DB44-T 2489-2024 钢管复合桩技术规程

44CodeofpracticeforsteeltubularcompositepileI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》的规定本文件由广东省交通运输标准化技术委员会公路工程分技术委员会（GD/TC133/SC1桥梁工程中有较广泛的应用，本文件的编制吸收了港珠澳大桥等钢管复合桩相关科研成果及设计和施1钢管复合桩技术规程本文件适用于跨海桥梁工程的钢管复合桩。其GB/T985.1气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口GB/T3323.1焊缝无损检测射线检测第1部分：X和伽玛射线的GB/T3854增强塑料巴柯尔硬度GB/T5210色漆和清漆拉开法附GB/T11345焊缝无损检测超声检测技术GB/T18593熔融结合环氧粉末涂料的防腐蚀GB/T31361无溶剂环氧液体涂料的防腐蚀GB/T39636钢制管道熔结环氧粉末外涂层技GB50205钢结构工程施工质量验收JTG3362公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计JTG3363公路桥涵地基与基础JTGF80/1公路工程质量检验评定标准第一册JTG/T2231-01公路桥梁JTG/T3310公路工程混凝土结构耐久性JTG/T3512公路工程基桩检测2SY/T4113.1管道防腐层性能试验方法第1部SY/T4113.7管道防腐层性能试验方法第钢管复合桩steeltubularcomposite复合段截面中钢管面积、钢材强度设计值乘积与混凝土面积、混凝土强度设计3.2符号EA——钢管复合桩复合段的轴向抗压刚度。EI——钢管复合桩复合段的抗弯刚度。Ea——钢的弹性模量。Ec——混凝土的弹性模量。fa——钢管的抗压强度设计值。fc——混凝土的抗压强度设计值。fd——钢管的抗拉强度设计值。GA——钢管复合桩复合段的抗剪刚度。Ga——钢的剪切变形模量。Gc——混凝土的剪切变形模量。Ia——钢管的截面惯性矩。Ic——钢管内混凝土的截面惯性矩。3Aa——钢管的横截面面积。Ac——钢管内的混凝土横截面面积。b——剪力环宽度。D——钢管外直径。e——单面遮盖宽度。h——桩端的埋置深度。hc——加强面高度。L——钢管长度。Ls——剪力环间距。ld——锚固长度。li——承台底面或局部冲刷线以下钢管侧各土层的厚度。lj——钢筋混凝土段伸入各土层的厚度。t——钢管壁厚。U——钢管外周长。uufa0——桩端土的承载力特征值。frk——桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值。frki、frkj——第i或j层的frk值。qik——钢管复合桩复合段第i土层对钢管外侧提供的侧摩阻qjk——钢管复合桩混凝土段第j土层对混凝土提供的侧摩阻qr——修正后的桩端土承载力特征值。R——单桩轴向受压承载力特征值。、ck——钢管径厚比影响系数。m——岩层的层数。na——钢管复合桩复合段穿越的土层层数。nc——钢管复合桩混凝土段穿越的土层层数。4V——钢管外壁年平均腐蚀速度。γ2——桩端以上各土层的加权平均重度。γa、ψa——考虑腐蚀影响的钢管轴向抗压、抗弯刚度折减系数。γc、ψc——考虑泥皮、防腐涂层、剪力环影响的混凝土轴向抗压、抗弯刚度折减系数。ζs——覆盖层土的侧阻力发挥系数。∆——板厚差。λ——修正系数。4,1钢管复合桩适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土等地基，不宜用于基岩埋深4.2钢管复合桩应根据使用要求、施工工艺、环境条件、耐久性等因素，按安全适用、经济合理的原4.3钢管复合桩应按照承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。4,4钢管复合桩应进行耐久性设计，制造与施工应满足耐久性要求。4.5钢管复合桩施工前应根据地质条件、施工条件、施工工艺、安全和质量保证措施、环保要求等编4,6钢管复合桩的检测内容和检测方法应符合JTG/T3512的规定。4.7钢管复合桩应用于跨海大桥、特大桥工程时，设计与施工阶段应采用静载试验确定单桩承载力。4.8钢管复合桩的焊接质量、安全施工和环境保护要求应符合J4.9钢管焊接制造和防腐涂层施工应进行首件制。5.1.4钢管复合桩钢管沉入过程中应进行钢管稳定性验算。5.1.7钢管复合桩中混凝土设计强度等级5.1.8防腐蚀措施应根据工程重要性、使用年限、环境条件、施工条件和维护方法等综合确定，并符5Aa——钢管的横截面面积，单位为平方毫米（mm2Ac——钢管内的混凝土横截面面积，单位为平方毫米（mm2fa——钢管的抗压强度设计值，单位为兆帕（MPafc——混凝土的抗压强度设计值，单位为兆帕（MPa）。D——钢管外直径，单位为毫米（mmt——钢管壁厚，单位为毫米（mm），取管壁计算厚度，按5.2.2取用；fd——钢管的抗拉强度设计值，单位为兆帕（MPak——钢管径厚比影响系数，宜取20～120。5.2.5钢管复合桩中钢管应穿透浅层淤泥、流塑、软塑黏性土层，进入承载力较好的地层，并应根据a)剪力环截面形式宜为矩形，截面设计宽度与厚度6≤0.5D≤0.5D ≤5D2D＜S≤5DS≤5D2D＜S≤5DS≤2DDDD 2 4><>5N1N2N3a)剪力环立面布置b)剪力环间距Ls7e)采用桩顶伸入与锚固件伸入相结合的形式时，桩顶伸入长度和锚固件伸入长度应根据受力要 3333ldldldld22222DDDDDa)通过钢筋或锚固件伸入形式b)直接伸5.2.8当复合段采用上、下节不同壁厚的钢管时，拼接位置应位于桩身第一弯矩零点以下。5.2.10焊缝形式和尺寸应符合下列规定：a)钢管组装时应采用熔透对接焊缝，不应采用搭接或侧面有覆板的焊接形式；c)工厂制造时应采用平焊，焊缝坡口的型式和尺寸，应根据板厚和施工条件按GB/T985.1和5.2.11纵向焊缝和钢管组装应符合下列规定：a)钢管任意横截面内的纵向焊缝不应超过两条；8b)同一横截面内两条纵向焊缝的间距应大于9<δ1≤12341△212标引序号说明：5.3计算5.3.1钢管复合桩进行结构和内力计算时，桩身截面刚度可按下列公式计算：EA=γaEaAa+γcEcAc EI=ψaEaIa+ψcEcIc GA=GaAa+GcAc EA——钢管复合桩复合段的轴向抗压刚度，单位为牛（NGA——钢管复合桩复合段的抗剪刚度Ea——钢的弹性模量，单位为牛每平方毫米（N/mm2Ec——混凝土的弹性模量，单位为牛每平方毫米（N/mm2Ga——钢的剪切变形模量，单位为牛每平方毫米（N/mm2Gc——混凝土的剪切变形模量，单位为牛每平方毫米（N/mm29Ia——钢管的截面惯性矩，单位为毫米的四次方（mm4Ic——钢管内混凝土的截面惯性矩，单位为毫米的四次方（mm4u1——复合段桩身周长，单位为米（mu2——钢筋混凝土段桩身周长，单位为米（mnc——钢管复合桩混凝土段穿越的土层层数；li——承台底面或局部冲刷线以下钢管侧各土层的厚度，单位为米（m），扩孔lj——钢筋混凝土段伸入各土层的厚度，单位为米（m）；qik——钢管复合桩复合段第i土层对钢管外侧提供的侧摩阻力标准值，单位为千）；kPa；中砂、粗砂、砾砂1450kPa；碎石土2750kPa；Ap——钢筋混凝土段桩底（非桩尖）截fa0——桩端土的承载力特征值，单位为千帕（kPa），按JTG3363中的规定确定；h——桩端的埋置深度，单位为米（m），对于有冲刷的桩基，埋深由局部冲刷c1——桩端阻力发挥系数，可按JTG3363的规定取值；frk——桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值，单位为千帕（kPa），黏土岩取天然湿m——岩层的层数，不包括强风化层和全风化层；frki、frkj——第i或j层的frk值，单位为千帕（kPa）；j——桩嵌入第i或j层岩层部分的厚度,单位为米（m不包括强风化层和全风ζs——覆盖层土的侧阻力发挥系数，根据桩端frkζs=0.8；当15MPa≤frk＜30MPa时，ζs=0.5；当frk＞30MPa时，ζs=0.2。d)钢管承受交变应力时，水下区应进行阴极保护；e)钢管防腐蚀不宜单独采用预留腐蚀裕量√√√○○○○○△△√√√○○×××○○5.4.3钢管的预留腐蚀厚度应参照类似环境下钢结构的腐蚀实测数据确定。若无实测条件，可Δδ=V[(1-Pt)t1+(t0-t1)]……（9）Δδ——在钢管复合桩使用年限内，钢管所需要的管壁预留的单面腐蚀厚度，单位为毫米），V——钢管外壁年平均腐蚀速度，单位为毫米每年（mm/a）；Pt——采用防腐涂层保护、阴极保护，或阴极保护与防腐涂层联合防腐措施三者中任意一）；t1——采用防腐涂层保护或阴极保护，或采用阴极保护与防腐涂层联合防5.4.4钢管的年平均腐蚀速度应按下列规定取用：明的河口或年平均气温高、浪高和流速大的环境，其对应部位的年平均腐蚀速度应适当增大；低碳合b)采用阴极保护时，设计低水位以下的保护效率宜大于等于90%；c)采用涂层与阴极保护联合防腐蚀措施时，其保护效率在平均潮位以下可d)平均潮位以上仅按涂层的保护效率a)桩顶处防腐涂层的涂刷范围应至承台或b)近岸及浅海工程等易腐蚀海域环境的钢管外壁宜采用环氧粉末涂层等重防腐材料，防腐涂层d)钢管沉入困难，预计桩端可能达不到设计高程时，防腐1234565.4.7采用阴极保护时，钢管之间应进行导电连接，钢筋、扁钢等导电体与钢管应采用焊接，焊接截面应满足导电、机械强度和耐久性要求，不应采用钢丝绑扎5.4.9采用防腐涂层与阴极保护联合防腐蚀措施时，防腐涂层材料应具有耐电压和耐碱等良好性能。6.1.2采用非水溶性材料的涂层施工应符合JTS/6.1.3在制造、存放、运输及吊装过程中，应对钢管采取成品保护措施；若出现涂层破损、锈蚀或局6.2制作6.2.1钢管的制作应依据设计文件，并结合厂内生产条件、现场施工条件、运输要求、吊装能力和安装条件等因素，编制详细的制作工艺，工艺内容应包括钢管施工详图、拼焊工艺等。应清除坡口处影响焊接质量的毛刺、浮锈、氧化物等±5D/1000，且不大于5注：U-钢管外周长，D-钢管外直径，L-钢管长度，t-钢管壁厚。c)点焊处的缺陷应在正式施焊前铲除，不应将其留在正式焊缝中；6.3焊接b)现场焊缝质量等级不应低于二级；d)当钢管采用卷制方式加工成型时，应适当增加接头；2～32～32～3et标引序号说明：6,4涂装a)施工场地应具有干燥和良好的通风条件，应避免烈日暴晒；b)低温和阴雨条件下施工，应采取确6.4.2涂层施工前应开展工艺试验确定合适的施工工艺及a)钢管表面潮湿时，不应进行涂层施工；a)打桩前应检查防腐涂层的完好性，若涂层存在缺陷应及时修补；b)防腐涂层修补时应先铲除并清理已松动的原涂层，并作好除锈和干燥等工作；c)补涂或修补采用的防腐涂料、施工工艺、技术要求和质量检验标准应与原涂层匹配；a)应按不同的规格分别存放；c)长期存放时应采取防腐蚀等保护措d)不应直接堆放在地面、钢板或水泥地面等硬性材料上，可以采用砂带等塞垫；6.5.2钢管运输应根据运输区域、运输距离、气象水文、现有设备等条件确定运输方式，并符合下列应协调好运输船和起重船的位置，并应在指定位置锚泊，设置警示d)应对运输过程中设置的临时支撑及运输车辆或运输船进行受力验算，并根据验算结果采取相7.1.1钢管复合桩施工前应进行充分7.2施工准备b)桩基工程施工图及相关图纸会审纪要；e)水泥、砂、石、钢筋等原材料及预制钢管、防腐蚀材料的质检报告；f)有关荷载、施工工艺的试验参考资料。7.2.3钢管复合桩施工前应编制环境保护方案，施工e)测量沉入区泥面高程，并绘制平面图和断面g)沉入过程中，应在导向架、抱桩器位置制定钢管涂层保护措施；7.3钢管沉入施工7.3.1钢管沉入施工过程中如发现实际地质情况与勘察报告出入较大时，应补充地质钻探，并调整钢7.3.2应根据桩基尺寸、钢管沉入深度、土层情况、环境条件等因素综合确定钢管沉入设备和施工工d)水上接桩应待焊缝冷却经检验合格后再行钢管沉入。7.3.3钢管沉入施工时桩顶有损坏或