刚性桩路基设计与施工技术规程

/福建省工程建设地方标准 DB工程建设地方标准编号：DBJXX-XXX-XXXX住房和城乡建设部备案号：JXXXXX-XXXX刚性桩路基设计和施工技术规程DesignandConstructionSpecificationfortheRoadbedUsingRigidPiles（征求看法稿）XXXX-XX-XX发布 XXXX-XX-XX实施福建省住房和城乡建设厅发布

福建省工程建设地方标准刚性桩路基设计和施工技术规程DesignandConstructionSpecificationfortheRoadbedUsingRigidPiles工程建设地方标准编号：DBJXX-XXX-XXXX住房和城乡建设部备案号：JXXXXX-XXXX主编单位：福建省建筑科学探讨院批准部门：福建省住房和城乡建设厅实施日期：XXXX年XX月XX日2014年福州实施日期：****年**月**日

前言本规程是依据福建省建设厅闽建科函（2013）B-25号文《福建省建设厅2014年科学技术项目支配》的任务要求，由福建省建筑科学探讨院主编会同参编福建省交通规划设计院、深圳市政规划设计院、中铁十七局公司、中建海峡公司、福建地矿工程公司、福州高校、福建省沙县国发基桩板有限公司编成。编写组在深化工程实践调查探讨，细致总结省内外科研成果和大量工程设计施工实践阅历，并在广泛征求看法的基础上，编制本技术规程。本规程的主要技术内容共七章和五个附录，分别为：1、总则；2、术语及符号；3、基本规定；4、路基工程刚性桩设计；5、基床系数和水平抗力原位试验；6、路基工程刚性桩施工；7、路基工程刚性桩质量检验和验收。本规程由福建省住房和城乡建设厅负责管理，由福建省建筑科学探讨院、福建省交通规划设计院和深圳市政规划设计院负责详细技术内容的说明。在执行本标准过程中，如发觉须要修改和补充之处，请刚好将看法和有关资料寄交福建省建筑科学探讨院（通信地址：福州市杨桥中路162号，邮编：350025）。本规程主编单位：福建省建筑科学探讨院本规程参编单位：福建省交通规划设计院深圳市市政设计探讨院有限公司中铁十七局集团第六工程有限公司中建海峡建设发展有限公司福建地矿工程公司福州高校福建省沙县国发基桩板有限公司本规程主要起草人员：本规程主要审查人员：目录TOC\o"1-2"\h\z\u1 总则 -1-2 术语和符号 -2-2.1术语 -2-2.2符号 -3-3 基本规定 -6-4 刚性桩路基设计 -9-4.1一般规定 -9-4.2刚性桩长度 -11-4.3刚性桩间距和截面 -13-4.4桩帽设计 -16-4.5褥垫层设计 -18-4.6刚性桩路基沉降计算 -20-4.7刚性桩路基稳定检算 -25-5 垫层和持力层基床系数及单桩水平抗力原位试验 -30-5.1一般规定 -30-5.2垫层基床系数试验 -31-5.3持力层基床系数试验 -32-5.4单桩水平抗力试验 -34-6 路基工程刚性桩施工 -37-6.1一般规定 -37-6.2施工准备 -41-6.3灌注桩施工 -43-6.4预制桩施工 -48-6.5桩帽施工 -58-6.6褥垫层铺设 -59-7 刚性桩路基工程质量检验和验收 -62-7.1一般规定 -62-7.2桩基工程的检验和验收 -62-7.3工程桩质量验收 -65-7.4桩帽工程检验和验收 -66-7.5褥垫层工程检验和验收 -68-7.6平安措施 -69-附录A振动沉管刚性桩施工记录表-74-附录B锤击沉管灌注桩施工记录表-75-附录C螺旋取土成孔灌注桩施工记录表-76-附录D锤击预制桩施工记录表-77-附录E静压预制桩施工记录表-78-附录F桩帽施工记录表-79-附录G刚性桩路基子分部工程质量限制资料核查记录-80-附录H刚性桩路基工程检验批质量验收记录表-81-附录I

刚性桩路基子分部质量验收记录表-82-附录J土工织物检验批质量验收记录表-83-附录K褥垫层检验批质量验收记录表-84-制定说明-85-本规程用词说明-86-引用标准名录-87-ContentsTOC\o"1-2"\h\z\u1Generalprovisions 12Termsandsymbols 22.1Terms 22.2Symbols 33Basicrequirements 64DesignofRigidpilesubgrade 94.1Gennaralrequirements 94.2LenghthofRigidpile 114.3Spacingintervalandcross-sectionofRigidpile 134.4Designofpilecap 164.5Designofbeddingcushion 184.6SettlementofRigidpile-subgrade 204.7CalculationforRigidpile-subgradestability 255BeddingfactorofbeddingcushionandsupportingcourseInsitutestingforhorizontalresistingforceofsinglepile 305.1Elementalspecificationforthetesting 305.2InsitutestingforBeddingfactorofbeddingcushion 315.3InsitutestingforBeddingfactorofsupportingcourse 325.4Insitutestingforhorizontalresistingforceofsinglepile 346ConsructionofRigidpile-subrgradde 376.1Gennaralrequirements 376.2PreparationforConsruction 416.3Consructionofcast-in-placepile 436.4Consructionofprecastpile 486.5Consructionofpilecap 586.6Consructionofbeddingcushion 597Checkandacceptanceofrigidpile-subrade 627.1Gennaralrequirements 627.2Qualitytestforrigidpile 627.3Acceptanceforrigidpile 657.4Acceptanceforpilecap 667.5Acceptanceforbeddingcushion 687.6Safetymens 69AppendixA 74AppendixB 75AppendixC 76AppendixD 77AppendixE 78AppendixF 79AppendixG 80AppendixH 81AppendixI 82AppendixJ 83AppendixK 84总则为了使路基工程刚性桩设计达到适用、牢靠和经济，保障刚性桩路基工程质量，制定本技术规程。1.0.2本技术规程适用于福建省交通和市政道路路基工程的刚性桩设计、施工、监理、质量检验和验收。本技术规程以路基稳定为设计核心任务，以工后沉降为设计限制目标。条文说明路堤填料属于散粒体，不仅缺乏结构整体性，通常无整体承台，而且存在侧向土压力，路基设计应以路基稳定为核心任务。路基工程不同于一般工民建建筑物，工期沉降不影响其运用功能，但工后沉降有严格限制，路基设计应以工后沉降为限制目标。1.0.4路基刚性桩设计、施工、监理及质量检验和验收除应符合本规程外，尚应符合国家、行业和福建省现行有关标准的规定。术语和符号术语2.1.1刚性桩(rigidpiles)抗压模量及强度(不低于C15)和一般混凝土相近的工程桩；2.1.2刚性持力层(therigidbearinglayer)压桩或沉管工艺难以嵌入的中微风化岩层；柔性持力层(theflexiblebearinglayer)压桩或沉管工艺可以嵌入的地层；反力系数(thereactioncoefficient)荷载压力和位移比值，单位kPa/m；2.1.5基床系数(thesoilspringfactor)在给定面积下荷载和位移比值，单位kN/m；工后沉降(theretainedsettlement)；路基在竣工后将产生的最终沉降增量；条文说明路基规范把运用年限内的残余沉降量叫工后沉降，因获得运用年限对应的压缩模量参数比较困难，本规程把全部残余沉降量定义为工后沉降，计算值偏大。2.1.7挤土桩(thedisplacementpile)通过挤压排开土体形成桩体空间的工程桩；路基(roadbed)担当填土及路面荷载的土层及其加固体；褥垫层(cushion)铺设于桩帽和桩间土之上的散粒体垫层和土工织物；桩帽(pilecap)桩顶的钢筋混凝土扩大头结构，可以是圆锥台、正多边形板(或台阶)；中性区(neutralzone)桩土相对位移为零即桩土等应变的零摩阻区。桩顶刺入(therelativedisplacementatpiletop)在桩顶处桩土相对位移，即以桩帽或桩顶所在垫层平面、布桩多边形形心为基准点的桩帽或桩顶位移量；桩端刺入(therelativedisplacementatpileend)在桩底处桩土相对位移，即以桩端所在持力层平面、布桩多边形形心为基准点的桩端位移量。符号A———单桩分担的路基面积；Ap———桩体截面积；As———桩间土面积；Ah———桩帽面积；b———桩帽宽度或桩帽直径；B———桩间距，如布桩不规则桩间距取A1/2；c———土层粘结力；D———桩直径；Ep———桩截面平均压缩模量，可近似地取混凝土变形模量；Es———土层侧限压缩模量，在计算路基稳定性和工期沉降时取不排水侧限压缩模量，在计算路基最终沉降时取排水固结侧限压缩模量；f———侧摩阻峰值(带符号)；f(z)———侧摩阻分布，不仅和桩型、土层性质和压力有关，且为桩土相对位移函数；Fp———单桩水平抗力临界值；Fb———软弱压缩层底面至桩底的桩侧摩阻力总和；hc———路面结构层厚度，包括水稳层和面层；hs———路堤填土厚度，含垫层，不含路面结构层；Ha———土拱高度；kf———路基抗滑平安系数；Kh———桩帽垫层基床系数，在确定载板面积下荷载和位移的比值；Ke———桩端持力层基床系数，在确定桩端面积下荷载和位移的比值；La———土拱跨度；L———桩长；m———中性区单元号；M———弯矩；q———路基上覆分布荷载总和，包括填土和路面结构层自重及路面活载，按详细位置计算；qh———桩帽担当的竖向压力；

qs———桩帽之间土体担当的竖向压力；

s———路基最终总沉降；

sr———路基工后沉降；

up———桩的横截面周长；z———滑动面离垫层底面的深度；z1———中性区上边界；z2———中性区下边界；zm———摩阻中性面离桩顶深度；zp———滑动面之上桩体水平抗力的合力离桩顶深度；

α———计算单元的滑动面倾角；α0———垫层反力系数，即垫层分布压力和位移的比值；αl———持力层反力系数，即持力层分布压力和位移的比值；β———单桩水平抗力的桩土特征值；γs———土体重度，地下水位之下应运用浮容重；δt———桩顶刺入，即在桩顶处桩侧的桩土相对位移；[δt]———桩顶刺入允许值；δe———桩端刺入，即在桩底处桩侧的桩土相对位移；[δe]———桩端刺入允许值；ζ———桩侧土层摩阻力残余值和峰值的比值；η———水平抗力群桩效应折减系数；p———桩身竖向附加应力；s———桩间土体竖向附加应力；t———在土拱壳和土工织物之间土体的围压；φ———土体内摩擦角。基本规定3.0.1刚性桩路基适用于确定深度内存在持力层的软土地区，持力层顶面深度不宜大于25m，当持力层埋深大于25m时应和桥梁方案进行经济合理性比较。条文说明在进行桥梁和路基的方案比较时，须考虑路基边坡及排水沟的土地占用成本。当桩端干脆落在刚性持力层上即软土层之下为中微风化岩层，且横向坡率大于0.15时，不宜运用压桩或沉管等无嵌岩实力的成桩工艺（否则须通过原位静载试验确定单桩承载力及承载力牢靠度）。在岩溶发育地区和水、土强腐蚀性地区，不宜接受刚性桩路基。3.0.4在地震设防地区存在可液化土层时，不宜接受刚性桩路基（否则须设置整体桩顶承台板）。3.0.5刚性桩路基的持力层之下不宜存在软弱下卧层。3.0.6当接受静压管桩和沉管灌注桩等具有挤土效应的桩型时，须考虑对已施工工程桩的影响。条文说明挤土效应产生侧向挤压可能导致已施工工程桩断桩和地面隆起产生浮桩现象。3.0.7当接受挤土桩型时，搭接过渡段路基的刚性桩施工必需在桥台或涵洞基础施工之前完成，毗邻桥涵基坑应进行临时支护。条文说明以防止挤土效应对桥台或涵洞基础的破坏。3.0.8当接受静压管桩和沉管灌注桩等具有挤土效应的桩型时，须在适当位置已施工的工程桩桩顶布设位移观测断面，监测因工程桩施工引起的工程桩侧向位移及竖向位移。条文说明挤土桩的挤土效应可能引起已施工工程桩、毗邻桥涵基础、地下管网和周边既有建筑物产生侧移，还可能导致工程出现桩断裂和浮桩现象，应通过位移监控来指导施工。路基刚性桩须设置桩帽，桩帽标高须共面，桩帽上垫层须接受级配碎石或中粗砂填实并找平。

3.0.10在软土路基中刚性桩路基褥垫层须铺设土工织物。条文说明在软土层中刚性桩主要作用是传递竖向荷载，而桩体的横向抗力特别有限。过渡段刚性桩路基两端的工后沉降应和相邻基础刚度协调，应增加接近桥涵一端的刚性桩路基刚度，同时应降低和一般路基搭接端的刚度。条文说明当刚性桩路基作为桥涵过渡段时，须考虑过渡段两端的工后沉降分别和桥台或涵洞基础及一般路基的沉降协调问题，尤其和一般软土路基搭接端的沉降协调问题，以防止路面开裂和跳车现象后移，使过渡段失去工程意义。3.0.12工程桩应进行静载试验和完整性检测，每个工点试桩数量不低于1%且不少于3根，完整性检测数量不少于10%。3.0.13刚性桩路基在施工期间应监测桩顶和桩间土沉降，有条件的同时监测桩头竖向压力，在竣工后宜接着监测，直至变形稳定(连续3个月沉降增量小于0.2mm/月)。条文说明原位实测桩网上桩帽垫层的反力系数具有重要的理论实践意义，可以推断刚性桩路基沉降的来源，推算收集桩帽垫层的反力系数，驾驭桩顶刺入的变更趋势及规律，进一步完善设计理论。地表处理、填土要求、边沟和边坡防护设计应遵守《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）和《铁路路基设计规范》(TB10001-2005)。刚性桩路基设计一般规定刚性桩路基上覆荷载q(kPa)包括填土重量、路面结构重量和路面活载：(4.1.1)式中：γs——填土容重(填土取18KN/m3，填石取20KN/m3)；hs——填土高度；γc——路面结构层容重(平均取22KN/m3)；hc——路面结构层厚度；ql——路面活载，取24kPa（或按路面设计荷载取值）。条文说明在进行路基稳定性检算时，路基荷载q须按该计算单元所在位置分别计算。4.1.2在软土路基中，在设计刚性桩截面及验算截面强度时可以认为桩体担当全部路基上覆荷载。条文说明因路基荷载面积较大，桩间土分担的荷载难于向路基外扩散，而是将以负侧摩阻力形式返回桩体，又因刚性桩和软土的刚度相差悬殊，土体通过中性区或中性面对下传递的竖向荷载特别有限。

刚性桩长度须到达持力层，并穿透高压缩性软弱下卧层，否则须对下卧层进行工后沉降验算。4.1.4刚性桩和桩帽的耐久性应满足《混凝土结构设计规范》GB50010要求。刚性桩路基稳定性验算应桩土分别，分别进行土体抗滑和桩体抗弯验算。土体抗滑验算仍接受圆弧条分法，但在计算下滑力时含桩单元须扣减滑动面处的桩体轴力，在计算抗滑力时含桩单元须增加桩体水平抗力。桩体水平抗力及其最大弯矩应按弹性地基梁理论进行计算，并进行截面抗弯验算。

刚性桩路基总沉降由桩顶刺入、桩体压缩、桩端刺入和下臥层压缩等四部分组成，其中桩体压缩量可以忽视。下臥层压缩量指桩端以下地层的压缩量，在计算时可把桩土复合体视为无限长深埋条形基础，参照《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)按分层总和法进行计算。

桩顶刺入允许值[δt]和桩端刺入允许值[δe]按下式确定：(4.1.2)式中：b——桩帽宽度或桩帽直径；D——桩身直径。条文说明建筑物总沉降将影响其运用功能，如出现倾斜或管道裂开。路基则不然，虽然限制工后沉降，但不限制工期沉降。持力层变形通常在工期完成，这意味着应允许持力层较大变形，以充分发挥其承载力，所以柔性持力层承载力按建筑桩基规范取值在经济上是不合理的，本规程以桩端刺入达到桩径0.05倍作为设计允许值。4.1.8刚性桩路基工后沉降允许值[sr]按如下规定取值：一般软土路基：[sr]=0.30m；过渡段路基端：[sr]=0.30m；过渡段桥涵端：[sr]=0.005Ld，Lt为塔板长度，无塔板时[sr]=0.03m。

工后沉降按4.6规定计算，如有软弱下臥层还须包含下臥层的残余压缩量。条文说明在竣工之后，因桩间土和软弱下臥层的固结变形，使桩顶刺入、桩端刺入和下臥层压缩产生确定的增量即工后沉降，无软弱下臥层时只考虑前两者。4.1.10路基刚性桩须设置桩帽，桩帽配筋须和工程桩连接，桩帽直径或宽度应保证桩间土拱不得切入路面结构水稳层。桩帽上垫层须接受级配碎石或中粗砂找平，路基横向不得出现起伏，在垫层顶面整平和验收之后才能铺设土工织物。刚性桩路基的水平抗力应主要由褥垫层加筋来担当，垫层上应铺设不少于一层土工格栅。当接受配重静压沉桩或沉管的施工工艺时，在起先施工时每个工点须进行压桩力率定。4.1.14当接受静压管桩和沉管灌注桩等挤土桩时，每个工点须布设至少两个位移观测断面，观测点设置在的工程桩桩顶，监测因工程桩施工的挤土效应对工程桩所产生的侧向位移及竖向位移。刚性桩长度4.2.1

当持力层为柔性持力层时，刚性桩桩长的计算初始值按下式确定：(4.2.1)式中：D——桩径；ls——软土层底面深度。条文说明这仅是初始值，设计桩长按4.2.2条执行，持力层的进入深度应和桩身截面的承载力协调。

当持力层为柔性持力层时，最终设计桩长应按4.6规定计算桩端刺入及工后沉降，计算值不大于4.1.7和4.1.8规定的允许值。4.2.3

当持力层为刚性持力层时，依据岩面标高和成桩工艺确定刚性桩桩长。4.2.4

当接受冲钻孔或旋挖等具有嵌岩实力的成桩工艺时，桩端进入刚性持力层深度不小于1倍桩径，当岩面横向坡度大于15%或孤石地区则嵌岩深度不小于3倍桩径。

当接受静压沉桩或沉管的成桩工艺时，刚性桩桩长以压桩力为施工限制标准，压桩力N依据最终设计桩长按下式确定：(4.2.2)式中：D——桩径； ζi——桩侧第i层土的侧阻力残余值和峰值的比值，砂性土取0.9，粘性土取0.8； qsik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008规定取值； li——桩侧第i层土的土层厚度；Ke——桩端持力层基床系数，按4.6.7条规定取值；[δe]——桩端刺入允许值，按（4-1-2）式确定。条文说明持力层标高起伏不定，统一桩长难以迎合持力层的深度变更。4.2.6大面积施工前应进行试桩，试桩的压桩力按4.2.6条规定限制，试桩的试验要求按5.3条规定执行，实际施工时的压桩力应依据该工点和工程地质条件相像区域的试桩结果反演计算，并修正地层参数。条文说明地层的侧摩阻力和端承反力参数变更范围大，宜依据原位试桩确定和修正。刚性桩间距和截面4.3.1当持力层为柔性持力层时，单桩分担路基面积A的计算初始值按下式计算：(4.3.1)式中：Fb——软弱压缩层底面至桩底的桩侧极限摩阻力总和，和桩径及进入持力层深度相关，可参照《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)进行计算；Ke——桩端持力层基床系数，按4.6.7条规定取值；[δe]——桩端刺入允许值，按（4-1-2）式确定；q——路基上覆荷载，按（4-1-1）式计算。

当持力层为柔性持力层时，最终设计的单桩分担路基面积A应按4.6规定计算桩头刺入、桩端刺入及工后沉降，计算值不大于4.1.7和4.1.8规定的允许值。当持力层为刚性持力层时，单桩分担路基面积A按下式确定：(4.3.2)式中：Ap——桩端面积；Fb——持力层顶面至桩底的桩极限侧摩阻力总和，可参照《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)进行计算；[σb]——刚性持力层桩端极限承载力，取值参照《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)；q——路基上覆荷载，按(4-1-1)式计算。条文说明因中微风化基岩反力系数受施工影响大，如桩底沉渣厚度等，而且数据资料特别匮乏，刚性持力层的刚性桩暂按传统的承载力方法设计。因桩端刺入小和桩侧阻力难于向路基外扩散，所以不计入持力层之上土层的侧阻力。考虑到刚性桩路基无工期沉降限制，且桩网协同受力，所以平安系数取1.5，小于目前建筑桩基规范的取值。最终设计的单桩分担路基面积A及相应桩间距还应满足(4-4-3)式的成拱要求。条文说明在满足成拱前提下，从经济性考虑，宜接受大间距长桩。因为中性区或中性面以上的全部桩长属于圬工，对承载力没有贡献，而持力层的嵌入长度则显著影响承载力。桩体截面的竖向承载力须满足下式要求：(4.3.3)式中：Ap——桩截面积；σc——混凝土设计标号对应的无侧限棱柱体水下混凝土抗压强度设计值；Ag——主筋面积；σg——主筋抗压强度设计值；σp(zm)——按4.6规定计算的中性区内或中性面上桩截面的平均竖向应力，当持力层为刚性持力层时依据桩体和软弱层的刚度比计算桩截面的平均竖向应力；kpV——桩体截面竖向承载力平安系数，预制桩取1.2，灌注桩取1.6。桩径不宜小于0.4m，以保障桩体质量的稳定性和确定的截面压弯刚度。条文说明从经济性和挤土效应考虑，桩体截面设计应遵循高标号、小截面原则。路基刚性桩的混凝土强度等级不低于C20(和一般路基的搭接端不受此规定的限制)，桩体配筋率不宜过高，不得超筋。条文说明由于机械台班和人工费占刚性桩造价的比例不断攀升，通过提高混凝土标号增加桩截面承载力从而降低布桩密度是合理经济的选择。为了和一般路基的协调沉降，搭接端的刚性桩允许降低桩体混凝土标号及刚度。4.3.8预制桩配筋应符合相关产品的技术规范，单桩水平抗力可依据原位试验或阅历数据确定。4.3.9灌注桩配筋在路基中间1/2加固宽度内按《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)要求进行构造配筋，在两侧加固区域的灌注桩配筋必需满足单桩水平抗力设计取值所须要的截面抗弯矩要求：(4.3.4)式中：D——桩径；EI——桩体截面抗弯刚度；k——土体侧向反力系数；F0——桩体水平抗力临界值；[Mp]——桩体截面抗弯矩设计值。4.3.10在确定了单桩分担路基面积后，桩间距按下式计算：(4.3.6)式中：B——桩间距；A——单桩分担路基面积。4.3.11在不影响桩帽设计的状况下，饱和软土地区的挤土桩宜接受长而稀的布桩原则。条文说明以尽量降低挤土效应对毗邻工程桩及桥涵基础的威逼。在单桩分担面积相等下，正三角形即梅花形布桩的桩间距是方形布桩的1.5倍，所以挤土刚性桩宜接受三角形布桩。在饱和软土地区，挤土桩的桩间距不宜小于5倍桩径。条文说明以降低已施工的工程桩被挤断或出现浮桩的风险。桩帽设计桩帽面积Ah的计算初始值按下式确定：(4.4.1)式中：A——单桩分担路基面积；q——路基上覆荷载，按(4-1-1)式计算；α0为垫层反力系数，按4.6.7条方法确定；[δt]——桩顶刺入允许值，按（4-1-2）式确定。条文说明在初步设计桩帽面积时忽视桩帽间土体分担的竖向荷载，初始值偏大。桩帽面积不宜大于4倍刚性桩桩截面积。条文说明桩帽面积对应的路堤填土承载力应和桩身截面承载力协调，面积过大不仅急剧增加其造价，而且加大偏压弯矩，简洁引起桩帽和桩头脱离。4.4.3在最终设计单桩分担面积、桩径、桩长及桩帽面积时，桩帽刺入应满足下式的变形限制：(4.4.2)式中：δt——桩顶刺入计算值，按4.7章节方法计算；[δt]——桩顶刺入允许值，按（4-1-2）式确定。条文说明为了防止土工织物被刺破或拉断，并降低桩间土体的侧向滑动力，桩顶或桩帽的刺入量不宜过大。桩帽之间的净间距应满足填土的成拱要求，土拱高度Ha不得超过路面结构层底面，即小于填土高度hs：(4.4.3)式中：La——土拱跨度，按(4-4-4)式计算；φ——垫层填土内摩擦角，无试验数据时按35°取值；hs——路堤填土厚度(含垫层但不含路面结构层)。条文说明假如桩帽净间距和填土高度不匹配，路堤填土未能形成土拱，可能导致路面结构层开裂或路面起伏。上式基于单拱模型并假定拱壳截面法向压力在帽缘达到峰值拐点，把土工织物引起土拱高度的降低作为平安储备。事实上，桩网路基上的土拱是变截面的(拱壳过渡到拱柱)，拱壳压力并不相等。另外，在土拱形成之前，桩土压力均大致等于填土荷载，这和自然土体中的掏土成拱也是不同的。所以土拱高度和土工织物上覆压力的计算问题有待进一步探讨。4.4.5土拱跨度La指拱顶最高点和桩帽边缘距离的水平投影的2倍，按下式计算： (4.4.4)式中：B——桩间距；b——桩帽宽度或直径。条文说明桩网上的土拱由多组拱壳和拱柱组成，拱顶的最高点应在布桩多边形的形心上方，而不是桩连线的中心点上方。同一个工点桩帽顶面的设计标高应共面，平面坡度不大于0.1，桩帽顶面施工标高和设计标高的高差不大于0.1m。条文说明假如桩帽顶面标高不在同一平面，不仅影响土工织物受力性能，而且影响填土碾压密实度，同时不利于土拱的形成。桩帽顶面可以接受正多边形或圆形，立面可以接受喇叭形或台阶形，正多边形的边须和路基中线平行。条文说明以降低土工织物被刺破的风险。桩帽主筋须按钢筋施工规范焊接或锚入工程桩。4.4.9桩帽最低尺寸、混凝土强度等级和爱惜层厚度等应满足《建筑地基基础技术规范》DBJ13-07-2006中“桩基承台”章节所规定的设计标准。4.4.10在设计配筋计算弯矩时，桩帽按自由板考虑，桩帽和垫层之间、桩帽和桩头之间的作用力按均布压力考虑。4.4.11桩帽厚度、混凝土强度及配筋须满足《建筑地基基础技术规范》DBJ13-07-2006中“独立基础”章节所规定的抗冲切和抗弯要求。条文说明从倒立的受力角度动身，桩帽相当于独立基础，刚性桩相当于立柱。褥垫层设计4.5.1在桩帽强度达到设计标号70%之后，才能起先铺设垫层，垫层材料应为级配碎石砂或中粗砂。在土工织物之下垫层厚度为0.3—0.5m，垫层须密实，顶面须平整，即1m2内凹凸差值小于15mm。4.5.3当刚性桩路基作为桥涵过渡段时，垫层须呈楔形铺设，靠桥涵基础一端厚度0.3m，靠一般路基一端厚度0.5m。条文说明以便增加沉降协调性，在土工织物之下垫层厚度越大桩帽刺入量也越大。4.5.4在土工织物之上的垫层厚度应按路堤填料确定，当填料为土体时土工织物上面垫层厚度宜不小于0.2m，当填料为块石时土工织物上面垫层厚度应不小于0.5m。刚性桩路基褥垫层必需铺设土工织物，填高4m以上不少于2层，同时应满足4.8规定的路基稳定验算要求。条文说明土工织物是提高路基稳定性的经济有效方法，当布桩已满足工后沉降标准但须要进一步提高抗滑稳定性，应优先考虑接受土工织物来提高抗滑稳定系数。铺设土工织物不仅可以有效提高路基稳定性系数，而且有助于尽早形成土拱，以保障路堤填土的密实度。4.5.6当铺设多层土工织物时，层间间距为0.2m，以利于同步受力为佳。4.5.7在垫层密实度和平整度验收之后，才能进行铺设土工织物施工。土工织物必需横向铺设，纵向搭接宽度不小于0.3m，土工织物表面须平整。4.5.9在土工织物验收之后，才能进行填土施工。土工织物应按下式验算其拉伸应变率：(4.5.1)式中：B——桩间距；b——桩帽宽度或直径。δt——桩顶刺入计算值，按4.7章节方法计算；[εt]——土工织物拉伸应变率允许值，按极限拉伸率0.7倍取值。条文说明为了防止土工织物被刺破或拉断，桩帽刺入量和桩帽净间距必需进行协调，在计算拉伸率时假定土工织物呈抛物面。刚性桩路基沉降计算4.6.1刚性桩路基工后沉降sr可按下列三种方法之一测算：1土层侧限压缩模量Es(z)分别取排水固结侧限压缩模量和不排水侧限压缩模量，代入第4.6.4条计算桩头和桩端的刺入量，把两次计算的差值作为工后沉降预料值，如持力层之下有软弱下卧层须计入下卧层的工后沉降；2把总沉降计算值减去工期沉降实测值作为路基工后沉降预料值；3通过施工监测的填筑期沉降值和恒载期沉降曲线，接受固结函数或双曲函数的拟合曲线来推算路基的工后沉降。条文说明随着排水固结，桩间土压缩量将增加，桩头和桩端刺入将加大，直至桩间软土固结完成。4.6.2刚性桩路基总沉降由桩顶刺入、桩端刺入、桩体压缩和下卧层压缩量等四部分组成(参见图1)：(4.6.1)式中：s——路基总沉降；t——桩顶刺入，按4.6.4条规定计算；e——桩端刺入，按4.6.4条规定计算；p——桩体压缩量，可以忽视；sb——桩端下卧层压缩量，把桩土视为一个整体无限长条形基础，按深埋基础并参照《建​筑​地​基​基​础​设​计​规​范》​(​G​B​5​0​0​0​7​-​2​0​1​1​)中的分层总和法计算沉降值。ssz2z1te图1桩土变形关系sb当桩端持力层不存在软弱下卧层时，持力层压缩量绝大部分在工期内完成，在计算工后沉降时可以不考虑桩端下卧层的工后压缩量。4.6.4先假定桩周存在中性区[z1,z2]，划分负摩阻区单元，节点和土层及中性区边界对齐。设单元总数为n，负摩阻区单元数为m-1，中性区单元号为m，正摩阻区单元数为n-m。按下列步骤求解中性区[z1,z2]、桩顶刺入t和桩端刺入e：ⅰ.从下列方程求解中性区上边界z1和桩头刺入t：(4.6.2)式中：p(0)——在z=0处桩身附加应力；s(0)——在z=0处土体附加应力；kh——桩帽垫层基床系数；li——第i单元长度；Es(i)——第i单元土层压缩模量，在计算路基稳定性和工期沉降时取不排水侧限压缩模量，在计算路基最终沉降时取排水固结侧限压缩模量；；Fi——第i单元桩侧摩阻在第i单元内产生的竖向附加合力平均值，按下式计算：(4.6.3)式中：fi——第i单元侧摩阻力，负摩阻区取负，中性区取零，正摩阻区取正；条文说明因方程组包含隐含定积分边界变量z1，只能接受靠近数值解法：选取z1初值，划分计算单元；按(4-6-3)式计算各单元承受的侧摩阻合力{Fi|i=1,m}；由方程组后两式求p(0)和s(0)，代入前两式分别计算t；比较两者误差，大于2%调整z1重新计算，直到满足计算精度。ⅱ.从下列方程组求解中性区下边界z2和桩端刺入e：(4.6.4)式中：Ke——桩端持力层基床系数；FL——全部单元的桩侧摩阻力代数和，即。条文说明同样地，选取z2初值，划分正摩阻区单元，设单元数n-m。把上一步所求p(0)和s(0)代入方程组各个方程分别计算桩端刺入e，比较两者误差，大于2%调整z2重新计算，直至满足精度要求。ⅲ.比较摩阻区边界z1和z2，假如z1≤z2中性区存在计算结果成立，假如z1＞z2则式(4-6-2)的最终正负摩阻区方程组重新联立求解。设侧摩阻中性面深度为zm，节点号为m，单元数为n，从下列方程组求解侧摩阻中性面位置zm、桩头竖向附加应力p(0)及桩间土竖向附加应力s(0)、桩头刺入t和桩端刺入e：(4.6.5)条文说明当z1＞z2中性区收敛为一个中性面，在方程组(4-6-2)中最终一个关系不成立，正负摩阻区方程组须联立求解。同样地，因上述方程组隐含定积分边界变量zm，只能接受靠近数值解法。选取侧摩阻中性面zm初值，由方程组第2式和后两式求p(0)、s(0)及e，再把p(0)和s(0)代入第1和第3式分别计算t的值。比较两者误差，大于2%调整zm重新计算，直至满足精度要求。条文说明对于路面以外区域，上覆荷载q按相应的填土高度计算，求解各桩土单元的荷载分担p(0)和s(0)，以及中性区或中性面位置，路基稳定验算将运用这些计算结果。4.6.5桩帽及桩帽之间土体所分担的竖向荷载qh和qs按下式换算：(4.6.6)式中：A——单桩分摊荷载面积即A=As+Ap；Ah——桩帽面积；Ap——桩身面积。条文说明在验算桩帽和土工织物结构强度时，须接受桩帽及桩帽之间土体实际的荷载分担qh和qs。4.6.6桩帽垫层基床系数Kh和桩端持力层基床系数Ke可由原位试验实测，详细试验参见第5章，也可从岩土工程手册的土层反力系数阅历值推算：1在同一路堤及褥垫层结构上进行载板试验，荷载板和桩帽同形态、等面积，桩帽垫层之间的基床系数Kh等于荷载——位移曲线的斜率；2在同一持力层上进行单桩垂直荷载试验，试验桩和工程桩等截面、等深度，桩端和持力层之间的基床系数KE等于极限状态前荷载——位移曲线斜率；3基床系数K等于土层反力系数乘以接触面积，利用垫层及土层的反力系数阅历值，乘以桩帽面积和桩身面积，可以推算垫层基床系数Kh和持力层基床系数Ke。条文说明ⅰ.依据原位载板试验数据，下表给出不同载板直径、荷载水平下的“路堤填土+砂垫层”反力系数实测值(KPa/m)：荷载(kN)直径(m)400600800100012000.83500033000310001.045000420003900035000310001.24100038000340003000026000若桩帽面积1m2左右，依据密实度路堤垫层反力系数α0取25000—35000KPa/m。ⅱ.依据单桩静载数据的统计结果，这里给出桩径400mm刚性桩常见持力层基床系数参考值(KN/m)：硬塑砂粘土为30000，残积砂粘土为21000，中密砂卵石为25000。当持力层为刚性基岩时，桩端刺入量e近似等零，即柱体单元下段[z1,L]全部为等应变中性区。刚性桩路基稳定检算4.7.1刚性桩路基稳定性验算应包括四部分内容：土体抗滑，桩体抗弯，土工织物抗裂，桩帽抗弯抗剪。后三者属于结构受力分析，按前面相关条文规定进行单独验算，本节仅指刚性桩路基土体稳定性验算。刚性桩路基稳定验算接受圆弧条分法(见图2），即计算圆弧滑动体抗滑力矩和下滑力矩比值kf，详细计算依据条执行。条文说明本规程进行桩土分别，计算土体的抗滑稳定，求下滑力时扣减桩体滑面处轴力，求抗滑力时增加桩体水平抗力。4.7.3在计算过程须搜寻滑动圆心O及半径R，求滑动稳定系数最小值kf，稳定系数kf不小于1.25。OOR图2滑动体单元划分wpαzx4.7.4假定滑动圆，划分滑体单元，计算抗滑力矩和下滑力矩比值kf：(4.7.1)式中：Mf——单元摩擦力矩；MC——单元粘结力矩；MP——桩体水平抗力矩，单元不含桩或滑动面没有切过桩体取零；Mgt——土工织物抗剪力矩；Mw——下滑力矩。其中各个分力矩按下式计算：(4.7.2)式中：Wv——单元换算净重，按4.7.5条计算；α——滑面倾角（见图3）；φ——滑面摩擦角；C——滑面粘结力；FP——单桩水平抗力，按4.7.6条或4.7.7条计算；zop——FP和滑动圆心垂直距离；Qgt——土工织物单位长度的极限抗剪力；R——滑动圆半径；Y——单元纵向宽度。条文说明在划分滑动单元时依据计算精度须要适当确定单元横向宽度X，同时相应延长纵向宽度Y，让单元底面积总是等于单桩分摊面积X×Y=A。这样既可以提高算法稳定性及满足计算精度要求，又使得滑面切过桩体的单元刚好含一根桩。这仅仅是算法技巧，相当于加长了稳定验算的纵向宽度，虽然单元宽度X不等于桩间距，但计算结果等效。滑动单元折算净重Wv按下式计算：(4.7.3)式中：z——滑面深度；As——桩间土面积(A-Ap)；s(0)——桩间土分担荷载，应依据该单元之上的实际填土高度及活载分布求解；f(z)——侧摩阻力，依据该单元中性区(或中性面)位置分段取符号或零值；γs(z)——土层容重。条文说明单元总重量W等于土层重量WS、填土重量WL和路面活载WP之和，桩体轴力NP(z)等于桩顶荷载减去滑面之上桩侧摩阻总和，总重量W扣减滑面处桩体轴力NP(z)后等于单元桩间土总重量WV(非挤土桩还应扣减桩孔排出土重)：其中q为单元上填土重量及路面活载之和，把关系Aq=s(0)AS+P(0)AP代入得到(4-7-3)式。FFpFC+FfWS+WLNpFNWPzpFp’图3滑动体土柱单元与桩体水平抗力z滑动面之上桩体视为悬臂梁，滑动面之下桩体视为弹性地基梁，桩体水平抗力FP按下式计算：(4.7.4)式中：D——桩径；EI——截面抗弯刚度；k——土体侧向反力系数；β——桩土特征值；η——群桩效应系数按4.8.8条取值；zp——桩体水平抗力FP离滑面深度按4.7.9条取值；Mp——桩体截面抗弯矩。条文说明虽然单桩截面抗弯矩Mp及抗弯刚度EI可按材料力学计算，土层反力系数k可取阅历值，但考虑到地层困难性和实测数据缺乏，目前通过原位单桩水平试验确定抗力不失为可行的方法。4.7.7依据荷载高度等零时极限水平荷载F0及变形实测值，推算荷载高度zp时的桩体极限水平抗力Fp：(4.7.5)式中：u0——地面处桩顶水平位移；θ0——地面处桩顶转角；β——桩土特征值。条文说明当水平力F0沿着软土面加载，即荷载高度zp=0，可以从弹性地基梁微分方程解出如下算式：令桩身最大弯矩值Mmax=Mp，并将上式代入(4-7-4)式，得到(4-7-5)式，详细单桩原位水平试验参见第5章。群桩效应系数η依据折算桩间距B（B=A1/2）和桩径D的比值确定，当B/D=3,4,5,6时对应的η取值分别为0.4,0.5,0.6,0.7。4.7.9桩体水平抗力近似按倒三角形分布即zp=2/3×z。条文说明依据单桩原位水平荷载试验数据，这里给出福建地区海相淤泥层中桩径400单桩水平抗力建议值。管桩：单桩水平抗力F0为70KN，桩土特征值β为0.43m-1；素混凝土桩(C15)：单桩水平抗力F0为20KN，桩土特征值β为1.3m-1。说明一下，管桩试验均未进入断裂状态，但最大水平位移大于200mm。素混凝土桩试验均达断裂，最大水平位移小于5mm。垫层和持力层基床系数及单桩水平抗力原位试验一般规定在试验之前，应对仪器仪表设备进行检查调试，加载系统的千斤顶和传感器须进行重新率定，并校对和打印率定表格，供现场试验运用。水平荷载试验必需运用多向传感器，垂直荷载试验亦宜运用多向传感器。条文说明以克服荷载偏压引起千斤顶实际顶力和油压表读数的误差。5.1.3分级加载，每级荷载不大于最大加载量或预料极限荷载的1/10。5.1.4荷载应匀整、连续、无冲击地缓慢增加，每级荷载的试验时间不少于2小时。当运用多向压力传感器时，应依据各个方向读数的平均值比照率定表供应的平均值来限制荷载。5.1.6位移观测接受百分表，百分表顶针必需移动顺畅，表针转动正常。5.1.7百分表表座须安装牢靠，位移基准面须平滑且垂直于位移方向，百分表顶针须保持和位移基准面垂直，否则应刚好记录读数并重新安装调表。5.1.8试验报告应包括试验概况、试验资料和试验成果。垫层基床系数试验5.2.1垫层基床系数试验在相同填料及密实度的路堤上进行，并铺设模拟实际工程的垫层结构，包括垫层级配、密实度、厚度以及土工织物。5.2.2荷载板底面之下的路堤填土高度不小于3m。5.2.3试验埋设的土工织物面积不小于9倍单桩分担的路基面积，其上铺设和实际工程一样的垫层，测量记录方形试验坑中心点坐标以供开挖运用。5.2.4试验埋设的土工织物上面的填土(含垫层)厚度不小于1.5m(从试验操作和平安考虑试坑深度不宜大于2m)。5.2.5当埋设土工织物上填土高度达到试验要求时暂停填土，人工开挖试验坑，直到试验铺设垫层面，方形试验坑面积为3倍单桩分担的路基面积。5.2.6荷载板形态和面积应和桩帽一样，并加工钢结构托盘，以满足荷载板的刚度要求，载板下面的垫层须进行平整和压密。试验反力压重不小于试验荷载1.2倍，压重底座应尽量远离荷载板，和载板中心距离不小于荷载板宽度或直径的4倍，压重平台重心应和载板中心重叠。荷载板中心、千斤顶中心、传感器中心、托盘中心、反力梁中心和配重重心应保持共线。5.2.9位移基准梁支座和荷载板中心点的距离等于实际桩间距或折算桩间距(A1/2)的一半，并尽量远离压重平台底座。在正式试验之前应预压0.5小时再回零，预压荷载为最大试验荷载的10%，以降低开挖扰动对变形量的影响；1每半小时读一次位移，当位移增量小于0.2mm且本级荷载的试验时间不小于2小时，加下一级荷载；5.2.12当出现如下三种状况之一，可终止加载：1位移急剧加大、载板四周土体明显挤出、荷载不能增加；2本级荷载的试验时间大于6个小时；3沉降量和荷载板宽度或直径之比大于0.03。试验概况应记录日期、天气和场地排水状况，描述填土、垫层、试坑、荷载板、反力系统、堆载等详细状况和结束加载缘由；试验资料应记录基准梁、基准点位置、试验过程和加载状况，并提交试验记录表；试验成果应提交荷载位移表、荷载位移曲线，并供应荷载和位移的比值即垫层基床系数，按下式计算：(5.2.1)式中：P0.03——位移达到荷载板宽度或直径3％时的荷载值；P0.02——位移达到荷载板宽度或直径2％时的荷载值；s0.03——荷载板宽度或直径3％的位移值；s0.02——荷载板宽度或直径2％的位移值；Kt——垫层基床系数，单位KN/m，和荷载板面积有关。持力层基床系数试验5.3.1为了和桩端持力层的应力状态保持一样，应运用和实际深度相近、施工工艺相同的试验桩或工程桩进行基床系数试验。5.3.2试验桩截面积和工程桩一样，截面抗压强度不低于工程桩，试验桩的主筋直径宜比工程桩大一级。5.3.3当利用工程桩作为试桩时，应选取桩身完整、垂直度好且桩头无破损工程桩。5.3.4试桩桩头应凿平并冲刷干净，涂抹环氧树脂砂浆找平，然后安放可覆盖桩截面20mm厚钢板，并用水平尺调平。5.3.5试桩反力压重不小于试验荷载的1.2倍，压重平台底座应远离试桩，压重平台重心应和试桩中心重叠。5.3.6试桩中心、千斤顶中心、传感器中心、托盘中心、反力梁中心和配重重心应保持共线。5.3.7位移基准梁支座和试桩中心的距离在1/3-1/2桩长之间，并尽量远离试验配重和地面的接触底座。5.3.8每半小时读一次位移，当位移增量小于0.1mm且本级荷载的试验时间不小于2小时，加下一级荷载；5.3.9当出现如下三种状况之一，可终止加载：①荷载无法增加、位移急剧加大；②桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，且经6h尚未达到相对稳定标准；③位移大于L×2‰+D×10%(柔性持力层)或L×2‰(刚性持力层)，其中L为桩长、D为桩径。【条文说明】混凝土极限压应变率约3‰，在试验荷载下桩体应变率不允许超过2‰。5.3.10试验概况应记录日期和天气状况，介绍试桩、反力系统、堆载等详细状况和结束加载缘由；试验资料应记录桩头处理、基准梁状况、基准点位置和加载试验过程，并提交试验记录表；试验成果应提交荷载位移表、荷载位移曲线，并供应荷载位移曲线在第一拐点至其次拐点之间荷载增量和位移增量的比值即持力层基床系数，按下式计算：(5-3-1)式中：P0.002——位移达到桩长2‰时的荷载值；P0.001——位移达到桩长1‰时的荷载值；s0.002——桩长2‰的位移值；s0.001——桩长1‰的位移值；Ke——持力层基床系数，单位KN/m，和桩端面积有关。【条文说明】当桩土相对位移大于确定值后，桩周侧摩阻将趋于稳定值即残余强度，此时荷载增量全部施加在持力层上。沉降曲线进入第一拐点后大部分桩段的侧摩阻达到残余强度，桩端压力增量等于荷载增量，桩周侧摩阻不再影响荷载增量和位移增量的比值。单桩水平抗力试验单桩水平抗力试验可以在同一场地外单独施工试验桩，也可以干脆运用桩身完整的工程桩，试桩类型和尺寸和工程桩相同，土层结构和持力层深度和实际工程基本一样。5.4.2当接受工程桩作为试桩时，试桩须选择路基中心线上的工程桩，试桩之间的间隔不少于3根桩（含试桩），试验应在桩帽施工之前完成。水平推力试验须开挖试坑，试坑面积不小于2倍单桩分担面积，试坑深度不小于1.5m，且须在地表硬壳层之下。条文说明滑动面切过的桩体部位大部分位于软土层之中，须要解除硬壳层对桩体水平抗力的影响，测试软土中的单桩水平抗力及桩土特征值。5.4.4水平推力的反力支座可以接受钢结构荷载板或毗邻工程桩，荷载板面积不小于1平m，板面和试桩平行，板中心和加载点连线须水平，即荷载板一半埋入开挖面之下。当利用毗邻工程桩作为反力支座时，该工程桩桩背须填充密实，必要时可以在桩背局部填充素混凝土。5.4.6顶力支座（包括反力支座）和桩体之间须安装橡胶垫和设置抱箍装置，并通过柱形铰或球形铰和传力杆接铰，以便在桩顶转角位移较大时能够正常加载。5.4.7试坑底面须安装水平工作平台，并标记传力系统轴线，轴线对准桩中心线和反力支座对称线。顶力支座、传力杆、传感器、千斤顶和反力支座等加载系统的中心线必需位于同一水平线。桩顶转角可接受吊锥或经纬仪测量。接受吊锥时应加工立杆和弧形扁钢的丁字正交钢结构，立杆有效高度即吊线长度不小于1.5m(越长精度越高)，立杆须坚实地安装在桩头上且和地面垂直，圆弧扁钢内侧粘贴卷尺，圆弧扁钢的半径和立杆有效高度一样，弧长不小于300mm（量程），弧形扁钢和荷载加力系统轴线共面。为了克服风力干扰读数，必要时安装有机玻璃罩或其它防风装置。加载点水平位移可接受百分表或经纬仪测量。基准梁支座离试桩距离不小于8倍桩径，基准梁须有足够刚度，支座须固定牢靠。位移基准面应接受一端和桩身固定、垂直角度可调的活页钢片，这样可以随着桩顶转动调整基准面垂直度，以便于保持百分表顶针和位移基准面垂直。加载接受慢速加载试验法：1加载应分级进行，且接受逐级等量加载，分级荷载为预估最大试验荷载载的1/10，其中第一级可取分级荷载的2倍；2加载时应使荷载传递匀整、连续、无冲击，且每组荷载在维持过程中的变更幅度不得超过分级荷载的

±10%；3每半小时读一次水平位移和弧长（转角），当水平位移增量小于0.5mm且本级荷载的试验时间不小于2小时，加下一级荷载。5.4.11当出现如下三种状况之一，可终止加载：1荷载无法增加、位移急剧加大或桩体断裂；2本级荷载位移量大于前一级荷载作用下位移量的2倍，且经6h尚未达到相对稳定标准；3水平位移超过桩径的0.25倍或软土底面深度的1%(取两者较大者)。试验概况应记录日期、天气和排水状况，介绍试桩、加力系统、反力系统和传力系统详细状况，介绍位移测量方法和结束加载缘由；试验资料应记录吊锥安装状况、位移基准面安装状况、基准梁状况及其支座位置，介绍加载试验过程，提交试验记录表；试验成果应提交荷载位移表、荷载位移曲线，依据须要提交水平力-位移梯度曲线（H-ΔY0/ΔH）、作用点位移-时间对数对数曲线（Y0-lgt）、水平力-作用点位移双对数曲线（lgH-lgt）等图表，并供应水平临界荷载及相应的水平位移和转角。单桩水平抗力临界值按下列规定确定：1当试桩出现断裂，以上一级试验荷载作为单桩水平抗力临界值。2当试桩水平位移达到终止试验条件，以加载点水平位移等于桩径10%或软土底面深度0.5%（取两者较小者）所对应的荷载作为单桩水平抗力临界值。路基工程刚性桩施工一般规定6.1.1选用的施工机械不能对施工现场四周居民正常生活产生不良影响。条文说明振动及锤击法施工产生的噪音污染严峻。振动和噪音污染会对施工现场四周居民正常生活产生不良影响，导致扰民使施工无法正常进行，故不宜在接近居民区接受振动及锤击打桩机械施工。6.1.2当接受静压管桩和沉管灌注桩等挤土桩型时，须考虑挤土效应对已施工工程桩、桥涵基础、地下管线和周边既有建筑的影响。搭接过渡段路基的刚性桩施工必需在桥台或涵洞基础施工之前完成。条文说明挤土效应可能导致既有建筑基础的侧移和破坏。建议接受螺旋钻孔取土等工艺来削减或消退挤土效应。

当接受具有挤土效应的桩型时，须在适当位置已施工的工程桩桩顶布设位移观测断面，监测因工程桩施工引起挤土效应所造成的工程桩侧向位移及竖向位移。成孔设备就位后，必需平整、稳固，确保在成孔过程中不发生倾斜和偏移。应在成孔钻具上设置限制深度和沉管垂直度的标尺，或者用专业测量仪器进行测量，并应在施工中进行观测记录。条文说明在机台上设置沉管垂直度的标尺是为了让沉管操作人员能够刚好的了解沉管的垂直度，并且要求有能够呈现相互垂直的两个方向的垂直度的标尺，以便刚好驾驭调整垂直度。成孔的限制深度应符合下列要求：1摩擦型桩：摩擦桩应以设计桩长限制成孔深度；端承摩擦桩必需保证设计桩长及桩端进入持力层深度。当接受锤击沉管法成孔时，桩管入土深度限制应以标高为主，以贯入度限制为辅。2端承型桩：必需保证桩端进入持力层的设计深度；当接受锤击沉管法成孔时，沉管深度限制以贯入度为主，以设计持力层标高比照为辅。当接受压力沉管或送桩时以静压力为准。条文说明成孔深度的限制也可以满足静压力重量的抬架来限制。特别状况依据设计要求去限制。桩成孔或成桩施工的允许偏差应满足桩位偏差不应大于150㎜，垂直度偏差不大于1%。灌注桩的桩径偏差不大于-20㎜。现场钢筋笼制作、安装的质量应符合下列要求：1钢筋笼的材质、钢筋笼制作，应严格依据钢筋加工施工规范进行，各部位尺寸应符合设计图纸要求。制作允许偏差应符合表6.1.7的规定；2钢筋笼宜一次成型，钢筋笼的箍筋和主筋绑扎坚实，10m以上的钢筋笼宜点焊成型。钢筋笼制作允许偏差项目主筋间距箍筋间距钢筋笼直径钢筋笼长度允许偏差（mm）±10±20±10±1003分段制作的钢筋笼，其接头应接受焊接或机械式接头（钢筋直径大于20mm），并应遵守国家现行标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ10、《钢筋焊接及验收规程》JGJ18和《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的规定；4加劲箍宜设在主筋外侧，当因施工工艺有特别要求时也可置于内侧；5沉管灌注时导管接头处内径应比钢筋笼的外径大100mm以上；6搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放应对准孔位，避开碰撞孔壁和自由落下，并有保证钢筋笼定位的措施，钢筋笼就位后应立刻固定。7放置钢筋笼的标高应当和限制基槽开挖后的桩头标高一样。混凝土的制作1依据桩身混凝土的设计强度等级，应通过试验确定混凝土协作比；混凝土坍落度依据不同工艺要求确定。条文说明一般配钢筋的混凝土的坍落度宜接受80～100mm，素混凝土的坍落度宜接受50～80mm。有带振动头的坍落度宜接受低值。泵送或水下混凝土坍落度宜为180～220mm，接受灌注混凝土后插入钢筋时宜取高值。2粗骨料可接受卵石或碎石，其骨料粒径不得大于钢筋间距最小净距的1/3,且不宜大于40mm。3水泥应选用合格的硅酸盐水泥、一般硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥，强度等级不低于32.5。4搅拌混凝土用水必需符合国家现行标准《混凝土拌用水标准》。5必需依据混凝土性能要求、施工及气候条件等因素经试验来确定掺加应符合家现行标准的混合材料或外加剂的品种及掺量。在检查成孔质量合格后应尽快灌注混凝土。成桩过程中，抽样做混合料试块，每台机械一天应做一组(3块)试块(边长为150mm的立方体)，标准养护，依据规定测定其立方体抗压强度。桩在正式施工前，宜会同设计单位选定2-3根桩进行试成孔，核对场地地质状况及桩基设备、施工工艺等是否符合设计图纸要求，确认施工工艺。6.1.11预制桩应符合现行国家及行业标准的有关规定1预制桩钢筋骨架的偏差应符合表6.1.11-1的规定表预制桩钢筋骨架的允许偏差项次项目允许偏差（mm）1主筋间距±52桩尖中心线103箍筋间距或螺旋筋的螺距±204吊环沿纵轴线方向±205吊环沿垂直于纵轴线方向±206吊环露出桩表面的高度±107主筋距桩顶距离±58桩顶钢筋网片位置±109主筋爱惜层厚度±510多节桩桩顶预埋件位置±3预制桩的表面应平整，密实，制作允许偏差应符合表6.1.11-2的规定表混凝土预制桩制作允许偏差桩型项目允许偏差（mm）钢筋混凝土实心桩横截面边长±5桩顶对角线之差≤5爱惜层厚度±5桩身弯曲矢高不大于1‰桩长且不大于20桩尖偏心≤10桩端面倾斜≤0.005桩节长度±20钢筋混凝土管桩直径±5长度±0.5%桩长管壁厚度—5爱惜层厚度+10，—5桩身弯曲（度）失高1‰桩长桩尖偏心≤10桩头板平整度≤2桩头板偏心≤2管桩的接头应符合国家以及地方的相关规定条文说明对于有抗水平力，抗拔力以及抗地震要求的工程建议运用符合有关规定的快速接头。桩在正式施工后应当进行施工监测；1在最先施工的断面上分左中右设置三个施工监测点，在施工区域内每间隔20m宜再重新布置一个设置了三个施工监测点的断面。每个区域的监测断面不能小于2个。2每个监测点设置在桩的中间突起处，同时当天施工前后至少2次进行xyz的三轴位移监测。3当位移变更每天大于等于±10mm应当暂停施工，分析缘由并实行措施后方可接着施工，而且每成桩一根必需监测一次，直至位移稳定后再复原原来的监测频率。施工现场全部设备、设施、平安装置、工具配件以及个人劳保用品必需经常检查，确保完好和运用平安。施工准备6.2.1路基工程刚性桩施工应具备下列资料：1路基场地