余 亮,李 宁,宁帅朋,龙海波
(中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司,江苏 南京 211102)
预应力高强度混凝土管桩(prestressed high concrete pile,PHC)基础具有单桩承载力高、桩身质量稳定性好、施工效率高及环保效益好等优点,在工业建筑和民用建筑中得到了广泛应用,并主要应用于承压桩。基础的抗压稳定性是其他行业建筑物或构筑物的设计控制条件,而架空输电线路杆塔基础则为竖向承受交替往复的上拔和下压荷载作用,水平向亦同时承受较大荷载作用,其抗拔和抗倾覆稳定通常才是设计控制条件,因此,在应用PHC管桩时需重点考虑抗拔设计工况。国家建筑标准设计图集10G409《预应力混凝土管桩》[1](以下简称“国标图集”)指出:PHC管桩用作抗拔桩时,应根据工程情况适当加强连接构造等相关措施。
针对PHC管桩作为抗拔桩使用的情况,国内外学者进行了广泛的研究[2-5],得到了许多重要的结论。同时,在工程中应用PHC管桩时,存在需要重点关注的问题,如沉桩过程的挤土效应易导致断桩(接头处)、桩端上浮,以及对周边建筑物和临近地下设施造成破坏等[6];PHC管桩不能穿透硬夹层,往往影响基础选型和基础适用范围,造成桩长过短,持力层不理想。本文基于国内外研究现状,进一步研究架空输电线路PHC管桩基础设计方法。
本文以PHC 600 AB 130[1]型为例,研究PHC管桩作为抗拔桩时竖向抗拔承载力特征值、桩身抗拉强度承载力、桩—桩连接强度、桩—承台连接强度等方面的设计方法,指出PHC管桩在架空输电线路杆塔基础中推广应用时应关注的重点问题,提出改进措施和设计方案。……