2022螺桿灌注樁技術(shù)規(guī)程

螺桿灌注樁技術(shù)規(guī)程總則1.0.1為了在螺桿灌注樁的設(shè)計和施工中貫徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟政策，做到安全適用、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、確保質(zhì)量、保護環(huán)境，制訂本規(guī)程。1.0.2本規(guī)程適用于建筑（包括構(gòu)筑物）螺桿灌注樁的勘察、設(shè)計、施工及驗收，鐵路、公路、港口、水利等工程可參照本規(guī)程執(zhí)行。1.0.3螺桿灌注樁的設(shè)計與施工應(yīng)綜合考慮工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件、工程特點、使用功能、施工設(shè)備性能、場地環(huán)境等因素；應(yīng)重視地方經(jīng)驗，因地制宜，注重概念設(shè)計，優(yōu)化布樁，節(jié)約資源；應(yīng)強化施工質(zhì)量控制與管理。1.0.4在進行螺桿灌注樁勘察、設(shè)計、施工及驗收時，除應(yīng)符合本規(guī)程外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。2術(shù)語和符號2.1術(shù)語2.1.1螺桿灌注樁part-screwpile采用具有同步技術(shù)的專用樁機形成的一種“上部為圓柱型，下部為螺絲型”組合式灌注樁。2.1.2同步synchronousmanner鉆桿每向上（下）相應(yīng)位移一個螺距，鉆桿剛好正向（反向）旋轉(zhuǎn)一周。2.1.3樁芯pilecore螺桿灌注樁螺紋段的樁體軸芯部分。2.1.4螺牙screwthread螺桿灌注樁樁身螺紋段的紋路。2.1.5螺距screwpitch螺桿灌注樁樁身螺紋段相鄰螺牙之間的距離。2.2符號2.2.1抗力和材料性能fc——混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值；fcu——樁體混凝土試塊（邊長150mm立方體）標準養(yǎng)護28d立方體抗壓強度平均值；fspk——復(fù)合地基承載力特征值；fsk——處理后樁間土承載力特征值；qsik——樁側(cè)直桿段第i層土的極限側(cè)阻力標準值；qsjk——樁側(cè)螺紋段第j層土的極限側(cè)阻力標準值；qpk——樁持力層的極限端阻力標準值；Quk——螺桿灌注樁單樁豎向極限承載力標準值；Qsk1——螺桿灌注樁直桿段總極限側(cè)阻力標準值；Qsk2——螺桿灌注樁螺紋段總極限側(cè)阻力標準值；Qpk——螺桿灌注樁極限端阻力標準值；Ra——單樁豎向承載力特征值；Tuk——螺桿灌注樁單樁抗拔極限承載力標準值；Tuk1——螺桿灌注樁直桿段總極限抗拔承載力標準值（kN）；Tuk2——螺桿灌注樁螺紋段總極限抗拔承載力標準值（kN）；2.2.2作用和作用效應(yīng)N——相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時，作用于螺桿灌注樁樁頂?shù)妮S向壓力設(shè)計值；Ns——相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時，作用于螺桿灌注樁螺紋段頂截面的軸向壓力設(shè)計值。2.2.3幾何參數(shù)Ap——螺桿灌注樁直桿段橫截面積；As——螺桿灌注樁樁芯橫截面積；d——螺桿灌注樁直桿段直徑（等于螺紋段外徑）；d0——螺桿灌注樁樁芯直徑；li——螺桿灌注樁樁長范圍內(nèi)第i層土的分層厚度；u——樁身周長。2.2.4計算系數(shù)K——安全系數(shù)；m——面積置換率；β——樁間土承載力發(fā)揮系數(shù)；βsi——樁身為螺紋段時，樁長范圍內(nèi)第i層土的側(cè)阻力提高系數(shù)；λ——單樁承載力發(fā)揮系數(shù)；λi——抗拔系數(shù)；——成樁工藝系數(shù)。3基本規(guī)定3.0.1螺桿灌注樁可用于一般黏性土、粉土、砂性土、碎石土等土層，也可用于填土、濕陷性黃土以及全風(fēng)化、強風(fēng)化、中風(fēng)化軟巖巖層；當應(yīng)用于流塑狀黏性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭質(zhì)土、泥炭等土層時，應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。3.0.2螺桿灌注樁可用于樁基礎(chǔ)中的基樁，也可用于復(fù)合地基中的增強體。當?shù)鼗翞榍饭探Y(jié)土、濕陷性黃土、可液化土等特殊性土?xí)r，采用螺桿灌注樁作為復(fù)合地基增強體，應(yīng)滿足處理后的地基土和增強體共同承擔荷載的技術(shù)要求。3.0.3螺桿灌注樁設(shè)計施工前，應(yīng)具備以下資料：1詳細的巖土工程勘察資料；2施工場地及環(huán)境條件的有關(guān)資料；3建筑物的有關(guān)資料；3.0.4螺桿灌注樁設(shè)計施工前宜收集本地區(qū)或相似場地上類似工程的工程經(jīng)驗、施工情況、使用情況及技術(shù)經(jīng)濟指標。3.0.5螺桿灌注樁的設(shè)計應(yīng)滿足承載力、穩(wěn)定性、變形和耐久性要求。3.0.6當螺桿灌注樁用于上部結(jié)構(gòu)荷載或剛度差異較大的工程時，應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基的共同作用，進行承載力計算和變形驗算。3.0.7螺桿灌注樁的設(shè)計還應(yīng)滿足下列要求：1應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、設(shè)計要求及荷載特征選用螺桿灌注樁的相關(guān)參數(shù)；2對大型、重要或地質(zhì)條件復(fù)雜的工程，應(yīng)進行試驗性施工，檢驗設(shè)計參數(shù)、施工工藝和處理效果。3.0.8螺桿灌注樁的施工機械及設(shè)備的性能，應(yīng)與地質(zhì)條件、設(shè)計參數(shù)相匹配；施工現(xiàn)場應(yīng)滿足施工設(shè)備進出場及現(xiàn)場運行條件。3.0.9螺桿灌注樁的設(shè)計使用年限，不應(yīng)低于主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限。3.0.10采用螺桿灌注樁的建筑物，應(yīng)在施工期間及使用期間進行沉降觀測，直至沉降達到穩(wěn)定為止。4勘察4.0.1巖土工程勘察前應(yīng)搜集區(qū)域地質(zhì)資料、當?shù)毓こ探?jīng)驗，了解場地的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件，并應(yīng)取得下列資料：1建筑場地地形圖、建筑總平面圖；2建筑物的性質(zhì)、高度、層數(shù)、結(jié)構(gòu)類型、荷載、基礎(chǔ)形式、和埋置深度，地基允許變形等資料；3場地周邊環(huán)境條件及地下管道、電纜、地下構(gòu)筑物等的分布情況。4.0.2巖土工程勘察宜采用鉆探、觸探及其他原位測試相結(jié)合的方式進行。對黏性土、粉土和砂土，宜采用靜力觸探和標準貫入試驗；對碎石土宜采用重型或超重型圓錐動力觸探。4.0.3對黃土地層應(yīng)布置一定數(shù)量探井，在勘探深度范圍內(nèi)的每一黃土地層，均應(yīng)采取不擾動試樣進行室內(nèi)試驗，提供設(shè)計、施工所需的巖土參數(shù)。4.0.4螺桿灌注樁的詳細勘察除應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021的有關(guān)要求外，尚應(yīng)滿足下列要求：1勘探點間距：1）對于端承型樁（含嵌巖樁）：主要根據(jù)樁端持力層頂面坡度決定，宜為12m~24m。當相鄰兩個勘探點揭露出的樁端持力層層面坡度大于10%或持力層起伏較大、地層分布復(fù)雜時，應(yīng)根據(jù)具體工程條件適當加密勘探點。2）對于摩擦型樁：宜按20m~30m間距布置勘探點，遇到土層性質(zhì)或狀態(tài)在水平方向變化較大，或存在可能影響成樁的土層時，應(yīng)適當加密勘探點；3）復(fù)雜地質(zhì)條件下的一柱一樁工程，應(yīng)每柱設(shè)置勘探點。2勘探孔深度：1）控制性勘探孔的深度應(yīng)超過樁端以下變形計算深度1m~2m；對于嵌巖樁，勘探孔深度應(yīng)達到預(yù)計樁端平面以下（3~5）d；2）一般性勘探孔深度應(yīng)達到預(yù)計樁端以下（3~5）d且不應(yīng)小于3m；對于大直徑樁，不得小于5m；對于嵌巖樁，勘探孔深度均應(yīng)達到預(yù)計樁端平面以下（1~3）d；3）在斷層破碎帶地區(qū)，鉆孔應(yīng)鉆穿斷層破碎帶進入穩(wěn)定土層，進入深度應(yīng)滿足上述控制性鉆孔和一般性鉆孔的要求；4）對需設(shè)置抗拔樁時，勘探孔深度應(yīng)滿足抗拔承載力評價的要求。4.0.5巖土工程勘察應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)類型、荷載特征，結(jié)合地方經(jīng)驗評價螺桿灌注樁成孔和成樁的可能性。4.0.6施工揭露地質(zhì)條件與勘察報告出現(xiàn)明顯差異時，應(yīng)進行施工勘察。5螺桿灌注樁樁基設(shè)計5.1一般規(guī)定5.1.1螺桿灌注樁設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、荷載情況及樁身軸力分布確定樁長、樁徑及螺紋段長度，螺紋段長度宜為樁長的2/3。5.1.2螺桿灌注樁單樁承載力特征值應(yīng)通過單樁靜載荷試驗并結(jié)合地方經(jīng)驗綜合確定。5.1.3采用螺桿灌注樁的工程應(yīng)進行沉降計算。樁基沉降應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94相關(guān)公式計算。5.2基樁構(gòu)造5.2.1螺桿灌注樁的直徑、螺距、螺牙寬度及螺牙厚度宜按本規(guī)程表5.2.1選用。表5.2.1螺桿灌注樁尺寸參考表直桿段直徑d（mm）樁芯直徑d0（mm）螺牙根部厚度t1(mm)螺牙端部厚度t2(mm)螺距s（mm）400340352535050044035253506005403525350700640352535080074035253505.2.2螺桿灌注樁設(shè)計樁徑宜采用400mm~800mm。5.2.3螺桿灌注樁宜選擇穩(wěn)定且較硬土層作為樁端持力層。對于黏性土、粉土樁端全斷面進入持力層的深度不宜小于2d，砂土不宜小于1.5d，碎石類土不宜小于1d。當存在軟弱下臥層時，樁端以下硬持力層厚度不應(yīng)小于4d。

圖5.2.1樁身構(gòu)造圖d—螺桿灌注樁直桿段直徑；d0—螺桿灌注樁樁芯直徑；h1—直桿段長度；h2—螺紋段長度；b—螺牙高度；t—螺牙厚度；s—螺距；5.2.4當樁端嵌巖時，嵌巖深度應(yīng)考慮荷載、上覆土層、基巖、樁徑、樁長等因素綜合確定。嵌入完整和較完整巖的全斷面深度不宜小于0.5m；嵌入傾斜度大于30%的中風(fēng)化軟巖，宜根據(jù)傾斜度及巖石完整性加大嵌巖深度。5.2.5螺桿灌注樁的最小中心距應(yīng)符合表5.2.5。表5.2.5樁的最小中心距土類排數(shù)不少于3排且樁數(shù)不少于9根的摩擦型樁樁基其他情況非飽和土、飽和非黏性土3.5d3.0d飽和黏性土4.0d3.5d注：d--螺桿灌注樁直桿段直徑。5.2.6作為基樁的螺桿灌注樁，樁身混凝土強度等級不宜小于C30。5.2.7螺桿灌注樁主筋混凝土保護層厚度不應(yīng)小于50mm。5.2.8螺桿灌注樁直桿段樁身配筋率宜取0.3%~0.65%，對于受荷載較大的螺桿灌注樁、抗拔螺桿灌注樁和嵌巖螺桿灌注樁，樁身配筋率應(yīng)按計算確定，且不應(yīng)小于0.3%。5.3單樁豎向極限承載力5.3.1單樁豎向承載力特征值Ra應(yīng)按下式確定：（5.3.1）式中：——單樁豎向極限承載力標準值；K——安全系數(shù)，取K=2。5.3.2單樁豎向極限承載力標準值，應(yīng)通過現(xiàn)場靜載試驗確定。初步設(shè)計時可按下式估算：（5.3.2）式中：——螺桿灌注樁直桿段總極限側(cè)阻力標準值（kN）；——螺桿灌注樁螺紋段總極限側(cè)阻力標準值（kN）；——螺桿灌注樁極限端阻力標準值（kN）；u——樁身周長；、——樁側(cè)直桿段第i層土、螺紋段第j層土的極限側(cè)阻力標準值，無地區(qū)經(jīng)驗時，可參照現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94干作業(yè)鉆孔樁的極限側(cè)阻力取值；——極限端阻力標準值，無地區(qū)經(jīng)驗時，可按表5.3.2-1取值；li、lj——樁周直桿段第i層土，螺紋段第——螺紋段第j層土的樁側(cè)極限側(cè)阻力增強系數(shù)，宜根據(jù)現(xiàn)場單樁靜載試驗結(jié)果確定。無地區(qū)經(jīng)驗時，可按表5.3.2-2取值。表5.3.2-1樁的極限端阻力標準值qpk（kPa）土名稱土的狀態(tài)螺桿灌注樁樁長l（m）l≤99<l≤1616<l≤30l>30黏性土軟塑0.75<IL≤1210~850650~14001200~18001300~1900可塑0.50<IL≤0.75850~17001400~22001900~28002300~3600黏性土硬可塑0.25<IL≤0.501500~23002300~33002700~36003600~4400硬塑0<IL≤0.252500~38003800~55005500~60006000~6800粉土中密0.75<e≤0.9950~17001400~21001900~27002500~3400密實e<0.751500~26002100~30002700~36003600~4400粉砂稍密10<N≤151000~16001500~23001900~27002100~3000中密、密實N>151400~22002100~30003000~45003800~5500細砂中密、密實N>152500~40003600~50004400~60005300~7000中砂4000~60005500~70006500~80007500~9000粗砂5700~75007500~85008500~100009500~11000礫砂6000~95009000~10500角礫、圓礫N63.5>107000~100009500~11500碎石、卵石8000~1100010500~13000全風(fēng)化軟質(zhì)巖30<N≤504000~6000全風(fēng)化硬質(zhì)巖5000~8000強風(fēng)化軟質(zhì)巖N63.5>106000~9000強風(fēng)化硬質(zhì)巖7000~11000中風(fēng)化軟質(zhì)巖9000~13000注：1砂土和碎石類土中樁的極限端阻力取值，宜綜合考慮土的密實度，樁端進入持力層的深徑比hb/d，土愈密實，hb/d愈大，取值愈高；2螺桿灌注樁的巖石極限端阻力指樁端支承中、微風(fēng)化基巖表面或進入強風(fēng)化巖、軟質(zhì)巖一定深度條件下極限端阻力；3軟質(zhì)巖和硬質(zhì)巖指其母巖分別為frk≤15MPa、frk>30MPa的巖石。表5.3.2-2螺桿灌注樁螺紋段樁的極限側(cè)阻力增強系數(shù)βs土層名稱土的狀態(tài)土層樁側(cè)阻力提高系數(shù)黏性土軟塑1.2~1.5可塑1.5~1.8硬塑、堅硬1.2~1.5粉土稍密1.7~2.0中密1.5~1.7密實1.3~1.5粉細砂稍密1.8~2.1中密1.5~1.8密實1.2~1.5中砂中密1.5~1.8密實1.2~1.5粗砂中密1.5~1.8密實1.2~1.5礫砂中密1.5~1.8密實1.2~1.5圓礫、角礫中密、密實1.2~1.5卵石、碎石中密、密實1.2~1.5風(fēng)化巖全風(fēng)化、強風(fēng)化1.2~1.5中風(fēng)化1.0~1.25.3.3螺桿灌注樁樁身正截面受壓承載力應(yīng)分別按直桿段、螺紋段分別驗算，并應(yīng)符合下列規(guī)定：1直桿段樁身正截面受壓承載力N≤（5.3.3-1）2螺桿段樁身正截面受壓承載力≤（5.3.3-2）（5.3.3-3）式中：N——荷載效應(yīng)基本組合時，樁頂軸向壓力設(shè)計值（kN）；——荷載效應(yīng)基本組合時，作用于螺紋段頂截面的軸向壓力設(shè)計值（kN），無經(jīng)驗時可按下式計算：，其中l(wèi)i為樁周直桿段第i層土的厚度（m）；fc——混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定；——螺桿灌注樁直桿段橫截面積，（m2）；——螺桿灌注樁樁芯橫截面積，（m2），其中d0為螺桿灌注樁樁芯直徑；——成樁工藝系數(shù)，一般可取為0.7~0.8。3當樁頂以下5倍樁身直徑范圍內(nèi)螺旋式箍筋間距不大于100mm且鋼筋耐久性得到保證的螺桿灌注樁，可計入樁身縱向鋼筋的抗壓作用。5.4濕陷性黃土場地的樁基設(shè)計5.4.1濕陷性黃土場地的樁基應(yīng)符合下列規(guī)定：1濕陷性黃土場地的樁基礎(chǔ)，樁端必須穿透濕陷性黃土層，應(yīng)選擇在非濕陷性、壓縮性較低的巖、土層作為樁端可靠持力層。2單樁豎向極限承載力標準值應(yīng)按下列規(guī)定確定：1）應(yīng)通過現(xiàn)場浸水載荷試驗并結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗綜合確定；2）初步設(shè)計時可按飽和狀態(tài)下的土性指標，采用經(jīng)驗公式5.3.2估算；3）自重濕陷性黃土地基中的單樁極限承載力，應(yīng)根據(jù)工程具體情況結(jié)合現(xiàn)行國家標準《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》GB50025考慮。5.4.2自重濕陷性黃土場地單樁豎向承載力的計算除不計中性點深度以上黃土層的正摩阻力外，尚應(yīng)考慮樁側(cè)的負摩阻力，中性點深度、負摩阻力值宜通過現(xiàn)場浸水試驗測定，無現(xiàn)場浸水試驗實測資料時，可按表5.4.2-1、5.4.2-2中的數(shù)值估算；表5.4.2-1中性點深度（m）自重濕陷土層深度（m）中性點深度（m）≤20按實測（計算）濕陷深度＞20按20m濕陷深度確定表5.4.2-2樁側(cè)平均負摩阻力特征值（kPa）自重濕陷量的計算值或?qū)崪y值（mm）樁側(cè)平均負摩阻力特征值（kPa）70～20015＞20020注：當自重濕陷量的計算值和實測值矛盾時，應(yīng)以實測值為準。

6螺桿灌注樁復(fù)合地基設(shè)計6.0.1作為復(fù)合地基增強體的螺桿灌注樁樁徑宜采用400mm~600mm。螺桿灌注樁的最小中心距不宜小于3.5d。6.0.2螺桿灌注樁可只在基礎(chǔ)范圍內(nèi)布置，并可根據(jù)建筑物荷載分布、基礎(chǔ)形式和地基土性狀，合理確定布樁參數(shù)。1）內(nèi)筒外框結(jié)構(gòu)內(nèi)筒部位可采用減小樁距、增大樁長或樁徑布樁；2）對相鄰柱荷載水平相差較大的獨立基礎(chǔ)，應(yīng)按變形控制確定樁長和樁距；3）筏板厚度與跨距之比小于1/6的平板式筏基、梁的高跨比大于1/6且板的厚跨比（筏板厚度與梁的中心距之比）小于1/6的梁板式筏基，應(yīng)在柱（平板式筏基）和梁（梁板式筏基）邊緣每邊外擴2.5倍板厚的面積范圍內(nèi)布樁；4）對荷載水平不高的墻下條形基礎(chǔ)可采用墻下單排布樁。6.0.3樁的中心與基礎(chǔ)邊緣的距離不宜小于樁徑的1倍；樁的邊緣與基礎(chǔ)邊緣的距離，條形基礎(chǔ)不宜小于75mm；其他基礎(chǔ)形式不宜小于150mm。6.0.4螺桿灌注樁單樁承載力特征值、復(fù)合地基承載力特征值應(yīng)通過靜載荷試驗結(jié)合地方經(jīng)驗綜合確定。6.0.5螺桿灌注樁樁頂和基礎(chǔ)之間應(yīng)設(shè)置褥墊層。褥墊層材料宜用中砂、粗砂、級配砂石或碎石等，最大粒徑不宜大于30mm。當使用粉細砂時應(yīng)摻入25%~30%碎石。褥墊層厚度宜取150mm~300mm。6.0.6螺桿灌注樁復(fù)合地基承載力特征值初步設(shè)計時，可按下列公式估算：(6.0.6)式中：Ap——螺桿灌注樁直桿段橫截面積(m2)；Ra——單樁豎向承載力特征值，按本規(guī)程公式5.3.1和公式5.3.2計算（kN）；fsk——處理后樁間土承載力特征值（kPa）；m——面積置換率，m=d2/de2；d為螺桿灌注樁直桿段直徑（m），de為一根樁分擔的處理地基面積的等效圓直徑（m）；等邊三角形布樁de=1.05s，正方形布樁de=1.13s，矩形布樁，s、s1、s2分別為樁間距、縱向樁間距和橫向樁間距；λ——單樁承載力發(fā)揮系數(shù)，可按地區(qū)經(jīng)驗取值；β——樁間土承載力發(fā)揮系數(shù)，可按樁間土的工程性質(zhì)、地區(qū)經(jīng)驗取值。6.0.7作為復(fù)合地基增強體的螺桿灌注樁樁身強度應(yīng)滿足式(6.0.7-1)的要求。當復(fù)合地基承載力進行基礎(chǔ)埋深的深度修正時，螺桿灌注樁樁身強度應(yīng)滿足式(6.0.7-2)的要求。fcu≥(6.0.7-1)fcu≥(6.0.7-2)式中：fcu——樁體試塊（邊長150mm立方體）標準養(yǎng)護28d立方體抗壓強度平均值（kPa）；γm——基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度(kN/m3)，地下水位以下取有效重度；d——基礎(chǔ)埋置深度（m）；fspa——深度修正后的復(fù)合地基承載力特征值（kPa）。6.0.8復(fù)合地基變形計算應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。地基變形計算深度應(yīng)大于復(fù)合土層的深度。復(fù)合土層的分層與天然地基相同。復(fù)合地基的沉降計算經(jīng)驗系數(shù)ψs可根據(jù)當?shù)爻两涤^測資料及經(jīng)驗確定，也可按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007相關(guān)規(guī)定確定。7螺桿灌注樁施工7.1一般規(guī)定7.1.1螺桿灌注樁施工應(yīng)采用具有同步技術(shù)的專用樁機。7.1.2施工前應(yīng)進行成樁工藝試驗，確定鉆進速度、鉆桿提升速度、泵送速度、混凝土充盈系數(shù)、加壓力、鉆進扭矩等參數(shù)。7.1.3螺桿灌注樁施工樁頂標高高出設(shè)計樁頂標高宜為0.5m～1.0m。7.1.4螺桿灌注樁施工的允許偏差應(yīng)滿足表7.1.4-1、表7.1.4-2的要求。表7.1.4-1螺桿灌注樁樁基礎(chǔ)施工允許偏差樁徑允許偏差（mm）垂直度允許偏差（%）樁位允許偏差（mm）1～3根樁、條形樁基沿垂直軸線方向和群樁基礎(chǔ)中的邊樁條形樁基沿軸線方向和群樁基礎(chǔ)的中間樁-20170150表7.1.4-2螺桿灌注樁復(fù)合地基施工允許偏差樁徑允許偏差（mm）垂直度允許偏差（%）樁位允許偏差（mm）滿堂布樁條基布樁-2010.40d0.25d7.2施工準備7.2.1螺桿灌注樁施工前應(yīng)具備下列資料：1建筑場地巖土工程詳細勘察報告；2樁基或復(fù)合地基施工圖及圖紙會審紀要；3建筑場地和相鄰近區(qū)域內(nèi)的建筑物、道路、地下管線、地下構(gòu)筑物等相關(guān)資料；4施工樁機及其配套設(shè)備的技術(shù)性能資料；5施工組織設(shè)計或?qū)ｍ検┕し桨讣凹夹g(shù)交底資料；6混凝土、鋼材等材料及其制品的質(zhì)檢報告。7.2.2螺桿灌注樁施工現(xiàn)場應(yīng)具備下列條件：1施工場地應(yīng)平整，施工工作面應(yīng)滿足樁機工作要求，不滿足要求時應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)措施；2施工場地內(nèi)應(yīng)有完善的排水設(shè)施；3供水、供電等應(yīng)滿足施工要求。7.2.3螺桿灌注樁成樁工藝試驗應(yīng)符合下列規(guī)定：1試驗點位的巖土條件應(yīng)具有代表性；試驗樁的樁徑、樁長應(yīng)符合設(shè)計要求；2試驗應(yīng)記錄成孔深度、成孔時間以及鉆進扭矩，建立加壓力、鉆進扭矩與地層的對應(yīng)關(guān)系；3應(yīng)確定混凝土緩凝時間、充盈系數(shù)等指標；4應(yīng)對樁頂和地面土體的豎向和水平位移進行監(jiān)測；5存在擠土敏感土層、易竄孔土層時應(yīng)確定合理施工間距；6應(yīng)根據(jù)成樁工藝試驗結(jié)果調(diào)整施工方案。7.3施工7.3.1螺桿灌注樁施工應(yīng)根據(jù)土層情況和荷載要求選擇合適的工藝，應(yīng)按表7.3.1選用。表7.3.1螺桿灌注樁成孔工藝樁段土層情況下鉆提鉆直桿段非擠土效應(yīng)土層正向同步技術(shù)正向非同步技術(shù)擠土效應(yīng)土層正向非同步技術(shù)螺紋段正向同步技術(shù)反向同步技術(shù)注：擠土效應(yīng)土層包括密實砂土、碎石土、飽和黏性土等。7.3.2螺桿灌注樁施工工藝流程如圖7.3.2。7.3.2螺桿灌注樁施工工藝流程7.3.3螺桿灌注樁的施工順序宜符合下列規(guī)定：1對于密集樁群，自中間向兩個方向或四周對稱施打；2當一側(cè)毗鄰建筑物時，由毗鄰建筑物處向另一方向施打；3根據(jù)基礎(chǔ)的設(shè)計標高，宜先深后淺；4根據(jù)樁的規(guī)格，宜先大后小，先長后短；5根據(jù)樁的布置，宜先密后疏；6當設(shè)計樁間距小于合理施工間距、土層為軟土或液化土層時，宜采用跳樁施工。7.3.4飽和黏性土層中群樁施工時應(yīng)進行監(jiān)測，并應(yīng)合理控制施工速率。7.3.5樁機就位后必須保證平整、穩(wěn)固，確保在成樁過程中不發(fā)生傾斜和偏移，樁機上應(yīng)設(shè)置控制深度和垂直度的儀表或標尺，并應(yīng)在施工中進行觀測記錄。7.3.6螺桿灌注樁成孔應(yīng)符合下列規(guī)定：1鉆機向下鉆進時鉆進速度應(yīng)緩慢；鉆進過程中，應(yīng)正向旋轉(zhuǎn)，螺紋段應(yīng)采用正向同步鉆進；樁機施加扭矩的同時施加豎向壓力，鉆進至設(shè)計深度前，不應(yīng)反向旋轉(zhuǎn)鉆桿或提升鉆桿。2鉆至設(shè)計深度后，反向旋轉(zhuǎn)提鉆，并應(yīng)同時泵送混凝土。螺紋段應(yīng)采用反向同步提鉆；混凝土泵送量應(yīng)與提鉆速度相匹配。增加直桿端工藝7.3.7螺桿灌注樁終孔的控制應(yīng)符合下列規(guī)定：1終孔標準原則上應(yīng)結(jié)合工程地質(zhì)情況、單樁豎向承載力、入土深度、加壓力、鉆進扭矩變化、樁端持力層性狀及樁端進入持力層深度等因素綜合考慮確定。2樁端位于一般土層的摩擦型樁，應(yīng)保證設(shè)計樁長，加壓力、鉆進扭矩作為參考；3樁端進入堅硬、硬塑的黏性土、中密以上粉土、砂土、卵石，極軟巖～軟巖時以加壓力、鉆進扭矩為主，控制樁長為輔；4若加壓力、鉆進扭矩均達到要求而設(shè)計樁長未達到，應(yīng)查明原因。7.3.8螺桿灌注樁樁身混凝土宜符合下列規(guī)定：1施工前應(yīng)按設(shè)計要求通過試驗確定混凝土配合比，混凝土坍落度宜為180mm～240mm。2螺桿灌注樁的混凝土充盈系數(shù)不宜小于1.1。3粗骨料粒徑5mm～15mm，細骨料為中粗砂，混凝土水泥用量≥400kg/m3，初凝時間不少于6小時。7.3.9螺桿灌注樁泵送混凝土宜符合下列規(guī)定：1鉆頭提離設(shè)計樁頂前不應(yīng)停泵，提鉆及泵送過程應(yīng)連續(xù)進行；2樁身混凝土的泵送壓灌應(yīng)連續(xù)進行，混凝土泵料斗內(nèi)的混凝土應(yīng)連續(xù)攪拌，泵送混凝土?xí)r，料斗內(nèi)混凝土的高度不得低于400mm；3提鉆速度應(yīng)與混凝土泵送量相匹配，鉆孔內(nèi)的混凝土高度高于鉆頭不宜小于2m；4混凝土輸送泵管布置宜減少彎道、保持水平、泵管應(yīng)保證密封良好、泵管下應(yīng)墊實；5當氣溫高于30oC時，宜在輸送管上覆蓋隔熱材料，每隔一段時間應(yīng)灑水降溫。冬期施工時，應(yīng)在輸送泵管周圍包裹保溫材料。7.3.10螺桿灌注樁鋼筋籠制作、安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：1鋼筋籠的材質(zhì)、尺寸應(yīng)符合設(shè)計要求，制作允許偏差應(yīng)符合表7.3.10的規(guī)定；表7.3.10鋼筋籠制作允許偏差項目允許偏差（mm）主筋間距±10箍筋間距±20鋼筋籠直徑±10鋼筋籠長度±1002鋼筋籠制作應(yīng)全節(jié)點焊接，并應(yīng)符合《鋼筋機械連接通用技術(shù)規(guī)程》JGJ107、《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》JGJ18和《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204的有關(guān)規(guī)定；3鋼筋籠的加勁箍宜設(shè)在主筋內(nèi)側(cè)；4搬運和吊裝鋼筋籠時，防止變形，安放應(yīng)對準孔位，避免碰撞孔壁和自由落下，就位后應(yīng)立即固定；5混凝土壓灌結(jié)束后，應(yīng)立即將鋼筋籠插至設(shè)計深度；鋼筋籠插設(shè)宜采用專用插筋器。7.3.11清土和截樁時，不得造成樁頂標高以下樁身斷裂或樁間土擾動。7.3.12褥墊層鋪設(shè)宜采用靜力壓實法，當基礎(chǔ)底面下樁間土的含水量較低時，也可采用動力夯實法，夯填度不應(yīng)大于0.9。7.3.13在施工過程中應(yīng)按本規(guī)程附錄A的要求作好記錄。8螺桿灌注樁質(zhì)量檢查和驗收8.1一般規(guī)定8.1.1螺桿灌注樁應(yīng)進行樁位、樁長、樁徑、垂直度、樁身質(zhì)量和單樁承載力、復(fù)合地基承載力的檢驗。8.1.2檢驗按時間順序可分為三個階段：施工前檢驗、施工檢驗和施工后檢驗。8.1.3對混凝土、鋼材及其制品等材料質(zhì)量的檢驗項目和方法應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。8.2施工前檢驗8.2.1施工前應(yīng)做試驗樁，通過試驗樁的施工，選擇合理的施工參數(shù)和成樁工藝；試驗樁應(yīng)采用載荷試驗確定單樁極限承載力標準值；試驗樁數(shù)量在同一地質(zhì)條件下不應(yīng)少于3根；試驗樁在進行承載力檢測前，應(yīng)全部進行低應(yīng)變檢測，以確定樁身完整性。8.2.2施工前應(yīng)進行下列檢查：1應(yīng)對混凝土配合比、坍落度、混凝土強度等級等進行檢查；2鋼筋籠制作應(yīng)對鋼筋規(guī)格、鋼筋質(zhì)量、焊條規(guī)格、品種、焊口規(guī)格、焊縫長度、焊縫外觀和質(zhì)量、主筋和箍筋的制作偏差等進行檢查；3應(yīng)對樁位進行復(fù)測，樁位偏差應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。8.3施工檢驗8.3.1施工過程中應(yīng)進行下列檢查：1應(yīng)對鉆頭對中樁位進行校核，鉆進過程中應(yīng)控制鉆桿垂直度小于1%；檢查鉆頭和鉆桿直徑，其大小應(yīng)滿足成樁直徑的要求；2應(yīng)對鋼筋籠安放的實際位置等進行檢查；3應(yīng)檢查超灌高度；4應(yīng)檢查單樁混凝土充盈系數(shù)；5成樁過程中，應(yīng)現(xiàn)場制作混凝土試塊，試塊留置數(shù)量應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的要求。8.3.2在易發(fā)生擠土效應(yīng)的地層中施工時，宜對樁頂和地面土體的豎向和水平位移進行系統(tǒng)觀測。8.4施工后檢驗8.4.1螺桿灌注樁應(yīng)檢查樁徑、樁位偏差。8.4.2螺桿灌注樁應(yīng)進行承載力和樁身質(zhì)量檢測，承載力檢驗宜在施工結(jié)束28d后進行，其樁身強度應(yīng)滿足試驗荷載條件。8.4.3螺桿灌注樁應(yīng)對預(yù)留混凝土試塊進行強度等級檢驗。8.4.4螺桿灌注樁作為基樁時檢驗應(yīng)符合下列規(guī)定：1基樁承載力檢驗應(yīng)采用單樁靜載荷試驗，檢測數(shù)量不應(yīng)少于同一條件下樁基分項工程總樁數(shù)的1%，且不少于3根；當總樁數(shù)少于50根時，檢測數(shù)量不應(yīng)少于2根；2采用低應(yīng)變法檢測樁身完整性，抽檢數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的30%，且不得少于20根。8.4.5螺桿灌注樁作為復(fù)合地基增強體時檢驗應(yīng)符合下列規(guī)定：1復(fù)合地基承載力檢驗應(yīng)采用復(fù)合地基靜載荷試驗和單樁靜載荷試驗。復(fù)合地基靜載荷試驗和單樁靜載荷試驗的試驗數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的1%，且每個單體工程的復(fù)合地基靜載荷試驗和單樁靜載荷試驗的試驗數(shù)量均不應(yīng)少于3點；2采用低應(yīng)變法檢測樁身完整性，檢查數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的20%。8.4.6樁身完整性及承載力檢測，除應(yīng)符合本規(guī)程規(guī)定外，尚應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ106和《建筑地基檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ340的規(guī)定。8.5工程質(zhì)量驗收8.5.1螺桿灌注樁的驗收應(yīng)在施工后檢驗完成后進行。8.5.2工程驗收應(yīng)具備下列資料：1巖土工程勘察報告、樁基或復(fù)合地基施工圖、圖紙會審紀要、設(shè)計變更資料等；2經(jīng)審定的施工組織設(shè)計或施工方案；3工程定位測量及復(fù)測記錄；4原材料的質(zhì)量合格證和檢驗報告；5施工記錄及隱蔽工程驗收記錄文件；6樁基或復(fù)合地基檢測報告；7樁基或復(fù)合地基竣工圖；8其他必須提供的文件和記錄。附錄A施工表格A.0.1螺桿灌注樁施工記錄可按表A.0.1執(zhí)行。表A.0.1螺桿灌注樁施工記錄表施工單位：時間：工程名稱：編號：設(shè)計有效樁長：m設(shè)計樁徑：mm混凝土坍落度mm序號施工日期樁編號樁入土深度（m）施工樁長(m)鉆孔時間泵送時間投料量(m3)地面標高(m)樁頂標高(m)鉆進扭矩(kN?m)起止起止小計記錄（簽名）：機長（簽名）：現(xiàn)場技術(shù)主管（簽名）：監(jiān)理（簽名）：A.0.2螺桿灌注樁灌注質(zhì)量控制記錄可按表A.0.2執(zhí)行。表A.0.2螺桿灌注樁灌注質(zhì)量控制記錄表施工單位：工程名稱：編號：序號樁號樁長（m）混凝土是否強制攪拌3-5min下鉆前扇門是否自由開閉是否先泵送后提鉆是否先冒出砼后出鉆頭是否連續(xù)泵送混凝土（連續(xù)泵送中斷深度）理論泵送方量實際泵送方量備注記錄（簽名）：螺桿灌注樁技術(shù)規(guī)程

1總則螺桿灌注樁具有噪音小、不塌孔、無沉渣、無泥漿污染等優(yōu)點，是一種綠色施工方法，對噪聲和泥漿污染要求嚴格的場地可優(yōu)先選用，同時其獨特的結(jié)構(gòu)形式可顯著提高其單樁承載力。近年來，螺桿灌注樁已在全國多個省市自治區(qū)推廣應(yīng)用，并成功運用于高層和超高層建筑，特別是在成樁過程中需要穿透易塌孔地層（回填土、飽和砂土、卵石等）和強風(fēng)化巖、中風(fēng)化巖地層時得到廣泛應(yīng)用，成樁質(zhì)量好，承載力高，沉降小，解決了樁基或復(fù)合地基施工中遇到的技術(shù)難題，節(jié)約了工程造價，加快施工進度，促進了環(huán)境保護。1.0.2螺桿灌注樁適用范圍廣泛，在各種樁基礎(chǔ)及復(fù)合地基中均得到成功應(yīng)用。近幾年，螺桿灌注樁不僅在國內(nèi)外的建筑和市政工程中得到廣泛應(yīng)用，在公路、鐵路、港口、水利等領(lǐng)域也得到應(yīng)用。1.0.3為使螺桿灌注樁的設(shè)計與施工實現(xiàn)安全適用、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、確保質(zhì)量、保護環(huán)境的目標，在設(shè)計和施工中應(yīng)綜合考慮下述影響因素及技術(shù)要點：1建設(shè)場地的工程和水文地質(zhì)條件。地層分布特征和土、地下水賦存狀態(tài)是樁型選擇、成樁工藝確定、樁端持力層選取的關(guān)鍵因素。場地工程水文地質(zhì)勘察資料的完整可靠是設(shè)計和施工的重要基礎(chǔ)。2上部結(jié)構(gòu)類型、使用功能與荷載特征。不同的上部結(jié)構(gòu)類型對于抵抗或適就樁基差異沉降的性能不同。建筑物使用功能的特殊性和重要性是決定樁基設(shè)計等級的主要依據(jù)，荷載大小與分布是確定樁型、樁的幾何參數(shù)與布樁所應(yīng)考慮的主要因素。3施工技術(shù)條件與環(huán)境要求。樁型與成樁工藝選擇應(yīng)綜合考慮地質(zhì)條件、建筑場地周邊的環(huán)境因素、單樁承載力要求，并應(yīng)考慮成樁設(shè)備與技術(shù)的既有條件，同時還應(yīng)重視地方經(jīng)驗，力求技術(shù)先進可行、工程質(zhì)量可控可靠。2 術(shù)語、符號將本規(guī)程中常用的重要概念，以專用術(shù)語的方式予以敘述說明，并附英語譯文。符號盡量沿用《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94規(guī)范中使用的符號，以便于設(shè)計人員使用。2.1術(shù)語2.1.1螺桿灌注樁是一種現(xiàn)澆混凝土灌注樁，施工采用專用成樁設(shè)備（螺桿樁機）鉆具旋轉(zhuǎn)擠壓土體成孔，管內(nèi)泵送混凝土成樁。通過螺桿樁機自動控制系統(tǒng)嚴格控制螺紋鉆桿提升速度及旋轉(zhuǎn)速度，進而形成帶螺牙結(jié)構(gòu)的灌注樁，在地下水位上下均可使用。這種樁型具有上下兩部分直徑、形態(tài)不同的樁段、且長度比例可調(diào)，自2005年起正式將這系列樁型統(tǒng)稱為“螺桿灌注樁”，簡稱“螺桿樁”。螺桿灌注樁施工采用鉆具護壁，不塌孔，無泥皮，無泥漿污染，樁端無沉渣。下鉆和提鉆過程鉆具對土體產(chǎn)生合理擠密，通過這種施工工藝有效提高和充分發(fā)揮樁側(cè)阻力的作用，調(diào)整了樁的側(cè)阻力與端阻力的應(yīng)力分攤比，承載力大大提高。螺桿灌注樁技術(shù)具有單樁承載力高、沉降小、綜合造價低、施工速度快、施工安全、環(huán)保等多種優(yōu)勢。2.1.2同步技術(shù)是通過螺桿灌注樁機高精度自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)，使鉆具旋轉(zhuǎn)速度和主卷揚（為動力頭和鉆具提供豎向力卷揚器）豎向位移速度按照自動控制系統(tǒng)預(yù)設(shè)參數(shù)而形成相應(yīng)比例關(guān)系的一種控制技術(shù)。3 基本規(guī)定3.0.1螺桿灌注樁成樁過程中有一定的擠土效應(yīng)，對于流塑狀粘性土、淤泥或淤泥質(zhì)土、泥炭土等土層應(yīng)慎用，應(yīng)采取相應(yīng)技術(shù)措施后，通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。螺桿灌注樁已在砂土、粉土、黃土、黏性土、粒徑小于500mm的顆粒含量小于或等于80%的卵石或碎石、回填土、全風(fēng)化巖、強風(fēng)化巖等土層中得到成功的應(yīng)用。在海南儋州重慶建工“重慶城”項目中，螺桿灌注樁設(shè)備成功穿透巖石飽和單軸抗壓強度為0.90～45.90MPa的貝殼碎屑巖，為積累更加豐富的施工經(jīng)驗，本規(guī)程將螺桿灌注樁適用于飽和單軸抗壓強度20MPa以內(nèi)中風(fēng)化巖層，在今后的工程實踐中，隨著設(shè)備的不斷更新和改進，螺桿灌注樁在中風(fēng)化巖中應(yīng)用范圍將更加廣泛。3.0.2復(fù)合地基是指由地基土、豎向增強體、褥墊層等組成，可以共同承擔荷載的人工地基。螺桿灌注樁可用于復(fù)合地基中的增強體。當?shù)鼗翞榍饭探Y(jié)土、濕陷性黃土、可液化土等特殊性土，且采用螺桿灌注樁復(fù)合地基時，設(shè)計時應(yīng)綜合考慮土體的特殊性質(zhì)，采取相應(yīng)的技術(shù)措施，以保證處理后的地基土和增強體共同承擔荷載。3.0.7螺桿灌注樁施工需采用專門的施工機械實現(xiàn)同步技術(shù)的智能化控制，對設(shè)備的性能要求相對較高，因此應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、設(shè)計參數(shù)合理選用螺桿樁機。螺桿樁機性能可參照下表：履帶式或步履式螺桿樁機性能參數(shù)表功率雙直流90KW雙直流120KW雙直流180KW最大成孔直徑(mm)500600800最大成孔深度(m)253035動力頭電機功率≥kw110150180額定扭矩≥KN.m250300350鉆桿轉(zhuǎn)速r/min0～70～70～7加壓力≥KN320400500樁機自重≥t80110135主卷揚機提拔力≥t80100125適用土的狀態(tài)標貫N≤20≤25≤303.0.8螺桿樁機整機重量約為80T～125T，樁架高30m～35m，鉆桿長度20m～35m，實現(xiàn)同步技術(shù)的高度智能化要求，需保證鉆機的平穩(wěn)運行，場地的天然地基承載力不宜小于150kPa。場地軟弱會導(dǎo)致螺桿灌注樁樁機陷機，局部軟弱還可能引發(fā)螺桿灌注樁樁機發(fā)生傾覆事故，因此軟弱場地應(yīng)進行預(yù)處理，如降水、鋪設(shè)鋼板、鋪設(shè)并夯實厚度超過0.5m的墊層（碎石、建筑垃圾）等。4勘察4.0.1為滿足樁基設(shè)計所需的基本資料，除建筑場地工程地質(zhì)、水文地質(zhì)資料外，場地的環(huán)境條件、新建工程的平面布置、結(jié)構(gòu)類型、荷載分布、使用功能上的特殊要求、結(jié)構(gòu)安全等級、抗爭設(shè)防烈度、場地類型、樁的施工條件、類似地質(zhì)條件的試樁資料等都是樁基設(shè)計的基本資料。4.0.2勘探方法應(yīng)精心選擇，不應(yīng)單純采用鉆探。觸探可以獲連續(xù)的定量的數(shù)據(jù)；井探可以直接觀察巖土結(jié)構(gòu)，避免單純依據(jù)巖芯判斷。因此，勘察手段報告鉆探、井探、靜力觸探和動力觸探，應(yīng)根據(jù)具體情況選擇。為了發(fā)揮鉆探和觸探的各自特點，宜配合應(yīng)用。4.0.4螺桿灌注樁成孔、成樁施工受周邊環(huán)境、地層條件、基坑開挖順序、樁的施工順序及機械施工能力等因素的制約，螺桿樁成樁過程會產(chǎn)生擠土效應(yīng)，在飽和土體成樁會產(chǎn)生一定的超孔隙水壓力，會對周圍已成的樁和已有建筑物、地下管線產(chǎn)生危害，故應(yīng)在掌握可靠的資料基礎(chǔ)上，綜合分析成樁可能性及對周圍環(huán)境的影響。5設(shè)計5.1一般規(guī)定5.1.1相同條件下，螺桿灌注樁螺紋段側(cè)摩阻力會明顯大于直桿段側(cè)摩阻力，從這一角度出發(fā)，螺桿灌注樁螺紋段長度越長，對提高樁身承載力越有利；在進行樁身強度驗算時，截面越小，樁身強度越小，考慮到作用于樁身的軸向壓力隨著深度的增加而逐漸減小，螺桿灌注樁螺紋段越長，螺紋段頂部截面所承受的軸向壓力將越大，因此螺桿灌注樁螺紋段不宜過長。合理選取螺桿灌注樁直桿段與螺紋段長度，既能充分發(fā)揮螺紋段對樁側(cè)摩阻力的增大作用，又不至于因螺紋段截面面積的減小影響樁身強度。根據(jù)現(xiàn)有工程實踐經(jīng)驗，規(guī)定螺桿灌注樁螺紋段長度宜為樁長的2/3。5.1.2目前對單樁豎向極限承載力計算受土強度參數(shù)、成樁工藝、計算模式不確定性影響的可靠度分析仍處于探索階段的情況下，單樁豎向極限承載力仍以原位原型試驗為最可靠的確定方法，其次是利用地質(zhì)條件相同的試樁資料和原位測試及端阻力、側(cè)阻力與土的物理指標的經(jīng)驗關(guān)系參數(shù)確定。根據(jù)土的物理指標與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗關(guān)系計算單樁豎向極限承載力，核心問題是經(jīng)驗參數(shù)的收集，統(tǒng)計分析，力求涵蓋不同樁型、地區(qū)、土質(zhì)，具有一定的可靠性和較大適用性。5.1.3計算樁基沉降時，最終沉降量宜按單向壓縮分層總和法計算。地基內(nèi)的應(yīng)力分布宜采用各向同性均質(zhì)線性變形體理論，按實體深基礎(chǔ)方法或明德林應(yīng)力公式方法進行計算。5.2基樁構(gòu)造5.2.1螺桿灌注樁樁身結(jié)構(gòu)在專利技術(shù)中所述為“上部分為直線形的等直徑圓柱體，樁的下端部分為擴大頭椎體，擴大頭錐體的直徑為圓柱體直徑的1.0～2.0倍之間”，由于目前施工實現(xiàn)樁身帶擴大頭錐體的經(jīng)驗少且檢測有一定的難度，所以本規(guī)程中所述樁身結(jié)構(gòu)為不帶擴大頭錐體，在今后的工程實踐中，隨著設(shè)備的不斷更新和改進，施工經(jīng)驗的不斷積累，樁身帶擴大頭錐體技術(shù)的施工和檢測將得以推廣實現(xiàn)。除表中所列的尺寸外，螺桿樁尺寸也可根據(jù)工程實際情況及設(shè)計要求進行相應(yīng)調(diào)整，但需對螺牙的受力進行驗算或試驗。5.2.2根據(jù)國內(nèi)大量工程實踐，螺桿灌注樁的常用樁徑為400~800mm，大部分屬于中等直徑樁。5.2.3-5.2.4樁端持力層和進入持力層深度的選擇直接影響基樁承載力與沉降量，其確定應(yīng)綜合考慮設(shè)計單樁承載力大小、地層性狀、鉆機設(shè)備能力及成樁工藝的可行性。5.2.5基樁的合理最小中心距確定是重點，基樁最小中心距應(yīng)基于以下兩個因素確定：1）有效發(fā)揮樁的承載力；2）不同成樁工藝所導(dǎo)致的擠土效應(yīng)大小。對于擠土樁，為減小擠土負面效應(yīng)，在飽和黏土層和密實砂土層條件下，樁距應(yīng)適當加大?；鶚兜淖钚≈行木啻_定應(yīng)充分考慮下擠土效應(yīng)的影響，同時考慮樁的排列與數(shù)量因素。螺桿灌注樁為部分擠土樁，為避免和減小成樁過程中的擠土效應(yīng)，基樁的最小中心距應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的規(guī)定，按部分擠土樁執(zhí)行；當施工中采用跳打等削減擠土效應(yīng)措施時，可根據(jù)當?shù)厥┕そ?jīng)驗減小基樁的最小中心距；當采用大面積樁群設(shè)計時，樁的最小中心距宜根據(jù)當?shù)厥┕そ?jīng)驗加大。5.2.6當用作樁基礎(chǔ)時，樁身混凝土的最低強度等級為C25，根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010規(guī)定，設(shè)計使用年限為50年，環(huán)境類別為二a時，最低強度等級為C25；環(huán)境類別為二b時，最低強度等級為C30。5.2.7螺桿灌注樁鋼筋籠保護層示意圖如圖5.2.7所示。5.2.8螺桿灌注樁正截面最小配筋率根據(jù)樁徑確定。樁承受水平力時，樁身受彎截面模量為樁徑的3次方，配筋對水平抗力的貢獻隨樁徑增加而增大?！督ㄖ痘夹g(shù)規(guī)范》JGJ94要求樁徑為300mm～2000mm的灌注樁正截面構(gòu)造配筋率為0.2%～0.65%，對于小樁徑應(yīng)取高值，大樁徑取低值。螺桿灌注樁可施工樁徑為300mm～800mm，因此將螺桿灌注樁正截面構(gòu)造配筋率提高為0.3%～0.65%。配筋長度主要考慮軸向荷載的傳遞特征與荷載性質(zhì)。對于端承樁宜通長等截面配筋，摩擦型樁可分段變截面配筋。樁的配筋長度不宜小于2/3樁長?？拱螛稇?yīng)通長等截面配筋。圖5.2.7螺桿灌注樁鋼筋保護層示意圖L—設(shè)計樁長；Lc—鋼筋籠長度；D—直桿段直徑；d—樁芯直徑；a—鋼筋籠保護層厚度。5.3單樁豎向極限承載力5.3.1樁基豎向承載力計算應(yīng)明確樁基豎向承載力取值的對應(yīng)關(guān)系，本規(guī)程中，將單樁豎向極限承載力標準值Quk作為基樁豎向承載力的基本參數(shù)，將豎向承載力特征值R作為抗力，特征值R對應(yīng)上部結(jié)構(gòu)荷載效應(yīng)標準組合。本規(guī)程采用綜合安全系數(shù)K＝2。因此，單樁豎向極限承載力標準值Quk和基樁特征值Ra的設(shè)計表達式為：Ra=Quk/2關(guān)于樁基豎向承載力計算，本規(guī)程采用以綜合安全系數(shù)K＝2取代原規(guī)范的荷載分項系數(shù)、和抗力分項系數(shù)、，以單樁豎向承載力標準值或極限側(cè)阻力標準值、極限端阻力標準值、樁的幾何參數(shù)為參數(shù)確定抗力，以荷載效應(yīng)標準組合為作用力的設(shè)計表達式：或采用上述承載力極限狀態(tài)設(shè)計表達式，樁基安全度水準完全遵照《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008執(zhí)行，相比《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-94，有所提高。這是由于（1）建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范的均布活載標準值較前提高了1/4（辦公樓、住宅），荷載綜合系數(shù)提高了17%；由此使以土的支承阻力制約的樁基承載力安全度有所提高；（2）基本組合的荷載分項系數(shù)由1.25提高至1.35（以永久荷載控制的情況）；（3）鋼筋和混凝土強度設(shè)計值略有降低。以上（2）（3）因素使樁基結(jié)構(gòu)承載力安全度有所提高。因此為保證建筑樁基的質(zhì)量和安全，本條必須嚴格執(zhí)行，否則將導(dǎo)致建筑樁基安全等級降低。5.3.2螺桿灌注樁的單樁豎向極限承載力，是指單樁在豎向荷載作用下達到破壞狀態(tài)前或出現(xiàn)不適合繼續(xù)承載的變形時所對應(yīng)的最大荷載，它取決于土對樁的支承阻力和樁身材料強度。單樁豎向靜載荷試驗是確定單樁豎向極限承載力最可靠的方法，其次是利用地質(zhì)條件相同的試樁資料和原位測試及端阻力、側(cè)阻力與土的物理指標的經(jīng)驗關(guān)系參數(shù)確定。本規(guī)程規(guī)定采用單樁極限承載力標準值作為樁基承載力設(shè)計計算的基本參數(shù)。試驗單樁豎向極限承載力標準值指通過不少于2根的單樁靜載試驗確定的，反映特定地質(zhì)條件、成樁工藝、幾何尺寸的單樁極限承載力代表值。計算單樁極限承載力標準值指根據(jù)特定地質(zhì)條件、成樁工藝、幾何尺寸、以極限側(cè)阻力標準值和極限端阻力標準值的統(tǒng)計經(jīng)驗值計算的單樁極限承載力標準值。當根據(jù)土的物理指標與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗關(guān)系確定螺桿灌注樁的單樁豎向極限承載力標準值時，宜按公式5.3.2即經(jīng)驗參數(shù)法進行估算。1、螺桿灌注樁螺紋段樁的極限側(cè)阻力增強系數(shù)英國科學(xué)家Tomlinson于1971年進行的螺紋樁承載力試驗中，樁側(cè)土體在形成螺紋式受力狀態(tài)時，土體承載力最高可提高為5倍，但在淤泥土中土體承載力幾乎沒有提高，因此流塑～軟塑黏土（淤泥或淤泥質(zhì)土）的提高系數(shù)為1.0，在表5.3.2-2中沒有列出。螺桿灌注樁的成樁工藝采用鉆具旋轉(zhuǎn)擠壓土體成孔，鉆桿下鉆和上提都能合理地對土體擠密，提高了樁周土體的力學(xué)性能，有效提高樁側(cè)阻力的發(fā)揮度，從而使樁周極限側(cè)阻力顯著提高。通過大量的工程實踐表明，若采用《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94經(jīng)驗參數(shù)法表5.3.5-1中混凝土預(yù)制樁的極限端阻力標準值計算，所得的單樁豎向極限承載力小于或等于單樁靜載荷試驗結(jié)果。因此，提出了螺桿灌注樁的螺紋段極限側(cè)阻力增強系數(shù)。本規(guī)程根據(jù)大量工程計算書與靜載試驗的比對，統(tǒng)計出不同土層的土體承載力提高系數(shù)，簡化、宏觀地作為承載力計算的依據(jù)，計算時根據(jù)土層情況參照表5.3.2-2選擇適當值。表5.3.2-2中的數(shù)據(jù)來自全國各地的測試結(jié)果，包括海南省4項工程17根試樁、山東省3項工程12根試樁、江蘇省2項工程6根試樁、安徽省2項工程6根試樁、陜西省3項工程9根試樁、重慶市1項工程5根試樁。計算螺紋段側(cè)阻力時，應(yīng)兼顧設(shè)計安全新和經(jīng)濟性，按表5.3.2-2取值時不應(yīng)盲目取高值，也不宜一味取低值，比較常用的方法是初步設(shè)計單樁承載力時取低值計算理論值，靜載試驗時取高值估算最大加載量。值得注意的是設(shè)計選用的值應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場單樁靜載試驗結(jié)果或當?shù)匾延性嚇顿Y料進行驗證和調(diào)整。本規(guī)程編制組將在今后的工程經(jīng)驗及資料的積累中，對本規(guī)程的計算公式進行調(diào)整和修改。2螺紋段側(cè)阻力計算時采用螺紋段外徑為什么式5.3.2計算螺紋段側(cè)阻力采用的是螺紋段外徑而不是內(nèi)徑？同時使用提高系數(shù)和外徑計算出的結(jié)果是否不安全？這里要作一個合理簡化性假設(shè)——假設(shè)土體破壞面是直徑等于螺紋段外徑的圓柱面。圖5.3.2螺桿灌注樁樁周土體中的“應(yīng)力泡”這種假設(shè)是安全而合理的，這是因為螺桿灌注樁的螺紋段將應(yīng)力向土體傳遞和擴散，使得破壞面不是沿著樁身，而是在樁身外圍包絡(luò)柱整個樁身（即應(yīng)力泡），實際破壞面積遠比假設(shè)破壞面要大，但定量地計算實際破壞面的面積非常困難，因此進行上述假設(shè)以簡化計算過程。5.3.3樁身混凝土的受壓承載力是樁身受壓承載力的主要部分，其強度和截面變異受成樁工藝的影響。螺桿灌注樁的成樁工藝系數(shù)取=0.7～0.8。根據(jù)《建筑基樁技術(shù)規(guī)范》JGJ94條文說明5.8條第4項，樁身受壓承載力設(shè)計值Rp與樁身極限受壓承載力計算值Ru二者的關(guān)系為,即，其中1.35系數(shù)為單樁承載力特征值與設(shè)計值的換算系數(shù)（綜合荷載分項系數(shù)）。本規(guī)程式5.3.3-3中的0.675及由此來，將樁頂軸向壓力設(shè)計值減去直桿段側(cè)阻力設(shè)計值總值后，驗算螺紋段樁身正截面受壓承載力。5.4濕陷性黃土場地的樁基設(shè)計5.4.1在濕陷性黃土場地采用樁基礎(chǔ)，樁周黃土在浸水條件下會發(fā)生軟化導(dǎo)致樁側(cè)極限阻力減小，在自重濕陷性黃土場地，還會產(chǎn)生負摩阻力，使樁的軸向力加大而產(chǎn)生較大沉降。鑒于建筑工程在使用過程中浸水可能性較高，應(yīng)按較不利的浸水條件進行設(shè)計，樁端必須進入可靠持力層（壓縮性較低的土層、砂礫層、卵石層、巖石層等），已有研究資料表明，樁端持力層的性質(zhì)明顯影響著樁基浸水附加沉降，樁端持力層的壓縮性越低，浸水附加沉降越小，因而宜選擇壓縮性較低的巖土層作為樁端持力層。5.4.2在自重濕陷性黃土場地樁基礎(chǔ)，中性點位置是樁基正負摩阻力計算關(guān)鍵，它只能根據(jù)現(xiàn)場大面積浸水試驗確定。自重濕陷性黃土場地樁基負摩阻力、中性點與濕陷性土層深度關(guān)系現(xiàn)場試驗結(jié)果統(tǒng)計見表5.4.2；表5.4.2自重濕陷性黃土場地樁基負摩阻力、中性點與濕陷性土層深度現(xiàn)場試驗匯總表試驗地點樁號樁長/m樁頂極限荷載/kN樁徑/m樁類型負摩阻力平均值/kPa中性點深度/m中性比Ln/Lo寧夏固原ZH34084000.8端承摩擦樁46190.55ZH44048000.8端承摩擦樁33.1180.52ZH520—0.8懸吊樁22——甘肅定西SZ12654000.8灌注樁319.62(極限值)160.50SZ22942000.8灌注樁586.68(極限值)210.67甘肅慶陽SZ14075000.8灌注樁27.613.50.68SZ24080000.8灌注樁29.115.60.78蒲城電廠A1406000D1.2D2.5鉆孔擴底樁27.417.50.5A2404110鉆孔擴底樁43.625.00.72B1324800D1.0D2.2鉆孔擴底樁27.312.00.35B2322960鉆孔擴底樁44.921.00.60寶雞第二電廠甲3231700D0.6D0.8擴底灌注樁23.0120.60甲123—擴底灌注樁49.0170.85乙122.852100D0.8D1.2擴底灌注樁37.9110.55乙322.85—擴底灌注樁37.4150.75山西太原樁1217600.8鉆孔灌注樁20.1150.71樁2248800.8鉆孔灌注樁31.1140.63陜西華陰S160—1.25灌注樁48251.2S26054001.25灌注樁5425陜西潼關(guān)S36030000.8灌注樁23170.89S45020000.8灌注樁2916S560—0.8灌注樁2524河南靈寶S36030000.8灌注樁18180.74S45020000.8灌注樁2818S560—0.8灌注樁2428注：Ln為中性點深度，Lo為濕陷性黃土層厚度。根據(jù)在蘭州和平鎮(zhèn)浸水試驗，室內(nèi)計算評價自重濕陷性黃土厚度36m，在試坑浸水時，深度22m～25m以上土體含水率增加較快甚至達到飽和狀態(tài)，是實際自重濕陷性發(fā)生的下限深度，以下土體滲透率、含水率增加緩慢，達不到濕陷起始含水率和濕陷起始壓力，沒有發(fā)生濕陷現(xiàn)象。蘭州和平鎮(zhèn)試驗可以認為自重濕陷性黃土現(xiàn)場浸水水分入滲深度存在有一個臨界值，即超過此深度土體濕陷緩慢或不發(fā)生濕陷，故可將22m～25m作為類似大厚度自重濕陷性黃土樁基中性點、地基處理和濕陷性評價判定的臨界深度。6螺桿灌注樁復(fù)合地基設(shè)計復(fù)合地基是天然地基在地基處理過程中，部分土體得到增強，或被置換，或在天然地基中設(shè)置加筋體，由天然地基土體和增強體兩部分組成共同承擔荷載的人工地基。在樁頂與基礎(chǔ)之間設(shè)置一定厚度的散體粒狀材料組成的褥墊層，由褥墊層調(diào)整樁土共同承擔荷載，形成復(fù)合地基。由于樁承擔的荷載減少，樁長縮短，工程量減少，且由于樁的置換作用強，復(fù)合地基承載力提高幅度大，復(fù)合模量提高，地基變形小。螺桿灌注樁自身的承載力高、沉降小、不取土等優(yōu)點，采用螺桿灌注樁作為復(fù)合地基的增強體，復(fù)合地基承載力得到大幅度提高，承載力提高幅值即有擠密分量又有置換分量，復(fù)合模量大大提高，地基變形更小。螺桿灌注樁復(fù)合地基成功運用于重慶東原香郡工程，該工程由6棟33層、2棟43層、商業(yè)樓及車庫組成，設(shè)計樁徑500mm，有效樁長17～22m，樁距3.5倍d，33層建筑設(shè)計復(fù)合地基承載力特征值為600KPa，43層建筑設(shè)計復(fù)合地基承載力特征值為750KPa，復(fù)合地基沉降均滿足設(shè)計要求，后期沉降小于20mm。6.0.5樁頂和基礎(chǔ)之間應(yīng)設(shè)置褥墊層，褥墊層在復(fù)合地基中具有如下的作用：1）保證樁、土共同承擔荷載，它是螺桿灌注樁形成復(fù)合地基的重要條件。2）通過改變?nèi)靿|層厚度，調(diào)整樁垂直荷載的分擔，通常褥墊層越薄樁承擔的荷載占總荷載的百分比越高。3）減少基礎(chǔ)底面的應(yīng)力集中。4）調(diào)整樁、土水平荷載的分擔，褥墊層越厚，土分擔的水平荷載占總荷載的百分比越大，樁分擔的水平荷載占總荷載的百分比越小。對抗震設(shè)防區(qū)，不宜采用厚度過薄的褥墊層設(shè)計。5）褥墊層的設(shè)置，可使樁間土承載力充分發(fā)揮，作用在樁間土表面的荷載在樁側(cè)的土單元體產(chǎn)生豎向和水平向附加應(yīng)力，水平向附加應(yīng)力作用在樁表面具有增大側(cè)阻的作用，在樁端產(chǎn)生的豎向附加應(yīng)力對提高單樁承載力是有益的。6.0.6復(fù)合地基承載力設(shè)計時取得的設(shè)計參數(shù)可靠性對設(shè)計的安全度有很大影響。當有充分試驗資料作依據(jù)時，可直接按試驗的綜合分析結(jié)果進行設(shè)計。對剛度較大的墻體，在復(fù)合地基靜載荷試驗取s/b或s/d等于0.01確定復(fù)合地基承載力以及螺桿樁單樁靜載荷試驗確定單樁承載力特征值的情況下，螺桿樁單樁承載力發(fā)揮系數(shù)為0.7～0.9，而地基土承載力發(fā)揮系數(shù)為1.0～1.1。對于工程設(shè)計的大部分情況，采用初步設(shè)計的估算值進行施工，并要求施工結(jié)束后達到設(shè)計要求，設(shè)計人員的地區(qū)工程經(jīng)驗非常重要。首先，復(fù)合地基承載力設(shè)計中螺桿樁單樁承載力發(fā)揮和樁間土承載力發(fā)揮與樁、土相對剛度有關(guān)，相同褥墊層厚度條件下，相對剛度差值越大，剛度大的螺桿樁在加荷初始發(fā)揮較小，后期發(fā)揮較大；其次，由于采用勘察報告提供的參數(shù)，其對單樁承載和天然地基承載力在相同變形條件下的富余程度不同，使得復(fù)合地基工作時螺桿樁單樁承載力發(fā)揮和樁間土承載力發(fā)揮存在不同的情況，當提供的單樁承載力和天然地基承載力存在較大的富余值，螺桿樁單樁承載力發(fā)揮系數(shù)和樁間土承載力發(fā)揮系數(shù)均可達到1.0，復(fù)合地基承載力載荷試驗檢驗結(jié)果也能滿足設(shè)計要求。同時復(fù)合地基承載力載荷試驗是短期荷載作用，應(yīng)考慮長期荷載作用的影響。總之復(fù)合地基設(shè)計要根據(jù)工程的具體情況，采用相對安全的設(shè)計。初步設(shè)計時，螺桿樁單樁承載力發(fā)揮系數(shù)和樁間土承載力發(fā)揮系數(shù)的取值范圍在0.8～1.0之間，螺桿樁單樁承載力發(fā)揮系數(shù)取高值時樁間土承載力發(fā)揮系數(shù)取低值，反之，螺桿樁單樁承載力發(fā)揮系數(shù)取低值時樁間土承載力發(fā)揮系數(shù)取高值。式中：λ按當?shù)亟?jīng)驗取值，無經(jīng)驗時可取0.8～0.9，褥墊層的厚徑比小時取大值；β按當?shù)亟?jīng)驗取值，無經(jīng)驗時可取0.9～1.0，褥墊層的厚徑比大時取大值。6.0.7復(fù)合地基增強體的強度是保證復(fù)合地基工作的必要條件，必須保證其安全度。在有關(guān)標準材料的可靠度設(shè)計理論基礎(chǔ)上，本規(guī)程適當提高了螺桿樁材料強度的設(shè)計要求。作為復(fù)合地基增強體的螺桿樁應(yīng)按建筑物基礎(chǔ)底面作用在螺桿樁上的壓力進行驗算，當復(fù)合地基承載力驗算需要進行基礎(chǔ)埋深的深度修正時，螺桿樁樁身強度驗算應(yīng)按基底壓力驗算，分別按本規(guī)程6.0.7-1和6.0.7-2進行驗算。6.0.8復(fù)合地基沉降計算目前仍以經(jīng)驗方法為主。本規(guī)程綜合螺桿樁復(fù)合地基的工程經(jīng)驗，提出以分層總和法為基礎(chǔ)的計算方法。各地可根據(jù)地區(qū)土的工程特性、試驗結(jié)果以及工程經(jīng)驗，確定適宜的方法，以積累工程經(jīng)驗。7施工7.1一般規(guī)定7.1.1樁工鉆機與配套設(shè)備的合理選擇，特別要注意鉆機動力頭扭矩、主桅桿高度、鉆具類型、泵機的確定，設(shè)備的進場檢查與檢驗工作是保證施工安全的重要環(huán)節(jié)，必須杜絕使用不合格的機械設(shè)備。螺桿樁機及其配套設(shè)備的選擇要求如下：1）確定適宜的鉆桿類型與尺寸；2）鉆頭的選擇應(yīng)根據(jù)設(shè)計樁徑、巖土層的分布與軟、硬程度以及成樁工法選用；3）具有能實現(xiàn)同步技術(shù)與非同步技術(shù)的自動控制系統(tǒng)；4）額定直流輸出扭矩不小于200kN·m。5）泵機應(yīng)選用60泵或80泵。7.2施工準備7.2.1施工場地內(nèi)及周邊環(huán)境狀況在施工前必須掌握清楚，對水、電、天然氣、消防等設(shè)施位置、走向應(yīng)做出明確標識。施工前對施工人員、操作人員