7．2 抗拔桩设计
7．2．1 抗拔桩桩型
抗拔桩按成桩方式的不同主要有预制桩和现场灌注桩。灌注桩除常规的等截面形式外，有扩底灌注桩和后注浆灌注桩等，后两种形式的灌注桩能大幅提高抗拔承载力，适宜于深开挖条件下的结构抗浮。
7．2．2 抗拔桩承载力计算
1 初步设计时，基桩抗拔承载力特征值可按下列公式计算：
2)对于一般要求不出现裂缝的二级裂缝控制等级预应力混凝土基桩，在荷载效应标准组合下的拉应力不应大于混凝土轴心受拉强度标准值，应符合下列公式要求：
5 混凝土预制桩的接桩
桩的连接可采用焊接、法兰连接或机械快速连接(螺纹式、啮合式)，接桩材料应符合下列规定：
1)焊接接桩：钢板宜采用低碳钢，焊条宜采用E43，并应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81要求；
2)法兰接桩：钢板和螺栓宜采用低碳钢。
6 采用焊接接桩除应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81的有关规定外，尚应符合下列规定：
1)宜在下节桩段的桩头高出地面0．5m时进行接桩；
2)下节桩的桩头处宜设导向箍；接桩时上下节桩段应保持顺直，错位偏差不宜大于2mm；接桩就位纠偏时，不得采用大锤横向敲打；
3)桩对接前，上下端板表面应采用铁刷子清刷干净，破口处应刷至露出金属光泽；
4)焊接宜在桩四周对称地进行，待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊；焊接层数不得少于2层，第一层焊完后必须把焊渣清理干净，方可进行第二层施焊，焊缝应连续、饱满；
5)焊好后的桩接头应自然冷却方可继续锤击，自然冷却时间不宜少于8min；严禁采用水冷却或焊好即施打；
6)雨天焊接时，应采取可靠的防雨措施；
7)焊接接头的质量检查宜采用探伤检测，同一工程探伤抽样检验不得少于3个接头。
7 预制桩抗拔桩的接头构造应符合下列要求：
1)端板的材质、板厚、坡口尺寸等应严格按有关规范的要求设置；
2)抗拔桩的接头宜选用机械啮合接头。
7．2．5 等截面钻孔灌注桩
1 等截面钻孔灌注桩的抗拔承载力计算及桩身承载力和裂缝控制计算见第7．2．2条及第7．2．3条。
2 钻孔机具及工艺的选择，应根据桩型、钻孔深度、土层情况、泥浆排放及处理条件综合确定。
3 钻孔灌注桩应检测成孔质量，若采用泥浆护壁成孔，应及时清孔并做好孔底沉渣控制。
4 钻孔灌注桩的施工及其他构造要求可参考《建筑桩基技术规范》JGJ 94—2008中，第6章灌注桩施工部分的内容。
5 钻孔灌注桩锚固节点如图7．2．5所示。
1)扩底抗拔桩的几何尺寸根据机械施工水平确定，桩身直径d一般为400～800mm，扩底直径D为800～1400mm。一般桩径450mm以下称为小直径扩底抗拔桩，其余均为常规直径扩底抗拔桩。
2)桩的有效桩长L为桩顶至扩底端最大直径处的距离，按桩身直径d计算的长细比不宜大于100。
3)扩底桩的中心距不应小于3d且不应小于2D。
4)扩底直径宜取为桩身直径的2倍左右，且不应大于桩身直径的3倍。
5)扩底端呈锥形，扩底端侧面斜率应根据实际成孔及土体自立条件确定，可取1／4～1／2，软土地区扩底端扩展角度很小，通常为8°～12°。
6)扩底端长度为1～2．5m，直径小时取小值，同时应满足扩大突出部分桩身结构的抗剪要求。
7)扩底端起始位置进入较硬土层宜为(1～3)D，且不小于1m。
8)桩身配筋应同时满足强度和裂缝的相关规范要求，主筋沿桩身通长配置。
2 成孔质量检测
在灌注混凝土前应检测桩身孔径，确认扩底尺寸满足设计要求后方可成桩，检测数按总桩数50％的比例进行，若不合格桩数超过3根时，测试比例应增加至100％。孔径可采用井径仪进行检测。
3 扩底桩承载力计算图示如图7．2．6—2所示，具体承载力计算公式见第7．2．2条抗拔桩承载力计算公式。
2)桩侧后注浆断面设置数量应综合地层情况、桩长和承载力增幅要求等因素确定，可在离桩底5～15m以上、桩顶8m以下，每隔6～12m设置一道桩侧注浆阀，当有粗粒土时，宜将注浆阀设置于粗粒土层下部，对于干作业成孔灌注桩宜设于粗粒土层中部。
4 承载力估算
桩侧后注浆灌注桩的单桩极限抗拔承载力，应通过静载试验确定。在《建筑桩基技术规范》JGJ 94—2008第6．7节后注浆技术实施规定的条件下，后注浆单桩抗拔承载力特征值可按下式估算：
5 施工要求：
1)注浆应采用P42．5级新鲜普通硅酸盐水泥配制的浆液；
2)注浆管的设置应与注浆断面相匹配，每一个注浆断面应设置1根注浆管；
3)注浆作业宜于成桩2天后开始，多断面桩侧注浆应先上后下，桩侧注浆间隔时间不宜少于2h；
4)注浆压力应大于注浆深度处土层压力，注浆流量不应超过75L／min．后注浆质量控制采用注浆量和注浆压力双控方法，以水泥注入量控制为主，泵送终止压力控制为辅。
