DB44-T 2489-2024 鋼管復(fù)合樁技術(shù)規(guī)程

44CodeofpracticeforsteeltubularcompositepileI本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定本文件由廣東省交通運輸標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會公路工程分技術(shù)委員會（GD/TC133/SC1橋梁工程中有較廣泛的應(yīng)用，本文件的編制吸收了港珠澳大橋等鋼管復(fù)合樁相關(guān)科研成果及設(shè)計和施1鋼管復(fù)合樁技術(shù)規(guī)程本文件適用于跨海橋梁工程的鋼管復(fù)合樁。其GB/T985.1氣焊、焊條電弧焊、氣體保護焊和高能束焊的推薦坡口GB/T3323.1焊縫無損檢測射線檢測第1部分：X和伽瑪射線的GB/T3854增強塑料巴柯爾硬度GB/T5210色漆和清漆拉開法附GB/T11345焊縫無損檢測超聲檢測技術(shù)GB/T18593熔融結(jié)合環(huán)氧粉末涂料的防腐蝕GB/T31361無溶劑環(huán)氧液體涂料的防腐蝕GB/T39636鋼制管道熔結(jié)環(huán)氧粉末外涂層技GB50205鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收J(rèn)TG3362公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計JTG3363公路橋涵地基與基礎(chǔ)JTGF80/1公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)第一冊JTG/T2231-01公路橋梁JTG/T3310公路工程混凝土結(jié)構(gòu)耐久性JTG/T3512公路工程基樁檢測2SY/T4113.1管道防腐層性能試驗方法第1部SY/T4113.7管道防腐層性能試驗方法第鋼管復(fù)合樁steeltubularcomposite復(fù)合段截面中鋼管面積、鋼材強度設(shè)計值乘積與混凝土面積、混凝土強度設(shè)計3.2符號EA——鋼管復(fù)合樁復(fù)合段的軸向抗壓剛度。EI——鋼管復(fù)合樁復(fù)合段的抗彎剛度。Ea——鋼的彈性模量。Ec——混凝土的彈性模量。fa——鋼管的抗壓強度設(shè)計值。fc——混凝土的抗壓強度設(shè)計值。fd——鋼管的抗拉強度設(shè)計值。GA——鋼管復(fù)合樁復(fù)合段的抗剪剛度。Ga——鋼的剪切變形模量。Gc——混凝土的剪切變形模量。Ia——鋼管的截面慣性矩。Ic——鋼管內(nèi)混凝土的截面慣性矩。3Aa——鋼管的橫截面面積。Ac——鋼管內(nèi)的混凝土橫截面面積。b——剪力環(huán)寬度。D——鋼管外直徑。e——單面遮蓋寬度。h——樁端的埋置深度。hc——加強面高度。L——鋼管長度。Ls——剪力環(huán)間距。ld——錨固長度。li——承臺底面或局部沖刷線以下鋼管側(cè)各土層的厚度。lj——鋼筋混凝土段伸入各土層的厚度。t——鋼管壁厚。U——鋼管外周長。uufa0——樁端土的承載力特征值。frk——樁端巖石飽和單軸抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值。frki、frkj——第i或j層的frk值。qik——鋼管復(fù)合樁復(fù)合段第i土層對鋼管外側(cè)提供的側(cè)摩阻qjk——鋼管復(fù)合樁混凝土段第j土層對混凝土提供的側(cè)摩阻qr——修正后的樁端土承載力特征值。R——單樁軸向受壓承載力特征值。、ck——鋼管徑厚比影響系數(shù)。m——巖層的層數(shù)。na——鋼管復(fù)合樁復(fù)合段穿越的土層層數(shù)。nc——鋼管復(fù)合樁混凝土段穿越的土層層數(shù)。4V——鋼管外壁年平均腐蝕速度。γ2——樁端以上各土層的加權(quán)平均重度。γa、ψa——考慮腐蝕影響的鋼管軸向抗壓、抗彎剛度折減系數(shù)。γc、ψc——考慮泥皮、防腐涂層、剪力環(huán)影響的混凝土軸向抗壓、抗彎剛度折減系數(shù)。ζs——覆蓋層土的側(cè)阻力發(fā)揮系數(shù)。?——板厚差。λ——修正系數(shù)。4,1鋼管復(fù)合樁適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、砂土、人工填土等地基，不宜用于基巖埋深4.2鋼管復(fù)合樁應(yīng)根據(jù)使用要求、施工工藝、環(huán)境條件、耐久性等因素，按安全適用、經(jīng)濟合理的原4.3鋼管復(fù)合樁應(yīng)按照承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行設(shè)計。4,4鋼管復(fù)合樁應(yīng)進行耐久性設(shè)計，制造與施工應(yīng)滿足耐久性要求。4.5鋼管復(fù)合樁施工前應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、施工條件、施工工藝、安全和質(zhì)量保證措施、環(huán)保要求等編4,6鋼管復(fù)合樁的檢測內(nèi)容和檢測方法應(yīng)符合JTG/T3512的規(guī)定。4.7鋼管復(fù)合樁應(yīng)用于跨海大橋、特大橋工程時，設(shè)計與施工階段應(yīng)采用靜載試驗確定單樁承載力。4.8鋼管復(fù)合樁的焊接質(zhì)量、安全施工和環(huán)境保護要求應(yīng)符合J4.9鋼管焊接制造和防腐涂層施工應(yīng)進行首件制。5.1.4鋼管復(fù)合樁鋼管沉入過程中應(yīng)進行鋼管穩(wěn)定性驗算。5.1.7鋼管復(fù)合樁中混凝土設(shè)計強度等級5.1.8防腐蝕措施應(yīng)根據(jù)工程重要性、使用年限、環(huán)境條件、施工條件和維護方法等綜合確定，并符5Aa——鋼管的橫截面面積，單位為平方毫米（mm2Ac——鋼管內(nèi)的混凝土橫截面面積，單位為平方毫米（mm2fa——鋼管的抗壓強度設(shè)計值，單位為兆帕（MPafc——混凝土的抗壓強度設(shè)計值，單位為兆帕（MPa）。D——鋼管外直徑，單位為毫米（mmt——鋼管壁厚，單位為毫米（mm），取管壁計算厚度，按5.2.2取用；fd——鋼管的抗拉強度設(shè)計值，單位為兆帕（MPak——鋼管徑厚比影響系數(shù)，宜取20～120。5.2.5鋼管復(fù)合樁中鋼管應(yīng)穿透淺層淤泥、流塑、軟塑黏性土層，進入承載力較好的地層，并應(yīng)根據(jù)a)剪力環(huán)截面形式宜為矩形，截面設(shè)計寬度與厚度6≤0.5D≤0.5D ≤5D2D＜S≤5DS≤5D2D＜S≤5DS≤2DDDD 2 4><>5N1N2N3a)剪力環(huán)立面布置b)剪力環(huán)間距Ls7e)采用樁頂伸入與錨固件伸入相結(jié)合的形式時，樁頂伸入長度和錨固件伸入長度應(yīng)根據(jù)受力要 3333ldldldld22222DDDDDa)通過鋼筋或錨固件伸入形式b)直接伸5.2.8當(dāng)復(fù)合段采用上、下節(jié)不同壁厚的鋼管時，拼接位置應(yīng)位于樁身第一彎矩零點以下。5.2.10焊縫形式和尺寸應(yīng)符合下列規(guī)定：a)鋼管組裝時應(yīng)采用熔透對接焊縫，不應(yīng)采用搭接或側(cè)面有覆板的焊接形式；c)工廠制造時應(yīng)采用平焊，焊縫坡口的型式和尺寸，應(yīng)根據(jù)板厚和施工條件按GB/T985.1和5.2.11縱向焊縫和鋼管組裝應(yīng)符合下列規(guī)定：a)鋼管任意橫截面內(nèi)的縱向焊縫不應(yīng)超過兩條；8b)同一橫截面內(nèi)兩條縱向焊縫的間距應(yīng)大于9<δ1≤12341△212標(biāo)引序號說明：5.3計算5.3.1鋼管復(fù)合樁進行結(jié)構(gòu)和內(nèi)力計算時，樁身截面剛度可按下列公式計算：EA=γaEaAa+γcEcAc EI=ψaEaIa+ψcEcIc GA=GaAa+GcAc EA——鋼管復(fù)合樁復(fù)合段的軸向抗壓剛度，單位為牛（NGA——鋼管復(fù)合樁復(fù)合段的抗剪剛度Ea——鋼的彈性模量，單位為牛每平方毫米（N/mm2Ec——混凝土的彈性模量，單位為牛每平方毫米（N/mm2Ga——鋼的剪切變形模量，單位為牛每平方毫米（N/mm2Gc——混凝土的剪切變形模量，單位為牛每平方毫米（N/mm29Ia——鋼管的截面慣性矩，單位為毫米的四次方（mm4Ic——鋼管內(nèi)混凝土的截面慣性矩，單位為毫米的四次方（mm4u1——復(fù)合段樁身周長，單位為米（mu2——鋼筋混凝土段樁身周長，單位為米（mnc——鋼管復(fù)合樁混凝土段穿越的土層層數(shù)；li——承臺底面或局部沖刷線以下鋼管側(cè)各土層的厚度，單位為米（m），擴孔lj——鋼筋混凝土段伸入各土層的厚度，單位為米（m）；qik——鋼管復(fù)合樁復(fù)合段第i土層對鋼管外側(cè)提供的側(cè)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值，單位為千）；kPa；中砂、粗砂、礫砂1450kPa；碎石土2750kPa；Ap——鋼筋混凝土段樁底（非樁尖）截fa0——樁端土的承載力特征值，單位為千帕（kPa），按JTG3363中的規(guī)定確定；h——樁端的埋置深度，單位為米（m），對于有沖刷的樁基，埋深由局部沖刷c1——樁端阻力發(fā)揮系數(shù)，可按JTG3363的規(guī)定取值；frk——樁端巖石飽和單軸抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值，單位為千帕（kPa），黏土巖取天然濕m——巖層的層數(shù)，不包括強風(fēng)化層和全風(fēng)化層；frki、frkj——第i或j層的frk值，單位為千帕（kPa）；j——樁嵌入第i或j層巖層部分的厚度,單位為米（m不包括強風(fēng)化層和全風(fēng)ζs——覆蓋層土的側(cè)阻力發(fā)揮系數(shù)，根據(jù)樁端frkζs=0.8；當(dāng)15MPa≤frk＜30MPa時，ζs=0.5；當(dāng)frk＞30MPa時，ζs=0.2。d)鋼管承受交變應(yīng)力時，水下區(qū)應(yīng)進行陰極保護；e)鋼管防腐蝕不宜單獨采用預(yù)留腐蝕裕量√√√○○○○○△△√√√○○×××○○5.4.3鋼管的預(yù)留腐蝕厚度應(yīng)參照類似環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕實測數(shù)據(jù)確定。若無實測條件，可Δδ=V[(1-Pt)t1+(t0-t1)]……（9）Δδ——在鋼管復(fù)合樁使用年限內(nèi)，鋼管所需要的管壁預(yù)留的單面腐蝕厚度，單位為毫米），V——鋼管外壁年平均腐蝕速度，單位為毫米每年（mm/a）；Pt——采用防腐涂層保護、陰極保護，或陰極保護與防腐涂層聯(lián)合防腐措施三者中任意一）；t1——采用防腐涂層保護或陰極保護，或采用陰極保護與防腐涂層聯(lián)合防5.4.4鋼管的年平均腐蝕速度應(yīng)按下列規(guī)定取用：明的河口或年平均氣溫高、浪高和流速大的環(huán)境，其對應(yīng)部位的年平均腐蝕速度應(yīng)適當(dāng)增大；低碳合b)采用陰極保護時，設(shè)計低水位以下的保護效率宜大于等于90%；c)采用涂層與陰極保護聯(lián)合防腐蝕措施時，其保護效率在平均潮位以下可d)平均潮位以上僅按涂層的保護效率a)樁頂處防腐涂層的涂刷范圍應(yīng)至承臺或b)近岸及淺海工程等易腐蝕海域環(huán)境的鋼管外壁宜采用環(huán)氧粉末涂層等重防腐材料，防腐涂層d)鋼管沉入困難，預(yù)計樁端可能達(dá)不到設(shè)計高程時，防腐1234565.4.7采用陰極保護時，鋼管之間應(yīng)進行導(dǎo)電連接，鋼筋、扁鋼等導(dǎo)電體與鋼管應(yīng)采用焊接，焊接截面應(yīng)滿足導(dǎo)電、機械強度和耐久性要求，不應(yīng)采用鋼絲綁扎5.4.9采用防腐涂層與陰極保護聯(lián)合防腐蝕措施時，防腐涂層材料應(yīng)具有耐電壓和耐堿等良好性能。6.1.2采用非水溶性材料的涂層施工應(yīng)符合JTS/6.1.3在制造、存放、運輸及吊裝過程中，應(yīng)對鋼管采取成品保護措施；若出現(xiàn)涂層破損、銹蝕或局6.2制作6.2.1鋼管的制作應(yīng)依據(jù)設(shè)計文件，并結(jié)合廠內(nèi)生產(chǎn)條件、現(xiàn)場施工條件、運輸要求、吊裝能力和安裝條件等因素，編制詳細(xì)的制作工藝，工藝內(nèi)容應(yīng)包括鋼管施工詳圖、拼焊工藝等。應(yīng)清除坡口處影響焊接質(zhì)量的毛刺、浮銹、氧化物等±5D/1000，且不大于5注：U-鋼管外周長，D-鋼管外直徑，L-鋼管長度，t-鋼管壁厚。c)點焊處的缺陷應(yīng)在正式施焊前鏟除，不應(yīng)將其留在正式焊縫中；6.3焊接b)現(xiàn)場焊縫質(zhì)量等級不應(yīng)低于二級；d)當(dāng)鋼管采用卷制方式加工成型時，應(yīng)適當(dāng)增加接頭；2～32～32～3et標(biāo)引序號說明：6,4涂裝a)施工場地應(yīng)具有干燥和良好的通風(fēng)條件，應(yīng)避免烈日暴曬；b)低溫和陰雨條件下施工，應(yīng)采取確6.4.2涂層施工前應(yīng)開展工藝試驗確定合適的施工工藝及a)鋼管表面潮濕時，不應(yīng)進行涂層施工；a)打樁前應(yīng)檢查防腐涂層的完好性，若涂層存在缺陷應(yīng)及時修補；b)防腐涂層修補時應(yīng)先鏟除并清理已松動的原涂層，并作好除銹和干燥等工作；c)補涂或修補采用的防腐涂料、施工工藝、技術(shù)要求和質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與原涂層匹配；a)應(yīng)按不同的規(guī)格分別存放；c)長期存放時應(yīng)采取防腐蝕等保護措d)不應(yīng)直接堆放在地面、鋼板或水泥地面等硬性材料上，可以采用砂帶等塞墊；6.5.2鋼管運輸應(yīng)根據(jù)運輸區(qū)域、運輸距離、氣象水文、現(xiàn)有設(shè)備等條件確定運輸方式，并符合下列應(yīng)協(xié)調(diào)好運輸船和起重船的位置，并應(yīng)在指定位置錨泊，設(shè)置警示d)應(yīng)對運輸過程中設(shè)置的臨時支撐及運輸車輛或運輸船進行受力驗算，并根據(jù)驗算結(jié)果采取相7.1.1鋼管復(fù)合樁施工前應(yīng)進行充分7.2施工準(zhǔn)備b)樁基工程施工圖及相關(guān)圖紙會審紀(jì)要；e)水泥、砂、石、鋼筋等原材料及預(yù)制鋼管、防腐蝕材料的質(zhì)檢報告；f)有關(guān)荷載、施工工藝的試驗參考資料。7.2.3鋼管復(fù)合樁施工前應(yīng)編制環(huán)境保護方案，施工e)測量沉入?yún)^(qū)泥面高程，并繪制平面圖和斷面g)沉入過程中，應(yīng)在導(dǎo)向架、抱樁器位置制定鋼管涂層保護措施；7.3鋼管沉入施工7.3.1鋼管沉入施工過程中如發(fā)現(xiàn)實際地質(zhì)情況與勘察報告出入較大時，應(yīng)補充地質(zhì)鉆探，并調(diào)整鋼7.3.2應(yīng)根據(jù)樁基尺寸、鋼管沉入深度、土層情況、環(huán)境條件等因素綜合確定鋼管沉入設(shè)備和施工工d)水上接樁應(yīng)待焊縫冷卻經(jīng)檢驗合格后再行鋼管沉入。7.3.3鋼管沉入施工時樁頂有損壞或