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文檔簡介

ICS91.040.30山東土木建筑學會標準PXXT/SDCEASXXXXX-2022Technicalstandardforscrewcompositepile(征求意見稿)20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實施山東土木建筑學會發(fā)布

目次TOC\o"1-2"\h\u1總則 12術語和符號 22.1術語 22.2符號 33基本規(guī)定 74設計 94.1一般規(guī)定 94.2樁的選型與布置 104.3樁基計算 144.4構造要求 225施工 275.1施工準備 275.2施工機械 285.3施工作業(yè) 285.4施工安全和環(huán)境保護 316質量檢驗與工程驗收 336.1一般規(guī)定 336.2施工前檢驗 336.3施工中檢驗 346.4施工后檢驗 356.5工程驗收 40附錄A施工記錄表 42附錄B施工前質量檢驗標準 43附錄C施工中質量檢驗標準 44附錄D施工后質量檢驗標準 45本標準用詞說明 46引用標準名錄 47

1總則1.0.1為規(guī)范螺紋復合樁技術應用,做到安全適用、技術先進、經(jīng)濟合理、確保質量、保護環(huán)境,制定本標準。條文說明:螺紋復合樁是通過一定的施工工藝,將具有特定匹配關系的螺紋水泥土樁和預制樁等兩種單體樁同心復合而形成的組合樁。該技術可有效改善樁的荷載傳遞途徑、提高承載力、減小沉降,性價比高、綠色環(huán)保。為使該技術的設計、施工、檢驗與驗收規(guī)范化,便于推廣應用,做到安全適用、技術先進、經(jīng)濟合理、確保質量、保護環(huán)境,從制定本標準。1.0.2本標準適用于螺紋復合樁的設計、施工、質量檢驗與驗收。條文說明:本標準適用于非抗震設計及抗震設防烈度小于等于8度地區(qū)采用螺紋復合樁基礎的設計、施工、質量檢驗與驗收。螺紋復合樁基礎主要用于工業(yè)與民用建筑、構筑物等工程中承受豎向抗壓荷載的低承臺樁基礎。市政、公路與橋梁、鐵路、港口、水利等工程采用低承臺樁基時可參考使用,但尚應符合有關行業(yè)標準的規(guī)定。1.0.3螺紋復合樁的設計與施工,應綜合分析場地工程地質與水文地質條件、上部結構類型和基礎形式、使用功能、荷載特征、施工技術條件與環(huán)境,遵循因地制宜、節(jié)約資源、保護環(huán)境的原則,強化工程質量控制與管理。1.0.4螺紋復合樁的設計、施工、質量檢驗與驗收除應符合本標準外,尚應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。2術語和符號2.1術語2.1.1螺紋復合樁screwcompositepile由螺紋水泥土樁與同心植入的預制樁復合而形成的樁。條文說明:螺紋復合樁是基于螺紋水泥土樁和預制樁兩種樁型的優(yōu)點提出的一種新樁型,由作為芯樁使用的預制樁、包裹在芯樁周圍的螺紋水泥土樁優(yōu)化匹配復合而成(圖1)。本標準中,預制樁長度可小于螺紋水泥土樁長度,也可大于螺紋水泥土樁長度,分為短芯、等芯、長芯三種情況;預制樁可采用管樁和方樁等。圖1螺紋復合樁1-預制樁;2-螺紋水泥土樁螺紋水泥土樁由專用鉆具在地基土中切削或擠壓形成螺紋狀樁孔,再將預先拌好的流態(tài)水泥土灌注樁孔而成,克服了常規(guī)水泥土樁在黏土層中樁身水泥與土攪拌不均勻的缺陷,避免了返漿,減少了水泥漿浪費,降低了成本并減少了環(huán)境污染。螺紋水泥土樁初凝之前,采用機械手、靜壓或錘擊的方式將預制樁同心植入至設計標高。2.1.2螺紋水泥土樁screwcementsoilpile樁身帶有螺牙的水泥土樁。條文說明:螺紋水泥土樁采用螺旋鉆具正轉鉆進形成螺紋狀樁孔直至樁底,在鉆具反轉上提的過程中同步灌筑預拌流態(tài)水泥土。2.1.3預制樁pretensionedhighstrengthconcretepile同心植入水泥土中的管樁和方樁。2.2符號2.2.1作用和作用效應Fk——荷載效應標準組合下,作用于承臺頂面的豎向力;Gk——樁基承臺和承臺上土自重標準值;HEik——地震作用效應和荷載效應標準組合下,作用于第i基樁的水平力;Hik——荷載效應標準組合下,作用于第i基樁的水平力;Hk——荷載效應標準組合下,作用于樁基承臺底面的水平力;Mxk、Myk——荷載效應標準組合下,作用于承臺底面,繞通過樁群形心的x、y主軸的力矩;Qc——荷載效應基本組合下的樁頂軸向壓力設計值;Qct——荷載效應基本組合下的樁頂軸向拉力設計值;QEk——地震作用效應和荷載效應標準組合下,基樁的平均豎向力;QEkmax——地震作用效應和荷載效應標準組合下,基樁的最大豎向力;Qik——荷載效應標準組合偏心豎向力作用下,第i基樁的豎向力;Qk——荷載效應標準組合軸心豎向力作用下,任一單樁的豎向力;Qkmax——荷載效應標準組合偏心豎向力作用下,樁頂最大豎向力;σc——土的自重應力;σz——土中豎向附加應力;2.2.2抗力和材料性能fc——預制樁混凝土軸心抗壓強度設計值;fcu——齡期為28d時的樁身水泥土實體強度;fn——填芯混凝土與預制樁內(nèi)壁的粘結強度設計值;fpy——預制樁預應力鋼筋的抗拉強度設計值;fy——錨固鋼筋的抗拉強度設計值;m——地基土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù);qpk——螺紋復合樁極限端阻力標準值;q——螺紋復合樁內(nèi)芯樁端土的端阻力標準值;qsk——預制樁—水泥土界面抗剪強度;qsik——螺紋復合樁第i層土的極限側阻力標準值;q——螺紋復合樁非復合段內(nèi)芯第i層土的極限側阻力標準值;Qsl——組合段螺紋復合樁總極限側阻力標準值Quk——單樁豎向極限承載力標準值;Ra——單樁豎向承載力特征值;Rha——單樁水平承載力特征值。2.2.3幾何參數(shù)Al——組合段螺紋水泥土樁內(nèi)徑凈截面面積;AL——螺紋復合樁內(nèi)徑在樁端的投影面積;Ap——預制樁截面面積;Aps——預制樁全部縱向預應力鋼筋的總截面面積;As——填芯混凝土內(nèi)錨固鋼筋的總截面面積;D1——螺紋復合樁外徑;D2——螺紋復合樁內(nèi)徑;l、L——預制樁、螺紋復合樁長度li、Li——預制樁、螺紋復合樁長度范圍內(nèi)第i層土的厚度;lc——組合段預制樁長度;lca——填芯混凝土深度;n——樁基中的樁數(shù);uc——預制樁內(nèi)腔圓周長度;up——預制樁周長;U——螺紋復合樁內(nèi)徑計算周長;Ul、U——群樁外周邊長度、群樁芯樁外周邊長度;xi、xj、yi、yj——第i、j基樁至通過樁群形心的y、x主軸的距離;Zn——樁基沉降計算深度;條文說明:本條規(guī)定了螺紋復合樁的幾何參數(shù)符號,重點對樁徑、樁長、樁身截面積等參數(shù)符號解釋如下:螺紋復合樁計算時,不考慮預制樁植入時對螺紋水泥土樁直徑的擠擴作用,螺紋復合樁內(nèi)徑、外徑與螺紋水泥土樁內(nèi)徑、外徑相等,為等直徑樁。D1表示螺紋復合樁外徑,等于螺紋水泥土樁外徑。D2表示螺紋復合樁內(nèi)徑,等于螺紋水泥土樁內(nèi)徑。L表示螺紋復合樁總長度,等于水泥土樁長度。Al表示組合段環(huán)形螺紋水泥土內(nèi)徑部分凈截面面積;AL表示螺紋復合樁底端內(nèi)徑的投影面積,等于非組合段螺紋水泥土樁內(nèi)徑截面投影面積。2.2.4計算系數(shù)C——考慮預制樁縱向預應力鋼筋墩頭與端板連接處受力不均勻等因素影響而取的折減系數(shù);K——安全系數(shù);n0——預制樁與水泥土的應力比;γ0——結構重要性系數(shù);λ1i、λ2i——預制樁抗拔系數(shù)、螺紋復合樁抗拔系數(shù);ξ——預制樁—水泥土界面剪切強度與對應位置水泥土強度換算系數(shù);ψc——預制樁施工工藝系數(shù)。

3基本規(guī)定3.0.1螺紋復合樁適用于一般黏性土、粉土、砂土、碎石土和殘積土等土層。條文說明:根據(jù)目前的施工設備以及收集的工程資料,螺紋復合樁在黏性土、粉土、砂土、碎石土和殘積土中設計和施工是可行的。對于其他土層,應通過成孔、成樁試驗和載荷試驗確定其適應性3.0.2螺紋復合樁設計與施工前應按國家現(xiàn)行有關標準進行巖土工程勘察,查明各土層的類型及工程性質、地下水條件及腐蝕性。條文說明:巖土工程勘察應符合國家現(xiàn)行標準《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021、《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011、《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》JGJ72、《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94、《水泥土復合管樁基礎技術規(guī)程》JGJ/T330的有關規(guī)定,重點查明對螺紋復合樁成樁質量、施工效率有影響的巖土參數(shù)。3.0.3當無同類工程經(jīng)驗時,應針對擬用于預攪拌水泥土的土進行室內(nèi)水泥土配和比試驗。條文說明:當無螺紋復合樁工程經(jīng)驗時,設計前宜針對擬處理深度范圍內(nèi)主要土層進行室內(nèi)水泥土配合比試驗,選擇合適的水泥、外摻劑。室內(nèi)水泥土配合比試驗可按現(xiàn)行行業(yè)標準《水泥土配合比設計規(guī)程》JGJ/T233的有關規(guī)定執(zhí)行。3.0.4對于無同類工程經(jīng)驗和復雜地質條件的場地,應在場地有代表性的區(qū)域進行成樁工藝性試驗。條文說明:成樁工藝性試驗的目的是:驗證地層條件適應性;確定實際成樁步驟、水灰比、鉆桿下沉與提升速度、鉆桿旋轉速度等工藝參數(shù);了解鉆進阻力及植樁情況并采取相應措施。成樁工藝性試驗應綜合考慮場地地層分布情況、上部荷載、擬采用樁參數(shù)等,選擇有代表性場地進行,試驗樁的直徑、長度等參數(shù)應符合設計要求。螺紋復合樁中的水泥土樁工藝性試驗可先采用噴水的方法初步確定工藝參數(shù),在此基礎上再采用噴水泥漿的方法并宜植入芯樁。成樁工藝性試驗時應詳細記錄不同時間或深度處對應的施工參數(shù)值,并采用開挖、井徑儀、取芯等方法檢驗成樁質量,為選擇施工機械、確定相關施工工藝及參數(shù)和施工措施提供詳盡的資料。3.0.5對于采用螺紋復合樁的工程,應按現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑變形測量規(guī)范》JGJ8的有關規(guī)定進行沉降觀測。條文說明:對于采用螺紋復合樁的工程,應根據(jù)現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑變形測量規(guī)范》JGJ8及設計要求進行沉降觀測。

4設計4.1一般規(guī)定4.1.1螺紋復合樁應根據(jù)具體條件分別進行下列承載能力計算:1應根據(jù)樁基的使用功能和受力特征分別進行樁基的豎向承載力計算和水平承載力計算;2應對樁身承載力進行計算;3對于承受上拔力的樁基,應進行基樁和群樁的抗拔承載力計算;4對于抗震設防區(qū)的樁基,應進行抗震承載力驗算。4.1.2根據(jù)現(xiàn)行國家規(guī)范《建筑與市政地基基礎通用規(guī)范》GB55003規(guī)定,下列螺紋復合樁應進行沉降計算:1設計等級為甲級的樁基;2設計等級為乙級的、建筑物體形復雜、荷載分布顯著不均勻或樁端平面以下存在軟弱土層的樁基。4.1.1~4.1.2條文說明:為確保樁基設計的安全,在進行樁基設計時應按本條文規(guī)定的原則進行承載能力與沉降計算。軟弱下臥層承載力驗算應按現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94有關規(guī)定執(zhí)行。對位于坡地、岸邊的建筑物,應慎用螺紋復合樁基礎;當采用螺紋復合樁基礎時,應按現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94有關規(guī)定進行整體穩(wěn)定性驗算,并采取減小螺紋復合樁與預制樁直徑比、植入等長預制樁、通長填芯等措施。4.1.3螺紋復合樁設計時,所采用的作用效應與相應的抗力應符合下列規(guī)定:1確定樁數(shù)和布樁時,應采用傳至承臺底面的荷載效應標準組合;相應的抗力應采用單樁承載力特征值;2計算荷載作用下的樁基沉降和水平位移時,應采用荷載效應準永久組合;計算水平地震作用、風載作用下的樁基水平位移時,應采用水平地震作用、風載效應標準組合;3驗算抗震設防區(qū)樁基的整體穩(wěn)定性時,應采用地震作用效應和荷載效應的標準組合;4計算承臺內(nèi)力、確定承臺高度、配筋和驗算樁身強度時,上部結構傳來的荷載效應組合和相應的樁頂反力,應按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應的基本組合,采用相應的分項系數(shù);5樁基結構安全等級、結構設計使用年限和結構重要性系數(shù)應按國家現(xiàn)行有關建筑結構標準的規(guī)定采用,但結構重要性系數(shù)不應小于1.0;6對樁基結構進行抗震驗算時,其承載力調(diào)整系數(shù)應按現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011的規(guī)定采用。條文說明:按照國家現(xiàn)行標準《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007、《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94相關要求,本條規(guī)定了螺紋復合樁基礎設計時所采用的作用效應組合和抗力。4.2樁的選型與布置4.2.1螺紋復合樁的選型應符合下列規(guī)定:1螺紋水泥土樁內(nèi)徑與預制樁直徑或外接圓直徑之差,應根據(jù)環(huán)境類別、承載力要求、樁側土性質等綜合確定,且不宜小于300mm;2螺紋水泥土樁內(nèi)徑與預制樁直徑或邊長之比可按表4.2.1的規(guī)定確定,水泥土強度高者取低值,反之取高值:表4.2.1螺紋水泥土樁內(nèi)徑與預制樁直徑或邊長之比d或b(mm)300400500600≥800D2/d2.7~3.02.0~2.51.7~2.21.5~2.01.4~1.8D2/b3.0~3.42.3~2.82.0~2.51.9~2.3——3當預制樁長度小于螺紋水泥土樁長度時,預制樁長度不宜小于螺紋水泥土樁長度的2/3。條文說明:本條規(guī)定了螺紋復合樁的選型原則。1螺紋水泥土樁內(nèi)徑與預制樁直徑或邊長之比螺紋復合樁是在強度較低的大直徑水泥土樁中植入合適的預制樁,提高樁身材料復合強度,以達到與樁側土阻力的匹配(圖2)。圖2匹配關系當螺紋水泥土樁內(nèi)徑與預制樁直徑或邊長之比增大至某值后,樁身材料復合強度對應承載力小于樁側土阻力對應承載力,樁身材料強度與樁側土阻力不匹配,即水泥土樁直徑與預制樁直徑或邊長之比存在上限值。螺紋復合樁在豎向荷載作用下的工作機理為:預制樁承擔的大部分荷載通過預制樁—水泥土界面?zhèn)鬟f至水泥土樁,然后再通過水泥土—土界面?zhèn)鬟f至樁側土,預制樁、水泥土樁、樁側土構成了由剛性向柔性過渡的結構。作為預制樁與樁側土之間的過渡層—“水泥土”不宜太薄,否則無法保證螺紋復合樁有效工作。包裹在預制樁周圍的水泥土還起到了保護層作用,改善了預制樁的耐久性。綜合考慮螺紋復合樁承載力機理、樁基所處環(huán)境類別、施工偏差、垂直度偏差等因素,“水泥土”不宜太薄,螺紋水泥土樁內(nèi)徑與預制樁外接圓直徑之差不應小于300mm。螺紋復合樁與承臺采用本標準第4.4.3條規(guī)定的方式連接時,預制樁承擔70%以上的荷載,結合預制樁與水泥土的應力比測試結果,可以計算出常用預制樁直徑或邊長、水泥土強度工況下的螺紋水泥土樁內(nèi)徑與預制樁直徑或邊長之比的取值范圍,如表4.2.1所示,當水泥土強度高或樁側土質較好時取小值。條文中僅列出了預制樁直徑或邊長為300mm、400mm、500mm、600mm、800mm時螺紋水泥土樁內(nèi)徑與預制樁直徑或邊長之比的取值范圍,對于其他尺寸的預制樁可參考取用。2預制樁長度與水泥土樁長度之比預制樁底端以下的水泥土樁為柔性~半剛性樁,存在臨界樁長,其長度隨著水泥土樁直徑與水泥土強度的增加而增大。預制樁相當于水泥土樁中的配筋,其長度不宜小于總樁長的2/3。對變形控制要求較高的工程、樁底端土質較差或承受上拔力、抗震作用時,預制樁可與水泥土樁等長。試驗與計算結果表明非組合段樁身壓縮量占樁身總壓縮量比例隨著預制樁長度與水泥土樁長度之比的增大基本呈線性減小,為了減小沉降、提高承載力,預制樁長度與水泥土樁長度比應取高值。3預制樁選擇按現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94的有關規(guī)定,預制樁可選用預應力高強混凝土管樁(PHC)、預應力高強混凝土空心方樁(PHS)。特殊工況下,樁身上部芯樁和下部芯樁可以選用不同類型的預制樁,例如:下節(jié)芯樁選用PHC500AB100,上節(jié)芯樁選用PHC500AB125,可有效提高樁頂材料綜合強度;下節(jié)芯樁選用普通A型預應力混凝土管樁,上節(jié)芯樁選用復式配筋預應力混凝土管樁,可有效改善水平承載性能。4.2.2螺紋復合樁的布置應符合下列規(guī)定:1對于排數(shù)不少于3排且樁數(shù)不少于9根的樁基,基樁的中心距不應小于4.5d或4.5b,且不應小于2.5D1;對于其他情況的樁基,基樁的中心距不應小于4.0d或4.0b,且不應小于2.5D1;2宜選擇中、低壓縮性土層作為樁端持力層,樁端全斷面進入持力層的長度可按現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94的有關規(guī)定執(zhí)行;當存在軟弱下臥層時,對于短芯、等芯樁端以下持力層厚度不宜小于3D1,對于長芯樁端以下持力層厚度不宜小于3b或3d。條文說明:螺紋復合樁與承臺采用本標準第4.4.3條規(guī)定的方式連接時,預制樁承擔70%以上的荷載,因此確定基樁的中心距時,應主要考慮預制樁直徑d或邊長b,并兼顧螺紋復合樁外徑D1,此外對于短芯或等芯樁可不考慮d、b的影響。在確定基樁的中心距時,需考慮如下因素:1預制樁封底,屬于擠土樁;2水泥土初凝前植入預制樁時,水泥土呈流塑狀態(tài);3螺紋復合樁呈摩擦樁特性;4防止相鄰樁的水泥土施工時相互影響;5樁側土位移影響范圍。單樁豎向抗壓與水平靜載試驗表明,樁側土沉降與水平位移均隨著至樁心距離的增大迅速減?。▓D3),距離樁心2.5D1處樁側土沉降約為樁頂沉降的10%、水平位移為0。這說明至樁中心2.5D1范圍內(nèi)樁、土影響較明顯,超出該距離后影響較小甚至可以忽略。(a)豎向承載(b)水平承載圖3樁側土影響范圍綜合上述因素,參照現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94,本條規(guī)定了基樁的中心距。當?shù)貙又杏锌梢岳玫闹?、低壓縮土層時,宜盡量選擇作為持力層,發(fā)揮其對提高承載力的貢獻。樁端全斷面進入持力層的深度及其至軟弱下臥層的距離可按現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94的有關規(guī)定執(zhí)行。4.3樁基計算4.3.1對于一般建筑物和受水平力(包括力矩與水平剪力)較小的高層建筑螺紋復合樁,單樁樁頂作用力應按下列公式計算:1軸心豎向力作用下(4.3.1-1)2偏心豎向力作用下(4.3.1-2)3水平力作用下(4.3.1-3)式中:Qk——荷載效應標準組合軸心豎向力作用下,任一單樁的豎向力(kN);Fk——荷載效應標準組合下,作用于承臺頂面的豎向力(kN);Gk——樁基承臺和承臺上土自重標準值(kN),對穩(wěn)定的地下水位以下部分應扣除水的浮力;n——樁基中的樁數(shù);Qik——荷載效應標準組合偏心豎向力作用下,第基樁的豎向力(kN);Mxk、Myk——荷載效應標準組合下,作用于承臺底面,繞通過樁群形心的x、y主軸的力矩(kN·m);xi、xj、yi、yj——第i、j基樁至通過樁群形心的y、x主軸的距離(m);Hik——荷載效應標準組合下,作用于第i基樁的水平力(kN);Hk——荷載效應標準組合下,作用于樁基承臺底面的水平力(kN)。條文說明:螺紋復合樁主要用于承受豎向抗壓荷載,應盡量避免承受較大的上拔與水平荷載,因此本條僅給出了樁基設計中沿用已久的針對“一般建筑物和受水平力(包括力矩與水平剪力)較小”情況的樁頂作用力計算公式。4.3.2設計規(guī)范》螺紋復合樁的抗震驗算應按國家現(xiàn)行標準《建筑抗震GB50011、《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94的有關規(guī)定執(zhí)行。4.3.3單樁豎向承載力計算應符合下列規(guī)定:1荷載效應標準組合:軸心豎向力作用下Qk≤Ra(4.3.3-1)偏心豎向力作用下,除應滿足式(4.3.3-1)外,尚應滿足下式的要求:Qkmax≤1.2Ra(4.3.3-2)2地震作用效應和荷載效應標準組合:軸心豎向力作用下QEk≤1.25Ra(4.3.3-3)偏心豎向力作用下,除應滿足式(4.3.3-3)外,尚應滿足下式的要求:QEkmax≤1.5Ra(4.3.3-4)式中:Ra——單樁豎向承載力特征值(kN);Qkmax——荷載效應標準組合偏心豎向力作用下,樁頂最大豎向力(kN);QEk——地震作用效應和荷載效應標準組合下,基樁的平均豎向力(kN);QEkmax——地震作用效應和荷載效應標準組合下,基樁的最大豎向力(kN)。條文說明:按照國家現(xiàn)行標準《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007、《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011、《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94的相關規(guī)定,本條規(guī)定了單樁豎向承載力計算應滿足的要求。4.3.4單樁豎向承載力特征值應按下式確定:Ra=Quk/K(4.3.4)式中:K——安全系數(shù),取K=2;Quk——單樁豎向極限承載力標準值(kN)。條文說明:本標準中樁基豎向抗壓、抗拔承載力計算均采用綜合安全系數(shù)。4.3.5單樁豎向抗壓極限承載力標準值的確定應符合下列規(guī)定:1單樁豎向抗壓極限承載力標準值應通過單樁豎向抗壓靜載試驗確定,試驗方法應按本標準第6.4.4條執(zhí)行;2初步設計時單樁豎向抗壓極限承載力標準值可按下列公式估算,并取其中的較小值:短芯樁與等芯樁:Quk=UqsikLi+長芯樁:Quk=UqsikLi+式中:U——螺紋復合樁內(nèi)徑計算周長(m);Ap——預制樁截面面積;qsik——螺紋復合樁水泥土段第i層土的極限側阻力標準值(kPa),可按現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94中干作業(yè)鉆孔樁極限側阻力標準值的1.3~1.6倍取值(kPa);當螺紋段樁側土以砂土為主時取高值,以黏性土為主時取低值;q——螺紋復合樁非復合段內(nèi)芯第i層土的極限側阻力標準值(kPa),可根據(jù)內(nèi)芯樁型按現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94取值;Li——螺紋復合樁長度范圍內(nèi)第i層土的厚度(m);qpk——螺紋復合樁極限端阻力標準值(kPa),無當?shù)亟?jīng)驗時,可取泥漿護壁鉆孔樁極限端阻力標準值的0.8倍;q——螺紋復合樁預制樁端土的端阻力標準值(kPa),根據(jù)預制樁類型按現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94取值;AL——螺紋復合樁內(nèi)徑在樁端的投影面積(m2);up——預制樁周長(m);(kPa);l——預制樁長度(m);標準值與對應位置水泥土強度換算系數(shù),可取0.15;條文說明:為保證螺紋復合樁設計的可靠性,單樁豎向抗壓極限承載力標準值應采用單樁豎向抗壓靜載試驗確定,并應重視類似工程、鄰近工程的經(jīng)驗。初步設計時可采用經(jīng)驗公式估算單樁豎向抗壓極限承載力標準值,并按本標準第4.3.7條驗算樁身豎向承載力。當采用經(jīng)驗公式進行估算時,極限側阻力標準值、極限端阻力標準值應由靜載試驗結果統(tǒng)計分析求得。當無試驗資料時極限側、端阻力標準值可根據(jù)巖土工程勘察報告或現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94規(guī)定的泥漿護壁鉆孔樁極限側、端阻力標準值乘以提高或折減系數(shù)得到。螺紋復合樁與水泥土復合管樁原理相通、構造相似。為偏于安全,無當?shù)亟?jīng)驗時,本條規(guī)定螺紋復合樁極限端阻力標準值qpk4.3.6單樁豎向抗拔極限承載力標準值的確定應符合下列規(guī)定:1單樁豎向抗拔極限承載力標準值應通過單樁豎向抗拔靜載試驗確定,試驗方法應按本標準第6.4.6條執(zhí)行;2初步設計時單樁豎向抗拔極限承載力標準值可按下列公式估算,并取其中的較小值:單樁或群樁呈非整體破壞時:QukQuk群樁整體破壞時:Quk式中:λ1i、λ2i、λ3i——預制樁抗拔系數(shù)、螺紋復合樁抗拔系數(shù)、非組合段芯樁第i層土層抗拔系數(shù),可按表4.3.6取值;li——預制樁長度范圍內(nèi)第i層土的厚度(m);Ul、U——群樁外周邊長度、群樁芯樁外周邊長度(m)。表4.3.6抗拔系數(shù)土類λ1iλ2iΛ3i砂土0.90~0.950.50~0.700.50~0.70黏性土、粉土0.80~0.900.70~0.800.70~0.80條文說明:本條規(guī)定了螺紋復合樁單樁豎向抗拔極限承載力標準值的確定方法。研究表明,螺紋復合樁承受豎向上拔荷載時一般有三種破壞模式:螺紋復合樁從地基土中拔出、預制樁從水泥土樁中拔出、預制樁材料破壞。因此單樁或群樁呈非整體破壞時,單樁豎向抗拔極限承載力標準值應按式(4.3.6-1)、(4.3.6-2)分別計算預制樁—水泥土界面、水泥土—土界面對應的總極限側阻力標準值,并按本標準第4.3.7條驗算樁身豎向承載力。計算單樁豎向抗拔極限承載力時不考慮非組合段水泥土樁的自重。表4.3.6中λ1i為對應于預制樁—水泥土界面的抗拔系數(shù),該界面極限側阻力在抗拔與抗壓時基本一致,因此λ1i規(guī)定值較高;λ2i為對應于水泥土—土界面的抗拔系數(shù),與現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94的規(guī)定一致。4.3.7樁身豎向承載力應符合下列規(guī)定:1樁軸心受壓時,荷載效應基本組合下的樁頂軸向壓力設計值Qc,初步設計時,可按下列公式估算,并取其中的較小值:(4.3.7-1)(4.3.7-2)(4.3.7-3)Qukqsk=ξfcu(4.3.7-5)式中:Qc——荷載效應基本組合下的樁頂軸向壓力設計值(kN);Ψc——預制樁施工工藝系數(shù),取0.85;fc——預制樁混凝土軸心抗壓強度設計值(kPa),應按現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010的有關規(guī)定取值;Ap——預制樁截面面積(m2);Al——組合段螺紋水泥土樁內(nèi)徑凈截面面積(m2);n0——預制樁與水泥土的應力比,當無實測資料時可按表4.3.7取值;Qsl——組合段螺紋復合樁總極限側阻力標準值(kN)。qsk——預制樁—水泥土界面剪切強度lc——組合段預制樁長度(m);ξ——預制樁—水泥土界面剪切強度fcu——齡期為28d時的樁身水泥土抗壓強度(kPa)。表4.3.7預制樁與水泥土的應力比水泥土強度fcu(MPa)應力比n01.5~2.050~302.0~2.530~202.5~3.020~153.0~5.015~102樁軸心受拉時,荷載效應基本組合下的樁頂軸向拉力設計值,初步設計時,可按下列公式估算,并取其中的較小值:Qct≤CfpyAps(4.3.7-4)Qct≤fnuclca(4.3.7-5)Qct≤fyAs(4.3.7-6)式中:Qct——荷載效應基本組合下的樁頂軸向拉力設計值(kN);C——考慮預制樁縱向預應力鋼筋墩頭與端板連接處受力不均勻等因素影響而取的折減系數(shù),可取0.85;fpy——預制樁預應力鋼筋的抗拉強度設計值(kPa),應按現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010的有關規(guī)定取值;Aps——預制樁全部縱向預應力鋼筋的總截面面積(m2);fn——填芯混凝土與預制樁內(nèi)壁的粘結強度設計值(kPa),宜由現(xiàn)場試驗確定;當無試驗資料時,C40微膨脹混凝土的fn可取360kPa;uc——預制樁內(nèi)腔圓周長度(m);lca——填芯混凝土深度(m);fy——錨固鋼筋的抗拉強度設計值(kPa),應按現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010的有關規(guī)定取值;As——填芯混凝土內(nèi)錨固鋼筋的總截面面積(m2)。條文說明:本條規(guī)定了螺紋復合樁承受豎向荷載時樁身豎向承載力的驗算方法。單樁豎向抗壓靜載試驗表明,螺紋復合樁與承臺采用本標準第4.4.3條規(guī)定方式連接時,在極限荷載作用下,樁頭呈現(xiàn)預制樁、水泥土先后破壞的漸進破壞模式;而在軸向壓力設計值對應荷載作用下,預制樁與水泥土均未發(fā)生破壞。即在軸向壓力設計值對應荷載作用下,樁頭未發(fā)生漸進破壞,預制樁與水泥土共同變形、共同承擔上部豎向荷載。因此,驗算軸心受壓情況下樁身豎向承載力時,應同時考慮預制樁與水泥土兩種材料的承載性能。式(4.3.7-1)基于預制樁驗算了樁頭材料強度,式(4.3.7-2)驗算了預制樁底端處水泥土材料強度。在本標準表4.3.7給出的應力比情況下,樁頂軸向壓力設計值一般由預制樁材料強度控制,因此樁頭材料驗算時僅給出了基于預制樁材料強度的驗算公式,而未給出基于水泥土材料強度的驗算公式。根據(jù)國家現(xiàn)行標準《工程結構可靠性設計統(tǒng)一標準》GB50153、《水利水電工程結構可靠度設計統(tǒng)一標準》GB50199、《水泥土配合比設計規(guī)程》JGJ/T233、《水泥土復合管樁基礎技術規(guī)程》JGJ/T330的有關規(guī)定,本標準中將水泥土立方體抗壓強度平均值作為水泥土抗壓強度標準值使用,其材料性能分項系數(shù)取1.6。軸向壓力設計值對應荷載作用下,預制樁與水泥土共同變形,符合等應變假定,應力比實測值與二者彈性模量之比接近。表4.3.7給出了軸向壓力設計值對應荷載作用下,預制樁與水泥土的應力比取值范圍,可在初步設計時選用。填芯混凝土與預制樁內(nèi)壁粘結強度受填芯混凝土的強度和組成成分、預制樁內(nèi)壁的粗糙程度、填芯混凝土長度等因素影響,一般可取填芯混凝土軸心抗拉強度的0.21倍。當填芯混凝土強度等級為C30、C35時,填芯混凝土與管樁內(nèi)壁粘結強度設計值可取300kPa、330kPa。按式(4.3.7-4)基于預制樁—水泥土界面計算單樁豎向抗壓極限承載力標準值時,將預制樁外圍的水泥土視作均勻介質,當樁長范圍內(nèi)為成層土時,應取主要土層中較弱土層對應的水泥土強度進行計算,預制樁底端阻力作為安全儲備。采用室內(nèi)剪切試驗,研究了管樁、方樁與由粉質黏土、砂土、粉土等拌制的水泥土界面之間的剪切強度。測試結果表明,預制樁—水泥土界面剪切強度可取對應位置水泥土強度的0.15~0.19,為偏于安全,本標準中預制樁—水泥土界面剪切強度標準值與對應位置水泥土強度換算系數(shù)取0.15。4.3.8單樁水平承載力計算應符合下列規(guī)定:荷載效應標準組合:Hik≤Rha(4.3.8-1)地震作用效應和荷載效應標準組合:HEik≤1.25Rha(4.3.8-2)式中:HEik——地震作用效應和荷載效應標準組合下,作用于第i基樁的水平力(kN);Rha——單樁水平承載力特征值(kN)。4.3.9樁基水平承載力特征值的確定可按現(xiàn)行地方標準《水泥土復合混凝土空心樁基礎技術規(guī)程》DB37/T5141-2019的有關規(guī)定估算。4.3.10樁基最終沉降量包括樁身壓縮量與由單向壓縮分層總和法計算的土層沉降,可按現(xiàn)行地方標準《水泥土復合混凝土空心樁基礎技術規(guī)程》DB37/T5141-2019的有關規(guī)定估算。4.3.9~4.3.10條文說明:螺紋復合樁與水泥土復合混凝土空心樁同屬復合樁序列,二者原理相通、結構相似,荷載傳遞規(guī)律基本一致。螺紋復合樁相比水泥土復合混凝土空心樁具有更好的樁土咬合性能,樁身更加均勻,按照現(xiàn)行地方標準《水泥土復合混凝土空心樁基礎技術規(guī)程》DB37/T5141-2019的有關規(guī)定估算樁基水平承載力特征值、樁基最終沉降量是合理的、安全的。4.3.11樁基沉降計算深度Zn可按應力比法確定,即計算深度處的附加應力σz與土的自重應力σc應符合下式要求:σz≤0.1σc(4.3.11)式中:σz——土中豎向附加應力(kPa);σc——土的自重應力(kPa)。條文說明:水泥土復合混凝土空心樁基礎沉降計算深度按應力比法確定,即按附加應力與自重應力之比為10%確定計算深度。4.4構造要求4.4.1水泥土的水泥摻量宜為10%~25%,樁身水泥土抗壓強度不應低于1.5MPa。條文說明:螺紋復合樁中的水泥土樁和預制樁共同承擔上部荷載,考慮到預制樁—水泥土界面粘結性能、預制樁與水泥土荷載分擔比等因素,水泥土強度存在下限值。樁身水泥土實體強度應符合本標準第4.3.7條規(guī)定且不應低于1.5MPa。4.4.2土料宜采用現(xiàn)場開挖的土料。土料的有機質含量不得超過5%,所含粗粒最大粒徑不宜超過5cm,未經(jīng)處理的污染土不得作為固化土的原材料。條文說明:螺紋水泥土樁施工土料可就近選用,其顆粒大小對固化土的強度性能影響不大,但對流動性等有一定影響,根據(jù)目前的施工設備土顆粒的最大粒徑不宜超過5cm,否則容易損壞設備。當采用淤泥作為預拌材料時,由于淤泥顆粒較細,為達到設計要求的強度,宜加入一定量的砂。4.4.3螺紋復合樁樁中心至承臺邊緣的距離應符合下列規(guī)定:1邊樁中心至承臺邊緣的距離不宜小于預制樁樁徑或邊長,且螺紋復合樁的外邊緣至承臺邊緣的距離不應小于150mm;2對于墻下條形承臺梁,樁中心至承臺梁邊緣的距離不宜小于預制樁樁徑或邊長,且螺紋復合樁的外邊緣至承臺梁邊緣的距離不應小于75mm。條文說明:螺紋復合樁中的預制樁與水泥土作為一個整體共同承擔外部荷載,且預制樁承擔主要荷載,因此確定樁中心至承臺邊緣距離時應以預制樁為主并兼顧水泥土樁。4.4.4螺紋復合樁與承臺宜采用填芯混凝土中埋設錨固鋼筋的連接方式,并應符合下列規(guī)定:1預制樁嵌入承臺內(nèi)的長度不宜小于50mm;2填芯混凝土應采用微膨脹混凝土,強度等級不宜低于C40;3對于承壓樁,填芯混凝土深度應大于6倍預制樁直徑或邊長,且不得小于3.0m;對于承受上拔力的樁,填芯混凝土深度應按本標準公式(4.3.7-5)計算確定,且不得小于3.0m;對承受水平力較大的樁,可在樁頂水泥土中設置鋼筋籠;4填芯混凝土中應通長配置錨固鋼筋;5對于承壓樁,錨固鋼筋數(shù)量和規(guī)格可按表4.4.3選?。粚τ诔惺苌习瘟Φ臉?,錨固鋼筋面積應按本標準公式(4.3.7-6)計算確定且應滿足表4.4.3規(guī)定;箍筋可按表4.4.3選?。槐?.4.3錨固鋼筋、箍筋數(shù)量和規(guī)格(mm)d或b(mm)3004005006008001000錨固鋼筋416420620620622822箍筋6設計基本地震加速度為0.15g的抗震設防7度區(qū)內(nèi)Ⅳ類及以上場地土中的預制樁,填芯混凝土深度不小于8d且不小于5m。條文說明:螺紋復合樁與承臺宜采用預制樁填芯混凝土中埋設錨固鋼筋的方式連接(圖4)。圖4樁與承臺連接構造1—聚硫嵌縫膏;2—遇水膨脹橡膠條;3—緩膨型遇水膨脹橡膠條;4—錨固鋼筋;5—C20細石混凝土;6—底板防水層;7—聚合物水泥防水砂漿;8—1.5厚水泥基滲透結晶型防水涂料;9—混凝土墊層;10—填芯混凝土;11—預制樁;12—水泥土樁對于承壓樁,填芯混凝土的主要作用是改善樁頂?shù)氖芰顟B(tài),有利于樁與承臺的連接;對于承受上拔力的樁,還起到將力均勻傳至樁身的作用。填芯混凝土的灌注深度及質量直接影響到力的傳遞,設計時應慎重處理,必要時應通過試驗確定。對于承受上拔力的樁也可以采用預制樁底部固定錨固鋼筋的構造措施,即把通長的錨固鋼筋焊接于預制樁底部的端板或樁尖上,由錨固鋼筋將拔力傳遞至預制樁底部。對承受水平力較大的樁,可在樁頂水泥土中設置鋼筋籠。當在樁頂水泥土中設置鋼筋籠時,應考慮鋼筋籠防腐蝕并應符合下列規(guī)定:1鋼筋籠長度不應小于3D;2主筋宜選用614,箍筋宜選用Φ8@200;3鋼筋籠宜設置在環(huán)狀水泥土中部。4.4.5承臺之間的連接除應符合國家現(xiàn)行標準《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007、《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94的有關規(guī)定外,尚應符合下列規(guī)定:1同一承臺的樁數(shù)不多于2根時,應加強承臺間的拉結;2柱下樁基承臺,宜在兩個主軸方向設置連系梁。4.4.6預制樁上下節(jié)拼接宜采用焊接或機械連接,接頭數(shù)量不宜超過1個,接頭質量可按現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94的有關規(guī)定執(zhí)行。條文說明:為了保證螺紋復合樁施工質量,應在螺紋水泥土樁施工完成后及時植入預制樁,盡量縮短樁機挪動、接樁時間等,因此選擇樁長時應考慮預制樁成品長度,控制接頭數(shù)量不宜超過1個。4.4.7螺紋復合樁樁身可全部帶螺紋,也可部分帶螺紋。4.4.8螺紋水泥土樁螺距及螺牙厚度、高度應滿足下列規(guī)定:1螺紋水泥土樁螺距應小于等于螺紋復合樁內(nèi)徑;2螺牙高度應不小于100mm;3內(nèi)側螺牙厚度應不小于120mm,外側螺牙厚度應不小于60mm。條文說明:螺紋復合樁受力時螺牙將受地基土的沖切作用,螺牙高度越大,其所受沖切彎矩就越大,若其厚度太小,螺紋復合樁受力時螺牙可能被地基土沖切破壞。由于地基土對螺牙沖切力很難精確計算,而且由于螺牙是沿著軸線螺旋向上的,抗沖切計算也沒有成熟的公式,只能采用數(shù)值計算方法進行驗算,但這種計算方法對設計人員來說較為困難,故本規(guī)范沒有給出螺牙厚度驗算的方法。

5施工5.1施工準備5.1.1螺紋復合樁施工應具備下列資料:1巖土工程勘察報告;2樁基工程施工圖及圖紙會審紀要;3建筑場地和相鄰區(qū)域內(nèi)的建筑物、地下管線、地下構筑物和架空線路等的調(diào)查資料;4主要施工機械及其配套設備的技術性能資料;5施工組織設計;6水泥等原材料質量證明文件;7預制樁的質量證明文件及相關技術參數(shù)說明;8有關施工工藝參數(shù)的試驗參考資料。5.1.2施工前應清除地下和空中障礙物并完成三通一平。平整后的場地標高應高出螺紋復合樁設計樁頂標高不小于1.0m。條文說明:三通一平是建設項目開工的前提條件,具體指水通、電通、道路通和場地平整。為保證螺紋復合樁正常施工,施工用的供水、供電、道路、排水、臨時房屋等臨時設施,必須在開工前準備就緒。建筑場地應平整、密實,無地下和空中障礙物,地基承載力應滿足施工機械接地壓力的要求。5.1.3基樁軸線的控制點和水準點應設在不受施工影響的位置,并妥善保護,施工中應定期復測。條文說明:基樁軸線的控制點和水準點應設置在穩(wěn)定、易于長期保存的位置。當有工作基點時,應定期將其與基準點進行聯(lián)測。5.1.4施工前應對螺紋復合樁施工機械及其配套設備進行試運行,并對主要技術參數(shù)進行標定。條文說明:本條規(guī)定的主要目的是:在施工前通過對施工機械及其配套設備的試運行及對流量、鉆桿提升速度與鉆桿旋轉速度等施工參數(shù)的標定,確認現(xiàn)場所有設備能夠安全正常運轉、施工參數(shù)是否滿足本標準第5.2.2~5.2.3條要求;施工參數(shù)由成樁工藝性試驗確定。5.2施工機械5.2.1螺紋復合樁施工應根據(jù)設計要求、地基條件、周邊環(huán)境情況選用施工機械。5.2.2螺紋水泥土樁施工機具應具有灌注功能。5.2.3水泥土攪拌站應包括以下幾個系統(tǒng):1水泥存儲、輸送和計量系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要完成水泥的存儲、輸送和計量。將水泥輸送至漿液攪拌器,計量控制采用電子秤計量。2水輸送及計量系統(tǒng)。拌合水輸送采用清水泵,采用流量計計量。3水泥漿液拌合及輸送計量系統(tǒng)。本系統(tǒng)將投入水泥和水攪拌合成水泥漿液,原材料多為細粉顆粒,攪拌設備應具有密閉性。4土輸送及計量系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用配料機和傳送帶,將土送至水泥土攪拌器。計量控制采用電子稱重計量。5水泥土攪拌系統(tǒng)。本系統(tǒng)利用水泥土攪拌器,將投入的水泥漿和土攪拌成滿足設計要求的水泥土。5.3施工作業(yè)5.3.1施工單位應按樁基施工圖進行樁位放樣并填寫放線記錄,樁位放樣允許偏差應為10mm,經(jīng)監(jiān)理單位或建設單位復核確認后方可開工。5.3.2施工順序應根據(jù)專項施工方案、試樁結果、施工圖紙及場地實際情況確定,并應符合下列規(guī)定:1施工順序應考慮樁間距、地質和周圍建筑物的情況,按流水法分區(qū)施工;2較密集的布樁宜采取從中間向四周成排推進;3當靠近既有建筑物時,宜從毗鄰建筑物的一側開始由近及遠施工;4宜先長后短、先低后高施工;5當樁距小于1.5m且地下有松散砂層時,應采取跳躍式施工,或采用控制凝固時間間隔施工。5.3.3水泥土應在施工現(xiàn)場攪拌灌注?,F(xiàn)場制備水泥土的工藝一般分為兩步:先制備水泥漿液,再將水泥漿與土拌合成水泥土。5.3.4鉆進成孔應符合下列規(guī)定:1樁機就位應調(diào)直、調(diào)平并穩(wěn)固;2鉆孔開始前,應關閉鉆頭閥門;鉆孔開始時鉆進應先慢后快;過程中保持勻速下鉆,鉆桿旋轉一圈,應同時下降一個螺距,在土體中形成螺紋,當鉆至設計深度后停鉆。5.3.5水泥土灌注應符合下列規(guī)定:1水泥土宜采用現(xiàn)場攪拌混凝土,采取泵送施工;2水泥土填充鉆桿的量應根據(jù)地質情況確定,且保證鉆桿內(nèi)有連續(xù)的水泥土;3每根螺紋復合樁的水泥土應連續(xù)澆筑,且泵送水泥土速度與提鉆速度相匹配。條文說明:水泥漿制備過程中應定期量測水泥漿密度,檢查水灰比是否滿足要求、計量儀器是否正常工作。水泥漿水灰比應根據(jù)地層、地下水條件綜合確定,可選取1~1.5。水泥土填充鉆桿的量應根據(jù)地質情況確定,當遇到孔深較深等造成泵送壓力較大或有流沙等影響成樁質量的情況時,應適當增加水泥土填充鉆桿的量,以保證樁身的質量。5.3.6提鉆速度應符合下列規(guī)定:1當施工螺紋段時,提鉆過程應保持勻速;鉆桿反向旋轉一圈,應同時上升一個螺距;2當施工直桿段時,提升速度和旋轉速度不應同步,掃除螺牙;提鉆速度宜小于螺紋段;軟土層施工的提鉆速度應放慢;3提鉆應連續(xù)進行。5.3.7當遇到卡鉆、鉆機搖晃、偏斜或發(fā)生異常聲響時,應立即停鉆,并采取相應措施。條文說明:在鉆進過程中,如遇到卡鉆、鉆機搖晃、偏斜或發(fā)現(xiàn)有節(jié)奏的聲響時,應立即停鉆,查明原因,采取相應措施后,方可繼續(xù)作業(yè)。當需停鉆時間較長時,應將鉆桿提至地表。5.3.8螺紋水泥土樁施工后應按下列規(guī)定留置試件:1宜采取尚未凝固的水泥土漿液制作水泥土試塊;2每個施工臺班留置試件不應少于2組,每組試件應留6件,試件尺寸應為70.7mm×70.7mm×70.7mm;3試件應養(yǎng)護28d,其中應有1組同條件養(yǎng)護、1組標準養(yǎng)護。條文說明:螺紋水泥土樁施工過程中,應在樁頂設計標高以下采取尚未凝固的水泥土漿液制作水泥土試塊(一般稱為“軟取芯法”),并分別進行同條件養(yǎng)護和標準養(yǎng)護28d??蓪⒃噳K埋置于樁頭附近的地基土中進行同條件養(yǎng)護。軟取芯可按現(xiàn)行行業(yè)標準《型鋼水泥土攪拌墻技術規(guī)程》JGJ/T199的有關規(guī)定執(zhí)行。5.3.9預制樁施工應符合下列規(guī)定:1采用組合式施工機械時,施工前應清除水泥土樁施工后的地面返漿;2垂直度允許偏差應為0.5%;3定位允許偏差應為10mm;4植入水泥土樁中時應采取監(jiān)控預防措施;5接樁時應保證接樁質量和上下節(jié)段的樁身垂直度;6樁頂標高允許偏差應為±50mm。條文說明:在螺紋復合樁施工過程植入預制樁前,應將螺紋水泥土樁施工后的樁孔附近返漿清理干凈,露出樁頂輪廓,以方便預制樁植入時中心位置的確定。同時應提前架設全站儀及水準儀、預制樁施工設備預就位等。預制樁垂直度控制對螺紋復合樁成樁質量相當關鍵,應制定可靠的垂直度控制措施。為保證預制樁與螺紋水泥土樁之間的同軸度,在螺紋水泥土樁施工結束后宜對預制樁植入位置進行放樣定位,定位允許偏差應為10mm。在預制樁植入螺紋水泥土樁中時允許有少量水泥土擠出,并應采取監(jiān)控預防措施,如根據(jù)監(jiān)測的植樁情況采取措施防止首節(jié)預制樁掉入水泥土樁中。預制樁接樁有焊接、機械連接兩種方式,采用其中任一種連接方式時均應保證接樁質量和上下節(jié)段的樁身垂直度。5.3.10螺紋復合樁施工記錄應符合本標準附錄A的規(guī)定。條文說明:螺紋復合樁施工應按本標準附錄A施工記錄表的要求進行記錄,也可根據(jù)工程實際情況對該表格格式進行重新設計,但其包含的施工信息必須齊全。5.4施工安全和環(huán)境保護5.4.1螺紋復合樁施工,應在危險源辨識和風險評估的基礎上,采取相應的安全技術措施,并應符合下列規(guī)定:1樁機的安裝、試運行和拆除應按機械使用說明書的要求進行;2施工過程中,應經(jīng)常檢查機械設備及防護設施的運轉情況,當發(fā)生異響、吊索具破損、緊固螺栓松動、漏油、漏漿、漏氣、停電以及其他異常情況時,應立即停機檢查,排除故障;3樁機行走時,地面的平整度與堅實度應符合要求,并應有專人指揮;4遇暴風雨、雷電時,應暫停施工并切斷電源;5施工完成后應在樁位處設置防護措施。條文說明:螺紋復合樁施工過程中,針對注漿泵等設備應制定相應安全技術措施,如:對于注漿泵應指定專人管理,一旦發(fā)生故障,應及時停泵停機,及時排除故障,并做好運轉情況記錄。施工過程中必須按設備操作標準進行操作,嚴禁違規(guī)操作。近年來,大型施工設備施工期間傾覆事故時有發(fā)生,多是由于操作不當、施工作業(yè)面不平整或地基承載力不足所致。螺紋復合樁施工機械應由專人按照機械使用說明書操作,施工作業(yè)面的平整度與堅實度應符合要求,并應有專人指揮。5.4.2螺紋復合樁施工,應有明確的環(huán)境保護管理目標、組織機構、控制措施,并應符合下列規(guī)定:1應采用加防護罩等措施對施工機械進行降噪處理;2樁頂返漿應及時清理并集中堆放;3機械設備維修保養(yǎng)、管路清洗產(chǎn)生的廢油、廢水應集中處理。條文說明:應根據(jù)施工現(xiàn)場的設備噪聲等常見環(huán)境因素,制定現(xiàn)場環(huán)境保護的控制措施。做好水泥運輸過程中的防散落與沿途污染措施;施工場地和運輸?shù)缆芬ㄆ谇鍜撸3终麧嵭l(wèi)生,防治揚塵;采取措施降低施工噪聲,盡量減輕噪聲擾民。

6質量檢驗與工程驗收6.1一般規(guī)定6.1.1螺紋復合樁質量檢驗按時間順序可分為三個階段:施工前檢驗、施工中檢驗和施工后檢驗。條文說明:影響螺紋復合樁質量的因素存在于樁基施工的全過程中,僅有施工后的檢驗和驗收是不全面、不完整的。如施工過程中出現(xiàn)的局部地質條件與巖土工程勘察報告不符、工程樁施工參數(shù)與成樁工藝性試驗確定的參數(shù)不同、原材料發(fā)生變化、設計變更、施工單位變更等情況,都可能產(chǎn)生質量隱患,因此,加強施工過程中的檢驗是有必要的,應按不同施工階段對螺紋復合樁進行檢驗。螺紋復合樁質量檢驗主要包括對螺紋水泥土樁施工、預制樁施工及施工工序過程的質量檢驗。6.1.2質量驗收應按主控項目和一般項目驗收。6.1.3螺紋復合樁質量檢驗主控項目應包括水泥及外摻劑質量、水泥用量、水泥土強度、樁長、樁徑、樁數(shù)、預制樁樁身完整性、承載力。條文說明:參照國家現(xiàn)行標準《建筑地基基礎工程施工質量驗收標準》GB50202、《建筑基樁檢測技術規(guī)范》JGJ106、《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94相關規(guī)定,本條給出了螺紋復合樁質量檢驗的主控項目,如水泥及外摻劑質量、水泥用量、水泥土強度、樁長、樁徑、樁數(shù)、預制樁樁身完整性、承載力。6.2施工前檢驗6.2.1施工前應對水泥及外摻劑、土料、水、預制樁、接樁用材料等產(chǎn)品質量進行檢驗。6.2.2施工前應對施工機械設備及性能進行檢查。6.2.3施工前應對樁位進行檢驗。6.2.4施工前質量檢驗內(nèi)容與標準應按本標準附錄B的規(guī)定執(zhí)行。6.2.1~6.2.4條文說明:參照國家現(xiàn)行標準《建筑地基基礎工程施工質量驗收標準》GB50202、《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94給出了螺紋復合樁施工前質量檢驗標準。樁位放樣指的是施工前按本標準第5.3.1條要求根據(jù)螺紋復合樁樁位平面布置圖在施工現(xiàn)場進行的樁位放樣,有別于螺紋水泥土樁施工結束后預制樁施工前的放樣定位。本標準附錄B中施工機械設備及性能檢查涵蓋了對調(diào)速電機轉速表等檢查,主要通過本標準第5.1.4條規(guī)定來實現(xiàn),因此檢查設備的標定記錄即可。進入現(xiàn)場的預制樁除應按本標準附錄B要求進行檢查外,還必須查驗產(chǎn)品合格證。預制樁內(nèi)壁浮漿嚴重影響填芯混凝土與預制樁內(nèi)壁的粘結力,降低二者的整體性,因此本標準規(guī)定預制樁內(nèi)壁不得殘留有浮漿。6.3施工中檢驗6.3.1成樁工藝性試驗應采用輕型動力觸探或淺部開挖的方法對水泥土樁的形態(tài)大小、膠結情況、水泥土均勻程度進行檢驗。條文說明:對于成樁工藝性試驗,應通過輕型動力觸探或開挖檢查水泥土固結體,可以研究其形態(tài)大小、垂直度及膠結情況與施工參數(shù),比如漿液壓力及流量、噴嘴直徑、鉆桿提升速度、鉆桿旋轉速度等之間的關系,從而確定合理的螺紋水泥土樁施工參數(shù)。開挖檢查一般在水泥土樁施工3d后進行,可沿水泥土固結體周圍或一側進行,開挖深度視土層性質和場地范圍確定。6.3.2螺紋復合樁中的水泥土樁施工時應檢查樁位放樣偏差、水泥用量、鉆桿下沉與提升速度、鉆桿旋轉速度、垂直度、樁底標高。6.3.3螺紋復合樁中的預制樁施工時應檢查植入情況:樁長、垂直度、接樁質量、接樁上下節(jié)平面偏差、接樁停歇時間、樁頂標高。6.3.4施工中螺紋復合樁施工質量檢驗內(nèi)容與標準應按本標準附錄C的規(guī)定執(zhí)行。條文說明:本條給出了螺紋復合樁施工質量檢驗項目及檢驗標準,便于在施工期間查明施工參數(shù)、工藝方法等是否滿足設計要求而開展自檢工作。當發(fā)現(xiàn)某些指標達不到設計要求時,需要及時采取相應措施,使螺紋復合樁施工質量達到設計要求。6.3.5施工過程中應按本標準第6.3.4條規(guī)定對每根樁進行質量控制,對不符合預定質量要求的樁,經(jīng)監(jiān)理單位確認后報設計單位進行處理。條文說明:施工過程中要求按單樁進行檢驗有助于問題得到及時的處理。經(jīng)監(jiān)理單位確認后報設計單位進行處理的方法有多種,可以通過樁身完整性或單樁承載力的驗證檢測;也可以通過有效手段證明確實需要調(diào)整施工工藝參數(shù)來解決;或通過設計復核計算;對于不合格的樁采取補樁等措施。6.4施工后檢驗6.4.1開挖至樁頂設計標高后應檢查螺紋復合樁的樁位偏差、樁數(shù)、樁徑、樁頂標高。條文說明:本條給出了基坑開挖至設計標高后對螺紋復合樁進行檢查的內(nèi)容。6.4.2施工完成后的工程樁應進行豎向承載力和樁身質量檢驗。6.4.3豎向承載力的檢驗應采用單樁豎向抗壓靜載試驗,檢測樁數(shù)不應少于同條件下總樁數(shù)的1%,且不應少于3根;當總樁數(shù)少于50根時,不應少于2根。6.4.2~6.4.3條文說明:按國家現(xiàn)行標準《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007、《建筑地基基礎工程施工質量驗收標準》GB50202、《建筑基樁檢測技術規(guī)范》JGJ106的有關規(guī)定,應對施工完成后的工程樁進行樁身質量和豎向承載力檢驗。對承載力進行檢驗時,水泥土齡期應達到28d,或受檢樁同條件養(yǎng)護水泥土試件強度應達到設計強度要求。6.4.4單樁豎向抗壓靜載試驗除應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑基樁檢測技術規(guī)范》JGJ106的有關規(guī)定外,尚應符合下列規(guī)定:1螺紋復合樁的檢測樁頂標高不得高于樁周土標高;2檢測時宜在樁頂鋪設粗砂或中砂找平層,厚度宜取20mm~30mm;3找平層上的剛性承壓板直徑應與螺紋復合樁的設計直徑相一致;4對內(nèi)徑不小于800mm的螺紋復合樁,Q-s曲線呈緩變型時,單樁豎向極限承載力可取s/D2等于0.05對應的荷載值。條文說明:單樁豎向抗壓靜載試驗方法應按現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑基樁檢測技術規(guī)范》JGJ106的有關規(guī)定執(zhí)行,其中的樁頭處理方法、剛性承壓板尺寸大小及單樁豎向承載力取值方法是已有螺紋復合樁工程檢測經(jīng)驗的總結。6.4.5對于承受水平力較大的螺紋復合樁,除應按現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑基樁檢測技術規(guī)范》JGJ106的有關規(guī)定進行單樁水平靜載試驗外,尚應符合下列規(guī)定:1檢測樁數(shù)不應少于同條件下總樁數(shù)的1%,且不應少于3根;2水平推力應施加在預制樁上;3單樁水平承載力特征值應按水平臨界荷載的0.6倍取值,且不應大于單樁水平極限承載力的50%。條文說明:螺紋復合樁與承臺采用本標準第4.4.3條規(guī)定的方式連接時,相當于水平荷載施加在管樁上,因此螺紋復合樁單樁水平靜載試驗時,水平荷載應施加在管樁上。螺紋復合樁是一種新樁型,為偏于安全,單樁水平承載力特征值應同時滿足不大于水平臨界荷載的0.6倍與水平極限承載力的50%兩個條件。6.4.6對于承受上拔力的螺紋復合樁,應按現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑基樁檢測技術規(guī)范》JGJ106的有關規(guī)定進行單樁豎向抗拔靜載試驗。檢測樁數(shù)不應少于同條件下總樁數(shù)的1%,且不應少于3根。條文說明:螺紋復合樁進行單樁豎向抗拔靜載試驗時可采用預制樁內(nèi)灌注填芯混凝土并預埋通長抗拔鋼筋、預制樁底端固定抗拔鋼筋(焊接于端板或樁尖上)等方法傳遞拔力??拱武摻罘N類與數(shù)量應通過計算確定。6.4.7樁身質量除對預留水泥土試件進行無側限抗壓強度檢驗外,尚應進行預制樁樁身完整性檢測。條文說明:螺紋復合樁中的預制樁和水泥土共同承擔上部荷載,且預制樁是主要承力構件。樁身質量檢驗時,應重點檢驗水泥土強度和預制樁樁身完整性。6.4.8當水泥土強度有異常時,樁身水泥土實體強度可在樁頂淺部鉆取芯樣驗證,檢測樁數(shù)不應少于總樁數(shù)的5%,且不得少于6根。條文說明:樁頂淺部鉆芯法檢測水泥土抗壓強度時,應符合下列要求:(1)每根受檢樁的芯樣試件數(shù)量不應少于1組,每組3件,取芯深度不應超過0.5m。(2)水泥土取芯時的齡期應不少于28d。(3)鉆芯機應具有足夠的剛度,操作靈活,固定和移動方便,并應有水冷卻系統(tǒng)。(4)鉆取芯樣應根據(jù)樁身設計強度選用合適的薄壁合金鋼鉆頭或金剛石鉆頭,鉆頭外徑不宜小于91mm。(5)鉆芯機安裝時宜進行固定,鉆芯過程中不應發(fā)生傾斜、移位,鉆芯孔垂直度允許偏差應為0.5%。(6)開孔位置至樁中心的距離宜為環(huán)狀水泥土內(nèi)、外半徑之和的1/2;當鉆芯孔為2個或2個以上時,開孔位置宜均勻對稱布置。(7)開孔時宜采用較小的鉆頭壓力,鉆芯過程中宜保持勻速鉆進,鉆進速度宜為50mm/min~100mm/min。(8)提鉆卸取芯樣時,嚴禁敲打卸芯。(9)在運送和保存過程中,應采取防止芯樣受壓、震、曬、凍、失水或吸水的措施。(10)鉆芯孔應采用水泥漿回灌封孔。(11)鋸切機應具有冷卻系統(tǒng)和夾緊固定裝置;芯樣試件端面的補平器和磨平機應滿足芯樣制作的要求。(12)芯樣試件加工和測量可按現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑基樁檢測技術規(guī)范》JGJ106的有關規(guī)定執(zhí)行,高徑比宜為1:1,不得有裂縫、松動掉塊或其他較大缺陷。(13)芯樣試件制作完成后,可立即進行抗壓強度試驗。(14)壓力試驗機應具有加荷速率控制裝置,測量精度應為±1%,額定最大壓力應為試件預估破壞荷載的1.25倍~5.00倍。(15)抗壓強度試驗時,宜以(0.03~0.15)kN/s的速率均勻、連續(xù)地對試件加荷,直至試件破壞后記錄破壞荷載,并應精確至0.01kN。(16)芯樣試件抗壓強度應按下式計算確定:(4)式中:fcu——芯樣試件抗壓強度值(MPa),精確至0.01MPa;P——芯樣試件抗壓試驗測得的破壞荷載(N);dcm——芯樣試件的平均直徑(mm)。(17)樁頂淺部水泥土芯樣試件抗壓強度檢測值應取一組3塊試件強度值的平均值。(18)同一受檢樁有兩組或兩組以上水泥土芯樣試件抗壓強度檢測值時,應取其平均值作為該樁樁頂淺部水泥土芯樣試件抗壓強度檢測值。6.4.9預制樁樁身完整性檢測可采用低應變法,應符合下列規(guī)定:1檢測樁數(shù)不應少于總樁數(shù)的20%,且不得少于10根,且每根柱下承臺的檢測樁數(shù)不應少于1根;2樁身完整性判定時,應考慮水泥土對實測信號的影響,當實測信號復

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