先张法预应力混凝土管桩基础技术规程

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层应进行动力触探试验或静力触探试验，提供设计所需参数。对饱和黏性土应测定其灵敏度，提供设计参考。4制作、规格和质量要求41规格分类411管桩按桩用混凝土强度等级及壁厚分为预应力高强度混凝土管桩（代号PHC）、预应力混凝土管桩（代号PC）、预应力混凝土薄壁管桩（代号PTC）。PHC桩混凝土强度等级不低于C80，PC桩和PTC桩混凝土强度不高于C80但不低于C60。PHC、PC桩壁厚一般为65130，大直径桩壁厚可达150，PTC桩壁厚较小，一般为5570。412管桩按外径主要分为300、400、500、550、600、800、1000等规格。413管桩按抗弯性能或有效预压应力值分为A型、AB型、B型和C型等。预应力混凝土薄壁管桩主要考虑承受纵向压力，其抗弯性能应满足管桩吊运和堆放要求。42原材料要求421水泥应采用强度等级不低于425的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥，其质量应符合硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB175、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥GB1344的规定。422骨料的质量要求应满足下列要求1粗骨料应采用碎石，PHC桩、PC桩的碎石最大粒径应不大于25，PTC桩的碎石最大粒径应不大于20，且均不应超过钢筋净距的3/4，其质量应符合建筑用卵石、碎石GB/T14685的规定；2细骨料宜采用洁净的中粗砂，细度模数为2334，其质量均应符合建筑用砂GB/T14684的规定。423钢材的质量应满足下列要求1预应力钢筋应采用预应力混凝土用钢棒，其质量应符合预应力混凝土用钢棒YB/T111的规定；2螺旋筋宜采用冷拔低碳钢丝及低碳钢热轧圆盘条，其质量应分别符合冷拔钢丝预应力混凝土构件设计与施工规程JGJ119、低碳钢热轧圆盘条GB/T701的规定。3架立圈和端部锚固钢筋宜分别用低碳钢热轧圆盘条和钢筋混凝土热轧带肋钢筋，其质量应分别符合低碳钢热轧圆盘条GB/T701、钢筋混凝土用热轧带肋钢筋GB1499的规定。4端板、桩套箍宜采用Q235钢，其质量应符合碳素结构钢GB/T700的规定。424混凝土拌合用水的质量应符合混凝土拌合用水标准JGJ63的规定。425外加剂的质量应符合混凝土外加剂GB8076的规定，严禁使用氯盐类外加剂。426掺合料不得对管桩产生有害影响，使用前必须进行试验验证。43构造要求431钢筋骨架应符合下列要求1预应力钢筋应沿其分布圆周均匀配置，最小配筋率不低于04，且不少于6根；2螺旋筋的直径应根据管桩外径确定，管桩外径500以下的螺旋筋直径应不小于4；管桩外径500600的螺旋筋直径不小于5；管桩外径8001000的螺旋筋直径不小于6。在管桩两端15002000范围内螺旋筋直径的螺距宜为4060，其余位置的螺距宜为100110；3端部锚固钢筋和架立圈是否设置应按设计确定，采用钢筋骨架滚焊机制作的骨架可不设立架立圈；4骨架成型后各部分尺寸应符合下列要求1）预应力钢筋间距偏差不大于5；2）螺旋筋的螺距偏差不大于10。432是管桩接头采用焊接，并应符合下列规定1管桩接头端板的宽度不应小于管桩的壁厚；2接头的端面必须与套箍的轴线垂直；3接头的焊缝坡口尺寸应按设计确定，焊条宜采用E4303或E4316焊条，其焊缝质量应满足碳钢焊条GB/T5117的规定。44生产工艺441钢筋的加工应符合下列规定1钢筋应清除油污，不应有局部弯曲，端面应平整，单根管桩同束预应力钢筋下料长度的相对误差不应大于L/5000；2预应力钢筋镦头强度不得低于该材料标准强度的90；3预应力筋和螺旋筋焊接点的强度损失不得大于该材料标准强度的5，松脱的焊点应用钢丝绑扎。442采用先张法模外预应力工艺，总张拉力应符合设计规定，在应力控制同时检测预应力钢筋的伸长值，当发现两者数值有异常时，应检查、分析原因、及时处理。443混凝土配料应采用电子秤称量，并应采用强制式搅拌机进行搅拌。各种材料称量的允许误差为水泥、掺合料1，粗、细骨料2，水、外加剂1。444采用浇灌机对混凝土布料应均匀，离心工艺成型应按慢速、中速、高速三个阶段进行，以保证混凝土密实及壁厚均匀。445蒸汽养护工艺应按预养、升温、恒温、降温四个阶段进行，升温速率每小时不宜超过25，恒温温度不宜超过90；压蒸养护在脱模以后应按升压升温、恒压恒温、降压降温三个阶段进行。446放张预应力筋时，与管桩相同条件养护的混凝土试件的抗压强度不得低于40MPA。45产品质量要求451管桩的混凝土强度等级应符合下列要求1PHC桩不应低于C80；2PC、PTC桩不应低于C60；452管桩预应力筋的混凝土保护层厚度应符合下列要求1PHC、PC桩不应小于25；2PTC桩不应小于20。453管桩的尺寸允许偏差应符合附录A的规定。454管桩的外观质量应符合附录B的规定。455管桩的抗裂弯矩与极限弯矩应符合下列要求1PHC、PC桩的抗裂弯矩、极限弯矩及最大桩节长度应符合附录C中表C01的规定；2PTC桩抗裂弯矩、极限弯矩及最大桩节长度应符合附录C中表C02的规定；456本规程未作规定的其他要求，如管桩的堆放、吊运等应分别符合先张法预应力混凝土管桩GB13476和先张法预应力混凝土薄壁管桩JC888标准的有关规定。457管桩的混凝土强度必须达到设计强度，常压养护应满14天龄期，压蒸养护应满1天龄期。458桩尖采用钢板制作，钢板村质应符合碳素结构钢GB/T700的有关规定，材料的机械性能不应低于Q235钢的要求，桩尖制作和焊接应符合建筑钢结构焊接技术规程JGJ81的要求。459管桩结构、配筋、接头等的规格与构造详见设计或浙江省标准设计图集。5设计51一般规定511根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，将管桩基础设计分为三个设计等级，设计时应根据具体情况，按表511选用。表511管桩基础设计等级设计等级建筑与地基类型甲级1重要的工业与民用建筑物230层以上的高层建筑3体型复杂、层数相差超过10层的高低层连成一体建筑物4大面积的多层地下建筑物（如地下车库、商场、运动场等）5对桩基变形有特殊要求的建筑物6对原有工程影响较大的新建建筑物7场地和地基条件复杂的一般建筑物乙级除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物丙级1场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑2一般工业建筑3次要的轻型建筑物512管桩基础设计时，所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应按下列规定执行1当用单桩承载力确定桩数量，传至承台底面上的荷载效应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用单桩承载力特征值；2当计算桩基沉降时，传至承台底面上的荷载应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，不应计入风荷载和地震作用。相应的极限应为地基变形允许值；3在计算承台内力、确定承台高度、配筋和验算桩身强度时，上部结构传来的荷载效应和相应的基底反力，应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的荷载分项系数。相应的抗力应采用承载力设计值。513管桩基础设计应具备下列基本资料1符合本规程第3章规定的岩土工程勘察报告；2建筑场地与环境条件，包括地上及地下管线、地下构筑物的分布，可能受到影响的邻近建筑物或构筑物的地基及基础情况，施工机械进退场及现场运行条件；3建筑物上部结构类型及型式、荷载大小、分布及性质、生产工艺等对基础沉降、水平变位的要求；4建筑场地总平面图、建筑物地下室或首层结构平面图；5抗震设防的有关资料；6桩规格、接头形式及供应条件；7打桩设备性能及其对地质条件的适应性。514管桩基础应根据承载能力和变形控制的要求进行下列计算或验算1根据桩基的使用功能和受力特征进行桩基的竖向（抗压或抗拔）承载力计算和水平承载力计算；2桩身承载力验算；3计算承台内力并验算其承载力；4桩基沉降计算；5当桩端持力层下存在软卧层时，桩端以下的持力层厚度一般不宜小于5倍桩身直径，并扫实体深基础法验算软弱下卧层的承载力和变形；6对管桩基础设计等级为甲级且水平荷载较大或水平变位要求严格时，应作桩基水平变位验算；7当使用条件要求限制混凝土裂缝时，应作裂缝控制验算。515管桩的布置应符合下列规定1桩的中心距不得小于表515的规定值；2采用多桩或群桩时，宜使桩承载力合力点与其上部结构竖向长期荷载作用点相重合；3宜以较厚均匀的坚硬黏性土层、密实碎石（砂、粉）土层、全风化或强风化岩层作桩端持力层；桩端进入持力层的深度不应小于500，且对黏性土、粉土、残积土、全风化岩不宜小于20D，砂土不宜小于15D，碎石类土、强风化岩不宜小于10D；4管桩用作摩擦型桩时，桩的长径比不宜大于100；管桩用作端承型桩时，桩的长径比不宜大于80。当桩穿越厚度较大的淤泥等软弱土层、承台底面有可渡化土层或桩承台为高桩承台时，应考虑桩的稳定性及对承载力的影响；5选定桩长时，应减少接桩，接桩位置应避开桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中；6同一结构单元宜避免采用不同类型的桩及受力性质差别较大的同类型桩；7同一承台的桩数不宜少于2根，当2根桩以下时，应加强承台间的拉结；8布桩时，应考虑挤土效应对桩和周围环境的影响。布桩平面系数不宜大于60，当穿越深厚软土时，不宜大于40。表515管桩的最小心距桩基情况桩的最小中心距独立承台内桩数超过30根，大面积群桩40D独立承台内桩数超过9根，伸不超过30根条形承台内排数不少于3排35D其他情况30D注1桩的中心距指两根桩横截面中心点之间的距离；2D为管桩外径；3当桩穿超较厚软弱土层且桩端进入持力层的深度小于本条第3款规定值时，桩中心距应适当加大；4当静压管桩采用开口型桩尖时，独立承台内桩数超过30根及大面积群桩的最小中心距可适当减少，但不得小于35D；5当采用引孔压桩时，桩的最小中心距可适当减少，但不得小于30D。516PTC桩不宜承受水平荷载或用作抗拔桩。517管桩基础承台设计应符合国家标准建筑地基基础设计规范GB5007有关承台计算及构造要求的规定。52桩基计算5215210对以下建筑物的桩基苊应进行沉降验算1地基基础设计等级为甲级的建筑物桩基；2体型复杂、荷载不均匀或桩端以下存在软弱下卧层的地基基础设计等级为乙级的建筑物桩基；3摩擦型桩基。5211桩基的计算最终沉降量不得超过建筑物的沉降允许值，并应符合浙江省工程建设标准建筑地基基础设计规范DB33/10012003第525条的规定。5212管桩基础设计时，可结合地区经验考虑桩、土、承台的共同工作。53构造要求531管桩顶的填芯混凝土应灌注饱满，对承压桩，灌注深度不得小于桩径，且不得小于05M；管桩顶需要凿桩时，灌注深度不得小于10M；混凝土强度等级比承台提高一级，且不得低于C30；对抗拔桩，灌注深度不应小于30M，且应在填芯混凝土中掺入微膨胀剂。532管桩与承台连接时，桩顶嵌入承台深度不小于50，伸入承台内的纵向钢筋应符合下列规定1对于承压桩，可利用桩的纵向钢筋或另加插筋锚入承台内。当采用桩的纵向钢筋直接与承台锚固时，锚固长度不得小于50倍纵向钢筋直径且不小于500。当采用插筋时，插筋数量应根据桩径选取，一般可取4625，钢筋插入管桩顶填芯混凝土长度不宜少于10M，锚入承台内长度不宜小于35倍钢筋直径；2对于抗拔桩，应另补锚固钢筋，其数量应根据计算确定，且钢筋尚桩击围均匀布置，钢筋伸入管桩内的长度应同填芯混凝土灌注深度，锚入承台内长度不应小于40倍钢筋直径。533管桩的接长应符合下列规定1任一单桩的接头数量不宜超过4个；2桩的接头抗弯性能不得低于桩身的极限弯矩值；3管桩的连接应符合本规程第631条规定，否则应进行强度和刚度验算。534桩尖的选用应根据工程地质条件确定，桩尖分为开口型钢桩尖和十字型钢桩尖，其构造和材料详见设计或浙江省标准设计图集。6施工61一般规定611管桩基础施工前，应具备下列文件和资料1拟建场地的工程水文地质资料；2拟建场地与周边环境的有关资料；3经审查批准的施工图设计文件；4现场或其他可供参考的试桩资料和附近类似桩基工程的经验资料；5管桩的产品合格证及说明书。612管桩基础施工前应做好下列准备工作1组织有关单位会审图纸，形成图纸会审记录；2完成三通一平、场地排水畅通，并满足打桩所需的地面承载力；3处理场内影响管桩施工的高空及地下障碍物；4编制施工组织设计和管桩施工专项方案；5设置高程控制点和轴线定位点；6选定进场的打桩设备，其性能满足设计的技术要求；7对桩基施工作业人员进行技术安全交底。613在对工程环境条件分析后确定桩基施工可能影响附近建（构）筑物、道路、地下管线正常使用和安全时，应采取有效的减少振动和挤土影响的措施，必要时应对建（构）筑物进行加固，对道路和地下管线采取保护措施，并设置观测点进行专业监测。当在紧靠相邻工程的基坑边坡或围护结构的场地打桩时，应考虑打桩对其的影响，必要时应采取相应的措施。614沉桩可采用锤击或静压等沉桩方式，可参照附录D选用锤击式沉桩机械（柴油）的锤重及附录E选用静压沉桩机械（液压）的型号。615有管桩工程的基坑支护施工应符合下列规定1严禁边打边开挖基坑；2自然放坡的基坑宜在打桩结束后开挖，有围护结构的基坑应在桩基完成后施工围护结构；3饱和黏性土、粉土地区的基坑开挖宜在打桩全部完成15天后进行；4挖土宜分层均匀进行，且桩周土体高差不宜大于10M；5应注意挖土机械和运土车辆在基坑中对桩的挤推而影响桩的质量；6开挖基坑应制定合理的施工方案，确定土方开挖顺序，注意保持基坑围护结构和边坡稳定，并做好监测工作，实施动态管理。616管桩的混凝土强度必须达到设计混凝土强度等级并满足457条规定的龄期后方可沉桩。617抗拔桩的接头焊缝应作可靠的防锈处理。618在正式开工前须先作13根试沉桩，试沉桩应符合本规程第64、65节的规定。619施工安全和文物、环境保护等应按有关规定执行。62管桩的起吊、运输和堆放621管桩的现场堆放应符合下列规定1管桩堆放场地应坚实平整，并有排水措施；2管桩应按不同规格、长度及施工流程分类堆放，严禁混堆；3场地许可时宜单层堆放，需叠层堆放时，最下层宜按图621所示的两支点位置放置在垫木上，垫木支承点应在同一水平面上，底层最外缘管桩的垫木处用木楔塞紧。若堆放地基经特殊处理也可采用着地平放；（图621所示的两支点位置即支承点离桩端距离为021L，支承点中间距离为058L）4管桩需叠层堆放时，外径为500600的管桩不宜超过2层，外径为300400的管桩不宜超过3层。622管桩吊运应符合下列规定1管桩出厂前应作出厂检查，其规格、批号、制作日期应符合所工程的验收批号内容；2管桩在吊运过程中应轻起轻放，严禁抛掷、碰撞、滚落；3管桩吊装宜采用两支点法或两头钩吊法，两支点法的两吊点位置距离桩端宜为021L，吊索与桩段水平夹角不得小于45；4在运输过程中的支承应符合第621条规定，且应绑扎牢固。623取桩应符合下列规定1管桩叠层堆放不超过2层时，可利用桩机拖拉取桩；当为2层时，对桩的拖地端应加以保护；2管桩叠层堆放超过2层时，应用吊机按两点法的要求取桩，严禁拖拉取桩；3三点支撑履带自行式打桩机不得采用拖拉取桩；4走管式打桩机拖拉取桩时，钢丝绳应通过桩架底盘的导向滑轮。63管桩的接桩（或连接）631管桩的接桩采用桩端板焊接法，焊条的选用应符合设计和现行国家标准的要求，接桩焊接除应满足建筑钢结构焊接技术规程JGJ84的要求外，还应符合下列规定1当管桩需要接长时，其入土部分的桩身的桩头宜高出地面05M10M；2接桩前应先将下节桩的接头处清理干净，设置导向箍以方便上节桩的正确就位，接桩时上下节桩中心线偏差不宜大于2，节点弯曲矢高不得大于桩段长的01；3管桩对接前，上下端板表面应用钢丝刷清刷干净，坡口处应刷至露出金属光泽；4焊接时先在坡口圆周上对称点焊46点，待上下节桩固定后拆除导向箍，再分层施焊，施焊宜由两个持证上岗的焊工对称进行；5拼接处坡口槽电焊应分三层对称进行，内层焊必须清理干净后方能施焊外一层，焊缝应连续饱满，其外观质量应符合二级焊缝的要求；6施焊完成的桩接头应自然冷却后才能连续沉桩，自然冷却时间锤击法沉桩时不应少于10MIN，静压法沉桩时不应少于8MIN，不得用水冷和焊好即沉。632管桩一般不宜截桩，如遇特殊情况确需截桩时，应采取有效措施确保截桩后管桩的质量。截桩宜采用锯桩器，严禁采用大锤横向敲击截桩或强行板拉截桩。64锤击法沉桩641桩机的选择应满足沉桩施工的设计技术要求，并具有足够的强度、刚度和稳定性。642锤重的选择可根据设计要求和工程地质报告或根据试桩资料选择合适的锤型。在没有规定要求和现有资料的情况下，可根据表附录D选择桩锤类型。643沉桩顺序应符合下列原则1空旷场地沉桩应由中心向四周进行；2某一侧有需要保护的建（构）筑物或地下管线时，应由该侧向远离该侧的方向进行；3根据桩型、桩长和桩顶设计标高，宜先深后浅，先长后短，先大后小；4根据建筑物的设计主次，宜先主后次；5沉桩机运行线路应经济合理，方便施工。644管桩打入时应符合下列要求1桩锤和桩帽与桩圆周的间隙应为510；2桩锤和桩帽（送桩器）与桩之间应加设弹性衬垫，衬垫厚度应均匀，且经锤击压实后的厚度不宜小于120，在打桩期间应经常检查，及时更换和补充；3首节桩插入时，垂直度偏差不得大于05，桩锤、桩帽或送桩器应与桩身在同一中心线上；4沉桩宜连续一次性将桩沉到设计标高，尽量减少停锤时间，确需停锤时也应选择沉入的桩较浅时并尽量缩短停锤时间。645接桩按本规程63节的规定执行。646沉桩过程中出现贯入度反常、桩身漂移、倾斜或桩身及桩顶破损，应查明原因，进行必要的处理后，方可继续施工。647沉桩过程应有完整的记录。648收锤标准按本规程71节的规定执行。649锤击桩施工时的最大打桩力应不大于桩身归并向极限承载力，按下式控制PMAX07AFCK（649）式中PMAX锤击桩施工时的最大打桩力；FCK桩身混凝土轴心抗压强度标准值；A桩身横截面面积。65静压法沉桩651压桩机的型号和配重可根据设计要求和工程地质报告或根据试桩资料等因素选择。在没有规定要求和现有资料的情况下，可根据附录E选择压桩机类型。652PTC桩不应采用抱压式桩机沉桩。653沉桩场地应满足压桩机接地压力的要求，当不能满足时，应采取有效措施保证压桩机的稳定。654沉桩顺序应按本规程643条的规定执行。655管桩沉桩时应符合下列要求1首节桩插入时，垂直度偏差不得大于05；2压桩时压桩机应保持水平；3沉桩宜连续一次性将桩沉到设计标高，尽量缩短中间停顿时间，应避免在接近持力层时接桩。656接桩按本规程631条的规定执行。657沉桩过程应有完整的记录。658压完一根桩后，若有露出地面的桩段，应先截桩后移机，严禁用压桩机将桩强行板断。659沉桩过程中出现压桩桩力异常、桩身漂移、倾斜或桩身及桩顶破损，应查明原因，进行必要的处理后，方可继续施工。6510终桩标准应按本规程72节的规定执行。6511桩身允许抱压力宜满足下列要求PC桩PMAX05（FCU，KPC）A（65111）PHC桩PMAX045（FCU，KPC）A（65112）式中PMAX桩身允许抱压压力；FCU，K桩身混凝土立方体抗压强度标准