公路桥涵挤扩支盘桩工程技术规范.doc

ICS93.040P28备案号：DB33浙江省地方标准DB33/T7502009公路桥涵挤扩支盘桩工程技术规范Technicalspecificationforpilewithexpandedbranchesandplatesofhighwaybridgeandculvertsengineering2009-06-29发布2009-07-29实施发布浙江省质量技术监督局DB33/T7502009前言本标准附录A、附录B为资料性附录。本标准由浙江省交通运输厅提出并归口。本标准主要起草单位：宁波市交通局、北京支盘地工科技开发中心、宁波绕城东段高速公路有限公司、宁波交通工程建设集团有限公司。本标准参与起草单位：宁波市交通工程质量监督站、浙江交通规划设计研究院、中国公路工程咨询集团有限公司、中冶交通工程技术有限公司、北京支盘建设工程有限公司、宁波二十冶建设工程有限公司。本标准主要起草人：胡跃军、李毅、徐德明、李寒、姚成、陈冰、张国梁、宋冰泉、殷学智、李靖森、杨志刚、宋吉录、桂炎德、王燕、朱思贤、徐永洁。本标准参与起草人：谢波、段群苗、徐正新、许路平、刘晟、俞见麟、戴显荣、王晓阳、赵华庆、崔策、刘峰、史生军。IDB33/T7502009引言本标准的发布机构提请注意如下事实：本标准条文中涉及了支盘桩结构、工艺、设备及检测的相关专利技术受到法律保护，使用者在使用前应获得专利权人的专利实施许可。相关内容及专利号见条文说明。本标准的发布机构对专利的范围、有效性和验证资料不提出任何看法。专利持有人已向本标准的发布机构保证，愿意同任何申请人在合理和非歧视的条款和条件下，就专利实施许可进行谈判。有关内容可从以下联系办法获得：专利权人：北京支盘地工科技开发中心张国梁等通讯地址：北京海淀区成府路华清商务会馆1607，邮编：100083联系电话：010-8286671113301259896。IIDB33/T7502009目次前言.I引言.II1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14符号.35总则.36基本规定.47工程勘察.48工程设计.48.1支盘桩构造.48.2支盘布置.58.3计算.69施工.89.1一般规定.89.2泥浆.89.3成孔.89.4支盘.99.5清孔.99.6钢筋.99.7灌注.910检查及验收.9附录A（资料性附录）土层物理力学指标与挤扩压力值参考对照表.11附录B（资料性附录）挤扩支盘施工记录表.12IIIDB33/T7502009公路桥涵挤扩支盘桩工程技术规范1范围本标准规定了公路桥涵挤扩支盘桩工程技术规范。本标准适用于浙江省公路桥涵挤扩支盘桩基础工程。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。JTGD60-2004公路桥涵设计通用规范JTGD62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD63-2007公路桥涵地基与基础设计规范术语和定义3下列术语和定义适用于本标准。3.1挤扩支盘桩采用挤扩成型的方法在桩身设置支、盘的混凝土桩或钢筋混凝土桩。3.2主桩相对于添加支和盘以前的“原形”桩，相应的直径称“主桩直径”。主桩亦可做成阶梯状的变截面桩。3.3分支、支长、支高、支宽、支面积3.3.1分支突出桩身的支状承载结构。用挤扩支盘机在桩孔中向外挤扩成支状孔腔，然后充填混凝土形成。一次挤扩形成一字支，将挤扩支盘机转动900再挤扩一次形成十字支。分支简称支。3.3.2支长支的水平投影长度。3.3.3支宽支的水平投影宽度。3.3.4支高支顶到支底的距离。3.3.5支面积1DB33/T7502009支的水平投影面积。3.4承力盘、盘环宽、盘面积、盘高、盘间距3.4.1承力盘突出桩身的盘状承载结构。用挤扩支盘机在桩孔中挤扩成支状孔腔后，将支盘机转动一定角度后再向外挤扩，逐次连续进行，最终形成盘状孔腔，然后充填混凝土形成。承力盘可简称盘。3.4.2盘环宽盘半径减去桩身半径的宽度。3.4.3盘面积承力盘的水平投影面积。3.4.4盘高承力盘的水平投影面积。3.4.5盘间距同一桩身相邻两盘的竖向间距。3.5挤扩比盘体水平投影面积与桩身横截面面积之比。3.6宽径比挤扩支盘机弓臂挤压土体的宽度与盘直径之比。3.7挤扩压力值挤扩支盘机向外挤扩时土对弓臂的反力（又称挤扩旁压值）。在成盘时首次张开弓臂所受到的反力称初始挤扩压力值，一般为盘的挤扩压力最大值，该值是土体旁压检测的有效数值。3.8反力上升值挤扩支盘机向两侧对土体挤压时，土对弓臂产生反力，而至使支盘设备的位移值，通过对孔口接杆进行量测可得到该值，其大小直接反应土质软硬。3.9挤扩叠加率挤扩支盘机挤压土体成盘时，相邻挤压叠加部分的水平投影面积所占每次挤压水平投影面积的比值。3.10分支桩主桩只设置有支的挤扩支盘桩。3.11承力盘桩主桩只设置有承力盘的挤扩支盘桩。3.122DB33/T7502009变桩径支盘桩主桩为变截面桩身的挤扩支盘桩。3.13变盘径支盘桩设置有不同盘径的挤扩支盘桩。3.14盘腔内角盘腔上斜壁与下斜面之间的夹角。3.15支盘水平角支或盘的承载面与水平面的夹角。3.16挤扩压缩回弹率挤扩后实测盘腔直径与挤扩支盘机弓臂张开外径的比值。3.17支盘承载性能质量检验通过挤扩压力值对周围土体进行物理性能的检验，结合支盘形状和尺寸的检测结果对支盘承载力进行评判。3.18基桩承载力调控根据支盘承载性能检验结果，在支盘桩设计中明确标注预设支盘的位置和数量，采取增设支盘的方法调整基桩承载力，控制基桩刚度。3.19设计施工指导文件支盘桩施工的勘察作用、承载力调控等技术，需要施工前在设计施工图基础上，制定有针对性的设计施工指导文件。4符号下列符号适用于本标准。2jjA第个支的支面积或第个盘的盘面积（m）。pjjD第盘的直径（m）。jR支长（m）。d第j段主桩的直径（m）。jjq桩身上第个支或盘端土的承载力容许值（kPa）。rj5总则为适应挤扩支盘桩技术在公路桥涵中应用需要，使设计与施工符合技术先进、安全可靠、适用耐5.1久、经济合理、节能减排的要求，制订本标准。3DB33/T7502009挤扩支盘桩设计，应坚持因地制宜、安全可靠、节约资源的原则。其类型、结构应根据水文、地5.2质、荷载、上部结构形式和施工条件，合理地选用。应利用挤扩技术对土质勘察的复核作用，利用调整支盘数量调控基桩承载力和沉降的作用。本标准依据现行的公路桥涵地基与基础设计规范（JTGD63-2007），并参照浙江省工程建设5.3标准建筑地基基础设计规范（DB33/1001-2003）以及挤扩支盘混凝土灌注桩技术规程（DB33/T1012-2003J10270-2003）制订。采用本标准设计时，荷载取值、基础结构设计和土的分类，应按公路桥涵设计通用规范（JTGD60-5.42004）、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-2004）、公路桥涵地基与基础设计规范（JTGD63-2007）、现行公路桥梁抗震设计规范及相关规范执行。6基本规定挤扩支盘桩适用于具有一定厚度的可挤扩成支、盘的土层。该土层一般为软可塑坚硬状态的粘6.1性土、稍密密实的粉土、砂土和碎石土、极软岩和节理很发育的软岩。挤扩支盘桩按支和盘的设置可分为：分支桩、承力盘桩、变盘径支盘桩；按主桩特征可分为：等6.2桩径支盘桩、变桩径支盘桩。挤扩支盘桩设计应综合考虑施工条件、设备条件和环境等因素，合理选择支盘桩基础结构形式和6.3支盘的设置。工程设计应利用挤扩压力值对土质的检测作用，将挤扩过程中采集的信息与地质勘察资料核对，6.4依据土层实际信息，在设计时提出承载力调控措施。7工程勘察支盘桩设计与施工所需的勘察工作，应按公路工程地质勘察规范及相关规范的规定和要求进7.1行。岩土的名称，应与JTGD63-2007公路桥涵地基与基础设计规范一致。应在常规工程勘察的基础上，重点查明宜成盘土层的类别、状态、厚度、平面分布和支盘端承载7.2力值。勘察报告应按第7.1条的规定?嘀疲韵履谌荩?.3对支盘桩基础的适用性进行分析评价；a)对桩端持力层的选择、支和盘的设置位置和数量等提出建议；b)对支盘桩在施工过程中可能遇到的问题和预防措施提出建议。c)试成孔是现场土质检验的重要手段，支盘桩施工前需进行试成孔，条件不容许时，可结合工程桩7.4进行。在挤扩过程中，当发现与原地质勘察资料差异较大时，宜进行补充勘察，以提供确切的土层类别、7.5状态、厚度、分布状况和相关物理力学参数。应切实做好被挤扩的土层鉴别、挤扩压力值、挤扩过程的异常现象等的记录工作。7.68工程设计8.1支盘桩构造8.1.1支盘桩主桩径宜为800mm2000mm。采用变径桩，小直径段的桩身截面面积应不小于大直径段的桩身截面面积的50%。桩身变径应符合变径连接处的钢筋构造要求。8.1.2支、盘的尺寸由挤扩支盘机型号决定，并应与桩身的直径相匹配。支、盘直径一般为1300mm3000mm，变盘径支盘桩的盘环宽变化幅度不应超过30%。支和盘的高度应满足混凝土的抗剪强度要求。8.1.3支盘桩桩身混凝土强度等级不得低于C25。8.1.4钢筋截面变化处宜设置在相邻盘底面500mm以下。8.1.5桩内受力钢筋、构造钢筋的尺寸、数量、间距，以及承台的构造及其与桩的连接，均应符合现行公路桥涵设计施工规范的有关规定。4DB33/T7502009支盘布置8.2支、盘应按以下原则布置：8.2.1支、盘的布置可考虑现场土层变化，做出调整，相邻支盘桩的盘位高程可错开布置；a)一字支竖向最小间距为3倍4倍支长；十字支竖向最小间距为4倍6倍支长；b)上、下对支宜错开90?、十字支宜错开45?设置；c)盘与盘或盘与支的竖向最小间距为8倍12倍的盘环宽。d)挤扩支盘桩的最小中心距应取2.5d（d为主桩直径或变径桩的最大直径）与1.5D（D为支盘直8.2.2径）中的较大值。对于抗压桩，盘端承面应全部进入宜成盘土层，盘底距软弱下卧层顶面的距离不宜小于4倍盘8.2.3环宽；底盘端承面进入持力层的深度对于粘性土、砂土不宜小于2倍盘环宽；对于碎石土、强风化软质岩底盘端承面进入深度不宜小于1.5倍盘环宽，距软弱下卧层顶面的距离不宜小于7倍12倍盘环宽。对于抗拔桩，盘应设置在宜成盘土层的中下部，盘体应全部进入宜成盘土层，并距软弱上覆土层底面的距离不宜小于4倍盘环宽。支、盘布置示意图见图1。8.2.4桩顶标高桩顶标高>>9900桩顶标高1133一字支十字分支相错90相错45 盘552244主桩 主桩 主桩 >90底盘底盘底盘盘底盘底桩底桩底盘环宽支长dddD1-13-35-5dd4-42-2支、盘布置示意图图18.3计算5桩长机械尺寸盘与支间距支宽桩长机械尺寸盘与支间距支与支间距桩长机械尺寸盘与盘间距DB33/T75020098.3.1支盘桩基础设计计算应按照JTGD63-2007公路桥涵地基与基础设计规范的要求进行。挤扩支盘桩单桩轴向受压承载力容许值，可按下列经验公式(1)、（2）计算：Ra()（1）Ra=12uql+2Aq+Aqikipjrjpr()q、q=mf+kh?3（2）rrj0aj22j式中：Ra单桩轴向受压承载力容许值（kN），桩身自重与置换土重（当自重计入浮力时，置换土重也计入浮力）的差值作为荷载考虑；u桩身周长（m）；与对应的各土层与桩侧的摩阻力标准值（kPa），宜采用单桩摩阻力试验确qliki定，当无试验条件时按表1选用；l承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度，当该层土内设有支、盘时，应减去每个支高和i盘高的1.2倍（m）；2A第j个支或盘的面积（m）；pjq第j个支或盘端土的承载力容许值（kPa）；rj2A桩端截面面积（m）；pq桩端处土的承载力容许值（kPa）；rm清底系数，按表2选用；0修正系数，按表3选用；f桩端、支端和盘端土的承载力基本容许值（kPa），按JTGD63-2007公路桥涵地基与基aj础设计规范第3.3.3条确定；k容许承载力随深度的修正系数，根据持力层土类按JTGD63-2007公路桥涵地基与基础2设计规范表3.3.4选用；3桩端、盘端和支端以上各土层的加权平均重度（kN/m）（具体可参照JTGD63-2007公2路桥涵地基与基础设计规范）；h桩端、盘端和支端的埋置深度（m）。j6DB33/T7502009表1桩侧土的摩阻力标准值qik土类qik中密炉渣、粉煤灰4060流塑I>12030L软塑0.75<I13050L黏性土可塑、硬塑0<I0.755080L坚硬I080120L中密3055粉土密实5580中密3555粉砂、细砂密实5570中密4560中砂密实6080中密6090粗砂、砾砂密实90140中密120150圆砾、角砾密实150180中密160220碎石、卵石密实220400漂石、块石400600表2清底系数m值0l/d端部土情况4202025>250.700.700.850.85透水性土0.650.650.720.72不透水性土修正系数值表3l/d4202025>25透水性土0.700.700.850.85不透水性土0.650.650.720.72单桩轴向受拉允许承载力，按公式（3）计算：8.3.2（3）R=0.3uql+0.8Aqtikipjrj7DB33/T7502009式中：R单桩轴向受拉承载力容许值（kN）。tu桩身周长（m）；其它符号与8.3.1条相同。支盘桩群桩基础的计算，按JTGD63-2007公路桥涵地基与基础设计规范第5.3.11条和第8.3.35.3.12进行。挤扩支盘桩群桩沉降验算应乘以桩基沉降经验系数。值取值为0.30.6。挤扩支盘桩基础有下列情况时，应进行沉降验算。8.3.4基桩数量大于等于9根的群桩基础；a)桩端以下存在软弱土层；b)对沉降有特殊要求。c)支盘桩设计，可预设支盘，应注明其位置和数量。8.3.5单桩承载力，可通过静载试验确定。对于具有下列情况之一的桥，宜进行静载试验确定，试桩8.3.6要求由设计单位提出。大桥、特大桥、桩基工程量大的桥；a)地区应用经验较少；b)地质情况复杂，地勘资料不完整，难以确定桩的承载力；c)采用新型施工工艺或桩结构的支盘桩工程。d)9施工一般规定9.1主桩采用钻孔灌注桩施工应符合现行公路桥涵施工规范的有关规定。9.1.1主桩施工与支盘挤扩成形密切相关，施工组织应加强主桩施工降效与支盘施工的管理与协调。9.1.2遇地质条件不明、复杂多变时，应进行试成孔，试成孔需对各土层进行检验，对盘腔施工进行9.1.3验证。在试桩和工程桩施工过程中，发现土质变化较大，应执行设计提出的预设支盘承载力调控措施。9.1.4对于硬塑坚硬粘性土、密实粉土、砂土、砂砾（N>30击），中密密实碎石土和强风化软9.1.563.5质岩（N>30击）宜采用增压型挤扩支盘机。63.5对于塑性指数大于15的粘性土、含水量大于30%的粘性土、软可塑粘性土、中密以下粉土、砂土、中密碎石土宜采用宽径比大于0.2的挤扩支盘机，且挤扩叠加率应大于10%。泥浆9.2主桩成孔及支盘挤扩成形时护壁泥浆的比重一般控制在1.21.5（反循环为1.151.2）；当穿过9.2.1宜塌孔土层时，可增大至1.31.5；终孔时要求泥浆比重大于1.25。混凝土灌注前要求泥浆比重应小于1.15，泥浆胶体率不小于90%、含砂量应小于8%、粘度为18秒22秒。挤扩成盘时，泥浆面应高于护筒底边，泥浆下降明显时，应及时补浆。施工期间，泥浆面应高9.2.2出地下水面1m以上，在受水位涨落影响时，泥浆配比应适当调整，并应高出最高水位1m以上。成孔9.3桩的中心距2D时，宜间隔施工，也可在相邻支盘桩灌注完成6小时后进行施工。9.3.1主桩成孔可采用正循环、反循环、旋挖钻斗取土施工工艺。主桩终孔后应检查孔深、孔径、钻9.3.2孔斜度、泥浆和沉渣厚度。变桩径支盘桩成孔宜采用先成孔较大直径段，确定标高后，换较小钻头下孔定位继续钻进，完9.3.3成变径桩孔。变径桩成孔质量检查采用孔径测量设备对变径处桩孔的同心度、标高进行检查。8DB33/T7502009遇软弱土层复杂地质，成孔作业后应对支盘作业可能造成的影响提出事前要求，内容包括：在9.3.4上部软土层或支盘位土层有塌孔扩径初判时，应对孔径进行检测。当支盘位置出现严重塌空时，应会同相关部门提出补救措施。成孔过程穿越不同土层时，应不断调整泥浆指标、钻机转速、钻头进尺速度，并控制钻机稳定。9.3.5必要时，调整钻机型号，以此保证成孔质量及确保支盘工序作业条件。水上作业成孔，护筒的设置应考虑支盘机作业过程对其稳定性的要求，要求内容包括最小内径、9.3.6护筒壁厚、外壁刚度加强、垂直度、入土深度等。支盘9.4支盘施工前应对挤扩设备及施工配套系统进行检查和测试。9.4.1挤扩支盘作业宜自下而上进行，挤扩前后均应测量孔深，并按作业表要求做好详细的施工记录。9.4.2按角度盘上的分度次序将挤扩设备转动和挤扩成盘，记录每一次的转角值。角度盘应安放平稳，9.4.3不得移位。设计施工指导文件需说明当挤扩压力值小于预定值，超出允许偏差时，可根据实际情况在桩身9.4.4上下1m范围适当调整盘位标高，但应保证调整后的盘位满足设计规定的土层要求，并满足最小盘间距的要求。在需要时也可将支改为盘或者增加支、盘的数量，应严格执行设计提出的承载力调控措施。挤扩过程中应做以下观测和记录：9.4.5观测每次挤扩压力表的压力值变化。记录首次压力值及各次挤扩压力值，以及挤扩全过程的起a)止时间；观测设备反力上升值，记录每次挤扩后设备上升情况；b)观测孔中泥浆水位的变化。记录每次挤扩后的泥浆液面下降尺寸及相关情况。c)清孔9.5在钻进终孔时，应进行一次清孔。一次清孔后要求沉渣厚度小于300mm。9.5.1桩径大于1200mm，盘径大于2000mm的支盘桩，应增加对支、盘腔清理的有效措施。9.5.2支盘作业完成后，可及时进行清孔，清孔工作直至孔径盘径检查合格。支盘清孔完成时，泥浆9.5.3比重宜小于1.15。下钢筋笼后如测得沉渣不合格，应对孔底和盘腔进行有效清空，清孔合格应及时灌注。9.5.4钢筋9.6变径支盘桩钢筋接头须避开变径处。9.6.1盘腔处钢筋过密时，宜保证盘腔处主桩钢筋最小间距为混凝土粗骨料的5倍。9.6.2灌注9.7混凝土灌注时塌落度不应小于180mm，宜采用180mm240mm。9.7.1混凝土灌注过程中可对盘腔位混凝土体积进行量测，并同井径仪盘腔检测数据相互校核。9.7.2浇注混凝土时要求导管离孔底不大于0.5m，混凝土初灌量要求保证灌入混凝土面高出底盘顶1.0m以上，不应将导管底端拔出混凝土面。10检查及验收挤扩支盘桩应对其施工质量和支盘承载性能质量进行检验。10.1挤扩支盘桩在完成主桩孔、支盘的挤扩工序过程中均应对孔位、孔深、清孔、以及支盘成形的10.1.1施工质量进行检查。对主桩孔径和倾斜度以及支盘成形状况，应进行测定。挤扩支盘桩施工时应对支盘挤扩压力值、挤扩设备的反力上升值等基桩承载性能质量进行测10.1.2定。支盘周土体变软时，应执行设计提出的基桩承载性能调控措施，增设的支盘应在施工记录中标注。10.2主桩成孔质量标准及支盘挤扩质量标准应遵循表4的规定，其它标准参照JTGF80/1-2004公10.3路工程质量检验评定标准及现行公路桥涵施工规范的相关规定。9DB33/T7502009支盘灌注桩实测项目表4项次检查项目规定值或许偏差检查方法权值1混凝土强度（MPa）在合格标准内按行业规范附录D检查2群桩100桩位2允许50全站仪或经纬仪：每桩检查2（mm）排架桩100极值23孔深（m）不小于设计测绳量：每桩测量4孔径（mm）不小于设计探孔器：每桩测量2用测壁（斜）仪或钻杆垂线5钻孔倾斜（mm）1%桩长，且不大于5001法：每桩检查电阻式井径仪（电脑显示图6盘径（mm）不小于设计2形及尺寸大小）：每盘检查不小于设计施工指导文件71反力上升值（mm）钢尺：每次挤扩检查要求不小于设计施工指导文件压力表或电子压力显示仪：8挤扩压力值（Mpa）1要求每次挤扩支盘时检查设计规定，设计未规定时按沉淀盒或标准测锤：每桩检19桩底沉淀厚度（mm）施工规范要求查水准仪：测每桩骨架顶面高10钢筋骨架底面高程（mm）501程后反算钢筋笼制作应符合现行的公路桥涵施工规范的相关规定。10.4混凝土拌制和浇注应符合现行的公路桥涵施工规范的相关规定。10.5桩身混凝土质量检测可采用预埋管超声波检测、动测法等方法；检测方法及数量由设计确定。10.6支盘混凝土检测可采用桩外跨孔超声波检测方法。10.7超声检测表明有明显缺陷的桩身、支盘体时，可采用钻孔取芯方法进一步验证。10.8需检测支盘周土体物理力学性状时，可采用静力触探、标贯等勘测方法。10.9挤扩支盘桩成桩质量验收除应满足上述第9.1条至9.9条质量检查要求外，还应复核各工序的施10.10工原始记录。桩验收应包括下列资料：工程地质勘察报告、桩基施工图、图纸会审纪要、设计变更单及材料代用通知单等；a)经审定的施工组织设计、施工方案及执行中的变更情况；b)桩位测量放线图，包括工程桩位线复核签证单；c)桩施工记录表、桩孔盘腔检测图形数据资料；d)成桩质量检查报告；e)单桩竖向承载力检测报告。f)地质情况复杂、未进行过试桩且施工质量可靠性低的工程，宜进行工程桩的承载力检验，检验方法和数量应符合现行的公路桥?娣兜南喙毓娑缮杓铺岢觥?0DB33/T7502009附录A（资料性附录）土层物理力学指标与挤扩压力值参考对照表土层物理力学指标与挤扩压力值参考对照表见表A.1。A.1土层物理力学指标与挤扩压力值参考对照表表静力触探标准贯入重型动力触挤扩压力参考值锥尖阻力击数探击数土名称土的状态普通型增压型QNNc63.5MPaMPakPA(击/300mm)(击/100mm)0.75<I1.0130018003423L0.50<I0.75160025004835L粘性土0.25<I0.502000350081258L0<I0.25300040001215810L0.75<e0.902000600061248中密亚砂土e0.750600080001225817密实稍密30006000815510粉砂中密60001200015251017细砂152015201216中密、密实206520401628粗砂103022351830砾砂中密、密实角砾、圆砾、卵石103024502035103030502235强风化软质岩11DB33/T7502009附录B（资料性附录）挤扩支盘施工记录表工程名称：桩号：施工日期：设计桩长(m)设计桩径(m)设计孔深(m)护筒标高(m)实钻孔深(m)挤扩前孔深(m)挤扩后孔深(m)灌注前孔深(m)弓压臂宽度(m)弓臂最大张开尺寸支盘机型号设计盘径(m)（单支宽度）(m)作业起止时间：年月日时分日时分支盘支盘项目备注深度(m)名称1次2次3次4次5次6次7次8次9次10次11次12次13次挤扩压力(MPa)设备上浮(mm)泥浆变化量(mm)挤扩压力(MPa)设备上浮(mm)泥浆变化量(mm)增设挤扩压力(MPa)支盘设备上浮(mm)深度：泥浆变化量(mm)记录员质检员技术负责人监理人员12浙江省地方标准公路桥涵挤扩支盘桩工程技术规范DB33/T7502009条文说明13目次1引言.151范围.162术语和定义、符号.173总则.184基本规定.195工程勘察.206工程设计.217施工.248检查及验收.2714引言本规范内容依托于挤扩支盘桩系列专利技术，属国内自主知识产权科技。本规范标准涉及专利技术及其保护范围指：支盘桩结构和施工工法技术：发明专利号：95104960.7、97196360.6等支盘桩成套设备、设备结构技术：发明专利号：94106434.4、97196360.6、98103449.7、99118966.3等支盘桩质量检验、施工监测技术：发明专利号：97196360.6、03156360.0等本标准发布机构尊重本规范所涉及专利技术等知识产权，使用单位在使用本规范所涉及的相关专利技术前应获得专利权人的专利实施许可。但不包括专利设备制造销售等实施许可。本标准发布机构不应承担识别这些和这些以外专利的责任。本说明是对引言内容的补充。以下条文说明中对上述专利技术作了阐述。151范围本规范在交通行业公路桥涵应用基础上，对于本省其他行业（例如工业与民用建筑、市政、水运、铁路等工程）采用支盘桩技术，亦可参考使用，路基工程和桥头路基沉降地基处理工程也可参照本规范相关内容。162术语、定义与符号本章列出规范中一些主要术语，对在条文中已经阐明的重要术语，本章均不再重复列出。术语和定义的解释，仅供使用时参考。本章列出了规范中的主要符号，在桥涵地基规范中没有的，借鉴了现行建筑规范，其它的符号，与公路系统现行的规范一致。符号的文字说明，只是结合规范的内容所作的注释，一个符号也可能代表几个不同的含义。173总则5.1技术先进，该技术被国家科技部鉴定为国内领先、国际先进技术水平，在国内已获得多项发明专利权，属国内自主知识产权科技。安全可靠，是指本规范提高了国内土木工程的安全系数，改善了基桩承载性能，改进了基桩工程质量及管理水平。节能环保，是指挤扩支盘桩技术能在传统灌注桩基础上做到建设工程工程量节省30%60%，减少了水泥钢材冶炼的标准煤消耗、桩基施工的电耗、材料资源消耗、工程运输油耗，还实现减少了冶炼的碳排放、泥浆排放、资源开采机械碳排放、工程运输排放，做到了节能减排；适用耐久，挤扩支盘桩技术是在传统工艺和设备技术基础上改造和创新，采用了优化的结构承载方式，提高了桩的承载力和减小了桩的沉降量，从而提高了结构物的安全性和耐久性；经济合理，挤扩支盘桩可在传统灌注桩基础上节省30%-60%的原材料，节省投资5%-20%，节省工期20%-50%。5.3挤扩支盘桩在施工挤扩过程中，通过挤扩压力，可检测到土质性状，这一“再勘察”功能是其它类型桩所不具备的，因此应充分发挥这一功能，提高设计与施工的控制水平。184基本规定6.1支盘桩的承载力，不仅是利用原来主桩的摩阻力和端承力，还增加了支和盘的端承力。为使支和盘在软土中发挥作用，北京支盘地工科技开发中心开发了相关专利施工工艺和设备。这些科技创新能解决较软土层中土回弹量大、易塌孔和成形不规则等问题。这使支盘桩端阻力常常占总承载力的3080%，因此选择可靠支盘桩技术是非常重要的，尤其对于盘的质量。本条例列出了适于做支、盘的土层类别，实践表明，只要有相当的厚度，并选择合适的支盘机，在这些类别的土层中做盘是有保障的。在宁波典型软土地质条件下，宁波绕城高速公路东段工程支盘桩在沙河互通、沙河九龙湖高架、云龙互通进行了五组带量测元件的支盘桩试桩(九龙湖K42+224试桩：桩长39m、桩径1200mm、盘径2100mm，4个承力盘共承担总荷载的63%；云龙K3+195试桩：桩长52m、桩身变桩径1500/1200mm、盘径2300mm，4个承力盘共承担总荷载的44%)。载荷试验资料表明，在加荷过程中，四个盘阻力共承受总荷载的44%63，说明在宁波软土地区，在较广泛分布的粘性土、砂土中成盘，盘的作用还是显著和明确的。对塑性指数高(>20)的粘土，由于土体的排水性和成形效果较差等原因，有时成盘质量较差，IP需经试成孔试验确定其成盘工艺。浙江软土厚度差异较大，应不断利用改进的设备工艺手段，适应环境条件，改善支盘在较差土层的承载作用。值得借鉴的是，唐山古冶外环公路工程的支盘桩试桩显示，支盘设置在粘性土和沙土层中，由于施工工艺的改进和创新，支盘的相对效果提高了。等径等长的支盘桩比直孔灌注桩单桩承载力提高两倍以上。6.3设计应符合公路桥涵地基与基础设计规范（JTGD63-2007）的设计原则。并参照浙江省建设工程标准挤扩支盘混凝土灌注桩技术规程（DB33/T10122003）的计算方法进行计算复核。对于沉降计算，应控制在上部结构许可的范围内。195工程勘察关于工程勘察，挤扩支盘桩的要求与普通钻孔灌注桩的勘查项目并无多大差别，本规范借鉴了工民建规范中支盘桩勘查条件内容，如勘查报告未能提出支盘桩相关内容，也可使用钻孔灌注桩的相关内容和参数。本规范提出了支和盘的挤扩过程，是一项其它桩型所不具备的现场土质再勘察的过程，这是一项专利技术。这一优势应充分被利用，不仅能保证质量，还能发挥因地制宜、节约材料能源的作用。206设计与计算6.1构造8.1.1自2005年开发交通工程挤扩支盘桩相关技术以来，在结构、工艺工法、大型挤扩支盘设备及质量检验方面开发了多项专利技术。因此目前可适应至2000mm直径桩的公路桥涵基础工程。变截面小直径段截面面积的控制，主要是考虑垂直刚度不宜发生过大突变。基桩在土层中，受约束较大，不会产生横向剪切及受弯等状况。8.1.2当盘设置于强度较高土层，如卵石、强风化岩层，应验算支盘抗剪强度。单个盘设计承载能力不应超过其抗剪要求。8.1.3目前支盘桩应用于公路桥涵工程，单桩承载能力较其桩身强度低很多。但随着支盘桩推广和应用的深入，其单桩承载力会逐渐提高，届时应验算桩身强度。8.1.4浙江大部分地区抗震设防较低，钢筋配置在满足水平力和弯矩的要求下可适当减短。宁波绕城高速公路和唐山古冶外环工程支盘桩水平力试验检测结果表明，1200桩最大弯矩点在桩顶下46米范围。弯矩零点在10m左右。6.2布置8.2.1本规范引入盘环宽概念，是因为工民建行业采用以盘径D为基本单位出现很多不适宜的情况。盘环宽作为基本单位，体现了盘与土受力的基本特征。盘环宽大，盘间距应加大，盘进入持力层应加深。8.2.2挤扩支盘桩的最小中心距取2.5d与1.5D中的较大值，可保障盘间有0.5D的净距，既受力合理又能满足工艺要求。6.3计算8.3.1本章符合公路桥涵地基与基础设计规范（JTGD63-2007）的设计原则，因此有关作用力、承载力的计算，主要依据该规范第7.3条中有关的条文规定，并结合挤扩支盘桩的特点和试验资料，作出调整。鉴于挤扩支盘桩在桥梁基础工程中的使用处于初期阶段，现在是在公路桥涵地基与基础设计规范（JTGD63-2007）有关钻孔灌注桩计算方法的基础上做一些完善。值得借鉴的是，工民建行业的挤扩支盘桩计算方法，也是在原有钻孔桩计算方法上建立的，且实践证明，是实用可行和较接近实际的方法。抗压承载力的计算公式，在原有钻孔桩计算式中，增加了盘的支承力和支的支承力。它们的计算，与桩端支承力类同。考虑到盘腔是被挤压的斜面，沉淀会少于桩端，因此清孔系数m可以取1，0但为引起对泥浆质量的重视以及对挤扩施工质量的重视，仍取m为0.7-1。用于桥梁的支盘桩，直021径增大，支长、支宽也大，支的承载力可以计入。关于盘和支承载力的深度修正系数，是根据宁i波和其他地区挤扩支盘桩的实测数据反算统计出来的。随着应用的增加，该数据可进一步调整和完善。因单桩竖向承载力的测试可同时直接测得桩身各段极限侧阻和各支盘端部极限端阻力的方法，本条文说明推荐工民建支盘桩计算方法（浙江省工程建设标准DB33/T1012-2003）。支盘桩单桩轴向受压极限承载力R，可按公式(1)、（2）进行计算复核。R=uql+Aq+Aq(1)ikipjpkjppkR=RK(2)a式中：R单桩竖向极限承载力；K安全系数，可取2-2.5，需由设计提出；q桩身上第j个盘所支承的土的端阻力极限值。该值取支盘端土实测的承载力值，无实pkj测值时可取地勘资料提出的端阻值，既无实测值又无经验值时，可参考表1取值；q桩端阻的端阻力极限值，参见表1。pk表1桩端土极限承载力标准值qpk第一指标第二指标第三指标qpk土的名称土的状态q5<H20H>20c0.25<a0.401?20.75<I1.0013001800192288288384L0.22<a0.301?20.50<I0.7516002500288384384600L粘性土0.25<I0.5020003500384600600864L0.10<a0.201?20<I0.25300040006009609601440L0.06<a0.151?2130020001922882883840.95<e1.05o粉土200040003844804806000.85<e0.95o400060004807207208640.75<e0.85o稍密30006000480720720864粉砂中密6000120008649609601080细砂密实>12000960108010801200圆（角）砾中密1440216015<N3063.522卵（碎）石密实21602400N>3063.5全风化强风化9601920软质岩中等风化-微风化19202800硬质岩全风化-强风化192028008.3.3本规范提出沉降经验系数，是在公路桥涵规范计算基础上乘以经验系数，是借鉴多年工民建工程实测结果总结归纳得出的。针对公路桥涵基桩的受力特征，还应对该系数不断进行修正，特别是在设计过程中宜采用增设支盘、提高承载力安全系数等手段来保障群桩承载能力和沉降在结构容许范围。对于桥梁动载条件下，支盘的阻抗及盘端土被挤密加强的因素未做考虑，要在较长时期应用中总结归纳。8.3.5支盘桩设计时，预设支盘的专利技术措施是基桩承载性能调控的具体手段。其方法简单，施工现场易操作，便于质量监督。237施工7.1一般规定9.1.2本规范提出对传统施工加强管理与检查，是因为如管理不到位，传统施工工序会影响到支盘的质量。如泥浆清孔质量不好，直接影响盘腔质量；钻机选型不对，会影响成孔、泥浆质量，从而影响支盘质量。9.1.3试成孔是挤扩支盘桩工程取得现场技术数据的重要手段。其内容包括：钻孔、挤扩机具的选型及掌握主桩、支和盘的成形状况，核对地质勘察资料，判断各土层物理力学性能等，为试桩、工程桩的施工提供重要依据。施工前根据工程需要和地质状况确定试成孔数量，中小桥或同条件工程具有较丰富经验可不打试成孔。9.1.5挤扩支盘桩的适用范围很大程度取决于挤扩支盘机的能力条件。多年以来支盘桩在各地区各行业的推广总是伴随挤扩支盘机的改进更新。增压型挤扩支盘机采用机械增压动力，将传统液压传动动力提高2060%，该技术为专利技术。对于宽径比大的设备，增压动力要求更高。宽径比大，可使挤扩叠加率提高，成盘质量较好，加宽臂是专利技术。当然设备?酱螅套敛闶视梅段驮焦恪卤弑?中列举两种目前采用的专利设备