❶ 為什麼有的主樓也設計抗拔樁
有的主樓也設計抗拔樁的原因是:
1、抗拔樁是建築在建設地下工程時,為保障周圍的水土穩定設置得結構樁,這樣能夠抵消周圍土壤因水位過高而產生一些浮力的作用。在主樓建築物中抗拔樁承載垂直壓力,並且一直主要用於承受壓力。
2、打樁工程主樓部位屬於抗壓樁,主樓的裙樓部位屬於抗拔樁,建築物高低不同,重量不一樣,當主樓高層部位完成之後,受力向下壓,而裙樓部位在主樓旁邊,地基受影響向上升,主樓的裙樓部位的樁是抗拔樁。
❷ 單樁豎向抗拔靜載試驗
單樁豎向抗拔靜載荷試驗是採用接近於豎向抗拔樁來確定單樁的豎向抗拔極限承載力的試驗方法。國內、外樁的抗拔試驗慣用方法是慢速維持荷載法。
在上拔荷載作用下,樁身首先將荷載以摩阻力的形式傳遞到樁周土中,其規律與承受豎向抗壓荷載時一樣,側摩阻力也是從上到下逐步發揮,只不過力的方向剛好相反。初始階段,上拔阻力主要由淺部土層提供,樁身的拉應力主要分布在樁的上部,隨著樁身上拔位移量的增加,樁身應力逐漸向下擴展,樁的中、下部的上拔土阻力逐漸發揮。當樁端位移量超過某一數值(通常為6~10mm)時,就可以認為整個樁身的土層抗拔阻力達到極限,其後抗拔阻力就會下降。此時,如果繼續增加上拔荷載,就會產生破壞。破壞時往往會使樁周土也一起產生剪切破壞,並表現為在樁的周圍產生環狀拉張裂隙、向上隆起的樁周土破壞錐,而且樁的埋深越大,這種現象越明顯,見圖2-22所示。
圖2-22 單樁豎向抗拔荷載作用下,樁和樁周土的基本破壞模式
一、單樁豎向抗拔靜載試驗裝置
單樁豎向抗拔靜載試驗的設備主要由:主梁、次梁、反力樁或反力支墩等的反力裝置;千斤頂等的載入裝置;壓力表、壓力感測器或荷重感測器等的荷載測量裝置;千分表或位移感測器等位移測量裝置等所組成(圖2-23)。
圖2-23 單樁豎向抗拔靜載試驗裝置示意圖
單樁豎向抗拔靜載試驗宜採用反力樁(或工程樁)提供支座反力。反力樁頂面應平整並具有足夠強度,以保證反力梁的穩定性;反力樁頂面直徑(或邊長)不宜小於反力梁的寬度,否則應加墊鋼板,以確保試驗設備安裝穩定性;也可據現場情況採用天然地基提供支座反力;兩邊支座處的地基強度應相近,且兩邊支座與地面的接觸面積宜相同。施加於地基的壓應力,不宜超過地基承載力特徵值的1.5倍。反力架系統應具有至少1.2倍的安全系數。
選用千斤頂、測量儀表、壓力感測器或荷重感測器時,應注意具有足夠的行程和量程。安裝測試系統必須保證其受力的獨立性,考慮到有可能出現樁周土破壞錐而影響量測的准確性,基準梁和千分表的安裝,必須獨立於測量擾動環境之外。
二、單樁豎向抗拔靜載試驗的技術規范
單樁豎向抗拔靜載試驗宜採用慢速維持荷載法。需要時,也可採用多循環載入卸載方法。慢速維持荷載法可按下面要求進行:
1.加、卸載等級
採用逐級等量載入;分級荷載宜為最大載入量或預估極限承載力的1/10,第一級可取分級荷載的2倍,以後逐級載入至破壞或達到試驗要求。終止載入後,開始卸載。卸載也應逐級進行,每級卸載量取載入時分級荷載的2倍。加、卸載時,應使荷載傳遞均勻、連續、無沖擊。每級荷載在維持過程中的變化幅度,不得超過分級荷載的± 10%。
2.樁頂上拔量的測量
載入時,每級荷載施加後按第5min、15min、30min、45min、60min測讀樁頂上拔量,以後每隔30min測讀一次。卸載時,每級荷載維持1h,按第15min、30min、60min測讀樁頂下沉回彈量;卸載至零後,測讀樁頂殘余上拔量,維持時間為3h,其測讀時間為第15min、30min,以後每隔30min測讀一次。試驗時應注意觀察樁身混凝土的開裂情況。
3.變形相對穩定標准
在每級荷載作用下,樁頂的上拔量在每小時內不超過0.1mm,並連續出現兩次,可視為穩定。當樁頂上拔量達到相對穩定時,方可施加下一級荷載。
4.終止載入標准
當出現下列情況之一時,可終止載入:
(1)在某級荷載作用下,樁頂上拔量大於前一級上拔荷載作用下的上拔量的5倍;
(2)按樁頂上拔量控制,當累計樁頂上拔量超過100mm時;
(3)按鋼筋抗拉強度控制,鋼筋應力達到鋼筋強度標准值的0.9倍;
(4)對於驗收抽樣檢測的工程樁,達到設計要求的最大上拔荷載值。
如果在較小荷載下出現某級荷載的樁頂上拔量大於前一級荷載下的5倍時,應分析原因。對試驗樁,必要時可繼續載入,當樁身混凝土出現多條環向拉張裂縫後,樁頂位移會出現小的突變,但此時並非真正達到樁的極限抗拔力。
三、樁的抗拔極限承載力的確定
首先將試驗數據轉換為相關判斷曲線。這類曲線的形式有:上拔荷載U與樁頂上拔量δ之間的關系曲線(U—δ曲線)和樁頂上拔量δ與時間對數之間的曲線(δ—lgt曲線)。但當上述兩種曲線難以判別時,可輔以δ—lgU曲線或lgU—lgδ曲線,以確定拐點位置。拐點的具體確定方法如下:
(1)根據曲線特徵確定樁的抗拔極限承載力對於陡變型的U—δ曲線,可根據U—δ曲線的特徵點,即:與陡升起始點相對應的荷載值為樁的抗拔極限承載力。
典型的單樁豎向抗拔U—δ曲線可分三段:第一段為直線段,U—δ按比例增加;第二段為曲線段,隨著樁土相對位移的增大,上拔位移量比側阻力增加的速率快;第三段呈近似直線段,此時即使上拔荷載增加很小,樁的位移量仍急劇上升,同時樁周地面往往出現環向裂縫;第三段起始點所對應的荷載值,即為樁的豎向抗拔極限承載力值(圖2-24)。
(2)根據上拔量隨時間變化特徵,確定樁的抗拔極限承載力取δ—lgt曲線斜率明顯變陡或曲線尾部明顯彎曲的前一級荷載值,如圖2-25。
圖2-24 根據U—δ曲線特徵確定樁的抗拔極限承載力
圖2-25 根據δ—lgt曲線特徵確定樁的抗拔極限承載力
(3)當在某級荷載下抗拔鋼筋斷裂時,取其前一級荷載為該樁的抗拔極限承載力值。
(4)根據lgU—lgδ曲線確定單樁豎向抗拔極限承載力時,可取lgU—lgδ雙對數曲線第二拐點所對應的荷載,為樁的豎向極限抗拔承載力值。
四、單樁豎向抗拔承載力特徵值
單樁豎向抗拔極限承載力統計值,按以下方法確定:成樁工藝、樁徑和單樁豎向抗拔承載力設計值相同的受檢樁數不少於3根時,可進行單位工程單樁豎向抗拔極限承載力統計值計算;參加統計的受檢樁試驗結果,當滿足其極差不超過平均值的30%時,取其平均值為單樁豎向抗拔極限承載力;當極差超過平均值的30%時,應分析極差過大的原因並結合工程具體情況綜合確定。必要時可增加受檢樁數量;對樁數為3根或3根以下的柱下承台,應取最小值。
單位工程同一條件下的單樁豎向抗拔承載力特徵值,應按單樁豎向抗拔極限承載力統計值的一半取值。當工程樁不允許帶裂縫工作時,取樁身開裂的前一級荷載作為單樁豎向抗拔承載力特徵值,並與按極限荷載一半取值確定的單樁豎向抗拔承載力特徵值,宜相比後取小值。
❸ 抗浮設計中抗拔錨桿設計依據什麼規范
這個依據太多了,我就做這個設計的,一般我見到的很多設計都是用的《岩石錨桿(索)規技術程》CECS 22:2005 ,但是這個規范有點老,我用過邊坡規范,現在用的一個新的《岩土錨桿與噴射混凝土支護工程技術規范》GB 50086-2015這個是最新的裡面有專門的抗浮錨桿設計章節,這本綜合了錨索規程+邊坡規程+高層建築勘察規范+結構設計規范等。我覺得就這本是最嚴格的,經過我的對比其實他們的公式和思路差不多,只是取值有差別而已。
還有就是看你的需求了同等抗拔力標准值下,每個計算的錨固長度都不一樣。具體的我記不清除了似乎「從短到長」是錨索最短,其次錨桿,最後是邊坡。
❹ 樁機設計規范中,什麼情況下需要考慮抗拔樁
根據《建築地基基礎設計規范》(GB50007-2002):
3.0.2第6條 當地下水埋藏較淺,建築地下室或地下構築物存在上浮問題時,尚應進行抗浮驗算。
3.0.3第1條 岩土工程勘察報告應提供下列資料:6) 當工程需要時尚應提供:(3)提供用於計算地下水浮力的設計水位。
抗拔樁的主要靠樁身與土層的摩擦力來受力。 以抵抗軸向拉力為主的樁,如錨樁、抗浮樁等。承受豎向抗拔力的樁稱為抗拔樁。
抗拔樁廣泛應用於大副地下室抗浮、高聳建(構)築物抗拔、海上碼頭平台抗拔、懸索橋和斜拉橋的錨樁基礎、大型船塢底板的樁基礎和靜荷載試樁中的錨樁基礎等.
在地下水位較高的地區,當上部結構荷重不能平衡地下水浮力的時候,結構的整體或局部就會受到向上力的作用。如地下水池、建築物的地下室結構、污水處理廠的生化池等必須設置抗拔樁。
特別在施工時,應防止地下室上浮:降低地下水位,減少地下水浮力和採取蓄水加重等方案,緊急狀態時上述方案可同時實施,並快速鑽孔減壓。
❺ 抗拔樁樁身裂縫寬度應滿足哪些設計要求
抗拔樁樁身裂縫寬度應滿足的設計要求:
《建築地基基礎設計規范》GB50007-2011中新增第8.5.12條規定非腐蝕環境中的抗拔樁應根據環境類別控制裂縫寬度滿足設計要求,預應力混凝土管樁應按樁身裂縫控制等級為二級的要求進行樁身混凝土抗裂驗算。腐蝕環境中的抗拔樁和受水平力或彎矩較大的樁應進行樁身混凝土抗裂驗算,裂縫控制等級應為二級;預應力混凝土管樁裂縫控制等級應為一級。
【條文說明】非腐蝕性環境中的抗拔樁,樁身裂縫寬度應滿足設計要求。預應力混凝土管樁因增加鋼筋直徑有困難,考慮其鋼筋直徑較小,耐久性差,所以裂縫控制等級應為二級,即混凝土拉應力不應超過混凝土抗拉強度設計值。
腐蝕性環境中,考慮樁身鋼筋耐久性,抗拔樁和受水平力或彎矩較大的樁不允許樁身混凝土出現裂縫。
預應力混凝土管樁裂縫等級應為一級(即樁身混凝土不出現拉應力)。
預應力管樁作為抗拔樁使用時,近期出現了數起樁身抗拔破壞的事故,主要表現在主筋墩頭與端板連接處拉脫,同時管樁的接頭焊縫耐久性也有問題,因此,在抗拔構件中應慎用預應力混凝土管樁。必須使用時應考慮以下幾點:
1、預應力筋必須錨入承台;
2、截樁後應考慮預應力損失,在預應力損失段的樁外圍應包裹鋼筋混凝土;
3、宜採用單節管樁;
4、多節管樁可考慮通長灌芯,另行設置通長的抗拔鋼筋,或將抗拔承載力留有餘地,防止墩頭出。
5、端板與鋼筋的連結強度應滿足抗拔力要求。
❻ 如何進行單樁抗拔試驗
首先確定單樁抗拔來試源驗荷載值,一般由設計提供;根據試驗荷載大小驗算抗拔樁配筋是否滿足試驗要求,如不滿足反饋設計;驗算地基承載力,是否以工程樁做支撐,還是需另外打支撐樁;確定試驗裝置(反力梁、千斤頂的大小數量等);做方案,定日程安排等;
一般情況下,樁受到軸向力、橫軸向力及彎矩作用,因此須分別研究和確定單樁的軸向承載力和橫軸向承載力。
樁的承載力是樁與土共同作用的結果,了解單樁在軸向荷載下樁土間的傳力途徑、單樁承載力的構成特點以及單樁受力破壞形態等基本概念,將對正確確定單樁承載力有指導意義。