浙江省工程建设规范

1、浙江省工程建设规范大直径薄壁筒桩技术规程Technical Code for Large-diameter Tubular Pile using Cast-in-situ Concrete2007 杭州浙江省工程建设规范大直径薄壁筒桩技术规程Technical Code for Large-diameter Tubular Pile using Cast-in-situ Concrete主编单位：浙江大学岩土工程研究所参编单位：浙江工业大学建筑工程学院 铁道第四勘察设计院软土地基研究所 浙江省工业设计研究院 浙江浙峰岩土工程有限公司 浙江省地质矿产工程公司 国家海洋局第二海洋研究所2007 杭

2、州前 言本规程系根据浙江省建设厅函2006 号文件的编制计划要求，浙江大学岩土工程研究所、浙江工业大学建筑工程学院、铁道第四勘察设计院软土地基研究所、浙江省工业设计研究院、浙江省地质矿产工程公司、国空海洋局第二海洋研究所等单位编制而成。大直径薄壁筒桩技术是谢庆道教授在实践的基础上经多年的开发研究创造的一种桩基新技术，于2002年获得国家发明专利（专利号：ZL9B113070。4；ZL01 2）。该技术在我国已成功的应用于海港工程、高速公路、市政工程等，充分显示了该技术的先进特征。为了进一步规范和推广应用该技术，使得该技术设计施工符合“安全可靠、技术先进、经济合理、确保质量”的原则，本规程编制组

3、通过调研、送审稿和报批稿在规范中提出了操作性较强的数据和指标。在执行本规程过程中，请注意总结和积累资料，如发现有需要修改或补充之处，请将意见交寄交浙江大学岩土工程研究所（邮编：310057，龚晓南，E-mail：）, 供今后修订时参考。本规程主编单位：浙江大学岩土工程研究所 参编单位：浙江工业大学建筑工程学院 铁道第四勘察设计院软土地基研究所 浙江省工业设计研究院 浙江浙峰岩土工程有限公司 浙江省地质矿产工程公司 国家海洋局第二海洋研究所本规程主要起草人：龚晓南、周 建、王 哲 郑尔康、谢庆道、林 柏、朱连根二OO七年五月目 录1、总则2、术语和符号 2.1术语 2.2符号3、岩土工程勘察4、

4、大直径薄壁筒桩构造要求5、单桩竖向承载能力和抗弯能力 5.1单桩竖向极限承载力标准值 5.2大直径薄壁筒桩单桩水平向承载力计算6、大直径薄壁筒桩设计 6.1设计准则 6.2筒桩桩基设计 6.3筒桩支护结构设计 6.4筒桩复合地基设计7、大直径薄壁筒桩施工 7.1一般规定 7.2桩尖制作 7.3成孔 7.4浇注混凝土和钢筋混凝土8、工程质量监测及验收附录：大直径薄壁筒桩施工设备条文说明1、总则2、岩土工程勘察3、大直径薄壁筒桩构造要求4、单桩竖向承载能力和抗弯能力5、大直径薄壁筒桩设计6、大直径薄壁筒桩施工7、工程质量监测及验收1、总则 为了在大直径薄壁筒桩设计与施工中做到确保质量、安全适用、经

5、济合理的技术先进，制定本规程。本规程适用于浙江省振动沉管法施工的大直径薄壁筒桩的设计、施工和工程质量检测及验收。大直径薄壁筒桩的设计与施工，应综合考虑工程地质条件和水文地质条件，上部结构和荷载情况、施工和检测、以及环境影响等因素，精心设计、精心施工。大直径薄壁筒桩设计采用的荷载及其效应组合，应按现行有关标准、规范执行。本规程根据大直径薄壁筒桩设计和施工的特殊性，和国家及浙江省现行有关标准、规范制定。对于特殊土地基和腐蚀介质作用的桩基，以及本规程未做规定的其它内容，尚应按现行有关标准、规范执行。大直径薄壁筒桩可用于建筑桩基础、支护结构、防波堤，以及复合地基中的桩体。2、术语和符号2.1术语大直径

6、薄壁筒桩亦称大直径现浇混凝土筒桩、直径薄壁灌注筒桩，简称筒桩，是指采用内外双层钢管及环形预制桩尖振动沉管成孔，然后下放钢筋笼并现场浇注混凝土而成型的管形钢筋混凝土桩。不放钢筋笼直接浇注混凝土称为大直径薄壁素混凝土筒桩。筒桩成孔器筒桩成孔器是筒桩成孔设备主要机械部分。由于振动锤、内外钢管、夹持器、出泥孔、环形桩尖等部件组成。利用高频振动将内外管同时打入地下，形成桩体所需的环形空间，为灌注混凝土或钢筋混凝土桩体创造条件。施工单桩的成孔器称单桩成孔器，施工联体筒桩的成孔器称联体成孔器。振动贯入法利用振动锤的激振力将筒桩成孔器沉入土层的施工方法。排桩以某种桩型按队列式布置组成的支挡结构。筒桩复合地基由

7、筒桩作为竖向增强体，和地基土共同承担荷载的人工地基。2.2符号几何参数A桩身截面面积Ap桩端环形截面面积D桩外直径d桩内直径l桩身长度li桩身穿过第i层土的长度hp桩端进入持力层深度UP桩身外截面周长n桩长范围内土层数Hi第i层复合土层的厚度B、L复合地基上荷载作用宽度、长度h复合地基加固区厚度2.2.2抗力和材料性能参数Cu土的不排水抗减强度标准值土的内摩擦角Ep桩材料的弹性模量Es土的压缩模量、e土的重度、土的有效重度qsik单桩第i层土的极限侧摩阻力标准值qpk单桩总极限承载力标准值R单桩竖向承载力设计值Uk单桩抗拔极限承载力标准值Rpl单桩抗拔承载力设计值Rh单桩水平承载力设计值Rm单

8、桩受弯承载力设计值m桩侧地基土水平抗力系数的比例系数fc筒桩混凝土轴心抗压强度设计值ft筒桩混凝土轴心抗拉强度设计值作用和作用效应F作用于桩基承台定面的竖向力设计值Ni第i根桩的竖向力设计值G桩重力H作用于承台底面的水平力设计值H1作用于任一根桩的水平力设计值H0作用于泥面处的水平荷载Mx、My作用于承台底面的外力对通过桩群形心的x、y轴的力矩M截面弯矩设计值V截面剪力设计值Mc截面弯矩计算值Vc截面剪力计算值S桩基最终沉降量计算系数0筒桩基础重要性系数s、p桩侧阻、桩端阻抗力分项系数sp桩侧阻断组综合抗力分项系数ns、np桩侧阻、桩端阻群桩效应系发数nsp桩侧阻端阻综合群桩效应系数si、p桩

9、侧第i层土的侧阻力修正系数，桩端阻力修正系数e桩基等效沉降系数桩基沉降计算经验系数Pg筒桩配筋率a单桩水平向承载力折减系数3、岩土工程勘察大直径薄壁筒桩在设计和施工之前，必须进行岩土工程勘察。岩土工程勘察应根据工程类型、等级、阶段的具体要求，正确反映场地的工程地质条件，查明不良地质作用和地质灾害，提出资料完整、评价正确的勘察报告。大直径薄壁筒桩岩土工程勘察应包括下列内容：1、调查工程所在地区的地形地貌、地质构造、地层岩性、水文地质、特殊性质的岩土、不良地质作用，以及地震动参数等；2、查明场地各层土和岩石的类型、深度、分布工程特性和变化规律；3、当采用基岩作为桩的持为层时，应查明基岩的岩性、结构

10、、构造、岩面变化、风化程度、确定其坚硬程度，完整程度和基本质量等级，判定有无洞穴，临空面，破碎岩体或软弱岩层；4、当基岩埋藏较深不能直接作桩的持力层时，应详细查明对桩有影响的各土层的成因类型，工程特性，物理力学性质，在深度方向的层厚和在水平方向的产状变化；5、查明水文地质条件，评价地下水对桩基设计和施工影响，判定地下水质对建筑材料的腐蚀性；6、查明可液化土层和特殊性岩土的性质，分布及其对桩基的危害程度；7、查明场地的自然地理环境，包括水文、气象，涌潮变化，水质对桩体的腐蚀，评价成桩的可能性，论证桩的施工条件及对环境的影响。勘探线布置、勘探点间距、勘探孔深度的确定：1、必须符合根据工程类型、重要

11、性等级，地基等级，勘察阶段所规定的有关勘探工作布置的相关规定；2、勘探线布置在初期阶段宜按垂直地形、地貌单元、地质构造和地层界线走向布置或平面网格状布置。在后期阶段主要根据工程总平面布置，结合工程形状进行布置，同时对初期发现的问题作进一步查清；3、勘探点的间距除符合有关规定外，对一柱一桩的建筑物，挡土结构或防坡堤的转折控制点，地质条件较复杂的地段必须的勘探点，而且根据重要性和复杂程度宜适当加密；4、勘探孔的深度，除必须查清桩长所通过的地层外还应满足下卧层验算要求。对需要验算沉降的，应超过地基变形计划深度。遇到软弱层时，应予加深。遇到坚实岩土时，可适当减少。但最小深度不得小于应达到预计桩长下5m

12、。勘探工作应采取钻探与原位测试相结合的方式进行。常用的原位测试方法宜包括静力触探试验、标准贯入试验、十字板剪切试验、动力触探试验、波速试验、载荷试验、旁压试验等。各种原位测试方法的选用应视当地具体情况而定，并且原位测试成果应与钻探和室内岩土试验的成果相互对比综合分析评价。在解释和应用原位测试成果时，尚应考虑当地的成熟经验。岩土室内试验应满足下列要求：1、勘探所揭示深度范围内岩土层物理力学性质指标；2、当需估算桩的侧阻力、端阻力和验算下卧层强度时，宜进行三轴剪切试验或无侧限抗压强度试验，三轴剪切试验的受力条件应摸拟工程的实际情况；3、对需估算沉降的桩基工程，应进行压缩试验，试验最大压力应大于上覆

13、自重压力与附加压力之和；4、当桩端持力层为基岩时，应采取岩样进行饱和单轴抗压强度试验，必要时尚应进行软化试验。对软岩和极岩可进行天然湿度的单轴抗压强度试验。对无法取样的破碎和极破碎的岩石，宜进行原位测试。岩土工程勘察成果报告的编写应包括下列内容：1、成果报告的基本要求勘察目的、任务要求和依据的技术标准，拟建工程概况；勘察方法和勘察工作布置；场地地形、地貌、地层、地质构造、岩土性质及其均匀性；各项岩土性质指标、岩土的强度参数、变形参数、地基承载力的建议值；地下水埋藏情况、类型、水位及其变化，土和水对建筑材料的腐蚀性，不良地质作用和对工程危害程度评价；场地稳定性和适宜性的评价等。2、成果报告的特征

14、要求（1）提出单桩竖向和水平向承载力。根据静载荷试验或桩的水平向载荷试验（对承受较大水平荷载的桩）试验数量不宜少于工程桩的1%，每个场地不少于3个，并结合岩土性质和原位测试成果，再结合当地经验提出；（2）对需要进行沉降计划的桩基工程，提供计算所需的各层岩土的变形参数，宜进行沉降估算；（3）提出桩径、桩长、桩端持力层方案建议；（4）当有软弱下卧层时，验算软弱下卧层强度；（5）对欠固结土和有大面积堆载的工程，应分析桩侧产生负摩阻力的可能性及对桩基承载力的影响，并提供负摩阻系数和减少负摩阻力措施的建议；（6）分析成桩的可能性，成桩和挤土效应的影响，并提出保护措施的建议；（7）持力层为倾斜地层，基岩面

15、凹凸不平或岩土中有洞穴时，应评价桩的稳定性，并提出处理措施的建议。4、大直径薄壁筒桩构造要求大直径薄壁筒桩可按混凝土强度等级、筒桩壁厚和筒桩外径分类；.1按混凝土强度等级分为：C15、C20、C25、C30、C35、C40；.2按筒桩壁厚分为：配筋时150、160、170、180、190、200、250；不配筋时100、120、130、140、150；.3按筒桩外径分为：一般大于800。大直径薄壁筒桩型号采用下属简称：外径（壁厚-混凝土强度-配筋或素）大直径薄壁筒桩。如1500（200-C30-素）大直径薄壁筒桩。本规程未作规定的大直径薄壁筒桩质量的其它要求及桩身混凝土强度等级评定方法，应符合

16、现行国家标准有关规定。筒桩的主筋应符合下列规定：.1纵向主筋应沿桩身周边均匀布置，其净距不应小于60mm，并宜减少钢筋接头；.2筒桩的最小配筋率不宜小于0.2-0.65%（小直径取高值）；对于受水平荷载的桩主筋不宜小于810，对于抗压桩和抗拔桩，主筋不宜少于610；对受水平荷载特别大的桩和抗拔桩根据计算确定配筋率。配筋长度：.1端承桩宜沿桩身通长配筋；摩擦型桩配筋长度不应小于2/3桩长；.2受水平荷载的摩擦桩（包括受地震作用的桩基），配筋长度宜采用4.0/a（a为桩的水平变形系数）；对于单桩竖向承载力较高的摩擦端承桩宜沿深度分段变截面配通长或局部长度筋；对承受负摩阻力和位于坡地岸边的基桩应通长

17、配筋；.3专用抗拔桩应通长配筋；因地震作用、冻胀或膨胀力作用而受拔力的桩，按计算配置通长或局部长度的抗拉筋。桩顶嵌入承台内的长度不宜小于50mm。主筋伸入承台内的锚固长度不宜小于钢筋直径（级钢）的30倍和钢筋直径（级钢和级钢）的35倍。桩的箍筋符合下列规定：.1箍筋宜采用8200-300mm（不宜小于8mm）；当钢筋长度超过4m时，应每隔2m左右设一道12-18焊接加筋箍筋；.2水平承载筒桩箍筋宜采用级钢筋或冷轧肋钢筋，直径6-8mm且箍筋做成封闭式，箍筋间距不宜大于400mm；水平承载筒桩受水平荷载较大的桩基和抗震桩基，桩顶3-5d和桩端3d范围内箍筋应适当加密至间距不50-100mm。对竖

18、向承载力筒桩，尚应满足下列要求：.1摩擦型竖向承载筒桩的中心距不宜小于桩身直径的3倍，在确定桩距时尚应考虑施工工艺中挤土等效应对临近桩的影响；.2桩底进入持力层的深度，根据地质条件，荷载及施工工艺确定，宜为桩身直径的1-3倍；.3布置桩位时宜使桩基承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合。桩身混凝土及混凝土保护层存度应符合下列要求：.1混凝土强度等级，不得低于C15；水平承载钢筋混凝土桩的混凝土强度等级不宜低于C35；.2主筋的混凝土保护层厚度，不宜小于10mm，海洋工程不宜小于70mm。桩尖部分钢筋不宜少于4根；当桩尖部门钢筋为令加的短筋时，所加短筋的直径不宜小于桩的主筋直径，且在桩身内应有

19、足够的锚固长度，并应与主筋相连。筒桩复合地基应用中，桩顶和基础之间应设置褥垫层，褥垫层的厚度300-500mm，桩径大或桩间距大时取高值；褥垫层内宜设土工格栅1-2层。5、单桩竖向承载能力和抗弯能力5.1单桩竖向极限承载力设计等级为甲级的建筑桩基应通过单桩静载试验，试验方法按建筑基桩检测技术规范（JGJ 106）执行。地质条件简单的乙级建筑桩基，参照地质条件相同的试桩资料，结合静力触探、标准贯入和经验参数综合确定。缺乏可参照的试桩资料或地质条件复杂时，应通过单桩静载试验确定。无当地经验可按下式计算：Quk=sQsk+pQpk=suqsikli+pppkAp ()式中：Quk筒桩单桩竖向极限承载

20、力标准值，kpaQsk总极限侧阻力标准值，kpaQpk总极限端阻力标准值，kpas、p侧阻力和端阻力修正系数，按取值u桩身周长qsik桩侧第i层的极限侧阻力标准值，kpa；宜通过埋设桩身轴力测试元件由静载试验确定，或通过与土层物理指标（或岩石饱和单轴抗压强度）的经验关系确定。无上述资料时，可参考建筑桩基技术规范（94-XX）干作业钻孔桩的极限侧阻力标准值（表-1）li桩穿越第i层土的厚度，mppk极限端阻力标准值，kpa；宜通过静载试验确定，或结合原位测试、经验参数确定。无当地经验时，可参考建筑桩基技术规范（94-XX）干作业钻孔桩的极限端阻力标准值（表-2）Ap桩端环形截面面积，Ap =（D

21、2-d2），D、d分别为筒桩外、内半径，m。确定确定桩侧阻力和桩端阻力修正系数s、p时要综合考虑桩长、土（岩）的标准贯入击数N、桩端进入持力层深度、锤重等因素，桩长超过25m时，端阻p应适当降低；桩长小于9m，可通过试桩实测适当提高；持力层为中密砂性土，液性指数大于零的粘性土及花岗岩残积土、孔隙比大于0.75的粉土、强风化软质岩时，p取低值。可参照表5.1.1取值。表筒桩的侧阻力及端阻力修正系数土（岩）的类别 桩侧阻力 桩端阻力 修正系数值s 修正系数值p粘性土 砾砂、角砾、圆砾、碎石、卵石5.2大直径薄壁筒桩单桩水平向承载力素混凝土大直径薄壁筒桩单桩一般不宜承受水平向荷载或只能承受较小的水平

22、荷载，所能承受的弯矩根据混凝土结构设计规范（GB50010-2002），由素混凝土轴心抗拉强度确定。当需要承受较大水平向荷载，建议采用大直径薄壁钢筋混凝土筒桩，即在薄壁中安放钢筋笼，并进行单桩静力水平荷载试验。大直径薄壁钢筋混凝土筒桩单桩水平承载力特征应按下列规定确定：.1对主要承受水平向荷载，或受水平荷载较大的桩基，单桩水平荷载承载力设计值应通过单桩静力水平荷载试验确定，试验方法和取值见建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003）；.2当缺少单桩水平静载试验资料时，可参照同类地质条件的试桩资料，或由桩身实际配筋率，按面积等效原则（只计算混凝土部分截面面积）由桩身配筋率小于0.65%的灌注桩

23、的单桩水平承载力计算公式估算，即：Rh=aRh(pg,de) ()式中：pg大直径薄壁筒桩配筋率；de=de大直径薄壁筒桩的等效实心桩桩径，计算如下： D2-d2 D和d为大直径薄壁注桩的外、内半径。Rh(pg,de)由大直径薄壁筒桩配筋率和等效实心桩桩径，按桩身配筋率小于0.65%的灌注桩的单桩水平承载力计算（建筑桩基技术规范（JGJ94-*）式-1）得到的单桩水平承载力设计值。a折减系数：由土芯高度h与桩长L的关系按表取值。表筒桩单桩水平向承载力修正系数土芯高度h(m) a 3h 4 2 3 Lh 3 4 1 2 Lh 2 3 1h L 0.65 26 大直径薄壁筒桩设计6.1设计准则 本

24、规程采用以概率论为基础的极限设计法，以可靠指标度量结构的可靠度，采用分项系数的设计表达式进行设计。 整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。极限状态分为下列两类： .1 承载能力极限状态：对应于桩基达到最大承载能力或整体失稳或发生不适于继续承载的变形。 .2 正常使用极限状态：对应于桩基达到建筑物或构筑物正常使用所规定的变形限值或达到耐久性要求的某项限值。 在桩基中，桩与桩的中心距等于、大于6倍桩径或桩宽，以及中心距为36倍桩径或桩宽且进入良好持力层的垂直承载桩可按单桩设计；沿水平力方向桩与桩的中心距等于、大于68桩径或桩宽的水平

25、承载桩，也可按单桩设计。其他情况可按群桩设计。6.2 筒桩桩基设计 群桩中单桩桩顶竖向力应按下列公式计算：QK=.1 轴心竖向力作用下 FK+GK () n 偏心竖向力作用下QK= FK+GK MXK + Yi MyK + Xi () n yi2 xi2HiK= .1水平力作用下 HK n式中：FK相应于荷载效应标准组合时，作用于桩基承台顶面的竖向力； GK桩基承台自重及承台上土自重标准值； QK相应于荷载效应标准组合轴心竖向力作用下任一单桩的竖向力；n桩基中的桩数Qik相应于荷载效应标准组合偏心竖向力作用下第i根桩的竖向力MXK、MyK相应于荷载效应标准组合作用于承台底面通过桩群形心的x、y

26、轴的力矩；Xi、Yi桩i至桩群形心的y、x轴线的距离；HK 相应于荷载效应边准组合时，作用于承台底面的水平力；Hik相应于荷载效应标准组合时，作用于任一单桩的水平力。 单桩承载力计算应符合下列表达式： .1轴心竖向力作用下 QK Ra 偏心竖向力作用下，除满足公式（）外，尚应满足下列要求： Qimax 1.2 Ra式中 Ra单桩水平承载力特征值。 单桩竖向承载力特征值的确定应符合下列规定：单桩竖向力承载力特征值应通过单桩竖向静载荷试验确定。在同一条件下的试验 ，不宜少于总桩数的1，且不应少于3根。当初步设计时可根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定筒桩单桩竖向承载力特征值，按下式计算：

27、Ra=QpaApj+pQpaAp+UpQsiai ()当hb/ds5时，p=0.16shb/ ds ()当hb/ds5时，p=0.8s （）式中 Qpa、Qsia桩端端阻力，桩侧阻力特征值； Apj桩横截面净面积； Ap 桩以内径计算的横截面面积； Up桩身周边长度；i第i层岩土的厚度；p桩端闭塞效应系数，对闭口筒桩p=1，对敞口筒桩宜按式、式6.2.8取值；hb桩端进入持力层深度；ds筒桩内直径；s侧阻力挤土效应系数，对于闭口筒桩s=1，敞口筒桩s宜 按表确定。表 敞口筒桩侧阻力挤土效应系数sDS() 8009001000s0.870.820.77 单桩水平承载力特征值取决于桩的材料的强度、

28、截面刚度、入土深度、土质条件、桩顶水平位移允许值和桩顶嵌固情况等因素，应通过现场水平载荷试验确定。必要时可进行带承台桩的荷载试验，试验宜采用慢速维持荷载法。 当桩基承受拔力时，应对桩基进行抗拔验算及桩身抗裂验算。 桩身混凝土强度应满足桩的承载力设计要求。桩身强度应符合下式要求： 桩轴心受压时QApjlfcc ()式中fc混凝土轴心抗压强度设计值，按现行混凝土设计规范取值； Q相应于荷载效应基本组合时的单桩竖向力设计值； Apjl桩横截面净面积； c工作田间系数，取0.50.6。 筒桩顶的填芯混凝土应灌注饱满。灌注深度不得不小于2 ds且不得不小于1.2m，混凝土强度等级不得低于筒桩桩身混凝土强

29、度等级。6.3 筒桩支护结构设计基本规定： .1 筒桩支护结构常用于基坑、边坡、路堤、海堤等的围护。 .2 支护结构极限状态可分为下列两类： 1、承载能力极限状态：对于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致支护结构周边环境破坏； 2、正常使用极限状态：对应于支护结构的变形已防碍地下结构的施工或影响周边环境的正常使用功能。 .3 支护结构可根据周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节等条件选择不同型式。.4 支护结构承受土压力、水压力、周围地面荷载、交通荷载和建（构）筑物及施工荷载引起的侧向压力。.5 支护结构顶部宜设压顶梁。设计：.1 根据受力条件分段按平面问题

30、计算，排桩水平荷载计算宽度可取桩的中心距；墙体可取单位宽度或一个墙段。整体稳定按重力式挡墙方法计算，包括抗倾覆、抗水平滑动、抗圆弧滑动等。.2 筒桩围护结构一般按受弯构件设计。.3 筒桩围护结构的桩径应根据围护深度通过设计计算确定，并满足施工工艺要求。.4 筒桩构件的设计，可按环形截面受弯构件或受压构件计算；竖向受力钢筋按计算内力图分段配置。.5 结构内力设计值应下列规定计算1、截面弯矩设计值MM=1.250Mc式中，0支护结构的重要性系数，取0.91.1； Mc截面弯矩计算值。计算参数见相关规范。2、截面剪刀设计值V V=1.250Vc式中，Vc截面剪刀计算值。6.4筒桩复合地基设计筒桩复合

31、地基设计要进行复合地基承载力计算和复合地基沉降变形计算。fck= 筒桩复合地基竖向极限承载 标准值fck可用下式表示 m RK + (1-m) fsk A 式中，fsk桩间土承载力标准值，kpa。根据勘测报告或现场试验实测确定，无相关资料时可取天然地基承载力；m复合地基置换率； RK桩体竖向承载力标准值，KN； A桩体横截面积， 桩间土承载力发挥度，0.41.0。筒桩桩体竖向承载力标准值RK，应按以下要求确定 .1采用单桩荷载试验确定；.2无试验资料时，取下面两种计算结果较小值。1.根据桩侧摩阻力和桩端端阻力计算承载力 nRK=U qsiki+qpkAi=1 式中，U桩身外截面周长； qsik

32、、qpk单桩第i层土的极限侧摩阻力标准值、极限端摩阻力标准值； i桩身穿过第i层土的长度； n桩长范围内土层数。2.根据桩身材料强度计算承载力 RK=c+fc+A 复合地基沉降变形计算值，不应大于地基变形允许值。复合地基沉降量S分为两部分，加固区压缩量S1和加固区下卧层土层压缩量S2，即S= S1+ S2.1加固区压缩量S1采用分层总和法计算式中7 大直径薄壁筒桩施工7.1一般规定桩基的轴线应从基准线引出。在打筒桩地区附近设置的水准点，其位置应不受打桩影响，数量不得少于2个。桩基轴线位置的允许偏差，不得超过下列数值： 群 桩 20 单排桩 10桩基轴线的控制桩，应设在不受打桩影响的地点。施工过

33、程中对桩基轴线应作系统检查，每10天不少于1次。控制桩应妥加保护，移动时，应先检查其正确性，并做好纪录。 每根桩打入前，应检查样桩位置是否符合设计要求。打桩前应处理高空和地下障碍物。打桩场地应平整。桩机移动的范围内除应保证桩机垂直度的要求外，并应考虑地面的承载力，施工场地及周围应保持排水沟畅通。桩基工程所需的工程地质资料必须按规范的规定提供，尚需补充静力触探或标准贯入试验等原位测试资料。打桩锤宜用中高频率的锤，激振锤选择应根据工程地质条件、桩的直径、结构、密集程度及施工条件选用。沉管的控制原则： .1桩尖位于坚硬、硬塑的粘性土、碎石土、中密以上的砂土或风化岩等土层时，以贯入度控制为主，桩尖进入

34、持力层深度或桩尖标高可作参考。 .2贯入度已达到而桩尖标高未达到时，应连续激振3阵，其每阵持续1分钟的平均贯入度不应大于规定的数值。 .3桩尖位于其他软土层时，以桩尖设计标高空话子为主，贯入度可作参考。 .4打桩时，如控制指标已符合要求，而其他的指标与要求相差较大时，应回同有关单位研究处理。 .5贯入度应通过试桩确定。筒桩工程施工前应作成孔、成桩试验，以检验设备和工艺是否符合要求，数量不得少于2根。打桩时如发现地质条件与提供的数据不符，应与有关单位研究处理。邻进原有建筑物（构筑物）打筒桩时，并应采取适当的隔振措施，如开挖防振沟、打隔离板及砂井排水等。采用预钻进取土、高频率振动锤。 在邻近岸边或

35、斜坡上打桩时，应观测对边坡的影响。在软土地基上打较密集群桩时，为减少桩的变位，可采取预钻取土、控制打桩速度、全排土桩尖及设计合理打桩顺序，最大程度地减少挤土效应。打桩完毕后的基坑开挖，应制订合理的施工顺序和技术措施，防止桩的位移和倾斜。7.2桩尖制作桩尖的制作质量应符合下列规定： .1桩尖的表面应平整、密实，掉角的深度不应超过20，且局部蜂窝和掉角的缺损总面积不得超过该桩尖表面全部面积的1%，并不得过分集中。 .2桩尖内外面园度偏差不得不大于桩尖直径的1%，桩尖上端内外支承面平整度不超过10（最高与最低值之差）。 .3桩尖刃角的形状是决定排土的主要因素，应根据工程的设计要求和施工周围的环境来选

36、择桩尖的形状。 预制桩尖检查时，桩尖上应标明编号、制作日期。7.3成孔成孔器在打入前，应在成孔器的外管的侧面或桩架上设置标尺，或标出刻度。并做好记录。成孔器直径：外径以成孔器的外钢管的外壁尺寸为准，外钢管的园度需达到5；内径：以成孔器的内钢管的内壁尺寸为准，内钢管的园度与外钢管的园度的精度要求相同。外钢管的外径值减去内钢管的内径值的差值为筒桩的实际壁厚t=t1-t2，t筒桩的设计壁厚；t1外钢管的外直径t2内钢管的内直径成控器安装是筒桩机在沉桩施工前的最后一道关键性技术要求，安装上端法兰时需控制底部套筒的环形空隙厚的均匀性，要求精确测试内、外套管间的环隙达到精度要求（偏差小于5）后才能固定上端

37、法兰。打桩顺序应按下列规定确定：桩中心间距小于如下表要求的桩均匀密集布桩桩型桩排数不少于3排，桩数不少于9群桩其它情况挤土桩：穿越非饱和土3.5d2.5d挤土桩：穿越饱和土4.0d2.5d .1依据桩的密集程度： 自中间向两个方向对称进行：自中间向四周进行；如一侧遇建筑物，则由毗邻建筑物的一侧向另一方向进行施打。 .2据基础的设计标高，宜先大后小，先长后短。水冲法打桩，应符合下列规定： .1水冲法打桩适用于砂土或碎石土； .2水冲至最后1-2米时，应停止水冲，并用激振锤击至规定标高。成孔时应符合下列规定： .1开始激振时，应保持成孔器内外管垂直（垂直度按0.5%控制，可用经纬仪检测），位置正确

38、，成孔器下放速度应慢，应保证桩面桅栏的垂直度，防止成孔器倾斜及损坏成孔器。 .2桩机就位对中后，拉起成孔器，在桩尖的上端铺上止水、止土材料，再将成孔器压紧内外台阶。 .3联体筒桩施工中每排联体的第一根桩的垂直度和咬和面外法线方向必须与设计要求的方向精确一致，否则会造成联体墙严重偏离设计且施工中无法再调整方向。 .4成孔器下沉时，应根据地层阻力变化调整加压力和下沉速度。成孔达到设计深度后，应验收深度，并做好记录。浇筑混凝土前，应先放置钢筋笼并再次测量孔底有无渗水和淤泥挤入，用测绳测得挤入淤泥或渗水厚度小于30时不予处理，当渗水较多，宜用气举或微型深井泵抽吸，少量渗水用投入水泥粉，再用空气吹混水泥

39、成浆；若遇桩端为渗透性较大非粘性土层，沉入到该层前预灌1米高度混凝土，以阻止渗水。成孔可采用预制钢筋混凝土桩尖，预制桩尖的混凝土标号不得不低于C30号。桩管下端与预制桩尖接触处，应垫置缓冲材料，也作为止水材料，桩尖中心应与桩管中心线重合。成孔时，如遇桩尖损坏或地下障碍物时，应及时将桩管拔出，待处理后，方可继续施工。浇筑混凝土和拔管时应保证混凝土质量，坍落度宜小不宜大（通常0-12），灌注时，桩管内混凝土灌满后，先振动5-10秒，再边振边拔，桩管内应保持不少于2米高度的混凝土。一般拔管速度应为0.8-1.2米/分钟，且不宜大于2.5米/分钟。遇软弱土层时，宜控制在0.6-0.8米/秒。 7.4

40、浇注混凝土和钢筋混凝土现浇砼薄壁筒桩成孔的控制原则：振动成孔应按第7条执行。钢筋笼制作偏差应符合下表规定。表项次项目允许偏差（毫米）1主筋间距102箍筋间距103直 径204长 度10钢筋笼的直径除按设计要求外，尚应符合下列规定： .1应比成孔器外管外径小60.80毫米。 .2钢筋笼在制作、运输和安装过程中，应采取措施防止变形，并应有保护层垫块（或垫管、垫板）。 .3吊放入孔时，灌注混凝土时，应采取措施固定钢筋笼位置。钢筋笼保护层的允许偏差：10毫米。混凝土的粗骨料粒径：无配筋桩：卵石不宜大于50毫米，碎石不宜大于40毫米；配筋的桩视钢笼与环隙实际尺寸而定，一般不宜大于30毫米，并不宜大于钢筋

41、间最小净距的1/3。坍落度：非泵送宜0-8，泵送宜8-12。灌注桩各工序应连续施工。浇筑后的桩顶应高出设计标高至少50，并予保护，浮浆层应凿除。浇筑混凝土时，同一配合比的试块，每班不得少于1组。当气温低于0以下浇筑混凝土时，采取保温措施。浇筑时，混凝土的温度不得低于5。在桩顶混凝土未达到设计强度50%以前不得受冻。当气温高于30时，应根据具体情况对混凝土采取缓凝措施。筒桩的实际浇筑混凝土量不得小于理论计算体积：8工程质量检测及验收筒桩的验收按建筑工程质量检验评定标准（GB1301-88）执行。筒桩工程的验收，除应按设计要求和上述有关的规定执行外，尚应符合下列规定： .1桩顶设计标高与施工场地标

42、高相同时，桩基工程验收应待打桩完毕后进行。 .2当桩顶设计标高低于施工场地标高时，在每一根桩的桩顶至场地标高（单根筒桩施工完毕），应进行中间验收，待全部桩打完，并开挖至设计标高时，应再作检验。 .3成孔完毕后的桩位偏差应符合下表的规定。表 筒桩位置、桩径、垂直度允许偏差项次项 目桩位允许偏差桩径允许偏差垂直度允许偏差1上面盖有基础梁的桩垂直基础梁的中心线沿基础梁的中心线100毫米150毫米-201%2桩数为1-2根或单排桩基中的桩，或为联体筒桩墙的桩100毫米3桩数为3-20根桩基中的桩1/2桩径4桩数大于20根桩基中的桩：最外边的桩中间的桩1/2桩径一个桩径成孔器的内外管底部不应有沉碴。筒桩

43、桩身质量检测包括如下内容： .1桩身成型完整性：筒桩成桩后的筒壁应完整无损，应抽样1-2%的眨进行筒内挖土观察，并在筒壁取样送检。 .2筒桩整体砼灌注质量动力测试，按基桩低应变动力检验规程（GJG/T93-95）执行，但筒桩系空心管型桩，因而动测时在桩体上应取4个测点； .3如设计部门需要对筒桩承载力评定时，可按建筑桩基技术规范（JGJ94-94）R单桩静载试验规范进行，但桩顶需进行盖帽处理后才能进行； .4如设计部门需要对筒桩承载力进行评估时，亦可按需要进行群桩的静载力试验； .5如主要受水平荷载作用的筒桩需对桩的抗弯能力评估时，亦可按现行国家对单桩水平静荷载试验规范（建筑桩基技术规范（JG

44、J94-94）进行现场水平推力试验； .6在桩体质量抽样检测时候，亦可利用大应变动测法进行桩承载力及砼质量的初步评定，按基桩高应变动力检测规程（JGJ/106-97）； .7筒桩作为联体筒桩墙时，应采用超声波检测联体桩咬合部分混凝土质量。桩基工程验收时，应提交下列资料： .1桩位检测放线图； .2工程地质勘察报告； .3材料试验记录； .4桩的成孔和浇注记录； .5混凝土配合比报告单 .6试块的试压和统计评定报告 .7桩位的竣工平面图（开挖至设计标高的桩位图） .8桩的静载荷和动载荷试验、超声波检测资料。附录：大直径薄壁筒桩施工设备大直径薄壁灌注筒桩施工设备主要包括桩架和成孔器，成孔器的关键设

45、备是高频率振动锤。桩架1.1不论采用何种形式的桩架，必须满足对实施的桩长、桩径、振动锤的形态和装载重量及其稳定性的需要，按地压力满足地基承载力的要求，并且要求位移机动性强，调整位置和角度方便、及易打入，此外还要考虑地面坡度等因素来选择桩架。一般情况下，此类桩架与振动沉管桩的桩架相类似，按设计要求，稍加改造就可使用。1.2在特殊情况下，如在水上施工可把桩架设置在 船体上或搭设的排架上；另一种情况是桩架用于多种桩基工程的施工，如施打管桩、钢管桩、钢板桩、薄壁防渗墙等就要根据具体情况进行桩架选型或单独设计。2、成孔器2.1成孔器可分为单体成孔器和联体筒桩成孔器，分别用于单体筒桩和联体筒桩的施工。2.

46、2单体筒桩成孔器包括：高频振动锤、夹持器、出泥孔、环形桩尖、内管、外管、砼受料槽、环形空隙等部件（见附图1）2.3联体筒桩成孔器，由单体筒桩通过相互结形成联体筒桩（见附图2）设备主要技术参数： 型 号项 目HFA160-80HFA240-120偏心距.m32.548.6工作频率35/210035/2100最大激振力KN16002400最大空锤振幅2425最大拔桩力KN8001200发动机功率Kw/Hp448/600596/800液压油最大流量L/min525756最大工作压力Mpa4242筒桩最大有效深度m2632筒桩最大有效直径m1.51.5桩架最大拉压力KN8001200接地比压Mpa0.

47、60.6外形尺寸（长宽高）120001000031000125001050037000总重量（不含配重）90000110000注：FA160、FA240两型号施目前使用较多的，此外高频振动锤型号已开发的还有HFA80、HFA120、HFA320型浙江省工程建设规范大直径薄壁筒桩技术规程条文说明1、总则设计与施工的质量，决定了桩基工程能否实现其预定功能和能否做到技术先进、经济合理。设计中应综合考虑多方面因素：地质条件、荷载特征、施工技术、施工环境、检测条件等。地质条件是指建设场地的工程地质和水文地质条件，包括地层分布特征和土性、地下水赋存状态与水质等，是选择桩型、桩端持力层及抗浮设计的关键因素。

48、因此，场地勘察做到完整可靠、设计和施工者对于勘察资料作出正确解析和应用均至关重要。荷载特征是指荷载的动静态、恒载与可变荷载的大小、偶发荷载的大小、竖向荷载的偏心矩、水平荷载的大小及其变化特征。这些都将制约桩的竖向、水平向承载力要求、桩基的工作性状。施工技术与环境。筒桩桩工艺的选择，应在综合考虑地质条件，荷载特征要求的前提下，还应该考虑成桩设备与技术的既有条件，力求既先进又实际可行、质量可靠；成桩过程中产生的噪声、振动、挤土效应等对于环境的影响应用为选择成桩工艺的重要因素。-1.0.5本规程采用的符号、单位和术语，一方面力求与混凝土结构设计规范GBJ10-89协调一致，另一方面有关桩基础的专业术

49、语与符号采用国际土力学与基础工程学会的统一规定。这样，既方面国内应用，有利于国际交流。3、岩土工程勘察先勘察后设计再施工，是工程建设中国家基本政策，违背了这条基本原则，往往造成工程安全事故或浪费。尤其是采用大直径薄壁筒桩，这种正在发展中的技术，本条规定尤为重要。在勘察中主要查明场地的工程地质水文地质条件、岩土的工程性质，以及不良地质作用等，做到精心勘察，全面分析，提出资料齐全，评价正确的勘察报告，为设计和施工提出可靠的依据。大直径薄壁筒桩目前已在公路、港口工程等各类工程中的桩基、档土结构、防坡堤，以及复合地基的增强体使用，所涉及的工程类多面广，这些工程有着不同的具体要求，在本规程中不可能将岩土

50、工程勘察的众多技术问题全部包括进去，所以在具体进行工作时，除遵守本规程外，尚需符合国空及其他现行标准、规范的规定。1、当确定采用大直径薄壁筒桩时，作为一个工程必须了解所处的地质环境，以及由可能造成的不利因素，采取必要的措施。2、查明场地各层岩土厚度产状，工程特性，以及变化规律这是桩基存在的客观环境，其工程特征值和变化趋势是桩基设计和成立的必要条件。3、查明基岩的结构构造，包括组成岩石的矿物成分、结构状态、产状变化、断裂发育程度、破碎带度和充填物、风化程度、厚度，从而确定其坚硬程度、完整程度所处环境和基本质量等级。这些对于选择基岩为持力层时是必须了解的，以便作出正确的评价的判断。4、当基岩埋藏较

51、深，选择上部土层作支持体时，必须查明桩所通过的及下部受影响的各层土的厚度及物理力学性质指标作桩基设计参数。5、由于筒桩壁薄直径大，与周边接触面广，而且常浸泡在地下水或地表水中，若水质对桩体砼有腐蚀作用，日久将对桩体造成较大影响，所以必须确定水对桩体的腐蚀性，必要时可选择抗腐蚀性水泥。6、液化土层如砂土，特殊性岩土如软土，这是桩基常遇到的二类土壤，分析判断砂土液化的可能性，以及软土力学性质的作用，将严重影响桩基的受力状态，因此遇到此类土层时必须详细查明这些情况，并作出正确的分析判断。7、大直径壁筒桩用于岸边工程时，自然地理环境和当地的水文条件对成桩的可能性将产生很大影响，因此需论证各种工况条件下

52、可能产生的情况，以便采取必要的措施。1、对于勘探工作的布置，根据工程类型，工程重要性等级，地基复杂程度，以及不同的勘探阶段，在各部门编制的规范中有所差异，因此进行大直径薄壁筒桩基础勘探时必须符合这些相关规定。2、根据工程设计阶段，勘探往往也分阶段进行，便也有一次性详勘的。初勘阶段往往是了解整体的情况，以便决定设计方案，在这种情况下勘探线垂直于地形地貌地质构造线最能反映出地质特征。若无明显构造线也可用大面积网格点来控制，找出其中特征。到了施工图详勘阶段是针对建筑具体设计桩体，应根据建筑物形状设备勘探点。3、勘探点，线布置是否合理，以能查明拟建场地及建筑物地基的工程地质条件，完成本阶段勘察目的任务

53、为原则，而对错综复杂的情况，本规程只能作一些原则性的规定，不作具体数量定规，以便灵活机动有效的进行布置勘探点。4、勘探点深度的规定，主要为满足桩基设计需要，能正确必须的参数，在实际工作中，有按桩端深度控制的，有按桩径控制的，有按持力层顶板控制的，有按变形计算控制的，有的还考虑，弧石出现的厚度，但必须满足桩基设计的需要。在目前勘探方法中，一般仍以钻探为主，配以原位测试。但实践表明，原位测试有许多优点是钻探无法相比的，如机理清晰、操作敏捷、反映状态正确、成果可靠。我们主张充分利用原位测试方法取得较多有价值的资料，然后与钻探和室内试验成果综合分析评价，取得时半功倍的效果。室内岩土试验大体包括二部分，

54、上部复盖的土层及下伏基岩。对于土层主要进行物理力学性质试验，必要时进行三轴剪切试验和压缩试验，因为这样比较接近土的实际受力状态。基岩作为桩基持力层时，应进行风干状态和饱和状态下的极限抗压强度试验，但对软岩和极软岩，风干和浸水均可使岩样破坏，无法试验，因此，应封样保持天然湿度，做天然湿度的极限抗压强度试验。性质接近土时，按土工试验要求进行。破碎和极破碎的岩石，只能进行原位测试。1、这是编写成果报告的基本内容，可以根据工程规模大小、特点适当增添某些必在的内容或作这方面的叙述。2、对于大直径薄壁筒桩这种新型的桩基，资料和经验都比较缺乏，用于竖向受力和水平向受力较大的工程必须进行静载荷试验和水平向载荷

55、试验，以实际资料核对设计计算的正确性。可以根据不同情况提出几个持力层进行技术经济比较，也可根据不同的地质剖面提出桩端设置标高的建议。筒桩在施工过程中虽然中部可容纳较多的土体，但当间距较密时，尤其是施工排桩仍有挤土现象，可能会移位应采取措施。在岸边工程施工时应提出成桩可能性的评价并提出保护措施的建议。其他在成果报告中应提出的特征要求也是其他桩基所需提供的。作为复合地基增强体时，应符合复合地基的基本条件。4、大直径薄壁筒桩构造要求端承桩，由于其竖向力沿深度递减很小，桩长一般也不大，因此宜通长配筋。受水平荷载（包括地震作用）的摩擦型桩，桩长一般较大，根据受力情况可知不需要通长配筋，因此，只需要弯矩零

56、点4.0/a（a为桩的变形系数）以上配筋。对于竖向承载力较高的摩擦端承桩，由于传递到桩端的轴向力较大，一般情况下宜沿着深度降低配筋率，所以采用分段配筋的方法，且配筋长度不小桩长2/3。对于受负摩阻力较大的桩，由于中性点截面的轴向压力大于桩顶压力，全桩长的轴向压力都较大，因此宜通长配筋。对于坡地岸边的桩基，兼有抗滑保持整体稳定的作用，因此宜通长配筋。桩顶与承台（压顶梁）混凝土为二次浇注，整体性和强度相对较低，而承台（压顶梁）是传递所受水平力和弯矩的部位，故需配置连接构造筋。桩身上部是承受水平力的关键部位，当承台下为软弱土层时水平承载力会明显降低，筒桩成桩有时引起上部软弱土层中桩身出现缩径、断裂等

57、。因此，在软弱土层中建（构）筑物筒桩的连接构造筋应加深至上部软弱土层底部。5、单桩竖向承载能力和抗弯能力大直径薄壁筒桩是一种新型桩型，目前荷载传递机理研究尚不成熟情况下由静载试验确定单桩竖向承载力是最可靠的方法，试验数量和方法应符合建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003）中相关要求。建筑等级较低情况下可采用其它原位测试法，如静力触探、标准贯入和旁压试验，对比同尖地质情况下的试桩资料，综合确定。确定时以单桩静载试验为主要依据，参考其它测试方法时，要考虑土体强度参数、成桩工艺等不确定性因素影响，并考虑与实际情况的相符程度。筒桩单桩竖向极限承载力标准值的确定。1、荷载传递机理竖向荷载作用下，筒

58、桩相对桩周土体向下位移，外侧摩阻力由上至下逐渐发挥，当外侧摩阻力完全发挥后，增加的荷载由桩端土体承担，桩端反力开始先作用在环形截面上，当环形截面上的反力完全发挥后，一部分桩端反力作用在筒桩内部土芯上，使土芯压缩。继续增加荷载土芯压缩量增大，并有向上运动的趋势，筒桩内摩阻力开始发挥，并逐渐达到极值，此时桩体达到竖向承载力极限状态。竖向荷载作用下筒桩的破坏主要表现为两种形式（如图1示）：一种是内部土芯从下往上大量涌出桩外（图1中破坏模式（1）；另一种是筒桩端部呈现闭口桩的破坏模式（图1中破坏模式（2），荷载增加后整体沉降过大。两种破坏形式下桩体承载力的发挥不同，第一种情况下，桩的承载力主要由筒桩外

59、侧摩阻力和桩端环形截面上的端阻组成，内侧摩阻力贡献很小可不计；第二种情况下，筒桩内部土芯产生闭塞效应，即桩外土体不能进入桩内，桩内土体也不再向上运动。这种模式下桩的竖向承载力承载力主要由外侧摩阻和端阻组成，端阻又由环形截面上的端阻、土芯与桩壁的内侧摩阻力组成。两种模式的区别在于下部相对好土层对土芯底部的向上端阻力是否应该考虑，即是否考虑土芯的贡献。土芯的贡献包括两部份，一是提供一定的内侧阻力，一是提供一定的端阻力。图2是郭平（2003）有限元分析结果，由图可见，内摩阻从下到上发挥，桩的上半段内摩阻几乎为零，因此内摩阻并没有沿整个桩长发挥，而是分布在桩端部分长度处（距土芯底部1/3-1/2处），

60、其大小沿桩长呈指数分布。图中结果说明强度较高的土体中内摩阻力数值很小，即不太会发生第一种模式的破坏，因而计算时可不考虑内侧摩阻力，将其作为安全储备。土芯的端阻与土芯高度、土层分布及土质情况密切相关。Randolph（1991）分析了土芯（主要为粉土、砂性土土芯）对桩端阻力的作用，得到不排水条件及排水条件下土芯端阻的表达式。研究表明，排水条件下土芯的端部承载力与高径比（土芯高度与内径）之间存在指数变化关系，即便土芯较短情况下端部承载力仍较高。土芯的承载力不仅与摩擦角、高径比有关，还与土体的固结特性（如渗透系数等）、加荷速率有关。试验表明快速加载（6MPa/s）下土芯内部产生的孔压很小，仅为破坏应