第26卷第3期2007年9月武汉工业学院学报JournalofWuhanPolytechnicUniversityVol126No13Sep12007收稿日期:2007-06-11作者简介:罗思京(1962-),男,湖北省武汉市人,副教授。文章编号:1009-4881(2007)03-0049-05湖塘洼地上预应力管桩设计罗思京,董卫国(1.武汉工业学院土木工程系,湖北武汉430023;2.武汉市建筑设计院,湖北武汉430014)摘要:预应力管桩作为一种预制桩,具有单桩承载力高、工业化程度高,施工快捷方便等优点而在工程中得到推广应用。本文以某高校新校区建筑物基础工程设计为例,详细介绍了预应力管桩设计的基本原则、计算方法、施工及检测情况等,供同类工程设计和施工参考。关键词:预应力高强混凝土管桩;静压桩;锤击桩;贯入度中图分类号:TU473文献标识码:A0引言为适应国家高等教育事业快速发展的形势,某学校决定在武汉市汉口金银湖畔投资建设一个具有国内先进水平的新校区。新校区计划总用地面积34.17公顷,其中净用地面积为29.12公顷,代征城市绿化带、道路用地5.05公顷。校区采用公共教学设施共享,院系教研设施相对独立的办学方式,基础教学楼、图书馆、体育馆、大学生活动中心为主要的公共建筑物;电气信息楼、艺术教学楼、数理教学楼等各院系采用“一院一楼”的模式进行布置,另外,与之相配套的学生生活区和体育运动场地分片集中设置。新校区场地地势平坦,均为湖塘洼地,最高处临近马池路,高程约21.1m,其它用地为池塘水面,高程约在19.5～20.5m之间。校区内主要建筑物层数为5～9层,结构型式均采用现浇钢筋混凝土框架结构,柱下荷载4000～10640kN。结构设计使用年限为50年,建筑结构的安全等级为二级。建筑抗震设防分类为丙类,设计基本地震加速度值为0.05g;设计地震分组为第一组;地基基础设计等级为乙级。1场地工程地质条件场地位于东西湖金银湖区生态保护区内,地貌单元属长江洪积隐伏二级阶地。场地自上而下主要由四个单元层组成,(1)层填土层(Qml)及湖积层(Ql);(2)层为第四系全新统冲积(Qal4)的一般性粘土层;(3)层为第四系上更新统冲洪积的老粘性土及含砾细中砂混粉质粘土层(Qal+pl3);(4)层为白垩～下第三系杂砂岩层。区域地质资料显示,拟建场地范围内及周边地带不存在影响工程稳定性的不良地质条件。场地地质特征如表1所示。场地属中软场地土,Ⅱ类建筑场地。拟建场区地下水类型以上层滞水为主,主要赋存于(1)层素填土及淤泥层之中。场地地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。2基础方案选择房屋基础选型应根据工程地质和水文地质条件、建筑体型与功能要求、荷载大小和分布情况、相邻建筑基础情况、施工条件和材料供应以及地区抗震烈度等综合考虑,选择经济合理的基础型式。当天然地基或人工地基的地基承载力或变形不能满足设计要求,或经过经济比较采用浅基础反而不经济时,可采用桩基础。根据上述原则和新校区场地条件,基础应采用桩基础。©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net武汉工业学院学报2007年表1地基土的各层厚度和物理力学性能指标地层编号岩土层名称层面埋深/m厚度范围/m土层性质颜色状态压缩性地基承载力特征值fak/kPa压缩模量Es(EO)/MPa预应力管桩设计指标qsia/kPaqpa/kPa(121)素填土0.00.4～2.7黄褐松散高(122)淤泥0.4～2.00.6～4.2灰黑流塑高301.86(221)粉质粘土混粉土0.4～6.63.2～12.4灰黑可塑中1908.022(221a)粉质粘土1.3～4.80.8～2.2灰黑可塑中1406.020(221b)粉土5.5～12.31.9～5.2灰黑中密～密实中1407.530(222)粉质粘土9.7～16.91.9～6.6灰黑可塑中1807.530(321)粘土15.4～20.81.2～3.3灰黑硬塑中30011.536(322)粘土17.7～20.30.9～4.2灰黑硬塑中～低45016.037(323)含砾细中砂混粉质粘土20.7～22.02.4～7.2杂中密～密实中～低26015.0352400(421)强风化钙质胶结复成分砂砾岩24.0～28.01.2～5.0杂坚硬低700EO=50.0503000(422)中风化钙质胶结复成分砂砾岩27.5～31.3揭露厚度5.0肉红色坚硬不可压缩2000Es5O=2740根据勘察报告,首选两种桩型,一种是预应力混凝土管桩,另一种是沉管灌注桩。比较两种桩型,预应力混凝土管桩适宜用于持力层层面起伏不大的强风化层、风化残积土...
