DB42-T 2221-2024 预制芯桩复合桩技术规程

DB42湖北省住房和城乡建设厅湖北省市场监督管理局I 2 3 3 4 4 5 9 7.4芯桩植入 7.5接桩与截桩 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定中冶南方城市建设工程技术有限公司、湖北建科工程技术有限公司、湖北大华建设工程本文件主要起草人：温四清、赵鹏、王小南、方晓梅、王红军、任晓丹、李宏本文件实施应用中的疑问，可咨询湖北省住房和城乡建设厅，联系电话邮箱：。对本文件的有关修改意湖北省武汉市江岸区四唯路8号，邮编430014，联系电话：027-52101预制芯桩复合桩技术规程测与验收，交通市政、水利水运的桩基工程可参照本文GB/T50046工业建筑防腐蚀设GB50119混凝土外加剂应用技GB50202建筑地基基础工程施工质量验收GB50204混凝土结构工程施工质量验收GB50300建筑工程施工质量验收统一GB/T50476混凝土结构耐久性设计GB55003建筑与市政地基基础通用DB42/42建筑地基基础技术规范DB42/89预应力混凝土管桩基础技术23.1预制芯桩复合桩precastcorepilecompos3.2水泥土复合桩precastpileembeddedincements3.3钻孔灌注复合桩precastpileembeddedingroutingmaterialwithd3.4预制桩植桩法methodofplantingpile注：按成孔工艺方式分为钻孔植桩、搅拌植3.53.6预应力混凝土管桩prestressedconcretep注：桩身混凝土强度等级C80的管桩称为高强混凝土3.7混合配筋混凝土管桩concretepipepileofmixedreinforcement3.8预应力混凝土实心方桩prestressedconcretesolid3.9预应力混凝土空心方桩prestressedconcretehollowsq33.10预制混凝土异型桩precastspecial-shapedconc3.114.2预制芯桩复合桩的设计和施工应根据工程地质与水文地质条件、工程性质、上部结构类型、荷载5.1预制芯桩复合桩根据施工工艺不同，可分为水泥土复合桩和钻孔灌注复合桩，其设计和施工应符5.2预制芯桩复合桩基础设计与施工前应按国家现行标准《岩土工程勘察规《岩土工程勘察规程》DB42/T169的规定进行5.3水泥土复合桩适用于填土、淤泥质土、粉土、黏性土、砂土等土层，按摩擦型桩或端承摩擦型桩5.4钻孔灌注复合桩适用于粉土、黏性土、砂、砾石、强风化岩、中风化岩等岩土层，桩端持力层需5.5预制芯桩复合桩设计时宜桩长控制，水泥土复合桩桩长不宜超过30m，钻孔灌注复合桩桩长不宜5.6预制芯桩复合桩基础设计分为甲、乙、丙三个设计等级，等级划分应符合现行国家标准《建筑与b)设计前应根据建筑安全等级、地基复杂程度，选择有代表性的场地上进行相应的现场试验或45.8预制芯桩复合桩中的预制桩耐久性设计应根据建筑的设计使用年限、现行国家标准《混凝土结构6.1.1预制芯桩复合桩设计时按照《劲性复合桩技术规程合桩按长芯桩进行构造，其构造示意如图1a）所示；钻孔灌注复合桩按等芯桩进行构造，其构造示意6.1.2预制芯桩复合桩设计前，应具备下列基a)满足现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021和桩基设计要求的岩土b)建筑场地总平设计、地下室或地基基础设计要求与环境条件等资料；c)建筑物平面布置、结构类型、荷重、抗震设防烈度等资6.1.3桩基持力层选择应根据下列要5c)宜选择中高密实的岩土层为持力层，并应满足单桩承载力与地基变形要求。当有多种岩土层a)芯桩可采用预应力高强混凝土管桩（PHC）、预应力混凝土实心方桩（YZH）、预应力混凝土b)对于钻孔灌注复合桩，外包体材料宜采用细石混凝土，强度等级不宜低龄期的立方体抗压强度平均值：外包体原状土为淤泥质土时不宜小于1.5MPa6.1.7位于坡地和岸边的桩应进行整体稳定性验算，抗震设防区尚应考虑地震引起土层滑移对桩产生6.1.9因软土固结、场地填土、地面大面积堆载、降低地下水位等原因而产生沉降时，应根据工程具6.2桩基设计构造设置长度要求，对水泥土复合桩，δ宜取1m～2m，与δ对应的长度部6.2.2预制芯桩复合桩单桩竖向抗压承载力设计计算应符合下列a)单桩竖向抗压承载力特征值应根据单桩竖向抗压静载试6Ra——单桩竖向抗压承载力特征值（kNu——复合桩的外包体周长（mli——第i层土厚度（mqsia——第i土层侧阻力特征值（kPa宜按《建筑地基基础技术规范》DB42/242中钻孔桩桩EQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up3(c),p)2）当桩端嵌入完整及较完整的中～微风化岩中，嵌岩桩单桩竖向承载力特征值由复合桩桩周土侧阻力和嵌岩段总阻力组成，可按下公式2EQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up4(c),p)式中：frk——岩石饱和单轴抗压强度标准值，黏土岩取天然湿度单轴抗压强度标准值；EQ\*jc3\*hps22\o\al(\s\up0(ℎ),r)表1嵌岩段侧阻和端阻综合系数ζr嵌岩深径比ℎr/d0—注1：极软岩、软岩指frk≤15MPa，较硬岩、坚硬岩指frk＞30MPa，介于二者之间可注2：ℎr为桩身嵌岩深度，当岩面倾斜时，以坡c)对于水泥土复合桩，初步设计时，单桩竖向抗压承载力特征7Ra=ucqEQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up4(c),s)alc+qEQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up4(c),p)aAEQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up4(c),p)……………(3)式中：uc——复合桩芯桩周长（mlc——复合桩复合段长度（mqEQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up3(c),s)a——复合桩芯桩侧阻力特征值（kPa宜按现场试验取值，无试验资料时，对于外包qEQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up3(c),p)a——复合桩芯桩桩端土的端阻力特征值（kPa宜按现场试验取值，无试验资料时，宜按《建筑地基基础技术规范》DB42/242预制Ra=uΣξsiqsiali+αξpqpaAp……………….(4)式中：qsia——复合桩复合段外包体第i士层侧阻力特征值（kPa宜按现场试验取值，无试验资料时，可按表2取值，有勘察报告时，宜按水泥土搅qpa——复合桩端阻力特征值（kPa宜按现场试验取值，无试验资料时，可取桩端地基土ξsi、ξp——分别为复合桩复合段外包体第i土层侧阻力调整系数、端阻力调整系数，宜按地区表2预制芯桩复合桩的外包体侧阻力特征值qsia（kPa）— N＞308表3预制芯桩复合桩复合段外芯侧阻力调整系数ξsi和端阻力调整系数ξpξsiξp—6.2.3预制芯桩复合桩中芯桩桩身混凝土轴心抗压强N≤φcfcAEQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up4(c),p)………….(5)式中：N——相应与作用的基本组合时的单桩竖向力设计值（kN同时不应小于预制芯桩桩身受压fc——混凝土轴心抗压强度设计值(MPa)，按现行国家AEQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up3(c),p)——芯桩桩身截面面积(m2)。6.2.5预制芯桩复合桩单桩竖向抗拔承载力特征值应通Ta=u∑λiqsiali(6)λi——抗拔系数，砂土取0.50～0.70，黏性土和粉土取0Ta=λiucqEQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up4(c),s)alc (7)2）复合桩桩侧破坏面位于外包体外侧与土的界面时，单桩竖向抗拔承载力特Ta=u∑λiξsiqsiali (8)a)预制芯桩复合桩桩基沉降计算应从刚性桩桩底平面起算并符合现行国家标准《建筑地基基础b)预制芯桩复合桩基础的沉降变形计算值不应大于桩基沉降变形允许值。桩基沉降变形允许值9a)设计等级为甲级、乙级的预制芯桩复合桩基础，应在施工前采用单桩静载荷试验确定，在同b)设计等级为丙级的预制芯桩复合桩基础，若无丰富经验数据，宜在施工前采用单桩静载荷试6.3构造要求6.3.1预制芯桩复合桩中芯桩的构造要求应符合《建筑桩基技术规范》JGJ94、《建筑地基基础技术规范》DB42/242、《预应力混凝土管桩基础a)桩上下节拼接可采用端板焊接连接或机械接头连接，接头应保证桩内纵向钢筋与端板等效传b)用作抗拔的预制桩宜采用专门的机械连接接头或经专项设计的焊接接头，当在强腐蚀环境采c)机械连接接头或焊接接头连接施工应符合相6.3.3预制芯桩桩尖构造应符合现行国家和地方规范的相关规定，当采用管桩或空心方桩时，桩尖尚a)应根据地质条件、成桩工艺和布桩情况选用桩尖形式，水泥土复合桩桩尖宜选用闭口型钢桩b)腐蚀环境下的管桩或当桩端位于遇水易软化的风化岩层时，可根据穿过的土层性质、打(压)桩力的大小以及挤土程度选择平底型、平底十字型或锥形闭口型桩尖。桩尖焊缝应连续饱满c)封闭桩尖宜采用钢板制作，钢板应采用Q235B钢材，其质量应符合《碳素结构钢》G的相关规定，钢板厚度不宜小于16mm，且应满足沉桩过程对桩尖的刚度和6.3.4预制芯桩采用管桩或空心方膨胀混凝土。混凝土限制膨胀率和限制干缩率的测定应按现行国家标准《混凝土外加剂应用c)管腔内壁浮浆应清除干净，并刷纯水泥砂浆。填芯混凝土应灌注饱满，振捣密实，下封层不6.3.5预制芯桩复合桩的芯桩应与承台连接，其连接构造应符合下列a)为承压桩时，宜在端板焊接钢筋锚入承台进行连接，芯桩为管桩时，可在桩顶填芯混凝土内插钢筋与承台进行连接，内插钢筋的配筋率不应小于芯桩外b)抗拔桩宜在端板焊接钢筋、或通过与端板内预埋张拉机械连接套筒进行机械连接的钢筋锚入c)预制芯桩桩顶嵌入承台内深度不应小于50mm，宜为50mm～100mm，锚入承台度需满足现行行业标准《预应力混凝土管桩技a)建筑场地岩土工程勘察报告，其内容应包含场地的工程地质和环境资料，以及不良地质作用b)桩基设计施工图及图纸会审纪要；c)建筑施工场地和毗邻区域内的上空、地下和地上管线、建（构）筑物及障碍物分布等的调查7.1.2施工组织设计应根据设计要求、工程特点、工程地质和水文地质条件、施工工法编b)根据场地工程地质条件，确定成孔机械、配套设备以及合理的施工工艺；d)确定机械设备、备件、工具、材料的供垂直度、溜桩掉桩，对两节桩施工时应考虑接桩稳定性，制定相7.1.5确保施工现场水、电、路畅通，并做好施工现场环境保护工作，文明施工，防止7.1.6桩轴线的控制点和水准基点应开工前桩位测量放样后，报监理人员复核验收并签7.1.7应对施工机械各组成部分进行系7.1.8填充料注入装置、输送管线7.1.9基槽、基坑等土方开挖，应符合a)土方开挖前应调查场地周边环境条件及已施工的工程桩分布情况，并采取有效措施保护已施b)当承台埋置较深时，应对邻近建筑物及市政设施采取必要的保护措施，基坑（槽）开挖深度c)土方开挖应均衡分层分段开挖，土方开挖面积较大时，应分区分段开挖，对于流塑状软土的7.2预制芯桩的起吊、运输和堆放a)预制芯桩在吊装过程中应轻吊轻放，c)水平运输时，应做到桩身平稳放置，不应在场地a)出厂前应作出厂检查，其规格、批号、制作日期应符合所属的验d)运至施工现场时应进行检查验收，不应使用质量不合格及在吊运过程中7.2.4预制芯桩运输宜采用平板车装c)采用三点支撑履带自行式打桩机施工时7.3外包体施工c)导管安放完毕后，应进行清孔作业，做到边循环边测定孔底沉渣厚度，当孔底沉渣厚度符合设7.3.2钻孔灌注复合桩施工外包体时，填充料灌注时应满足以b)浇筑前，计算超灌量时应扣除芯桩体积，充盈系数不宜小于1.2，计算充盈系数时扣除芯桩体f）灌浆结束后应及时植桩，应在混凝土初凝前植g）当桩顶设置有护筒时，应在填充料浇筑结束后，芯桩植入之a)搅拌头翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度应相互匹配，以b)水泥土中的水泥宜采用不低于42.5级普通e)可采用提升或下沉喷浆（粉）的施工工艺，应全桩长上下重复搅拌g)水泥土桩施工时应采用复喷复搅工艺，水芯桩植入应根据现场场地条件、周边环境要求及施工工艺要求选用合适的沉桩方式，芯桩应a)桩位控制：沉桩前桩位应做好标记，严格控制芯桩对中精度，对准桩面高度宜为0.3m～0.5m；沉桩控制深a)压桩力或沉桩贯入度突变、压桩力不到位或总锤击数超过规定值、沉桩过程出现异常声响、桩b)沉桩入土深度与设计要求差异大、实际沉桩情况与地质报告中的土层性质明显不符；静压沉桩应根据地质条件、预制桩型号、入土深度等因素，选用顶压式沉桩工法或抱压式沉压桩机型号和配重可根据设计要求和勘察报告或根据试桩资料等因素选择，在没有规定要求静压法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压桩过程中应记录沉桩过程的各种情况，包括压桩时间、桩位编号、桩身质量、入土深度和a)首节桩插入时，垂直度偏差不应大于0.5%;c)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，应避免在接近持力静压法施工过程应根据现场试桩静载检测的试验结果，确定终压标准，预设终压标准可取单桩机的选择应满足沉桩施工的技锤型、锤重的选择可根据设计要求、工程地质条件、施工条件、预制芯桩类型、入土深度等桩帽及锤垫、桩垫的选择应a)桩帽应与板桩截面相匹配，具有足够的刚度、强度和耐打性，且桩帽或送桩帽与桩周围的间b)桩帽的上部与桩锤之间，需设置锤垫，厚度宜为150mm～200mm，打桩a)施工应设置机械臂导向架，并及时调整机座和桩架，使桩锤上下运动轨迹与桩身横截面形心线b)锤击沉桩应严格控制每次锤击沉桩的入土深度，不宜大于300mm～500mm，并且应连续作业d)锤击施工应根据现场环境要求采取防挤土和噪声措施，可选择新型a)施工时最大锤击压应力和锤击拉应力均不应大于混凝土的轴心抗压强度设计值和轴心抗拉强度b)收锤标准应根据地质条件、单桩承载力、锤重、桩的规格和长度、进入持力层的要求确定，单7.5接桩与截桩基础技术规程》DB42/489和其它相关b）下节桩的桩头处宜设置导向箍或其他导向措施。接桩时，上、下节桩段应保持顺直，错位不超c）上、下节桩接头端板坡口应洁净、干燥，且焊接处应刷至h）钢桩尖或者混凝土桩尖宜在工厂内焊接；当在工地焊接时，宜在堆放现场焊接。不应桩起吊后2）接桩时，卸下上、下节桩两端的保护装置后，应清理接头残留物b）采用机械啮合接头接桩时，应符合下列规地下水为中等以上腐蚀介质时，带槽端板板面应满涂沥青c）采用其它机械方式接桩时，应符合相应机械连接方式操作要求的规7.5.4预制芯桩截桩应采用专用锯桩器，8.1.1植入法采用的芯桩质量检查和检测宜按单位工程进行抽检，采用不同成孔植入法施工时，应将8.1.2预制芯桩的检查应符合下列a)应按照设计图纸要求，根据产品合格证、运货单及预制桩外壁的标志，对预制桩的规格根，预制桩的尺寸偏差和外观质量应符合现行国家标准的相关规定。同一检验批中，当抽果出现一节预制桩不符合质量要求时，应加倍检查，若再发现有不合格的预制桩，该检验d)应对预制桩的主筋或预应力钢筋数量和直径、螺旋筋或箍筋直径和间距、螺旋应符合设计要求或现行国家标准的相关规定。同一检验批中，当发现有不合格的预制桩，e)对砂、石子、水泥、钢材等桩体原材料质量的检验项目和方法应符合设b)当施工钻孔、振动或挤土可能危及周边的建筑物、道路、市政设施时，应对周边建（构）筑物8.1.5施工记录应按下列规定进行a)当配置施工自动记录仪时，应检查自动记录仪是否正常，对所记录的各种施工数b)当采用人工记录时，应检查作业班组是否安排专人记录，记录内容是否齐全、真实、清楚；筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202和湖北省地方标准《预应力混凝土管桩基础技术规程》8.1.7工程桩施工应加强过程控制，严格控制芯桩桩位允许偏差±20mm，外包体垂直度偏差不应大于8.1.8锤击沉桩过程中出现贯入度突变时，应停止锤击沉桩施工，按现行行业标准《建筑基桩检测技8.1.9前期试打桩阶段未进行打桩过程监测的长桩、超长桩，当其穿越深厚软土层时，宜按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106规定的方法，在工程桩锤击施工阶段8.1.10下列桩基础工程应在承台完成以后的施工期间及使用期间进行沉降变形观测直至沉降达到稳f)施工过程可能引起地面沉降、隆起、位移、周边建（构）筑物和地下管线变形、地下水位变8.2工程验收8.2.1工程桩应进行承载力和桩身完整性检验，检测数量和检测方法应符合现行行业标准《建筑基桩8.2.2工程桩应采用静载荷试验对工程桩单桩竖向抗压承载力进行检验，试验主体为预制芯桩。单位8.2.3工程桩应对芯桩桩身完整性进行验收检测。芯桩桩身完整性检测宜采用小应变法，抽检数量不8.2.4工程桩宜对外包体桩身完整性进行验收检测。钻孔灌注复合桩宜采用小应变法检测外包体桩身8.2.6应对接桩质量、锤击、静压及振动的技术指标进行检验；嵌岩桩还应对桩端的岩性和入岩深度8.2.7对专用抗拔桩和对水平承载力有特殊要求的桩基工程，应进行单桩抗拔静载试验和水平静载试b)软弱地基上的地基基础设计等级为乙级建筑物；8.2.9在建筑物施工期间及使用期间，对乙级地基基础设计等级的建筑物应进行沉降观测，对丙级地高±0.000间123间间间123浆量量量量工程名称：建设单位：施工日期：高±0.000间123号间间间123长(kg)(kg)(kg)泥泥(kg)比比 lll tttt32432dT——壁厚；l——桩长；d——外径；l1——桩端加密区长度；lllltttt352143521dt——壁厚；l——桩长；d——外径；l1——桩端加密区长度；l2——非加1——端板；2——螺旋筋；3——预应力钢棒；4C.1.3管桩的桩套箍结构形式及构造参数见图C.3和表C2040L'20d td'd td'L5——灌芯混凝土内箍筋；6——微膨胀混凝土灌芯；7——吊筋45D.1管桩PHC主要应用于实际工程中的承压桩，其桩的受力性能参数型号筋枳2)径Dp力σ抱压压桩力（参考m(kg/m)ABCABCABCABC型号筋枳2)螺旋箍筋径Dp力σ抱压压桩力（参考m(kg/m)Ab5BCAb5BCAb6BCAb6BCAb6BC型号筋枳2)螺旋箍筋径Dp力σ抱压压桩力（参考m(kg/m)Ab6BC型号积2)螺旋箍筋Dp力σ值）m(kg/m)长度（m）b5BCb5BCb6BC型号积Ap(mm2)螺旋箍筋Dp力值值）允许两端钩吊b6BCb6BCb7BCb7BCB×B边长B2桩长L筋率(%)AAb3BAb3AAb4BAb4AAb4BL≤15Ab4AA4BAb4AAb5BAb5AAb5BAb5AAb6BAb6AAb6BAb6注4：本表按照现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中规定计算，表中相关参数参照国标图集注5：桩顶附筋（钢筋）的长度不应小于表内取值。当同时承受水平承载、地震Technicalspecificationforprecastcorepilecompositepi条文说明 6.2桩基设计 6.3构造要求 7.2预制芯桩的起吊、运输和堆放 7.3外包体施工 7.4芯桩植入 7.5接桩与截桩 均以符合或严于现行国家标准及行业标准相关规定本规程编制过程中充分考虑了湖北省的地方特点，体现了地方标准的可操作性和适用泥质土、软黏土、饱和淤泥等，预制桩成桩时垂直度难控制、易发生桩上浮或水平偏位。本规程中包裹在芯桩以外的外包体在验算桩身承载力时，不考虑其对桩身承载力的贡献作4.2预制芯桩复合桩应用时应详细了解场地工程地质和水文地质条件，掌握土的工程性质，特别是桩载力、沉降量、稳定性等指标，需要岩土工程师在计算分析结果5.2预制芯桩复合桩由芯桩和外包体组成，施工工艺包括外包体施工与预制芯6.1.1《劲性复合桩技术规程》JGJ/T327中的等芯桩是指外包体和芯桩长度一致，且同孔同心，本灌注细石混凝土，再植入预制桩，会在芯桩端部存在一部分压实的细石混凝土，如图1（c）所示；当岩土勘察规程》JGJ72、《建筑桩基技术规范》JGJ94、《建筑地基处理技术规范》JGJ79的相关规数；建筑场地不良地质作用及防治方案；地下水水腐蚀性评价；抗震设防区按抗震设防烈度提供的液化土层筑物的防振、防噪声的要求；反浆排放条件；建筑物所时对搅拌成桩的外包体的室内水泥土边长70.7mm立方体试块在标准养护下28天龄期的无侧限抗压强度平均值的最小值进行了规定。对于淤泥质土，湖北省水泥土搅拌桩处理项目案例很多，水泥土试块90天龄期强度可以达到2.5MPa，折算成28天龄期初步按2.5/1.6=1.56MPa；对于其它土层，参照《水泥土标准《建筑地基基础技术规范》DB42/242给出了室内水60d和90d之间换算的经验关系公式，具体fcu7=(0.47～0.63)fcu28fcu14=(0.62～0.80)fcu28fcu60=(1.15～1.46)fcu28fcu90=(1.43～1.80)fcu28上式fcu7、fcu14、fcu28、fcu60、fcu90分别为7d、14d、28d、60d、90d龄期的水泥土立方体试块抗压6.1.6预制芯桩复合桩仅考虑预制芯桩的桩身承载力，外包体仅作为构造作用，不考虑其对复合桩基6.1.7～6.1.10预制芯桩复合桩的整体稳定性验算、水平变形验算、负摩阻力计算以及承台的计算和构造要求均按照现行国家规范《建筑桩基技术规范》JGJ94的6.2.1预制芯桩复合桩的桩身承载力及裂缝控制只考虑内芯的预制桩，外包体仅作为构造作用，不考在确定基桩的中心距时，需考虑几个因素1）复合桩受力要考虑外包体传递竖向力，外包体与周边土的摩阻力有一定影响范围2）植入预制芯桩时外包体呈流塑状态，闭口预制桩存在部分挤土效应3）防止相邻桩施工时的相互影响4）桩侧土位移影响范围。综合上述因素，参考现行行业标准《建筑基桩技术规范》JGJ94及《水泥土复合管桩技术规程》JGJ/T330，本条规定了基桩的6.2.2为保证预制芯桩复合桩设计的