“建华工程奖”成果介绍系列之——先张法预应力混凝土抗拔管桩(抱箍式连接)的编制与应用

预应力混凝土管桩一般按照抗压桩设计，在地下水位较高的工程中，管桩承受抗浮力。作为预应力构件，管桩桩身抗裂性能优越，抗拔使用时，在有效预压应力范围内桩身不会出现裂缝，对预应力钢筋保护较好，能较好的发挥桩身强度，提高桩身抗拔承载力，从而大幅降低抗拔桩的工程造价，大大节约投资，有效缩短施工工期。目前我国管桩的接头主要为焊接法和机械快速接头连接，但现场施工时焊接焊缝质量不容易得到保证，可能导致多节桩接头在受拉时失效，而且管桩与管桩的连接焊缝或机械快速接头的连接销也容易受腐蚀环境的长期影响而失效，造成下节管桩不起抗拔作用，上节管桩被拔出。因此，要充分利用预应力管桩桩身良好的抗裂特性，进而作为有效的抗拔桩型使用，就必须解决好管桩与管桩之间的连接问题。

成果通过理论分析，对轴心受拉荷载作用下预应力混凝土管桩单桩受力性状及其影响因素进行了分析，研究桩身轴力分布规律及桩周土体力学性能等对管桩抗拔承载力的影响，同时以管桩作为基础，对管桩桩身及端板原有结构进行改进，形成可用于抗拔工程的新型桩型。

提出一种新型抗拔管桩及抱箍式连接方式，包括桩与桩之间采用机械连接卡连接；对端板构造进行改进；对配筋率进行了改进；对桩套箍以及桩套箍与端板的连接进行了改进；对现场施工方法进行了改进。有效解决了抗拔管桩的桩身及接头抗拉承载力问题。

通过现场抗拔试验，研究上拔荷载作用下桩身应力实际分布，实测新型抗拔桩的承载性能，验证了新型抗拔管桩桩身及机械接头的可靠性，为制定新型抗拔管桩设计标准提供依据。

成果已实现工业化生产，申请相关专利20多项，在省级以上刊物上发表论学术7篇，并在理论分析、试验的基础上，编制了国内第一本抱箍式连接抗拔管桩图集，为安徽省的抗拔管桩实践提供了科学依据。

抗拔管桩已在南京理工大学体育中心、扬中大全集团明珠花园、芜湖建信大厦人防工程和芜湖万科城等项目中成功应用，并在电力行业中推广应用。由于成果解决了以往管桩用于抗拔桩的技术问题，使抗拔桩的可靠性和耐久性更高，提高了建筑物的安全性，取得了较好的经济效益和社会效益。

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