T-CCTAS 264-2025 低净空全回转全套管灌注桩技术规范

T/CCTAS264—2025低净空全回转全套管灌注桩技术规范(此版本未经出版审核，仅供参考，以最终出版发布为准)2025-12-01实施2025-12-01实施Ⅱ Ⅲ1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14基本规定 25.1一般规定 25.2设计计算 3 66.1一般规定 66.2设备 7 76.4钢筋笼制作及安装 96.5混凝土灌注 97质量控制 7.1质量检查检测 7.2质量检测要求 1附录A(资料性)全套管灌注桩桩水平承载力特征值计算 附录B(资料性)永久性全套管灌注桩桩截面指标的计算方法 附录C(资料性)低净空全回转全套管灌注桩作业流程图 附录D(资料性)低净空全回转全套管钻机主要性能指标 21Ⅲ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》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国交通运输协会新技术促进分会提出。本文件由中国交通运输协会标准化技术委员会归口。本文件起草单位：中铁第五勘察设计院集团有限公司、东南大学、南京惠玺工程科技有限公司、江苏中源工程管理股份有限公司、徐州景安重工机械制造有限公司、中铁十四局集团大盾构工程有限公司、中铁二十四局集团有限公司、苏州交通工程试验检测中心有限公司、上海勇创环境岩土工程有限公司、北京城建设计发展集团股份有限公司、武汉市政建设集团有限公司隧道工程公司、上海东华地方铁路开发有限公司、苏州交投建设管理有限公司。本文件主要起草人：毛忠良、陈晓莉、赵大亮、穆保岗、宫能和、王冰、章定文、蒋新红、刘中沛、魏垂勇、时洪斌、刘春晓、陈勇、蒋新豫、商林浩、李景峰、陈小青、王晓琼、吴奎，孙丰彪、钱喜红、韩红星、孙华东、许晶晶、赵洪峰、朱进成、李正龙、贾云飞、霍艳林、蔡兵华、黄超群、徐雄、李晓龙、廖炜炼、王长松、房艳夫、吴林。1本文件规定了低净空全回转全套管灌注桩的基本规定、设计、施工及质量控制等内容。本文件适用于铁路、公路、城市道路等的低净空全回转全套管灌注桩的应用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB50010混凝土结构设计标准GB50017钢结构设计标准GB50046工业建筑防腐蚀设计规范GB50204混凝土结构工程施工质量验收规范GB50205钢结构工程施工质量验收标准GB50476混凝土结构耐久性设计标准GB50661钢结构焊接规范GB51446钢管混凝土混合结构技术标准JGJ94建筑桩基技术规范JGJ107钢筋机械连接技术规程3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。低净空工况下，桩全长采用钢套管工艺、能实现钢套管360°旋转钻进或拔出的灌注桩。4基本规定4.1低净空全回转全套管灌注桩应遵循因地制宜、节约资源的原则，根据岩土工程勘察成果资料、施工条件和场地环境条件，进行设计、施工及质量控制。2a)松散填土层、粘性土层、淤泥层、砂砾b)施工净空高度宜为3m～6m之间；d)桩位临近既有营业线、高压线等构建筑物以及对变形敏感的建(构)筑物的施工；f)桩径不宜大于1.5m,成孔深度不宜超过50m;e)永久性钢套管灌注桩的平面最小水平净距不宜小于0.2m。4.4施工前，应选择有代表性场地，按最小施工净空高度进行工艺性试验。5设计按钢管混凝土桩(无受力筋)和钢管混凝土组合桩(有受力筋)设计；当采用临时性钢套管，按钻孔灌5.1.2低净空全回转全套管灌注桩应综合考虑地质条件、结构使用年限、耐久性使用要求，5.1.4套管规格尺寸应与设计桩径、钻孔深度匹配，且同规格套管应具有互换性，钢套筒壁厚无试验数桩长L(m)桩径φ(m)3a)应根据桩的使用功能和受力特征，分别进行桩基的轴向受压承载力和水平承5.2.2采用低净空全套管灌注桩的桩基础设计，低净空全套管灌注桩应进行承载能力极限状态设计，且a)进行承载能力极限状态设计时，应采用作用的基本组合、偶然组合或b)进行正常使用极限状态设计时，应采用作用的标准组合、频遇组合或准永久组合。1)荷载效应标准组合，轴心竖向力作用应符合式(1)的要求，Nk—荷载效应标准组合轴心竖向力作用下，基桩平均竖向力，单位为千牛(kN);偏心竖向力作用下，应满足式(1)、式(2)的要求：偏心竖向力作用下，需满足式(3)、式(4)的要求：NElmax≤1.5R4Nek—地震作用效应和荷载效应标准组合下，基桩平均竖向力，单位为千牛(kN);H—在荷载效应标准组合下，作用于基桩i桩顶处的水平力，单位为千牛(kN);Rh—单桩基础或群桩中基桩的水平承载力特征值，单位为千牛(kN),对于单桩基础，可取单桩的水平承载力特征值Rha(kN),参照附录A计算。5.2.3对于低净空全回转全套管灌注桩，应按公式(6)-(8)计算桩顶作用效应：Fk—荷载效应标准组合下，作用于承台顶面的竖向力，单位为千牛(kN);Gk—桩基承台和承台上土自重标准值，对稳定的地下水为千牛(kN);N.——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，单位为千牛(kN);Ni;k——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，单位为千牛5MkMyk——荷载效应标准组合下，作用于承台底面，绕通过桩群形心的x,y主轴的力矩；H.——荷载效应标准组合下，作用于桩基承台底面的水平力，单位为千牛(kN);Hik——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，单位为千牛(kN);Quk—单桩竖向极限承载力标准值，单位为千牛(kNK-安全系数，取K=2。5.2.5当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系或者地质报告给定值确定单桩竖向极限承载力侧极限侧阻力标准值可取与泥浆护壁钻(冲)孔桩相同值；当采用永久性钢套管时桩侧极限侧阻力标准无试验数据时，建议侧摩阻力标准值取泥浆护壁钻(冲)孔桩侧阻力标准值的0.6～0.8倍；9pk—极限端阻力标准值，单位为千帕(kPa),取与泥浆护壁钻(冲)孔桩相同值；u—桩身周长，单位为毫米(mm);1;—桩周第i层土厚度，单位为毫米(mm);6Ap—桩端面积，单位为平方毫米(mm²)。5.2.6当桩直径大于800mm时，大直径低净空全回转全套管灌注桩单桩竖向极限承载力标准值应考虑尺寸效应，按下式计算其竖向承载力标准值：ψsiψp——大直径桩侧阻力，端阻力尺寸效应系数，按表2取值。表2大直径灌注桩侧阻力尺寸效应系数中si,,端阻土类型黏性土，粉土注：表中D为直径(mm)5.2.7低净空全回转全套管灌注桩宜采用单桩水平静载试验确定的水平承载力特征值，取值如下：a)对于采用永久性钢套管或桩身配筋率不小于0.65%的低净空全回转全套管灌注桩，可根据静载试验结果取地面处水平位移为10mm(对于水平位移敏感的结构物取水平位移6mm)所对应的荷载的75%为单桩水平承载力特征值。b)对于采用临时性钢套管灌注桩，桩身配筋率小于0.65%的低净空全回转全套管灌注桩，可取单桩水平静载试验的临界荷载的75%为单桩水平承载力特征值。c)当缺少单桩水平静载试验资料时，可按照附录A公式估算单桩水平承载力特征值。d)验算永久荷载控制的桩基的水平承载力时，应将上述方法确定的单桩水平承载力特征值乘以调整系数0.80;验算地震作用桩基的水平承载力时，应将按上述方法确定的单桩水平承载力特征值乘以调5.2.8桩身混凝土强度应满足桩的承载力设计要求，并按附录B验算桩身强度。5.2.9全套管灌注桩桩截面的轴心抗压强度、弹性抗压和抗拉刚度、正截面受压承载力设计计算参见附6施工6.1一般规定7c)施工条件资料，特别是施工影响范围内的净空受控受e)主要施工机具及其配套设备的技术性能资料.6.1.2在邻近营业线或既有构建筑物施工时，应制定监测方案，实施施工过程监6.1.3应采取措施减少施工过程中振动、噪声、泥浆等对环境产生的影响。6.1.4桥下、高压线下等既有构建筑下方施工时，应设置限高架或限高网，并设置安全标识。6.1.5低净空全回转全套管灌注桩作业主要施工工艺流程详见附录C。6.2.5全回转全套管钻机主要性能指标可根据施工高度不同，参考附录D选用，钻机施工中反力装置8a)设备定位与安装：钻机就位后，通过液压调平系统调整垂直度，确保套管精准对中桩位。b)套管压入与取土：液压驱动回转装置带动套管360°旋转，同时施加轴向压力切入地层，套管与取土交替进行。c)套管接长与垂直控制：每节套管可选用焊接或机械连接，接缝处需密封处理，并应对套管垂直度进行监测，实时纠偏。d)终孔与清孔：达到设计深度后，用清孔设备清除沉渣，确保孔底残渣厚度满足相关规范要求。6.3.2成孔过程中应检查并记录地层变化情况，与设计不符时，应及时反馈给建设单位、设计单位。6.3.3低净空全回转全套管灌注桩成孔宜间隔施工。6.3.4钢套管施工要点如下：a)套管由专用机械水平方向放置到钻机的前端位置，并宜起吊或搬运套管至钻机工作装置上端，由钻机的夹持系统夹持固定；b)套管就位后，钻机回转系统带动夹紧的套管旋转，同时将套管压入；c)套管吊放时，应将套管对准桩位中心放入钻机内；d)当全套管全回转钻机开孔压入首节套管前，应校核套管垂直度，并应调整钻机支腿油缸使套管垂直度满足设计要求；e)当套管下沉至距低净空全回转全套管钻机操作平台面之上50cm时，应接长套管；上、下节套管采用机械连接或焊接；套管对接完成后，应复测套管垂直度，满足设计要求后，继续下沉钻进。6.3.5取土施工要点如下：a)取土器宜通过钢丝绳和钻机顶部的滑架移至套管中心，在套管内可通过抓斗落体操作抓土或旋挖取土，提出套管口并滑移至外侧进行卸土。b)套管内取土时，根据场地环境和工程需要，可分别采用边下套管边取土或在套管钻进至桩底设计标高后再进行取土作业两种工艺。1)边下套管边取土工艺流程：套管通过全回转钻机的扭矩和压力逐步向下钻进，同时利用配套的取土设备在套管内同步取土。套管每下压一定深度(通常0.5～1.5m),立即进行套管内取土，循环交替直至达到设计桩底标高。2)套管钻进至桩底设计标高后再取土工艺流程：全回转钻机将套管直接旋转压入至桩底设计标高，套管到位后，采用旋挖钻或抓斗等设备一次性清除套管内全部土体，随后进行钢筋笼安装和混凝土灌注。9c)当边钻进套管、边取土时，达到设计标高前，套管底部应位于取土面下方，切取土面与套管底1)在松散填土层、淤泥质土层、砂层等易塌孔、缩径的地层，套管内取土面不宜低于套管底口2)在地下水位较高的砂层，宜采用将套管将含水层隔离，并宜向套管内补充清水或泥浆，取土3)当遇到较大漂卵石时，宜采用重锤击碎后取出；4)在单轴饱和抗压强度为大于5MPa,且较完整岩层中，套管可不跟管钻进。6.3.6低净空全回转全套管钻进困难时，宜配备孔壁润滑泥浆，泥浆管设置在钢套管外侧，并随钢套6.3.7起重机负荷、吊装设备及取土的最大高度应满足作业空间要求；高架桥梁下施工时，应根据净6.3.8受地下水位的影响的桩基施工，宜采用套管将含水层隔离，并宜向采用套管内补充清水或泥浆等措施始终保持套管内高水头，施工期间护筒内的6.3.9成孔后，应对钢套管内壁、沉渣进行清理。6.4钢筋笼制作及安装6.4.2低净空钢筋笼安放时，宜由钻机起吊装置通过滑架在钻机前端起吊，起吊后滑移至套管口进行a)清孔合格后4小时内开始灌注，避免孔壁坍塌；c)导管需进行水密性试验，初始埋深≥0.5m,灌注过程中适时提升导管；d)水下混凝土灌注，首灌量需保证导管埋深≥0.5m,灌注连续进行，桩顶标高需超灌0.5m～1m,确保浮浆层凿除后桩身质量；e)混凝土初凝后覆盖养护，按设计要求进行桩身质量检测。6.5.2低净空桩身混凝土灌注应采用短节灌注导管。6.5.3混凝土灌注应连续作业。当桩身混凝土灌注时间超过混凝土初凝时间时，应采用延长混凝土缓凝时间的措施。6.5.4临时钢套管应在初凝前及时起拔套管，并应符合下列规定：a)起拔套管时，应保持混凝土面高出套管底端不低于2.0m;b)当最后一节套管拔出时，应控制桩顶混凝土超灌高度不低于设计值或相关规范要求；c)套管应垂直起拔，阻力过大时可转动套管同时缓慢起拔。d)辅助用机械设备应满足施工净空高度要求。7质量控制7.1质量检查检测7.1.1低净空全回转全套管灌注桩施工前材料检查如下：a)水泥、集料、外加剂、钢材等原材料检测合格后方可使用。b)混凝土拌制应对原材料质量和计量、混凝土配合比、工作性能进行检查。c)钢筋笼加工及安装，钢筋数量、接头位置、连接方式、连接质量等应满足7.2.1表2规定。d)钢套管的尺寸、椭圆度、矢高等应满足7.2.2表3规定。a)施工前应对桩位偏差进行检查。b)钢套管钻进过程中应对垂直度、相邻套管间错台进行动态监测检查，对钢套管连接处的外观和质量进行检查，并填写相应质量检查记录。c)终孔后混凝土灌注前应对孔位、孔深、孔径、垂直度、沉淀厚度、钢套管顶标高、钢筋笼顶标高及偏位进行检查。d)混凝土灌注时应检查混凝土工作性能、灌注方量、灌注完成时间、导管埋置深度和桩顶标高。e)混凝土强度试件应在浇筑地点随机抽取，每根桩至少制作2组试件；桩长20m以上者不少于3f)灌注混凝土前，泥浆比重不大于1.1g/cm³。a)检测桩位偏差、桩顶标高、混凝土强度、桩身完整性、承载力，用于支护隔离的桩可不进行承载力检测。b)对桩身承载力、桩身完整性进行检测时，检测的数量和方法应符合设计要求。c)桩身承载力、桩身完整性检测的受检桩选择宜符合下列规定：1)施工质量有疑问的桩；2)设计方认为重要的桩；3)局部地质条件出现异常的桩；4)施工工艺不同的桩。7.2质量检测要求7.2.1低净空全回转全套管灌注桩钢筋笼质量检测要求见表2。检查项目1钢筋笼长度(mm)2钢筋笼偏位(mm)3主筋间距(mm)4螺旋筋间距(mm)5钢筋笼外径(mm)6钢筋笼顶标高(mm)检查项目12少于3条。3寸±0.5%D,且<±54单节钢套管矢高(mm)5相邻钢套管间错口(mm)6注1:项次2、6仅适用于焊接工艺连接的钢套注2:表中C为钢套管周长；D为钢套管外径；L为钢套管长7.2.3低净空全回转全套管灌注桩质量检测标准见表4。表4低净空全回转全套管灌注桩质量检查标准检查项目1混凝土强度(MPa)2孔深(m)≥设计值3时，每桩不低于II类变反射波法或超声波法：每桩检测4承载力5桩位(mm)6钢管外径(mm)≥设计值7垂直度(mm)8沉淀厚度(mm)9桩顶标高(mm)注1支护隔离桩可不检查项次4;注2表中L为桩长。A.1当缺少单桩水平静载试验资料时，按下列公式估算桩身配筋率小于0.65%的灌注桩的单桩水+”,拉力取"—";Ym—桩截面模量塑性系数，圆形截面Ym=2,矩形截面Ym=1.75;f——桩身混凝土抗拉强度设计值，单位为牛每平方毫米(N/mm²);YM——桩身最大弯矩系数，按表1取值，当单桩基础和单排桩基纵向轴线与水平力方向N——桩顶竖向力影响系数，竖向压力取0.5;竖向拉力取1.0;表1桩顶(身)最大弯矩系数mm和桩顶水平位移系数v桩的换算埋深(ah)V铰接，自由固接注：1铰接(自由)的vM系桩身的最大弯矩系数，固接的vM系桩顶的最大弯矩系数；2当ah>4时取ah=4.0。于0.65%的灌注桩单桩水平承载力特征值：量(N/mm²),J₀为桩身换算截面惯性矩，单位为毫米的四次方(mm⁴);圆形截面为Vx——桩顶水平位移系数，按表1取值，取值方法同。(资料性)B.2全套管灌注桩桩截面的轴心抗压强度设计值应按下式计算。fsc—全套管灌注桩截面的轴心抗压强度设计值，单位为牛每平方毫米(N/mm²);Yse.钢管混凝土轴心抗压强度分项系数，对于房屋建筑结构、公路(铁路)B.3全套管灌注桩(无受力筋)弹性抗压和抗拉刚度宜