Q∕CR 9401-2017 铁路工程旋挖挤扩灌注桩技术规程

1、中国铁路总公司企业标准Q/CRQ/CR 94012017铁路工程旋挖挤扩灌注桩技术规程Technical Speciflcation for Cast-in-place Piles withRotary Expanded Bulbs2017-04-12 实施臓_ /2017-04-12 发布中国铁路总公司发布中国铁路总公司企业标准铁路工程旋挖挤扩灌注桩技术规程Technical Specification for Cast-in-place Piles withRotary Expanded BulbsQ/CR 94012017主编单位：中国铁路设计集团有限公司批准部门：中国铁路总公司 施行日

2、期：2017年4月12日中国铁道出版社2017年北京中国铁路总公司企业标准铁路工程旋挖挤扩灌注桩技术规程Q/CR 94012017*中国铁道出版社出版发行(100054,北京市西城区右安门西街8号)出版社网址:https/www. tdpress. com中国铁道出版社印刷厂印开本：850 mmxi 168 mm 1/32 印张：1. 125 字数:25 千2017年8月第1版2017年8月第1次印刷书 号：15113 5078 定价：10.00 元版权所有侵权必究凡购买铁道版團书，如有印制质量问题，请与本社发行部联系调换发行部电话:路(021)73174,市(010)51873174中国铁路

3、总公司关于印发铁路工程旋挖挤扩灌注桩技术规程的通知铁总建设201788号现发布铁路工程旋挖挤扩灌注桩技术规程XQ/CR 9401- 2017,单行本另发），自2017年4月12日起施行。本规程由中国铁路总公司建设管理部负责解释，由中国铁路 经济规划研究院、铁道出版社出版发行。中国铁路总公司2017年4月12日库七七 标准下载、z _X刖 目本规程是根据中国铁路总公司关于公布2016年铁路工程 建设标准计划的通知（铁总建设函20163号）的要求，在认真 总结旋挖挤扩灌注桩有关科研成果、工程实践经验，并广泛征求意 见的基础上编制的。本规程共分7章，包括:总则、术语和符号、基本规定、构造、设 计、施

4、工、检测与验收，另有3个附录。主要技术内容如下：1. “总则”明确了本规程适用范围，规定了铁路工程在应用旋 挖挤扩灌注桩时设计、施工中应遵循的主要原则和执行标准。2. “术语和符号”明确了旋挖挤扩灌注桩、承力盘腔、承力盘、 承力盘盘径、承力盘髙度、承力盘夹角、旋挖挤扩装置、旋挖挤扩压 力值和承力盘腔直径检测器等内容。3. “基本规定”明确了铁路工程旋挖挤扩灌注桩基础勘察及 设计应符合的标准，规定了旋挖挤扩灌注桩承力盘持力层的适用 条件。4. “构造”明确了铁路工程旋挖挤扩灌注桩基础的桩径、桩间 距、桩基配筋等构造要求;提出了旋挖挤扩灌注桩基础承力盘设置 位置、承力盘竖向间距、承力盘夹角及桩根长

5、度要求。5. “设计”确定了铁路工程旋挖挤扩灌注桩基础单桩竖向抗 压承载力计算方法及公式、桩身强度以及承力盘强度验算方法和 公式，明确了旋挖挤扩灌注桩桩基沉降计算原则和要求。6. “施工”明确了铁路工程旋挖挤扩灌注桩施工方法、施工顺 序和施工要求，规定了承力盘腔的施工方法要求。7. “检测与验收”明确了承力盘腔的检测方法和旋挖挤扩灌注桩验收要求。本规程系首次编制。在执行本规程的过程中，希望各单位结 合工程实践，认真总结和积累经验。如发现需要修改、完善和补充 之处，请及时将意见及有关资料寄交中国铁路设计集团有限公司 （天津市河北区中山路10号，邮政编码：300142）,并抄送中国铁路 经济规划研

6、究院（北京市海淀区北蜂窝路乙29号，邮政编码: 100038）,供今后修订时参考。本规程由中国铁路总公司建设管理部负责解释。主编单位：中国铁路设计集团有限公司。参编单位：中国铁路经济规划研究院、北京交通大学、北京 中阔地基基础技术有限公司。主要起草人：苏 伟、林传年、杜宝军、髙 策、王俊杰、 徐平伟、周勇政、霍建勋、李 艳、陈立宏、张德华。主要审查人：马庭林、吴少海、王清明、张千里、杨少军、 顾湘生、金福海、崔俊杰、沈平、桂婢、王爱国、李广信、 钱力航、王园。总 则 术语和符号2. 1术 2.2符基本规定构设5. 15. 25.3施6. 16.26. 3122337附录A附录B附录C13131

7、314151719202122语号 计单桩竖向抗压承载力计算桩身强度验算 桩基沉降计算般规定施工工序检测与验收 旋挖挤扩承力盘腔旋挖挤扩灌注桩主要参数表 旋挖挤扩灌注桩旋挖挤扩记录表承力盘腔直径检测器示意图-本规程用词说明铁路工程旋挖挤扩灌注桩技术规程条文说明1. o. 1为统一铁路T程旋挖挤扩灌注桩设计、施工与验收标准， 使铁路T程旋挖挤扩灌注桩符合安全可靠、技术先进、经济合理的 要求，制定本规程。1. 0. 2本规程适用于铁路T程旋挖挤扩灌注桩基础的设计、施工 与验收。1.0.3旋挖挤扩灌注桩的设计，应综合考虑地质条件、上部结构 类型、使用功能、荷载特征等因素，合理确定技术参数及承力盘的

8、位置。1. 0. 4旋挖挤扩灌注桩的施工，应综合考虑地质条件、施工技术 条件与环境等因素，因地制宜选择机具设备及旋挖挤扩工艺。1. 0. 5旋挖挤扩灌注桩应采用专业化施工，作业人员应经过培训 上岗，确保旋挖挤扩灌注桩施工质量。1. 0. 6旋挖挤扩灌注桩应采用信息化施工，实时记录承力盘腔位 置、旋挖挤扩压力和承力盘盘径。1. 0. 7铁路工程旋挖挤扩灌注桩的设计、施工与验收除应符合本 规程外，尚应符合国家、行业及铁路总公司现行有关标准的规定。2术语和符号2. 1 术 语2. 1. 1 旋挖挤扩灌注桩 cast-in-place piles with rotary expanded bulbs旋

9、挖挤扩灌注桩是在钻孔内放人旋挖挤扩装置，在桩身适当 部位对周围土体进行旋转挤压和切削，形成承力盘腔，由桩身、承 力盘和桩端共同作用的钢筋混凝土灌注桩。2. 1. 2 承力盘腔 bearing cavity在桩孔内，对桩周土体旋挖挤扩形成的上下对称的陀螺状 空腔。2. 1. 3 承力盘 bearing bulb承力盘腔内灌注混凝土后形成的上下对称的陀螺状混凝 土体。2. 1. 4 承力盘盘径 diameter of bulb承力盘腔的最大直径，简称盘径。2. 1. 5 承力盘高度 height of bulb承力盘的最大厚度。2. 1. 6 承力盘夹角 inclination angle of

10、bulb承力盘上下斜面间的夹角。2. 1. 7 旋挖挤扩装置 rotary expanding apparatus用于在桩周土体中形成承力盘腔的旋挖挤扩成腔专用 设备。2. 1. 8 旋挖挤扩压力值 pressure value of extrusion对承力盘腔进行旋挖挤扩时，挤扩臂与土体之间的压力值。2. 1. 9 承力盘腔直径检测器 diameter detector for bulb cavity 用于测定旋挖挤扩灌注桩承力盘腔直径的检测装置，简称盘 径检测器。2.2符 号2. 2. 1承载力f.桩土间的极限摩阻力A混凝土轴心抗压强度设计值P单桩的受压容许承载力qb承力盘的持力土层极限

11、盘端阻力（To地基基本承载力|>地基容许承载力2. 2.2几何参数A桩身设计截面面积Ab承力盘设计水平投影面上的面积（扣除桩身设计截面 面积）a承力盘桩身外的宽度9承力盘夹角c承力盘外沿髙度d桩身设计直径D承力盘盘径fib 承力盘髙度L桩总长度Id承力盘的竖向间距Z.承力盘上部桩身长度h桩根长度5.桩的中心距Vb承力盘体积u桩身周长 3 .2.3计算系数7总盘端阻力折减系数Il液性指数e孔隙比N标准贯人击数N63.5重型圆锥动力触探击数 #3基本规定3. 0. 1旋挖挤扩灌注桩基础的工程地质勘察应按铁路工程地质 勘察规范TB 10012的规定，探明地基岩土分布、物理力学性质、 地下水状态

12、等。3. 0.2软塑硬塑状态的黏性土、稍密密实状态的粉土和砂类 土、全风化岩、强风化及弱风化的软质岩等，可作为旋挖挤扩灌注 桩承力盘的持力层。3. 0.3淤泥及淤泥质土、松散状态的砂类土、可液化土、湿陷性黄 土不得作为旋挖挤扩灌注桩承力盘的持力层。3. 0.4铁路桥涵T程用旋挖挤扩灌注桩基础应按铁路桥涵地基 和基础设计规范TB 10093的规定进行实体基础检算。3. 0.5对于具有下列情况的大桥、特大桥，应通过静载荷试验验 证单桩承载力。1地质情况复杂，难以确定桩的承载力。2有其他特殊要求的桥梁用桩。# 4.0.1旋挖挤扩灌注桩的直径应根据铁路工程结构类型、桩基受 力大小和施工条件确定，作为铁

13、路桥梁基础时桩身直径不宜小于 0. 8 mo4. 0.2桥梁群桩基础布置应符合下列要求：1基桩的排列可采用行列式或梅花式。2桩的中心距不应小于2. 5倍桩身设计直径。当盘径小于 等于2 m时，不宜小于1. 5倍承力盘盘径；当盘径大于2 m时，不 宜小于承力盘盘径+ 1 m。4. 0.3旋挖挤扩灌注桩可按桩身内力要求分段配筋，主筋应伸入 最下承力盘下1 m。4. 0. 4承力盘的持力土层厚度一般不宜小于3倍桩身设计直径。 若有软弱下卧层时，承力盘的持力土层厚度不宜小于4倍桩身设 计直径，且不宜小于2倍承力盘盘径。4.0.5承力盘底进入持力土层的深度不宜小于0.5倍承力盘 髙度。4. 0. 6承力

14、盘的竖向间距不宜小于2倍承力盘盘径，当持力土层 为砂土时，不宜小于2. 5倍承力盘盘径。4.0.7承力盘盘径应根据桩径、地质条件和受力大小确定，承力 盘夹角宜取70'。一般情况下，承力盘尺寸可按本规程附录A 选取。4. 0. 8旋挖挤扩灌注桩桩根长度不宜小于2倍桩身设计直径。5.1单桩竖向抗压承载力计算5. 1. 1单桩的轴向容许承载力应分别按桩身材料强度和岩土抗 力计算，取其小值。5.1.2单桩轴向受压容许承载力应按下列公式计算：(5.1. 21)A=d2(5.1. 22)4Ab = j(D2-J2)(5. 1. 23)式中P单桩轴向受压容许承载力(kN);u桩身周长；/.各层土的极

15、限摩阻力，可按表5. 1. 2-1采用；li桩穿过第/层土的厚度；7总盘端阻力调整系数，单个和2个承力盘时7=1； 3个及3个以上承力盘时7=0- 93；9b.单桩第:个盘的持力土层极限盘端阻力，可按表5. 1. 22、表 5. 1. 23 采用；Ab承力盘在水平投影面上的设计截面面积(扣除桩 身设计截面面积)；mo桩底支撑力折减系数，可按铁路桥涵地基和基础 设计规范TB 10093取值；A 桩底支承面积(m2)，按桩身直径计算；a桩底地基土的容许承载力，可按铁路桥涵地基和 基础设计规范TB 10093取值；d桩身设计直径；D承力盘盘径。表5. 1.21桩周土的极限摩阻力/.(kPa)土的名称

16、土性状态极限摩阻力/.软土12 22黏性土流塑20 35软ffi35 55硬塑55 75粉土中密30 55密实55 70粉砂、细砂中密30 55密实55 70中砂中密45 70密实70 90粗砂、砾砂中密70 90密实90 150圆砾土、角砾土中密90 150密实150220碎石土、卵石土中密150220密实220420表5. 1. 22桩周土的极限盘端阻力qb(kPa)土的名称土的状态桩入土深度Zs(m)5Zs<1010<Zs<1515<Zs<2020<Zs <2525<Zs<30Zs30黏性土0. 5<e0. 7<Il100

17、150200300375450<1.0<1.1150250300375450525 7 续表 5. 1. 22土的名称土的状态桩入土深度Zs(m)5Zs<1010<Zs <1515<Zs<2020<Zs <2525<Zs<30Zs30黏性土0. 5<e<0.80. 4<Zl<0.72503503504504505505506256257007007750. 5<e<0.70. 2<Zl<0.45507007008008009009009759751 0501 0501 1250.

18、50<0. 60<Zl<0.27501 0001 0001 2001 2001 4001 4001 5501 5501 7001 7001 850粉土10<«,<200. 70<0.925035030050045065057572565080072590010<a><150. 50<0.75508006509007501 0008001 0008501 0509251 050粉砂稍密10<NC15200400350500450550550625625700725800中密15<N<2040065065080

19、08009009001 0001 0001 1001 0001 150密实N>2Q6007507509009001 0501 0501 1501 150 1 3501 3001 450细砂稍密10<N<15350550500650600700700775775850800875中密15<N<307009009001 0001 0001 1501 150 1 3001 3001 4501 450 1 600密实N>308001 0001 0001 1001 100 1 2501 2501 4001 4001 6501 6001 850中砂中密15<N&l

20、t;309501 1001 100 1 3001 3001 4501 4501 6001 6001 7501 750 1 900密实N>301 0501 2501 2501 4001 4001 5501 5501 7001 7001 8501 850 2 050粗砂中密15<N<301 6501 9001 9002 1502 150 2 3002 3002 4002 4002 5002 5002 600续表 5. 1. 22土的名称土的状态桩入土深度Zs(m)5<Zs<1010<Zs<1515<Zs<2020<Zs <2525&

21、lt;Zs<30Zs 彡 30粗砂密实N>301 7502 0002 0002 2502 2502 4002 4002 5002 5002 6002 600 2 700砾砂中密15<N301 7001 9001 9002 3002 3002 5002 5002 6002 6002 7002 7002 800密实N>301 8002 0002 0002 4002 5002 6002 7002 8002 8002 9002 9003 000角砾、圆砾中密、密实63.5>101 8002 1002 100 2 5002 5002 7002 7002 8002 8002

22、9002 9003 200碎石、卵石中密、密实N63.5>102 0002 3002 3002 7002 7002 9002 9003 0003 0003 1003 100 3 300注：1 f为孔隙比为液性指数，为天然含水率()，N为标准贾人击数,N63.S为重型圆锥动力触探击数。2在湖、塘.沟、谷与河漫滩于段以及新近沉积的粉土，应根据当地经验取值。表5. 1.23 岩石地基土的极限盘端阻力qb(kPa)岩的性质岩(土)的状态泥浆护壁钻孔桩干作业钻孔桩软质岩全风化30<N<501 0001 6001 2002 000硬质岩全风化30<N<501 2002 000

23、1 4002 400软质岩强风化N63.5101 4002 2001 6002 600硬质岩强风化N63.s>101 8002 8002 0003 0005.1.3单桩轴向受压设计承载力应按式(5.1.3)计算：P=N+Gh-GT<P(5.1.3)式中P单桩轴向受压设计承载力(kN);N单桩桩顶承受的轴向压力(kN);Gh单桩桩身自重(kN);Gy单桩桩身人土部分所占同体积土重(kN)；P单桩轴向受压容许承载力(kN)。5. 1. 4当主力加附加力作用时，按本规程第5. 1. 2条求得的单桩 轴向受压容许承载力的基础上，可提髙20%;当主力加特殊荷载 时，可提髙20%40%。5.1

24、.5桩基轴向受拉的容许承载力应按式(5.1.5)计算。尸'=0. 3(uS/,Z, +)7S：<7b.Ab)(5. 1. 5)式中单桩轴向受拉容许承载力(kN);其余符号意义同前。5.2桩身强度验算5. 2.1旋挖挤扩灌注桩桩身混凝土强度及稳定性可按直桩检算， 并应符合铁路桥涵混凝土结构设计规范TB 10092的规定。5. 2. 2旋挖挤扩灌注桩的承力盘应按式(5. 2. 2)进行抗剪验算。Q/AXCtc(5. 2. 2)式中Q承力盘剪力；A,承力盘最不利抗剪面积；r、容许剪应力，可按铁路桥涵混凝土结构设计规范 TB 10092 取值。5. 2. 3旋挖挤扩灌注桩的承力盘应按式(

25、5. 2. 3)进行抗冲切验算。 Fw<0. 7/tdLTmA0(5. 2.3)式中Fid冲切面外承力盘承受最大反力设计值；f，d混凝土轴心抗拉设计值，见表5. 2.3；Um距集中反力作用面h0/2处破坏锥体截面面积的 周长；h0承力盘剪切面范围的总髙度，位置如图5. 2. 3所示。表5. 2.3混凝土轴心抗拉设计值/m(MPa)度等级类别C30C35C40C45C50C55C60fui1. 391. 521. 651.741.831.891.965.3桩基沉降计算5.3.1旋挖挤扩灌注桩桩基应进行沉降验算，并应符合下列 规定：1铁路桥涵群桩基础时，沉降验算和沉降允许值应符合铁 路桥涵地

26、基和基础设计规范TB 10093的有关规定。2铁路房建等工程采用单桩基础时，沉降计算值可在直桩计 算的基础上折减0.60.8倍。5.3.2基础沉降应按恒载进行计算，其计算值不含区域沉降。 11 27 6.1 一般规定6. 1. 1旋挖挤扩灌注桩施工前除准备一般资料外，应根据工程特 点准备下列资料，1主要施工机械及其配套设备的技术性能资料。 2施工组织设计或施工方案。3成孔与旋挖挤扩承力盘腔施工工艺试验记录及静载试验资料。4相关施工工艺的试验参考资料。6. 1.2旋挖挤扩灌注桩施工应先完成直孔钻 孔后，再旋挖挤扩承力盘腔。6.1.3钻孔施工过程中应经常检査并记录土 层变化情况并与设计地质资料进行

27、核对，对承 力盘进人持力层位置进行确认。6.1.4旋挖挤扩灌注桩的旋挖挤扩记录应按 本规程附录B填写。6.1.5旋挖挤扩灌注桩施工除应符合本规程 规定外，尚应符合铁路T程桩基础施工相关规 范的规定。6.2 施工工序6.2.1旋挖挤扩灌注桩作业主要流程应按图6. 2.1进行。6.2.2旋挖挤扩灌注桩钻孔应根据不同的地质条件选用旋转钻机、旋挖钻机等钻孔设备进行施工。6.3旋挖挤扩承力盘腔6. 3.1旋挖挤扩灌注桩的承力盘腔施工，应采用旋挖挤扩装置施 工完成。当进行承力盘腔施工时，旋挖挤扩装置应对土体进行旋 转挤压和切削，沿着水平方向逐渐旋转打开，形成上下对称的陀螺 状空腔。6. 3. 2旋挖挤扩灌

28、注桩泥浆护壁成孔作业时，泥浆密度应以良好 护壁、避免塌孔为原则，泥浆比重应不小于1. 10。6. 3. 3钻孔直孔施工成孔后，对孔的垂直度、孔径、孔深等自检合 格后，应立即进人旋挖挤扩工序。6. 3.4旋挖挤扩装置应对准孔口中心，缓慢下放，避免碰撞孔壁。 6. 3.5旋挖挤扩承力盘腔时应遵守下列规定：1泥浆护壁成孔旋挖挤扩作业时应注意观察孔内泥浆面，及 时补充泥浆以保持水头压力。2旋挖挤扩过程中，应认真观察旋挖挤扩压力值，及时填写 旋挖挤扩记录，旋挖挤扩记录按本规程附录B填写。3旋挖挤扩过程中如遇塌方、流砂等情况，应立即停止作业， 及时取出旋挖挤扩装置，妥善处理后再进行旋挖挤扩作业。 4当土层

29、变化需要调整承力盘的位置时，应符合设计规定。5每个承力盘腔旋挖挤扩完毕，应立即对监测显示屏的旋挖 挤扩数据图像拍照，作为施工资料存档。7检测与验收7. 0.1旋挖挤扩灌注桩除应按现行有关标准对直桩进行检测与 质量验收外，还应重点对承力盘腔的数量、位置、间距、盘腔直径等 进行检测与验收。7. 0.2旋挖挤扩灌注桩的承力盘腔直径检测可使用本规程附录 C所示承力盘腔直径检测器，并按下列方法进行：1将测杆处于收缩状态的检测器放入孔之前，应使主测绳与 副测绳0点位置对齐，并标出盘位深度。2将检测器放人到承力盘腔所在的位置后，放松副测绳，使 测杆完全张开处于承力盘腔内，在孔口处测量主测绳与副测绳的 落差值

30、。3根据落差值计算对应的承力盘腔直径。7. 0.3旋挖挤扩灌注桩的成孔、清孔及混凝土质量检测、承载力 试验等应符合现行铁路工程有关标准的规定。7.0.4旋挖挤扩灌注桩的桩身完整性检测，可采用低应变法、声 波透射法。7.0.5承力盘的验收应符合下列规定：1承力盘地层地质情况应符合设计要求。检验数量:施工单位、监理单位全部检査。检验方法:检査施工记录、观察。2承力盘数量、间距应符合设计要求。检验数量:施工单位、监理单位全部检査。检验方法:检査施工记录、观察、尺量。3承力盘位置应符合设计要求，施工允许偏差士 100 mm。 检验数量:施工单位、监理单位全部检査。检验方法:检查施工记录、观察、尺量。4

31、承力盘腔直径等尺寸、形状应符合设计要求，承力盘腔直 径允许偏差mm。检验数量:施工单位、监理单位全部检査。检验方法:承力盘腔直径检测器检査。7. 0. 6旋挖挤扩灌注桩的验收应符合国家、行业及铁路总公司现 行有关标准的规定。附录A旋挖挤扩灌注桩主要参数表A. 0. 1旋挖挤扩灌注桩的具体构造形式如图A. 0. 1所示，主要 参数可结合工程条件，按表A. 0. 1进行选择。图A. 0.1旋挖挤扩灌注桩的构造示意图 表A.0. I旋挖挤扩灌注桩主要参数表桩身设计直径 J(mm)承力盘设计直径D(mm)承力盘夹角 (°)承力盘外沿厚度 c(mm)8001 600701158002 0007

32、01151 0001 600701151 0002 00070115续表A.O. 1桩身设计直径J(mm)承力盘设计直径D(mm)承力盘夹角 (°)承力盘外沿厚度 c(mm)1 2501 800701151 2502 400701151 5002 100701151 5002 500701152 0003 00070115注：1计算承力盘的工程量时.可由表中对应参数计算得出承力盘体积Vb取值。 2计算旋挖挤扩灌注桩承载力时,可按表中承力盘的设计直径D、表中对应参 数计算得出设计截面面积取值。附录B旋挖挤扩灌注桩旋挖挤扩记录表工程名称:施工单位施T日期年 月 日桩号护筒标髙 (m)桩身

33、设计直径(mm)钻机编号设计桩长(m)设计孔深 (m)实际孔深 (m)旋挖挤扩 机编号承力盘设计直径(mm)作业班号盘位序号盘位标髙 (m)盘位深度 (m)作业时间日时分至日时分一盘(顶盘)旋挖挤扩最大压力P(MPa)旋挖挤扩盘径D.(mm)二盘旋挖挤扩最大压力P(MPa)旋挖挤扩盘径Ds(mm三盘旋挖挤扩最大压力P(MPa)旋挖挤扩盘径D,(mm)四盘旋挖挤扩最大压力P(MPa)旋挖挤扩盘径D,(mm)五盘旋挖挤扩最大压力P(MPa)旋挖挤扩盘径Ds(mm)旋挖挤扩最大压力P(MPa)旋挖挤扩盘径有关情况说明：监理：年 月 日工程负责人：年 月 日校核人：年 月 日记录人：年 月 日附录C承

34、力盘腔直径检测器示意图图C. 0.1承力盘腔直径检测器的构造示意图本规程用词说明执行本规程条文时，对于要求严格程度的用词说明如下，以便 在执行中区别对待。(1) 表示很严格，非这样做不可的用词：正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。(2) 表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”。(3) 表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”。(4) 表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。铁路工程旋挖挤扩灌注桩技术规程条文说明本条文说明系对重点条文的编制依据、存在的问题 以及在执行中应注意的事项等予以说

35、明，不具备与标准 正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握标准 规定的参考。为减少篇幅，只列条文号，未抄录原文。1. 0.1-1. 0. 5旋挖挤扩灌注桩通过沿桩身不同部位设置的承力 盘，使等直径灌注桩成为变截面多支点的端承摩擦桩或摩擦端承 桩，从而改变桩的受力机理，显著提高单桩承载力，增加桩基稳定 性，减小桩基础沉降.降低桩基工程造价。旋挖挤扩灌注桩的设计要实现安全适用、经济合理、确保质 量、节能环保和技术先进等目标，需综合考虑下列诸因素，把握相 关技术要点：(1) 地质条件:建设场地的地质条件，包括地层分布特性与土 性.地下水赋存状态与水质等，不仅是在特定荷载条件下确定桩 径、桩长的主

36、要因素，也是选择承力盘的主要依据。因此，场地勘 察做到完整可靠，使设计人员根据具体工程的地质条件，采用优化 设计方法，从而提髙设计质量。(2) 上部结构类型、使用功能与荷载特征。上部结构类型不 同、使用功能不同，对地基基础的要求也不同。而不同的桩端与盘 端持力层、承力盘的数量及其排列与布置等.则具有不同的竖向和 水平承载力与变形性状。因此如何与上部结构相协调，如何适应 上部结构是旋挖挤扩灌注桩的布置与计算考虑的内容。(3) 施工技术条件与环境:指旋挖挤扩灌注桩成孔成桩设备、 技术及其成熟性，施工现场的设备运转、弃土及排污要求等。 1.0.6车载显示器能够实时显示旋挖挤扩承力盘腔时的旋挖挤 扩压

37、力值，该旋挖挤扩压力值能反映出该处地层的软硬程度。如 压力值偏小，表明该处地层较软，需对盘位进行适当调整，使盘位 设置在有效的设计土层内，保证单桩承载力满足设计要求。2. 2. 2旋挖挤扩灌注桩各符号意义如图A. 0. 1所示。3. 0.2本条对旋挖挤扩灌注桩承力盘的持力土层作出规定。旋挖挤扩灌注桩的试验结果表明，按地层土质、桩长、桩身直 径、承力盘直径与数量及承力盘持力层等不同情况，从荷载传递机 理看，旋挖挤扩灌注桩分属于端承摩擦桩或摩擦端承桩，承力盘是 旋挖挤扩灌注桩重要的承载部分。因此选择结构稳定、压缩性较 小、承载能力较髙的土层作为承力盘的持力土层对于保证旋挖挤 扩灌注桩的承载能力是十

38、分重要的。3. 0.3在软弱土、松散土和一些特殊性质土中设置承力盘难以发 挥承载作用。淤泥及淤泥质土、松散状态的砂类土和可能液化土 层，除因承载能力弱不起作用外，还由于旋挖挤扩时土易发生流动 或坍落，致使承力盘腔难以成形。湿陷性黄土属于非饱和的结构不稳定土，在一定压力作用下 受水浸湿时，其结构迅速破坏，并发生显著的附加下沉。铁路桥 涵地基和基础设计规范TB 10093规定，“位于湿陷性黄土和软土 地基中的桩基础，当土壤可能出现湿陷或固结下沉时应考虑桩侧 土的负摩阻力作用”。故本条规定，“湿陷性黄土层不得作为承力 盘的持力层”。4. 0.1作为铁路桥梁基础的钻孔灌注桩直径一般大于0.8 m,用

39、于铁路工程的旋挖挤扩灌注桩的直径一般也较其他行业大。4. 0. 2工程实践表明，适当加大旋挖挤扩灌注桩相邻桩的中心距，能 减小承力盘之间受力的相互干扰，对保障承力盘成腔也是有利的。 4.0.5承力盘进入持力土层的最小厚度主要是考虑尽量提高承 力盘端阻力的要求。对于薄持力土层，且盘端持力土层下有软弱 下卧层时，承力盘进入持力土层不能过深。4. 0.6旋挖挤扩灌注桩承受竖向荷载时，为使承力盘充分地发挥 其承载作用，避免相邻承力盘产生应力作用区的重叠，根据国内外 多节钻扩桩及我国各地区旋挖挤扩灌注桩工程实践的经验，并考 虑到承力盘持力土层的特性，本条规定了承力盘的竖向间距。 4.0.7经大量试验分析

40、和工程实践证明，承力盘的夹角设计成 70°能充分发挥承力盘的优越性，这种上下对称且带一定坡度的承 力盘具有受力和施工的优点。(1) 抗压性能明显优于传统的直孔桩。(2) 具有非常好的抗拔性能。(3) 在成腔的施工过程中，沉渣能够顺着坡面落下，避免沉渣 在空腔底面的堆积。(4) 斜面便于混凝土的浇筑，混凝土靠自身的流动性就能充分 灌满整个腔体，同时还不夹泥，利于控制混凝土的密实程度。(5) 承力盘的斜面形状，保证了承力盘的混凝土处于受压状态。(6) 在竖向受力时，承力盘下方的斜面可以增加承力盘施加给 土体的附加应力的扩散范围。4. 0.8工程实践表明，为保证旋挖挤扩过程中最下承力盘腔的

41、完 整性，保证承力盘腔内无明显沉渣，桩根长度一般需要不小于2倍 桩身设计直径。5. 1. 2参考旋挖挤扩灌注桩有关行业标准，单桩竖向抗压承载力 有下面三种计算方法：(1) 按照三岔双向挤扩灌注桩设计规程JGJ 171的规定进行 计算。尺aApD + 9pkAp )(说明 5. 1.21)(2) 按照铁路桥涵地基和基础设计规范TB 10093的规定计 算桩端阻力和桩身侧摩阻力，借用该规范桩端阻力的计算方法，计 算盘端阻力。=S/7,+m0A（7i+m0ApDff2（说明 5. 1. 22）（3）按照铁路桥涵地基和基础设计规范TB 10093的规定计 算桩端阻力和桩身侧摩阻力，借用三岔双向挤扩灌注

42、桩设计规 程JGJ 171的规定计算盘端阻力。尸=士 m S _/7 ,+去 必b+mo A a（说明 5.1. 23） 铁路工程对沉降控制严格，通常是地基承载力还有潜力可挖， 而地基的变形却已经达到或超过按正常使用的限值，因此在铁路 工程的设计方法中，桩端阻力还是采用桩底地基土的容许承载力 进行设计比较符合实际情况，群桩情况下仍采用铁路沉降计算方 法和计算值。5. 2.2承力盘抗剪计算中的承力盘剪力按实际承受的单桩荷载 条件下，根据模型计算而得，必要时需经试桩确认。也可以考虑承 力盘在承受最大盘端阻力时的抗剪能力，采用承力盘剪力Q=<7b.Ab 时，对于承力盘混凝土结构是偏于安全的。5

43、. 2.3承力盘抗冲切参考了公路有关设计规范中不配置抗冲切 钢筋的混凝土板抗冲切计算。5.3.1本条规定依据三岔双向挤扩灌注桩设计规程JGJ 171, 以及中国铁路总公司科技管理部关于印发多节挤扩灌注桩在铁 路工程中的应用技术研究通过技术评审的通知（科技工函2016 23号）中技术评审意见制定。铁路房屋建筑一般按照工业与民用 建筑行业标准执行;津保铁路工程实践沉降观测资料表明，当旋挖 挤扩灌注桩属于单桩基础时，桩基沉降量较同类条件下相同桩身 设计直径的等截面灌注桩沉降量减少30%60%，为安全起见， 本规程取修正系数0. 60. 8。6. 1.1当地质条件复杂多变时，旋挖挤扩压力值变化较大需调整 承力盘位置时，及时联系现场监理工程师，上报建设