T∕CI 288-2024 缓粘结预应力混凝土灌注桩技术规程_第1页
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文档简介

ICS93.020

CCSP22

团体标准

T/CI288-2024

缓粘结预应力混凝土灌注桩

技术规程

retard-bondedprestressconcretecast-in-placepile

2024T)1-25发布2024-01-25实施

中国国际科技促进会

发布

目次

引言..................................................................III

1范围....................................................................1

2规范性引用文件..........................................................1

3术语、符号和定义........................................................2

4基本规定................................................................4

5基本构造................................................................6

6设计标准与勘察要求.....................................................11

7桩基计算...............................................................14

8施工...................................................................21

9质量检查及验收........................................................31

10桩基检测..............................................................37

附录A(规范性)耐久性规定...............................................52

附录B(规范性)桩头处理.................................................53

附录C(规范性)抗压承载力试验要点.......................................54

条文说明.................................................................56

I

前言

本文件按照GB"1.1-2020《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。

本文件由中国国际科技促进会标准化工作委员会提出O

本文件由中国国际科技促进会归口。

本文件起草单位:中国建筑第二工程局有限公司、中国建筑西南设计研究院有限公

司、珠海航城机场建设有限公司、珠海市规划设计研究院、西南交通大学、中国水利水

电第三工程局有限公司、国科联盟(北京)国际信息科学研究院。

本文件主要起草人:张乐乐、唐明成、周佳、李奇志、井长富、黄俊、胡晓亮、李

聪聪、路军生、袁龙彬、汤亮、林师慧、王飞、唐昌意、崔凯、沈俊任、张志芳、杨高

勇、初士昂、连伟佳、张满江红、宋涛炜、赖颂英、唐俊俊、王修伟、杨翠丽。

II

引言

本文件的发布机构提请注意,声明符合本文件时,可能涉及到(第8章)与一种超长

缓粘结预应力灌注桩施工方法(ZL202210548919.9)、一种超长缓粘结预应力钢绞线安

装用导向架(ZL202221212656.6),一种缓粘结预应力灌注桩预应力筋分段连接结构

(ZL202221212529.6)相关的三项专利,和(第10210.5节)与一种缓粘结预应力灌

注桩竖向承载力抗拔检测装置及方法亿L202211125466.5)相关的一项专利的使用。

木文件的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场。

该专利持有人已向本文件的发布机构承诺,他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条

款和条件下,就专利授权许可进行谈判。该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备

案。相关信息可以通过以下联系方式获得:

专利持有人姓名:米乐乐,地址:珠海市横琴新区港澳大道88号2栋20层,电子邮

箱:1Izhang1217@(>

请注意除上述专利外,木文件的某些内容仍可能涉及专利。本文件的发布机构不承担

识别专利的责任。

mi

T/CI288-2024

缓粘结预应力混凝土灌注桩技术规程

1范围

本文件规定了缓粘结预应力灌注桩结构的设计、施工及验收技术规程的技术要求、验证方法和检

验规则要求。

本文件适用于建筑工程中采用缓粘结预应力混凝土灌注桩结构的材料定义、标准、设计、施工及

验收。

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的必不可少的条款。其中,注日期的引用

文件,仅该口期对应的版本适用于本文件;不注口期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)

适用于本文件。

GB/T5224预应力混凝土用钢绞线

GB/T14370预应力筋用铺具、夹具和连接器

GB50010混凝土结构设i-规范

GB50202建筑地基基础工程施工质量验收标准

GB50204混凝土结构工程施工质量验收规范

GB50666混凝土结构工程施工规范

JGJ85预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程

JGJ94建筑桩基技术规范

JGJ106建筑基桩检测技术规范

JGfF369缓粘结预应力钢绞线

JG"370缓粘结预应力钢绞线专用粘合剂

JGJ387缓粘结预应力混凝土结构技术规程

T/CI288-2024

3术语、符号和定义

3.1术语和定义

下列术语和定义适用于木文件。

3.1.1

缓粘结预应力混凝土灌注桩retard-bondedprestressconcretecast-in-placepile

将预应力筋布置在钢筋笼上,通过缓粘结剂的固化实现缓粘结预应力形式的混凝土灌注桩。

3.1.2

缓粘结预应力钢绞线retard-bondedprestressingsteelstrand

用缓粘结剂涂敷和高密度聚乙烯护套包裹的预应力钢绞线。

3.1.3

肋高ribheigh

缓粘结预应力钢绞线护套上与钢绞线轴线方向垂直的肋。

3.1.4

缓粘结预应力钢绞线专用粘合剂retard-bondedadhe-sive

涂敷在预应力钢绞线外并包裹护套,按预期时间逐渐固化的胶凝材料,简称缓粘结剂。

3.1.5

张拉适用期tensioningperiodlimit

缓粘结剂从配制到仍适合于预应力钢绞线张拉的时间段。

3.1.6

标准张拉适用期standardtensioningperiodlimit

缓粘结剂在室温25°C下的张拉适用期称为标准张拉适用期。

3.1.7

固化时间curingtime

2

T/CI288-2024

缓粘结剂从配制经固化到规定强度的时间。

3.1.8

标准固化时间standardairingtime

缓粘结剂在室温25°C下的固化时间称为标准固化时间。

3.2符号

下列符号适用于本文件。

G....................群桩基础所包围体积的桩土总自重除以总柱数,地下水以下取浮重度;

G....................单桩自重,地下水以下取浮重度;

o—...........荷载效应标准组合下锚固体(桩身混凝土)的法向拉应力;

0........................扣除全部应力损失后,预应力钢筋在锚固体(桩身混凝_L)上产生的预压应力。

ft..........缓粘结预应力筋极限强度标准值;

N....................单根锚杆(单桩)拉力设计值;

M................单根锚杆(单桩)拉力标准值;

R.......................锚杆抗拔承载力特征值;

R...................群锚呈整体破坏时,岩十.体破裂面极限抗拉力标准值;

f..................假定岩土体破裂面平均极限抗拉强度标准值:

y'....................破裂实体内岩土体平均浮重度标准值;

Rk................群锚呈非整体破坏时,锚杆极限抗拔承载力标准值;

qa................第i层岩(土)中锚杆侧表面极限粘结强度标准值;

f....................预应力筋抗拉强度设计值;

T.....................单桩抗拔承载力特征值:

T....................群桩呈整体破坏时,单桩抗拔极限承载力;

T...................群桩呈非整体破坏时,单桩抗拔极限承载力;

f、fy...........普通钢筋、预应力钢筋的抗拉强度设计值;

3

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f-——锚固体轴心抗压强度设计值;

fk............锚固体(桩身)材料轴心抗拉强度标准值;

W——最大裂缝宽度;

Wlim——与裂缝控制等级对应的最大裂缝宽度限值。

a、b一~锚杆布置的纵向、横向间距;

r——按锚杆间距简化为圆锥体的计算半径;

h—圆锥形破坏体高度;

H―锚杆总长度;

A——第i层岩(土)抗拔系数;

d一锚杆的直径;

1一一第i层岩(土)中锚杆的长度;

A—单根筋体的截面积;

u------桩身周长;

1一一第i层岩(土)中桩体长度;

As、A—普通钢筋、预应力钢筋的截面面积;

A——锚固体受压净截面积;

5——群桩外围周长;

Ao——换算截面面积。

n—群锚总锚杆数量;

Y。一抗浮锚杆工作条件系数;

n—锚固体强度侧限增大系数。

4基本规定

4.1f规定

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4.1.1缓粘结预应力灌注桩施工适用范围

缓粘结预应力灌注桩施工适用于地卜水位较高、周边环境复杂,同时地上结构自重轻,对抗浮措

施有迫切的需求,常规的抗浮措施无法实施的桩基础工程,尤其是机场、车站、体育馆等多种大型公

共基础设施。当缺乏地区经验时,应通过试验确定其适应性,

4.1.2缓粘结预应力抗浮锚杆直径不宜小于0.15m,间距不宜小于1.5米:缓粘结预应力灌注桩桩直

径不宜小于0.4m,间距不宜小于3倍桩身直径。

4.1.3缓粘结预应力灌注桩桩基设计时,所采用的作用效应组合与相应的抗力应符合下列要求:

a)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;

b)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,冲算水平地震作

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;

c)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合;

d)在计算桩基结构承载力、确定尺寸和配筋时,应采汨传至承台顶面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;

c)桩基结构安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按国家现行有关建筑结构标准的

规定采用,但结构重要性系数不应小于L0。

4.1.4缓粘结预应力灌注桩设计时,应进行下列计算和验算:

a)缓粘结预应力灌注桩抗拔承载力验算;

b)承台局部受压验算和抗冲切验算;

c)锚固端局部受压验算;

d)缓粘结预应力灌注桩裂缝控制验算;

e)对于抗震设防区,应进行桩的水平承载力计算。

4.1.5缓粘结预应力灌注桩极限抗拔承载力确定应符合卜列规定:

5

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a)抗浮设计等级为甲级、无当地经验或水文地质条件比较复杂的乙级工程应由抗拔静载荷试验

确定,同一地层试验数量不应少于3根;

b)水文地质条件简单、抗浮设计等级为乙级的工程,和抗浮设计等级为丙级的工程,在具备当

地相近地层工程经验情况下,可按经验参数方法确定抗浮承载力,但应通过抗拔静载荷试验验证;

c)抗拔试验方法应符合《建筑工程抗浮技术标准》JGJ476的相关规定。

4.1.6缓粘结预应力灌注桩设计前应具备设计基本资料,并应该进行岩土工程勘察。

4.1.7缓粘结预应力灌注桩应根据设计使用年限、环境类别以及水土对材料、构件的腐蚀性评价进

行耐久性设计,并对桩身的裂缝控制等级进行判定,对其正截面的抗裂及裂缝宽度控制进行设计计

算。

4.1.8缓粘结预应力灌注桩灌注混凝土前,应对持力层进行岩土性能的检验。

4.1.9缓粘结预应力灌注桩施工工艺选择可为旋挖或钻冲孔,可综合成桩可行性及造价选择施工工

艺。

5基本构造

5.1缓粘结预应力抗浮桩构造

5.1.1缓粘结预应力抗浮桩桩身构造配筋应符合下列规定:

a)配筋率:当桩身直径为800~2000mm时,正截面的最小配筋率不应小于0.2%主筋应沿桩身

横截面均匀布置;对于受荷载特别大的桩、抗拔桩和嵌岩端承桩应根据计算确定配筋率,并不应小于

上述规定值;

b)预应力筋采用分段机械连接或通长布置,施工时需依据具体桩体长度进行选择,通常对于桩

长W30m的缓粘结预应力抗浮桩,预应力筋可采用连接器分段机械连接;而对于桩长>30m的缓粘结

预应力抗浮桩,预应力筋采用通长布置,具体见下图;

c)预应力筋通长布置,桩底部桩底以上6.5m范围内布置于钢筋笼内侧、中间端布置于钢筋笼

竖向钢筋外侧、桩顶部以下5m范围布置于内侧,弯折部位采压两道加劲箍进行加强;

6

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圆形加独锥肋放直于预应力弱外侧与应力定

图1缓粘结预应力筋分段连接及通长布置图

d)采用外穿内插工艺时预应力弯折角度不得大于5°,弯折处需采用两道加劲箍筋进行加强处

理;

e)箍筋直径不应小于10mm,间距宜为200mm~300mm,宜用螺旋箍筋;对于承受较大水平荷载或

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承受地震水平作用的桩,承台底15m以下范围内箍筋应加密,箍筋直径不应小于10mm,箍筋间距应

加密至80mm;当考虑箍筋受力作用时,箍筋配置应符合现行国家标准《混凝十.结构设计规范》GB

50010的有关规定;当钢筋笼长度超过4m时,应每隔2m设一道直径不小于18mm的焊接加劲箍。

5.1.2桩身混凝土及混凝土保护层厚度应符合下列要求:

a)桩身混凝土强度等级不得小于C40,当有效桩长达到80m及以上时,桩身混凝土强度应调整

为C45;

b)缓粘结预应力抗浮桩采用水下浇筑混凝土;分段机械连接时,主筋的混凝土保护层厚度不应

小于60mm;通长布置时,当预应力筋绑扎至钢筋笼外侧需保证钢筋保护层厚度不应小于801nm;

c)水下混凝土的灌注应满足《建筑桩基技术规范》JGJ94的规定。

5.1.3缓粘结预应力筋采用的锚具、连接器应满足国家现行标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》

GB/T14370和《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85的规定。

5.1.4缓粘结预应力抗浮桩结构构件的设计,应根据工程环境、结构特点预应力筋品种和张拉施工方

法,合理选择适用的锚具和连接器常用预应力筋的锚具和连接器可按表1选用。

表1锚具和连接器使用

固定端

预应力筋品种张拉端

安装在结构外部安装在结构内部

夹片锚具

夹片锚具压花锚具

钢绞线挤压锚具

压接锚具压接锚具挤压锚具

预应力螺纹钢筋螺母锚具螺母锚具螺母锚具

5.1.5较高强度等级预应力筋用锚具(夹具或连接器)可用于较低强度等级的预应力筋:较低强度等

级预应力筋用锚具(夹具或连接器)不得用于较高强度等级的预应力筋。

5.2承台构造

5.2.1缓粘结预应力抗浮桩桩基承台应满足受冲切,受剪切、受弯承载力和上部构造要求,并应符合

下列规定:

a)缓粘结预应力抗浮桩桩基宜采用正方形或矩形现浇承台,承台高度不宜小于1000mm;

b)杜下独立桩基承台的最小宽度不应小于500mm,边桩中心至承台边缘的距离不应小于桩的直

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径或边长,目.桩的外边缘至承台边缘的距离不应小于150mm。对于墙卜.条形承台梁,桩的外边缘至承

台梁边缘的距离不应小于75mm.承台的最小厚度不应小丁-300mm;

c)承台混凝土应符合结构混凝土耐久性的基本要求。

5.2.2承台的钢筋配置应符合下列规定:

a)柱下独立桩基承介钢筋应通长配置见下图;对四桩以上(含四桩)承台宜按双向均匀布置。

承台纵向受力钢筋的直径不应小丁"2mm,间距不应大于qOOmm。柱下独立桩基承台的最小配筋率不应

小于0.15%;

图2承台配筋不意图

b)柱下独立两桩承台,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中的深受弯构件

配置纵向受拉钢筋、水平及竖向分布钢筋。承台纵向受力钢筋端部的锚固长度及构造应与柱下多桩承

台的规定相同;

c)条形承台梁的纵向主筋应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010关于最小配

筋率的规定,主筋直径不应小于12mm,架立筋直径不应小于10mm,箍筋直径不应小于6mm,承台梁

端部纵向受力钢筋的锚固长度及构造应与柱卜.多桩承台的规定相同;

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d)筏形承台板或箱形承台板在计算中当仅考虑局部作用时,考虑到整体弯曲的影响,在纵横两

个方向的下层钢筋配筋率不宜小于0.15机上层钢筋应按计算配筋率全部连通。当筏板的厚度大于

2000nini时,宜在板厚中间部位设置直径不小于12mm,间距不大于300mm的双向钢筋网。

5.2.3承台钢筋的混凝土保护层厚度应符合下列规定:

a)承台底面混凝土保护层厚度不应小于100mm;且不应小于桩头嵌入承台内的高度;

b)承台顶部混凝土保护层厚度应符合相关规范的规定。

5.2.4缓粘结预应力抗浮桩嵌入承台内的长度对中等直径桩不宜小于50mm;对大直径桩不宜小于

l(X)mmo

5.2.5承台和地下室外墙与基坑侧壁间隙应灌注素混凝土或搅拌流动性水泥土,或采用灰土、级配砂

石、压实性较好的素上分层夯实,其仄实系数不宜小丁0.94。

6设计标准与勘察要求

6.1设计资料

6.1.1设计前,应取得下列建筑物场地与环境条件的有关资料:

a)建筑场地现状,包括交通设施、高压架空线、地下管线和地下构筑物分布;

b)相邻建筑物安全等级、基础形式及埋置深度;

c)附近类似工程地质条件的试桩资料和单桩承载力设计参数;

d)抗震设防烈度和场地类别。

6.1.2设计前,应取得下列建筑物有关资料:

a)建筑物总平面布置图;

b)建筑物的结构类型、荷载,建筑物的使用条件和设备对基础竖向及水平位移的要求;

c)建筑结构的安全等级,

6.1.3设计前,应取得下列有关施工条件的资料:

a)施工机械设备条件、动力条件,施工工艺对地质条件的适应性;

II

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b)水电条件及有关建筑材料的供应状况;

c)施工机械的进出场及现场运行条件。

6.1.4设计前,取得卜.列有关地质勘察的资料:

a)对建筑场地的滑坡、崩塌、泥石流、岩溶、土洞等不良地质作用的判断、结论和防治方案;

b)推荐桩端持力层,提供持力层标高、层厚及层面变化等值线图,关于成孔成桩工艺、施工工

法及桩端入土深度的建议;

c)设计所需用的岩土物理力学参数及原位测试参数;

d)验算桩基沉降的计算参数;

e)地下水埋藏情况、类型和水位变化幅度及抗浮设计水位、土、水的腐蚀性评价;

0抗震设防区的液化土层资料及液化评价;

g)地基.士的冻胀性、湿陷性、膨胀性、溶陷性评价;

h)成桩可能性,桩基施工对环境影响的评价与对策,其他应注意事项的建议。

6.2勘察要求

6.2.1缓粘结预应力灌注桩的岩土工程勘察应符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021的规

定,并应符合下列规定:

a)查明拟建场地的地形地貌、地质构造、地层岩性与产状,评价地基的稳定性和承载力;

b)判明建筑场地内及其附近有无影响工程稳定性的不良地质现象,对地基的稳定性作出评价,

并确定其位置、深度及范围;

c)查明有无可液化土层,并对液化可能性作出评价,判明地基土类型和建筑场地类别,提供抗

震设计的有关参数,包括各地层剪切波速、场地覆益层厚度、场地卓越周期等,评价场地与地基的地

箧效应;

d)查明基础下软弱土层和坚硬土层的分布,以及各层土的物理力学指标;

e)查明地下水埋藏条件,基坑降水设计需提供水位变化幅度与规律,提供地层的渗透性及判定

环境水和土对建筑材料的腐蚀性;

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0提出各层岩土的物理力学性质指标,各层岩土的承载力和变形计算参数(包括压缩模量、变

形模量),提出拟建物地基基础设计方案及基础类型建议,对基础工程施工中应注意的问题提出建

议;

g)提供桩基设计所需的岩土技术参数,并分别给出预制桩、钻(冲)孔桩的桩侧阻力及端阻力

的特征值,入岩的岩看天然湿度单轴极限抗压强度标准值。提出桩型、长度和计算及成桩可行性分

析、施工方法的建议。

6.2.2终孔要求:

a)一般性钻孔、控制性钻孔应根据相关规范、现场工作实际确定;

b)一般性钻孔钻入连续中风化基岩8米及以上方可终孔,控制性钻孔钻入连续中风基岩8.5

米及以上方可线孔;

c)对于钻孔深度达80米及以上仍无法满足上述终孔条件,需及时与设计单位沟通,确定钻入

坚硬地层深度后方可终孔。

6.2.3勘察深度范围内的每一岩土层,均应采取原状岩土试样进行室内试验或进行原位测试。室内试

验和原位测试宜符合卜列规定:

a)室内试验项目应包括:密度、含水量、液限、塑限、压缩试验等,每一主要岩土层试验数据

不应少于6组,必要时应进行无侧限抗压强度试验和三轴试验;

b)对进行液化判定的饱和粉土,应进行黏粒含量分析;

c)当需要进行变形验算时,对桩端平面以下压缩层范围内的土层,应测求其压缩性指标,试验

压力不应小于实际上的有效自重压力与附加压力之和。

6.2.4在选择缓粘结预应力灌注桩桩基持力层时,可采用原位测试评价桩端土的端阻力和变形模量,

并宜符合下列规定:

a)一般岩土体可采用标准贯入试验、旁压试验;

h)对于不含碎石的砂土、粉土和黏性土也可选择静力触探试验;

c)对砂_L、碎石_L及软岩也可选择重型或超重型动力触探试验;

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d)原位测试成果应结合地区工程经验综合分析后使用。

7桩基计算

7.1一般规定

7.1.1缓粘结预应力抗浮锚杆(桩)设计应包括下列内容:

a)考虑整体、局部抗浮的荷载要求,确定抗浮锚杆(桩)的类型、材料、布置等;

b)抗浮锚杆(桩)的设计参数,如直径、长度、数量和闰距,以及抗拔承载力、张拉锁定、锚

固及构造等;

c)抗浮锚杆(桩)试验、施工工艺、监测、检测、验收等要求。

7.1.2缓粘结预应力抗浮锚杆(桩)设计计算应包括下列内容:

a)锚杆(桩)抗拔承载力计算;

b)筋体受拉承载力验算;

c)端部锚固区局部受压承载力验算和桩锚固的基础结构抗冲切验算;

d)裂缝控制验算。

7.1.3缓粘结预应力筋的张拉控制应力。con应符合下列规定

一般情况下:

0.3ft<o<0.65ft...............................(1)

式中:f—缓粘结预应力筋极限强度标准值(N/mm2)。

7.1.3.1当符合下列情况之一时,张拉控制应力。可提高0.05f,提高后的张拉控制应力不宜

超过0.70ft:

a)要求提高构件在施工阶段的抗裂性能而提高张拉控制应力;

b)要求部分抵消由于应力松弛、摩擦、分批张拉、低温张拉等因素产生的预应力损失。

7.1.4缓粘结预应力抗浮锚杆(桩)极限抗拔承载力确定应符合下列规定:

a)抗浮设计等级为甲级、无当地经验或水文地质条件比较复杂的乙级工程应由抗拔静载荷试验

14

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确定,同•地层试验数量不应少于3根;

b)水文地质条件简单、抗浮设计等级为乙级的工程,和抗浮设计等级为丙级的工程,在具备当

地相近地层工程经验情况下,可按经验参数方法确定抗浮承载力,但应通过抗拔静载荷试验验证;

c)抗拔试验方法应符合《建筑工程抗浮技术标准》JGJ476的相关规定。

7.1.5缓粘结预应力抗浮锚杆(桩)应根据设计使用年限、环境类别以及水土对材料、构件的腐蚀性

评价进行耐久性设计,并对锚杆杆体(桩身)的裂缝控制等级进行判定,对其正截面的抗裂及裂缝宽

度控制进行设计计算。

7.1.6缓粘结预应力抗拔锚杆(桩)的裂缝控制应符合下列规定:

a)一级:严格要求不出现裂缝,按荷载标准组合计算时,抗浮锚杆锚固体(桩身混凝上)不应

产生拉应力;

b)二级:一般要求不出现裂缝,按荷载标准组合计算时,抗浮锚杆锚固体(桩身混凝土)拉应

力不应大于锚固体(桩身混凝土)抗拉强度标准值;

c)三级:允许出现裂缝,按荷载标准组合并考虑长期作用影响的计算时,抗浮锚杆(桩)的最

大裂缝宽度wmax不应超过本规程表7.1.7规定的最大裂缝宽度限值wlim;对二a类环境的缓粘结

预应力锚杆(桩),尚应按荷载准永久组合计算,且桩身混凝土受拉边缘应力不应大于混凝土抗拉强

度标准值。

7.1.7缓粘结预应力抗浮锚杆(桩)应根据环境类别,按表7.1.7选用相应的裂缝控制等级及最大裂

缝宽度限值Wli:

表2缓粘结预应力抗浮锚杆(桩)裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值

环境类别裂缝控制等级裂缝宽度wl(mm)

一类0.20

三缓

一a类0.10

二b类二级

三a类、三b类一级

7.1.8缓粘结预应力抗浮锚杆(桩)施加的预加力,应综合考虑局部抗压要求和裂缝控制要求。

7.2承载力验算

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7.2.1缓粘结预应力抗浮锚杆(桩)轴向拉力设计值应按下式计算:

N=1.35N小

........................................(2)

式中:N——单根锚杆(单桩)拉力设计值(kN);

N——单根锚杆(单桩)拉力标准值(kN)o

7.2.2缓粘结预应力抗浮锚杆抗拔承载力验算应满足卜.式要求:

Nk<R+W

群锚呈整体破坏时,................................(3)

R=Rmc/2

...........................(4)

Rme=abftk

.......................(5)

*HET招-怒旗

N<R

群锚呈非整体破坏时,.................................(7)

R=Ruk/2

............................(8)

式中:N一单根锚杆拉力标准值(kN);

R-锚杆抗拔承载力特征值(kN);

W——锚杆与锚杆间岩土体组成的破裂实体浮重度除以锚杆总数(kN),破裂体的计算模型如式

7.2.2-4所示;

R.——群锚呈整体破坏时,岩土体破裂面极限抗拉力标准值(kN);

a、b——锚杆布置的纵向、横向间距(m);

f.——假定岩土体破裂面立均极限抗拉强度标准值(kN),按照试验结果或者工程经验取值,

土层、全风化岩及强风化岩建议取0;

I—按锚杆间距简化为圆锥体的计算半径W,r=(a+b)/4;

hm---圆锥形破坏体高度(m),hm=(a+b)/(4tan(P),其中中为半锥角(°),取锥尖范围内岩

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土体平内摩擦角,宜取30°~45。,达不到30°时取30°;

H---锚杆总长度(m);

y'——破裂实体内岩土体平均浮重度标准值(kN/m3);

n——群锚总锚杆数量;

R—群锚呈非整体破坏时,锚杆极限抗拔承载力标准值(kN)。

图3群锚整体破坏时破裂体计算模型示意

7.2.3初步设计时,群锚呈非整体破坏的锚杆极限抗拔承教力可按以下方法估算:

Ruk=7tZ入dqsk

(7.2.3)

式中:A;——第i层岩{土)抗拔系数,岩石取0.8,土体宜取0.81.0,土层含水率较高时取

低值,宜结合现场静载荷试验结果综合确定;

d---锚杆的直径(m);

9a一一第i层岩(土)中锚杆侧表面极限粘结强度标准值(kPa),应通过现场试验或当地经验

确定。初步设计时,可参照《建筑桩基技术规范》JGJ94的经验参数方法中极限侧阻力的取值;

12——第i层岩(土)中锚杆的长度(m)。

7.2.4缓粘结预应力抗浮锚杆中受拉主筋筋体强度验算应满足下式要求:

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式中:A——单根筋体的藏面积(mm?);

Y。一抗浮锚杆工作条件系数,一般取1.1;

,-----单根锚杆拉力设计值(kN);

n——锚固体中缓粘结预应力筋根数;

f一预应力筋抗拉强度设计值(MPa)。

7.2.5缓粘结预应力抗浮桩抗拔承载力验算应满足下式要求:

Nk<Tgk/2+Ggp

群桩呈整体破坏时,(7.2.5-1)

T=Tgk/2

(7.2.5-2)

N<Tgk/2+Ggp

群桩呈非整体破坏时,(7.2.5-3)

T=Tuk/2

(7.2.5-4)

式中:N——单桩拉力标准值(kN);

T——单桩抗拔承载力特征值(kN);

T一一群桩呈整体破坏时,单桩抗拔极限承载力,可按本规程第7.2.6条确定;

T.——群桩呈非整体破坏时,单桩抗拔极限承载力,可按本规程第7.2.6条确定;

G—群桩基础所包围体积的桩土总自重除以总桩数,地下水以下取浮重度;

G一一单桩自.重,地下水以下取浮重度,若为扩底桩,可按本规程第7.2.6条确定桩、土柱体

周长,计算桩、土自重。

7.2.6初步设计时,单桩抗拔极限抗拔承载力可按以下方法估算:

群桩呈非整体破坏时,单桩抗拔极限承载力可按下式计算:

Tuk=DJp9sikuiL

(7.2.6-1)

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式中:3一桩身周长(m),对于等直径桩取gid;对于扩底桩按表3取值;

入一一第i层岩(土)抗拔系数,可按表4取值,但应充分考虑现场静载荷试验结果综合确

定;

Q一桩侧表面第i层岩(土)的极限侧阻力标准值(kPa),应通过现场试验或当地经验确

定。初步设计时,可按照《建筑桩基技术规范》JGJ%的经验参数方法取值;

1,——第i层岩(土)中桩体长度(m)o

表3扩底桩破坏表面周长u

自桩底起算的长度1W(4~10)dxrio)d

KDnd

U

注:1,对于软土取低值,对于卵石、砾石取高值;li取值按内摩擦角增大而增加

表瞅拔系数人

土类A,值

砂土0.50"70

黏性土、粉土0.70'0.80

注:长径比小于20时:

灌注桩采用后注浆技术时,揭发系数可适当提高。

群桩呈整体破坏时,单桩抗拔极限承载力可按下式计算:

式中:u,—群桩外围周长(m)。

7.2.7钢筋混凝土轴心抗浮桩的正截面受拉承载力应符合下式规定:

N$A8+fpyApy(72.7-1)

式中:N_荷载效应基本组合下桩顶轴向拉力设计值;

f、fy一普通钢筋、预应力钢筋的抗拉强度设计值;

A、Ay~~普通钢筋、预应力钢筋的截面面积。

7.3局部受压验算和抗冲切验算

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7.3.1缓粘结预应力抗浮锚杆底部锚固端、顶部张拉端的局部受压承载力验算应满足下式要求:

N〈nf.An

(7.3.1-1)

式中:N一单根锚杆拉力设计值(kN);

Q——锚固体强度侧限增大系数,应由试验确定,初步估算时可参考《抗浮锚杆技术规程》

YB/T4659的相关建议值;

f.—锚固体轴心抗压强度设计值(MPa),可按《混凝土结构设计规范》GB50010卜混凝土

轴心抗压强度设计值取值;

An——锚固体受压净截面积(iM),为承载体与锚固体的接触面积扣除筋体截面积之后的面

积。

7.3.2缓粘结预应力抗浮桩底部锚固端、顶部张拉端以及缓粘结预应力抗浮锚杆(桩)在结构底板上

铺固时,局部受压验算方法可按《混凝土结构设计规范》GB50010中第6.6节的相关规定执行

7.3.3缓粘结预应力抗浮桩在结构底板上锚固时,应对底板的抗冲切承载力进行验算,计算方法可按

《混凝土结构设计规范》GB50010的相关规定执行。

7.3.4局部受压验算尚应满足施工阶段张拉锁定的要求。

7.4裂缝控制验算

7.4.1缓粘结预应力抗浮锚杆(桩)裂缝控制等级分为一级、二级和三级,应按卜.列规定进咛裂缝控

制验算:

一级裂缝控制等级,严格要求不出现裂缝,荷载效应标准组合下,锚固体(桩身)不应产生拉应

力,应满足:

0ck-op<0

(7.4.1-1)

Ock=Nk/Ao

(7.4.1-2)

式中:。一荷载效应标准组合下锚固体(桩身混凝土)的法向拉应力(kPa);

Op一扣除全部应力损失后,预应力钢筋在锚固体(桩身混凝土)上产生的预压应力,按照现

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行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中后张法预应力的相关规定进行计算,其中预应力损

失的计算参见本规程7.3.4条

Ao——换算截面面积(m),包括(扣除缓粘结预应力筋和普通钢筋截面面积的)混凝土截面

面积以及全部纵向预应力筋和普通钢筋截面面积换算成混凝土的截面面积。

二级裂缝控制等级,按裂缝控制进行设计,荷载效应标准组合下,锚固体(桩身)中的拉应力不

应大于锚固体(桩身)材料轴心抗拉强度,应满足:

Ock-ap<fek

(7.4.1-3)

式中:f—锚固体(桩身)材料轴心抗拉强度标准值。

三级裂缝控制等级,按允许出现裂缝进行设计,荷载效应标准组合下,锚固体(桩身)的最大裂

缝宽度应满足:

Wmax<Wim

(7.3.1-4)

式中:w—最大裂缝宽度;

Wm——与裂缝控制等级对应的最大裂缝宽度限值,按表2选用。

7.4.2荷载标准组合或准永久组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度按现行国家标准《混凝土结构

设计规范》GB50010的有关规定计算。混合配筋缓粘结预应力抗浮桩的裂缝计算需综合考虑竖向普

通钢筋与缓粘结预应力筋的共同作用。

7.4.3缓粘结预应力抗浮锚行(桩)裂缝控制验算部位取锚固体(桩身)顶部位置。

7.4.4预应力损失计算可参照附录A和《缓粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ387相关规定进

行。

8施工

8.1施工准备

8.1.1缓粘结预应力灌注桩施工前,应由施工单位根据设计图纸、施工工艺及施工进度进行图纸深化

工作,深化图应经设计单位确认后方可实施。

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8.1.2图纸深化完成后需根据设计确认后的深化图,编制缓粘结预应力灌注桩专项施工方案,施工方

案应经监理、设计单位确认后方可实施。

8.1.3进入施工现场的钢绞线应提供出厂质量证明书或试验报告单,钢绞线每盘上都应挂有标牌,标

牌上写明钢材品种,直径,强度级别,重量,出厂日期等。钢绞线进场时应按型号、种类分批检验。

8.1.4预应力筋锚具、夹具和连接器进场时,应进行外观检查,其表面应无污物、锈蚀、机械损伤和

裂纹。

8.1.5预应力筋锚具应和锚板、局部加强钢筋配套使用,锚具、夹具和连接器进场时,应按现行行业

标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85的相关规定对其性能进行检验,检验

结果应符合该标准的规定。锚具、夹具和连接器用量不足检验批规定数量的50%,且供货方提供有效

的试验报告时,可不作静载锚固性能试验。

8.1.6预应力钢材进场后应立即按供货组批进行抽样检验,每批应由同一牌号、同一规格、同一生产

工艺制度的钢绞线组成,每批重量不大于601。预应力钢绞线进场时应具有出厂检验证明,并需满足

中华人民共和国国家标准《预应力混凝土用钢绞线》GB/T52滔的要求。

8.1.7缓粘结预应力筋应按桩体所需的长度和锚固形式进行下料和组装,并应采取措施防止缓粘结剂

从端头流出。下料长度应综合考虑其曲率、锚固段保护层厚度,并应根据不同的张拉方式和锚固形式

预留张拉长度(若采用内穿外插布筋方式时还需考虑弯折角度)。

8.1.8在缓粘结预应力筋下料时:应对同批缓粘结预应力筋留样观察,观察同条件下其情况。如果预

应力专项验收时缓粘结剂未达到固化时间,可根据环境温度和固化程度推断是否满足设计要求,固化

期不宜超过2年。

8.1.9缓粘结预应力筋制作好后的储存、转运应符合下列规定:

a)缓粘结预应力筋上应标明规格、型号、使用部位、长度、标准固化时间、标准张拉适用期,

并应注明缓粘结剂与缓粘结预应力钢绞线的生产日期;

b)缓粘结预应力钢绞线的困扎带应加衬垫防止搬运过程中损坏:

c)缓粘结预应力筋在加工场制作完后转运时应轻装、轻卸,并应采用尼龙吊索,严禁钢丝绳或

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其他坚硬吊具与预应力钢绞线的外包套直接接触,不得摔砸踩踏,应避免机械损伤缓粘结预应力钢绞

线;

d)缓粘结预应力筋在成品堆放期间,应按不同规格分类堆放于温度变化不大、通风良好处,当

露天堆放时,不得直接与地面接触,并应采取覆盖措施。存放应远离热源,严禁太阳暴晒,并应按说

明书温度存放。

8.2一般规定

8.2.1缓粘结预应力筋安装前应做下列检查:

a)检杳标示的固化时间和张拉适用期,是否符合工程需求;

b)检查其规格、使用部位、长度、数量是否满足设计图纸要求;

c)检查固定端组装件是否安装可靠;

d)检查外包护套外观,对于外包护套存在轻微破损时,可采用外包防水聚乙烯胶带或热熔胶棒

进行修补,外包防水聚乙烯胶带修复时每圈胶带搭接长度不应小于胶带宽度的1/2,缠绕层数不应小

于2层,缠绕长度应超过破损长度的30mm,严重破损应予以报废。

8.2.2应按设计图纸的要求安装缓粘结预应力筋,并应符合下列规定:

a)缓粘结预应力灌注桩采用分段制作及安装时,专用连接器连接时每条预应力筋连接数量不宜

大于2个(桩长不宜大于30m);

b)缓粘结预应力灌注桩采用内穿外插通长布置时,预应力筋弯折角度不应大于5度,同时弯折

部位需设置两道间距50mm的加强箍筋进行

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