预应力混凝土空心桩与承台基础连接新技术.pdf

江苏建筑 2 0 1 3年第 3期 ( 总第 1 5 5期 ) 7 预应力混凝土空心桩与承台基础连接新技术 缪海林 ( 南京华东建筑工程设计有限公司。 江苏南京 2 1 0 0 0 9 ) 摘 要1 预应力混凝土空心桩用作抗拔桩， 在基础工程中已得到应用。针对 目 前桩与承台基础连接 问题， 文章介绍了一 种 内螺纹连接新技术 通过在桩顶 内壁增加 内螺纹来提 高填芯与桩 内壁摩擦力 。开展 内螺纹预应 力混凝 土空心 方桩 与普 通 预应 力混凝土 空心方桩填芯抗拔 对比试验 结果表明 内螺纹能有效增加填芯混凝土与桩 内壁 的啮合粘结性 能。内螺 纹连接 新技术能减 少混凝土的灌芯长度 节省混凝土和钢筋的用量 ， 值得在工程 中推 广应 用。 关 键词1 预应力混凝土空心桩； 填芯混凝土； 内螺纹； 填芯抗拔试验 中图分类号 T U 4 7 3 1 3 文献标i ,q t i ! A f 文章m - 1 1 0 0 5 6 2 7 0 ( 2 0 1 3 ) 0 3 一 o o 7 5 一 O 3 Ne w Co n n e c t i o n Te c h n o l o g y b e t we e n P i l e Ca p a n d P r e s t r e s s e d Co n c r e t e Ho l l o w Pi l e MI AO Ha i l i n ( N a n j i n g E a s t - C h i n a A r c h i t e c t u r a l &E n g i n e e r i n g D e s i g n C o ， L t d ， N a n j i n g J i a n g s u 2 1 0 0 0 9 C h i n a ) Ab s t r a c t ：P r e s t r e s s e d c o n c r e t e p i p e p i l e h a d b e u s e d f o r u p l i f t p i l e i n f o u n d a t i o n e n g i n e e ri n g T h e p a p e r d e - s c ri b e s t h e i n t e rna l t h r e a d c o n n e c t i o n t e c h n o l o g y for t h e p r o b l e m o f t h e p i l e c a p f o u n d a t i o n b y i n c r e a s i n g t h e t h r e a d t o i n c r e a s e f ric t i o n Th e Up l i f t r e s e a r c h h a d b e e n ma d e b y c o n t r a s t i n g t h e i n t e rna l t h r e a d p r e s t r e s s e d s q u are p i l e w i t h t h e p r e s t r e s s e d s q u a r e p i l e Th e i n t e r n a l t h r e a d c a n e f f e c t i v e l y i n c r e a s e t h e b o n d i n g o f t h e i n - n e r wa l l o f c o n c r e t e a n d p i l e s T h e I n t e rna l t h r e a d c o n n e c t i o n t e c h n o l o gy wi l l r e d u c e the l e n g t h o f t h e c o n c r e t e g r o u t e d I t wi l l s a v e t h e q u a n t i t y o f s t e e l a n d c o n c r e t e I t i s w o r t h t o b e u s e d i n e n g i n e e rin g Ke y wo r d s ：p r e s t r e s s e d c o n c r e t e p i p e p i l e ； c o r e c o n c r e t e ； i n t e rna l t h r e a d ； c o r e p u l l o u t t e s t 1 管桩 和方桩在 工程中应用情况 预应 力混凝土空心管桩具有桩身质量好 。 工程造价低 施工绿色 环保 ， 桩身检测 方便 。 工厂化生 产等优点 ， 在建 筑 工程桩基领域得到 了广泛应用 预应力混凝土空心方桩 是 一 种 新型的预应力混凝土桩 它是在管桩 的生产工艺基 础 上结合混凝 土预制方 桩的一些特 点而产生 的一种新 型桩 近几 年市场推广迅速 预应力混凝 土空心桩早 期阶段 主要 作为 承压桩使 用 近年 随着 城市建设 对地下空间的开发和应用增多 承压桩 除了竖向抗 压外 在施工期 间或特定环境条件 下 。 由于水 浮 力 的作用 。 桩基还要承受较大 的上拔荷载 ； 在高层建筑裙房 地下 室 、 地下停 车库 、 室外下沉式广 场等工程 中 。 当受较 大 的地下水 浮力 影响时 预应 力混 凝土桩主要以承受上拔荷 载为 主 采用 预应 力技 术生产的预应力混凝土空心桩能有 效地控制桩 身开裂 ， 较好地发挥桩身强度 。 提高桩身抗拔 承 载力 近年来应用范 围已经逐渐扩大 到抗拔桩基础【 。 2 存在 的问题 预应 力混 凝土空心桩用作抗 拔桩时 桩与承 台连接 主 要采 用混凝土填芯插筋的方式 这种连接方式通过填 芯与 桩内壁摩擦力 提供抗拔 承载力。由于预应力混凝土空心桩 内壁 光滑 ， 填芯混凝土与桩 内壁粘结力不强 。 上 拔荷载作用 时 填芯有时被直接拔出 。 填 芯的长度 和施 工质 量直接影响 抗拔 承载力的发挥 。 用作抗拔 的空 心桩 一般要求填芯长度 达到桩 身外径 或边 长的 8倍 这不仅 大大增加 了填芯施工 的难度 ， 同时也提高 了工程造价。 有一些学者 已经认识到预 应力混凝 土空 心桩 与承台连 接存 在的问题 对 管桩内填芯 混凝 土抗拔强 度进行 了分析研 究 得 出填芯 混凝 土与管 桩 内壁 的粘结 强度 由填 芯混凝 土的强度 和管桩 内壁的粗糙 程度 等决定 3 增加填芯抗拔力的新方法 为解决桩 与承 台连接 的问题 提高桩 内侧混凝 土粗糙 程度 以增加填 芯与桩 内壁 的粘结力是一种有效 的途 径。增 加填芯抗拔力 ， 主要方法是减少桩内壁的光滑度 。 桩 内壁 由 起初 的凹凸不平到 内凹槽再演变 到连续 的内螺纹 。 预应力混凝土空心桩 内螺纹 的加工工艺如下 ：预应力 【 收稿日 1 1 2 0 1 3 0 1 1 4 【 作者简介】 缪 海 林 ， 南 京 华 东 建 筑 工 程 设 计 有 限 公 司 ， 高 级 工 程 师 从 事 建 筑 结 构 设 计 与 研 究 工 作 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 江苏建筑 2 0 1 3年第 3期 ( 总第 1 5 5期 ) 图 6 空 心方桩填芯有 内螺纹 抗拔试 验情况 由实验结果可知 ， 普通空心方桩填芯抗拔试验 破坏形 态是填芯被直接拔 出 是填芯混凝 土与桩 内壁粘 结力不足 导致。 而内螺纹预应力混凝土方桩填芯抗拔实验 填芯混凝 土在超过张拉丝杆极 限抗拉承载力 的拉拔力作用 下 填芯 混凝土与方桩 内壁 的粘结性能仍保持 良好 表 明内螺纹能 显 著提高桩内侧粗糙程度 有效增加填芯与桩 内壁 的粘结 力 。 5 结语 ( 1 ) 采用 内螺纹技术与传统填芯相 比。 带 内螺纹空 心桩 混凝 土的填 芯要求和传统填芯作法一致 填芯混凝土 与空 心桩 内壁 咬合更 好 ， 抗拔承载力有显著提高 。 ( 2 ) 带 内螺 纹空心桩填芯混凝土长度大大缩短 。 节省工 程造价 ， 施工工期亦大为缩短 ， 效益显著。 ( 3 ) 采用预应力混凝土空心桩带 内螺纹填芯技术 。 提高 了桩基工程的可靠度 ， 可广泛应用于实际工程 中 是引领绿 色建筑、 节能环保的新产品、 新技术。 参考 文献 1 1 仇建 军， 蔡 小华， 龚福初 预应 力混凝土 管桩在地 下室抗 浮中的应用IJ 地 基基 础工程， 2 0 0 6 ， 9 ( 1 2 ) ： 4 0 4 2 2 】 施志深 预应力管桩在抗浮设计 中的若干问题探讨 】 基础 工程设 计， 2 0 1 1 ， ( 6 ) ： 1 3 3 1 3 5 3 】 张忠， 张星字， 盛海， 等 填芯混凝 土轴拔 试验及桩 端应力 分析D 】 - fie工业大学学报( 自然科学版) 2 0 0 7 ， 3 0 ( 2 ) ： 2 0 3 2 06 【 4 】 林宏剑 预应力 管桩 抗拔 承栽性状研 究和应 用分析I D 杭 州： 浙 江大学 2 0 1 0 【 5 】DG J 3 2 T J 1 0 9 2 0 1 0预应 力 混凝 土 管桩 基 础技 术 规程 【 S 】 南京： 江 苏科 学技术 出版社， 2 0 1 0 6 1 盐城市双强管桩有限公司 带内啮合结构的预应力钢筋 混凝土圆形空心桩及其加工方 法： 中国 2 0 1 0 1 0 1 7 0 6 0 1 9 1P 20 1 0-05-1 3 f 7 】 盐城市双强管桩有限公司 带内啮合结构的预应力钢筋 混凝土 矩形 空心桩及 其加 工方 法 ：中 国 2 0 1 0 1 0 1 7 0 5 8 2 X 【 P 】 2 0 1 0 - 0 5 1 3 ( 上接 第 4 8页 ) 表 1 桩 的性质 顶标高一 2 3 1 7 1 ，计 算其单 桩承载力 极 限标 准值= 3 2 1 x 1 2 x 3 8 + 4 - 0 l 1 2 4 6+ 7 9 4 1 2 8 8 3 x 0 3 9 0 o =1 2 8 7 k N 1 2 0 0 k N， 满足要求 ， 故 MZ 一 1 桩 承载力特 征值为 6 0 0 k N。 四桩 承 台承载 力 特征 值 为 2 4 0 0 k N六桩 承 台承 载力 特 征值 为 3 6 0 0 k N， 八 桩承 台承 载力特 征值 为 3 2 0 0 k N。 经计 算 采用 锚杆静压桩加 固后 基础可满足承载力要求。图 2 ， 图 3分别 为基础加 固平 面图及锚 杆静压桩 详图。 u l 口 ； 口 l 廿 呈 j 口 l 口 l l L r 。 州 r i 。 _ 苎 L 2 I f f i 厂了 _ 可 Ia 【 L 巳 旦 j l I ： 一 一 圈 2 基础加 固平面 图 M Z - I 。 ? 1 2 0 1 5 0 7161 50 l生 盔 _ 【 = = ) 图 3 锚杆静压桩剖面圈 4 结 语 本工程 由于需要将原 普通档案库 改为密集 柜书 库 因 而对该档案 馆上部粱 、 板 、 柱及 下部基础进行 加固 经过理 论计算 ， 加 固后房屋达到 了预期 的效果 其工程经验可为 同 类工 程提供参 考 参考文献 【 1 】 G J B T 一 1 0 7 4混凝土结构加固构造【 s 】 北京： 中国计划出 版社 2 0 0 7 【 2 】 殷桂敏， 等 锚杆静压桩的应用 】 青岛建筑工程学院学 报， 2 o o 5 ( 1 ) p】 G B 5 0 3 6 7 2 0 0 6混凝土结构加 固设计规 t S 1 北京 ： 中国 建筑工业 出版社 2 0 0 6 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m