预应力管桩设计理论及其工程应用研究

发布时间：2020-07-04 14:45

【摘要】： 预应力管桩作为桩基的一种重要形式,因其施工速度快、质量可靠、地区适应性强、抗震性好等诸多优点而在工程建设中得到了越来越广泛的应用。在广东、福建等沿海地区,管桩在各种桩型的选择中己占主导地位,2005年预应力管桩开始在湘西北地区开始大量使用。然而,预应力管桩的设计在本地区尚处在经验积累阶段,准确确定管桩承载力难,预应力混凝土管桩设计、施工等方面存在较多的问题,因而开展管桩设计理论的研究,对合理地进行桩基的设计、施工和试验都具有重要意义。本文结合湘西北预应力管桩的工程实践,对预应力管桩设计理论及其应用研究开展较系统的研究。本文首先系统地分析了桩的荷载传递机理,在此基础上对预应力管桩的受力机理进行分析探讨。然后针对湘西北地区工程地质的特点,对该地区预应力管桩的竖向及水平向承载力计算方法进行了全面的阐述,提出用荷载传递法计算多层地基下按沉降控制管桩竖向承载力的方法; 并对预应力管桩施工过程及质量检测方面存在的问题,从静压桩的贯入机理入手,对施工全过程及质量检测中应注意事项进行了深入的探讨; 最后通过对湘西北地区混凝土管桩工程实例的分析,用本文给出的方法计算管桩实际极限承载力较规范计算管桩承载力方法合理,且能按桩顶沉降控制承载力。从而,找到适合湘西北地区预估管桩竖向承载力中简单快捷、准确合理的方法以及静压管桩的控制标准,弥补了地区规范的不足,为设计、施工提供了可靠合理的依据。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TU473.1
【图文】：

现场施工,成桩,静压,终压力

终止压桩应控制好终止条件，一般可按以下进行控制：对于摩擦桩，按设计桩长进行控制。但在施工前应先按设计桩长试压置 24h 后，用与桩的设计极限承载力相等的终压力进行复压，如果乎不动，即可以此进行控制；对于端承摩擦桩或摩擦端承桩，按终压力值进行控制：为了确保单桩满足设计要求，确保施工安全，采用的沉桩设备能力宜选高吨位的终压力一般高于承载力，最大压桩力宜取 2Ra；对粘性土、淤泥质土低于承载力，取值不宜过大。对于桩长大于 21m 的端承摩擦桩，终压力值一般取桩的设计极限承为黏性土，且灵敏度较高时，终压力可按设计极限承载力的 0.8-0.当桩长小于 21m 而大于 14m 时，终压力按设计极限承载力的 1.1-1.图 4.3 静压成桩现场施工图

连接图,管桩,连接图,承台

6．管桩锚固管桩锚固就是管桩与承台连接，其做法按照标准图，具体参见图 4.4。图4.4 管桩与承台连接图7．终压力与极限承载力在静压桩施工完成后，土体中孔隙水压力开始消散，土体发生固结强度逐渐恢复，上部桩柱穴区被充满，中部桩滑移区消失，下部桩挤压区压力减小，这时桩才开始获得了工程意义上的极限承载力。从大量的工程实践看，粘性土中长度较长的静压桩其最终的极限承载力比压桩施工时的终压力要大，在某些土体固结系数较高的软土地区，静压桩最后获得的单桩竖向极限承载力可比终压力值高出一二倍，但是粘性土中的短桩，土体强度经一段时间的恢复，摩阻力虽有提高，但因桩身短，侧摩阻力占桩的极限承载力的比例差异不大，最终极限承载力达不到桩的终压力。因此桩的终压力与极限承载力是两个不同的概念

【引证文献】