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文档简介

1、江苏省工程建设推荐性技术规程JG苏JG/T 032-2M9强型预应力混凝土离心桩技术规程发布日期:2009-11-01 有效截止日期:2012-11-01江苏省建设厅 审定发布江苏省工程建设推荐性技术规程增强型预应力混凝土离心桩技术规程苏 JG/T032-2009主编单位:南京市建筑设计研究院有限责任公司 江苏天海建材有限公司批准部门:江苏省建设厅组织单位:江苏省工程建设标准站实施日期:2009年11月1日第52号现批准增强型预应力混凝土离心桩技术规程为江苏省 工程建设推荐性技术规程,编号为办JG/T032-2009,自2009 年11月1日起实施。该规程由江苏省工程建设标准站组织岀版、发行。

2、江苏省建设厅二00九年十月十六日前 S增强型预应力泯凝土离心桩是一种新型预应力泯凝土离 心桩,自2002年研发生产以来,经建设部专家论证,已在全 国推广应用。其中在浙江、江苏等地的建筑、公路、铁路等工 程领域累计使用200万叭与传统型预应力混凝土离心桩相比, 具有强度高、连接可靠、便于施工、安全、综合费用低等优点。为进一步推广应用增强型预应力混凝土离心桩技术,根据 江苏省建设厅的指示精神,编制组在多次试验和大量工程应用 的基础上,系统总结分析,结合该技术的特点编制了本规程。本规程共6章,主要技术内容有:1总则;2术语、符号; 3材料与制作;4设计与计算;5施工;6验收;附录。本规程由江苏省工程

3、建设标准站负责管理和解释。在执行 木规程过程中如有意见和建议资料,请及时反馈给江苏省工程 建设标准站(地址:南京市虎踞北路12号,邮编:210008), 以供今后修订时参考。本规程主编单位、主要起草人和主要审查人:主编单位:江苏华东工程设计有限公司江苏天海建材有限公司浙江天海管桩有限公司主要起草人:樊有维、周兆弟、金雪莲、王志强、周有根、 耿晔宽、徐 燕、周开发、陈惠银、周继发、 刘芝平、杨亮主要审查人:侯善民、李世歌、陈德文、沈中标、黄广龙1总则12术语、符号22. 1术语22.2主要符号33材料与制作73. 1分类73.2编号73. 3原材料要求83.4制作113. 5构造要求124设计与

4、计算144. 1 一般规定144. 2桩基计算164. 3桩身结构计算2244设计选用原则245施工265. 1吊装、运输与堆放265.2沉桩机具265.3沉桩施工275. 4桩拼接295. 5其他规定306验收326. 1材料检验及验收326.2成桩资料验收346. 3沉桩质量检查356. 4单桩承载力及桩身完整性检测35附录A钢棒预应力损失计算方法36附录C增强型预应力混凝土离心桩选用表42本规程用词说明462术语、符号493材料与制作504设计与计算525施工531总则101为推广应用新型适用、经济合理的增强型预应力混凝土 离心桩技术,保证增强型预应力混凝土离心桩的设计、施工质 量和安全

5、,特制定本规程。1. 0.2本规程适用于增强型离心桩的制作、设计、施工及验收。1. 0. 3本规程适用于非抗震区和抗震设防烈度7度及7度以下 地区的工业弓民用建筑的低承台桩基础。市政工程、铁路、公 路、港口、码头、水利工程等基础设计可参照使用。1. 0.4增强型预应力混凝土离心桩技术的应用除应执行本规程 外,尚应符合国家行业和省现行有关标准规范的规定。12术语、符号21术语2. 1.1增强型预应力混凝土离心桩(enhanced centrifugal prestressed concrete piles)一种新型预应力混凝土离心桩。它的侧壁设置了纵向及横 向肋。上下节桩采用卡扣式连接和专用材料

6、密封,使上下节桩 成为一个连续、完整的整体。与传统的预应力混凝土离心桩比 较,该新型桩在土层中的竖向抗压及抗拔承载力有明显的增 强。简称增强型离心桩。2. 1.2 连接件(connector)连接件是由上节桩的小螺帽、插杆和下节桩的大螺帽、卡 片、垫片、弹簧和中间螺帽等部件组成。2. 1. 3 公称直径(nominal diameter)设计采用的直径,按有效面积换算成圆的直径。2. 1. 4 基本直径(basic diameter)钢筋的外接圆直径。2. 1. 5 公称截面积(nominal area)横截而而积等于圆形光而公称直径的而积。2. 1. 6 单桩竖向极限承载力(ultimate

7、 vertical bearing capacity of a single pile)单桩在竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继 续承载的变形时所对应的最人荷载,它取决丁土对桩的支承阻 力和桩身承载力。2. 1. 7桩身完整性(p订e integrity)反映桩身截面尺寸相对变化、桩身材料密实性和连续性的 综合定性指标。2. 1. 8 静载试验(static loading test)在桩顶部逐级施加竖向压力、竖向上拔力或水平推力,观 测桩顶部随时间产生的沉降、上拔位移或水平位移,以确定相 应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力或单桩水平承 载力的试验方法。2. 1. 9 低应变法

8、(low strain integrity testing)采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振,实测桩顶部 的速度时程曲线或速度导纳曲线,通过波动理论分析或频域分 析,对桩身完整性进行判断的检测方法。2. 1.10 高应变法(high strain dynamic testing)用重锤冲击桩顶,实测桩顶部的速度和力时程曲线,通过 波动理论分析,对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定 的检测方法。2. 2主要符号2. 2.1作用和作用效应及承载力Mc一增强型离心桩抗裂弯矩;M.增强型离心桩极限弯矩;%预应力钢筋有效预应力,即预应力钢筋合力点处混 凝土法向应力等于零时的预应力钢筋应力;%预

9、应力钢筋张拉控制应力;bp。一混凝土有效预压应力;5预应力钢筋在相应阶段的预应力损失值;Ng“一荷载效应标准组合偏心竖向里作用下,桩顶最大竖 向力;心一单桩水平承载力特征值;荷载效应标准组合轴心竖向力作用下,基桩或复 合基桩的平均竖向力;Mk荷载效应标准组合偏心竖向力作用下,第i基桩 或复合基桩的竖向力;“Ek地震作用效应和荷载效应标准组合轴心竖向力作 用下,基桩或复合基桩平均竖向力;Ng,、一地震作用效应和荷载效应标准组合偏心竖向力 作用下,基桩或复合基桩的最大竖向力; 叽、荷载效应标准组合下,作用于承台底面通过桩群 形心的x、y轴的力矩;Hk荷载效应标准组合下,作用于承台底面的水平力;/山

10、一荷载效应标准组合下,作用于第i基桩或复合基桩 的水平力;/?基桩或复合基桩竖向承载力特征值;心一单桩基础或群桩中基础的水平承载力特征值; 心一单桩竖向承载力特征值;必一单桩竖向极限承载力标准值;细一桩端极限端阻力标准值;qsik ffi侧第,层土的极限侧阻力标准值;耳一荷载效应标准组合下,作用于桩基承台顶面的竖向 力;Gk 桩基承台自重及承台上土自重标准值;5口一群桩呈非整体破坏时,基桩抗拔极限承载力标准 值;几一群桩呈整体破坏时,基桩抗拔极限承载力标准值。2.2.2抗力和材料性能乓一混凝土弹性模量;E $ 预应力钢筋弹性模量;兀一混凝土抗拉强度标准值;/ptk 预应力钢筋强度标准值;雄y预

11、应力钢筋的抗压强度设计值;混凝土轴心抗压强度标准值;fc 混凝土轴心抗压强度设计值;Z 桩身混凝土轴心抗拉强度设计值;fak 承台下1/2承台宽度且不超过5m深度范围内各 层土的地基承载力特征值按厚度加权的平均 值;人一普通钢筋抗拉强度设计值:/”一预应力钢筋的抗拉强度设计值;fc-边长为150mm的生产阶段混凝土立方体抗压强 度;2. 2. 3几何参数%增强型离心桩受拉边缘弹性抵抗矩;增强型离心桩桩身环形截而内外半径;纵向预应力钢筋重心所在圆周的半径;/ ffi穿越第i层岩土的厚度;up 桩身外周边长度;I 群桩外围周长;4计算基桩所对应的承台底净而积; 心$桩身横截面积(不考虑肋的影响);

12、 锂桩身横截面积(考虑肋的影响);A承台计算域而积。对于柱下独立桩基,A为承 台总而积;对于桩筏基础,A为柱、墙筏板的 1/2跨距和悬臂边2.5倍筏板厚度所围成的而 积;桩集中布置于单片墙下的桩筏基础,取墙 两边各1/2跨距围成的而积,按条形承台计算;桩端面积;4普通钢筋的截面而积; 仏一预应力钢筋的截面面积; 人一增强型预应力混凝土离心桩换算截面积。2.2.4计算系数0C基桩成桩工艺系数;7混凝土构件的截面抵抗矩塑性影响系数; a 受压区混凝土面积和全截面面积之比; 乞一受拉区纵向预应力钢筋面积与全部预应力钢筋 面积之比;匕一矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设 计值之比;K 一安全系数

13、; 久一承台效应系数; 参一地基抗震承载力调整系数; 入抗拔系数。3材料与制作31分类311按混凝土强度等级,增强型离心桩分为:增强型预应力泯凝土离心桩(T-PC); 增强型预应力高强泯凝土离心桩(T-PHC)o3. 1.2按外径,增强型离心桩分为400-370、500-460、600 一560、700-650、800-700. 1000 900、1200-1050 等七 种规格。3. 1. 3按抗弯性能或混凝土有效预压应力,增强型离心桩分为 A型、AB型和B型。L-PC (Plio-X Xn-maX)-Ll.L2.U.L4.L$ X例型号为A型,最大外径为600mm,最小外径为560mni,

14、壁 厚1 OOmni,上中下段桩长分别为12m、12皿、9m, d型桩尖的增强型预应力高强混凝土离心桩应表示为:T-PHC-A600-560 (100) 一12、12、9a 如各节增强型离心桩壁厚不同,应按顺序分布注明编号及各节 桩长。3. 3原材料要求3. 3.1水泥应采用强度等级不低于42.5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,英质量应符合通 用硅酸盐水泥GB175-2007.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GB1344-1999、混凝土质量控 制标准GB50164-92 先张法预应力混凝土管桩 GB13476-2009的有关规定。3.

15、3.2骨料1粗骨料宜采用碎石或破碎的卵石,其最大粒径不大于 25mm.且不得超过钢筋净距的3/4。粗骨料质量应符合建筑 用卵石、碎石GB/T14685-2001的有关规定,且石的含泥量 不大于0. 5%,硫化物及硫酸盐含量不大于0.5%。2细骨料宜采用洁净的天然硬质中粗砂或人工砂,细度 模数宜为2. 5-3.2,采用人工砂时,细度模数可为2.53.5。 细骨料的质量应符合建筑用砂GB/T14684-2001的有关规 定,且砂的含泥量不大于1%,氯离子含量不大于0.01%,硫化 物及硫酸盐含量不大于0. 5%o3对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的增强型离心桩, 其所使用的骨料应符合相关标准的有关规

16、定。3. 3.3 水泯凝土拌和用水的质量应符合混凝土拌和用水标准 JGJ63-2006 的规定。3. 3.4外加剂外加剂的质量应符合混凝土外加剂GB8076-2008的规 定,严禁使用氯盐类外加剂,宜优先采用高效减水剂。3. 3. 5掺合料1掺合料宜采用硅砂粉、矿渣微粉、粉煤灰或硅灰等。 硅砂粉的质量应符合预应力高强混凝土管桩用硅砂粉 JC/T950-2005中表一的有关规定;矿渣微粉的质量不低于用 于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T18046-2008表一 中S95级的有关规定;粉煤灰的质量不低于用于水泥和混凝 土中的粉煤灰GB/T1596-2005中II级F类的有关规定;硅灰 的质量

17、应符合高强高性能混凝土用矿物外加剂 GB/T18736-2002中表一的有关规定。2当采用其他品种的掺合料时,应通过试验鉴定,确认 符合增强型离心桩混凝土质量要求时,方可使用。3. 3.6混凝土T-PHC桩为C80,T-PC桩为C65,其力学性能按表3. 3. 6-1 采用。在增强型离心桩开裂验算中,混凝土抗拉强度标准值应 乘以混凝土构件的截而抵抗矩塑性影响系数。混凝土强度等级fc£EsC6541.5029. 702.932.093. 65X101C8050. 2035. 903. 112.223.8X10*表 3. 3. 6-1混凝土强度指标及弹性模量(N/mm2)1预应力钢筋应采

18、用1420MPa35级延性低应力松弛预应 力混凝土用螺旋槽钢棒,其质量应符合预应力混凝土用钢棒 GB/T5223. 3-2005的规定。预应力钢棒(代号PCB-1420-35 -L-HG)的儿何特性及理论重量、力学性能应分别符合表 3. 3. 7-1和表3. 3. 7-2的要求。表33.7-1 PCB-1420-35-L-HG钢棒的几何特性及理论重量公称直径 (mm)基本直径 (mm)公称截面积 (mm2)理论重量 (kg/m)7. 17.2540.00.3149.09. 1564.00. 50210.711. 1090.00.70612.613. 10125. 00.981符号规定非比例延伸

19、强度(MPa)抗拉强度(MPa)断后伸长率(%)E$ (N/mm2)1000h 松弛值(%)<t>1280>1420>72. 0X105W2.0表 3. 3. 7-2PCB-1420-35-L-HG钢棒的力学性能2螺旋筋宜采用冷轧带肋钢筋,其质量应符合冷轧带 肋钢筋GB13788-2008的规定。3架立圈宜采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. 1的规定。3. 3. 8连接件1连接件接桩扌II中插杆及卡片材料应采用40Cr,卡片应通 过调质处理,调质硬度应为50度54度。中

20、间螺帽及人小螺 帽材料应采用45号钢。垫片材料应采用Q235材料,厚度不小 于1. 5mmo弹簧材料应采用70号钢丝,弹簧直径不得小于2mmo2卡扣式连接件材料的机械性能应符合优质碳素结构 钢GB/T699.合金结构钢GB/T3077和普通螺旋拉伸弹 簧GB/T1239-2的规定。3增强型离心桩卡扣式连接件的抗拉强度不得低于预应 力钢筋徹头强度,即预应力钢筋抗拉强度标准值的90%。其它 各项力学指标不得低于桩身强度。3. 3.9本规程提供了两种桩尖类型a开口型桩尖b十字型桩尖3. 4制作3. 4.1采用离心成型工艺,离心作用按慢速、低速、中速、高速四个阶段进行。T-PC应采用常压蒸养,T-PH

21、C应采用常压蒸养和高压蒸养,蒸压养护制度应合理控制。3. 4.2采用先张法施工预应力工艺,预应力钢筋的强度控制 应力应符合设计耍求。预应力钢筋的张拉控制应力丁和取钢筋 抗拉强度标准值的0.75倍,即b泗二0.75/。钢筋的张拉应 力及每根钢筋的张拉力见表3. 4. 2-lo钢筋直径(mm)7. 19.010.712.6张拉控制应力b® (MPa)1065每根钢筋的张拉力(kN)42.6068. 1695. 85133. 13表34. 2-1预应力钢筋的张拉应力及每根钢筋的张拉力值3. 4. 3放张预应力筋时,桩的混凝上抗压强度不得低于45MPao3. 4.4增强型离心桩在脱模后,应在

22、大小螺帽内涂上黄油或其 它防锈材料。3. 4.5制作用丁抗拔作用的增强型离心桩时,其桩内壁宜粗 糙。34. 6增强型离心桩的混凝土强度应达到设计强度的100%,并 满足沉桩要求才能出厂。3. 4.7对于有特殊耍求及腐蚀、冻融环境下的增强型离心桩, 应対其原材料、混凝土配合比和生产工艺等相关技术进行控 制。3. 5构造要求3. 5.1预应力主筋的混凝土保护层厚度不得小T 30mmo对于 有特殊耍求及腐蚀、冻融环境下的增强型离心桩,应按设计耍 求对混凝土保护层等采取相应措施。3. 5. 2钢筋配置及间距应符合下列耍求:1预应力主筋应沿离心桩圆周均匀配置,最小配筋率不低 于0.4%,并不少于6根。2

23、螺旋筋的直径应根据增强型离心桩的规格确定:1)外径400-370,螺旋筋的直径应为3. 3mm;2)外径500-460600-560,螺旋筋的直径应为4. 3mm;3)外径700-6501200T050,螺旋筋的直径应为5. 0mm o3螺旋筋间距应根据增强型离心桩的规格确定:1)外径400-370800-700增强型离心桩两端1200mm 范I韦I内,前600mm螺旋筋间距为40mm,后600mm螺旋筋间距为 50mm;2)外径1000-900 1200-1050增强型离心桩两端 2000mm范围内螺旋筋间距为40mmo4骨架成型后,各部分尺寸应符合如下要求:1)预应力钢筋间距偏差不应超过2

24、)螺旋筋的螺距偏差不应超过±10ium;134设计与计算4. 1 一般规定4. 1.1根据建筑规模、功能特征、对差异变形的适应性、场 地地基和建筑物体形的复杂性以及由丁 桩基问题可能造成建 筑破坏或影响正常使用的程度,增强型离心桩垄础设讣分为二 个设计等级,设计时应根据具体情况,按表4.1.1-1选用。表4. 1.1-1增强型离心桩基础设计等级设计 等级建筑与地基类型甲级重要的建筑;30层以上或高度超过100m的高层建筑;体型复杂且层数相差超过10层的高低层(含纯地下室)连体建筑;20层以上框架-核心筒结构及其他对差杲沉降有特殊要求的建筑; 场地和地基条件复杂的7层以上的般建筑及坡地

25、、岸边建筑; 对相邻既有工程影响较大的建筑乙级除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物丙级场地和地基条件简单、荷载分布均匀的7层及7层以卜的一般建筑4. 1.2增强型离心桩基础设计时,所采用的作用效应组合与相 应的抗力应符合下列规定:1确定桩数和布桩时,应采用传至承台底面的荷载效应标准组合;相应的抗力应采用基桩或复合基桩承载力特征值。2计算荷载作用下的桩基沉降和水平位移时,应采用荷 载效应准永久组合;计算水平地震作用、风载作用下的桩基水 平位移时,应采用水平地震作用、风载效应标准组合。3验算坡地、岸边建筑桩基的整体稳定性时,应采用荷 载效应标准组合;抗震设防区,应采用地震作用效应和荷载效 应的标准组

26、合。4在计算桩基结构承载力、确定尺寸和配筋时,应采用传 至承台顶而的荷载效应基本组合。当进行承台和桩身裂缝控制 验算时,应分别采用荷载效应标准组合和荷载效应准永久组 合。5桩基结构安全等级、结构设计使用年限和结构重要性系 数应符合现行国家行业和省有关建筑结构规范的规定,除临时 性建筑外,重要性系数应不小于10。6对桩基结构进行抗震验算时,其承载力调整系数应按 建筑抗震设计规范GB500U的规定采用。4. 1.3增强型离心桩基础设计应具备下列资料:1符合岩土工程勘察规范GB50021的岩土工程勘察 文件;2建筑场地与环境条件,包括交通设施、高压架空线、 地上及地下管线、地下构筑物的分布,可能受到

27、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建筑物的总平面布置图,结构类型、荷载,建筑物的 使用条件和设备对基础竖向及水平位移的耍求,建筑结构的安 全等级;4建筑所在地区的抗震设防烈度和建筑场地类别;5桩规格、接头形式及供应条件;6打桩设备性能及其对地质条件的适应性。4. 1.4增强型离心桩基础应根据承载力和变形控制的耍求进 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承载 力计算和水平承载力计算;2桩身承载力计算;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弱下卧层时,桩端以下的硬持 力层厚度一般不宜小于35倍桩身直

28、径,并按实体深基础法 验算软弱下卧层的承载力和变形;6当设计等级为甲级且水平荷载较大或水平变位要求严 格时,增强型离心桩基础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,增强型离心桩应 做裂缝控制验算。4. 2桩基计算4.2.1对于一般建筑物和受水平力(包括力矩与水平剪力) 较小的高层建筑群桩基础,应按下列公式计算柱、墙、核心筒 群桩中基桩或复合基桩的桩顶作用效应:1轴心竖向力作用下(F +G.)弘=(4.2. 1-1)n偏心竖向力作用下(兀+ Gk)+Mx +”、必(4. 2.1-2)2水平力作用下% =鱼(4. 2. 1-3)式中 先一荷载效应标准组合下,作用于承台顶面的竖 向力

29、;Gr桩基承台自重及承台上土自重标准值,对稳 定的地下水位以下部分应扌II除水的浮力;Nr荷载效应标准组合轴心竖向力作用下,基桩或 复合基桩的平均竖向力:料一桩基中的桩数;“址一荷载效应标准组合偏心竖向力作用下,第i根 基桩或复合基桩的竖向力;Mxk.一荷载效应标准组合作用下,作用于承台底面绕通过桩群形心的x、y主轴的力矩;无、Xj、必、yj第八丿基桩或复合基桩至y、x 轴线的距离;、比一荷载效应标准组合下,作用于桩基承台底面的 水平力;H业一荷载效应标准组合下,作用于第,基桩或复合 基桩的水平力。4.2.2对于主要承受竖向荷载的抗震设防区低承台桩基,在 同时满足下列条件时,桩顶作用效应计算可

30、不考虑地震作用:1按建筑抗震设计规范GB50011规定,可不进行桩 基抗震承载力验算的建筑物;2建筑场地位于建筑抗震的有利地段。4. 2. 3非液化土中桩基的抗震验算及存在液化土层的桩基抗震验算,应按建筑抗震设计规范GB50011的规定执行。 4.2.4桩基竖向承载力应按下式计算:1轴心竖向力作用下M <R(4.24-1)2偏心竖向力作用下,除满足公式(4. 2. 4-1)夕卜,尚应 满足下式要求:NgWR(4.24-2)3水平荷载作用下H也 < &(4. 2. 4-3)式中基桩或复合基桩竖向承载力特征值;"kmax荷载效应标准组合偏心竖向里作用下,桩顶 最大竖向

31、力;Rh 一单桩基础或群桩中基桩的水平承载力特征 值,对于单桩基础,可取单桩水平承载力特 征值。4. 2. 5需要进行地震作用效应设计的桩基应按下式计算:1轴心竖向力作用下:呃 <1.25/?(4.2. 5-1)2 偏心竖向力作用下,除满足公式(425-1)夕卜,尚应 满足下式要求:弘论515人<4-2. 5-2)式中 Ak地震作用效应和荷载效应标准组合轴心竖 向力作用下,基桩或复合基桩平均竖向力; "眼】绅一地震作用效应和荷载效应标准组合偏心竖 向力作用下,基桩或复合基桩的最大竖向 力;4.2.6单桩竖向承载力特征值心应按下式确定:Rq = Quk<4. 2.6-

32、1)式中Quk 单桩竖向极谁承载力标准值;K 安全系数,取K二2。4.2.7对于端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型柱下独立桩 基、或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承台效应时, 基桩竖向承载力特征值应取单桩竖向承载力特征值。4.2.8对于符合下列条件之一的摩擦型桩基,宜考虑承台效应 确定其复合基桩的竖向承载力特征值。1上部结构整体刚度较好、体型简单的建(构)筑物;2对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物;3按变刚度调平原则设计的桩基刚度相対弱化区;4软土地基的减沉复合疏桩基础。4. 2.9考虑承台效应的复合基桩的竖向承载力特征值可按下 列公式确定:不考虑地震作用时:R =尺“ +纟氏人

33、(4. 2. 9-1)考虑地震作用时:怎乙氏4 (4.2.9-2)A. = (A-nAps)/n(4. 2. 9-3)式中 久一承台效应系数,可参考建筑桩基技术规范JGJ94-2008 表 5.2.5 取值;氏一承台下1/2承台宽度且不超过5m深度范 围内各层土的地基承载力特征值按厚度加 权的平均值;人一计算基桩所对应的承台底净面积;桩身截面而积(不考虑肋的影响);A承台计算域面积。对于柱下独立桩基,A为 承台总而积;对于桩筏基础,A为柱、墙 筏板的1/2跨距和悬臂边2.5倍筏板厚度所 围成的而积;桩集中布置于单片墙下的桩 筏基础,取墙两边各1/2跨距围成的面积, 按条形承台计算久;刁一地基抗

34、震承载力调整系数,应按建筑抗 震设计规范GB50011采用。当承台底为可液化土、湿陷性土、高灵敏度软土、欠固结 土、新填土时,沉桩引起超孔隙水压力和土体隆起时,不考虑 承台效应,取口.二0。4. 2.10单桩竖向极限承载力标准值的确定应符合下列规定:1设计等级为甲级的建筑桩基,应通过单桩静载试验确 定;2设计等级为乙级的建筑桩基,当地质条件简单时,可 参照地质条件相同的试桩资料,结合静力触探等原位测试和经 验参数综合确定;其余均应通过单桩静载试验确定;3设计等级为内级的建筑桩基,可根据原位测试和经验 参数确定。4当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确 定单桩竖向极限承载力标准值时,宜按

35、下式估算:Quk = QpkAp + 知刀 9$也(4.2.10-1)式中qpk 桩端极限端阻力标准值;qsik 桩侧第i层土的极限侧阻力标准值; 外,一桩端面积(桩尖水平投彩而积,当采用 开口型桩尖时,按闭口型桩尖计算水平 投影面积);知一桩身周长(考虑肋的影响);厶一桩周第2层土的厚度。4. 2.11单桩水平承载力特征值取决于桩的材料强度、截面刚 度、入土深度、土质条件、桩顶水平位移允许值和桩顶约 朿条件等因素,应通过单桩水平静载试验确定,试验方法 可按建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003执行。4. 2.12群桩基础及其基桩的抗拔极限承载力的确定应符合下 列规定:1対于设计等级为甲级

36、和乙级建筑桩基,基桩的抗拔极 限承载力应通过现场单桩上拔静载荷试验及抗拔极限承载力 标准值取值可按建筑基桩检测技术规范MGJ106-2003进行。2如无当地经验时,群桩基础及设计等级为丙级的建筑 桩基,基桩的抗拔极限承载力取值可按下列规定计算:1)群桩呈非整体破坏时:Tuk 知另彳弘仏(丄2. 12T)式中刁山一群桩呈非整体破坏时,基桩抗拔极限承载力 标准值;&抗拔系数,按表4. 2-1取值;2)当群桩整体破坏时,假定群桩沿外围周边破坏:T.=吃'%/(4. 2.12-2 )邸n式中 J群桩呈整体破坏时,基桩抗拔极限承载 力标准值;群桩外围周长;表4. 2. 12-1 抗拔系数

37、表土类抗拔系数2值砂土0. 500. 70黏性土、粉土0. 700. 80注:桩长1与桩径d之比小于20时,2取小值。43桩身结构计算4. 3.1预应力损失增强型离心桩钢棒预应力损失主耍考虑桩锚具变形和钢 筋内缩、预应力钢筋的应力松弛、混凝土收缩徐变等因素,参 照附录A计算。4. 3.2桩的抗裂弯矩计算%=( + 厂人)(4.3.2-1)式中Me一增强型离心桩抗裂弯矩;bpc混凝土有效预压应力;7混凝土构件的截而抵抗矩塑性影响系数,可 参照混凝土结构设计规范GB50010-2002 第824条确定;4 混凝土抗拉强度标准值;W。一增强型离心桩换算截面受拉边缘的弹性抵抗 矩(不考虑肋的影响)。4

38、. 3.3桩的极限弯矩计算sin加, sin 7ia二 *】力仏匕+叨 一 + fpyApyrpL7171sin 7iat+(4V %)鶴耳兀(433-1)其中:a =fpyApyaifcApS + fpyApy + l5(fpy 一 bpo)Apy(4. 3. 3-2)at =1-1.5«(4. 3. 3-3)式中:A/.增强型离心桩极限弯矩;A”一增强型离心桩桩身横截面积(不考虑肋的影 响);%、,一全部纵向预应力钢筋的截而而积;4、乙一增强型离心桩桩身环形截而内、外半径;r,纵向预应力钢筋重心所在圆周的半径;Q受压区泯凝土而积与全截面而积的比值; 匕一纵向受拉预应力钢筋截面面积

39、与全部纵 向预应力钢筋截面面积的比值,当 a >2/3时,取匕二0:一系数,当混凝土强度等级不超过C50时, 取1. 0,当混凝土强度等级为C80时,取 0. 94,其间按线性内插法确定。bp°受拉区纵向预应力钢筋合力点处混凝土 法向应力等于零时的预应力钢筋应力, bpo 二 con - 6 ;g、厶;一预应力钢筋的抗拉、抗压强度设计值;混凝土轴心抗压强度设计值。4. 3.4桩身结构竖向抗压承载力计算N W 屮耳£(4. 3.4-1)式中:N荷载效应基本组合下桩顶轴向压力设计值;A:增强型离心桩桩身横截面积(考虑肋的影响);£混凝土轴心抗压强度设计值;0c基

40、桩成桩工艺系数,可参照建筑桩基技 术规范JGJ94-2008第5.8. 3条取值。4.3.5桩身结构竖向抗拉承载力计算N+ /"A(4 3.5-1)式中:N荷载效应基木组合下桩顶轴向拉力设计值;%混凝土有效预压应力;桩身混凝土轴心抗拉强度设计值;4. 4设计选用原则4. 4.1增强型离心桩适用丁周围环境能承受沉桩振动和挤压影 响的场地。4. 4.2增强型离心桩主要用于承受竖向荷载。当承受水平荷载 与上拔作用时,设计人员应结合工程地质情况、桩身受力状况 等因素,经计算分析后选用或另行设计。若用于抗拔,应加强 桩顶与承台的连接。4. 4.3下列场地内不得采用增强型离心桩:1工程环境条件、

41、地质条件对混凝土有侵蚀。2土层中有难以消除的孤石、障碍物。3含有不适宜作持力层且乂难以贯穿的坚硬夹层的土层。4. 4.4设计人员应根据工程地质情况、上部结构特点、荷载大 小、沉桩设备(静压、锤击)等,经综合分析后选用。选用表 见附录B、附录C。44. 5增强型离心桩中心距不宜小于桩身最大外径的3. 5倍。 当穿越饱和土时,布桩平而系数不宜大于5%;当穿越非饱和 土时,不宜大于6. 5%。4. 4.6摩擦桩的长径比(桩总长L/桩外径D)不宜大于100o 当用于摩擦桩且穿越的坚硬土层较薄时,可选用A、AB型桩; 当用于端承桩或摩擦端承桩且需穿过一定厚度较硬土层时,其 长径比不宜大于80,此时宜选用

42、AB、B型桩。有地下室建筑 物应选用AB或B型桩。4. 4. 7基坑开挖深度大于4. 5m时,应选用AB或B型桩。4. 4.8单桩应尽量减少接桩,接头不宜超过4个。接桩宜在桩 尖穿过硬土层后进行。4.9增强型离心桩竖向承载力标准值可按建筑桩基技术规 程JGJ94-2008有关公式计算,桩径采用最大外径值。255施工5. 1吊装、运输与堆放5.1.1增强型离心桩吊装宜采用两支点法或两头钩吊法,两 支点法的两吊点距离桩端宜为0.21L (L为桩段长度),绳索与 桩身水平夹角不得小T 45° o装卸时应轻起轻放,严禁抛掷、 碰撞、滚落。5. 1.2增强型离心桩运输过程中,支点位置宜距离桩端

43、0.21L (L为桩段长度)处,并垫以锲形垫木防止滚动,严防层与层 之间因垫木与桩端的距离不等而造成错位。5.1.3增强型离心桩堆放场地应压实平整,并有排水措施。 增强型离心桩堆放应按两支点法进行,最下层支点宜放在垫木 上,且各支点应在同一水平面。堆放层数应根据增强型离心桩 强度、地面承载力、垫木及堆垛稳定性等综合分析确定,并符 合表5. 1.3-1的规定。表5. 1. 3-1增强型离心桩堆放层数外径(mm)40037050046060056070065080070010009001200 1050堆放层数W9W8W7W6W5W4W35. 2沉桩机具5.2.1根据设计文件、工程勘察报告、施工场

44、地周边环境选 择合适的沉桩机具。5. 2.2增强型离心桩施工机械分锤击机械和静压机械两种。 5.2.3锤击法沉桩机械通常采用柴油锤、液压锤,不应采用 自由落锤打桩机;静压法沉桩宜采用液压式机械,施工方法宜 采用顶压式。5. 3沉桩施工5. 3.1沉桩时,固定端大螺帽应朝上,张拉端小螺帽应朝下, 不得混淆。5. 3.2增强型离心桩的混凝土必须达到设计强度及龄期(常压 养护为28d,蒸压养护为Id)后方可沉桩。5. 3.3增强型离心桩起吊垂直度在80°以内时严禁单点拖 拉。单点起吊前必须在桩身下端安装防护套。5. 3.4增强型离心桩施工垂直度用经纬仪宜采用带摄像机经 纬仪,摄像时间不得更

45、改,摄像内容作为桩身长度和质量验收 资料存档。5. 3. 5笫一节增强型离心桩插入地而时的垂直度偏差不得超 过0. 5%,并与第二节以上的增强型离心桩、桩锤、桩帽或送 桩器、整个桩身在同一中心线上。5. 3.6禁止采用将上下节桩轴线形成夹角的方法调整上节桩 的垂直度。5. 3.7沉桩过程中应经常观测桩身的垂直度,若桩身垂直度 偏差超过0.5%时,应找岀原因并设法纠正;如需纠偏,必须 在不影响桩身质量的前提下,待上下节桩接头密合后方可做适 当调整。5. 3.8每一节桩应一次性连续打(压)到底。接桩、送桩应 连续进行,尽量减少中间停歇时间,停歇时间不得超过30min。5. 3.9沉桩过程中,出现贯

46、入度反常、桩身倾斜、位移、桩 身或桩顶破损等杲常情况时,应停止沉桩,待查明原因并进行 必要的处理后,方可继续进行施工。5. 3.10锤击法沉桩:桩帽或送桩器与增强型离心桩周围的间 隙应为510mm;桩锤与桩帽、桩帽1J桩顶之间加设弹性衬垫, 衬垫厚度应均匀,且经锤击压实后的厚度不宜小于120mm,在 打桩期间应经常检查,及时更换和补充。5. 3.11任一单桩的总锤击数:TPHC、T-PC分别不宜超过 2500、2000击,最后lm的锤击数分别不宜超过300、250击。 当贯入度己达到设计要求而桩端标高未达到时,应继续锤击3 阵,每阵10击的贯入度不应大于设计规定。最后贯入度不得 人于4 cm/

47、108cm/10击。必要时,施丁控制贯入度应通过试 验确定。为减少锤击沉桩时的桩身损坏,锤击沉桩施工应遵守 重锤低击、衬垫适当、力戒偏打和控制锤击数的打桩原则。5. 3.12桩帽和送桩器应与增强型离心桩匹配做成圆筒形,并 应有足够的强度、刚度和耐打性;严禁将工程桩用作送桩器: 桩帽和送桩器下端而应开孔,孔径不宜小于增强型离心桩内径 的1/51/3,应使桩内腔与外界接通。5. 3.13静压法沉桩:采用顶压式桩机时,桩帽或送桩器与桩 之间应加设弹性衬垫;采用抱压式桩机时,夹持机构中夹具应 避开桩身纵向肋位置,夹具内弧必须与桩身外表而形状体征相 一致。抱压力不应大于桩身允许侧向压力的11倍。5. 3

48、.14抱压式桩机安放定位器时应止确,依靠定位器将上下节桩对齐,严禁抱压式桩机平台与增强型离心桩桩身不在90°时进行 沉桩。5. 4桩拼接5. 4.1上、下节桩拼接成整桩时,采用上螺下顶接桩卡扌II连 接,接头卡扣连接强度应不小于增强型离心桩桩身强度,必须 确保锤击回弹时无缝隙。5. 4.2上螺下顶接桩卡扌II的安装顺序如下:第一步:检查桩两端制作的尺寸偏差及连接卡扌II件,无受 损后方可起吊施工;第二步:卸下上下节桩两端的保护装置后,清理接头残物。 第三步:将插杆安装在上节桩张拉端的小螺帽上,在下节 桩的固定端大螺帽里安装弹簧、垫片、卡片及中间螺帽。用专 用检测工具检测中间螺帽端面与

49、插杆平台距桩端面深度,允许 偏差见表5. 4. 2-1。序号项目深度(mm)允许偏 差(mm)测点数1连接大小螺帽距桩端而 深度3.0±0.3按连接大小螺帽个数2插杆平台距桩端而深度1.5±0.5按插杆个数3中间螺帽端面距桩端面 深度1.5±0.5按中间螺帽个数表 5. 4. 2-1接桩扣安装尺寸允许偏差第四步:在下节桩端而涂抹足够的专用密封材料,操作时间控制在2min以内,初凝时间不超过6h,终凝时间不超过12ho专用密封材料在不同规格的桩型端而涂抹量见表5. 4. 2-2o表5. 4. 2-2密封材料安放量规格400-370.500-460600-560700

50、-650800-7001000-9001200-1050安放 量(g)4050607080100120第五步:在专人指挥下,将插杆与中间套的轴线移到同一 条直线上,缓缓插入,严禁碰撞。插接后密封材料宜溢出接口, 接口无缝隙。因施工因素造成临时停滞的,应在密封材料拌制 后4h内接桩完毕。5. 4. 3接桩时,下节桩增强型离心桩的桩头宜高出地面0. 8 1. 2m A右。5. 4.4拼接桩的尺寸允许偏差、检查工具和检查方法应符合 本规程表6. 14规定。5. 5其他规定5. 5.1在沉桩过程中,出现桩头破裂情况时,应采取有效措 施后方可继续接桩、沉桩。5. 5.2如需截桩,宜釆用锯桩器切割,并应保

51、证截桩后留用 部分增强型离心桩的质量不会下降。严禁采用大锤横向敲击方 式或强行扳拉方式截桩。5. 5. 3增强型离心桩工程的基坑开挖应符合下列规定:1严禁边打桩边开挖基坑;2应充分考虑坑边堆载、挖土流向、土方坡道、基坑内临 时坡坡比、挖土机具等因素对增强型离心桩的影响,避免偏位、 断桩、倾斜等问题的产生。3基坑土方开挖前,施工单位应编制施工组织设计,明确 增强型离心桩的保护措施,在取得基坑支护设计单位和相关主 管部门的认可后方可实施。5. 5.4增强型离心桩桩顶与承台或地梁连接应符合以下规 定:1当需要凿桩时,应在设置托板及放入钢筋骨架后进行。 首先浇捣设计桩顶标高以下范围的混凝土,其强度等级

52、比承台 提高一级。第一次浇捣的混凝土强度达到设计强度的70%后, 方可凿去增强型离心桩的多余部分。伸入承台内部的增强型离 心桩表面应凿毛,并在浇捣承台混凝土之前,将桩表面清洗干 净,涂一层水泥浆。附加筋锚入承台或地梁的长度按现行国家 行业和省相关规范取值。2当增强型离心桩伸入承台或地梁的长度满足设计要求, 且不需要凿桩时,伸入承台或地梁的附加筋可通过徹头、滚丝 与连接螺帽连接,连接高度不小于20mm,并锚入承台或地梁, 锚入长度按现行国家行业和省相关相关规范取值。5, 5.5低应变或高应变检测需在沉桩48h后进行。5. 5.6对低应变法检测中不能明确完整性类别的桩或III类 桩,应根据实际情况

53、采用静载法、高应变法、开挖等适宜的方 法验证检测。5. 5.7莫余有关事项均应按照国家行业和省现行标准规范执 行。6验收6. 1材料检验及验收6. 1.1增强型离心桩基础工程所用的材料应具备产品的合格 证书,产品性能检测报告。6. 1.2增强型离心桩的外观质量、尺寸允许偏差、外观质量 和尺寸的检查工具及检查方法应符合表6. 1. 2-1、表6. 1. 2-2、 表6. 1.2-3的规定。拼接桩的尺寸允许偏差、检查工具和检验 方法应符合表6. 1. 2-4的规定。抗弯试验及检验规则等参照 先张法预应力混凝土管桩GB13476的规定执行。表6. 12-1增强型预应力混凝土离心桩的外观质量序 号项质

54、量要求1粘皮和麻面局部粘皮和麻面累计面积不大于桩总外农面的0. 5%;每处粘皮和麻面的深度不人于5mm,且应 修补。2桩身合缝漏浆漏浆深度不大于5mm,每处漏浆长度不大于 200mm,累计长度不大离心桩长应的8%,或对 称漏浆的搭接长度不人于100mm, 口应修补。3局部磕损局部磕损不大于5mm,每处面积不得大于16 cm%4内外表面跟筋不允许。5及面裂缝不得出现环向和纵向裂缝,但龟裂、水纹和内壁 浮浆层中的收缩裂纹不在此限。6桩端面平整度增强型离心桩端面混凝土应平整,上螺卜顶接桩 扣不得高出端面。断筋、脱头不允许。8内农面混凝土 塌落不允许。9连接套距桩端 面距离连接套距桩端面距离必须低于桩端面3mmo32表61.2-2增强型预应力混凝土离心桩的尺寸允许偏差(mm)序号项目允许偏差(mm)测点数1长度(厶丿±0.5% 厶1个点2端部倾斜WO.4%0两端各测2个点3外径CD)W 600±2两端(无肋处)各测2个点> 600+3, - 24壁厚(Q+20, 0两端(无肋处)各测 2个点5保护层厚度+

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