抗拔參考資料管樁的承載力及結(jié)構(gòu)構(gòu)造

1、抗拔管樁的承載力及結(jié)構(gòu)構(gòu)造王離 （廣東省土木建筑學(xué)會(huì)，廣州 510160） 摘要：結(jié)合廣東省標(biāo)準(zhǔn)錘擊式預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程的 修訂，對(duì)抗拔管樁單樁豎向抗拔承載力的確定以及抗拔管樁的結(jié)構(gòu)構(gòu) 造包括樁身結(jié)構(gòu)、接頭、樁頭與承臺(tái)的連接作了較詳細(xì)的介紹，提出 了具體的質(zhì)保措施，可供抗拔管樁的制作、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理和檢測(cè) 等人員參考。關(guān)鍵詞：抗拔管樁；單樁豎向抗拔承載力特征值；電焊接頭；機(jī)械嚙 合接頭；樁頂填芯混凝土中圖分類號(hào)：TU525文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000-4637【2008）04 32050 前言在建筑工程中尤其是無上部結(jié)構(gòu)的地下室以及地下停車場(chǎng)、 污水 處理池、深井泵房、 船塢、

2、人防和地鐵工程； 高聳結(jié)構(gòu)如輸電線鐵塔、 電視塔、煙囪的基礎(chǔ)； 錨錠基礎(chǔ)以及在水平力作用下出現(xiàn)上拔力的建 （構(gòu)）筑物基礎(chǔ)，如碼頭、擋土墻等，都有可能遇到工程結(jié)構(gòu)的抗浮抗 拔問題?？垢】拱未胧┮暰唧w情況而定， 型式種類多樣， 最常見的是設(shè)置 錨桿和抗拔樁。常用的抗拔樁型式主要有鉆 （沖）孔灌注樁、預(yù)制方樁 和預(yù)應(yīng)力管樁等?？拱喂軜对趶V東乃至全國可說方興未艾。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，廣東現(xiàn)有管樁 生產(chǎn)廠約 55家，近五年來，每年生產(chǎn)銷售管樁總量均在 7000 萬延米 以上， 2007年多達(dá) 9748萬延米。建筑工程中用得最多的是 4()0和 5()0 管樁，約占總銷售量的 75 左右。目前管樁基礎(chǔ) 90 以上是

3、承受 壓力為主的承壓樁， 抗拔樁的數(shù)量不到總應(yīng)用量的 10。但抗拔管樁 只要在質(zhì)量保證的前提下，會(huì)顯示出其施工方便、工期短、造價(jià)便宜 等許多優(yōu)點(diǎn)，大有發(fā)展前途?？梢灶A(yù)計(jì)，隨著人們對(duì)抗拔管樁認(rèn)識(shí)的 不斷加深， 其應(yīng)用量會(huì)逐年增多。 本文重點(diǎn)對(duì)抗拔管樁的承載力計(jì)算 及其結(jié)構(gòu)構(gòu)造， 結(jié)合修訂廣東省標(biāo)準(zhǔn) 錘擊式預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ) 技術(shù)規(guī)程 (以下簡(jiǎn)稱新廣東規(guī)程 )的體會(huì)，作一些介紹和探討。 1 抗拔管樁的單樁豎向抗拔承載力抗拔管樁豎向抗拔承載力應(yīng)根據(jù)樁身與樁周巖土的總抗拔摩阻 力以及樁身抗拉強(qiáng)度的大小來確定，取兩者中較小者。 1 1 抗拔管樁豎向抗拔承載力特征值其確定方法有以下 3種：通過現(xiàn)場(chǎng)豎向抗

4、拔靜載試驗(yàn)確定；通過 經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算；通過高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法進(jìn)行估算。1 11 通過現(xiàn)場(chǎng)抗拔靜載試驗(yàn)確定重要的工程或經(jīng)驗(yàn)不足、 地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū)， 單樁豎向抗拔承 載力特征值應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)抗拔靜載試驗(yàn)確定， 抗拔試驗(yàn)樁的數(shù)量， 試驗(yàn) 的開始時(shí)間、試驗(yàn)加載方法、加載終止條件等，各種地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī) 范或樁基檢測(cè)技術(shù)規(guī)范都有規(guī)定，可按要求進(jìn)行操作。廣東各地近幾年來做了許多根管樁的抗拔靜載試驗(yàn)， 下面列出某工地用機(jī)械嚙合接頭連接的3根4OOAB型PHC樁的試驗(yàn)資料。樁采用D50柴油錘施打。典型土層從上至下依次為：素填土（2.20m ）、飽和粉細(xì)砂（6.10m ）?？伤芊圪|(zhì)粘土（ 4.90m ）、硬塑粉質(zhì)粘土

5、（3.70m ）、全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖（2.20m ）、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖（1.10m） 其試驗(yàn)結(jié)果見表1。表1管樁的抗拔靜載試驗(yàn)樁號(hào)樁徑樁入土單樁抗拔取大上抜殘余上抜特征值對(duì)應(yīng)單樁極限抗/mm長度/m力特征值/KN量/mm量/mm的上抜量/mm抜承載力/KN140019.03002.310.840.70為00240020.03002.020.580.63為00340021.03002.290.530.56為00從表1可看出，在這樣的地質(zhì)條件下400管樁的抗拔承載力特征值 達(dá)300KN時(shí)，樁頂?shù)纳习橇亢苄。?.0mm ），嚙合接頭的抗拔位移也 是很小的。通過試驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算單樁豎向抗拔承載力特征值計(jì)

6、算，新廣東規(guī)程推介如下經(jīng)驗(yàn)公式:Ra = Up 丫 i sia + 0.9G式中Ra單樁豎向抗拔承載力特征值；Up管樁樁身外周長；入抗拔摩阻力折減系數(shù)，按表；&i管樁第i層土（巖）的側(cè)阻力修正系數(shù)值；qsia 管樁第i層土（巖）的側(cè)阻力特征值，如無試驗(yàn)參數(shù)時(shí)可按表;l i 管樁穿越第i層土（巖）的厚度；Gp管樁自重設(shè)計(jì)值，地下水位以下部分應(yīng)扣除水的 浮力。表2抗拔摩阻力折減系數(shù)入i土巖的類別強(qiáng)風(fēng)化巖、花崗巖殘積土0.50-0.70砂土0.50-0.70粘性土、粉土0.50-0.70砂土和粘性土中的抗拔摩阻力折減系數(shù)廣東規(guī)程取值較其他規(guī) 范大一些，是因?yàn)楣軜稊D土效應(yīng)大、穿透和入巖能力強(qiáng)的

7、緣故。 通過高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法進(jìn)行估算。高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法可以測(cè)出承壓樁的豎向抗壓極限承載力，還可以提供樁側(cè)摩阻力和樁端阻力值等數(shù)據(jù)與信息。從理論上講，承壓樁的樁側(cè)摩阻力乘以抗拔摩阻力折減系數(shù)入i就是抗拔樁的承載力，為安全 計(jì)，入可以取較小值，如0.5-0.6。采用高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法檢測(cè)承壓樁的承 載力和壯腎完整性，具有測(cè)試費(fèi)用便宜、速度快、檢測(cè)精度能滿足工 程需要等優(yōu)點(diǎn)，只是用于抗拔樁的承載力的檢測(cè)，還需進(jìn)一步積累經(jīng) 驗(yàn)和技術(shù)數(shù)據(jù)，提高檢測(cè)樁摩阻力和端阻力的分辨率和檢測(cè)精度，但這是一個(gè)發(fā)展方向。1.2抗拔管樁樁身抗拉強(qiáng)度的計(jì)算抗拔管樁樁身抗拉強(qiáng)度有以下 3種計(jì)算模式：(1) 按樁身不出現(xiàn)拉應(yīng)力為控制條件(2)

8、 按樁身不出現(xiàn)裂縫為控制條件；(3) 按樁身裂縫小于0.2mm為控制條件 新廣東規(guī)程采用上述第( 1)種計(jì)算模式，要求抗拔管樁受力后 樁身混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力；同時(shí)，忽略預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉作用。其計(jì) 算公式：RpW pc ARp管樁樁身豎向承載力設(shè)計(jì)值，贏一一管樁混凝土有效預(yù)應(yīng)力值A(chǔ)管樁橫截面面積對(duì)于一些臨時(shí)性建筑的抗拔管樁，也可按上述第(2)種計(jì)算模式即樁身不出現(xiàn)裂縫為控制條件來進(jìn)行計(jì)算：RpW( 0c+ ft) 式中，fc樁身混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，C80混凝土的 ft=2.22Mpa。值得注意的是：當(dāng)抗拔管樁承受最大的Rp時(shí)，端板錨固孔與鋼 筋墩頭連接處的抗剪強(qiáng)度是最薄弱的環(huán)節(jié)，容易先沖切破壞

9、。1.2.2 管樁混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力值的計(jì)算 管樁樁身混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力計(jì)算比較復(fù)雜， 不同人計(jì)算往往 會(huì)得出不同的結(jié)果。國家標(biāo)準(zhǔn) GB50010-2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 的算法適合于普通混凝土結(jié)構(gòu)，不適合離心成型、高壓蒸養(yǎng)的管樁。目前管樁界一般是套用日本的計(jì)算方法，但也很煩瑣，新廣東規(guī)程提出了一種計(jì)算管樁混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力的簡(jiǎn)化公式：§c=0.56n Aa Fptk/A V500n Aa/A式中$c-管樁混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力值；n-預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量Aa-單根預(yù)應(yīng)力鋼筋的公稱截面面積；Ftk-預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，取1420Mpa;A-管樁截面面積，按管樁直徑和壁厚的理論面積計(jì)

10、。這是按張拉應(yīng)力的20%乍為預(yù)壓應(yīng)力損失值來估算的， 而張拉力一般以達(dá)到預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的70%寸的總拉力來控制的，故0.7* (1-0.20) =0.56。用此公式計(jì)算結(jié)果與國家標(biāo)準(zhǔn) GB13476先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(送審稿)所推薦的計(jì)算方法 計(jì)算的結(jié)果基本一致，但此方法簡(jiǎn)單實(shí)用，尤其在抗拔管樁抗拉強(qiáng)度 計(jì)算中顯出快捷的優(yōu)點(diǎn)。管樁樁身結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的單樁豎向承載力最大特征值的計(jì)算為便于應(yīng)用，提出一個(gè)相當(dāng)于樁身結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的單樁豎向抗拉承表3不同規(guī)格管樁的Rb管樁的規(guī)格型號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼筋配筋Rb/KN400-95AB型7 10.7378B型10 10.7540500-100AB型11 10.75

11、94B型11 12.6825500-125AB型12 10.7648B型12 12.6900載力最大特征值吊。RWR/1.35二氐 A/1.35=(800 n Aa/ A) A/1.35600 n A式中，n-預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量；Aa-單根預(yù)應(yīng)力鋼筋的公稱截面面積。利用RbP00 n Aa計(jì)算400、500AB型、B型PHC樁的Rb見表31.3抗拔管樁在廣東的應(yīng)用概況(1) 錘擊法、靜壓法施工的管樁樁基均可作抗拔管樁。靜壓管 樁對(duì)接頭的保護(hù)要好些，故靜壓管樁作抗拔樁一般來說質(zhì)量會(huì)好些； 但錘擊管樁入土較深，抗拔承載力較大些。(2) 承壓樁承載力主要由樁周樁端巖土摩擦支承力來決定，樁身抗壓強(qiáng)度一般不

12、是控制條件；而對(duì)于抗拔樁，除短樁外，抗拔承載 力一般是由樁身的抗拉強(qiáng)度所決定的，而樁身抗拉強(qiáng)度也往往由接頭 能力所左右的。當(dāng)然，也是由樁周摩阻力決定的特殊地質(zhì)條件下(如 厚淤泥層)的抗拔樁。(3) 從廣東的應(yīng)用情況看，用的較多的抗拔管樁是 400-95 和500-125的AB型PHC4,其單樁豎向抗拔承載力特征值的應(yīng)用范圍 分別為：500-125AB型抗拔樁，Ra=40M50KN400-95AB 型抗拔樁，Ra=20X50KN但具體應(yīng)隨工程及水文地質(zhì)條件、樁徑、樁長、沉樁方法、建筑類型等因素而定，一般不宜超出這個(gè)范圍。2.抗拔管樁的結(jié)構(gòu)構(gòu)造主要應(yīng)注意下列 3個(gè)問題：樁身結(jié)構(gòu)；接頭；樁頭與承臺(tái)的

13、連接。2.1 關(guān)于抗拔管樁的樁身結(jié)構(gòu)問題 樁身結(jié)構(gòu)問題重點(diǎn)在樁身的配筋和端板的質(zhì)量， 同時(shí)還要注意預(yù) 應(yīng)力鋼筋墩頭與端板上錨固孔直徑的抗拉能力和抗沖切能力。國家標(biāo)準(zhǔn)GB13476先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（送審稿）將原來 預(yù)應(yīng)力鋼筋的混凝土保護(hù)層從25mm加大到40mm （300管樁保護(hù)層 仍為25mm,不宜作抗拔樁），預(yù)應(yīng)力鋼筋的分布圓直徑也隨之內(nèi)縮， 而樁身的抗彎要求基本不變，故鋼筋的配置數(shù)量略有增多。為保證抗拔管樁的樁身抗拉強(qiáng)度, 首先要保證預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量 和鋼筋的直徑。目前,有些預(yù)應(yīng)力鋼筋生產(chǎn)廠生產(chǎn)的鋼筋直徑過小。 為此，新廣東規(guī)程專門列出每m預(yù)應(yīng)力鋼筋的允許最小重量，同時(shí)還 規(guī)定：工地

14、上使用的管樁, 均要按一定的百分率抽檢鋼筋耳朵數(shù)量及 重量（最好利用截下來的余樁） ,若抽檢鋼筋的重量小于允許最小重 量,按不合格論處。2.1.2 端板的質(zhì)量目前端板質(zhì)量存在二大問題：端板的材質(zhì)和端板的厚度。（ 1 ） 端板的材質(zhì)大部分不符合規(guī)定新廣東規(guī)程規(guī)定：端板材質(zhì)的性能應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JC/T947先 張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁用端板 的規(guī)定, 該行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)列出了端板用鋼 材的化學(xué)成分和力學(xué)性能，但沒有對(duì)所用鋼材作出具體的要求。因此, 有些端板生產(chǎn)廠鉆了這個(gè)空子，或用鑄鋼替代 Q235鋼板，或用拆船 板等廢舊鋼材熔煉的“地條鋼”來做端板。其危害性是：可焊性差， 焊縫易開裂。端板易腐爛。這樣的街頭

15、，應(yīng)用在抗拔樁中，質(zhì)量隱 患顯而易見。因此，用于抗拔樁的端板應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn) GB677優(yōu)質(zhì) 碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件及GB700碳素結(jié)構(gòu)鋼的有關(guān)規(guī)定，材料的 機(jī)械性能不得低于Q235的要求。(2)端板的厚度普通較薄原廣東規(guī)程規(guī)定：300管樁，端板最小厚度為16mm;400管樁為18mm; 0500管樁為18mm; O600管樁為20mm。實(shí)際上，不少廠家連這個(gè)最小厚度也達(dá)不到。當(dāng)然這個(gè)規(guī)定也有不足之 處。新廣東規(guī)程不是按管樁直徑來規(guī)定端板厚度，而是根據(jù)預(yù) 應(yīng)力鋼筋的粗細(xì)來規(guī)定端板的厚度，比較科學(xué)。新廣東規(guī)程規(guī) 定端板的最小厚度見表4。表4端板最小厚度鋼筋直徑/mm7.19.010.712.6端板最小

16、厚度/mm16182024(3)端板桑的錨固孔與鋼筋墩頭的連接是抗拔管樁抗拉強(qiáng)度的一個(gè)“瓶頸”預(yù)應(yīng)力鋼筋兩端部經(jīng)電熱擠壓成半球狀的墩頭， 通過墩頭與端板上錨固孔的連接，是端板與預(yù)應(yīng)力鋼筋形成一個(gè)結(jié)構(gòu)體， 張拉力通過端板再傳到預(yù)應(yīng)力鋼筋墩頭上， 如果端板太薄， 錨固孔地板抗剪強(qiáng) 度不足，就同意將墩頭拉脫。但一般情況下，總拉應(yīng)力為0.7nAaFptk, 張拉時(shí)， 如果端板與墩頭之間不出現(xiàn)拉脫情況， 那么按新廣東規(guī)程所 規(guī)定的樁身抗拉強(qiáng)度計(jì)算公式(R)=6pcA )計(jì)算的抗拔樁的抗拔力(0.56n Aa Fptk),是小于張拉力的，此時(shí)端板與墩頭之間的連接是安 全可靠的，若采用Rp= (6pc+ f

17、t) A作抗拉強(qiáng)度計(jì)算公式計(jì)算出來的抗拔 力，有時(shí)可能打過張拉力，尤其是 A型樁，端板與墩頭直徑的連接就 不一定可靠。 可見， 新廣東規(guī)程推薦的樁身抗拉強(qiáng)度計(jì)算公式并不保 守，而是與“墩頭與錨固孔”的抗拉能力相匹配。值得一提的是：有些管樁生產(chǎn)廠家在預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)，偶有一、 二根預(yù)應(yīng)力鋼筋被拉脫或拉斷， 按理應(yīng)作報(bào)廢處理， 但也有繼續(xù)離心 成型作成產(chǎn)品出廠。這種不合格的管樁，作為承壓樁，其危害性還不 是一下子顯現(xiàn)出來，但作為抗拔樁，當(dāng)承受較大抜力時(shí)，其余完好的 預(yù)應(yīng)力鋼筋也會(huì)發(fā)生“多米諾”效應(yīng)而被拉斷。2.2 關(guān)于抗拔管樁接頭問題 單節(jié)管樁基礎(chǔ)沒有接頭問題，若用二節(jié)以上的管樁作抗拔樁， 就有一個(gè)樁

18、節(jié)聯(lián)結(jié)的接頭問題。 承壓樁的接頭質(zhì)量若不大好， 其危害 性一時(shí)顯不出來；抗拔樁的接頭質(zhì)量有問題，容易出現(xiàn)斷樁而失效。 所以抗拔樁的接頭質(zhì)量至關(guān)重要。接頭型式，目前國內(nèi)主要是采用電焊焊接接頭。焊接方法主要 有手工電弧焊和二氧化碳?xì)怏w保護(hù)自動(dòng)焊。 近幾年來， 全國各地又發(fā) 明了一些機(jī)械快速接頭，新廣東規(guī)程推“機(jī)械齒合接頭電焊接頭質(zhì)量問題主要有： 焊縫坡口尺寸太小； 電焊施工質(zhì)量差， 不飽滿；焊縫保護(hù)措施不力等。焊縫坡口尺寸太小端板外周上沿留有一圈供電焊的坡口 （槽）。新廣東規(guī)程規(guī)定了 各種管樁的具體坡口尺寸（高*深），并且要求坡口根部有R=3MM的 弧形。實(shí)際上， 不少端板生產(chǎn)廠家對(duì)坡口尺寸的加工

19、不重視，普遍偏 小，連4焊條也放不進(jìn)去，造成焊縫強(qiáng)度的先天不足。2.2.2 焊縫施工質(zhì)量差 新廣東規(guī)程對(duì)焊縫的施工方法和施工質(zhì)量提出了許多要求，特別要求焊縫層數(shù)不得少于2層，300以上管樁宜為2層3道，焊縫要連 續(xù)飽滿， 按規(guī)程設(shè)置的坡口尺寸加上焊縫飽滿， 焊縫的抗拉強(qiáng)度會(huì)遠(yuǎn) 大于樁身的抗拉強(qiáng)度， 所以焊縫強(qiáng)度不必驗(yàn)算， 關(guān)鍵是要保證焊縫的 施工質(zhì)量。焊接時(shí)間不足，“草草了事”是當(dāng)前焊縫施工中的突出問題，為此， 新廣東規(guī)程還是明確規(guī)定量個(gè)焊工同時(shí)作業(yè)時(shí)各種直徑的管樁正常 情況下的施焊時(shí)間。如400管樁，兩個(gè)焊工同時(shí)施焊時(shí)，需要 12-15min。2.2.3 焊縫的保護(hù)問題焊縫的保護(hù)問題許多人不

20、大注意和重視， 其實(shí)也很重要。 首先是 焊好的接頭應(yīng)自然冷卻后才能繼續(xù)施打， 自然冷卻時(shí)間， 舊廣東規(guī)程 規(guī)定不應(yīng)小于8min,新規(guī)程規(guī)定不少于5min。而有的工地焊完就打， 高溫的焊縫遇水急劇冷卻會(huì)使焊縫變脆， 錘擊時(shí)易開裂， 受拉時(shí)焊縫易被拉斷。其次是打樁施工時(shí)要注意對(duì)焊縫的保護(hù)， 如保持樁身垂直，力戒偏心錘擊；宜“重錘低擊”，嚴(yán)禁“輕錘高擊；”靜壓施工時(shí)夾具應(yīng)避 開接頭。 綜上所述，抗拔管樁接頭比承壓樁要求更高更嚴(yán)，因此，必須做 到：（1）端板的材質(zhì)、板厚、坡口尺寸等要求嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)范的要 求設(shè)置。（2）新廣東規(guī)程規(guī)定，抗拔樁的接頭宜選用機(jī)械齒合接頭（筆 者按：最好外加電焊實(shí)行雙保險(xiǎn)）

21、；若采用電焊焊接時(shí)， 焊縫坡口尺寸宜按規(guī)定的坡口尺寸各向加大 1mm，或 由設(shè)計(jì)人員提出要求進(jìn)行特制；若坡口尺寸不加大， 則接頭焊縫應(yīng)做 10%數(shù)量的探傷檢查。（3）保證焊接施工時(shí)間和焊縫質(zhì)量。2.3 關(guān)于抗拔樁樁頭與承臺(tái)的連接問題 舊的廣東規(guī)程對(duì)抗拔樁樁頭與承臺(tái)的連接有兩條規(guī)定： 一是管樁 與承臺(tái)連接時(shí)，樁頂嵌入承臺(tái)深度宜取100mm;另一條是對(duì)于抗拔樁， 應(yīng)將樁的縱向鋼筋全部直接錨入承臺(tái)內(nèi)。 錨固長度不得小于 50倍縱向 鋼筋直徑不小于 500mm。這第二條規(guī)定現(xiàn)在看來有些問題。問題之一是按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB50010-2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（，表 5是計(jì)算結(jié)果。表5 鋼筋錨固長度承臺(tái)混

22、凝土強(qiáng)度等級(jí)C20C25C30C3540錨固長度/mm146d126d113d103d94d表中d為預(yù)應(yīng)力鋼筋直徑，常用的承臺(tái)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C30, 則C30昆凝土中的預(yù)應(yīng)力筋錨固長度為113d，當(dāng)鋼筋直徑為9.0mm時(shí), 錨固長度為102cm;當(dāng)鋼筋直徑為10.7mm時(shí)，錨固長度為120cm。用 人工手錘敲碎50cm長度的C8（預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土已夠辛苦費(fèi)時(shí)了，要 用手錘敲碎100c m以上的樁身混凝土就更困難費(fèi)時(shí)，因此施工人員不 愿接受。另外施工人員不愿接受。另外，要求保留的管樁余樁較長， 造成浪費(fèi)；若余樁小于1.0m，預(yù)應(yīng)力錨固鋼筋的接長也是個(gè)問題。問題之二是用預(yù)應(yīng)力鋼筋直接錨入承臺(tái)內(nèi)

23、的做法不符合防腐要求。我們的希望是抗拔樁受最大拉力時(shí)，樁身混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力， 至少不出現(xiàn)樁身裂縫。而預(yù)應(yīng)力管樁樁頭上的混凝土被敲掉以后，樁頭以下一段樁身混凝土中的預(yù)應(yīng)力會(huì)消失。樁頭處預(yù)應(yīng)力消失范圍可根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB50010 2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（6. 1 . 9）公 式，來計(jì)算預(yù)應(yīng)力傳遞長度（Ltr）。因公式中有些數(shù)據(jù)不大確定，估算 Ltr的最大經(jīng)驗(yàn)值約300mm。規(guī)范還規(guī)定，當(dāng)采用驟然放松預(yù)應(yīng)力鋼 筋的施工工藝時(shí)，Ltr的起點(diǎn)應(yīng)距構(gòu)件末端0 .25 Ltr處開始計(jì)算。因此， 管樁樁頭處混凝土應(yīng)力消失區(qū)應(yīng)為1. 25 Ltr，其值約400mm。當(dāng)采 用預(yù)應(yīng)力鋼筋作錨固抗拔筋且樁身承受

24、最大抗拔力時(shí)，因此時(shí)管樁樁 頭頂部的拉力最大，于是這部分消失了預(yù)應(yīng)力的樁身頂部40cm范圍內(nèi)的混凝土必然會(huì)出現(xiàn)裂縫，除非樁身外面進(jìn)行必要的加固，否則管樁的耐久性就會(huì)降低。新廣東規(guī)程對(duì)抗拔樁樁頭與承臺(tái)的連接作了較大變動(dòng)，廢除了用預(yù)應(yīng)力鋼筋直接錨入承臺(tái)內(nèi)的連接方法，一律采用鋸掉余樁后在樁頂填芯混凝土中埋設(shè)連接鋼筋的連接方式。填芯混凝土長度一般均有2m以上，當(dāng)連接鋼筋承受最大抗拔力時(shí)，抗拔力是 通過填芯混凝土柱體和管樁樁頂2m多高的內(nèi)壁之問的粘結(jié)摩阻力傳 遞到管樁樁身上。一般來說，樁頭頂部 40cm范圍內(nèi)的粘結(jié)摩阻力較 小，盡管此段樁身已消失預(yù)應(yīng)力，但可靠樁身混凝土自身的抗拉力阻 止樁身的開裂?？拱?/p>

25、樁樁頭與承臺(tái)之問的連接示意如圖1。切割后的樁頂430抗拔管樁樁頭與承臺(tái)的連接示意圖采用樁頂填芯混凝土中埋設(shè)連接鋼筋的連接方法，其主要優(yōu)點(diǎn)是施工方便。同時(shí)，樁頂40era范圍內(nèi)預(yù)應(yīng)力肖失區(qū)的樁身混凝土基本上不會(huì)出現(xiàn)裂縫。抗拔管樁樁 頂填芯混凝土長度和連接鋼筋總公稱截面積可通過下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì) 算確定：，QtQtLa =fn UpnFy式中，La樁頂填芯混凝土長度，不應(yīng)少于2. Om ;Qt 一相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)單樁豎向拔力設(shè)計(jì)值；為簡(jiǎn)化計(jì)，也可取Q=1. 35Rta;Rta單樁豎向抗拔承載力特征值；fn填芯混凝土與管樁內(nèi)壁的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， 宜由現(xiàn)場(chǎng) 試驗(yàn)確定。當(dāng)缺乏試驗(yàn)資料時(shí)，C30摻微膨脹劑的填芯混凝土， fn可 取0. 30-0 . 35N/mm2;Upn管樁內(nèi)孔圓周長；As管樁內(nèi)孔連接鋼筋總公稱截面面積；F Y鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，HRB335(20MnSi)的 F；=300N /mm2。填芯混凝土質(zhì)量的好壞也是抗拔管樁成敗的關(guān)鍵。填芯混凝土 應(yīng)是無收縮混凝土(摻微膨脹劑)，應(yīng)密實(shí)飽滿，其強(qiáng)度等