DBJT 15-22-98 预应力混凝土管桩基础技术规程

998-6-16发布1998-10-01实施主要起草人：容柏生王离严志隆徐伟硕李仲瑜何宗盛韩金田李法尧林干芳陈志凡梅伟豪章杰春罗锡维史吉新宋建军梁培超吴若尘廖振中冯永林何耀晖会故动酥工安气动单雷公工补体兼声发布广东省标准《预应力混凝土管桩基础技术规程》的通知粤建科字[1998]070号各市建委，深圳市建设局，省直有关单位：根据广东省建设委员会[1994]085号文的要求，由广东省建筑设计研究院主编的《预应力混凝土管桩基础技术规程》,业经我委组织有关单位和专家审查，现批准为推荐性广东省标准，编号为DBJ/T15-22-98,自1998年10月1日起试行。执行本规程的管桩，必须经广东省建设委员会验收认可(已本规程由广东省建设委员会负责管理。一九九八年六月十六日适用本规程的管桩产品目录1总则 12术语和符号 2生产单位管桩规格(桩径mm)2.1术语 2 2 5 22 中山三和混凝土桩杆有限公司300～6006.2管桩的吊运及堆放 25 266.4管桩的施打 287管桩基础工程质量检查与验收 日六十风六羊八武放一 附录A管桩构造图及常用规格 附录B管桩桩尖构造图 附录C选择筒式柴油打桩锤参考表 40附录D管桩基础施工记录用表 42本规程用词说明 1水……碧工印营碧工印营1.0.3查规程是根据国家及广东省现行有关标准、规范，考虑1.0.4管桩基础宜用于桩端持力层为较厚的强风化或全风化岩,班流整推据)士；覆披单-一4?2术语和符号2.1.1管桩Concretepipe本规程所称的管桩，是指采用离心成型的先张法预应力混凝混凝土强度等级低于C80且不低于C60的桩；预应力高强混凝土管桩是指离心混凝土强度等级不低于C80的桩。2.1.2管桩基础Concretepipepilefoundat由打人土(岩)层中的管桩和连接于桩顶的承台共同组成的建(构)筑物基础。2.1.3锤击贯入法Hammerdriving利用打桩设备的锤击能量将桩沉人土(岩)层的施工方法。2.1.4填芯混凝土Cavity-filingconcrete2.1.6收锤标准Condi将桩端打至预定深度附近时终止锤击的控制条件。Qsik——单桩第i层土(岩)的极限侧阻力标准值；Rp——桩身抗拔承载力设计值；0p——管桩混凝土有效预应力。2.2.2作用和效应G——桩基承台和承台上土自重设计值；H₁—作用于任一根桩的水平力设计值；M、My——作用于承台底面的外力对通过群桩形心的x、y轴的N——标准贯人实测锤击数。5u-——桩身外周长。Y。——管桩基础重要性系数；Yp——桩侧阻端阻综合抗力分项系数；fai€p——桩第i层土(岩)的侧阻力修正系数、端阻力修正系击人限原书放的整举征染氏油心速击新美人指酯3管桩的规格与质量卫1按混凝土强度等级分为：PC桩及PHC桩。深淋2按外直径分为：300、400、500、550、600mm等规格。3按抗裂弯矩和极限弯矩的大小分为：A型、AB型及B表3.0.2管桩的构造要求【mm)d外径d最小壁厚桩套箍(锅裙板)士控4套箍(裙)高8 3.0.3管桩各部位尺寸偏差应符合表3.0.3规定。476允许偏差值(mm)罪，测其最大间隙d外径d两直径.取其平均值正偏差不限测定四处壁厚，取其平均值处最大距离端头板2 正偏差不限负偏差为0 2.预应力筋和螺旋筏筋的混凝土保护层应分别不小于25mm和20mm。3.0.4管桩的外观质量要求应符合表3.0.4规定。局部磕损许作有效的修补内外表面露筋断头、脱头大于钢丝总数的3%时，允许使用凹陷深度不得大于10mm,每处面积不大于25cm²内表面混凝土坍落 (钢裙板)与混凝土长的1/4,允许作有效的修补窝离心成型后废浆液应倒清管桩外径(mm)ABBBABB ABBABB3.0.6本规程未作规定的管桩质量的其它要求及离心混凝土强度等级评定方法，应符合现行国家标准《先张法预应力混凝土管3.0.7管桩桩身竖向承载力设计值可按下式计算：式中R——桩身竖向承载力设计值；A——管桩横截面面积。88加人贯的新世宜；如肤寨惨工学》院万合家默庭合血齿，宝黑关官的15002D星一擘物是治蜜中中其土要生附方一☆熙m!雅性熟(誉》土始患长树护震面击001龄当击，中携怕强武抽扑付疵密J凝助。或發览琴人食顽实法5顶mm00E故未览菊人鼓茶1.0.常营淋本合钟血:老为不磁皇戴击人贾集益实逆类使土偿午;炭击人典。甲聚4.0,景，遵系篮宽外乘想一969691建筑场地地形、地貌的描述；1勘探布点间距宜取12～24m,且每项工程或大型项目的每个单位工程的勘探布点不宜少于5个。2勘探孔深度应深人预计桩端平面以下3～5m。44抗震设防区按地震烈度提供的可液化地层分布和判定资窦5岩土物理力学性能指标值；赤翅6标准贯人试验成果；窦5岩土物理力学性能指标值；赤翅6标准贯人试验成果；4.0.3标准贯人试验除应符合现行国家标准《岩土工程勘察规三1各主要土层均应测试；其中遇中密~密实砂层、硬塑～坚作桩端持力层的土(岩)层约每1m测试一次。三2在预计作桩端持力层的测试中，当锤击数已达100击而贯深度仍应符合本规程第4.0.1条规定。4.0.4用于岩土分类与鉴定的标准贯人击数N应按下式修正：式中N°——标准贯入实测锤击数；151桩基采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，以可靠指标度量桩基的可靠度，采用以分项系数表达的极限状态设计表达式进行计算。2桩基承载能力极限状态的计算应采用荷载效应的基本组合和地震作用效应组合。进行桩基的抗震承载能力计算时，荷载设计值和地震作用设计值应符合现行国家标准《建筑抗震设计规3按正常使用极限状态验算桩基的水平变位、抗裂、裂缝宽度时，应根据使用要求和裂缝控制等级分别采用作用的短期效应组合或短期效应组合并考虑长期效应组合的影响进行计算。4根据桩基损坏造成建筑物的破坏后果的严重性，应按表5.1.1选用适当的安全等级。安全等级桩竖向承载力设计值大于3500kN的桩基5.1.2管桩基础设计应具备下列基本资料：1符合本规程第4.0.6条规定的岩土工程勘察报告；2建筑场地与环境条件，包括地上及地下管线、地下构筑物的分布，可能受打桩影响的邻近建筑物或构筑物的地基及基础情3建筑物上部结构类型及型式，荷载大小、分布及性质，生产工艺和对基础沉降及水平变位的要求；4建筑场地的总平面图、建筑物地下室或首层结构平面图：6可选用的管桩规格及供应条件；5.1.3管桩基础应根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求进行下列计算或验算；根据桩基的使用功能和受力特征进行桩基的竖向(抗压或抗拔)承载力计算和水平承载力计算； 4当桩端平面以下存在软弱下卧层时，尚应作下卧层承载力5当建筑物对桩基的沉降或水平位移控制要求严格时，尚应作沉降或水平变位验算；6当使用条件要求限制混凝土裂缝时，尚应作抗裂或裂缝宽5.1.4管桩的布置应符合下列规定：1桩的中心距不得小于表5.1.4的规定值。2宜以较厚较均匀的强风化或全风化岩层、坚硬粘性土层、密实碎石(砂、粉)土层作桩端持力层；桩端进八持力层的深度，对于粘性土、粉土、残积土不宜小于2.5d,砂土不宜小于2d,碎石类土不宜小于1.5d,强风化或全风化岩不宜小于d。当桩端以下4d～6d范围内(视夹层性质)有软弱夹层时，应另行验算其承载3桩的长径比不宜大于100。当桩穿越厚度较大的淤泥等软弱土层、承台底面有可液化土层或桩承台为高桩承台时，应考虑桩的稳定性及对承载力的影响。4选定桩长时，桩的接头数量尚应符合本规程第5.3.3条规5同一结构单元宜避免采用不同类型的桩或受力性质差别较大的同类型桩。6同一承台的桩数不宜少于2根；当不多于2根桩时，应加强承台间的拉结。内排数不少于3排5.1.5管桩基础承台设计应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94有关承台计算及构造要求的规定。5.2.1对于一般建筑物和受水平力(包括力矩与水平剪力)较小的高大建筑物桩径相同的群桩基础，应按下列公式计算群桩中单桩的桩顶作用效应。1竖向力：轴心竖向力作用下偏心竖向力作用下2水平力：左变，特一跌希生一跌希生N——轴心竖向力作用下任一根桩的竖向力设计值；(2.N;—偏心竖向力作用下第i根桩的竖向力设计值；MM-—作用于承台底面的外力对通过群桩形心的x、y轴的力矩设计值；x;y:—第i根桩至y、x轴的距离；H——作用于桩基承台底面的水平力设计值；H——作用于任一根桩的水平力设计值；n——同一桩基承台中的桩数。5.2.2单桩竖向承载力计算应符合下列极限状态设计表达式。1荷载效应基本组合：轴心竖向力作用下偏心竖向力作用下，除满足式(5.2.2-1)外，尚应满足下式N——轴心竖向力作用下单桩竖向力设计值，按式(5.2.1-1)确定；Nm—偏心竖向力作用下单桩最大竖向力设计值，按式(5.2.1-2)确定。Quk——单桩竖向极限承载力标准值，按本规程第5.2.4条确定；Yp——桩侧阻端阻综合抗力分项系数，当根据静载试验确定单桩竖向极限承力标准值时，取Yp=1系确定单桩竖向极限承载力标准值时，取y=法应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范〉JGJ94关于单桩竖向2当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定Quk=uZE₃₁Qs;kli+Bp9pkAp fsi5p桩第i层土(岩)的侧阻力修正系数、端阻力修 正系数，可按表5.2.4-1取值；桩第i层土(岩)的极限侧阻力标准值，可按表5.2.4-2取值； 桩的极限端阻力标准值，可按表5.2.4-3取4桩身外周长；土(岩)的类别砂土(粉砂除外)砾砂、角砾、圆砾、碎石、卵石强风化岩 粉土、强风化软质岩时，,取低值。表5.2.4-2管桩的极限侧阻力标准值q(kPa)粉、细砂42-63密中密实中密、密实花岗岩残积土强风化岩2.a,为含水量，a=w/wL;3.根据土(岩)层埋深h,将q乘以下表修正系土(岩)层埋深h(m)土(岩)的名称中密、密实中密、密实中密、密实中密、密实中密、密实中密、密实中密、密实花岗岩残积土强风花岩规定外，尚应符合下列规定： 5.2.6管桩基础的单桩竖向承载力设计值除应按本规程第5.2.3～5.2.5条确定外，尚应符合下式规定： 位以下取浮重；y——桩侧阻抗力分项系数，取1.65。 单桩抗拔极限承载力标准值时，可按下式计算：范》 单桩抗拔极限承载力标准值时，可按下式计算：式中Uk——单桩抗拔极限承载力标准值；表5.2.4-1取值；λ;——抗拔系数，按表5.2.8取值；9k——桩第i层土(岩)的抗压极限侧阻力标准值，按表5.2.4-2取值；u——桩身外周长；抗拔系数值λ强风化岩、花岗岩残积土定外，尚应符合下式规定：式中N₁——单桩上拔力设计值；①p——管桩混凝土有效预应力；当管桩产品说明书未列内合承人龄时，可取ox=3.5~4.0MPa;内合A——桩的横截面面积。式规定：式中H₁——作用于任一根桩的水平力设计值；R₆——单桩的水平承载力设计值，按本规程第5.2.11条确定。R——桩身的抗弯承载力设计值；当桩身不允许开裂 时，可按表3.0.5中的抗裂弯矩除以1.2确定； 当桩身允许裂缝出现时，可按表3.0.5中的极限 弯矩除以1.6确定。载力的影响。小于50倍纵向钢筋直径且不小于500mm。填芯混凝土长度不宜少于1.2m,锚入承台长筋直径。作接长之用。矩值。度和刚度验算。十大求意应7合7合安全措施；位点；要求；全时，应采取减少震动和挤土影响的措施。必要时，应对建时注意打桩对边坡的影响。坑的围护结构；自然放坡基坑中先挖土后打桩的管桩工程，应加强对边坡的监测并采取有效措施保持边坡稳定。6.1.5管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。并相隔15d后进行。基坑围护结构或边坡、土体的稳定。料应符合本规程第3.0.8条规定。处理。打桩应符合本规程第7.1.4条规定。6.1.9施工安全，文物和环境保护等应按有关规定执行。符合所属的验收批号内容。4管桩运至施工现场时按本规程第3.0.3~3.0.4条要求进行检查验收，严禁使用质量不合格及在吊运过程中产生裂缝的管奴2管桩应按不同规格、长度及施工流水顺序分别堆放。3当场地条件许可时，宜单层堆放；叠层堆放时；外径为500~600mm的管桩不宜超过4层，外径为300400nm的管桩不宜超过5层。4叠层堆放管桩时，应在垂直于管桩长度方向的地面上设置2道垫木，垫木应分别位于距桩端0.2倍桩长处；底层最外缘5垫木宜选用耐压的长木枋或枕木，不得用有棱角的金属构件替代。6.2.3取桩应符合下列规定：1管桩叠层堆放超过2层时，应用吊机取桩，严禁拖拉取桩。2叠层堆放的管桩不超过2层时，可拖拉取桩；当为2层时，4走管式打桩机拖拉取桩时，拉桩的钢丝绳必须通过设在6.3.1施打管桩的打桩机宜选用三点支撑履带自行式柴油打桩机，不宜采用自由落锤打桩机。打桩机的桩架必须6.3.2柴油锤宜选用筒式柴油锤，柴油锤的型号可按下列方法之一确定：人土深度等因素参考本规程附录C,并遵循重锤低击的原则综合考虑后选用。营海桩帽应有足够的强度、刚度和耐打性。2桩帽宜做成圆筒型，套桩头用的筒体深度宜取350~400mm,内径应比管桩外径大20～30mm。3打桩时桩帽与桩头之间应设置弹性衬垫。衬垫可采用麻经锤击压实后的厚度不宜小于120mm;在打桩期间应经常检查；及时更换或补充。4桩帽和桩锤之间应用竖纹硬木或盘圆层叠的钢丝绳作“锤垫”,其厚度宜取150~200mm。1送桩器宜做成圆筒形，并应有足够的强度、刚度和耐打2送桩器上下两端面应平整，且与送桩器中3.送桩器下端面应开孔，使管桩内腔与外界连通。4送桩器应与管桩匹配。套筒式送桩器下端的套筒深度宜取250~350mm,内径应比管桩外径大20~30mm,插销式送桩器下端的插销长度宜取200~300mm,外径应比管桩内径小20~5送桩作业时，送桩器与管桩桩头之间应设置1~2层麻袋或硬纸板作衬垫。6.3.5施工现场应配备电焊机、气割工具、索具、撬棍、钢丝刷、锯桩器等施工用具；每台打桩机尚应配备一把长条水准尺，可随时量测桩身的垂直度。6.4管桩的施打6.4.1打桩前应完成下列准备工作：1认真检查打桩设备各部分的性能，以保证正常运作；2除按本规程第3章检查所用管桩桩身质量外，尚应检查管桩的生产日期和蒸养方式，常压蒸养的PC桩应不小于28d的龄3根据施工图绘制整个工程的桩位编号图；4由专职测量人员分批或全部测定标出场地上的桩位，其偏差不得大于20mm;5在桩身上划出以米为单位的长度标记，并按从下至上的顺序标明桩的长度，以便观察桩的人土深度及记录每米沉桩锤击6.4.2打桩顺序应综合考虑下列原则后确定：1)若桩较密集且距周围建(构)筑物较远、施工场地较开阔时，宜从中间向四周进行；2)若桩较密集、场地狭长、两端距建(构)筑物较远时，宜从中间向两端进行；3)若桩较密集且一侧靠近建(构)筑物时，宜从毗邻建(构)筑物的一侧开始由近及远地进行。2根据桩的人土深度，宜先长后短。3根据管桩的规格，宜先大后小。4根据高层建筑塔楼(高层)与裙房(低层)的关系，宜6.4.3管桩的施打应符合下列规定：1第一节管桩起吊就位插人地面时的垂直度偏差不得大于0.5%,并宜用长条水准尺或其他测量仪器校正；必要时，宜拔2管桩施打过程中，桩锤、桩帽和桩身的中心线应重合。当桩身倾斜率超过0.8%时，应找出原因并设法纠正；当桩尖进3在较厚的粘土、粉质粘土层中施打管桩，不宜采用大流4桩数多于30根的群桩基础应从中心位置向外施打，承台并经当班监理人员(或建设单位代表)验证签名后方可作为有效管桩施工记录表格式见附录D。6.4.4焊接接桩应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接规程》JGJ81的有关规定外，尚应符合下列规定：1当管桩需要接长时，其人土部分桩段的桩头宜高出地面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管桩对接前，上下端板表面应用铁刷子清刷干净，坡口4焊接时宜先在坡口圆周上对称点焊4～6点，待上下桩节5焊接层数不得少于二层，内层焊渣必须清理干净后方能施6焊好的桩接头应自然冷却后才可继续锤击，自然冷却时间不宜少于8min;严禁用水冷却或焊好即打。6.4.5遇下列情况之一应暂停打桩，并及时与设计、监理等有——贯人度突变。—桩头混凝土剥落、破碎。——桩身突然倾斜、跑位。——地面明显隆起、邻桩上浮或位移过大。——总锤击数超过本规程第6.4.6条规定值。——桩身回弹曲线不规则。6.4.6每根桩的总锤击数及最后1m沉桩锤击数应符合下列规1PC桩总锤击数不官超过2000.最后1m沉桩锤击数不官超过250。2PHC桩总锤击数不宜超过2500,最后1m沉桩锤击数不宜超过300。6.4.7送桩应符合下列规定：2当桩顶打至接近地面需要送桩时，应测出桩的垂直度并3送桩的最后贯人度应参考同一条件的桩不送桩时的最后6.4.8送桩深度超过2m且不大于6.0m时，应同时具备下列条2桩端持力层顶面埋深标高应基本一致，且持力层厚度不少于4m,或持力层上面有较厚的全风化岩层、硬塑～坚硬粘土3具有拔出长送桩器的能力。1桩头完好无损；2柴油锤跳动正常；6.4.10测量最后贯入度时，宜用收锤回弹曲线测绘纸先测绘出管桩收锤回弹曲线测绘纸格式见附录D。64.11桩打好后桩头高出地面的部分应小心保护，严禁施工机械碰撞或将桩头用作拉锚点；送桩遗留的孔洞好复盖。的数舞了7.1收锤标准7.1.1除设计明确规定以桩端标高控制的摩擦桩应保证设计桩长外，其它管桩应按设计、质检、施工等单位共同确认的收锤标7.1.2收锤标准应根据场地工程地质条件、单桩承载力设计值、桩的规格和长短、锤的大小和落距(冲程)等因素，综合考虑最后贯人度、桩入土深度、总锤击数、每米沉桩锤击数及最后1m沉桩锤击数、桩端持力层的岩土类别以及桩尖进入持力层深度、桩土弹性压缩量等指标后给出。收锤标准应以到达的桩端持力层、最后贯入度或最后1m沉桩锤击数为主要控制指标，其他指标可根据具体情况有所选择作为参考指标。7.1.3一级及地质条件复杂的二级管桩基础的收锤标准控制指标应通过试打桩确定，其他管桩基础的收锤标准控制指标宜通过试打桩确定。未经试打桩且有应用经验时，最后贯人度可参考本规程附录C及HiLLey(海利)打桩公式的计算结果等，并综合考虑相近桩基条件的打桩经验后确定。7.1.4试打桩应符合下列规定：1试打桩的规格、长度及地质条件应有代表性。2试打桩应选在地质勘探孔附近。3施打条件应与工程桩一致，并应符合本规程6.4节的有4宜用符合本规程第5.2.5条规定的高应变动测法配合测试；必要时应进行静载试验，有条件时静载试验宜加载至桩的极限荷载。7.2.1管桩基础的工程桩成桩质量检查包括桩身垂直度、桩顶1桩身垂直度允许偏差为1%。2截桩后的桩顶标高允许偏差为±10mm。4配置封口型桩尖(十字型或圆锥形)的工程桩桩身质量允许偏差值(mm)7.2.2管桩基础的工程桩单桩竖向承载力检测应符合下列规定：1检测方法应采用静载试验或高应变动测法，并应符合本规程第7.2.3~7.2.5条规定。2静载试验方法应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94的有关规定，高应变动测法应符合现行行业标准《基桩高应变动力检测规程》JGJ106的有关规定。3工程桩不宜用作静载试验时的锚拉桩。4试桩顶部应采用有效揩施加固。7.2.3同时符合下列条件的管桩基础工程，若检测手段采用静载试验，检测桩数可适当减少，但不得少于总桩数的0.5%,且整个工程不应少于2根。1施工前已按本规程第6.1.8条规定进行试打桩；2施工中实行监理制度；3采用收锤回弹曲线测绘纸测定最后贯人度；4桩端持力层为强风化岩层；5大多数工程桩送桩深度不超过2.0m。7.2.4除本规程第7.2.3条规定以外的管桩基础工程，若检测手段采用静载试验，检测桩数不宜少于总桩数的1%,且工程桩总数在50根以内的不应少于2根，其他条件下不应少于3根。7.2.5符合下列条件之一的管桩基础工程，可采用高应变动测 ——工程桩施工前，已按本规程6.1.8条规定进行试打桩，且试打桩时采用高应变动测法配合测试并作静载试验的管桩基—地质条件不太复杂的二级管桩基础；——三级管桩基础。1当桩顶设计标高与施工现场标高基本一致时，可待全部2当桩顶设计标高低于施工现场标高需要送桩时，在送桩7.3.2管桩基础工程竣工验收时，应具备下列文件和资料：1桩基设计文件和施工图，包括图纸会审纪要、设计变更3工程地质和水文地质勘察报告；4经审定的施工组织设计或施工方案，包括实施中的变更5管桩出厂合格证及管桩技术性能资料(产品说明书);6打桩施工记录汇总，包括桩位编号图、现场绘制的管桩声陪金蛛罗变始中加789OOOOOO○O○OOO◎○OOOOOOOOOOOOOOOO注：1.根据供需双方协议，可生产长度小于7m的管桩；A1A1陕≤0LT克8十字型桩尖构造尺寸(mm)h31田B.0.1十字型桩尖造尺寸(mm)dh!开口型桩尖构造尺寸(mm)d内!h2bδ 锤体总质量(t)常用冲程(m)计值适用范围(kN)锤体总质量(t)常用冲程(m)计值适用范围(kN)层常用控制贯人度(mm/10击)强风化岩中500中500550中600~1200~1200~3300强风化岩强风化岩坚硬土层强风化岩附录D管桩基础施工记录用表附录D管桩基础施工记录用表第工单位:第工单位:互锤锤联互年二二每四01/mmE下3MmE一水盐二(年，月，日)(从底至顶)收恒时间注记录员签名即本规程用词说明为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：一、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";二、表示严格，在正常情况均应这样做的用词正面词采用"应",反面词采用"不应"或"不得";三、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"。表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用"可"。条文说明老账木豳基林曾土粥影氏立赔根据广东省建设委员会[1994]085号通知的要求，由广东省建筑设计研究院会同有关单位共同编制的《预应力混凝土管桩基础技术规程》DBJ/T15-22-98经广东省建设委员会1998年6月16日以粤建科字[1998]070号文批准，业已发布。为便于广大设计、施工、监理、科研、学校等有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定，《预应力混凝土管桩基础技术规程》编制组按章、节、条顺序编制了标准的条文说明，供省内使用者参考。如发现欠妥之处，请将意见函寄广东省建筑本条文说明由广东省建设委员会组织发行，不得翻印。 492术语和符号 52 3管桩的规格与质量 4管桩基础的岩土勘察 5管桩基础设计 585.1一般规定 5.2桩基计算 5.3构造要求 6管桩基础施工 6.1一般规定 6.2管桩的吊运及堆放 6.3打桩机具 6.4管桩的施打 7管桩基础工程质量检查与验收 7.1收锤标准 7.2质量检查 基础中共使用近3千万米管桩。目前，广东地区共有40多家具有一定生产规模的管桩生产厂，1997年年产管桩600多万米。别是珠江三角洲的广大地区，基岩埋藏较浅(约10-30m),且下三方面：一是施工前期准备时间短，经高压蒸养的PHC桩，1.0.2本规程给出的管桩基础承载力计算方法，是在总结工程经验基础上考虑了桩端的挤密效应，其承载力较普通预制桩为但基岩中强风化岩层较薄(只有几十厘米),甚至缺少这一强风但基岩中强风化岩层较薄(只有几十厘米),甚至缺少这一强风桩的破损率高达10%～20%。而当强风化岩虽然较薄但其上有1.0.3本规程在桩的可靠度、基本设计方法等方面与现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94等标准力求一致，在总结已有管桩应用经验的基础上，对管桩产品性能、设计与施工方法作出1.0.4管桩基础宜用于桩端持力层为较厚的强风化或全风化岩层、坚硬粘性土层、密实碎石(砂、粉)土层的场地，主要是这些土层适应管桩能进入一定的深度并设计成摩擦端承桩或端承摩擦桩以充分发挥其强度高的特点，从而提高桩的承载力和经济效锤击贯人法施工的管桩不宜应用于以下典型的工程地质条一、土层中含有较多难以清除的孤石(障碍物)或有不适宜作持力层且管桩又难以贯穿的坚硬夹层地区，不宜应用管桩。孤石和障碍物多的场地不宜打管桩，道理显而易见；当夹层非常坚硬但厚度不大，管桩要贯穿时容易被打裂，而不贯穿又不符合做桩端持力层的要求，这样的夹层地区也不宜应用管桩。8.管些位粉磨二、管桩难以贯人的岩面上无适合作桩端持力层的土层，或持力层较薄且持力层上覆土层较松软；管桩难以贯入的岩面埋藏较浅且倾斜较大，均不宜应用管桩。岩面上无适合作桩端持力层的土层多见于石灰岩地区，大多数基岩表面就是新鲜岩面，且存在溶洞、溶沟、溶槽；若基岩上覆土较松软，打桩过程中，管桩一接触岩面就容易出现桩身断裂或桩尖滑动。据统计，在石灰岩地区打桩，桩的破损率高达20%～50%,成桩倾斜率大大超过8.管些位粉磨2.1.1本规程定义的管桩，参考了现行国家标准《先张法预应力混凝土管桩》GB13476的管桩定义。PC桩规定离心混凝土强度等级C60以上是考虑了锤击贯人法施工管桩的工程经验。2.1.4～2.1.6应用管桩基础以来，各地在施工中形成了一些习惯用语。为便于执行本规程，将部分常用的习惯用语列为术语。3.0.1~3.0.5管桩的规格、构造要求、尺寸允许偏差及外观质一、为满足管桩的承载力及耐打要求，根据现行国家标准《先张法预应力混凝土管桩》GB13476,并考虑锤击贯人法的施工特点和各地应用经验，修改或补充了部分参数：1.将管桩的最低离心混凝土强度等级界定为C60;2.补充管桩的构造要求；4.补充修改了管桩的外观质量要求及尺寸测量精度的部分二、端头板、钢裙板材料的机械性能不低于Q235A要求，考虑了材料的机械强度，同时考虑了材料要有良好的可焊性。碳素结构钢牌号Q235A,表示钢材的屈服强度为235MPa,质量等级(化学成分)符合A级要求。采用高压蒸汽养护，则养护龄期可以大大缩短。四、管桩桩身抗裂弯矩和极限弯矩根据现行国家产品标准《先张法预应力混凝土管桩》GB13476给出。桩身抗裂弯矩和极限弯矩既是桩基础设计时考虑管桩受弯设计所需的指标，又是衡量管桩耐打性的一个指标。一般地，B型桩耐打性及抗弯性能较管桩基础，选用A型桩即可。3.0.7管桩桩身竖向承载力设计值在考虑了桩的耐打性、在锤击作用下的强度损失等因素提出的限制指标。日本、英国等国家给出的桩身承载力成0.3得式(3.0.7)。on为桩的有效预应力，在生产厂的产品说明书中一般均有给出。当未列出时，可近似取为5MPa,一般管桩的预应力大致接近此值，且该值对桩身竖向承载力设计值影响不大，故可近似采用。经试算和验证，式(3.0.7)可满足工程需赂味服管景良烈。出落8ET8《营土翳农空趁游夫)拍饮熊示向贸提策不岛一。二大再塑A,六照A,野额热您迷卧书份氏肆承询盈快警5.端望举英，本日秋俗系出营国失附建还的4.0.1现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021规定，桩宜为10~30m,相邻勘探点的持力层层面高差不应超过2m。当时，应取勘探孔总数的1/3~1/2作为控制性孔，其深度应达到压缩层计算深度或在桩尖下取基础底面宽度的1.0~1.5倍。一般性勘探孔深度宜进入持力层3~5m。厚度的变化为原则，一般为12~24m;当相邻勘探点所揭露的持力层层面坡度超过10%时，宜加密勘探点。勘探点总数中应有计桩尖平面以下3~5m或6～10倍桩径，一般性勘探点应深人预计持力层内1~2m。4.0.2现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021规定桩的钻探。本规程考虑到广东地区对原位测试方法中的标准贯人试验积紧了一定的应用经验，尤其是在管桩基础的设计与施工中，不少技术人员已将标准贯入击数N作为管桩设计及施工中确定某些指标的重要参考依据。如判定管桩可打性，选定进入持力层深度，选择岩土力学指标和打桩参数，拟定收锤标准等。考虑到这一习惯，本规程提出本桩型的勘察宜作标准贯人试验；若未选定桩型前所提出的勘察报告中标准贯入试验数据不足，应根据设计4.0.3现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021对标准贯人试验的设备规格、钻孔、试验方法及成果分析均作了明确规定，本规程从管桩设计与施工技术参数选择的需要出发，补充了4.0.4现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021规定标准贯人试验成果分析对击数值可不进行杆长校正。本规程应用的标准贯人击数均明确作触探杆长校正，是考虑到以往的使用习惯以及有关规范给出的岩土分类、鉴别与标准贯人击数关系均考虑了现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7给出了标准贯人试验触探杆长度不大于21m的校正系数，在广东地区管桩基础的岩土勘察中，勘探深度有相当一部分超过此限度。为使触探杆长度校正系数得以延续到管桩设计所需的常用勘探深度，本规程引用了省内部分单位根据标准贯人击数N与深度关系反算推得的校正系数。经试算表明，该校正系数可满足管桩基础的岩4.0.5现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021给出了岩石按风化程度分类与鉴定的方法。考虑到管桩工程常用强风化岩层作桩端持力层，而技术人员又习惯利用标准贯入的试验成果，根据本规程部分参编单位的工程经验，本规程补充了用标准贯人原欺整业不网果血热共杀限然本帕越身篇未向理始nmo始大外直封督的总盗曾本据工泉工恩用一步式刻5.1一般规定5.1.1现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94对桩基设计采用以概率理论为基础的极限状态设计法，并明确了桩基安全等级、承载能力极限状态计算和正常使用极限状态验算的荷载组合等要求，本规程直接引用这些方法和要求。建筑桩基的安全等级系根据现行国家标准《建筑结构设计统一标准》GBJ68的有关规定，按桩基损坏造成建筑物破坏的后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响)的严重性，采用三级划分。重要的工业与民用建筑物，是指有纪念意义的建筑物、供群众性集会的民用建筑、经济意义重大的工业建筑以及二十层以上的高层建筑；将二十层以上的高层建筑列人一级建筑的主要原因是，二十层以上建筑的总高度达60m以上，一旦地基倾斜超过允许值2‰时，建筑物顶部位移值将超过12cm,此时则会造成人们心理上的恐惧，电梯也不能正常运转。现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7条文说明中，单桩承载力设计值在4000kN以上的建筑是指柱下基础不多于3根桩的情况。本规程参照该条件，并考虑到管桩应用时间不长，且目前采用的管桩直径大多数为600mm以下，相应的竖向承载力设计值为1500～3000kN,随着制桩工艺及打桩设备的技术进步，桩径600mm以上及竖向承载力设计值更高的管桩将会得到应用。为进一步积累工程经验，确保工程质量，本规程暂将竖向承载力设计值大于3500kN列为一级安全等级，以提高安全储备。5.1.2管桩基础设计应具备的基本资料，是在总结了目前一般管桩基础设计所需的基础上提出来的。在特殊情况下，还应增加必要有关资料以满足设计要求。5.1.4广东地区使用的管桩，按承载性状分，多属于摩擦端承二、要求桩端进人持力层一定深度，一是尽量提高桩端阻限制桩的长径比为60,目的是限制当桩较长时不宜采用小直径载力验算。本规程考虑到管桩基础的单桩竖向承载力设计值较高，将下卧层承载力的验算范围略为扩大到桩端平面以下4d一六、单桩承台或双桩承台存在两向或单向不够稳定的问题，故应加强承台面的连结以增强其稳定性.5.1.5现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94,对承台的受弯计算、受冲切计算、受剪计算、局部受压计算以及构造措施等均作了详细规定，管桩基础的承台设计可按有关规定进行。的桩顶作用效应计算公式，其假定为：①承台是绝对刚性，受弯矩作用时呈平面转动，不产生挠曲；②桩与承台为铰接相连，只传递轴力和水平力，不传递弯矩；③各桩身的刚度相等。5.2.2～5.2.3现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94引人了概率极限状态设计法，以可靠指标度量桩基的可靠度，采用以分项系数表达的极限状态设计表达式进行计算，并规定了不同极限状态计算采用不同的荷载组合。本规程采用了与现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94一致的分项系数及荷载组合来计算管桩基础承载力，以维持同一水平的可靠度。现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94对侧阻及端阻虽分别给予相应的分项系数y,和Yp。但由于统计资料的限制；还未能得到二者的实际值，而仍采取Yp=Y₃=Y的实用做法。本规程为简化起见，直接采用这一实用形式。5.2.4单桩竖向极限承载力标准值的确定有如下四点说明：一、本规程建议在条件许可时首先考虑采用静载试验方法确定单桩竖向极限承载力标准值。一是考虑到管桩基础应用时间不长，需要进一步积累和总结经验，尤其是积累有相应地质勘察资料的管桩静载试验(特别是极限承载力试验)资料，以便修订规程时进一步完善补充；二是通过现场静载试验，可以更好地订正计算承载力经验公式，使承载力取值更趋经济合理。二、表5.2.4-2~表5.2.4-3的管桩极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值是根据现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94中关于混凝土预制桩的极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值给出，并补充了花岗岩残积土和强风化岩的力学指标。其中，软塑(0.75<I≤1)状粘性土的管桩极限端阻力标准值未予列出，是考虑到锤击贯人法施工的管桩不宜选这些土层作持力层；花岗岩残积土的力学指标是参照现行广东省标准《建筑地基基础设计规范》DBJ15-3的相应指标给出；强风化岩的力学指标是根据收集到持力层为强风化岩的管桩静载试验资料反算，并参考了有关科研成果给出。现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021修订时新划出了全风化岩，由于该规范执行时间不长，在管桩基础工程设计施工中缺乏这方面资料。建议设计人员认真积累总结经验，根据实际情况，在相近条件的残积土与强风化岩的力学指标之间选取所需参数。三、给出了管桩侧阻力修正系数和端阻力修正系数。管桩侧阻力的形成与普通预制桩无大的差别，因而修正系数基本上取为1,部分类别的土(岩)根据资料反算作了幅度不大的调整。管桩端对持力层挤密效应则较普通预制桩要高，这是由于管桩强度高、耐打性好、贯穿力强，使管桩承受比普通预制桩大得多的锤击能量，锤击能量转化为桩端的挤密效应使桩端土的力学性能得以改善而提高了端阻力，这是管桩承载力得以提高的主要原因，因此端阻力修正系数基本上大于1。管桩侧阻力修正系数和端阻力修正系数的值是通过静载试验资料统计分析后得出的。编制本规程时收集了一批有相应地质勘察资料的管桩静载试验资料(共125根桩),分别按不考虑阻力修正系数时的经验计算公式求得极限承载力标准值，并换算成单桩承载力设计值，与静载试验实测值除以1.6后相比，比值即为值理论的95%保证率取值并考虑使用经验后给出。使用桩侧阻载力，但在使用该系数时应注意综合考虑桩长、土(岩)的密实性、进人持力层深度、锤重等因素，并注意不断积累使用经验，才能使管桩承载力取值更接近实际承载力。四、强风化岩的人岩计算深度根据静载试验资料反算给出。土的临界深度为(3~10)d,随密度提高而增大；粉土、粘性土的临界深度为(2～6)d,随土的孔隙比和液性指数的减少而根据静载试验资料分析结果，界定一个强风化岩的入岩计算深度。从试算结果看，可以满足实际工程应用。5.2.5高应变动测法一般是通过重锤锤击桩顶对桩施加一定能产生相对位移，量测桩在瞬态激发力下产生的应力波和速度波，得收锤标准与桩的承载力有某种程度的紧密联系。以上这些因料积累较多且有经验时，用高应变动测法估计的管桩承载力可以满足工程需要。5.2.7~5.2.9管桩基础的抗拔计算按现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94给出，并简化了计算及补充了若干参数，说明如下：体破坏验算而不必进行群桩整体破坏的验算。系数。础抗拔验算需要。出发，本规程仅考虑桩身预压应力作为桩身的抗拔能力。用。为提高管桩基础的抗拔能力，可选用o值较高的管桩，或要求管桩生产厂生产o较高的管祉。分项系数的定义。筋是构造要求。当为插筋时，可取其钢筋直径与桩径成正比。5.3.3管桩基础设计与施工的可行性有十分密切关系。本条规定的内容，主要是为满足打桩工艺而提出。有关单位共同进行，由组织单位将会审中发现的问题及解决办法详细记录并整理成会审纪要作为施工图的补充文件，完工后连同施工图列入工程档案。二、管桩施工前处理完建筑场区内高空和地下的障碍物，有浅埋旧基础、石块及其他障碍物，并将其挖除或采取其他处理措施工单位应根据各地建设主管部门要求办理。②合理安排打桩顺序；③采用预钻孔埋桩；④设置袋装砂井或塑料排水板；⑤设置非封闭隔离墙；⑥开挖地面防挤沟；⑦限制打桩速率等。墙、钢板桩围堰、钻孔桩排桩、挖孔桩排桩、土钉墙、定喷墙、深层搅拌桩、高压旋喷桩等。深基坑有围护结构时，一般不宜先施工基坑的围护结构然后再打工程桩，否则会出现下列现象：一是会挤压围护结构，严重的可以将围护结构挤倾斜甚至破坏，降低甚至破坏基坑开挖后的挡土止水效果；二是会使基坑土体内的孔隙水压力陡增且很难消除，待日后开挖基坑时，先挖部分的土坑就成为超孔隙水压力释放的去向，导致基坑四周土体及基桩往基坑中心倾斜；三是容易导致桩体上浮等质量事故。系。如果桩尖用料不符合规定、焊接质量差、桩尖构造尺寸不符合规定、随意偷工减料，桩尖容易被打坏，导致工程质量事故。管桩常用桩尖型式主要有三种：十字型、圆锥型和开口型，应根据地质条件和设计要求进行选用。开口型桩尖穿越砂层能力强、挤土效应较其他桩尖型式低，但价格较高，一般用于桩径较大、钲长较长且布桩较密的场地。圆锥型和十字型桩尖均为封口桩尖，成桩后管桩内孔不进土，可通过低压照明用直观法检查成桩质量。圆锥型桩尖穿越砂层能力较强，但遇地下障碍物或软硬不均的地层时容易倾斜；十字型桩尖破岩能力强，且加工容易、价格便宜，过去十年中，广东地区约90%以上的管桩工程采用这种桩尖。证选锤是否合理，并确定控制收锤的具体指标。6.2管桩的吊运及堆放6.2.1管桩吊运有如下三点说明：一、陆地运输采用大平板汽车，车上设置固定支承点，装运时将管桩绑扎牢固并塞紧或用专用架放置，可有效避免运输时的剧烈碰撞。允许用专用吊钩钩住管桩两端内壁直接进行水平起吊。但此方法不适用于接长后的桩，吊运接长后的桩仍应进行吊点设计及桩身强度验算。三、管桩运至施工现场的检查验收，一般由施工单位和建设(或监理)单位共同派人进行。拉管桩的一端，让管桩另一端拖地，然后通过桩架上的卷场机拉动钢丝绳取桩的方法。与吊机取桩相比，可不用配备取桩吊机，但拖拉取桩容易损伤桩身，所在当管桩叠堆超过2层时，严禁拖拉取桩。6.3打桩机具6.3.1柴油打桩机是指采用柴油锤为锤击能量的打桩设备，由桩架、行走机构及柴油锤构成。打桩架有万能打桩架、三点支撑桅杆式打桩架和起重机桅杆式打桩架等形式，也有采用落锤式打桩机的桩架改装的，这种改装应保证桩架的稳定性。行走机构分为走管式、轨道式、液压步履式及履带式四种方式。三点支撑履带自行式柴油打桩机行走调头方便，垂直度调整快捷，打桩效率高，应优先选用。柴油锤与打桩架不匹配时，容易发生倒架事故。打桩架与锤的匹配要求，一般在打桩机说明书中列出。6.3.2柴油锤爆发力强，锤击能量大，工效高，锤击作用时间长，落距可随桩阻力的大小自动调整，人为掺杂的因素少，比较适合于管桩的施打。柴油锤分导杆式和筒式两种，导杆式柴油锤由于性能较筒式柴油锤差，所以逐渐淘汰。近几年生产的筒式柴油锤，供油油门分4档，1档最小，4档最大，打桩一般启用2~3档。“重锤低击”是指相同锤击能量时优先采用重的锤、小的落距。例如，如果选用D50锤开3～4档进行作业，不如选用D62锤开2档进行作业更合适。附录C的选择筒式柴油锤参考表，是本规程部分参编单位多年打管桩的经验总结。6.3.3本条给出了桩帽结构构造及桩垫设置要求。套桩头的套筒深度太小容易掉脱；套简深度太大，桩身或桩帽略有倾斜，筒体下沿口就会磕伤桩身混凝土。桩帽套筒与管桩的间隙过小，当桩身倾斜时容易使桩顶挤坏；桩帽套简与管桩的间隙过大，容易6.4.1十字型桩尖的桩位标定，可用白灰划一与桩径相同的圆6.4.3大流水打桩施工法是指将大批桩的第一节打至地面，然6,4.4本条规定桩的接头焊接后自然冷却一段时间，是因为焊6.4.6对每根桩的总锤击数及最后1m沉桩锤击数作限制，目的击应力为混凝土强度的75%时，锤击819次产生疲劳破坏；当锤击应力为混凝土强度的45%～57%时，锤击2400次产生疲劳破坏。实际打桩时，一般要求锤击应力控制在混凝土强度的50%以内，所以，控制在2000击以内桩身不会发生疲劳破坏。PHC桩可适当增加，但不宜超过2500击。有统计资料表明，大多数管桩工程的桩的总锤击数在300～1500击之间，少数超过2000击，个别达到3000击甚至4000击；超过3000击时，桩身容易被打坏或产生严重“内伤”。当某工地为数不少的桩总锤击数超过本条规定时，设计者应从柴油锤的选择是否恰当、持力层和收锤贯人度定得是否正确等方面去反思调整。最后1m沉桩锤击数是根据本规程部分参编单位的统计而来。据统计，广东地区大多数桩的最后1m锤击数为100～250击，个别达到400~500击/m的为不大正常。当然，穿越砂夹层时，会出现每米锤击数较高的情况，但不在本条所规定的范围之打桩过程中若出现锤击应力过大将会导致管桩破坏。考虑到锤击应力在施工现场中难以测定，本规程总结了部分参编单位的经验，通过桩身承载力设计值、柴油锤重量、桩帽垫层的材料及厚度、收锤标准等措施控制锤击应力。当管桩的施打满足本规程的有关要求时，一般不会出现锤击应力偏高的现象。6.4.7端承桩及摩擦端承桩的送桩深度不宜大于2.0m,是本规程部分参编单位打桩经验的总结。打桩至送桩宜连续进行，即打即送，因为间歇时间一长，桩周土体固结，送桩打不下去，很容易将桩头击碎。由于送桩器是在桩头上，与桩头的连结是非刚性的，锤击能量在这里的传递不顺畅，能量损失大。所以，同一大小的冲击能量，直接作用在桩头上，测出的贯入度大一些。装上送桩器施打时测出的贯入度就小一些，故送桩收锤贯人度应比不送桩的小一些。据本规程部分参编单位打桩经验，在一般工程地质条件下送桩，收锤贯人度可按比不送桩的小5mm来控制。6.4.8送桩超过2.0m时，必须同时具备本条列出的三款要求。持力层顶面埋深标高基本一致且持力层厚度不小于4m;或持力层厚度虽然小于4m,但持力层上有较厚(一般不小于6.0m)的尺靠近桩身，在桩身上划一水平线，然后数锤击数，当数到10或30时，再用横尺在桩身上划一水平线，二条水平线的距离就是管桩的贯人量，再除以10击(或30击),即为每击的平均贯30～40cm的管桩表面，(送桩时贴在送桩器上),测绘纸的长边②用一根长约1m的横木条(一般做成长条凳形状)靠放在③用粗铅笔沿横木条在测绘纸下方划一水平线，见图1的④将粗铅笔尖垂直轻压在A线段左端，随着柴油锤敲击桩条竖直的回弹运动的轨迹(见图1)。在测绘时，每锤击一下，⑤当锤击10下、测绘纸上绘出10条回弹线后，测绘者顺势用铅笔沿横木划一水平线，见图1中的B线段；到收锤标准，仍需继续锤击，再进行测绘，直至达到收锤标准才停打。回弹曲线测绘出来以后，可作以下成果分析：度(mm/10击);公式中的cp+ca实测值。题；如果回弹曲线不规则、弹性压缩量大小相差悬殊，说明桩身质量可能有问题。值得指出的是，本条规定测量最后贯入度的方法中，并未规定是人工测绘或自动测绘回弹曲线。当条件成熟时，应优先采用自动测绘回弹曲线。世泳向再凝虑撒血年时财鞠曲晨