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七維研究


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短樁抗拔樁的優越性

【摘要】:從強度計算來看抗拔長樁長度為l的,縱筋是抗拔短樁長度為l/n的n根短樁之和的n倍。從裂縫來考察短樁縱筋還要節省得多。我司的實例短樁方案比長樁方案節省了70.2%的樁縱筋。

【關鍵詞】:抗拔樁,強度,裂縫,抗浮

最近我們過程優化了浙江一個項目的純地庫抗拔樁。這個項目的地質條件應該還算比較好的,純地庫底板底持力層承載力特征值有180kpa,所以受壓采用天然地基柱下獨基或采用筏板基礎都是可以的。但場地抗浮水位比較高,設計經過比較沒有采用比較經濟的抗浮錨桿抗浮方案,而是采用了一柱一樁的抗拔樁抗浮方案。

長樁與短樁如為強度控制配筋的,則理論上短樁的經濟性分析如下:設各土層摩擦力一樣大為f,樁不變截面和配筋。長樁樁長為L截面周長為c,則長樁的抗拔承載力為Rt1=image.png,強度計算縱筋為強度計算縱筋為As1=image.png縱筋體積為V1=As1image.png;如將一根長樁分成n根等長的短樁,則各短樁的抗拔承載力之和image.png。各短樁的縱筋為image.png,一根短樁的縱筋體積為image.png,各短樁縱筋體積之和為image.png,就是說如一根長樁縱筋為γV1噸,則分成二樁短樁后縱筋重量之和可以減半為image.png噸;如分成三樁短樁,則縱筋重量之和為一根長樁重量的三分之一為image.png噸。但是抗拔樁如果抗拔承載力很大,往往配筋不是強度控制的,裂縫控制要增加很多的縱筋,如本項目設計純地庫采用D600,長35米的鉆孔樁。單樁抗拔承載力特征值為700KN?拱螛锻ㄩL筋12C22縱向鋼筋。經我司復核,按強度計算時。設計采用12C22,

As=12×380=4560mm2。我司認為設計配這么多縱筋是為了抗裂要求。平時水位時樁承受的最大抗拉力為600KN,

image.png

從地質報告上看,土層從上而下,各土層對樁的摩擦力是差不多大的。我們建議一柱一樁改用一柱二樁。就是樁仍采用D600的鉆孔樁,改二樁后樁樁長由35米改為17.5米。樁的計算如下:

1. 強度計算:樁的抗拔承載力特征值為700KN/2=350KN,

image.png

實際面積As=12×113=1356mm2。

2. 裂縫計算:由于樁縱筋比較小,所以不放大鋼筋,仍采用強度計算的12C22縱筋。平時水位樁的拉力為長樁方案的一半,即600/2=300KN。

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優化前后的樁縱筋比較如下:優化前12C22通長加上樁頂的錨固長度image.png米,樁縱筋總理論長度為35.88米,一根樁樁縱筋的重量為3.8×35.88×100×7.85/1000×12=1284kg。優化成二根17.5米長的樁后,樁的鋼筋總長image.png米,二根樁的縱筋重量為1.13×35.96×100×7.85/1000×12=383kg,節省了1284-383=901kg,節省了image.png。地下室總面積84000平方米,平均柱網尺寸8200×6000,柱網數image.png個。每個柱網一個柱,1707個柱可節省樁縱筋1707×901=1538007kg=1538t,按每噸綜合單價5000元計算,一個項目的樁可節省1538×5000=769×104=769萬元。

長樁改短樁后,挖護筒移樁架可能增加點造價,但是樁改短了,樁的施工容易了,鉆桿長度短了,樁架的功率也小一點了。











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