先张法预应力混凝土空心方桩基础技术规程

2015-06-29发布2015-09-01实施安徽省住房和城乡建设厅安徽省地方标准安徽省质量技术监督局施行日期：2015年9月1日3安徽省质量技术监督局安徽省住房城乡建设厅安徽省质监局关于发布安徽省工程建设地方标准《先张法预应力混凝土空心方桩基础技术规程》的公告安徽省住房和城乡建设厅安徽省质量技术监督局4设地方标准制(修)订计划的通知》(建标函〔2012〕476号文)要本规程在编制过程中，编制组进行了广泛的调查研究，并进行区沈阳路20号，邮政编码：230051,E-mail:ycb1962@126.com),5本规程主要起草人：杨成斌郭杨袁庆元陈芳斌6 12术语和符号 22.1术语 2 3 54空心方桩制作 7 74.2方桩分类 94.3桩身构造要求 104.4生产工艺 4.5质量要求 5空心方桩基础设计 5.1一般规定 5.2桩基计算 5.3构造要求 25 28 6.3空心方桩的连接 316.4静压法沉桩施工 6.5锤击法沉桩施工 7空心方桩基础的检验和验收 367.1一般规定 7.2施工前检验 367.3施工过程检验 7.4施工后检验 39 7 44附录B静压桩机选型参考表 附录C柴油锤重选择参考表 附录D静压沉桩施工记录表 附录E锤击沉桩施工记录表 51附录F空心方桩桩尖规格及构造图 52本规程用词说明 56条文说明 57122.1.1空心方桩(PS)pretensionedpre-stressedspunconcrete2.1.2高强度空心方桩(PHS)pretensionedpre-stressedspun2.1.3空心方桩基础spunconcretes沉入岩土层中的空心方桩和桩顶承台共同组成的建(构)筑2.1.4填芯混凝土cavity-fillingconcrete2.1.6收锤标准conditionforstophammering2.1.7终压标准conditionforstoppressing3453.0.1空心方桩基础的勘察应重点评价场地和地基对空心方桩3.0.2拟选用空心方桩作建筑物基础时，在地基勘察中应适当砂土；标准贯入试验适用于砂土；动力触探3.0.3应对工程场地中的地下水和土对方桩的腐蚀性进行评2土层中分布有不宜作持力层且桩又难以穿越的坚硬夹4基岩或密实碎石土以上的土层为淤泥等松软土，桩的稳2评价建筑场地中孤石、坚硬夹层、岩溶、土洞、液化土63.0.6空心方桩基础地基勘察除应符合本规程规定外，尚应符74.1原材料然砂的含泥量不应大于1%,人工砂的石粉含量应小于3%,氯离2粗骨料应采用碎石或破碎的卵石，含泥量不应大于0.5%,压碎值应小于10%,最大粒径不宜大于25mm且不应超于0.3%。85桩尖采用钢板制作时，钢板材质应符合现行国家标准4.1.6掺合料宜采用硅砂粉、矿渣微粉、粉煤灰或硅灰等；94.2方桩分类4.2.1空心方桩按混凝土强度等级可分为预应力高强混凝土空4.2.2空心方桩按边长分为300mm、350mm、400mm、4.2.3空心方桩按有效预应力值的大小分为A型、AB型和B4.2.5空心方桩的基本几何尺寸应满足实际受力要求，且应符注：1、根据双方协议，也可设计、生产、销售其他规格、型号、长度的空心方桩；4.2.6每节方桩的两端均应按注册商标(或厂名)、品种、规空心方柱代号1预应力钢筋应根据计算确定；最小配筋率不宜小于2箍筋的直径和间距应根据计算确定：对于边长450mm以下的桩，箍筋的直径不应小于4mm;边长500mm～650mm的直径不应小于6mm;方桩两端3～5B且不小于1500mm范围内箍筋应加密，间距为45mm～50mm,其余部分箍筋间距为钢棒直径(mm)端板最小厚度(mm)4.3.4端板制造不得采用铸造工艺，严禁使用地条钢制造端度的5%;4.4.2混凝土质量控制应符合现行国家标准《混凝土质量控4.5质量要求1混凝土质量控制应符合现行国家标准《混凝土质量控制3放张预应力钢筋时，空心方桩的混凝土立方体抗压强度序号1局部粘皮和麻面累计面积不大于桩总外表面2漏浆深度不大于5mm,每处漏浆长度不大于300不大于桩长度的10%,或对称漏浆的搭接长度不大于100mm,3磕损深度不大于5mm,每处面积不大于50cm²,且应修补。4内外表面露筋5678凹陷深度不大于5mm,面积不大于500mm²9内表面混凝土塌落漏浆深度不大于5mm,露浆长度不大于周长的1空洞和蜂窝允许偏差(mm)1桩长L(m)234空心内径D5壁厚t678内径4.5.4空心方桩的检验应分出厂检验和型式检验。出厂检验与型式检验的条件、项目、抽样与判定规则等应符合现行行业标准1外观质量与尺寸偏差：以同品种、同规格、同型号的方桩连续生产30万m为一批，但在3个月内生2抗裂性能：在外观质量和尺寸偏差检验合格的产品中随1)当混凝土配合比调整或原材料发生变更时，应制作32)每拌制100盘或一个工作班拌制的同配合比混凝土不时混凝土抗压强度，一组试件检验28d的混凝土抗压强度(采用压蒸养护工艺时，检验出釜后ld的混凝土抗压强度),另一组备2混凝土强度检验评定应按现行国家标准《混凝土强度检5.1一般规定5.1.2空心方桩基础设计等级划分为甲、乙、丙三个设计等级，其划分应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》3计算基础抗浮稳定时，作用效应应按承载能力极限状态4在确定桩基承台高度、计算桩基承台内力、确定配筋和5基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系5.1.4地基基础设计时，标准组合的效应设计值、准永久组合应设计值应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》G5.1.5空心方桩基础设计时应根据具体条件分别进行下列承载1应根据桩基的使用功能和受力特征分别进行竖向承载力2应对桩身和承台结构承载力进行计算；对于桩侧土不排水抗剪强度小于10kPa且长径比大于50的桩，应进行压屈验算；3当桩端平面以下存在软弱下卧层时，应进行软弱下卧层独立承台内桩数超过9根，但不超过30根，条形承台变形和稳定性的影响；当因桩周堆载、开挖等产生不平衡推力2桩端进入持力层的深度不宜小于2B,碎石类土不宜小于5.1.13承台设计应符合国家现行标准《建筑地基基础设计规5.2桩基计算G—桩基承台和承台上土自重标准值，地下水位以下部分应M、M—荷载效应标准组合下，作用于承台底面，通过桩5.2.2空心方桩基础的抗震验算，应按现行国家标准《建筑抗5.2.3对于主要承受竖向荷载的抗震设防区桩基础，当同时满1按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011规定，2按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011规定，5.2.4在不考虑地震作用效应时，单桩承载力应符合下列规2偏心竖向力作用下，除满足式(5.2.4-1)外，尚应满足2偏心竖向力作用下，除满足式(5.2.5-1)外，尚应满足1基础设计等级为甲级、乙级的建筑物，应通过单桩竖向2基础设计等级为丙级的建筑物，可根据原位测试法和经3当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定桩身外周边长度(m);qsia—桩侧第层土的侧阻力特征值(kPa),可按表1—桩身穿越第i层土(岩)的厚度(m);经验值(kPa)中密中密中砂中密中密中密(密实)Na₃.s>15圆砾、角砾中密、密实N₆3.5>10中密、密实N63.5>10N₆3.s>10注：1选取q,时，应综合考虑桩长、土(岩)的标贯值N、持力层土(岩)端阻力特征值的经验值q。(kPa)黏性土塑粉土中密粉砂中密中密中砂中密圆砾N65.s>10全(强)注：1N为修正后的标准贯入击数。N越大，q取值越大；1应通过单桩水平静载荷试验确定，必要时可进行带承台2单桩水平静载荷试验应按现行国家标准《建筑地基基础1基础设计等级为甲级、乙级的建筑物，应通过单桩抗拔1)单桩或群桩呈非整体破坏时：G,—桩自重，地下水位以下应扣除水浮力(2)群桩呈整体破坏时：表5.2.8抗拔系数λλ,值A空心方桩桩身横截面面积。1非腐蚀环境中的空心方桩和抗拔桩，裂缝控制等级为二2腐蚀环境中的抗拔桩和受水平力或弯矩较大的预应力混5.3构造要求2对抗拔桩和桩顶承担较大水平力的桩，填芯深度应按计3填芯混凝土应采用微膨胀混凝土，强度等级应比承台提高一级且不应低于C30。填芯混凝土应灌注饱满，振捣密实，下2对于承压桩，可利用桩的纵向钢筋或另加插筋锚入承台应根据计算确定，钢筋插入桩身内的长度同填芯混凝土深度，锚3对于抗拔桩，应优先考虑将桩身预应力钢筋伸入承台内1抗拔桩宜采用单节桩；必须采用多节桩时，接头数不应超过一个，且宜采用机械接头；采用焊接接头时，应有可靠的措5.3.4抗拔桩的桩顶填芯混凝土深度和连接钢筋总面积应按下式中：L。—桩顶填芯混凝土深度，按计算确定且不得小于现场试验确定。当缺乏试验资料时，可采用强度等级不低于C302桩的接头处抗弯性能不应低于桩身的抗弯性能，接头强5.3.6桩尖的选用应根据工程地质条件确定，常用桩尖规格及5.3.7当地下水、地基土对混凝土、钢筋和钢构件有腐蚀作用6空心方桩基础施工6.1一般规定2拟建场地周边建(构)筑物、道路和地下各类管线等有9应根据总的桩长合理确定桩节数量，尽量减少接头数建(构)筑物、道路、地下管线正常使用和安全时，应采取有效的减少振动和挤土影响的措施，必要时应对建(构)筑物进行加2)桩锤大小的选择应与桩径和沉桩难易程度相结合，配1)压桩机的每件配重必须核实，并将其质量标记在该件2)静力压桩机的最大压桩力，应小于桩机的自重及配重2自然放坡的基坑宜在打桩结束后开挖，有围护结构的基3饱和黏性土、粉土地区的基坑开挖宜在打桩全部完成155挖土机械和运土车辆不得挤推或碰撞桩体；在距桩顶以6应制定合理的施工方案，确定土方开挖顺序，注意保持6.1.7在超固结土(密实土)分布地区，打桩可能引起土体和(压)等处理措施。1出厂前应作出厂检查，其规格、批号、制作日期应符合3吊装宜采用两支点法或两头钩吊法，两支点法的两吊点6.3.1空心方桩的连接可采用端板焊接法，接头强度不应低于钢部件的手工电弧焊焊条应采用E4303,其质量应符合现行国家采用ER50-6,其质量应符合现行国家标准《气体保护电2下节桩的桩头处宜设导向箍，以便上节桩就位。接桩时3焊接前应先确认接头部位是否符合要求，上下节桩端板4接桩焊接宜采用二氧化碳保护焊，由两个焊工沿桩周对称进行。焊接时宜先在坡口周边对称点焊4～将焊渣清理干净，方可施焊外层；焊缝应连续5雨天焊接时，应采取可靠的防雨措施，二氧化碳保护焊6二氧化碳保护焊冷却时间不宜少于8min,严禁用水冷却1浇灌填芯混凝土前，应将桩内壁浮浆清除干净，并采用2填芯混凝土的托板宜采用4～5mm厚的薄钢板，并通过端6.4静压法沉桩施工2某一侧有需要保护的建(构)筑物或地下管线时，应由3根据桩型、桩长和桩顶设计标高，宜先深后浅，先长后1首节桩插入时，垂直度允许偏差为±0.5%;3宜连续一次性将桩沉到设计标高，尽量缩短中间停顿时6.4.7终压标准应根据工程地质条件、设2桩锤和桩帽(送桩器)与桩顶面之间应设弹性衬垫，衬6.5.8锤击法沉桩每根桩的总锤击数对于PHS桩不宜大于25001引孔的直径、孔深及数量应由设计、施工、监理等单位2引孔宜用长螺旋钻干作业法或其他适宜本地区使用的方3引孔作业和打桩施工应密切配合，随钻随打，引孔和打7.1一般规定每栋建筑物的检测数量不应少于总桩数的1%,且不应少于2个桩荷试桩时，应加载至极限状态。当拟采用高单桩竖向静载荷试验并压至破坏，取得可靠2打(压)桩机具的检查；5收锤(终压)监控；于0.5%时，方可开始打(压)桩；2在打(压)桩过程中，应随时注意保持送桩器和桩身的的三分之一抽取10%)进行单桩沉桩完成时的桩顶标高(单桩沉2当发现桩顶上浮超过20mm时，应对全部工程桩进行复打(压),并对总桩数的20%(抽取方法同上)进行单桩复打(压)完成时和全部工程桩复打(压)完成后的桩顶标高进行测量，直至复压后本次桩顶上浮量小于10mm。复打(压)施工终锤(终压)标准与沉桩时相同或复打(压)到初始标高。计(施工方案)的安排，监控沉桩顺序；2沉桩挤土可能危及四周的建筑物、道路、市政设施等，沉桩时应密切注意四周建(构)筑物和工地现场土体的变化；3大面积群桩基础或挤土效应明显的桩基础工程，应设置观测点监测打桩对周边建(构)筑物和地下工程的影响。7.3.9沉桩完成后，应检查基桩管口及送桩遗留孔洞的封盖情7.4施工后检验允许偏差值(mm)士100分类原则I类桩Ⅱ类桩IV类桩在同一条件下检测桩数不得少于总桩数的1%,且不得少于3根。1)空心方桩基础设计等级为甲级、乙级，在施工前未进2)当挤土影响相邻桩承载力或施工出现异常情况时，检2下列情况之一的桩基可采用高应变动测法对单桩竖向承载力进行验收检测，在同一条件下检测桩数不应少于总桩数的10%,且不应少于10根。1)空心方桩基础设计等级为甲级、乙级，在施工前已进2)空心方桩基础设计等级为丙级的桩基；3)作为桩基静载荷试验的辅助检测。3下列情况之一的桩基不得采用高应变动测法对单桩竖向1)已确认或怀疑因挤土效应出现桩身上浮且未经复压的比为1:1的全截面桩身抗压强度检测，确认抗压能力是否达到桩7.5工程质量验收7经批准的施工组织设计或空心方桩施工专项方案及技术9沉桩完成时桩顶标高、复打(压)后桩顶标高及开挖完11沉桩工程竣工图(桩位实测偏位情况、补桩位置、试桩位置);B内径级型号格(MPa)M,(kN*m)R。(kN)ABABABABAB注：1本表中桩身结构抗压承载力设计值R,=φ.fA,其中φ=0.65。内径度L(m)力(MPa)m)ABABABABABAB出内径级格(MPa)抗压承载力设计值R。ABABABAB内径级格力(MPa)ABABABABAB出最大压桩力(kN)最小边长(mm)最大边长(mm)单桩极限承载力(kN)中密砂层、硬中密密实砂层层穿透中密～密实砂层厚度(m)冲击体质量(t)锤体总质量(t)常用冲程(m)围(kN)常用收锤贯入度(mm/10击)液压锤规格(t)77岩日期桩号际标高备注(时：分)监理工程师：技术负责人：施工员：记录员：日期起止时间序号桩号度(mm)深度(m)标高(m)监理工程师：技术负责人：施工员：记录员：表F.0.1a型开口型钢桩尖参数表(a型)48图F.0.2十字型钢桩尖(b型)表F.0.2十字型钢桩尖参数表(b型)长B(mm)hk内径D8注：1.图中桩尖参数及焊缝高度(h)可根据工程地质情况适当调整；2.除注明外，桩尖所有焊缝均为角焊缝；3.桩尖材料采用Q235B或其他与其技术性能一致的材料：4.焊后需矫正、清理，桩尖所有焊缝均不得有焊接缺陷；5.本类桩尖主要用于空心方桩摩擦桩且中间需穿越较薄硬土层或以粉质土、粉砂土为主的持力层情况。F.0.4锥型混凝土桩尖结构图(d型)111blha图F.0.4锥型混凝土桩尖结构图(d型)88888481为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做2规程中指明应按其他有关标准、规范执行时，写法为：“应符合……的规定(或要求)”或“应按……执行”。度安徽省工程建设地方标准制(修)订计划的通知》(建标函[2012]476号文)要求，由安徽省金田建筑设计咨询有限责任任公司(合肥市包河工业区沈阳路20号，邮政编码：230051, 602术语和符号 624空心方桩制作 634.1原材料 634.2方桩分类 4.3桩身构造要求 4.5质量要求 64 675.3构造要求 69 706.4静压法沉桩施工 706.5锤击法沉桩施工 7空心方桩基础的检验和验收 71 71 717.3施工过程检验 73 73 752术语和符号3地基勘察3.0.1由于空心方桩是高强脆性桩，对受水平力较高的基础不载力特性(即岩土参数)、沉桩可能性、沉桩方式选择以及方桩3.0.2动力触探试验(包括标准贯入试验)类似于动力打桩，施工过程，所以其测试结果对方桩的选择、3.0.6现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021规定了岩4空心方桩制作4.1原材料4.2.1本条对PS桩和PHS桩进行了定义。空心方桩按桩身混凝现行行业标准《预应力混凝土空心方桩》JG197按有效预压应力4.3桩身构造要求4.3.1为确保空心方桩的质量，从构造方面要求空心方桩的预现少数型号桩的配筋率小于0.5%的情况4.3.3根据现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010不再以纵向受力钢筋的外缘，而以最外层钢筋(包括箍筋、构造筋、分布筋等)的外缘计算混凝土保护层厚度，本条中的钢筋是4.4.7空心方桩的混凝土强度必须达到100%设计强度后才允许其混凝土等级的龄期为28d,如有其它有效措施且有试验数据表明混凝土抗压强度、抗拉强度能达到与标准养序号12漏浆长度：用钢卷尺测量，精确至1mm;34内外表面露筋/5序号6/7/8内表面混凝土塌落/9陷漏浆长度：用钢卷尺测量，精确至1mm;窝检查项目m121314内径5671894.5.5规定了各类型桩的单节最大长度，制桩及施工应严格执5空心方桩基础设计5.1.3～5.1.4此条引用国家标准《建筑地基基础设计规范》5.1.7～5.1.8此二条引用行业标准《建筑桩基技术规范》5.1.9本条给出了空心方桩选用时不应采用的桩型，对于设计不应采用A型PHS、PS桩(配筋率较低),不应采用边长300及以5.1.12桩端进入较坚硬、较密实的土层5.2桩基计算5.2.1此条引用现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94第5.2.4～5.2.5此二条引用现行验。为设计提供依据的静载荷试验，宜加载验结果确定单桩竖向承载力特征值和桩长、qp₂应按岩土工程勘察报告取值，也可按表5.2.6-1和5.2.6-2取值。表5.2.6-1和5.2.6-2引用安徽省地方5.2.7本条规定桩基的水平承载力特征值应通过静载荷试验确5.2.8本条规定了抗拔桩的单桩抗拔承载力特征值的确定方筑地基基础设计规范》称为工作条件系数，《建筑桩基技术规范》称为成桩工艺系数),本规程取值为φe=0.6～0.65。国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011中取值为取值为φ=0.85,全国技术措施(2009)中取值为φ=0.6～0.7,我省地方标准《先张法预应力混凝土管桩基础技术规程》Q≤0.3