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桩基构造

已有 6555 次阅读 2009-8-26 08:33 |个人分类:岩土工程|系统分类:科普集锦

一、基桩构造

        1、混凝土灌注桩构造调整

        在混凝土灌注桩构造上新规范作了以下调整:

        1)提高了最低混凝土强度等级

        桩身混凝土的最低强度等级由原规定C15提高到C25,这主要是根据《混凝土结构设计规范》(GB50010)规定,设计使用年限为50年,环境类别为二a时,最低强度等级为C25;环境类别为二b时,最低强度等级为C30。

        2)调整了箍筋加密长度

        旧规范加密区长度为桩顶下(3-5)d,新规范为5d。

二、灌注桩构造

        1、配筋率

        灌注桩身作为混凝土构件,其和混凝土柱受力的最大不同有两点,一是桩侧土对其侧向支撑作用;二是由于侧摩阻力的发挥,使其轴力沿桩身逐渐减小,当长径比达到一定数量时,桩身轴力接近零。基于以上受力有利条件,并结合国内外工程实践,桩的最小配筋率取一个范围值0.2%-0.65%。而《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中第9.5.1条规定受压构件最小配筋率0.6%。对于配筋率的范围值,应用时应注意以下几点:

        (1)需根据实际受力情况确定配筋率,如抗拔桩、抗水平桩,偏心受压桩、高承台桩,其配筋率应根据计算结果确定;

        (2)地质条件较好的情况下,对于纯受压桩,大直径桩取低值,小直径桩取高值;因为桩身强度计算中,一般不考虑钢筋的受力,适当降低配筋可降低造价;

        (3)当地质条件差,如桩侧存在淤泥、液化土,或高承台桩时,桩受的侧向支撑很弱或不存在,桩的受力情况近似于受压桩,如按构造配筋,其配筋率应取高值;

        (4)同一桩可采用不同的配筋率,当桩侧土的性质较好时,可在桩上部采用高配筋率,下部采用低配筋率。

        2、配筋长度

        配盘长度应根据实际受力情况,特别是承受水平力时,由计算确定,影响桩配筋长度的因素有以下几点:

        (1)桩的受力状态

        对于端承型桩,其受力状接近受压柱,应通长配筋;对于摩擦型桩可分段配筋或部分长度配筋;其条件是,不配筋部分不承受水平力和弯矩,只承受较小的压力,不配筋部分长度不超过桩长的1/3;对于抗拔桩,由于抗拔力主要依靠配筋承担,应通常配筋;

        (2)地质条件

         一些地质情况在一定的条件下,会对桩产生弯矩、剪力、附加轴力,如液化土的水平移动会对桩产生一定的剪力和弯矩、坡地的滑移会对桩产生很大的剪力,因此应根据地质条件,调整配筋长度,钢筋应进入稳定土层,并能承受地质条件变化产生的附加力。

        3、箍筋

        a、箍筋的作用

        箍筋的作用有如下三点:

        (1)箍筋的受剪作用,对于地震设防地区,基桩桩顶要承受较大剪力和弯矩,在风载等水平力作用下也同样如此,故规定桩顶5d范围箍筋应适当加密,一般间距为100mm;

        (2)箍筋在轴压荷载下对混凝土起到约束加强作用,可大幅提高桩身受压承载力,而桩顶部分荷载最大,故桩顶部位箍筋应适当加密;

        (3)提高钢筋笼的刚度。

        b、箍筋加密范围

        箍筋的加密范围应考虑受力和地质条件两方面因素。

        (1)受力条件

        箍筋主要承受剪力,因此受水平荷载的桩,包括主动的(承台传递的)和被动的(桩侧土传递的),均应按计算配置箍筋。

        (2)地质情况

        当桩侧为淤泥质土或液化土时,箍筋应加密。

        4、其他构造要求

        1)加劲箍的作用

        加劲箍的作用有两方面,一是固定主筋,在钢筋笼加工阶段,用加劲箍固定主筋位置;另一方面增加钢筋笼的抗弯刚度,如钢筋笼抗弯刚度低,其在运输、就位时,容易变形,影响桩的质量;调整加劲箍钢筋直径和间距是提高钢筋抗弯刚度的有效方法,如适当增加加劲箍直径,将加劲箍间距减小,其中减小加劲箍间距更有效。

        2)加劲箍的位置

        加劲箍可放在主筋外侧或内侧,但当桩径较小(桩径小于600mm)时必须放在外侧,这主要考虑导管灌混凝土过程,不出现导管挂钢筋笼问题。

        3)主筋的间距

        桩主筋净间距不小于60mm。

        4)桩主筋锚入承台长度

        规范规定受压桩桩顶钢筋锚入承台的长度不小于35倍钢筋直径,此规定是根据《混凝土结构设计规范》9.3.1条锚固要求,根据可能发生的情况试算的结论,试算的结果锚固长度不超过35倍钢筋直径,为方便设计,做此规定。对于抗拔桩、或采用环氧树脂涂层的钢筋,按《混凝土结构设计规范》9.3.1条确定。

        5)桩与承台的连接

        柱主筋锚入承台内的长度不小于35倍柱纵向主筋直径;当承台高度不满足要求时,根据国内外的经验,竖向锚固长度不小于20倍的主筋直径。



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