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Design and Research on Prestressed Concrete Pipe Piles Used as Uplift Piles in a Large Water Tank Project

2015-08-24 492 0人评论

　　一、引言

　　在地下水位比较高的地区，一些工程中会较大的水池用于收集雨水及事故污水等。这类工程中抗浮非常重要。常见的抗浮措施有增加池壁厚度；池底板配重；外伸趾板，利用趾板上部的回填土进行抗浮；抗浮锚杆、抗拔桩等。对于面积较大的且深度较深的水池来说，配重、挑趾等方法不适用或不经济时，可采用抗浮锚杆、抗拔桩。相比抗拔桩，抗浮锚杆施工工艺要求高，需专业队伍进行施工。高强度预应力管桩用作抗拔桩可以有效减少工期，且桩身质量有保证，施工方便质量有保证等很多优点。

　　二、工程概况

　　本工程是属于原油库消防水池及雨水收集池。无盖水池，池体尺寸为76m×50m×4m（深），设计容积共为15000m3。主要为收集场区雨水及发生火灾事故时的事故液的收集，两池合建，中间由一道池壁隔开。由于距海边不到3公里，因此水池的防渗要求较高，以避免原油泄漏污染海水。故池体采用防渗混凝土。

　　本工程地处人工回填岛，由粉细砂吹填而成。总体上地形平坦，场地上部为新近吹填土，粉砂为主。地面原始标高为4.0～4.8m，地下静止水位标高4.0～4.2m，水池外地面设计标高为4.9m。依勘察报告及相关资料，设防水位为4.5m。各土层的主要物理指标详见表1。

　　确定单桩承载力时需验算接桩处焊缝强度，桩顶锚固钢筋强度，桩芯灌混凝土长度等，确保桩身及与底板连接各处的强度大于单桩承载力，且不应大于桩身设计抗拉强度。抗拔桩锚固钢筋面积，管桩顶填芯长度应足文献[4]的计算及构造要求。本工程桩长10m，不需要接桩，为了避免人工截桩的麻烦，直接选单根桩长为10m的预应力管桩。桩顶填芯区插筋与池底进行连接。填芯混凝土宜采用膨胀混凝土，在填芯前应对管桩内壁清除浮浆，再刷诸如混凝土界面剂等，以使填芯混凝土与管桩整体性增强。填芯混凝土与管桩内壁的粘结强度宜由现场试验确定[4]。本工程填芯长度经计算，结结合构造要求取3m。

　　2.裂缝控制。本工程属于海岸环境，依桩基耐久性要求，桩身裂缝控制等级为一级，属严格要求不出现裂缝的一级裂缝控制等级。按规范要求荷载效应标准组合下不应产生拉应力。因此单桩所受到的拉应力标准组合值应小于扣除全部预应力损失后的桩身混凝土的预应力，即在标准组合下混凝土不应产生拉应力[3]。故用做抗拔的预应力管桩宜选用预应力较高的AB型或B型管桩。

　　3.地方标准要求。由于管桩尚未有国标的技术规程、规范，有些省份对预应力管桩有专门的地方标准或图集，如广东省[5]、江苏省[6]等。对有地方规程要求的地方尚应附合其计算及构造要求。

　　五、抗浮方案

　　分析了大型水池工程采用预应力管桩做抗拔桩的优势，结合规范介绍了设计过程中抗浮计算过程及其中需要考虑的各种因素，为相关工程的抗浮设计提供了参考。

　　参考文献：

　　[1]GB50007-2011，建筑地基基础设计规范

　　[2]GB50069-2002，给水排水工程构筑物结构设计规范

　　[3]JGJ94-2008，建筑桩基技术规范

　　[4]10G409，预应力混凝土管桩

　　[5]DBJ/T15-22-2008，锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程

　　[6]DGJ32TJ109-2010，预应力混凝土管桩基础技术规程

Construction Technology and Economic Benefits of Post-Pile Reinforcement by Sleeve-Valve Pipe Grouting

Application of Vibratory Driven Gravel Piles in Soft Foundation Treatment for Expressway Reconstruction and Expansion Projects, with Key Construction and Supervision Points

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