抗拔樁抗拔力怎麼算

Ⅰ 預應力管樁的抗拔承載力怎麼計算

1工程概況

預應力管樁由於單樁承載力高、施工便捷、造價較低、樁身質量穩定而廣泛用於基礎工程。將其用於抗拔樁使用時，在有效預壓應力范圍內樁身不會出現裂縫，抗裂性能好，從而提高了樁身的耐久性。

XX廣場位於上海市浦東新區，川沙路東側，廟港綠地南側，浦東運河西側。總建築面積52575.6平方米，地上建築面積24407.7平方米，地下建築面積28167.9平方米。地下兩層，地上3～5層。基礎採用樁基礎。根據岩土工程勘探報告，預制樁的設計參數如表1所示。

單樁承載力設計參數表1

根據本工程的特點，通過對比後，最終確定抗拔樁採用PHC500AB100-27，參考圖集為《預應力混凝土管樁》（圖集號10G409）。

2PHC管樁抗拔設計

2.1土體提供的豎向抗拔承載力計算

根據表1，樁端持力層為⑦1層砂質粉土，可得出PHCAB500管樁單樁抗拔承載力設計值Rtd=680kN。

2.2樁身結構強度驗算

抗拔樁豎向承載力除了滿足樁土相互作用的抗拔承載力外，還需滿足PHC管樁自身樁身結構強度要求。根據國標圖集《預應力混凝土管樁》（圖集號10G409）式6.4.2，

Ao=A+[（Es/Ec）-1]Ap=3.14X(5002-3002)/4+(2X105/3.8X104-1)X11X90=129820mm2

σce=6.59MPa

Nk=σceAo=855kN

試樁時按不出現裂縫控制時Nk=(σce+ftk)Ao=(6.59+3.11)X129820=1259kN

2.3接樁焊縫連接強度驗算

上下節管樁之間的接頭連接做法一般分為機械快速接頭和坡口對接圍焊接頭兩種，上海地區常用做法是坡口對接圍焊接頭。

上下節管樁之間的焊接接頭按國標圖集第40頁構造做法，如焊縫尺寸為12mm，如圖1所示。

d1=d-2X12=500-24=476mm

焊縫長度Lw=πd1=3.14X476=1494mm焊縫尺寸he=0.75S=0.75X12=9mm

ft=160N/mm2

Q=Lwheft/1.2=1494X9X160/1.2=1792kN

圖1上下節管樁之間的焊接連接詳圖

由計算結果可知，坡口對接圍焊焊縫連接強度理論計算值比樁身強度大很多，但在實際工程施工中一般都是工人現場焊接，質量不容易保證，而且焊縫冷卻時間不夠，造成焊縫高溫狀態入土後形成焊縫淬火。

2.4孔口端板抗剪強度驗算

孔口最薄弱處為端板上預應力鋼棒錨固孔台階易產生沖切破壞，如圖1所示。國標管樁

圖2端板與預應力筋連接詳圖

按國標圖集ts=20mm，端板孔口抗剪設計值驗算如下：

N≤nл((d1+d2)/2)(ts-(h1+h2)/2)fv

=11X3.14X((12+20)/2)(20-(9.5+6)/2)X120=812kN

試樁兼工程樁建議採用B型或C型樁，且加厚端板來提高端板孔口抗剪強度。端板ts=28mm，相應的抗剪強度設計值為1450kN。

孔口端板抗剪強度為樁身強度的控制指標。根據圖集《預應力混凝土管樁》第5.3，管樁用作抗拔樁時，應根據具體要求設置樁端錨固筋，並加強端板連接。如另設樁端錨固筋將大大改善孔口端板的受力狀態。