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预应力管桩设计理论及其工程应用研究

王杰  
【摘要】: 预应力管桩作为桩基的一种重要形式,因其施工速度快、质量可靠、地区适应性强、抗震性好等诸多优点而在工程建设中得到了越来越广泛的应用。在广东、福建等沿海地区,管桩在各种桩型的选择中己占主导地位,2005年预应力管桩开始在湘西北地区开始大量使用。然而,预应力管桩的设计在本地区尚处在经验积累阶段,准确确定管桩承载力难,预应力混凝土管桩设计、施工等方面存在较多的问题,因而开展管桩设计理论的研究,对合理地进行桩基的设计、施工和试验都具有重要意义。本文结合湘西北预应力管桩的工程实践,对预应力管桩设计理论及其应用研究开展较系统的研究。 本文首先系统地分析了桩的荷载传递机理,在此基础上对预应力管桩的受力机理进行分析探讨。然后针对湘西北地区工程地质的特点,对该地区预应力管桩的竖向及水平向承载力计算方法进行了全面的阐述,提出用荷载传递法计算多层地基下按沉降控制管桩竖向承载力的方法; 并对预应力管桩施工过程及质量检测方面存在的问题,从静压桩的贯入机理入手,对施工全过程及质量检测中应注意事项进行了深入的探讨; 最后通过对湘西北地区混凝土管桩工程实例的分析,用本文给出的方法计算管桩实际极限承载力较规范计算管桩承载力方法合理,且能按桩顶沉降控制承载力。从而,找到适合湘西北地区预估管桩竖向承载力中简单快捷、准确合理的方法以及静压管桩的控制标准,弥补了地区规范的不足,为设计、施工提供了可靠合理的依据。


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