短桩抗拔桩的优越性

【摘要】：从强度计算来看抗拔长桩长度为l的，纵筋是抗拔短桩长度为l/n的n根短桩之和的n倍。从裂缝来考察短桩纵筋还要节省得多。我司的实例短桩方案比长桩方案节省了70.2%的桩纵筋。

【关键词】：抗拔桩，强度，裂缝，抗浮

最近我们过程优化了浙江一个项目的纯地库抗拔桩。这个项目的地质条件应该还算比较好的，纯地库底板底持力层承载力特征值有180kpa，所以受压采用天然地基柱下独基或采用筏板基础都是可以的。但场地抗浮水位比较高，设计经过比较没有采用比较经济的抗浮锚杆抗浮方案，而是采用了一柱一桩的抗拔桩抗浮方案。

长桩与短桩如为强度控制配筋的，则理论上短桩的经济性分析如下：设各土层摩擦力一样大为f，桩不变截面和配筋。长桩桩长为L截面周长为c，则长桩的抗拔承载力为Rt1=，强度计算纵筋为强度计算纵筋为As1=纵筋体积为V1=As1；如将一根长桩分成n根等长的短桩，则各短桩的抗拔承载力之和。各短桩的纵筋为，一根短桩的纵筋体积为，各短桩纵筋体积之和为，就是说如一根长桩纵筋为γV1吨，则分成二桩短桩后纵筋重量之和可以减半为吨；如分成三桩短桩，则纵筋重量之和为一根长桩重量的三分之一为吨。但是抗拔桩如果抗拔承载力很大，往往配筋不是强度控制的，裂缝控制要增加很多的纵筋，如本项目设计纯地库采用D600，长35米的钻孔桩。单桩抗拔承载力特征值为700KN。抗拔桩通长筋12C22纵向钢筋。经我司复核，按强度计算时。设计采用12C22，

As=12×380=4560mm²。我司认为设计配这么多纵筋是为了抗裂要求。平时水位时桩承受的最大抗拉力为600KN，

从地质报告上看，土层从上而下，各土层对桩的摩擦力是差不多大的。我们建议一柱一桩改用一柱二桩。就是桩仍采用D600的钻孔桩，改二桩后桩桩长由35米改为17.5米。桩的计算如下：

1. 强度计算：桩的抗拔承载力特征值为700KN/2=350KN，

实际面积As=12×113=1356mm²。

2. 裂缝计算：由于桩纵筋比较小，所以不放大钢筋，仍采用强度计算的12C22纵筋。平时水位桩的拉力为长桩方案的一半，即600/2=300KN。

优化前后的桩纵筋比较如下：优化前12C22通长加上桩顶的锚固长度米，桩纵筋总理论长度为35.88米，一根桩桩纵筋的重量为3.8×35.88×100×7.85/1000×12=1284kg。优化成二根17.5米长的桩后，桩的钢筋总长米，二根桩的纵筋重量为1.13×35.96×100×7.85/1000×12=383kg，节省了1284-383=901kg，节省了。地下室总面积84000平方米，平均柱网尺寸8200×6000，柱网数个。每个柱网一个柱，1707个柱可节省桩纵筋1707×901=1538007kg=1538t，按每吨综合单价5000元计算，一个项目的桩可节省1538×5000=769×10⁴元=769万元。

长桩改短桩后，挖护筒移桩架可能增加点造价，但是桩改短了，桩的施工容易了，钻杆长度短了，桩架的功率也小一点了。