復合載體夯擴樁設計

1、復合載體夯擴樁設計1總則為了使復合載體夯擴樁的設計做到技術先進、安全適用、經濟合理、確保質量，制定 本規(guī)程。本規(guī)程適用于工業(yè)與民用建筑（包括構筑物）的復合載體夯擴樁設計。復合載體夯擴樁的設計應因地制宜，綜合考慮地質條件、環(huán)境條件、建筑物結構類型、 荷載特征和施工設備性能等因素。復合載;體夯擴樁設計除應符合本規(guī)程的規(guī)定外，尚應符合國家現(xiàn)行有關強制性標 準的規(guī)定。2術語符號2. 1術語2. 1. 1 復合載體夯擴樁 ram-compaction piles with composite bearing base采用細長錘夯擊成孔，將護筒沉到設計標高后，細長錘擊出護筒底一定深度，分批向孔內投 入填充

2、料和干硬性混凝土，用細長錘反復夯實、擠密、在樁端形成復合載體，最后放置鋼筋 籠，灌注樁身混凝土而形成的樁。2. 1.2 填充料 fill material含泥量不大于10%、有機物含量不大于3%的碎磚、碎混凝土塊、碎石、卵石和礦渣等。2. 1. 3 復合載體 composite bearing base由干硬性混凝土、填充料、擠密土體、影響土體組成的載體。2. 1. 4 夯擴體 ram compaction body由干硬性混凝土、填充料組成。2. 1. 5 被加固土層 stabilized soil layer復合載體所在的土層。2. 1. 6 復合載體持力層 bearing stratum

3、 for composite bearing base直接承受復合載體傳遞的荷載的土層。2. 1. 7 擠密土體 soil in compacted zone夯擴體周圍被夯實擠密的土體。2. 1. 8 細長錘 slender hammer直徑為250- 500mm ,長為3000- 5000mm ,錘的質量為1. 5- 5t »用以夯實填充料和干硬 性混凝土的錘。2. 1. 9 三擊貫入度 three drive penetration指夯實后，當不再填料時連續(xù)夯擊三次后錘的下沉量。2.2符號Ae-等效樁端計算面積；Ap樁身截面面積；d 樁身直徑；e 一土的孔隙比;El樁基沉降計算范

4、圍內第i層土的壓縮模量，按實際應力范圍取值：伽一經深寬修正的復合載體持力層承載力特征值；婦k復合載體持力層地基承載力特征值；Il 一土的液性指數；1樁身長度：h樁穿越第i層土的厚度；po對應荷載準永久組合壓縮層頂部的附加壓力；qpL經深度修止后的持力層承載力特征值；q血一樁側第1層土的側阻力特征值；R.單樁豎向承載力特征值；S樁基最終沉降最；Up一樁身斷血周長；厶一復合載體持力層頂面至第i層土底血的距離：玄一復合載體持力層頂而計算點至第i層土底而深度范圍內平均附加應力系數:o e地基土自重應力；Oz地基中的附加應力。3基本規(guī)定3. 0.1巖土工程勘察應按現(xiàn)行國家標準巖土工程勘察規(guī)范GB 500

5、21的規(guī)定執(zhí)行。3. 0.2當無類似地質條件下的成樁試驗資料時，應要求施工前進行成樁試驗以確定施工參數。3. 0.3樁的間距不宜小于1.62.0m :持力層為粉土、砂土應取小值，含水量較高的粘性土應取大值。復合載體持力層應為可塑到硬塑狀態(tài)的粘性土以及粉土、砂土、碎石土。3. 0.5復合載體持力層相對被加固土層較軟弱時，應滿足承載力和變形要求。3. 0.6樁端被加固土層應為可塑到硬塑狀態(tài)的粘性土以及粉土、砂土、碎石土。被加固土層 厚度不宜小于2m。當軟塑狀態(tài)的粘性土、素填土、朵填土和濕陷性黃土經過載荷試驗確定 樁基承載力穩(wěn)定可靠時，也可作為樁端彼加固土層。3. 0. 7樁身不應進入有承壓水的土層

6、中。樁身構造應符合下列規(guī)定：1樁身長度應由所選擇的被加固土層埋深和承臺底標高確定；2樁身混凝土強度等級不得低T- C20：3主筋混凝土保護層厚度不應小于40mm：4鋼筋籠宜通長配筋；在下列情況下應通長配筋，并進行配筋計算：1）抗拔樁（主筋進入夯擴體）；2）受水平荷載和彎矩較大的樁；3）設防烈度為8度及8度以上地震區(qū)的樁；4）被加固土層為軟土層或較厚人工填土層。5樁身直徑可取350600mm ,樁身配筋率可取0. 20%- 0. 65% ,但主筋不得少于6根 12 ,可采用不少于b6300mm的螺旋箍筋，樁頂35倍樁身直徑范圍內箍筋應適當加密, 當鋼筋籠的長度超過4m時，應每隔2m設一道612焊

7、接加勁箍筋?？v筋伸入承臺的錨固長 度不得小于35倍主筋直徑。3. 0. 9計算樁基礎沉降時，傳至樁頂的荷載效應應采用正常使用極限狀態(tài)下荷載效應的準永 久組合，不應計入風荷載和地震作用。樁基礎的沉降量不得超過建筑物的允許沉降值。3. 0. 10夯擴體的投料量確定應符合下列規(guī)定：1夯擊后地面隆起不得大J" 50mm：2對樁基礎施工耍求:應采取相應措施防止對相鄰樁的不良影響，11相鄰樁的豎向位移值不 得大于20mm：3在滿足12款情況下，以三擊貫入度控制夯擴體的投料量。投料量不宜小T- 0. 5m3 ,且不 宜大于1.8m'。當投料量大于1.8m時，應調整樁長或改變施工參數。4樁基

8、計算4. 1 一般規(guī)定4.1. 1豎向荷載作用下基樁豎向承載力應符合下列規(guī)定：1軸心豎向力作用下，應滿足下式要求：QW & (4. 1. 1-1)式中Q 相應丁-荷載效應標準組合軸心豎向力作用下任一單樁的豎向力；乩一單樁豎向承載力特征值。2偏心豎向力作用下除滿足式(4. 1. 1-1)外，尚應滿足下式要求：Qjnax Wl. 2Ra (4. 1. 1_2)式中Qxmax-相應于荷載效應標準組合偏心豎向力作用下單樁的最大豎向力。水平荷載作用下，基樁水平承載力應符合下式要求：HuW 陽(4. 1. 2)式中比一相應于荷載效應標準組合時，作用于任一單樁樁頂處的水平力；也一單樁水平承載力特征值

9、。4.2單樁豎向承載力確定單樁豎向承載力特征值應根據本規(guī)程附錄A的規(guī)定通過豎向靜載荷試驗確定。對地基 基礎設計等級為丙級的建筑，也可按相近地質條件下的試樁資料確定。在同一條件下，試樁數量不宜少于總樁數的1% , 11不應少于3根。初步設計時，單樁豎向承載力特征值可用下式估算:F + G- 2(Z0 + Bq )乞 gjj(厶+2皿)(禺十2曲)“(Z】+2)式中Rn單樁豎向承載力特征值；P p樁身斷血周長(m)；q曲一樁側第i層土的側限力特征值;h樁身穿越第1層土的厚度(m):dp。一復合載體下地基土經深度修止后的地基持力層承載力特征值，應按現(xiàn)行 國家標準建筑地基基礎設計規(guī)范GB 50007確

10、定；亠一等效樁端計算面積(n£),其值可按表選用。表422尊效樁端計算面積Ae(m:>被加固土層土性三擊明入度©n)102030粘土1.6 -1.91.4 -1.S1.376粉質粘土0.75<Il1.023-2.62 1-251.8-2.30.25<Il<0.752.2 251.8-231.62.2O.OVIlWO.252.O-2.31.7 -2.21.570粉土e>0.81.8-2.11.6-2.01.5790.7<e<O.S1.7-2.01.6791.5-1.8蟲071679|1.5 1.81.2 1.7粉細砂稍密1.8 -2.

11、01.6-1.91.4-1.8中密1.6-1.91.4*-1.71.3 1.6碎石土稍密15-1.7131.61.2-1.5注土三擊貫入度以3咒重錘和6.0m落距為基準.錘徑/j 355nini.423對于樁數多于9根的單獨基礎和滿堂布樁,應進行等代實體深基礎承載力的驗算，并符合下列公式的要求：pWfd式中 p持力層頂面附加壓力：仏一經深寬修正的復合載體持力層承載力特征值；F樁頂豎向荷載；G承臺及其上土重：L o承臺底處樁的外緣起算基礎的長度（血）：B。一承臺底處樁的外緣起算基礎的寬度（血； R等效計算距離，可取0.6 1.0m,當持力層土相對被加固土層較軟弱時， 取大值；當持力層土相對披加固

12、土層較硬時，取小值。Li樁長：7復合載體頂面以上至承臺底范圍內土的加權平均重度，地下水位以下取浮 重度。樁的承載力應滿足樁身混凝土強度的要求，樁身強度應符合下式要求：0.7/.4（4-2.4）式中Q相應于荷載效應基本組合時單樁的豎向力設計值；f<-混凝土軸心抗壓強度設汁值，應符合現(xiàn)行國家標準混離土結構設計規(guī)范 GB 50010的規(guī)定；Ap樁身截面面積。4. 3單樁水平承裁力確定4. 3. 1單樁水平承載力特征值應通過現(xiàn)場水平載荷試驗確定，必要時可進行帶承臺樁的載荷 試驗，試驗應采用慢速維持荷載法。樁身配筋率小丁7. 65%時，單樁水平承載力特征值應取單樁水平靜載荷試驗的臨界荷載；當配筋率

13、不小T- 0. 65%時，可按靜載荷試驗結果取地面處樁頂水平位移為10mm所對應 的荷載為單樁水半承載力特征值。4. 3.3承受豎向荷載為主的低樁承臺樁基，當地面下無液化土層11樁承臺周圍無淤泥、淤泥質土或地基土承載力特征值不小I' lOOkPa的填土時，下列建筑可不進行樁基抗震承載 力驗算。1砌體房屋，多層內框架磚房，底層框架磚房，水塔；2抗震設防烈度為7度和8度時，一般單層廠房，單層空曠房屋、多層艮用框架房屋及與 其基礎荷載相當的多層框架廠房，高度不超過100m的煙囪。4. 4樁基沉降計算對以下建筑物的樁基應進行沉降驗算：1地基基礎設計等級為甲級的建筑物樁基：2對沉降有嚴格要求的建

14、筑物樁基；3體型復雜或樁端以下存在軟弱土層的乙級建筑物樁基：丙級建筑物樁基樁、中心距大于6倍樁徑的樁基、9樁以下的獨立承臺樁基、條形基礎下不 超過兩排樁的樁基、工作級別朋及A5以下吊車的單層工業(yè)廠房樁基，可不進行沉降驗算。4. 4. 2樁基沉降應按下列公式計算(圖4. 4. 2):(4.4.2-1)F 十 G 乩 (£0 + 2血)(竝 + 2AR)(4.4.2-2)對于墻下布樁條形承臺粱堆礎:F p-)d.nA °飛(鳥十2塚(4.4.2-3)式中s樁基最終沉降V.(mm):W -沉陸計算經驗系數，根據地區(qū)沉降觀測資料及經驗確定：P0對應荷載準永久組合壓縮層頂部的附加壓力

15、；11樁基沉降計算范圍內所劃分的土層數；哥、zm復合載體底面至第1層土、第i-i層土底面的距離am：7、7口一第1層土、第1層土底面深度范圍內平均附加應力系數，可按現(xiàn)行國家標準建筑地基基礎設計規(guī)范GB 50007規(guī)定采用；殆一樁基沉降計算范圍內第1層上的壓縮模jt(MPa),按實際應力范圍取值;A承臺面積(in?)：dh一承臺埋深(m)。為圖4.4.2樁基沉降計算4.4.3地基沉降計算深度(z) 應符合下式耍求：d： <0.025 As；i-i式中l(wèi)在計算深度范BS內.第i層土的it算變形值；s' L由計算海度向上取屋度為Az的土層計算變形也 X應按農確定。如確定的計算滉度下部仍

16、有較軟土層時，應繼續(xù)計算?；A寬度b(m)bW22<bW44<bW8B<bW1515<bW3030<bAz(m)030.6O.S1.0121.5建筑物的樁基變形計算值，不應大于建筑物的樁基變形允許值。樁基變形特征可分為沉降量、沉降差、傾斜、局部傾斜。計算樁基變形時，樁基變形應符合下列規(guī)定：由于土層厚度與性質不均勻、荷載差異、體型復雜等因素引起的樁基變形，對于砌體承重結 構應由局部傾斜控制；對于框架結構和單層排架結構應由相鄰柱基的沉降差控制：對丁多層 或高層建筑和高聳結構應由傾斜值控制：應控制平均沉降量。建筑物樁基變形允許值可按現(xiàn)行國家標準建筑地基基礎設計規(guī)范GB

17、50007 的規(guī)定采用。5承臺設計5. 0.1承臺的計算應按照現(xiàn)行國家標準建筑地基基礎設計規(guī)范GB 50007的規(guī)定進行。5. 0. 2對于砌體結構承重墻下條形承臺梁尚應符合下列規(guī)定：1條形承臺梁內力按倒置彈性地基梁計算時，支座負彎矩可有10%以內的調幅。2承臺梁的截面高度不宜小T 400mm和1/5樁中心距中的較大值，也不宜大于600mm。條 形承臺梁邊緣挑出部分不應小于75mm：3承臺梁的主筋除按計算配置外，尚應滿足最小配筋率要求，11上下主筋均不應少于3根e 14 ,箍筋不應少于C6250mm，樁頂嵌入承臺梁深度不宜小T 50mm.承臺梁混凝土強度等 級不應低于C20o6樁基工程質量檢查

18、6. 1成樁質量檢査6. 1.1施工單位應提供經確認的施匚過程中的樁身質量有關材料，包括原材料的力學性能檢 驗報告，試件留置數量及制作養(yǎng)護方法，混凝土抗壓強度試驗報告，鋼筋籠制作質量檢查報 告。對復合載體應檢査下列項目:1填料成分；2每次填料量；3累計填料量；4干硬性混凝土量；5三擊貫入度及每擊貫入度值。6. 2單樁完整性及承載力檢測6. 2. 1工程樁應進行樁身質量檢驗，可釆用低應變動測法檢測，抽檢樁數應為總樁數的10%" 20%，且不少于10根。6. 2.2工程樁應進行豎向承載力檢驗，豎向承載力檢驗的方法應釆用靜載荷試驗，檢驗樁數 不得少于同條件下總樁數的瑰，IL不得少丁-3根。

19、6. 2.3在樁身混凝土強度達到設計要求的前提下，從成樁到開始試驗的間歇時間，對丁- 砂類土不應少于10d :對于粉土和粘性土不應少于15do附錄A單樁豎向靜載荷試驗A. 0.1單樁豎向靜載荷試驗的加載方式，應按慢速維持荷載法。A. 0.2加載反力裝置可采用堆載或錨樁。A. 0.3試樁、錨樁（壓重平臺支座）和基準樁之間的中心距離應符合表A. 0.3的規(guī)定。表試樁、錨樁和基準樁之間的中心距離反力系統(tǒng)試樁與錨瞰或壓E平臺支座墩達1試樁與基準樁基準樁與錨樁（或1平臺支座墩邊）錨樁橫梁反力裝置 壓重平臺反力裝置耳斗d且2.0m孑 4d 且 >2.0m24d a>2.0mA. 0.4加荷分級不應少于8級，每級加荷量