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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。
大口径PHC管桩混凝土的耐久性试验及工程应用研究
户广旗
【期刊名称】《混凝土与水泥制品》
【年(卷),期】2024()5
【摘要】研究了单掺、复掺超细粉煤灰(UFA)、超细矿粉(UMP)、硅灰(SF)对大口径PHC管桩混凝土耐久性的影响,优选出了最佳配合比,并在此基础上,考虑生产经济性,通过优化养护制度,制备了PHC1000AB130管桩。
结果表明:当m水
泥∶mUMP∶mSF=36∶5∶9、水胶比为0.28时,混凝土耐久性能最佳,其氯离子迁移系数为0.4×10-12 m2/s,280次干湿循环后混凝土抗硫酸盐耐蚀系数为0.85,混凝土抗渗等级达到P20;采用上述配合比生产的PHC1000AB130管桩,施工过程中平均贯入度为0.7~0.8 cm/击,沉桩过程中桩头、桩身均未破损,沉桩效果良好。
【总页数】5页(P42-45)
【作者】户广旗
【作者单位】威海中恒管桩有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.7
【相关文献】
1.PHC管桩混凝土的耐久性能试验研究
2.混凝土结构腐蚀机理与PHC管桩的耐久性设计
3.一种富钙材料PHC免蒸压管桩高性能混凝土耐久性的研究
4.免蒸压PHC管桩混凝土耐久性的试验研究
5.大管桩、PHC桩混凝土的耐久性
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浅谈预应力高强混凝土管桩抗拔设计单位：福建永福工程顾问有限公司姓名：张元振摘要：本文结合上海某工程PHC管桩抗拔设计应用实例的介绍，比较了PHC管桩在作为抗拔桩时桩身结构强度的计算方法，提出了焊缝强度、端板孔口抗剪强度、钢棒墩头强度的验算方法，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，从中得出的一些结论供相关PHC管桩的抗拔设计作参考与借鉴。
关键词：PHC管桩抗拔设计1 前言预应力高强混凝土管桩（以下简称PHC管桩）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管桩的使用量已超过2800万米，约占所有预制桩总量的80％。
随着上海地区PHC管桩应用的广泛与深入，越来越多的设计人员采用PHC管桩作为抗拔桩来使用。
PHC管桩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管桩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管桩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管桩作抗拔桩使用的认识不一，在PHC管桩的抗拔设计中产生了诸多问题。
一方面，对PHC管桩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管桩所能提供的单桩抗拔承载力；另一方面在PHC管桩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管桩进一步地推广与使用，严重时更影响到了基础工程的安全。
为此笔者在本文中想通过对上海某项目PHC管桩抗拔设计应用实例的介绍，比较了PHC管桩在作为抗拔桩时桩身结构强度的计算方法，提出了焊缝强度、端板孔口抗剪强度、钢棒墩头强度的验算方法，并探讨了管桩与承台的连接方式。
Experimental Research试验研究进行逐车检测，控制不符合最初设计产品的产生，保证浇注混凝土全部满足设计要求。
底板及池体混凝土在现场浇注前，安排专人进行测温，保证混凝土的入模温度符合设计要求。
2.2 施工控制对现场施工和技术人员进行详细的技术交底，告知混凝土的性能指标，与施工管理人员就混凝土浇注方式、顺序及振捣棒数量进行探讨，最终确定的方案是：（1）底板以后浇带为界，采用递推方式浇注，浇注时混凝土坍落度为140mm～160mm。
两台汽车泵同时工作，每台泵车安排两个振捣棒工作，保证混凝土振捣及时、密实，做到不漏振、不过振。
安排专人负责浇注后混凝土表面的抹压、覆盖。
（2）滤池池体采用分层浇注的方式，每浇注层高度不超过1m，浇注时混凝土坍落度控制在180mm±10mm。
因池体周长较长，安排两台汽车泵同时作业，以加快施工速度，保障上下两层混凝土良好结合，每台泵车安排3个振捣棒，由具有丰富经验的施工人员进行操作，保证墙体混凝土振捣到位。
（3）滤池顶板采用递推方式浇注，浇注时混凝土坍落度控制在140mm～160mm。
安排两个振捣棒工作，振捣及时到位，安排专人负责浇注后混凝土表面的抹压、覆盖。
混凝土的匀质性是其各方面性能指标按照设计思路达到的一种性能，如果结构内部混凝土各部分不能达到一致性，则在硬化过程中结构各部分应力可能会有很大的差别，从而造成结构开裂等不好的结果。
3 养护措施混凝土浇捣后，之所以能逐渐凝结硬化，主要是因为水泥水化作用的结果。
而水化作用需要适当的温度和湿度条件，混凝土浇注后，如不及时进行养护，混凝土中水分蒸发损失会使已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化，不能转化为稳定的结晶，缺乏足够的粘结力，从而会在混凝土表面出现片状或粉状脱落。
此外，在混凝土尚未具备足够的强度时，水分过早蒸发还会产生较大的收缩变形，出现干缩裂纹，所以混凝土浇注后初期阶段的养护非常重要，混凝土终凝后应立即进行养护，干硬性混凝土应于浇注完毕后立即进行养护。
PHC管桩抗剪性能浅析作者：曲微来源：《城市建设理论研究》2012年第36期摘要：本文是作者从实际工作中总结出的PHC管桩抗剪性能浅析，可供勘察、设计、施工、监理、建设单位相关人员参考，减少工程建设过程中出现差错，导致严重事故。
关键词：PHC管桩抗剪性能Abstract: This paper is from the actual work of summing up of the shear performance of PHC pipe,Can be used for reconnaissance, design, construction, supervision, construction units in the relevant reference, reduce construction errors, leading to serious accident.Key Words: PHC pipeShearProperties中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：一、桩的选型：桩基的设计与施工，应综合考虑工程地质和水文地质条件、上部建筑结构类型、桩的使用功能、荷载特征、施工技术条件与环境；应重视地方经验，因地制宜，注重概念设计，合理选择桩型、成桩工艺和承台形式，优化布桩，节约资源；更应强化施工质量控制与管理。
基桩有多种分类：①按摩擦性状分类：摩擦型桩、端承型桩；②按成桩方法分类：非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩；③按桩径（设计直径d）大小分类：小直径桩、中等直径桩、大直径桩。
二、PHC管桩概述：PHC管桩，即预应力高强度混凝土管桩，PHC是单词prestress high concrete的缩写，离心成型的先张法预应力混凝土桩的截面尺寸、配筋、桩身极限弯矩、桩身竖向受压承载力设计值等参数可按《建筑桩基技术规范》确定。
PHC管桩优点显著：1、单桩承载力高：由于PHC 管桩桩身混凝土强度高（≥C80），可打入密实的砂层和强风化岩层，因挤压作用，桩端承载力可比原状土质提高70% ～80% ，桩侧摩阻力提高20%～40% 。
泉州市区PHC桩竖向抗拔极限承载力预测卓维松【摘要】根据泉州市区6根现场试验桩的实测资料,对PHC桩上拔荷载-桩顶位移曲线进行拟合分析.基于1stOpt操作平台,选用Leyenberg-Marquardt结合Universal Global Optimization-UGO的拟合方法,选用双曲线模型、幂函数模型和双曲线幂函数组合模型对6根现场试验桩的拟合.结果表明双曲线幂函数组合模型的拟合精度最高,相关系数R超过0.999 9,基于该数学模型的PHC桩上拔荷载的计算值与实测值的误差一般为-0.48%至0.55%;相对于试验报告给出的单桩竖向抗拔极限承载力为1 400kN,根据拟合曲线预测的结果均有不同程度的提高,最高达59.13%.%Based on the measured data of six field test piles in Quanzhou downtown area, the optimizing fit analysis was conducted on the pile cap displacement curve of up drag for PHC Pile. Through software platform lstOp, Levenberg- Marquardt was first combined with Universal Global Optimization- UGO as the fitting method; then the six field test piles were fitted by means of hyperbolic curve model, power function model and compound model of hyperbolic curve power function. The results showed that the fitting accuracy of compound model of hyperbolic curve power function was the highest, and all its correlation coefficient R was above 0.999 9. Besides, such model had a better fitting effect on the uplift of PHC Pile than that of hyperbolic curve model and power function model. Generally, the error of calculated value and measured value for up drag of PHC Pile grounded on the mathematic model was between- 0.48％ and 0.55％. Yet compared with the value 1 400kN of ultimate vertical upliftbearing capacity of a single pile from the test report, together with the predicted result according to the fitting curve, the result was more or less improved with the highest value 59.13％. Thus, the pile cap displacement curve of up drag for PHC Pile was fitted via the compound model of hyperbolic curve power function and the prediction was conducted on ultimate vertical uplift bearing capacity of a single pile, the result of which is relatively accurate and reliable.【期刊名称】《河北工程大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(028)002【总页数】5页(P14-18)【关键词】泉州市区;PHC桩;竖向抗拔极限承载力;双曲线幂函数组合模型;预测【作者】卓维松【作者单位】福建交通职业技术学院交通土建工程系,福建福州350007【正文语种】中文【中图分类】TU413.4在实际工程中,设计者往往仅凭经验偏于保守地计取单桩承载力设计值,而后的试桩又仅计取2倍的该设计值作为最大试桩荷载,其真实用意并非是想得出真正的基桩承载力,而是仅想验证一下所取设计值是否安全而已。
PHC桩的若干问题探讨关于标准值、设计值、特征值一、原因与钢、混凝土、砌体等材料相比，土属于大变形材料，当荷载增加时，随着地基变形的相应增长，地基承载力也在逐渐加在，很难界定出下一个真正的“极限值”，而根据现有的理论及经验的承载力计算公式，可以得出不同的值。
因此，地基极限承载力的确定，实际上没有一个通用的界定标准，也没有一个适用于一切土类的计算公式，主要依赖根据工程经验所定下的界限和相应的安全系数加以调整，考虑一个满足工程的要求的地基承载力值。
它不仅与土质、土层埋藏顺序有关，而且与基础底面的形状、大小、埋深、上部结构对变形的适应程度、地下水位的升降、地区经验的差别等等有关，不能作为土的工程特性指标。
另一方面，建筑物的正常使用应满足其功能要求，常常是承载力还有潜力可挖，而变形已达到可超过正常使用的限值，也就是变表控制了承载力。
因此，根据传统习惯，地基设计所用的承载力通常是在保证地基稳定的前提下，使建筑物的变形不超过其允许值的地基承载力，即允诺承载力，其安全系数已包括在内。
无论对于天然地基或桩基础的设计，原则均是如此。
随着《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-84）施行，要求抗力计算按承载能力极限状态，采用相应于极限值的“标准值”，并将过去的总安全系数一分为二，由荷载分项系数和抗力分项系数分担，这给传统上根据经验积累、采用允许值的地基设计带来了困扰。
《建筑地基基础设计规范》（GBJ7－89）以承力的允许值作为标准值，以深宽修正后的承载力值作为设计值，引起的问题是，抗力的设计值大于标准值，与《建筑可靠度设计统一标准》（GB50068－2001）规定不符，因此本次规范进行了修订。
二、对策《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068－2001）鉴于地基设计的特殊性，将上一版“应遵守本标准的规定”修改为“宜遵守本标准规定的原则”，并加强了正常使用极限状态的研究。
而《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）也完善了正常使用极限状态的表达式，认可了地基设计中承载力计算可采用正常使用极限状态荷载效应标准组合。
