预应力砼管桩单桩承载力计算的探讨__墨水学术,论文发表,发表论文(2)
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土是过于保守的。
第三类方法对粉质粘土持力层来讲,计算结果和实际试桩结果相近。但是对于粉土或粉砂持力层,其计算的单桩竖向极限承载力标准值明显低于试桩结果。由于当桩径小于等于0.6m时,挤土效应对管桩侧阻力影响不大,因此管桩单桩竖向承载力的提高主要是由于端阻效应的影响,按照规范查表所得的预应力管桩极限端阻力标准值取值偏低,这说明在没有考虑“土塞效应”和“挤土效应”的情况下,《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)提供的预制桩以粉土、砂土为持力层的极限端阻力标准值对预应力管桩适用性存在不足,因此我们有必要对此做出适当的调整。
笔者通过对大量数据的收集归纳并结合相关理论,针对以粉土、砂土为持力层条件下,在《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)中公式(5.2.8)的基础上做出适当调整得出如下的公式:
式中:其它参数同《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)中公式(5.2.8)中相关参数,a、b为侧阻和端阻的修正系数。a对于粉土、粉砂和砂土(粉沙除外)取值可以都为1~1.05,b则分别为:1.25~1.35、1.20~1.30和1.20~1.25。
5、 算例
桩长为18.00m,桩径为0.30m,桩端持力层土性为粉土,桩端进入持力层深度为1.20m,桩端以下持力层厚度为0.50m。土层分布及主要的物理力学性质指标、桩基参数见下表。
层
号 土层
名称 土层
厚度
(m) 含水
量W
(%) 空隙
比
e 塑形
指数
Ip 液性
指数
Ii 压缩
模量
Mpa 标贯
击数
(N/击) 94-94规范
侧阻 端阻
1 素填土 2.5 31.5 0.93 15.9 0.80 4.7 20
2 粘土 0.9 33.9 0.97 15.9 0.93 5.1 2.8 25
3 粉质粘土 1.8 29.3 0.84 11.6 0.98 6.4 4.4 29
4 粉质粘土 8.3 30.8 0.88 12.1 1.06 5.9 32
5 粉质粘土 1.0 26.0 0.73 12.0 0.69 5.3 55
6 粉质粘土 5.3 22.8 0.64 12.3 0.44 6.3 65
7 粉土 1.2 19.9 0.57 10.9 0.48 12.3 30 73 2080
0.5
第二类计算结果为885.6kN,第三类计算结果为Quk=915.0kN,修正公式计算结果为997.5kN,通过静载荷试验所得试桩值为Quk=1100.0KN。
从表中可以看出,修正后公式计算所得的单桩竖向极限承载力标准值虽然仍旧小于静载试桩值,但较之第二、三类更接近静载试桩值,这在实际应用当中有一定的经济意义,而且从安全角度来看,还有着足够的安全储备。因此,可以说这种计算方法比较令人满意的。
6、 结束语
管桩单桩竖向极限承载力标准值的计算公式是在对大量数据的归纳分析之后提出的,有着比较好的适用性,但毕竟笔者的数据有限,这个公式还需要对其他各种土况条件,不同桩长、桩径以及不同的桩端持力层等条件继续进行比对,以求得对相关系数的进一步完善,使得管桩的计算方法能够更进一步的与实际情况相接近。
参考文献:
中国建筑科学研究院,中华人民共和国行业标准《建筑桩基技术规范》,中国建筑工业出版社年版1995