復(fù)合載體夯擴(kuò)樁設(shè)計(jì)

1、復(fù)合載體夯擴(kuò)樁設(shè)計(jì)1總則為了使復(fù)合載體夯擴(kuò)樁的設(shè)計(jì)做到技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)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(gòu)筑物）的復(fù)合載體夯擴(kuò)樁設(shè)計(jì)。復(fù)合載體夯擴(kuò)樁的設(shè)計(jì)應(yīng)因地制宜，綜合考慮地質(zhì)條件、環(huán)境條件、建筑物結(jié)構(gòu)類型、 荷載特征和施工設(shè)備性能等因素。復(fù)合載;體夯擴(kuò)樁設(shè)計(jì)除應(yīng)符合本規(guī)程的規(guī)定外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)強(qiáng)制性標(biāo) 準(zhǔn)的規(guī)定。2術(shù)語符號2. 1術(shù)語2. 1. 1 復(fù)合載體夯擴(kuò)樁 ram-compaction piles with composite bearing base采用細(xì)長錘夯擊成孔，將護(hù)筒沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，細(xì)長錘擊出護(hù)筒底一定深度，分批向孔內(nèi)投 入填充

2、料和干硬性混凝土，用細(xì)長錘反復(fù)夯實(shí)、擠密、在樁端形成復(fù)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(jī)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(fù)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(kuò)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(fù)合載體所在的土層。2. 1. 6 復(fù)合載體持力層 bearing stratum

3、 for composite bearing base直接承受復(fù)合載體傳遞的荷載的土層。2. 1. 7 擠密土體 soil in compacted zone夯擴(kuò)體周圍被夯實(shí)擠密的土體。2. 1. 8 細(xì)長錘 slender hammer直徑為250- 500mm ,長為3000- 5000mm ,錘的質(zhì)量為1. 5- 5t »用以夯實(shí)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(shí)后，當(dāng)不再填料時(shí)連續(xù)夯擊三次后錘的下沉量。2.2符號Ae-等效樁端計(jì)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(jì)算范

4、圍內(nèi)第i層土的壓縮模量，按實(shí)際應(yīng)力范圍取值：伽一經(jīng)深寬修正的復(fù)合載體持力層承載力特征值；婦k復(fù)合載體持力層地基承載力特征值；Il 一土的液性指數(shù)；1樁身長度：h樁穿越第i層土的厚度；po對應(yīng)荷載準(zhǔn)永久組合壓縮層頂部的附加壓力；qpL經(jīng)深度修止后的持力層承載力特征值；q血一樁側(cè)第1層土的側(cè)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(fù)合載體持力層頂面至第i層土底血的距離：玄一復(fù)合載體持力層頂而計(jì)算點(diǎn)至第i層土底而深度范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系數(shù):o e地基土自重應(yīng)力；Oz地基中的附加應(yīng)力。3基本規(guī)定3. 0.1巖土工程勘察應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)巖土工程勘察規(guī)范GB 500

5、21的規(guī)定執(zhí)行。3. 0.2當(dāng)無類似地質(zhì)條件下的成樁試驗(yàn)資料時(shí)，應(yīng)要求施工前進(jìn)行成樁試驗(yàn)以確定施工參數(shù)。3. 0.3樁的間距不宜小于1.62.0m :持力層為粉土、砂土應(yīng)取小值，含水量較高的粘性土應(yīng)取大值。復(fù)合載體持力層應(yīng)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(fù)合載體持力層相對被加固土層較軟弱時(shí)，應(yīng)滿足承載力和變形要求。3. 0.6樁端被加固土層應(yīng)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(dāng)軟塑狀態(tài)的粘性土、素填土、朵填土和濕陷性黃土經(jīng)過載荷試驗(yàn)確定 樁基承載力穩(wěn)定可靠時(shí)，也可作為樁端彼加固土層。3. 0. 7樁身不應(yīng)進(jìn)入有承壓水的土層

6、中。樁身構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：1樁身長度應(yīng)由所選擇的被加固土層埋深和承臺底標(biāo)高確定；2樁身混凝土強(qiáng)度等級不得低T- C20：3主筋混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于40mm：4鋼筋籠宜通長配筋；在下列情況下應(yīng)通長配筋，并進(jìn)行配筋計(jì)算：1）抗拔樁（主筋進(jìn)入夯擴(kuò)體）；2）受水平荷載和彎矩較大的樁；3）設(shè)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(nèi)箍筋應(yīng)適當(dāng)加密, 當(dāng)鋼筋籠的長度超過4m時(shí)，應(yīng)每隔2m設(shè)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(jì)算樁基礎(chǔ)沉降時(shí)，傳至樁頂?shù)暮奢d效應(yīng)應(yīng)采用正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永 久組合，不應(yīng)計(jì)入風(fēng)荷載和地震作用。樁基礎(chǔ)的沉降量不得超過建筑物的允許沉降值。3. 0. 10夯擴(kuò)體的投料量確定應(yīng)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(chǔ)施工耍求:應(yīng)采取相應(yīng)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(kuò)體的投料量。投料量不宜小T- 0. 5m3 ,且不 宜大于1.8m'。當(dāng)投料量大于1.8m時(shí)，應(yīng)調(diào)整樁長或改變施工參數(shù)。4樁基

8、計(jì)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(yīng)符合下列規(guī)定：1軸心豎向力作用下，應(yīng)滿足下式要求：QW & (4. 1. 1-1)式中Q 相應(yīng)丁-荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)滿足下式要求：Qjnax Wl. 2Ra (4. 1. 1_2)式中Qxmax-相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)符合下式要求：HuW 陽(4. 1. 2)式中比一相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，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(yīng)根據(jù)本規(guī)程附錄A的規(guī)定通過豎向靜載荷試驗(yàn)確定。對地基 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級為丙級的建筑，也可按相近地質(zhì)條件下的試樁資料確定。在同一條件下，試樁數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的1% , 11不應(yīng)少于3根。初步設(shè)計(jì)時(shí)，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(cè)第i層土的側(cè)限力特征值;h樁身穿越第1層土的厚度(m):dp。一復(fù)合載體下地基土經(jīng)深度修止后的地基持力層承載力特征值，應(yīng)按現(xiàn)行 國家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007確

10、定；亠一等效樁端計(jì)算面積(n£),其值可按表選用。表422尊效樁端計(jì)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(zhì)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(xì)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(zhǔn).錘徑/j 355nini.423對于樁數(shù)多于9根的單獨(dú)基礎(chǔ)和滿堂布樁,應(yīng)進(jìn)行等代實(shí)體深基礎(chǔ)承載力的驗(yàn)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(jīng)深寬修正的復(fù)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(chǔ)的長度（血）：B。一承臺底處樁的外緣起算基礎(chǔ)的寬度（血； R等效計(jì)算距離，可取0.6 1.0m,當(dāng)持力層土相對被加固土層較軟弱時(shí)， 取大值；當(dāng)持力層土相對披加固

12、土層較硬時(shí)，取小值。Li樁長：7復(fù)合載體頂面以上至承臺底范圍內(nèi)土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮 重度。樁的承載力應(yīng)滿足樁身混凝土強(qiáng)度的要求，樁身強(qiáng)度應(yīng)符合下式要求：0.7/.4（4-2.4）式中Q相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)單樁的豎向力設(shè)計(jì)值；f<-混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)汁值，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)混離土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(yīng)通過現(xiàn)場水平載荷試驗(yàn)確定，必要時(shí)可進(jìn)行帶承臺樁的載荷 試驗(yàn)，試驗(yàn)應(yīng)采用慢速維持荷載法。樁身配筋率小丁7. 65%時(shí)，單樁水平承載力特征值應(yīng)取單樁水平靜載荷試驗(yàn)的臨界荷載；當(dāng)配筋率

13、不小T- 0. 65%時(shí)，可按靜載荷試驗(yàn)結(jié)果取地面處樁頂水平位移為10mm所對應(yīng) 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(dāng)?shù)孛嫦聼o液化土層11樁承臺周圍無淤泥、淤泥質(zhì)土或地基土承載力特征值不小I' lOOkPa的填土?xí)r，下列建筑可不進(jìn)行樁基抗震承載 力驗(yàn)算。1砌體房屋，多層內(nèi)框架磚房，底層框架磚房，水塔；2抗震設(shè)防烈度為7度和8度時(shí)，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(chǔ)荷載相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房，高度不超過100m的煙囪。4. 4樁基沉降計(jì)算對以下建筑物的樁基應(yīng)進(jìn)行沉降驗(yàn)算：1地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級為甲級的建筑物樁基：2對沉降有嚴(yán)格要求的建

14、筑物樁基；3體型復(fù)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(dú)立承臺樁基、條形基礎(chǔ)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(jìn)行沉降驗(yàn)算。4. 4. 2樁基沉降應(yīng)按下列公式計(jì)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(chǔ):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(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，根據(jù)地區(qū)沉降觀測資料及經(jīng)驗(yàn)確定：P0對應(yīng)荷載準(zhǔn)永久組合壓縮層頂部的附加壓力

15、；11樁基沉降計(jì)算范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù)；哥、zm復(fù)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(nèi)平均附加應(yīng)力系數(shù)，可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007規(guī)定采用；殆一樁基沉降計(jì)算范圍內(nèi)第1層上的壓縮模jt(MPa),按實(shí)際應(yīng)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(jì)算4.4.3地基沉降計(jì)算深度(z) 應(yīng)符合下式耍求：d： <0.025 As；i-i式中l(wèi)在計(jì)算深度范BS內(nèi).第i層土的it算變形值；s' L由計(jì)算海度向上取屋度為Az的土層計(jì)算變形也 X應(yīng)按農(nóng)確定。如確定的計(jì)算滉度下部仍

16、有較軟土層時(shí)，應(yīng)繼續(xù)計(jì)算。基礎(chǔ)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(jì)算值，不應(yīng)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(jì)算樁基變形時(shí)，樁基變形應(yīng)符合下列規(guī)定：由于土層厚度與性質(zhì)不均勻、荷載差異、體型復(fù)雜等因素引起的樁基變形，對于砌體承重結(jié) 構(gòu)應(yīng)由局部傾斜控制；對于框架結(jié)構(gòu)和單層排架結(jié)構(gòu)應(yīng)由相鄰柱基的沉降差控制：對丁多層 或高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)應(yīng)由傾斜值控制：應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB

17、50007 的規(guī)定采用。5承臺設(shè)計(jì)5. 0.1承臺的計(jì)算應(yīng)按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007的規(guī)定進(jìn)行。5. 0. 2對于砌體結(jié)構(gòu)承重墻下條形承臺梁尚應(yīng)符合下列規(guī)定：1條形承臺梁內(nèi)力按倒置彈性地基梁計(jì)算時(shí)，支座負(fù)彎矩可有10%以內(nèi)的調(diào)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(yīng)小于75mm：3承臺梁的主筋除按計(jì)算配置外，尚應(yīng)滿足最小配筋率要求，11上下主筋均不應(yīng)少于3根e 14 ,箍筋不應(yīng)少于C6250mm，樁頂嵌入承臺梁深度不宜小T 50mm.承臺梁混凝土強(qiáng)度等 級不應(yīng)低于C20o6樁基工程質(zhì)量檢查

18、6. 1成樁質(zhì)量檢査6. 1.1施工單位應(yīng)提供經(jīng)確認(rèn)的施匚過程中的樁身質(zhì)量有關(guān)材料，包括原材料的力學(xué)性能檢 驗(yàn)報(bào)告，試件留置數(shù)量及制作養(yǎng)護(hù)方法，混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告，鋼筋籠制作質(zhì)量檢查報(bào) 告。對復(fù)合載體應(yīng)檢査下列項(xiàng)目:1填料成分；2每次填料量；3累計(jì)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(yīng)進(jìn)行樁身質(zhì)量檢驗(yàn)，可釆用低應(yīng)變動測法檢測，抽檢樁數(shù)應(yīng)為總樁數(shù)的10%" 20%，且不少于10根。6. 2.2工程樁應(yīng)進(jìn)行豎向承載力檢驗(yàn)，豎向承載力檢驗(yàn)的方法應(yīng)釆用靜載荷試驗(yàn)，檢驗(yàn)樁數(shù) 不得少于同條件下總樁數(shù)的瑰，IL不得少丁-3根。

19、6. 2.3在樁身混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的前提下，從成樁到開始試驗(yàn)的間歇時(shí)間，對丁- 砂類土不應(yīng)少于10d :對于粉土和粘性土不應(yīng)少于15do附錄A單樁豎向靜載荷試驗(yàn)A. 0.1單樁豎向靜載荷試驗(yàn)的加載方式，應(yīng)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(zhǔn)樁之間的中心距離應(yīng)符合表A. 0.3的規(guī)定。表試樁、錨樁和基準(zhǔn)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(dá)1試樁與基準(zhǔn)樁基準(zhǔn)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(yīng)少于8級，每級加荷量