预应力管桩抗拔的主要原因在于其桩身强度高,生产速度快,质量稳定,且在有效预压应力范围内桩身不会出现裂缝,能较好地发挥桩身抗拉强度,提高桩身抗拔承载力。具体来说:
1. 材料特性:预应力管桩,如预应力高强混凝土管桩(PHC管桩),由于其桩身强度高,生产过程中的质量控制严格,使得桩身质量稳定,具有优异的抗拉性能。
2. 预压应力:在预应力管桩中,通过施加预压应力,使得桩身在受力时能够更好地抵抗拉伸,从而提高了桩身的抗拔承载力。这种预压应力确保了桩身在有效范围内不会出现裂缝,保护了预应力钢筋,进而发挥了桩身的抗拉强度。
3. 经济性和施工优势:与常规采用的抗拔桩桩型(如混凝土预制方桩或钻孔灌注桩)相比,预应力管桩无须因严格的裂缝控制而增加配筋,从而提高了其作为抗拔桩使用的经济性。预应力管桩的施工速度快,也为其在抗拔工程中的广泛应用提供了便利。
4. 桩土共同作用:预应力管桩的抗拔性能还与其与周围土体的共同作用有关。桩长、桩径、土质条件等因素都会影响管桩的抗拔承载力特性以及桩侧摩阻力分布模式。例如,在土质较好的情况下,桩土刚度差越小,桩侧土摩阻力发挥模式越接近于长桩,从而提高了管桩的抗拔性能。
预应力管桩之所以具有抗拔性能,是由于其材料特性、预压应力、经济性和施工优势以及桩土共同作用等多种因素共同作用的结果。