高强预应力管桩分析论文.docx

高强预应力管桩分析论文摘要：经过近几年的实践高强度预应力混凝土管桩（PHC）以其桩身混凝土强度高适应性广耐冲击性能好穿透力强具有承载力高抗弯抗裂性能好施工快捷、方便质量稳定可靠耐久性好等优点而被广泛应用于高层建筑基础。关键词：桩预应力基础设计一、前言经过近几年的实践高强度预应力混凝土管桩（PHC）以其桩身混凝土强度高适应性广耐冲击性能好穿透力强具有承载力高抗弯抗裂性能好施工快捷、方便质量稳定可靠耐久性好等优点而被广泛应用于高层建筑基础。二、工程概况增城市妇幼保健院门诊大楼占地面积约550平方米呈“”字形共计九层。首层楼高5.0米为侯诊大厅；二～九层为各门诊科室层高二层3.5米天面层设有水池、洗衣房。结构采用框架结构。该建筑物按规范规定为二级建筑物抗震等级为三级抗震设防烈度为6度。场地为旧房拆除地并已清理成平整的场地。三、场地工程地质状况通过钻探揭露场区上部为第四系覆盖土层下伏为震旦系片麻岩风化层。第四系覆盖土层由人工堆积冲积和残积层组成厚度可达30－40米土质均匀。地层由上至下分别为：（1）杂填土：灰白色湿软弱由粉土堆填属高压缩性土工程性能差层厚4.6米。（2）粘土：砖红色花斑状可塑质纯粘滑。属中压缩性土工程性能差层厚1.3~4.9米。（3）细砂：土黄色饱水松散含大量粉粘粒。层厚6.1~7.0米。（4）粉质粘土：灰色粘滑软塑为冲击土。属中压缩性土工程性能差层厚1.2～2.5米。（5）粉砂：灰黑色松散饱和总体略软弱局部为粉土。属中压缩性土工程性能差层厚1.7～4.7米。（6）砾砂：土黄色饱水中密－密实含细砾石：0.2－0.5厘米大小呈次圆次棱角形成分以石英、硅质岩为主含量差别大（10%－70%）。可作为多层建筑桩端持力层层厚7.3~11.9米。（7）a、砂质粘性土：灰褐色稍湿－湿以硬塑为主上部较软往下渐硬底部近风化花岗岩原岩结构清晰含砂量不大含亲水矿物遇水易软化、膨胀。为较为理想的桩端持力层层厚大于4.1米。b、ZK2钻孔揭露为砂质粘性土：褐黄色稍湿－湿硬塑－坚硬。花岗岩全风化形成的未经搬运的残积土。底部为全风化岩。为较为理想的桩端持力层该层未揭示。本场地地貌简单地形平坦无不良地质现象属二类场地；场地水对混凝土无侵蚀性。地基各土层承载力参数列于表1。表1土层号岩土名称预应力混凝土管桩标贯N63.5qsk(kPa)qpk(kPa)②-1粘土2011.00②-2细砂204.80③粉质粘土3016.50④粉砂5031.30⑤砂砂38260041.60⑥砂质粘土35250017.30⑦全风化花岗岩80280057.00四、基础方案（1）本工程选用高强预应力混凝土管桩（PHC）直径为D=400壁厚为125C80高强预应力混凝土管桩桩身容许承载力为［R］＝1800kPa承载力标准值Rk=1800kN桩长约17~20米以冲积沙砾层为桩端持力层桩端进入持力层1.0米。接桩采用焊接桩头锚入承台内100在桩头内插入4Ф22长2.0米其中1.0米。锚入桩内并浇C30混凝土封堵。（2）单桩承载力的确定：高强预应力混凝土管桩单桩竖向承载力是按桩身额定强度来确定利用经验公式进行估算通过现场静荷载试验确定。管桩因管桩外径、壁厚、混凝土强度等级等因素而承载力不同。桩身额定强度上海《地基基础设计规范》DBJ08-11-89采用了美国UBC和ACI的计算公式形式桩身结构强度按下式验算：σ≤(0.20～0.25)R－0.27σpc式中σ桩身垂直压应力单位同R；R边长为20cm的混凝土立方体试块的极限抗压强度；σpc桩身截面上混凝土有效预加应力。我国管桩生产厂家流行的算式是套用日本和英国的公式即Rb＝1/4(fc－σpc)·A式中Rb管桩桩身额定承载力；fc管桩桩身混凝土设计强度如C80时取fc＝80Mpa；σpc桩身有效预压应力；A桩身有效横截面积。广东建设实业集团公司副总工王离高工提出了华南地区管桩单桩竖向承载力标准值的经验公式：Rk=100NAp+UpΣqsiLi式中Rk管桩竖向承载力标准值；N桩端处强风化岩的标贯值；Ap桩尖（封口）投影面积；Up管桩桩身外周长；Li各土层划分的各段桩长；qsi桩周土的摩擦力标准值按GBJ7-89规范附录十五所列数值的上限（高值