2023预应力混凝土矩形支护桩技术规程

总则1.0.1为在预应力混凝土矩形支护桩支护工程的设计、施工中做到安全适用、保护环境、技术先进、经济合理、质量可靠，制定本规程。1.0.2本规程适用于基坑支护工程采用的预应力混凝土矩形支护桩的生产、设计、施工、检测、监测与验收。1.0.3预应力混凝土矩形支护桩支护结构应考虑地质条件、基坑周边环境要求、主体地下结构要求、施工季节变化及支护结构使用期限等因素优化设计、合理选型，因地制宜地选择施工工艺，做到精心施工、严格监控。1.0.4预应力混凝土矩形支护桩支护结构设计、制作、施工及检测，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术语和符号2.1术语2.1.1预应力混凝土矩形支护桩prestressedconcreterectangularsupportingpile一种横截面为矩形，采用先张法离心工艺成型的预应力混凝土空心桩，主要用于基坑支护工程，简称矩形支护桩。预应力矩形支护桩（代号PHR），是主筋配筋形式为一定数量的预应力钢棒布置的矩形支护桩；复合配筋矩形支护桩（代号CPHR），是主筋配筋形式为预应力钢棒和普通钢筋混合布置的矩形支护桩。2.1.2倾斜桩支护结构thesupportingstructureofrectangularinclinedpile当矩形支护桩在打设时桩身轴线与铅垂线成一定角度，形成倾斜矩形支护桩，简称倾斜桩。倾斜桩与冠梁、直桩等组成的支护结构，称为倾斜桩支护结构。2.1.3倾斜搅拌桩inclinedcementdeepmixedcolumns水泥土搅拌桩在打设时桩身轴线与铅垂线成一定角度，形成倾斜水泥土搅拌桩，可用于止水帷幕或内插预应力混凝土矩形支护桩等芯材形成复合支护结构。2.2符号2.2.1作用和作用效应：Sd——作用基本组合的效应(轴力、弯矩、剪力)设计值；M——桩身弯矩设计值；P——荷载；Pc——剪跨内产生斜拉裂缝时的荷载；V——桩身剪力设计值；Eak——主动土压力的标准值；Epk——被动土压力的标准值pak——主动土压力强度标准值；ppk——被动土压力强度标准值；q0——地面均布荷载；σak——支护结构主动侧计算点的土中竖向应力标准值；σpk——支护结构被动侧计算点的土中竖向应力标准值；ua——支护结构主动侧计算点的地下水压力；up——基坑被动侧静止地下水压力；σpc——支护结构主动侧计算点，由土的自重产生的竖向总应力（kPa)；σac——支护结构被动侧计算点，由土的自重产生的竖向总应力（kPa)；——支护结构外侧第j个附加荷载作用下计算点的土中附加竖向应力标准值；psk——倾斜桩嵌固段上的基坑被动侧土反压力标准值；——第j土条的自重(kN)，按天然重度计算；G——斜直交替支护结构的桩间土自重之和(kN)。2.2.2材料性能和抗力：Ec——混凝土弹性模量；Ep——预应力钢筋的弹性模量；fc——混凝土轴心抗压强度设计值；fck——混凝土轴心抗压强度标准值；fptk——预应力钢筋的极限抗拉强度标准值；fpy——预应力钢筋抗拉强度设计值；ft——混凝土抗拉强度设计值；ftk——混凝土抗拉强度标准值；fyv——螺旋箍筋抗拉强度设计值；M0——桩身抗弯承载力设计值；Mcr，k——桩身开裂弯矩标准值；Mu，k——桩身极限弯矩标准值；M′——实测抗弯弯矩；Np0——计算截面上混凝土法向预应力等于零时，纵向钢筋的合力；Q′——实测抗裂剪力；Rd——结构构件的抗力设计值；Ru——结构构件轴心受压承载力极限值；Vcs——矩形支护桩斜截面上混凝土和螺旋箍筋的受剪承载力设计值；Vp——由预应力所提高的构件受剪承载力设计值；W——矩形支护桩重量；δs——混凝土的收缩率；σce——矩形支护桩混凝土的有效预压应力；σcon——预应力钢筋的张拉控制应力；σcpt——放张完成时混凝土的预压应力；σpt——预应力放张后预应力钢筋的拉应力；σp0——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；σpe——预应力钢筋的有效预应力；Σpi——第i层预应力钢筋的实际应力值；△σr——预应力钢筋松弛引起的预应力损失值；△σpψ——混凝土徐变及收缩引起的预应力损失值；γ——土的天然重度；γw——地下水重度；γm1——基坑外挡土构件底面以上土的重度；γm2——基坑内挡土构件底面以上土的重度；cj——第j土条滑弧面处土的黏聚力；φj——第j土条滑弧面处土的内摩擦角。2.2.3几何参数：A0——桩身换算截面积；A1——桩身计算截面面积；Ac——矩形支护桩混凝土的横截面积；Ap——预应力钢筋的横截面积；Api——第i层预应力钢筋的截面积；Asv——螺旋箍筋的截面面积；a0——1/2的加载跨距；a1——剪跨；a′——受压区纵向钢筋合力点至截面受压边缘的距离；B——宽度；H——高度；B′——端板的宽度；H′——端板的高度；b′——换算工字型截面的腹板宽度；D——桩的内径；h0——截面有效高度；hi——第i层预应力钢筋距离混凝土受压区外边缘的距离；h′f——换算工字型截面的翼缘高度；I0——桩身换算截面惯性矩；L——桩长度；L1——桩悬出长度；s——螺旋箍筋的间距；t——倒角；ts——端板最小要求厚度；W0——桩身截面换算弹性抵抗矩；x——等效矩形应力图的混凝土受压区高度；ξb——相对界限受压区高度。θ——倾斜桩与竖直方向的夹角；z——计算深度，主动区自地表起算，被动区自坑底起算；h——计算工况下的基坑开挖深度；aa1——基坑外侧主动土压力合力作用点至倾斜桩底端的距离；ap1——基坑内侧被动土压力合力作用点至倾斜桩底端的距离；bj——第j土条的宽度；θj——第j土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角；hwa,j——基坑外地下水位至第j土条滑弧面中点的垂直距离；hwp,j——基坑内地下水位至第j土条滑弧面中点的垂直距离；hwa——基坑主动侧地下水位至被动土压力强度计算点的垂直距离；hw——基坑被动侧地下水位至被动土压力强度计算点的垂直距离；2.2.4设计参数和计算系数：α1——受压区混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设计值之比；αE——预应力钢筋的弹性模量与矩形支护桩混凝土的弹性模量之比；α′E——预应力钢筋的弹性模量与放张时混凝土的弹性模量之比；λ——计算截面的剪跨比；r0——预应力钢筋的松弛系数；γ——考虑工艺影响和混凝土构件的截面抵抗矩塑性影响综合系数；γ0——支护结构重要性系数；ψ——混凝土的徐变系数；ψc——工作条件系数；φ——受压稳定系数；Kem——嵌固（抗倾覆）稳定安全系数；Ks——圆弧滑动整体稳定安全系数；Ks,i——第i个滑动圆弧的抗滑力矩与滑动力矩的比值；Nc、Np——承载力系数；3基本规定3.0.1矩形桩支护结构设计使用年限不宜低于1年。永久性支护结构的设计使用年限不应低于被保护的建（构）筑物设计使用年限。3.0.2矩形桩支护结构选型应综合考虑周边环境限制条件、开挖深度、工程地质与水文地质条件、施工工艺及设备条件、周边相近条件支护工程的工程经验、施工工期及施工季节等因素，选择悬臂式、锚拉式、双排桩式、斜桩式、支撑式和复合式等支护结构形式。3.0.3矩形桩支护结构的设计原则、勘察要求与环境调查、水平荷载、结构分析、稳定性验算、内力变形计算、地下水控制等除应满足本规程要求外，尚应符合国家现行标准《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497和《建筑基坑支护技术规程》JGJ120的有关规定。3.0.4矩形桩支护结构应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。3.0.5矩形支护桩产品质量标准及生产、制作、检测等，除应满足本规程的要求外，尚应当符合现行行业标准《预应力混凝土空心方桩》JG/T197的有关规定。施工前，应对所有矩形截面桩产品的规格、型号、尺寸及偏差、外观质量及桩身破损情况等进行全面检查，超出允许偏差的桩不得使用。3.0.6矩形支护桩支护结构不宜用于下列工程：1开挖深度大于12m的基坑工程；2支护结构桩身挠曲变形计算变形控制值大于30mm的基坑工程。3.0.7矩形支护桩施工工艺应根据场地土层类型、地下水位、结构形式、周边环境、施工设备、帷幕类型等条件综合比选后选用锤击法、静压法或植入法。3.0.8矩形支护桩施工不得影响附近建（构）筑物的正常使用和安全，必要时应采取有效的隔振、防侧向挤土等措施。3.0.9矩形桩支护结构的监测内容、监测点布置、监测频率、控制限制等除应符合国家现行标准《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497的相关规定外，尚应对桩身扰曲变形和桩身裂缝进行监测。

4材料与选型4.1一般规定4.1.1矩形支护桩宜在工厂采用先张法离心工艺生产制作。4.1.2矩形支护桩用于临时支挡结构时主筋钢筋的保护层厚度不得小于25mm，用于永久支挡结构时主筋的保护层厚度不得小于40mm。4.1.3对于耐久性和使用年限有特殊要求及强腐蚀、冻融环境下的矩形支护桩，应对其原材料、混凝土配合比和生产工艺等相关技术进行控制，并按设计要求对混凝土保护层采取相应措施。4.1.4矩形支护桩桩身力学性能、其他截面尺寸、配筋形式及强度等级可按附录A计算确定，矩形支护桩的桩身构造、配筋及力学性能设计参数可按本规程附录B的规定执行。4.1.5矩形支护桩混凝土质量控制应满足下列要求：1混凝土质量控制应符合现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB50164的有关规定；2桩身混凝土强度等级不得低于C80；3混凝土抗压强度试验要求应符合本规程附录C的有关规定；4预应力钢筋放张时，矩形支护桩的混凝土抗压强度不得低于40MPa；5产品出厂时，矩形支护桩的混凝土抗压强度不得低于其混凝土强度设计值。4.2材料与制作4.2.1水泥应采用强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥，其质量应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的有关规定。4.2.2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2.5~3.5，其质量应符合现行国家标准《建设用砂》GB/T14684的规定，且砂的含泥量不应大于1%，氯离子含量不应大于0.01%，硫化物及硫酸盐含量不应大于0.5%。4.2.3粗骨料宜采用碎石或破碎的卵石，其最大粒径不应大于25mm，且不得超过钢筋净距的3/4，其质量应符合现行国家标准《建设用卵石、碎石》GB/T14685的规定，且石的含泥量不应大于0.5%，硫化物及硫酸盐含量不应大于0.5%。4.2.4混凝土拌合用水的质量应符合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ63的规定。4.2.5外加剂质量应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076的规定，严禁使用氯盐类外加剂，宜采用高效减水剂。4.2.6预应力钢筋宜选用预应力混凝土用钢棒，质量应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢棒》GB/T5223.3中低松螺旋槽钢棒的相关规定。4.2.7非预应力钢筋宜选用热轧带肋钢筋，质量应符合现行国家标准《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》GB1499.2的相关规定。4.2.8螺旋箍筋宜采用低碳钢热轧圆盘条、混凝土制品用冷拔低碳钢丝，其质量应符合国家现行标准《低碳钢热轧圆盘条》GB/T701、《混凝土制品用冷拔低碳钢丝》JC/T540的相关规定。4.2.9端板、桩尖的材质性能应符合国家现行标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235B的规定。4.2.10矩形支护桩预应力钢筋加工时，钢筋应满足下列要求：1钢筋应清除油污，切断前应保持平直，不应有局部弯曲，切断后断面应平整；2矩形支护桩长度小于或等于15m时，同根桩中钢筋长度的相对差值不得大于1.5mm，矩形支护桩长度大于15m时，同根桩中钢筋长度的相对差值不得大于2mm；3钢筋镦头部位的强度不得低于该材料抗拉强度的90％。4.2.11矩形支护桩钢筋骨架制作时应符合下列规定：1预应力钢筋最小配筋率不得低于0.5％，并不得少于8根，间距允许偏差应为±5mm；2螺旋箍筋的间距宜取100mm，间距允许偏差应为±5mm，螺旋箍筋的直径应符合本规程附录B中矩形支护桩配筋及力学性能表的规定，剪力较大时应对螺旋箍筋直径及间距重新设计；3钢筋骨架应采用滚焊成型，预应力钢筋和螺旋箍筋焊接点的强度损失不得大于该材料抗拉强度的5％；4端部锚固筋的设置可按本规程附录D的有关规定执行，当设计有具体要求时，应符合设计图纸的要求。4.2.12预应力钢棒的张拉控制应力σcon取值不应大于钢棒抗拉强度标准值的0.7倍。钢棒张拉应力及每根钢棒的张拉力应按表4.2.12规定确定。表4.2.12预应力钢棒的张拉应力及每根钢棒的张拉力钢棒直径（mm）9.010.712.614.0张拉控制应力σcon（MPa）994994994994每根钢棒的张拉力（kN）63.6289.46124.30153.084.2.13矩形支护桩端板设计与制作应满足下列要求：1矩形支护桩的端板结构形状和基本尺寸应符合本规程附录E的有关规定；2接桩时接头处加强措施的设置应符合本规程附录F的有关规定。4.3分类与选型4.3.1矩形支护桩按有效预压应力应分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型，有效预压应力值分别为Ⅰ型3.4MPa~4.5MPa，Ⅱ型4.7MPa~6.1MPa，Ⅲ型6.4MPa~8.1MPa。4.3.2矩形支护桩按截面尺寸可分为300mm×400mm、375mm×500mm、450mm×600mm、525mm×700mm、600mm×800mm等。4.3.3矩形支护桩按配筋形式可分为预应力矩形支护桩和复合配筋矩形支护桩。4.3.4矩形支护桩支护结构设计选型，应符合下列规定：1悬臂式支护适用于深度小于6m，双排桩支护适用于深度小于8m基坑工程；2矩形支护桩+复合土钉墙支护适用于深度小于10m的基坑工程；3安全等级为一级的基坑工程宜选用排桩+预应力锚杆支护或排桩+内支撑支护形式，支护深度不宜大于12m；4基坑不同部位的周边环境条件、土层性状、基坑深度等不同时，可分别采用不同的支护形式；5矩形支护桩支护结构设计需要设置截水帷幕时，可采用水泥土墙内插矩形支护桩形式，水泥土墙可根据土层情况、施工对周边环境扰动程度，选用水泥土搅拌墙、旋喷水泥土复合墙、渠式切割水泥土连续墙等。5矩形桩支护设计5.1一般规定5.1.1基坑支护设计应确保土方开挖、地下结构施工的安全，并确保基坑周边建（构）筑物、管线、道路的安全和正常使用。5.1.2基坑支护设计应包括下列内容：1支护结构体系的方案和技术经济比较；2基坑支护体系的稳定性验算；3支护结构的承载力、稳定和变形计算；4地下水控制设计；5周边环境影响的控制设计；6基坑土方开挖技术要求和风险管控；7基坑工程的监测要求。5.2垂直支护设计5.2.1基坑工程设计安全等级、结构重要性系数、结构设计使用年限，应根据基坑工程的设计、施工及使用条件应符合有关规范的规定。5.2.2矩形支护桩按正常使用极限状态设计应满足下式要求：γ0Sd≤Rd （5.2.2）式中：γ0——支护结构重要性系数，应符合现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120有关规定；Sd——作用基本组合的效应(轴力、弯矩、剪力)设计值，应符合现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120的有关规定；Rd——结构构件的抗力设计值。5.3倾斜支护设计5.3.1倾斜桩由竖直悬臂桩的桩底向基坑内部旋转一定角度后形成，倾斜桩的倾斜角度θ（图5.3.1）不宜大于30°。倾斜桩最大允许倾角应符合表5.3.1规定。111-基坑底面图5.3.1倾斜桩支护结构表5.3.1矩形支护桩允许倾斜最大角度桩型（节长15m）角度（°）15202530PHR300*400Ⅰ○○Ⅱ○○Ⅲ○○375*500Ⅰ○○○Ⅱ○○○○Ⅲ○○○○450*600Ⅰ○○○○Ⅱ○○○○Ⅲ○○○○525*700Ⅰ○○○○Ⅱ○○○○Ⅲ○○○○600*800Ⅰ○○○○Ⅱ○○○○Ⅲ○○○○CPHR300*400Ⅰ○○Ⅱ○○○○Ⅲ○○○○375*500Ⅰ○○○○Ⅱ○○○○Ⅲ○○○○450*600Ⅰ○○○○Ⅱ○○○○Ⅲ○○○○525*700Ⅰ○○○○Ⅱ○○○○Ⅲ○○○○5.3.2倾斜桩及其组合结构选型时，应综合考虑下列因素：1地质条件2周边环境条件、环境保护要求3基坑深度；4土的性状及地下水条件；5主体地下结构和基础形式及其施工方法、工程桩布置、基坑平面尺寸及形状；6支护结构施工工艺的可行性；7施工场地条件、施工作业面及施工季节；8经济指标、环保性能和施工工期。支护结构选型应参考表5.3.2。表5.3.2各类支护结构的适用条件结构类型剖面图俯视图适用条件倾斜桩及其组合结构单排倾斜桩适用于开挖深度较浅的基坑。倾斜桩及其组合结构斜直交替桩适用于开挖深度较深，对桩顶位移限制较严格的基坑。斜直组合双排桩适用于开挖深度较深，对桩顶位移限制较严格，土方开挖工作面较宽的基坑。注：1俯视图中的数字分别表示：1—开挖面，2—冠梁，3—内斜桩，4—竖直桩，5—连梁，6—外斜桩；2倾斜桩及其组合结构适用于安全等级为一级，二级，三级的基坑；3当基坑不同部位的周边环境条件、土层性状、基坑深度等不同时,可在不同部位分别采用不同的支护形式；4支护结构可采用上、下部以不同结构类型组合的形式；5表中给出的基坑深度限制为每级的限制。当采用多级支护或组合形式支护时可相应放宽限制条件。5.3.3倾斜桩基坑支护结构，包括单排倾斜桩悬臂式支护结构、组合式倾斜桩支护结构、一排或两排桩为倾斜桩的双排桩，宜采用平面杆系结构弹性支点法进行分析。主动土压力计算宽度宜取桩间距，土反力计算宽度宜参照现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120第4.1.7条进行计算。5.3.4基坑倾斜桩支护结构设计时应采用承载能力极限状态和正常使用极限状态，按承载能力极限状态设计时的作用基本组合的综合分项系数、结构重要性系数和各类稳定性安全系数，按正常使用极限状态设计时的支护结构水平位移、基坑周边建筑物和地面沉降等控制，均应符合现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120的规定。5.3.5计算作用在支护结构上的土压力时，应考虑下列因素：1基坑内外土的自重（包括地下水）；2基坑周边既有和在建的建（构）筑物荷载；3基坑周边施工材料和设备荷载；4基坑周边道路车辆荷载；5其他可能对支护结构产生附加水、土压力影响的因素，例如邻近场地预制桩压桩施工、注浆施工、旋喷桩施工等。5.3.6当倾斜桩组合支护结构的主动区迎土面是竖直桩时，作用于倾斜桩组合支护结构中竖直桩上的主动土压力强度标准值、被动土压力强度标准值宜按下列公式计算（图5.3.6）：1对地下水位以上或水土合算的土层（5.3.6-1）（5.3.6-2）（5.3.6-3）（5.3.6-4）式中：——支护桩主动侧，第i层土中计算点的主动土压力强度标准值（kPa）；当<0时，应取=0；——支护桩主动侧计算点的土中竖向应力标准值（kPa），按本规程第5.3.12条的规定计算；——支护桩被动侧计算点的土中竖向应力标准值（kPa），按本规程第5.3.12条的规定计算；——第i层土的主动土压力系数；——第i层土的被动土压力系数；——第i层土的黏聚力（kPa），按《建筑基坑支护技术规程》JGJ120第3.1.14条的规定取值；——第i层土的内摩擦角（°）；按《建筑基坑支护技术规程》JGJ120第3.1.14条的规定取值；——支护桩被动侧，第i层土中计算点的被动土压力强度标准值（kPa）。2对于水土分算的土层（5.3.6-5）（5.3.6-6）式中：——支护结构主动侧计算点的地下水压力(kPa）；对静止地下水，按本规程第5.3.11条的规定取值。——支护结构被动侧计算点的水压力(kPa）；对静止地下水，按本规程第5.3.11条的规定取值。图5.3.6倾斜桩结构中的竖直桩土压力5.3.7当倾斜桩组合支护结构的主动区迎土面是倾斜桩或单排倾斜桩时，宜按库伦土压力理论进行计算。1无黏性土支护结构外侧的主动土压力强度标准值、支护结构内侧的被动土压力强度标准值宜按下列公式计算（图5.3.7）：对地下水位以上或水土合算的土层（5.3.7-1）（5.3.7-2）（5.3.7-3）（5.3.7-4）式中：γ——计算深度内各土层的平均重度（kN/m3）；H——计算深度，主动区自地表起算，被动区自开挖面起算；——倾斜桩与竖直方向的夹角。对于内斜桩，取正值，对于外斜桩，取负值。其余各符号的定义与5.3.6条中相同。2）对于水土分算的土层（5.3.7-5）（5.3.7-6）式中：——支护结构主动侧计算点的水压力(kPa）；对静止地下水，按本规程第5.3.11条的规定取值。——支护结构主动侧计算点的水压力(kPa）；对静止地下水，按本——规程第5.3.11条的规定取值。——支护结构被动侧计算点的水压力(kPa）；对静止地下水，按本规程第5.3.11条的规定取值。2黏性土对于黏性土，支护桩外侧的主动土压力、内侧的被动土压力宜采用图解法求解。其中，主动土压力系数也可采用下列公式计算：（5.3.7-7）（5.3.7-8）式中：η——中间转化系数；——倾斜桩与竖直方向的夹角；其余各符号的定义与5.3.6节中相同。图5.3.7倾斜桩结构中的倾斜桩土压力5.3.8当倾斜桩无支撑支护桩距较大且前后排桩没有对齐布置时，应采用三维数值分析方法对支护结构受力与变形进行分析。5.3.9作用在支护结构上的土压力除满足行业现行标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120外，尚应符合下列规定：1在土压力影响范围内，存在相邻建筑物地下墙体等稳定界面时，可采用库仑土压力理论计算界面内有限滑动楔形体产生的主动土压力。此时，同一土层的土压力可采用沿深度线性分布形式，支护结构与土之间的摩擦角宜取零；2需要严格限制支护结构的水平位移时，支护结构外侧的土压力宜取静止土压力。5.3.10对成层土，土压力计算时的各土层计算厚度应符合下列规定：1当土层厚度较均匀、层面坡度较平缓时，宜取邻近勘察孔的各土层厚度，或同一计算剖面内各土层厚度的平均值；2当同一计算剖面内各勘察孔的土层厚度分布不均时，应取最不利勘察孔的各土层厚度；3对复杂地层且距勘探孔较远时，应通过综合分析土层变化趋势后确定土层的计算厚度；4当相邻土层的土性接近，且对土压力的影响可以忽略不计或有利时，可归并为同一计算土层。5.3.11静止地下水的水压力可按下列公式计算：（5.3.11-1）（5.3.12-2）式中：——地下水重度（kN/m3），取=10kN/m3；——基坑主动侧地下水位至主动土压力强度计算点的垂直距离（m）；对承压水，地下水位取测压管水位；当有多个含水层时，应取计算点所在含水层的地下水位；——基坑被动侧地下水位至被动土压力强度计算点的垂直距离（m）。5.3.12土中竖向应力标准值应按下式计算： （5.3.12-1）（5.3.12-2）式中：——支护结构外侧计算点，由土的自重产生的竖向总应力（kPa)；——支护结构内侧计算点，由土的自重产生的竖向总应力（kPa)；——支护结构被动侧第j个附加荷载作用下计算点的土中附加竖向应力标准值（kPa），根据附加荷载类型，宜按《建筑基坑支护技术规程》JGJ120第6.2.6条～第6.2.7条计算。5.3.13单排倾斜桩悬臂式支护结构采用平面杆系结构弹性支点法时，宜采用单排倾斜桩悬臂式支护结构弹性支点法计算模型（图5.3.13）。并应符合下列规定：1倾斜桩的主动土压力标准值可按本规程第5.3.5~5.3.12条的有关规定确定；2倾斜桩嵌固段上的土反力可按本规程第5.3.7条的有关规定确定。图5.3.13单排倾斜桩悬臂式支护结构弹性支点法计算模型1-倾斜桩；2-计算土反力的弹性支座5.3.14初步设计时，作用在倾斜桩嵌固段上的法向分布土反力可按下列公式（5.3.14-1）计算；土的法向刚度系数可按（5.3.14-2）所列公式计算。土的反力系数的比例系数（m）宜按地区经验取值，缺少经验时，可按（5.3.14-3）计算：（5.3.14-1）（5.3.14-2）（5.3.14-3）式中：pni——倾斜桩嵌固段上的法向分布土反力；kni——倾斜桩的法向刚度系数（kN/m3）；vni——土反力计算点的倾斜桩的法向位移值(m)；θ——倾斜桩与竖直方向的夹角(°)；ps0——初始分布土反力（kPa），对于倾斜桩嵌固端上的基坑内侧初始分布土反力，可按本规程公式（5.3.7-1）或（5.3.7-5）计算，但应将公式中pak用ps0、用、用代替；m——土的水平反力系数的比例系数(MN/m4)；z——倾斜桩计算点距地面的深度(m)；vb——挡土构件在坑底处的水平位移量（mm），当此处的水平位移不大于10mm时，可取vb=10mm；h0——倾斜桩支护基坑的开挖深度(m)；c——土的黏聚力(kPa)；φ——内摩擦角(°)。5.3.15初步设计时，对于斜直交替支护结构（图5.3.15（a）），可采用简化单桩计算模型进行结构分析，如图5.3.15（b）所示：（a）弹性支点法计算模型（b）简化单桩计算模型图5.3.15组合式倾斜桩支护结构（斜直）弹性支点法计算模型1-斜桩；2-直桩；3-冠梁简化单桩计算模型的变形和内力确定方法如下：1）简化直桩模型中的集中剪力Q和集中弯矩M可按公式（5.3.15-1）和（5.3.15-2）进行计算；2）作用在简化直桩嵌固段上土的水平反力可按公式（5.3.15-3）进行计算；3）简化竖直桩嵌固段上土的水平反力系数knv可按公式（5.3.15-4）进行计算。土的水平反力系数的比例系数(m)宜按地区经验取值，缺少经验时，亦可按（5.3.15-5）计算：(5.3.15-1)(5.3.15-2)(5.3.15-3)(5.3.15-4)(5.3.15-5)式中：l——挡土构件长度（m）；——作用在简化直桩嵌固段上土的水平土反力；——挡土构件在分布土反力计算点的法向刚度系数；vnv——挡土构件在分布土反力计算点的水平位移值；ps0——初始分布土反力（kPa），对于斜直交替支护结构中的竖直桩嵌固端上的基坑内侧初始分布土反力可按本规程公式（5.3.6-1）或公式（5.3.6-5）计算，但应将公式中pak用ps0、用、用代替，且不计（）项；h0——基坑开挖深度（m）；z——计算深度，主动区应自地表起算，被动区自坑底起算(m)；vb——挡土构件在坑底处的水平位移量(mm)，当此处的水平位移不大于10mm时，可取vb=10mm；c——土的黏聚力(kPa)；φ——内摩擦角(°)；θ——倾斜桩桩身与竖直方向的夹角。5.3.16斜直交替支护结构嵌固段上的基坑内侧土反力应满足下列条件，当不符合时，应增加倾斜桩的嵌固深度或取Psk=Epk时分布的土反力。（5.6.16-1）式中：Psk——挡土构件嵌固段上的基坑内侧土反力标准值（kN），对于单排倾斜桩，可按本规程公式（5.6.15-1）计算的分布土反力得出；对于斜直交替支护结构竖直桩，可按本规程公式（5.3.15-3）计算的分布土反力得出；Epk——挡土构件嵌固段上的被动土压力标准值(kN)；对于单排倾斜桩，过按本规程公式（5.3.7-3）或公式（5.3.7-6）或采用图解法计算的被动土压力强度标准值；对于斜直交替支护结构，通过按本规程公式（5.3.6-3）或公式（5.3.6-6）计算的被动土压力强度标准值。5.3.17倾斜桩无支撑支护结构的桩身轴力进行正截面验算时，应考虑轴力和弯矩的耦合作用进行压弯或拉弯验算。5.3.18倾斜桩无支撑支护结构的冠梁受力，可采用三维数值分析确定，冠梁截面正截面、斜截面及抗扭等承载力和构造应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。5.3.19斜直组合双排桩支护结构的前后排桩冠梁之间的连梁应根据其跨高比进行截面承载力计算，其截面承载力和构造应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。5.3.20倾斜桩支护结构的嵌固深度应符合下列嵌固（抗倾覆）稳定性的要求（图5.3.21）：5.3.21式中：——嵌固（抗倾覆）稳定安全系数；安全等级为一级、二级、三级的支挡结构，分别不应小于1.25、1.20、1.15；——基坑外侧主动土压力合力的标准值(kN)，按本规程公式（5.6.5-1）计算相应的主动土压力；——基坑内侧被动土压力合力的标准值(kN)，按本规程公式（5.6.5-2）计算相应的被动土压力；——基坑外侧主动土压力合力作用点至倾斜桩底端的距离（m）；——基坑内侧被动土压力合力作用点至倾斜桩底端的距离（m）。（a）支护结构受力图（b）土压力分布图图5.3.20倾斜桩支护结构嵌固（抗倾覆）稳定性验算注：图中主、被动侧土压力分布为沿埋深大小分布，不代表方向。5.3.21倾斜桩支护结构应按下列规定进行整体稳定性验算：1整体稳定性可采用圆弧滑动条分法进行验算；2采用圆弧滑动条分法时，整体稳定性应符合下列规定（图5.3.21）：（5.3.21-1）（5.3.21-2）式中：——圆弧滑动整体稳定安全系数；安全等级为一级、二级、三级的支挡结构，分别不应小于1.35、1.30、1.25；——第i个滑动圆弧的抗滑力矩与滑动力矩的比值；抗滑力矩与滑动力矩之比的最小值宜通过搜索不同圆心及半径的所有潜在滑动圆弧确定；——第j土条滑弧面处土的黏聚力(kPa)；——第j土条滑弧面处土的内摩擦角(°)；——第j土条的宽度(m)；——第j条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角(°)；——第j土条的滑弧段长度(m)，取；——作用在第j土条上的附加分布荷载标准值(kPa)；——第j土条的自重(kN)，按天然重度计算；——第j土条在滑弧面上的孔隙水压力(kPa)；基坑采用落底式截水帷幕时，对地下水位以下的砂土、碎石土、粉土，在基坑外侧，可取，在基坑内侧，可取；在地下水位以上或对地下水位以下的黏性土，取；——地下水重度(kN/m3)；——基坑外地下水位至第j土条滑弧面中点的垂直距离(m)；——基坑内地下水位至第j土条滑弧面中点的垂直距离(m)。图5.3.21圆弧滑动条分法整体稳定性验算5.3.22倾斜桩支护结构的嵌固深度应符合下列坑底隆起稳定性要求：1支护结构的嵌固深度应符合下列规定（图5.2.22-1）：（5.3.22-1）（5.3.22--2）（5.3.22--3）式中：——抗隆起安全系数；安全等级为一级、二级、三级的支护结构，分别不应小于1.8、1.6、1.4；——基坑外挡土构件底面以上土的重度（kN/m3）；对地下水位以下的砂土、碎石土、粉土取浮重度；对多层土取各层土按厚度加权的平均重度；——基坑内挡土构件底面以上土的重度（kN/m3）；对地下水位以下的砂土、碎石土、粉土取浮重度；对多层土取各层土按厚度加权的平均重度；——基坑底面至挡土构件底面的土层厚度（m）；——基坑深度（m）；——地面均布荷载（kPa）；Nc、Nq——承载力系数；c——倾斜桩桩底面以下土的黏聚力（kPa）；φ——倾斜桩桩底面以下土的内摩擦角（°）。图5.3.22-1挡土构件底端平面下土的抗隆起稳定性验算2当挡土构件底面以下有软弱下卧层时，挡土构件底面土的抗隆起稳定性验算应包括软弱下卧层，公式(5.3.22-1)中的、应取软弱下卧层顶面以上土的重度（图5.3.22-2），应取基坑底面至软弱下卧层顶面的土层厚度。图5.3.22-2软弱下卧层的抗隆起稳定性验算5.3.23倾斜桩组合支护结构的嵌固深度应符合下式嵌固稳定性的要求（图5.3.23）：（5.3.23-1）式中：——嵌固（抗倾覆）稳定安全系数；安全等级为一级、二级、三级的支挡结构，分别不应小于1.25、1.20、1.15；——基坑外侧主动土压力合力的标准值(kN)；——基坑内侧被动土压力合力的标准值(kN)；——基坑外侧主动土压力合力作用点至前桩底端的距离(m)；——基坑内侧被动土压力合力作用点至前桩底端的距离(m)；G——斜直交替支护结构的桩间土自重之和(kN)。当基坑开挖过程中及开挖后不能保证基坑底面以上的桩间土出现塌落时，宜仅考虑开挖面以下桩间土体重度；基坑开挖过程中及开挖后能保证基坑底面以上的桩间土出现塌落时，可考虑开挖面以上桩间土体重度。——倾斜桩组合支护结构的桩间土的重心至前桩桩底的水平距离(m)。（a）支护结构受力图（b）土压力分布图图5.3.23倾斜桩组合支护结构抗倾覆稳定性验算1-倾斜桩；2-竖直桩注：图中主、被动侧土压力分布为沿埋深大小分布，不代表方向。5.3.24倾斜桩组合支护结构应按下列规定进行整体稳定性验算：1整体稳定性可采用圆弧滑动条分法进行验算（图5.3.24-1）；2采用圆弧滑动条分法时，倾斜桩组合支护结构中倾斜桩与竖直桩均应按公式（5.3.24-1）和（5.3.24-2）进行滑动面验算，且应符合下列规定：（5.3.24-1）（5.3.24-2）式中：——圆弧滑动整体稳定安全系数；安全等级为一级、二级、三级的支挡结构，分别不应小于1.35、1.30、1.25；——第i个滑动圆弧的抗滑力矩与滑动力矩的比值；抗滑力矩与滑动力矩之比的最小值应通过搜索不同圆心及半径的所有潜在滑动圆弧确定；——第j土条滑弧面处土的黏聚力(kPa)；——第j土条滑弧面处土的内摩擦角(°)；——第j土条的宽度(m)；——第j土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角(°)；——第j土条的滑弧段长度(m)，取；——作用在第j土条上的附加分布荷载标准值(kPa)；——第j土条的自重(kN)，按天然重度计算；——第j土条在滑弧面上的孔隙水压力(kPa)；基坑采用落底式截水帷幕时，地下水位以下的砂土、碎石土、粉土，在基坑外侧，可取，在基坑内侧，可取；在地下水位以上或对地下水位以下的黏性土，取；——地下水重度()；——基坑外地下水位至第j土条滑弧面中点的垂直距离(m)；——基坑内地下水位至第j土条滑弧面中点的垂直距离(m)。图5.3.24倾斜桩组合支护结构圆弧滑动条分法整体稳定性验算1-倾斜桩；2-竖直桩；3-倾斜桩滑弧；4-竖直桩滑弧5.3.25基坑采用悬挂式帷幕或坑底以下存在水头高于坑底的承压含水层时，应进行地下水渗透稳定性验算并应符合下列规定。1坑底以下有水头高于坑底的承压水含水层，且未用截水帷幕隔断其基坑内外的水力联系时，承压水作用下的坑底突涌稳定性应符合下式规定（图5.3.25-1）：（5.3.25-1）式中：——突涌稳定性安全系数，不应小于1.1；——承压含水层顶面至坑底的土层厚度(m)；——承压含水层顶面至坑底土层的天然重度(kN/m3)；对成层土，取按土层厚度加权的平均天然重度；——承压含水层顶面的压力水头高度(m)；——水的重度(kN/m3)。图5.3.25-1坑底土体的突涌稳定性验算1-截水帷幕；2-基底；3-承压水测管水位；4-承压水含水层；5-隔水层2采用倾斜搅拌桩作为截水帷幕时，桩后渗流路径长度沿桩身取值，桩前渗流路径长度取垂直高度，对均质含水层，地下水渗流的流土稳定性应符合下式规定（图5.3.25-2）：（a）潜水（b）承压水图5.3.25-2采用悬挂式帷幕截水时的流土稳定性验算1-截水帷幕；2-基坑底面；3-含水层；4-潜水水位；5-承压水测管水位；6-承压含水层顶面3对渗透系数不同的非均质含水层，宜采用数值方法进行渗流稳定性分析，若坑底以下为级配不连续的不均匀砂土、碎石土含水层时，应进行土的管涌可能性判别。5.3.26挡土构件的嵌固深度除应满足本规程第5.6.21～5.6.26条的规定外，对悬臂式结构，尚不宜小于0.8h，此处，h为基坑深度。5.3.27倾斜桩无支撑支护结构的桩体入土深度应根据稳定与变形计算要求确定。5.3.28支护桩结构应保证支护桩不与地下结构冲突，对支护桩向基坑内倾斜情况，斜桩在基坑底标高以上应位于地下结构最外轮廓以外，斜桩在基坑底标高以下可侵入地下结构最外轮廓，但应避开工程桩或局部深坑等地下结构，并宜为地下结构施工留设足够宽度。5.3.29斜桩轴线与铅垂线所夹角度不宜大于30º，桩中心距不宜大于3倍桩径或桩截面短边边长。5.3.30对向内倾斜桩，在基坑阴角，为防止斜桩在基坑底以下冲突，涉及区域宜采用垂直支护桩+小角撑或垂直支护桩悬臂形式。5.3.31斜直组合双排桩支护结构应满足如下要求：1前后排桩的桩顶间距宜取桩径（或桩身宽度）的2-6倍，内排桩净距不宜大于1m，且内排桩之间应采取防止土体塌落措施；2双排桩桩顶应分别设置冠梁，两排冠梁间应设置连梁或厚板连接前、后排支护桩，并应保证前、后两排桩与连梁刚性连接；3前、后排桩应分别与桩顶冠梁采用刚性连接。5.3.32支护桩顶应设置冠梁，对预制桩，桩与冠梁连接应满足刚接，桩嵌入冠梁长度（图5.3.32）要求按下式（5.3.32-1）计算：(5.2.32-1)式中：M——桩顶弯矩设计值（N·mm）；d——预制桩外径或长边长度（mm）；l——预制桩伸入冠梁的长度（mm）；V——斜桩轴力水平向分量（N）；a——冠梁混凝土挤压强度系数，取2.7；fc——冠梁混凝土轴心抗压强度设计值（N/mm2）。图5.3.32预制桩嵌入冠梁长度计算图示1-冠梁；2-预制桩；l-预制桩伸入冠梁长度；d-预制桩外径或长边边长5.3.33倾斜桩无支撑支护结构桩顶冠梁构造，冠梁外包支护桩宽度不宜小于0.4倍桩径或0.4倍桩截面长边边长，冠梁高度不宜小于桩径或桩截面长边边长的0.6倍，且不宜小于500mm。对于预制桩，桩顶应伸入冠梁，冠梁配筋应满足如下要求：1无桩区域，应对整个冠梁设置闭合箍筋；冠梁纵筋应连续设置，冠梁配筋应满足支护桩桩顶弯矩传递要求；2有桩区域，应在冠梁外包支护桩区域两个侧面分别设置连续暗梁，且每个暗梁均应设置闭合箍筋；冠梁纵筋应连续设置，冠梁配筋应满足支护桩桩顶弯矩传递要求；3冠梁在桩顶以上留设厚度需满足冠梁对支护桩抗冲切安全要求；4冠梁与支护桩间需设置足够措施，确保冠梁对受压桩抗剪切安全，确保受拉桩不与冠梁脱离。各种形式倾斜桩及倾斜桩组合冠梁配筋构造如图5.3.33所示。(a)单排倾斜桩形式(b)斜直交替支护结构形式(c)斜直组合双排桩支护结构图5.3.33各种形式冠梁与支护桩连接方式及配筋构造要求1-支护桩；2-冠梁；3-坡底线；4-连梁；5-冠梁宽；6-冠梁高；7-预制桩嵌入冠梁长度；8-预制桩顶距冠梁顶距离；9-冠梁外扩支护桩最小宽度；10-冠梁外扩支护桩最大宽度5.3.34倾斜桩无支撑支护结构的构造除应符合上述规定外，尚应符合国家行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120的有关规定。6施工6.1一般规定6.1.1矩形支护桩可应用于悬臂式、双排式、支撑式、锚拉式、组合斜桩式支挡结构。6.1.2矩形支护桩接头不宜超过1个，连接时应采用对端板焊接和机械连接等方法连接，且接头的抗弯性能不得低于桩身的抗弯性能。矩形支护桩接头应满足与桩身等强度设计要求。6.1.3矩形支护桩顶部应设置冠梁，冠梁宽度不宜小于桩截面高度+200mm，高度不宜小于桩截面高度的0.6倍。冠梁用作支撑或锚杆的传力构件或按空间结构设计时，应按受力构件进行截面设计。冠梁与矩形支护桩的连接可按本规程附录G的有关规定执行。6.1.4矩形支护桩支护结构中需要设置围檩或采用锚杆时，应考虑围檩做法满足锚杆施工时的成孔要求，可在矩形支护桩桩身设置预埋件，并应进行局部加强。6.1.5矩形支护桩支护结构可与其他支护结构结合使用，其结合处应能确保不同类型支护结构之间存在可靠的传力机制及二者之间的变形协调。6.1.6单节矩形支护桩长度不能满足支护设计要求时，可进行接桩。单根矩形支护桩的接头数量不宜超过1个，接头应设置在截面弯矩较小处，相邻桩的接头竖向位置宜相互错开，错开距离不宜小于2m。矩形支护桩应采用焊接或机械连接方法接桩，接头的抗弯性能不得低于矩形支护桩桩身的抗弯性能。矩形支护桩应进行焊接检查并留留取4个方向焊接照片存档。桩焊接、接桩应符合本规程附录F的有关规定。6.1.7沉桩机械应结合场地周围环境、土质条件、施工工艺和桩型要求等综合选取。施工现场应满足沉桩机械承重、运输和施工要求。6.1.8矩形支护桩的施工可采用静压法、锤击法或植入法，施工前应具备下列资料：1支护设计方案施工图及设计说明、施工总平面图及设计交底、设计方案审查意见、图纸会审记录；2场地工程地质资料及水文地质资料；3建筑场地及周边环境调查资料；4矩形支护桩产品的合格证明报告；5施工组织设计或专项安全施工方案；6试沉桩资料。6.1.9矩形支护桩接桩与连接应符合下列规定：1矩形支护桩需要接长时，其入土部分桩段的桩头宜高出地面0.5m～1.0m，桩的连接可采用端板焊接或机械连接。2下节桩的桩头处宜设导向箍以方便上节桩就位，接桩时上下节桩段应保持顺直，错位偏差不宜大于2mm。3矩形支护桩采用端板焊接方法连接时，应符合下列规定：1)桩对接前，上下端板表面应用铁刷清刷干净，坡口处应刷至露出金属光泽，上下节桩之间的间隙，应用钢板填实焊牢；2)接桩焊接应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661的有关规定；3)焊接材料的型号、质量应符合设计要求并附有出厂合格证书；4)矩形支护桩焊接时宜先在坡口周围每边对称点焊2点～3点，待上下节桩固定后再分层施焊，施焊应由两个焊工对称焊接；5)矩形支护桩焊接层数不得少于三层，内层焊应清理干净后方能进行外一层施焊。焊缝应饱满连续，不得有任何裂缝或缺焊等。接桩焊接质量不应低于现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205规定的三级焊缝的要求；6)矩形支护桩应在焊接好的接头自然冷却后方可继续沉桩，冷却时间应符合表6.1.9的要求，不得用水冷却或焊好立即沉桩施工。表6.1.9自然冷却时间表（min）锤击桩静压桩采用二氧化碳气体保护焊8634矩形支护桩采用机械连接时，接头性能应符合现行相关标准的规定并满足设计的具体要求。6.1.10矩形支护桩不宜截桩，当遇特殊情况确要截桩时，应采取有效措施确保截桩后矩形支护桩的质量。截桩应采用锯桩器，不得采用大锤敲击截桩或强行扳拉截桩。单节桩截断后的截余部分不应作为支护桩使用。6.2静压法沉桩6.2.1矩形支护桩采用静压工艺沉桩时，应符合下列规定：1矩形支护桩施工前应依据定位控制点引测定位轴线，经验收后进行矩形支护桩桩位放线，放出的桩位经检查无误后方能进行压桩施工；2矩形支护桩静压法施工，应根据支护设计图纸结合现场实际情况划分施工区段，合理安排沉桩的先后次序，以控制挤土效应。3桩侧抱压或顶压时，其夹持机构应能全接触面抱紧桩体，且不应夹伤桩身混凝土，压桩过程中的最大压桩力应符合下式的规定：（6.2.1-1）式中：——抱压最大压桩力（kN）；——抱压工艺系数，取；——顶压工艺系数，取；——桩混凝土轴心抗压强度设计值（kPa）；——桩身横截面面积（m2）；——强度折减值（kPa），该值为因桩倾斜造成的夹持断面处的桩身附加轴向压力，由计算确定。 4静压法施工沉桩速度不宜大于2m/min。6.2.2静压送桩的质量控制应符合下列规定：1应测量桩的设计角度并检查桩头质量，合格后方可送桩、压桩；2送桩应采用专用钢质送桩器，不得将工程桩用作送桩器。6.2.3矩形支护桩静压压桩过程中应测量桩身的垂直度或倾斜角度，当桩身垂直度或倾斜角度偏差大于1％时，应找出原因并设法纠正，不得用移动机架等方法强行纠偏。6.2.4矩形支护桩终压条件应为有效桩长和桩顶标高满足设计要求，施工的质量控制应符合下列规定：1施工桩位偏差应控制在50mm以内；2桩顶标高的允许偏差应为-50mm～+100mm；3倾斜桩静力沉桩的水平和垂直压桩力应符合下式的规定：（6.2.4-1）（6.2.4-2）（6.2.4-3）式中：——压桩力，下标pro代表施工过程；——静压桩机总重；——抗滑安全系数；——压桩机与地面的摩擦系数，取值为0.3~0.8。6.2.5设计要求或施工需要采用引孔法压桩时，应配备螺旋钻孔机等成孔设备，或在压桩机上配备专用的螺旋钻，引孔孔径不应大于管径或边长的0.8倍，引孔压桩法质量控制应符合下列规定：1引孔宜采用螺旋钻干作业法施工，引孔的垂直度偏差不宜大于1％；2引孔作业和压桩作业应连续进行，间隔时间不宜大于12h，在软土地基中不宜大于3h。6.2.6矩形支护桩静压压桩过程中出现下列情况之一时，应暂停压桩作业，并分析原因，采取相应措施：1压力表读数显示情况与勘察报告中的土层性质明显不符；2桩难以穿越具有软弱下卧层的硬夹层，实际能够压入的桩长与设计桩长相差较大；3出现异常响声，压桩机械工作状态出现异常；4桩身出现纵向裂缝或桩头混凝土出现剥落等异常现象；5桩身夹持机具打滑；6压桩机下陷严重不能保证桩身垂直度。6.2.7倾斜桩支护结构施工前，斜桩应根据设计倾斜角结合下返深度及设备高度分别计算桩位线、入土线及对位线。桩位复核无误后，斜桩静压机方可按顺序施工。6.2.8倾斜桩支护结构施工确保龙门架回正后喂桩，不得在龙门架倾斜时喂桩。6.2.9倾斜桩支护结构施工应对正桩位，夹持器抱紧，设备调平后，调整桩身垂直度及倾斜角度满足设计要求后压入。6.3锤击法沉桩6.3.1锤击式打桩机械应根据场地条件、工程特点、施工前沉桩工艺试验、矩形支护桩截面尺寸及强度、承载力特征值、持力层土性及进入深度等综合选定，打桩锤宜选用液压锤或柴油锤。打桩机的桩架和底盘必须具有足够的强度、刚度和稳定性，并应与桩锤相匹配。6.3.2桩帽、桩垫及锤垫的设置应符合下列规定：1桩帽应有符合要求的强度、刚度和耐打性；2桩帽套筒应与施打的矩形支护桩外接圆直径相匹配，桩帽下部套桩头用的套筒应做成圆筒形，圆筒形中心应与锤垫中心重合，筒体深度宜取350mm～400mm，筒体内径应比矩形支护桩外接圆直径大20mm～30mm，不应使用过渡性钢套，不应用大桩帽施打小直径矩形支护桩；3矩形支护桩打桩时桩帽套筒底面与桩头之间应设置桩垫，桩垫可采用纸板、棕绳、胶合板等材料制作，厚度应均匀一致，压缩后桩垫厚度应为120mm～150mm，且应在打桩期间经常检查，及时更换或补充；4桩帽上部直接接触打桩锤的部位应设置锤垫，锤垫应用坚纹硬木或钢丝绳制作，其厚度应为150mm～200mm，打桩前应进行检查、校正或更换。6.3.3送桩器及其衬垫设置，应符合下列规定：1插销式送桩器下端的插销长度宜取200mm~300mm，外径应比桩内径小20mm~30mm，对于内孔存有余浆的矩形支护桩，不应采用插销式送桩器；2矩形支护桩送桩作业时，送桩器与桩头之间应设置衬垫，衬垫经锤击压实后的厚度不宜小于60mm。6.3.4锤击沉桩施工应符合下列规定：1首节桩插入时，应认真检查桩位及桩身垂直度偏差，校正后的垂直度偏差应小于1%；2矩形支护桩沉入地表后就遇上厚度较大的淤泥层或松软的回填土时，柴油锤应采用不点火空锤的方式施打；液压锤落距应控制在200mm～300mm施打；3矩形支护桩施打过程中，宜重锤轻击，应保持桩锤、桩帽和桩身的中心线在同一条直线上，并应随时检查桩身的垂直度；4矩形支护桩内孔充满水或淤泥时，桩身上部应设置排气（水）孔。6.35矩形支护桩施工中有下列要求之一时，应按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106的规定，监测试打桩过程。在相同施工工艺和相近地基条件下，进行沉桩工艺试验的数量不应少于3根。1确定打桩过程中桩身最大的拉应力或压应力；2确定沉桩工艺参数；3选择沉桩设备；4选择桩端持力层；5设计要求。6.4植入法沉桩6.4.1矩形支护桩采用成孔工艺植入法沉桩时，应符合下列规定：1成孔工艺应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94的规定；2护壁浆液宜采用水泥浆、水泥与膨润土混合浆液，相关配比及性能应符合工艺与性能要求，并应由现场工艺试验确定。6.4.2矩形支护桩采用植入法沉桩时，施工前应进行沉桩工艺试验，确定施工工艺和施工参数。6.4.3矩形支护桩植入前应将桩孔附近返浆清理干净。6.4.4矩形支护桩采用植入法沉桩时应采取监控预防措施，多节矩形支护桩接桩时应保证接桩质量和桩身垂直度。6.4.5矩形支护桩采用植入法沉桩施工时，矩形支护桩垂直度允许偏差不得大于1%，定位允许偏差应为±10mm，桩顶标高允许偏差应为-50mm～+100mm。6.4.6可在水泥搅拌桩中内插矩形支护桩形成复合支护兼具止水效果的连续墙体。施工应符合矩形支护桩中心对准桩位中心，桩插入时应根据桩机上调节器调整，当矩形支护桩下压和接桩时施工人员要用两台经纬仪或线坠，在两个成90°的侧面观察，垂直度偏差不宜大于0.5%的要求。6.5质量控制与检验6.5.1矩形支护桩的外观质量应符合表6.5.1的规定。表5.7.1矩形支护桩的外观质量序号项目外观质量要求1粘皮和麻面局部粘皮和麻面累计面积不应大于桩总外表面的0.5%；每处粘皮和麻面的深度不应大于5mm，且应修补。2桩身合缝漏浆漏浆深度不应大于5mm，每处漏浆长度不应大于300mm，累计长度不应大于矩形支护桩长度的10%，或对称漏浆的搭接长度不应大于100mm，且应修补。3局部磕损局部破损深度不应大于5mm，每处面积不应大于5000mm2，且应修补。4内外表面露筋不允许5表面裂缝不应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缝不在此限。6桩端面平整度矩形支护桩端面混凝土和预应力钢筋墩头不应高出端板平面7断筋、脱头不允许8内表面混凝土塌落不允许9桩与端板结合面漏浆漏浆深度不应大于10mm，漏浆长度不应大于周长的1/4，且应修补。空洞和蜂窝不允许6.5.2矩形支护桩各部位的尺寸允许偏差应符合表6.5.2的规定。表6.5.2矩形支护桩各部位的尺寸允许偏差（mm）序号项目允许偏差1桩长L±0.5%L2端部倾斜≤0.5%B3边长B、H﹢7﹣44内径D﹢5负偏差不限6混凝土保护层厚度﹢1007桩身弯曲度L≤15m≤L/50015m＜L≤30m≤L/10008端板端面平面度≤0.5边长±1.06.5.3矩形支护桩出厂前应具有合格证，合格证应包括下列内容：1合格证编号；2采用标准编号；3矩形支护桩品种、规格、型号及长度；4产品数量；5混凝土强度等级；6制造日期或矩形支护桩编号；7制造厂厂名、出厂日期；8检验员签名或盖章。6.5.4矩形支护桩出厂检验项目应包括混凝土抗压强度、外观质量、尺寸允许偏差和抗裂性能。6.5.5矩形支护桩出厂检验批量和抽样应符合下列规定：1混凝土抗压强度进行检验时，批量和抽样应按现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107的有关规定执行；2矩形支护桩外观质量和尺寸允许偏差进行检验时，应以同品种、同规格、同型号的矩形支护桩连续生产300000m为一批，每批随机抽取10根进行检验；但在三个月内生产总数不足300000m时仍作为一批，随机抽取10根进行检验。3检验抗裂性能时，应在外观质量和尺寸允许偏差检验合格的产品中随机抽取2根进行抗裂性能的检验。6.5.6矩形支护桩出厂检验判定规则应符合下列规定：1混凝土抗压强度的判定应检查混凝土抗压强度检验的原始记录，评定应按现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107的有关规定执行。2矩形支护桩外观质量全部符合表6.5.1的规定的，应判定为外观质量合格。当矩形支护桩外观质量满足表6.5.2第4、5、6、7、8、9项规定，且经修补可满足表6.5.1第1、2、3规定的，也应判外观质量为合格。矩形支护桩外观质量的判定还应符合下列规定：1)若抽取的10根矩形支护桩外观质量全部判定合格，则该批次判定外观质量为合格；2）若有3根及以上外观质量判定为不合格，则该批次判定外观质量为不合格；3）若有2根及以下外观质量判定为不合格，应从同批产品中抽取加倍数量进行复验，复验产品外观质量全部判定合格，该批次判定外观质量为合格,若复验产品仍有1根不合格，该批次判定外观质量为不合格；3矩形支护桩尺寸允许偏差应符合表6.5.2规定，并应符合下列规定：1）若抽取的10根矩形支护桩全部符合表6.5.2规定，则该批次判定尺寸允许偏差为合格；2）若有3根及以上不符合表6.5.2规定，则该批次判定尺寸允许偏差为不合格；3）若有2根及以下不符合表6.5.2规定，应从同批产品中抽取加倍数量进行复验，复验产品全部符合表6.5.2规定，则该批次判定尺寸允许偏差为合格,若复验产品仍有1根不合格，则该批次判定尺寸允许偏差为不合格。6.5.7有下列情况之一时均应进行矩形支护桩型式检验：1新产品投产或老产品转厂生产的试制定型鉴定；2结构、材料、工艺有较大改变时；3正常生产每半年进行一次；4停产半年以上恢复生产时；5出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。6.5.8矩形支护桩型式检验项目应包括混凝土抗压强度、外观质量、尺寸允许偏差、混凝土保护层厚度、抗弯性能等项目。6.5.9矩形支护桩抗弯和抗剪性能应符合下列规定：1矩形支护桩抗弯和抗剪性能指标应符合本规程附录B中矩形支护桩配筋及力学性能表的规定；2矩形支护桩应按现行有关国家标准规定进行抗弯试验；3加载至本规程附录B中矩形支护桩配筋及力学性能表中的极限弯矩时，矩形支护桩不得出现下列任何一种情况：1)受拉区混凝土裂缝宽度达到1.5mm；2)受拉钢筋被拉断；3)受压区混凝土破坏；4矩形支护桩接头处极限弯矩低于桩身极限弯矩。5抗剪试验要求应符合现行国家标准的有关规定。6.5.10矩形支护桩型式检验抽样应符合下列规定：1同品种、同规格、同型号的出厂检验合格产品中随机抽取10根进行外观质量和尺寸允许偏差检验；2应从10根中随机抽取2根进行抗弯性能检验；3抗弯试验完成后，应在2根中抽取1根，在矩形支护桩中部同一断面的三处不同部位测量保护层厚度。6.5.11矩形支护桩型式检验判定规则应符合下列规定：1矩形支护桩混凝土抗压强度、外观质量及尺寸允许偏差的判定标准应符合本规程第5.7.2条的规定。2抗弯性能的判定应符合下列规定：1)抽取的2根矩形支护桩全部符合本规程附录B中矩形支护桩配筋及力学性能表的规定，应判抗弯性能为合格；2)若有1根不符合本规程附录B中矩形支护桩配筋及力学性能表规定，应从同批产品中抽取加倍数量进行复验，复验结果如果仍有1根不合格，应判抗弯性能为不合格；3)所抽2根全部不符合本规程附录B中矩形支护桩配筋及力学性能表的规定，应判抗弯性能为不合格，且不得复检。3混凝土保护层厚度的判定应符合下列规定：1)若所抽1根矩形支护桩的三个数值全部符合本规程第6.5.2条的规定，应判保护层厚度为合格；2)若有一个数值不符合本规程第6.5.2条的规定，应从同批产品中抽取加倍数量进行复验，复验结果若仍有一个数值不符合本规程第6.5.2条的规定，应判保护层厚度不合格，且不得复检。4矩形支护桩混凝土抗压强度、保护层厚度、抗弯性能、外观质量和尺寸允许偏差全部合格，应判定该批产品为合格，否则判定为不合格。7检测、监测与验收7.1检测7.1.1施工过程中应进行下列内容的检查或检测：1桩位偏差的检测；2桩顶标高的检测；3桩身垂直度的检测；4施工机具的检查；5桩身裂缝监控；6桩接头施工质量检测；7施工记录的监督和检查；8施工对周边环境影响的监测。7.1.2成桩质量的检测及工程验收应符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工规范》GB51004及《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202等标准的有关规定执行并应满足设计要求。7.2监测7.2.1建筑基坑工程监测应综合考虑基坑工程设计方案、建设场地的工程地质和水文地质条件、周边环境条件、施工方案等因素，制定合理的监测方案，精心组织和实施监测。7.2.2建筑基坑工程设计阶段应由设计方根据工程现场及基坑设计的具体情况，提出基坑工程监测的技术要求，主要包括监测项目、测点位置、监测频率和监测报警值等。7.2.3矩形支护桩基坑工程设计或施工有重大变更时，监测单位应及时调整监测方案。7.2.4基坑工程现场监测应包括下列对象：1支护结构；2相关的自然环境；3施工工况；4地下水状况；5基坑底部及周围土体；6周围建（构）筑物；7周围地下管线及地下设施；8周围重要的道路；9其他应监测的对象。7.2.5基坑工程监测不应影响监测对象的结构安全、妨碍其正常使用。7.2.6监测方法的选择应根据基坑等级、精度要求、设计要求、场地条件、地区经验和方法适用性等因素综合确定，监测方法应合理易行。7.2.7基坑工程监测工作应贯穿于基坑工程和地下工程施工全过程。监测工作一般应从基坑支护结构施工开始，到地下室肥槽回填完成、监测数据稳定为止。对有特殊要求的周边环境的监测应根据需要延续至变形趋于稳定后才能结束。7.2.8监测项目的监测频率应考虑基坑工程等级、基坑及地下工程的不同施工阶段以及周边环境、自然条件的变化。当监测值相对稳定时，可适当降低监测频率。对于应测项目，在无数据异常和事故征兆的情况下，开挖后仪器监测频率的确定应符合现行国家标准《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497的相关规定。7.2.9基坑工程监测过程出现下列情况之一时，应加强监测，提高监测频率，并及时向委托方及相关单位报告监测结果：1监测数据达到报警值；2监测数据变化量较大或者速率加快；3存在勘察中未发现的不良地质条件；4超深、超长开挖或未及时加撑等未按设计施工；5基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏；6基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值；7支护结构出现开裂；8周边地面突然出现较大沉降或严重开裂；9邻近的建（构）筑物突然出现较大沉降、不均匀沉降或严重开裂；10基坑底部、坡体或支护结构出现管涌、渗漏或流砂等现象；11基坑工程发生事故后重新组织施工；12出现其他影响基坑及周边环境安全的异常情况。7.3验收7.3.1矩形支护桩的桩顶标高、桩位偏差和桩身垂直度的验收程序应符合下列规定：1矩形支护桩的桩顶标高与施工现场标高一致时，可待全部施打完毕后一次性验收；2矩形支护桩需要送桩时，在送桩前应进行桩身垂直度检查，合格后方可送桩；3矩形支护桩全部施工结束后，在基坑开挖前应进行验收。7.3.2工程验收时应具备下列资料：1基坑支护设计文件和施工图，包括施工图纸会审记录、设计变更。2桩位测量放线图，包括工程基线复核签证单；3岩土工程勘察报告；4施工组织设计或施工方案；5矩形支护桩出厂合格证、产品说明书；6施工记录汇总，包括桩位编号图；7现场用桩检查资料，包括矩形支护桩的规格、型号、尺寸偏差和外观质量，预应力钢棒的数量和直径，螺旋箍筋的直径和间距，螺旋箍筋加密区的长度，钢筋混凝土保护层厚度，桩端板和桩尖的尺寸，预应力钢棒和螺旋箍筋抽检、接头焊缝验收记录等汇总资料；8支护工程竣工图；9桩顶标高、桩顶平面位置、垂直度偏差检测结果；10预应力钢棒、螺旋箍筋、桩端板材质检验报告，矩形支护桩混凝土强度检测报告；11监测资料；12发生质量事故时的处理记录；13施工技术措施记录。附录A矩形支护桩有关参数计算方法A.0.1矩形支护桩应力钢筋的有效预应力与混凝土的弹性变形、混凝土的徐变、混凝土的收缩和预应力钢筋的松弛等有关，可按下列公式计算：1预应力放张后预应力钢筋的拉应力可按下列公式计算：σpt=QUOTE（A.0.1-1）σcon≤0.70fptk（A.0.1-2）式中：σpt——预应力放张后预应力钢筋的拉应力；σcon——预应力钢筋的张拉控制应力；α′E——预应力钢筋的弹性模量与放张时混凝土的弹性模量之比；Ap——预应力钢筋的横截面积；Ac——矩形支护桩混凝土的横截面积；fptk——预应力钢筋的极限抗拉强度标准值。2混凝土徐变及收缩引起的预应力损失值可按下列公式计算：△σpψ=QUOTE（A.0.1-3）σcpt=QUOTE（A.0.1-4）式中：△σpψ——混凝土徐变及收缩引起的预应力损失值；αE——预应力钢筋的弹性模量与矩形支护桩混凝土的弹性模量之比；ψ——混凝土的徐变系数，取2.0；σcpt——放张完成时混凝土的预压应力；Ep——预应力钢筋的弹性模量；δs——混凝土的收缩率，取1.5×10-4。3预应力钢筋松弛引起的预应力损失值可按下式计算：△σr=r0（σptQUOTE2△σpψ）（A.0.1-5）式中：△σr——预应力钢筋松弛引起的预应力损失值；r0——预应力钢筋的松弛系数，取2.5％。4预应力钢筋的有效预应力可按下式计算：σpe=σptQUOTE△σpψQUOTE△σr（A.0.1-6）式中：σpe——预应力钢筋的有效预应力。A.0.2矩形支护桩混凝土的有效预压应力可按下式计算：σce=QUOTE（A.0.2）式中：σce——矩形支护桩混凝土的有效预压应力。A.0.3矩形支护桩开裂弯矩可按下式计算：Mcr，k=（σce+γftk）W0（A.0.3）式中：Mcr，k——桩身开裂弯矩标准值；γ——考虑工艺影响和混凝土构件的截面抵抗矩塑性影响综合系数，C80取1.9；ftk——混凝土抗拉强度标准值；W0——桩身截面换算弹性抵抗矩。A.0.4矩形支护桩正截面的抗弯承载力计算可将桩截面内孔按等截面等惯性矩换算成方孔后，整体按对应的工字型截面计算，并应符合下列规定：1满足公式(A.0.4-1)及公式(A.0.4-2)的条件时，混凝土受压区高度可按公式(A.0.4-3)确定：QUOTE≤α1fcBh′f（A.0.4-1）M≤M0=QUOTE(hiQUOTE)（A.0.4-2）α1fcBx=QUOTE（A.0.4-3）2满足公式(A.0.4-4)～公式(A.0.4-6)的条件时，混凝土受压区高度可按公式(A.0.4-7)确定：QUOTEα1fcBhQUOTEf（A.0.4-4）M≤M0=QUOTE(hiQUOTE)（A.0.4-5）QUOTE=QUOTE（A.0.4-6）α1fc[b′x+QUOTE]=QUOTE（A.0.4-7）3混凝土受压区高度的计算除应符合本条第1款、第2款的规定外，还应满足下列公式的要求：x≤ξbh0（A.0.4-8）x≥2a′（A.0.4-9）式中：M——桩身弯矩设计值；M0——桩身抗弯承载力设计值；α1——受压区混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设计值之比，C80取0.94；fpy——预应力钢筋抗拉强度设计值，取1005MPa；fc——混凝土轴心抗压强度设计值；σpi——第i层预应力钢筋的实际应力值；Api——第i层预应力钢筋的截面积；h0——截面有效高度；hi——第i层预应力钢筋距离混凝土受压区外边缘的距离；x——等效矩形应力图的混凝土受压区高度；ξb——相对界限受压区高度；a′——受压区纵向钢筋合力点至截面受压边缘的距离；B——矩形支护桩截面宽度；b′——换算工字型截面的腹板宽度；h′f——换算工字型截面的翼缘高度。A.0.5矩形支护桩极限弯矩标准值Mu，k可按公式(A.0.4-1)～公式(A.0.4-9)计算，但公式中“fc”应改用混凝土轴心抗压强度标准值“fck”，“fpy”应改用预应力钢筋强度标准值“fptk”。A.0.6矩形支护桩受剪承载力应按下列公式计算：V≤Vcs+Vp（A.0.6-1）Vcs=QUOTE（A.0.6-2）Vp=0.05Np0（A.0.6-3）式中：V——桩身剪力设计值；Vcs——桩斜截面上混凝土和螺旋箍筋的受剪承载力设计值；Vp——由预应力所提高的构件受剪承载力设计值；λ——计算截面的剪跨比，可取λ＝a1/h0，a1为剪跨，抗剪试验中一般取1.08，λ≤1.5时，取λ＝1.5；ft——混凝土抗拉强度设计值；