= ?； kN m m kN d M M d M F e 9.30176.215.833222=?=+='= ?； 所以，钢管桩承载力： 每份混凝土质量：kN vg g m t 8.39105.075.175.16.2=????==ρ kN g m R m 7.6919.3018.394max =++= ，kN g m R k 1.2128.394 9.301min =--=（方向向上）。 图1.2 筒仓风荷载 每份混凝土承压：kN A R h 6.2759075.175.1=??==σ
预应力混凝土管桩试桩要求 因拟建设场地土层分布很不均匀，且桩长较长，没有相邻工程桩基资料和经验，需进行试打桩，本次试验既是承载力试桩，也是工艺试桩。 一、试桩要求： 1、试验桩为高强预应力混凝土管桩，桩直径 D=500mm，选用国家标准图《预应力混凝土管桩》 （10G409），桩型选用PHC500AB-125-35a，桩顶标 高-2.500m，有效桩长35米且进入第6-3层粉砂层中 不少于1.5米，桩距2m，试验桩与工程桩质量控制 标准应该一致。 2、试桩区域应选在附图一所示范围，以免影响正式桩 基的施工。 3、试验应加载至破坏。 二、技术参数： 1、各试验桩制作、施工应严格遵守《建筑地基基础设计规 范》GB50007-2002、《建筑地基基础工程施工质量验收 规范》GB50202-2002及《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 的相关要求。其中预应力混凝土管桩制作施工还应满足 国家规范《先张法预应力混凝土管桩》GB13476-2009 和国标图集《预应力混凝土管桩》（10G409）的相关要 求，如采用锤击，应选择合适的桩锤。
2、要求进行单桩竖向静载荷试验、单桩竖向抗拔静载试验 和单桩水平静载试验检测桩数各3根，试验应满足《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002和《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003关于桩基检测的相关要求。 三、试桩结束后应提供试桩报告，报告应提供以下资料： 1、详细描述各试桩点的土层分层情况，绘制地质柱状图， 当土层特性与地质报告有出入时，应补充相关试验并提供试验结果。 2、各试验桩实际桩长、桩端持力层情况及施工记录。 3、各试验桩的完整性评价。 4、每根桩的全部试验记录。 5、每根竖向静载荷试验桩的竖向荷载-沉降（Q-S）、沉降- 时间对数（S-lgt）曲线。 6、每根竖向抗拔静载试验桩的上拔荷载-桩顶上拔量（U- δ曲线）和桩顶上拔量-时间对数（δ- lgt）曲线。 7、每根水平静载试验桩的水平力-时间-作用点位移 （H0-t-x0）曲线和水平力-位移梯度（H0-△x0/△H0）关系曲线。 8、对数据结果的分析报告。 9、给出单桩竖向抗压承载力极限值和特征值；单桩竖向抗 拔承载力极限值和特征值；单桩水平承载力极限值和特征值。
扩底抗拔桩抗拔承载力计算 丁浩珉 摘要：随着我国城市化进程的迅速发展，地下结构的建设呈现迅猛发展的势头。地下结构的抗浮问题日益受到国内外学者的重视。抗拔桩是当前应用的最为广泛的抗浮基础类型。然而抗拔桩的理论研究远远落后于工程实践。本文对扩底抗拔桩进行概述，并分析其破坏形态及作用机理。最后总结一些扩底抗拔桩承载力计算方法。 关键词：扩底抗拔桩承载力计算破坏机理 Calculation of the Up-lift Resistance Bearing Capacity of Bored Cast-in-place Pile with Enlarged Bottom Abstract ：With the development of municipal engineering，lots of underground structures are built.More and more researchers are aware of the importance of resisting the uplift load.Tension piles are widely used to resist the uplift load,but theories about tension piles are far behind of engineering practice. This paper give an overview of tension piles with enlarge bottom,and analyze the failure modes and resisting mechanism.Finally,the paper will summarize some of the calculation of the up-lift resistance bearing capacity of bored cast-in-place pile with enlarged bottom. Keywords: tension piles with enlarge bottom calculation of bearing capacity failture mode 1 引言 近年来，随着城市建设的高速发展，城市建设用地越来越少，地下空间的开发和利用成为发展的必然趋势。大量带有地下车库的高程建筑，以及地下管廊，下沉式广场的兴建，使地下结构抗浮问题变得非常突出。目前，扩底抗拔桩因其单桩抗拔承载力大，质量易于保证，施工速度快，无噪音，无振动，在保证一定抗拔力的情况下，可缩短桩长，减少桩数，避免穿过某些复杂的地层，改善施工条件，省工省料省时，节约投资等特点，在工程中经常用来解决抗浮问题。但扩底桩的设计，试验资料甚少，扩底抗拔桩的理论尚未完善。一般在设计抗拔桩时，通常是参照规范规定的抗压桩的侧摩阻力，再乘以单一的经验折减系数，以此作为抗拔桩的侧摩阻力，再乘以单一的经验折减系数，以此作为抗拔桩的侧摩阻力来计算其抗拔力。扩底抗拔桩由于在桩底形成扩大头，增大桩端承载面积，从而提高单桩抗拔承载力，如何合理考虑桩底抗拔力成为设计计算的难点。本文对于各种扩底抗拔桩承载力计算方法进行总结，同同时对比等截面抗拔桩分析扩底抗拔桩的受力特点和扩底抗拔桩的受力机理，从而对扩底抗拔桩有个深入的认识。 2 扩底桩概述 扩底桩作为抗拔桩，其最大的优点是：可以用增加不多的材料来获取增加桩基抗拔承载力的效果。随着扩孔技术的不断发展，扩底桩的应用越来越广泛，设计理论也随之发展。 通常，桩基承载力中的桩侧摩阻力部分随着上拔荷载的增加开始也逐渐增大，但是一般在桩—土界面上相对位移达到4—10mm时，相应的侧壁摩阻力就会达到其峰值，其后将逐渐下降。但扩底桩与等截面桩不同。在基础上拔的过程中，扩大头上移挤压土体，土对它的反作用力（即上拔阻力）一般也是随着上拔位移的增加而增大的。并且，即使当桩侧摩阻