遼寧《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》_第1頁
遼寧《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》_第2頁
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文檔簡介

DB21

遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB21/TXXXX—2023

JXXXX—2023

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程

Technicalspecificationforprestressedconcretetubepilefoundation

2023-xx-xx發(fā)布2023-xx-xx實施

遼寧省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳

聯(lián)合發(fā)布

遼寧省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局

前言

根據(jù)遼寧省市場監(jiān)督管理局關(guān)于印發(fā)《2022年度遼寧省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)立項計劃的通知》(遼

住建[2022]20號)的要求,由遼寧省建筑設(shè)計研究院有限責(zé)任公司對遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力混凝

土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》DB2I/T1565-2015進(jìn)行修訂。本次修訂由遼寧省建筑設(shè)計研究院有限責(zé)任公

司和建華建材(遼寧)有限公司負(fù)責(zé)主編,會同相關(guān)設(shè)計、科研、施工圖審查、質(zhì)量監(jiān)督、管樁制

作和施工單位共同組成編制組參加編寫。

在修訂過程中,在廣泛調(diào)查研究的基礎(chǔ)上認(rèn)真總結(jié)了省內(nèi)外使用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的經(jīng)驗,對

近年來出現(xiàn)的預(yù)應(yīng)力管樁新樁型、施工新工藝進(jìn)行了梳理和總結(jié),擴(kuò)大了管樁的應(yīng)用范圍。在靜載

試驗和專項研究分析的基礎(chǔ)上,對管樁的水平承載力、復(fù)合地基承載力等的計算參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整。

對在DB21/T1565-2015版實施過程中發(fā)現(xiàn)的不合適的條文進(jìn)行了調(diào)整,并與相關(guān)的現(xiàn)行國家、行業(yè)

標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了協(xié)調(diào)。本規(guī)程共10章,9個附錄。主要內(nèi)容:總則,術(shù)語及符號,基本規(guī)定,材料與分

類,巖土工程勘察,管樁基礎(chǔ)設(shè)計,管樁復(fù)合樁基礎(chǔ)設(shè)計,管樁復(fù)合地基,施工,質(zhì)量檢測與驗收

等。

本規(guī)程修訂的主要技術(shù)內(nèi)容是:

1.重新定義預(yù)應(yīng)力混凝土管樁,增加“方箱形截面管樁”及“厚壁式管樁“樁型;

2.增加“管樁復(fù)合樁基礎(chǔ)設(shè)計”、“管樁復(fù)合地基”兩章;

3.增加“管樁可用于地上基礎(chǔ)設(shè)施”的規(guī)定;

4.增加“樁身混凝土防腐要求及防腐措施”;

5.增加“新增樁型的承載刀計算方法”

6.增加“高頻液壓振動錘沉樁”和“植入法”沉樁方法;

7.調(diào)整“管樁的材料和分類”;

8.調(diào)整“沉樁工藝系數(shù)”:

9.修改“樁側(cè)土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)m值”;

10.修改"附錄”內(nèi)容。

目次

1總則..................................................................................1

2術(shù)語和符號...........................................................................2

2.1術(shù)語.............................................................................2

2.2符號.............................................................................4

3基本規(guī)定.............................................................................6

4材料與分類..........................................................................9

4.1材料..............................................................................9

4.2分類..............................................................................9

5管樁基礎(chǔ)的巖土工程勘察..............................................................11

5.1一般規(guī)定..........................................................................11

5.2勘察報告........................................................................12

6管樁基礎(chǔ)設(shè)計........................................................................14

6.1一般規(guī)定.........................................................................14

6.2樁基計算.........................................................................17

6.3構(gòu)造要求.........................................................................27

7管樁復(fù)合樁基礎(chǔ)設(shè)計..................................................................29

7.1水泥土勁性復(fù)合樁...............................................................29

7.2機(jī)械成孔勁性復(fù)合樁..............................................................31

8管樁復(fù)合地基........................................................................33

8.1一般規(guī)定.........................................................................33

8.2設(shè)計.............................................................................33

9管樁基礎(chǔ)施工.........................................................................35

9.1一般規(guī)定.........................................................................35

9.2管樁的堆放及吊運................................................................38

9.3液壓式靜力壓樁機(jī)具..............................................................39

9.4錘擊式打樁機(jī)具.................................................................40

9.5靜力壓樁........................................................................41

9.6錘擊打樁........................................................................44

9.7高頻液壓振動錘沉樁.............................................................45

9.8植入法沉樁......................................................................46

9.9截樁及缺陷樁處理...............................................................47

10質(zhì)量檢測和工程驗收................................................................49

10.1樁身及樁尖的檢查和檢測........................................................49

10.2壓樁過程中的工程質(zhì)量檢查和檢測...............................................50

10.3打樁過程中的工程質(zhì)量檢查和檢測...............................................52

10.4植樁過程中的工程質(zhì)量檢查和檢測................................................53

10.5成樁質(zhì)量檢測...................................................................54

10.6驗證與擴(kuò)大檢測..................................................................57

10.7工程驗收........................................................................58

附錄A管樁的結(jié)構(gòu)形式、樁身配筋及力學(xué)性能表..........................................59

附錄B按樁頂水平位移控制的單樁水平承載力特征值計算表.............................82

附錄C管樁的尺寸允許偏差及檢驗方法................................................87

附錄D管樁的外觀質(zhì)量.............................................................88

附錄E選擇靜力壓樁機(jī)參考表........................................................89

附錄F選擇打樁錘參考表..........................................................90

附錄G靜力沉樁施工記錄表..........................................................91

附錄H靜壓樁豎向抗壓極限承載力與終壓力的經(jīng)驗關(guān)系公式............................93

附錄I錘擊沉樁施工記錄表.........................................................94

附錄J植入法沉樁施工現(xiàn)場記錄表.....................................................96

本規(guī)程用訶說明.......................................................................99

引用標(biāo)準(zhǔn)名錄........................................................................100

附:條文說明........................................................................102

1總貝!I

i.o.i為了在先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(以下簡稱管樁)設(shè)計與施工中貫徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)

政策,做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量、保護(hù)環(huán)境,制定本規(guī)程。

1.0.2本規(guī)程適用于遼寧省建筑工程管樁的勘察、設(shè)計、施工、質(zhì)量檢測和工程驗收,其他工程

中采用管樁時可參考使用。

1.0.3管樁基礎(chǔ)設(shè)計,應(yīng)根據(jù)樁基基礎(chǔ)設(shè)計等級、巖土工程勘察資料、結(jié)構(gòu)類型、施工條件、工

程造價及使用要求等因素,做到因地制宜、方案優(yōu)化。

1.0.4管樁施工,應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求、地質(zhì)條件、環(huán)境保護(hù)要求,選擇施工方法和施工機(jī)械,采取

措施避免擠土效應(yīng)對鄰近建筑物產(chǎn)生影響。

1.0.5管樁的設(shè)計和施工應(yīng)相互配合,應(yīng)考慮施工方法及沉樁深度對單樁承載力的影響,共同研究,

及時對樁的承載力和樁數(shù)作出必要的調(diào)整。

1.0.6管樁的設(shè)計、施工與驗收,除應(yīng)符合本規(guī)程外,尚應(yīng)符合《建筑與市政地基基礎(chǔ)通用規(guī)范》

GB55003、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007、《建筑柱基技術(shù)規(guī)范》JGJ94等國家、行業(yè)

及遼寧省現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。

1

2術(shù)語和符號

2.1術(shù)語

2.1.1預(yù)應(yīng)力混凝土管樁prestressedconcretetubepiles(becalled<ttube-pile^^below)

采用離心和預(yù)應(yīng)力工藝成型的圓環(huán)形截面或方箱型截面的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土樁,統(tǒng)稱為管樁。

2.1.2管樁基礎(chǔ)tube-pilefoundation

由沉入土(巖)層中的管樁和連接于樁頂?shù)某信_共問組成的建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)。

2.1.3靜力壓入法methodofstaticpressingofpile

利用壓樁機(jī)把管樁壓入地基土中的一種施工方法,簡稱靜壓法。

2.1.4引孔沉樁法methodofpenetratingpileinapredrilledhole

預(yù)先用鉆機(jī)在樁位處鉆孔,然后將樁體放入孔內(nèi),再用靜壓或錘擊沉樁的作業(yè)法。

2.1.5復(fù)壓methodofrepeatedpressing

靜壓樁施工終壓后,經(jīng)同隔一段時間再次施壓的作業(yè)法。

2.1.5抱壓式液壓壓樁機(jī)holdtypehydraulicpressingpilemachine

通過液壓式傳力機(jī)構(gòu)抱住樁身向下施壓的一種靜壓樁施工機(jī)械,由樁架、行走機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)

構(gòu)、導(dǎo)向夾持機(jī)構(gòu)和配重等部件組成。

2.1.6終壓標(biāo)準(zhǔn)controlstandardoffinalpressing

為滿足靜壓樁設(shè)計要求而確定的終止壓樁施工的控制措施和條件。

2.1.7終壓力值finalpressurevalue

達(dá)到終壓控制標(biāo)準(zhǔn)而終止壓樁時的最后壓樁力。

2.1.8錘擊貫入法hammer-drivingmethod

利用打樁設(shè)備(柴油錘或液壓錘〉的錘擊能量將樁沉入土(巖)層一定深度的施工方法。

2.1.9收錘標(biāo)準(zhǔn)conditionforslopinghammering

將樁端打至設(shè)計要求時終止錘擊的施工控制條件。

2.1.10最終貫入度finalset

采用錘擊打樁終止錘擊時的貫入度。

2.1.11喂樁Pileloading

將靜壓樁吊入壓樁機(jī)夾持機(jī)構(gòu)的一道施工工序的俗稱。

2.1.12送樁tube-pilefollowing

沉樁過程中,借助送樁器將樁頂沉至地面以下一定深度的施工工序。

2

2.1.13管樁勁性復(fù)合樁strengthcompositetube-pile

水泥土或混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土管樁相復(fù)合的一種樁型。

2.1.14植入法methodofplantingpile

預(yù)先用鉆機(jī)在樁位處鉆孔或采用攪拌、旋噴成樁,然后將管樁植入其中的施工方法。

2.1.15填芯混凝土fillingconcretefortube-pilehead

灌填在管樁頂部內(nèi)腔的混凝土。

3

2.2符號

2.2.1抗力和材料性能

fc——管樁混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值;

fn——填芯混凝土與管樁內(nèi)壁的粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計值;

fy——鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值;

fPy—管樁預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值;

的a—單樁第i層土(巖)的側(cè)阻力特征值;

——單樁的端阻力特征值;

兄——單樁豎向抗壓承載力特征值;

而——單樁水平承載力特征值;

Rm——樁身的抗與承載力設(shè)計值:

Rp——管樁樁身結(jié)構(gòu)豎向抗壓承載力設(shè)計值;

吊a—單樁豎向抗拔承載力特征值;

(7ce——管樁混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力值;

反——管樁樁身混凝土的彈性模量;

Pjmax——樁身抱壓允許壓樁力。

2.2.2作用和效應(yīng)

Fk——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時,作用于樁基承臺頂面的豎向力;

6k一樁基承臺及承臺上土自重標(biāo)準(zhǔn)值;

Gp——樁身自重;

從——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時,作用于承臺底面的水平力;

隊——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時,作用于任一根樁樁頂?shù)乃搅Γ?/p>

MmMyk——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時,作用于承臺底面、通過群樁形心x、y軸的彎矩;

M—相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的單樁彎矩設(shè)計值;

N—修正后的標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù);

型一實測的標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù);

(2—相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的單樁豎向力設(shè)計值;

0k——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時的軸心豎向力作用下任一根樁的豎向力;

4

Qik——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時的偏心豎向力作用下第i根樁的豎向力;

R——相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的單樁豎向拔力設(shè)計值;

0k——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時,作用于單樁頂部的豎向拔力;

011k—單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值。

2.2.3幾何參數(shù)

A——管樁截面面積;

4—預(yù)應(yīng)力鋼筋的公稱截面面積;

Ap——樁端面積;

4——管樁內(nèi)孔連接鋼筋總公稱截面面積;

4——管樁截面換算面積;

D一管樁外直徑;

D,——管樁內(nèi)直徑;

dp—預(yù)應(yīng)力鋼筋在管樁橫截面上的分布圓直徑;

h—管樁入土深度;

限—樁端進(jìn)入土深度;

I—管樁橫截面慣性矩;

L——單節(jié)樁長;

La——樁頂填芯混凝土深度;

I,—管樁穿越第i層土(巖)的厚度:

Up---樁身外周長;

Wpn------管樁內(nèi)孔圓周長。

2.2.4計算系數(shù)

匕——成樁工藝系數(shù);

Ai——抗拔摩阻力折減系數(shù)。

5

3基本規(guī)定

3.0.1管樁的結(jié)構(gòu)形式、樁身配筋及相關(guān)參數(shù)宜符合本規(guī)程附錄A的規(guī)定。

3.0.2管樁適用于低樁承臺中的基樁、勁性復(fù)合樁中的勁性樁和復(fù)合地基中的增強(qiáng)體等受壓為主

的構(gòu)件:也可作為支擋樁、地面以上電力設(shè)施、交通設(shè)施等壓彎或純彎為主的豎向承重構(gòu)件。當(dāng)

管樁作為壓毋或受彎為主的豎向承重構(gòu)件時,應(yīng)進(jìn)行正截面承載力、斜截面承載力和裂縫控制計

算。

3.0.3巖土工程勘察報告有關(guān)管樁選用的評價應(yīng)包括下列內(nèi)容:

i評價管樁應(yīng)用于該場地的適宜性;

2當(dāng)場地中存在孤石、堅硬夾層、障礙物、巖洞、土洞和構(gòu)造斷裂等不良地質(zhì)條件時,評價

沉樁可行性并提出可行的沉機(jī)方法或替代施工方案。

3.0.4管樁可穿越各類軟土、素填土、可塑狀態(tài)黏性土、粉土、松散及稍密的砂土,進(jìn)入硬塑或

堅硬狀態(tài)黏性土、中密及中密以上砂土、碎石土、強(qiáng)風(fēng)化巖及中風(fēng)化極軟巖一定深度。當(dāng)需穿過

硬土層或進(jìn)入硬土層較深時,應(yīng)通過現(xiàn)場沉樁試驗確定其適用性。當(dāng)沉樁施工遇到以下情況時,

宜選用引孔沉樁或植入法沉樁:

i影響樁身質(zhì)量、鄰近建(構(gòu))筑物、地下管線的正常使用和安全時;

2當(dāng)遇到密實的砂土、碎(卵)石土等硬土夾層,樁端難于沉到設(shè)計標(biāo)高時;

當(dāng)存在下列地質(zhì)條件不宜采用或慎用管樁:

1當(dāng)遇到堅硬巖、較硬巖層或遇到漂石、孤石時;

2樁端持力層為遇水易軟化且埋藏較淺的風(fēng)化巖層;

3基巖面上沒有合適持力層的巖溶地層。

3.0.5管樁基礎(chǔ)設(shè)計等級劃分為三個設(shè)計等級,管樁基礎(chǔ)設(shè)計時應(yīng)按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94

的規(guī)定確定設(shè)計等級。

3.0.6管樁用作摩擦型樁時,其長徑比不宜大于100;管樁用作端承型樁時,其長徑比不宜大于

80:當(dāng)管樁穿越厚度較大的淤泥及淤泥質(zhì)土或可液化土層時,其長徑比不宜大于50,且應(yīng)考慮樁

身的穩(wěn)定及其對承載力的影響。

3.0.7管樁的耐久性應(yīng)滿足設(shè)計使用年限的要求。

3.0.8地基土和地下水對管樁的腐蝕性等級,應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》

GB/T50046>《巖十.工程勘察規(guī)范》GB5002K和《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范》GB50046等有關(guān)

6

規(guī)定確定。

3.0.9管樁混凝土及樁身防腐要求應(yīng)符合表309-1和表3.0.9-2的規(guī)定。

表3.0.9-1管樁混凝土防腐要求

混凝土最低最大水抗?jié)B等鋼筋最小保護(hù)層厚度Cf含量堿含量膠材最小用量

強(qiáng)度等級膠比級(mm)(%)(kg/m3)(kg/tn3)

C800.35>P1235<0.06<3.0430

注:1表中所列要求為設(shè)計年限為50年,設(shè)計使用年限為100年時的材料要求應(yīng)專項論證。

2處于現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的環(huán)境等級為二a、二b、三a、三b時,最外層鋼筋的混凝上保護(hù)

層最小厚度分別不應(yīng)小于20mm、35mm、40mm、50mm。

表309-2管樁樁身防腐要求

腐蝕性介質(zhì)和強(qiáng)度等級

保護(hù)措施和要求SO24CLPH值

強(qiáng)中弱強(qiáng)中弱強(qiáng)中弱

電通量(C)<800<1000<800<1000<500<800

可可可

提高樁身KS150KS120

抗硫酸鹽等級不不不

混凝土耐>0.85>0.85

防防防

腐蝕性能氯離子遷移系DRCM

護(hù)<4,0<7.0護(hù)——護(hù)

(IO-l2m2/s)

3.0.10當(dāng)管樁樁身防腐不滿足本規(guī)程表3.0.9-2規(guī)定的防腐指標(biāo)要求時,應(yīng)采取相應(yīng)措施進(jìn)行防

護(hù),并應(yīng)符合表3010的要求。

表301()管樁樁身防護(hù)要求

腐蝕性介度和強(qiáng)度等級

保護(hù)措施和要求SO24CLPH值

強(qiáng)中弱強(qiáng)中弱強(qiáng)中弱

1、增加鋼筋混凝七保

>10>5可不>10>5可不>10>5可不

護(hù)層厚度(mm)

防護(hù)防護(hù)防護(hù)

九表面涂刷防腐蝕涂>soo>300>500>300>500>300

7

層厚度(jim)

注:1本表適用于設(shè)計使用年限為50年,樁基礎(chǔ)所處的地下水、土的腐蝕介質(zhì)主要為硫酸鹽、氨鹽和酸環(huán)境。當(dāng)

其他腐蝕介質(zhì)或PHS2.0時,以及設(shè)計使用年限為100年時,防護(hù)措施應(yīng)專項論證。

2樁身混凝土材料可根據(jù)防腐蝕要求,采用抗硫酸鹽硅酸鹽水泥、也可在普通水泥中摻入抗硫酸鹽的外加劑、

礦物摻合料、鋼筋阻銹劑。

3管樁不得單獨采用亞硝酸鹽類的阻銹劑。

4在中、強(qiáng)腐蝕環(huán)境中,預(yù)應(yīng)力混凝土管樁有效壁厚不應(yīng)小于95mm。

5樁身涂刷防腐蝕涂層的長度,應(yīng)大于污染土層的厚度。

6當(dāng)有兩類以上腐蝕性介質(zhì)同時作用時,應(yīng)分別滿足各自防護(hù)要求,但相同的防護(hù)措施不疊加。

3.0.11管樁基礎(chǔ)應(yīng)減少接樁數(shù)量,接頭宜位于非污染土層中,可采用焊接或機(jī)械接樁、位于污染

土層中的樁接頭,接樁鋼零件應(yīng)涂刷防腐蝕耐磨涂層或增加鋼零件厚度,其腐蝕裕量不小于2mm,

也可采用熱收縮聚乙烯套膜保護(hù)。

3.0.12當(dāng)管樁的表面涂有防腐蝕涂料時,在估算單樁承載力時,可不計入涂層范圍內(nèi)的樁側(cè)阻力。

3.0.13管樁的其他防護(hù)尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范》GB50046的規(guī)定。

3.0.14管樁用混凝土的耐久性能試驗方法應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土長期性能和耐久性能

試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50082的有關(guān)規(guī)定。

3.0.15處于環(huán)境類別一類、二類的管樁,受彎時,裂縫控制等級為二級;樁身軸心受拉時,裂縫

控制等級為一級。處于環(huán)境類別三類及以上的管樁,裂縫控制等級為一級。

3.0.16管樁的施工監(jiān)控應(yīng)保證樁身完整、無損傷、沉樁方法的選用應(yīng)根據(jù)具體的地質(zhì)情況、工程

特點、場地施工條件以及擠土、施工振動、噪聲等對周邊環(huán)境和安全影響等因素確定。

3.0.17管樁的施工前宜在現(xiàn)場進(jìn)行沉樁工藝試驗、當(dāng)采用錘擊法施工工藝時,宜同時進(jìn)行沉樁工

藝監(jiān)測。

3.0.18抗震設(shè)防區(qū)管樁基礎(chǔ)的勘察、設(shè)計尚應(yīng)符合《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB500I1的有關(guān)規(guī)定。

8

4材料與分類

4.1材料

4.1.1本標(biāo)準(zhǔn)所用管樁為采用高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)工藝養(yǎng)護(hù)的、樁身混凝土強(qiáng)度等級為C80的高強(qiáng)或

C105的超高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土樁。

4.1.2管樁用原材料要求應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《先張法預(yù)應(yīng)力混凝十.管樁》GB13476,及現(xiàn)行行

業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T406-2017的規(guī)定。

4.2分類

4.2.1管樁按樁身混凝土強(qiáng)度等級分為高強(qiáng)、超高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁;按壁厚分為薄壁式、標(biāo)

準(zhǔn)式、厚壁式管樁:按截面形式分為圓環(huán)形、方箱形截面樁。管樁樁型分類如卜:

表4.2.1管樁樁型分類

品種混凝土強(qiáng)度等級代號型號

預(yù)應(yīng)力混凝土圓環(huán)形截面樁C80PHCA、AB、B、C

厚壁式預(yù)應(yīng)力混凝土圓環(huán)形截面樁C80PHCtkA、AB、B、C

厚壁式超高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土圓環(huán)形截面樁C105PHCtsA、AB、B、C

預(yù)應(yīng)力混凝土方箱形截面樁C80PHSA、AB、B

厚壁式預(yù)應(yīng)力混凝土方箱形截面樁C80PHStkA、AB、B

厚壁式超高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土方箱形截面樁C105PHStsA、AB、B

混凝土薄壁空心圓環(huán)形截面樁C80PHCtnA、AB

混凝土薄壁空心方箱形截面樁C80PHStnA、AB

4.2.2PHC樁按外徑可分為300mm、400mm、500mm、600mm、700mm、800mm、1000mm、1200mm

等。PHCs、及PHCts按樁徑分為400mm、500mm>600mm;PHCtn按樁徑可分為300mm、400mm、

500mm等。

4.2.3PHS、PHSs和PHSts樁按邊長“『分為300mm、350mm、400mm、450mm、500mm、550mm、

600nlm等,PHStn樁按邊長可分為300mm、350mm、400mm等。

4.2.4管樁按有效預(yù)應(yīng)力值大小分為A型、AB型、B型和C型,其對應(yīng)混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力值宜

分別為4MPa、6MPa、8MPa和lOMPa。

9

4.2.6每節(jié)管樁均應(yīng)明確標(biāo)記其品種、規(guī)格、型號及長度,標(biāo)記示例為:品種PHC、外徑500mm、

壁厚100mm、AB型、氏度12m的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁標(biāo)記為:PHC500ABi00-12。

10

5管樁基礎(chǔ)的巖土工程勘察

5.1一般規(guī)定

5.1.1管樁工程巖土工程勘察除應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《工程勘察通用規(guī)范》GB55017的有關(guān)規(guī)定外,尚應(yīng)

符合國家、行業(yè)和地方有關(guān)推薦性標(biāo)準(zhǔn)的要求。

5.1.2詳細(xì)勘察階段管樁工程巖土工程勘察,應(yīng)符合下列規(guī)定:

1勘探孔間距對端承型樁(含嵌巖樁)宜取12m~24m;對摩擦型樁及復(fù)合地基宜取20?35m,

當(dāng)相鄰兩個勘察孔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(dāng)加密勘探孔。

2復(fù)雜地質(zhì)條件下的一柱一樁基礎(chǔ)應(yīng)按柱列線布置勘探點,并宜每柱設(shè)一勘探點;

3控制性勘探孔宜為勘探孔總數(shù)的1/2?1/3,控制性勘探孔的深度應(yīng)滿足下臥層驗算和地基變

形計算深度,抗震設(shè)防區(qū),劭探孔深度尚應(yīng)滿足液化判別及場地類別判定要求,一般性勘探孔的深

度應(yīng)達(dá)到預(yù)計最大樁端平面以下3D~5D(D為樁外徑),且不少于3m,大直徑樁不少于Em。在上

述規(guī)定勘探深度范圍內(nèi)遇基巖或厚層密實碎石土等穩(wěn)定地層時,勘探孔深度可適當(dāng)減小;

4山區(qū)管樁工程勘察時.應(yīng)查明巖層風(fēng)化程度、基巖面起伏情況、破碎帶和軟弱夾層的分布

情況;巖溶地區(qū)尚應(yīng)查明巖溶發(fā)育情況及有無影響管樁穩(wěn)定的臨空面;

5在勘探深度范圍內(nèi)的每一地層,均應(yīng)采取試樣進(jìn)行室內(nèi)試驗或選用有效原位測試方法進(jìn)

行原位測試。

6地表水、地下水及勘探深度內(nèi)的每一地層均應(yīng)采取試樣進(jìn)行腐蝕性評價。

5.1.3管樁基礎(chǔ)勘察的原位測試宜優(yōu)先采用靜力觸探獲取設(shè)計參數(shù)、當(dāng)采用采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗或

重型動力觸探擊數(shù)獲取設(shè)計參數(shù)時。實測擊數(shù)應(yīng)按下式修正:

N“N)=aN£(V)(5.1.3)

式中:n635—修正后的動力觸探擊數(shù);

N-修正后的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗擊數(shù):

a一桿長修正系數(shù)。按表5.1.3取值;

11

N;3.5—實測動力觸探擊數(shù);

N'—實測標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗擊數(shù)。

表5.1.3桿長修正系數(shù)a

桿長(m)<269121518212430405080

a10.910.860.820.780.750.710.680.620.530.450.38

5.2勘察報告

5.2.1管樁工程的巖土工程勘察報告應(yīng)根據(jù)任務(wù)要求、工程特點和地質(zhì)條件等情況編寫。

5.2.2管樁工程詳細(xì)勘察報告應(yīng)包括以下內(nèi)容:

1擬建工程概況

2勘察目的、任務(wù)要求和依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);

3勘察方法和勘察工作布置;

4場地地形、地貌、地層、地質(zhì)構(gòu)造、巖土性質(zhì)及其均勻性;

5場地各巖土層的物理力學(xué)性質(zhì);提供設(shè)計所需的巖二參數(shù);

6地下水類型、穩(wěn)定水位其變化幅度、需要控制地下7K時提供相關(guān)水文地質(zhì)參數(shù):

7場地地表水、地下水、土對管樁的腐蝕性評價;

8可能影響工程穩(wěn)定性的不良地質(zhì)作用和對工程危害程度的評價;

9場地的地震效應(yīng)評價;

10場地穩(wěn)定性和適宜性評價;

11管樁工程評價

12結(jié)論與建議;

13相關(guān)圖表。

5.2.3管樁工程評價應(yīng)包括下列內(nèi)容:

1提供管樁基礎(chǔ)、勁性機(jī)基礎(chǔ)或復(fù)合地基設(shè)計及施工所需的巖土參數(shù);

2建議樁端持力層,對于殘積土、風(fēng)化巖持力層應(yīng)分析其均勻性、遇水軟化特性對管樁承載

性能的影響

3對存在欠固結(jié)土、大面積堆載、回填土、自重濕陷性黃土的場地,分析產(chǎn)生負(fù)摩擦的可能

12

性及其影響效果;

4沉樁可行性分析、擠土效應(yīng)、振動影響分析,對沉樁可能遇到的風(fēng)險以及施工對環(huán)境影響,

提出設(shè)計、施工應(yīng)注意的問題;

5提出管樁工程檢測及施工監(jiān)測的建議。

13

6管樁基礎(chǔ)設(shè)計

6.1一般規(guī)定

6.1.1管樁基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)具備下列基本資料:

1符合本規(guī)程第5章規(guī)定的巖土工程勘察報告;

2建筑場地的總平面圖、建筑物地卜.室或首層建筑結(jié)構(gòu)平面圖;

3建筑場地與環(huán)境條件:包括地上及地下管線、地下構(gòu)筑物的分布,可能受壓樁、打樁影

響的鄰近建筑物和構(gòu)筑物的地基及基礎(chǔ)情況,施工機(jī)械進(jìn)退場及現(xiàn)場運行條件,防振、防噪音要

求;

4建筑物上部結(jié)構(gòu)類型及荷載大小、分布及性質(zhì),生產(chǎn)工藝設(shè)備對基礎(chǔ)沉降及水平;立移的

要求:

5抗震設(shè)防的有關(guān)資料:

6可選用的管樁規(guī)格、接頭形式及供應(yīng)條件;

7沉樁設(shè)備性能及其對地質(zhì)條件的適應(yīng)性。

6.1.2管樁應(yīng)按下列原則選用:

1抗震設(shè)防烈度為8度及以上地區(qū),不應(yīng)選用A型樁,不宜選用AB型樁;

2基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級的管樁基礎(chǔ)和抗拔樁不應(yīng)選用A型樁,不應(yīng)選用直徑300mm的管樁;

3當(dāng)管樁作為復(fù)合地基中的增強(qiáng)體時,可選用A型樁,也可選用薄壁型樁:

4在地下水或地基土對混凝土、鋼筋和鋼零部件有弱、中、強(qiáng)腐蝕的環(huán)境下應(yīng)用的管樁基

礎(chǔ)工程,不應(yīng)選用A型樁,同時應(yīng)按本規(guī)程3.0.9條、3.0.10條規(guī)定根據(jù)不同的腐蝕性等級采用相

應(yīng)的防腐措施。

6.1.3管樁的布置應(yīng)滿足下列要求:

1管樁的最小中心距應(yīng)符合表6.1.4-1的規(guī)定;

表6.1.4-1管樁的最小中心距

樁基情況樁的最小中心距

獨立承臺內(nèi)樁數(shù)超過30根,大面積群樁,樁周為飽和粘性土4.5D

獨立承臺內(nèi)樁數(shù)超過30根,大面枳群樁,樁周為非飽和粘性土4.0D

14

獨立承臺內(nèi)樁數(shù)超過9根,但不超過30根:條形承臺內(nèi)排數(shù)超過3排3.5D

其他情況3.0D

注:1樁的中心距指兩根枇橫截面中心點之間的距崗:

2當(dāng)采用FI孔沉樁”或其他減少擠土效應(yīng)的措施時,管樁的母小中心距可適當(dāng)減小,但不得小于3.0D。

2單樁或單排樁宜直接布置于柱、墻等豎向構(gòu)件之下:當(dāng)采用多樁或群樁時,宜使桃群承

武力合力點與其上豎向構(gòu)件長期荷載作用的合力作用點相重合:

3同一結(jié)構(gòu)單元宜避免同時采用摩擦樁和端承樁。當(dāng)受條件限制必須采用時,則應(yīng)估算其

可能產(chǎn)生的差異沉降對上部結(jié)構(gòu)的影響,必要時應(yīng)有相應(yīng)的加強(qiáng)措施;

4選定樁長時,樁的接頭數(shù)量尚應(yīng)符合本規(guī)程第6.3.4條規(guī)定,同一承臺內(nèi)50%以上的接頭

不宜處在同一平面上;

5樁端全截面進(jìn)入持力層深度,對于黏性土、粉土、眇土、全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化軟質(zhì)巖等,不

宜小于2D,對于碎石土、強(qiáng)風(fēng)化硬質(zhì)巖等,不宜小于1D。當(dāng)存在軟弱下臥層時,樁端以下持力

層厚度不宜小于5D:

6同一承臺的樁數(shù)不宜少于2根;當(dāng)不多于2根樁時,應(yīng)加強(qiáng)承臺間的拉結(jié)。單樁承臺應(yīng)

沿兩個方向設(shè)置拉梁,兩樁承臺應(yīng)至少在短軸方向設(shè)置拉梁;

7管樁基礎(chǔ)設(shè)計等級為丙級的多層建筑、底框架砌體房屋,可采取一柱一樁的布樁方式,

但樁長應(yīng)不小于6m,樁徑不宜小于500mm,不應(yīng)采用A型樁,樁頂應(yīng)設(shè)樁帽和雙向拉梁,拉梁

在平面內(nèi)應(yīng)形成閉合框格。拉梁下做砂土墊層,拉梁兩側(cè)填土夯實,壓實系數(shù)不小于0.94,拉梁

截面和配筋應(yīng)做到強(qiáng)梁弱柱,拉梁配筋連續(xù)貫通,梁端箍筋加密,梁側(cè)配置不小于014@150的

腰筋。

6.1.4在滿足樁最小中心距要求的前提下,單個承臺下多樁及群樁基礎(chǔ)總的承載力特征值可視為

各單樁承載力特征值之和。

6.1.5管樁基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)根據(jù)承載能力和變形控制的要求進(jìn)行下列計算或驗算:

1根據(jù)樁基的使用功能和受力特性進(jìn)行樁基的豎向承載力計算和水平承載力計算;

2對于承受水平荷載大的管樁進(jìn)行樁身正截面和斜截面承載力驗算;

3計算承臺內(nèi)力并驗算其承載力;

4對以卜建筑物的管樁基礎(chǔ)應(yīng)進(jìn)行沉降驗算:

1)設(shè)計等級為甲級的管樁基礎(chǔ);

2)體型復(fù)雜、荷載不均勻或樁端以下存在軟弱土層的設(shè)計等級為乙級的管樁基礎(chǔ);

15

3)摩擦型樁基。

5當(dāng)桃端持力層下存在軟弱下臥層時驗算軟弱下臥層的承載力;

6對管樁基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級且水平荷載較大或水平位移要求嚴(yán)格時,應(yīng)作樁基水平變位

驗算;

7根據(jù)裂縫控制等級,進(jìn)行樁身抗裂驗算;

8管樁承受拔力時,進(jìn)行抗拔承載力驗算。

6.1.6單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)通過單樁靜載荷試驗確定。且應(yīng)符合下列規(guī)定:

1設(shè)計等級為甲級、乙級的管樁基礎(chǔ),以及地質(zhì)條件較復(fù)雜的管樁基礎(chǔ),應(yīng)在施工前采用單樁

靜載荷試驗確定,在同一條件下的試樁數(shù)量不應(yīng)少于3根,并應(yīng)符合下列規(guī)定:

1)試樁的規(guī)格、長度及地質(zhì)條件應(yīng)具有代表性:

2)試樁應(yīng)選在地質(zhì)勘探孔附近;

3)試橋施工條件應(yīng)與工程樁一致。

2初步設(shè)計階段可結(jié)合原位試驗參數(shù)和工程經(jīng)驗參數(shù)綜合估算單樁?豎向承載力特征值。

6.1.7對于承受水平荷載大的管樁基礎(chǔ),應(yīng)通過現(xiàn)場單樁水平靜載荷試驗確定單樁水平承載力特

征值。試驗宜采用單向多循環(huán)加載法或慢速維持荷載法,按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)

程》JGJ106執(zhí)行。

6.1.8管樁應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行受拉應(yīng)力驗算:

1對于裂縫控制等級為一級的管樁,在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下混凝土不應(yīng)產(chǎn)生拉應(yīng)力,應(yīng)符合

下式要求:

外一仁W0(6.1.8-1)

2對于裂縫控制等級為二級的管樁,在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下混凝土受拉邊緣的應(yīng)力不應(yīng)大手

混凝土軸心受拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,應(yīng)符合下式要求:

Tkfe&ftk(6.1.8-2)

式中:,卜一荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下樁身混凝土正截面法向拉應(yīng)力(N/mn?);

一管樁樁身截面混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力(N/mnf);

力——混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mnf)。

16

6.2樁基計算

6.2.1對于一般建筑物和受水平力較小的高大建筑物且樁徑相同的多樁或群樁基礎(chǔ)中,單樁樁頂

作用力按下列公式計算:

1軸心豎向力作用下

(6.2.1-1)

n

偏心豎向力作用下

士士MykXj

(6.2.1-2)

n

2水平力作用下

(6.2.1-3)

n

式中:見一相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時,作用于樁基承臺頂面的豎向力(kN);

6—樁基承臺及其上覆土自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN);

Qk—相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時,軸心豎向力作用下任一單樁的豎向力(kN);

〃—同一承臺中的樁數(shù);

Qik—相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時,偏心豎向力作用下第i根樁的豎向力(kN);

Mk、%k—相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時,作用于承臺底面、通過樁群形心x、y的彎矩(kN-m):

X、匕一第i根樁至樁群形心的y、x軸線的距離(m);

為一相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時,作用于承臺底面的水平力(kN):

“ik-相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時,作用于任一根樁樁頂?shù)乃搅?kN)。

6.2.2單樁豎向承載力計算應(yīng)符合下列表達(dá)式:

1不考慮地震作用效應(yīng)組合的標(biāo)準(zhǔn)值:

軸心豎向力作用下

QkWR”(6.2.2-1)

偏心豎向力作用下,除滿足式(6.2.2-1)外,尚應(yīng)滿足:

17

C6.2.2-2)

2taMi22

2考慮地震作用效應(yīng)組合的標(biāo)準(zhǔn)值:

軸心豎向力作用下

Qk<1.25/e;1(6.223)

偏心豎向力作用下,除滿足式C6.2.2-3)外,尚應(yīng)滿足:

QiX15%(6.2.2⑷

式中:凡一單樁豎向承載力特征值(kN);

Cikmax——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時偏心豎向力作用下單樁最大豎向力(kN)。

6.2.3承受豎向拔力的管樁基礎(chǔ),應(yīng)按下式驗算單樁的抗拔承載力

0tk</?ta(6.2.3)

式中:QL相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時,作用干單樁機(jī)頂?shù)呢Q向拔力(kN):

砧一單樁豎向抗拔承載力特征值(kN)。

6.2.4以單樁豎向抗壓靜載荷試驗確定單樁豎向承載力時,單樁豎向抗壓承載力特征值1應(yīng)按下

式計算:

R=絲(6.2.4)

aK

式中:Quk—單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kN);

K—安全系數(shù),取K=2。

6.2.5當(dāng)根據(jù)靜力觸探原位試驗結(jié)果確定管樁單樁豎向承載力凡時,可按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁

基技術(shù)規(guī)范》JGJ94規(guī)定的方法進(jìn)行估算。

6.2.6當(dāng)根據(jù)地基土的物理力學(xué)指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗關(guān)系估算單樁豎向抗壓承載力特征

值凡時,可按下式估算:

Ra=U?qsia」i+//p^pa^p(6.2.6)

式中Wp—樁身周長(m);

以a—管樁第,層土(巖)的側(cè)摩阻力特征值(kPa),可按表626-1取值;

人一管樁穿越第i層土(巖)的厚度(m),當(dāng)樁端持力層為N63.5245的軟巖層且其進(jìn)入深度

大于4D時按4D取值計算;

你一管樁的樁端阻力特征值(kPa),可按表626-2取值:

18

為一管樁第i層土(巖)的端阻力修正系數(shù),可分別按表626-3的經(jīng)驗值取用;

金一樁端面積(m)當(dāng)為開口型樁尖時仍按封口型樁尖的水平投影面積計算。

表6.2.6-1管樁側(cè)摩阻力特征值以a

巖土狀態(tài)

樁側(cè)土

側(cè)摩阻力特征值qsia(kPa)

N63,S12345678

境±

期值1011121314151617

天然含水量W(%)857565554535

淤泥質(zhì)土

q,2值910II121314

液性指數(shù)h.>1.00.75

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