浅谈抗拔桩的设计

在桩基础设计中，由于地下水位较高且建筑物没有足够的荷载重量来平衡水的上浮力，通常需要设置抗拔桩。本文结合工程实例，谈谈抗拔桩的设计。     

基于贝塔分布的抗拔桩承载力可靠度分析

以12根抗拔桩承载力为研究对象,利用4参数的贝塔分布拟合出抗拔桩承载力试计比（承载力实测值和计算值的比）的概率分布.通过K-S检验法检验指出：贝塔分布的拟合精度优于常见的正态分布、对数正态分布和极值I型分布.利用蒙特卡罗法计算出抗拔桩承载力的可靠度指标,计算结果表明：承载力试计比的均值、荷载组合、荷载比和安全系数对可靠度有显著的影响.最后利用荷载抗力系数设计法给出了抗拔桩的抗力系数.     

抗拔桩在抗浮工程中的研究进展

随着城市地下空间的大规模开发,基础埋深不断增大,地下水的浮力也随之加大,易导致施工过程中基坑上浮或影响地下结构正常使用。抗拔桩因施工时对桩周岩土体扰动较小,工艺简单,施工便捷,抗浮效果好等优势,被广泛应用于抗浮工程中。目前,抗拔桩的力学特性、承载能力和变形特征等是现阶段抗拔桩在抗浮工程中的研究热点。主要从抗拔桩的作用机理、常见的破坏形式及极限承载力等方面进行了归纳分析,梳理了抗拔桩在数值模拟方面的研究进展,提出了抗拔桩在抗浮工程中存在的一些问题,并为抗拔桩在地下结构抗浮领域的未来发展提供了新的思路。     

预应力混凝土管桩作为抗拔桩的设计研究

以佛山市卫生局公共卫生大楼工程地下室抗浮设计为例,通过对预应力混凝土管桩作为抗拔桩在工程应用中的分析与总结,着重介绍了预应力混凝土管桩抗拔承载力的计算、桩与承台的连接及相应的构造措施等,并提出了一些合理的设计建议。     

等截面单桩的抗拔承载力的确定

本文介绍了抗拔桩的破坏模式，分析研究了等截面抗拔单桩极限载力的计算方法。其应用前景也很广阔。     

湖底隧道抗拔桩优化设计

文章利用有限元软件对湖底隧道结构4种不同的设计方案进行建模计算.计算结果表明,隧道结构采用抗拔桩设计能够明显减小隧道结构的上浮;隧道跨中抗拔桩受力最大,侧墙及中墙位置抗拔桩受力较小;通过优化设计可以更好的改善隧道结构受力情况,并能够达到节约成本的目的,同时对以后的抗拔桩设计和施工有一定的指导意义.     

黏性土中倾斜荷载下抗拔桩的模型试验研究

为研究黏性土地基中抗拔桩在不同倾斜荷载情况下的承载机理,开展了抗拔桩室内模型承载试验.对比试验结果表明,抗拔桩承受倾斜荷载时,与竖向承载不同,呈现靠倾斜荷载一侧的桩周土体始终受压,而另一侧土体始终受拉的现象.达到极限时,仅靠荷载一侧桩周一定深度土体破坏,破坏区域在地表大致呈现扇形分布,其范围随荷载倾角增大而增大.此外,极限抗拔承载力随着倾角的增大而增大.在此基础上,依据破坏模式建立了倾斜荷载下抗拔桩的计算模型及桩周土体的破裂面方程,并基于单元体极限平衡分析得出了抗拔桩极限承载力计算公式.与试验结果对比表明,该方法计算值与实测值吻合较好.     

地铁车站抗拔桩设计计算分析方法

文章通过对某车站抗拔桩设计过程的分析,简要介绍了抗拔桩的受力变形特点及计算方法,以及抗拔桩模拟弹簧对车站主体结构的影响,可为类似工程设计提供一定的参考和借鉴。     

抗拔桩荷载位移曲线归一化方法研究

实际工程中各个抗拔试桩的荷载－位移曲线通常差异较大。本文通过选择合适的标准化参数将毫无规律的抗拔桩荷载－位移曲线族归一化为单一曲线，然后利用回归公式拟合该曲线。该回归公式可以运用于实际工程中，从而使得抗拔桩的变形计算变得十分简单。     

地下结构抗浮设计中抗拔桩的简化模型及其应用

抗拔桩是抗浮结构的重要组成部分。然而,地下结构进行整体设计时,为减少工作量及难度,需要采用能够比较准确表达抗拔桩行使功能的简化模型。从不同的角度出发,理论上探求了抗拔桩的两种简化模型(桩体弹簧模型和桩-土弹簧模型)及其弹簧刚度表达式。在运用Midas/gts计算出主体结构内力的基础上,桩体弹簧模型计算的底板内力与原设计计算结果进行了对比。前者在设置抗拔桩处的底板弯矩是后者的3倍左右,经讨论分析知,新的弹簧模型更能反映工程实际。     

抗拔桩在箱梁静载试验中的应用探讨

结合实体工程,详细阐述了抗拔桩的设计,箱梁试验所用工字钢及桩抗拔力检算,应用结果表明,抗拔桩应用于箱梁静载试验中是可行的,为箱梁静载试验积累了新的技术资料.     

沉桩挤土对预制抗拔桩承载力影响的模型试验研究

为研究砂性土中沉桩挤土对预制抗拔桩承载特性的影响,开展了预制抗拔桩在非挤土、单桩挤土条件下的室内模型试验,对比分析了挤土程度、桩长及桩间距等因素对模型桩的抗拔承载力、桩顶位移及挤土范围等方面的影响。结果表明:在砂性土中不同挤土条件下,预制模型桩的极限抗拔承载力与桩长呈正相关关系;在单桩挤土试验中,试验桩极限抗拔承载力显著大于非挤土条件下对应的数值,且随着桩间距的加大,挤土强度削弱,试验桩的极限抗拔承载力随之减小,并逐渐接近非挤土条件下的承载力数值。     

抗拔桩荷载-位移曲线的归一化

抗拔桩常被应用于地下构筑物的抗浮和受较大弯矩作用高耸构筑物的基础．相对于抗压桩而言,国内对抗拔桩变形分析方法的研究较少,且大多数已有分析方法都过于复杂,不便于实际工程应用．文中通过选择合适的标准化参数将毫无规律的抗拔桩荷载-位移曲线族归一化为单一曲线,然后利用回归公式拟合该曲线,并将回归公式扩展到层状土体中．通过模型试验和现场试桩试验结果的比较可以看出,文中提出的简化方法不但可以简化抗拔桩的变形计算,而且计算结果与实测结果也较为吻合．     

单孔复合抗拔桩的概念设计

结合现有抗拔桩的桩身开裂问题,提出一种新型的单孔复合抗拔桩设计,并介绍其内部构造、承力特征及施工中预补偿张拉的理论计算。     

扩底抗拔桩设计

在地下水位较高地区修建车库、人防等没有地上结构的建筑物时,由于结构自身重量不足以抵消地下水对建筑物的浮力,需要对建筑物采取单独的抗浮措施。扩底抗拔桩承载力大,施工简单,是一种能够满足建筑物抗浮要求的非常有效的方式。通过工程实例,对扩底抗拔桩的设计方法进行了介绍,对类似工程具有一定的借鉴作用。     

浅谈某地下工程抗浮设计

当地下结构物的自身重量（如顶板有覆土,也包括在内）不能抵抗地下水浮力时,地下结构物则产生上浮,导致结构变形损坏,由此需进行抗浮设计。本文介绍某地下工程的抗浮设计,并对抗浮措施及若干问题进行分析探讨。     

考虑循环荷载反复作用的抗拔桩设计

文章以张拉索膜结构的抗拔桩基础为对象,综合了以往研究承受循环荷载的桩基础工作性能的成果,阐明了最主要的循环荷载效应及影响机理,并总结了土样、模型桩和实际工程桩承受循环荷载时的临界荷载水平,提出基于荷载控制水平的安全系数法来进行考虑循环荷载效应的抗拔桩基础设计。     

基于有效桩长的超长抗拔桩选型优化

针对目前超长抗拔桩选型偏于经验的情况,结合上海软土地区某桩基工程,采用优化双曲线数学模型模拟桩顶位移曲线,并从有效桩长的角度优化超长抗拔桩选型。结果表明：超长桩承载力设计值受有效桩长影响,超过有效桩长的设计是不经济的。软土地区超长抗拔桩的最优选型是桩侧注浆直桩。该研究考虑了桩身发挥深度的影响,可为抗拔桩优化设计提供参考。     

基于图解法的嵌岩抗拔桩极限承载力分析

基于嵌岩抗拔桩现场试验结果,采用图解法对实测荷载-位移曲线进行极限承载力判定取值,并将判定值与实测值进行比较。结果表明,初始直线斜率法受到3.8 mm位移增量的限制,对嵌岩抗拔桩极限承载力取值为实测值的42.0%～102.4%,平均66.0%,偏于保守;双直线交点法的取值为实测值的85.2%～98.5%,平均94.8%,较为合适;L_1-L_2法的L_1取值仅为实测值的15.5%～64.1%,平均29.7%;L_2取值方法是现行桩基规范中确定极限承载力的判据之一。当基础变形有严格特殊的要求时,在试桩荷载-位移曲线特征明显的情况下,L_1-L_2法可以用于试桩承载变形分析,但并不适合用于确定极限承载力。     

等截面抗拔桩的变形分析

采用Cooke提出摩擦桩的荷载传递物理模型，导出抗拔桩的荷载与位移关系的理论解，并把理论解与模型桩试验结果进行了比较，计算结果与实测值基本一致，扩大了Cooke法的适用范围，提高了单位位移量的计算精度，为抗拔桩的设计提供了理论依据，可供工程设计应用参考。