先张法预应力混凝土竹节桩基础技术规程

J13133-2015DB34/T5014—20152015-06-29发布2015-09-01实施安徽省住房和城乡建设厅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公告第26号4设地方标准及标准设计图集制(修)订计划的通知》(建标〔2014〕80号)要求，本规程由安徽省金田建筑设计本规程编制过程中，编制组经广泛调查研究，并进行了相关试有限责任公司(合肥市包河工业区沈阳路20号，邮政编码：230051,5本规程主要起草人：杨成斌周兆弟郭杨宣善宏李强丁祖双李国方刘庆昌吴敏曾新云赵业荣齐金良崔可锐王章虎吴春萍葛凌耿鹤良陈建明倪才兵张能钦高广运朱兆晴林宾6 12术语和符号 22.1术语 2 33地基勘察 5 7 7 10 13 145桩基础设计 185.1一般规定 18 236桩基础施工 26 26 29 30 7桩基础的检验和验收 357.1一般规定 7.2施工前检验 35 7.4施工后检验 37 407附录A竹节桩配筋及力学性能表 41附录B静压桩机选择参考表 51附录C柴油锤重选择参考表 52附录D竹节桩桩尖类型选择表 附录E静压沉桩施工记录表 54附录F锤击沉桩施工记录表 本规程用词说明 57122.1.1先张法预应力混凝土竹节桩pretensionedpre-stressed桩身沿轴线方向有等间隔竹节状(环状)突起的环形截面的桩(代号KPC)和高强度竹节桩(代号KPHC)。2.1.2先张法预应力混凝土带肋竹节桩pretensionedpre-stressed节桩分为普通强度带肋竹节桩(代号RKPC)和高强度带肋竹节桩 (代号RKPHC)。2.1.3承插式连接socketands2.1.4螺栓式连接boltedconnection由竹节桩和与其相连的承台共同组成的建(构)筑物基础。2.1.6送桩pilefollowing2.1.7收锤标准conditionforstophammering32.1.8终压控制标准conditionofstoppressing2.1.9终压力值finalpressingforce2.1.11最大压桩力maximumpressingforce2.1.13试压(打)桩drivingpiletest试验性压(打)桩。42.2.2作用和作用效应D—桩外径D₂—桩最小外径；d—桩孔内径；,—桩穿越第层土(岩)的厚度；upm—2.2.4其它53.0.1竹节桩基础的勘察应重点评价场地和地基对竹节桩使用3.0.2拟选用竹节桩基础时，在地基勘察中应适当增加标准贯入试验、动力触探或静力触探等原位测试工3.0.3应对工程场地中的地下水和土对竹节桩的腐蚀性进行评2土层中分布有不宜作持力层且桩又难以穿过的坚硬夹2评价建筑场地中孤石、坚硬夹层、岩溶、土洞、液化土63.0.6竹节桩基础地基勘察除应符合本规程规定外，尚应符合74.1原材料于2%;云母(%)轻物质(%)有机物(比色法)(以C1离子计%)2粗骨料质量除应符合现行国家标准《建设用碎石、卵82)碎石的压碎值指标应小于10%,风化石等软弱颗粒含量应小于3%,含泥量应小于0.5%;3)碎石的最大粒径不应大于25mm,且不应大于钢筋净4)岩石的立方体抗压强度高于拟配制的混凝土的强度不宜小于20%。1)对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的竹节桩，其所使2)骨料不应产生碱集料反应，其膨胀率应小于1%;3)硫化物及硫酸盐含量不应大于0.3%。1竹节桩用预应力钢筋应采用预应力混凝土用钢棒，其质规定，其力学性能应符合表4.1.3-1的规定，基本尺寸应符合表1000h最大松弛值(%)基本直径(mm)2螺旋箍筋宜采用低碳钢热轧圆盘条、混凝土制品用冷拔低碳钢丝中的甲级冷拔钢丝，其质量应分别符合国家现行标准9《低碳钢热轧圆盘条》GB/T701、《混凝土制品用冷拔低碳钢弹性模量(N/mm²)180°反复弯曲次数3架立圈筋宜采用低碳钢热轧圆盘条和钢筋混凝土热轧带4端板钢材应采用Q235B,其质量应符合国家现行标准4.1.4混凝土拌合用水应符合现行行业标准《混凝土拌合用水4.1.5外加剂应经过试验验证，并适应蒸压养护，其质量应符4.1.6掺合料宜采用硅砂粉、矿渣微粉、粉煤灰或硅灰等。硅砂粉的质量应符合现行行业标准《预应力高粉》JC/T950的有关规定，矿渣微粉的质量不应低于现行国家标量应符合现行国家标准《高强高性能混凝土用矿物外加剂》GB/1连接件中插杆及卡片材料应采用35CrMuSiA钢，中间螺型(开口型钢桩尖),B型(十字型钢桩尖)和C型(混凝土桩尖);钢桩尖的钢板材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》4.2桩规格4.2.1按混凝土强度等级，竹节桩可分为：预应力混凝土竹节桩(KPC、RKPC)和预应力高强混凝土竹节桩(KPHC、4.2.2按外径，竹节桩可分为400-370mm、500-460mm、4.2.3按混凝土有效预压应力值大小，预应力混凝土竹节桩可4.2.4各种竹节桩的规格、尺寸和力学性能应符合4.3构造要求竹节桩最大外径D(mm)螺旋箍筋直径(mm)45662接头的端面必须与桩身的轴线垂直，其允许偏差应为3除预应力钢筋挂筋孔、承插连接孔外，端板表面应平4.4制作要求强度的5%;4.4.2混凝土质量控制应符合现行国家标准《混凝土质量控许误差应为±2%,粗、细骨料称量允许误差应为±3%,并应采证预应力值；预应力钢筋的张拉控制应力(σcon)取钢筋抗拉强度标准值的0.7倍，钢筋的张拉应力及每根钢筋的张拉力见表钢筋直径(mm)张拉控制应力4.4.7混凝土布料应均匀、密实，确保竹节桩壁厚均匀；离心4.4.9预应力混凝土竹节桩在脱模后，应在大小螺帽内涂上黄4.4.10竹节桩的混凝土强度应达到设计强度的100%并满足沉4.5质量要求4.5.1竹节桩的质量检验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国家标准1外观质量与尺寸偏差：以同品种、同规格、同型号的竹2抗裂性能：在外观质量和尺寸偏差检验合格的产品中随4.5.3出厂检验时，混凝土强度检验评定应符合下列规定：1检验评定混凝土强度的龄期，当采用压蒸养护工艺时，龄期为出釜后ld;采用其他养护工艺时，龄期为28d。2检验混凝土质量的试件的留置，应符合下列要求：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足100盘时，应制作3组试件。其中一组试件检验预应力钢筋放张时混凝土抗压强度，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),另一组备用或检验竹节桩出厂时的混凝土抗压强度。3混凝土强度检验评定应按现行国家标准《混凝土强度检4可采用敲击听声法检测端板处的混凝土密实程度。4.5.4混凝土性能应符合下列规定：凝土)的混凝土力学性能应符合表4.5.4规定。桩抗裂验算中，混凝土抗拉强度标准值应乘以混凝土构件的截面抵抗矩塑性影响表4.5.4混凝土强度指标及弹性模量(N/mm²)ffffE4.5.5竹节桩外观质量应符合表4.5.5的规定。12漏浆深度不大于5mm,每处漏浆长度不大于300m大于管桩长度的8%,或对称漏浆的搭接长度不3磕损深度不大于5mm,每处面积不大于16cm²,且应修补4内外表面露筋5678内表面混凝土塌落1桩长(L)23外径D(mm)4壁厚(mm)564.5.8制作桩尖的钢板材质应符合现行国家标准《碳素结构5桩基础设计5.1.3桩基础设计时，所采用的荷载效应组合及相应的抗力独立承台内桩数超过9根，但不超过30根，条形承台5.1.8承台设计应符合国家现行标准《建筑地基基础设计规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，宜通过单桩竖向静载荷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l,—桩身穿越第i层土(岩)的厚度；侧阻力经验值qyia(kPa)中密中密中砂中密中密(密实)N₃.s>15圆砾、角砾中密、密实N.s>10中密、密实Na.s>10N₆3.s>10注：1选取qg;。时，应综合考虑桩长、岩土的标贯值N、持力层岩中密中密、密实中密、密实中砂中密、密实砾N₆3.5>10石N₆3.s>102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2基础设计等级为丙级的建筑物，宜通过单桩抗拔静载荷1)单桩或群桩呈非整体破坏时：Ra=βu,ZAgsJli+G,2)群桩呈整体破坏时：表5.2.4抗拔系数λλ,值yc—工作条件系数，可取0.60~0.65;A桩身横截面积(桩身细部)。1非腐蚀环境中的抗压桩和抗拔桩，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桩，裂缝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2桩顶应设置连接钢筋，可采用以下方式：1)采用螺母将桩身预应力钢筋与连接钢筋连接成整体并锚3当采用螺母连接方式时，连接钢筋的根数应与桩身预应力钢筋的根数相同。对于抗压桩，连接钢筋的直径不宜小于12mm;对于抗拔桩，连接钢筋的直径应按计算确定。连接钢筋锚入承台内的长度，对于抗压桩不应小于35倍钢筋直径，对于抗4当采用另加插筋连接时，对于抗压桩，插筋直径不应小于12mm,根数不应少于6根。对于抗拔桩，插筋应按计算确定。插筋插入桩内的长度应与桩顶填芯混凝土深度相同，插筋锚入承5当采用桩的预应力钢筋直接锚固时，预应力钢筋锚入承5.3.3当采用螺母连接时，抗拔桩的桩顶连接钢筋的总面积应A,一桩顶连接钢筋的总面积(连接钢筋的根数应与桩身预应力钢筋的根数相同)。5.3.4当采用另加插筋连接时，抗拔桩的桩顶填芯混凝土深度现场试验确定。当缺乏试验资料时，可采用强度等级不低于C305.3.5桩的接头除应符合本规程第6.3节规定外，尚应符合下列3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6桩基础施工6.1一般规定6沉桩机械的产品合格证书、产品说明书、桩机相关技术2场地完成三通一平、排水畅通，并满足沉桩所需的地面6.1.3当桩基施工可能影响附近建(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)筑物进行加固，对道路和地下管线采取0.21L0.58LL两吊点位置距离桩端宜为0.21L,吊索与桩段水平夹角不得小于6.3桩的连接6.3.1上、下节桩拼接成整桩时，可采用承插式连接、抱箍式6.3.2承插式连接的接头卡扣连接强度不应小于桩身强度，必6.3.3承插式连接卡扣的安装顺序应符合下列规定：检查桩两端面涂抹量应符合表6.3.3-2的规定→将插杆与中间套的轴线移接口，接口无缝隙；因施工因素造成临时停改性环氧树脂峦封①竹节桩对接示意图②插入导向位③完整密合位图6.3.3承插式连接示意图深度(mm)允许偏差(mm)1士0.323中间螺帽端面距桩端面深度士0.5表6.3.3-2密封材料安放量安放量(g)6.3.4接桩时，下节桩的桩6.3.5采用抱箍式连接或端板焊接方式连接应符合国家相关标6.4静压法沉桩施工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，宜缩短中间停顿时6.4.4当压完一根桩后有露出地面的桩段时，应先截桩后移6.4.5沉桩过程中出现压桩力异常、桩身漂移、倾斜或桩身及6.4.6终压标准应根据工程地质条件、设计承载力、设计标6.4.7沉桩时，固定端大螺帽应朝上，张拉端小螺帽应朝下，6.4.8竹节桩起吊垂直度在80°以内时严禁单点拖拉；单点起6.4.10采用抱压式压桩时，桩身允许抱压力应符合6.5.3打桩过程中出现贯入度异常、桩身漂移、倾斜或桩身及桩顶破损，应查明原因，进行必要的处理后，方可继续施Pmax≤0.7Afk6.5.8采用“引孔打(压)桩”法减轻挤土效应时，应符直度偏差不应大于0.5%;7.1一般规定7.2.1竹节桩进入施工现场后，应进行下列项目的检查和检2打(压)桩机具的检查；5收锤(终压)监控；2测量桩身垂直度可用吊线锤法，需送桩的竹节桩桩身垂直度可利用送桩前桩头露出自然地面1.0m～1.5m时测得的桩身7.3.4沉桩记录应齐全、真实、清晰，经相关人员签字确认7.3.5桩挤土穿过或进入密实的砂土、密实的粉土或超固结粘计(施工方案)监控沉桩顺序；2沉桩挤土可能危及四周的建筑物、道路、市政设施时，应监测周边建(构)筑物和现场土体的变化；3大面积群桩基础或挤土效应明显的竹节桩基础工程，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。7.3.7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7.4.1施工结束后应检验截桩后的桩顶标高、桩顶平面位置、7.4.2截桩后桩顶的实际标高与设计标高的允许偏差应为7.4.3设计标高处桩顶平面位置的允许偏差应符合表7.4.3允许偏差值(mm)中间桩中间桩分类原则I类桩Ⅱ类桩IV类桩7.5.1当桩顶设计标高与打桩作业面标高基本相同时，桩基工7.5.2当桩顶设计标高低于打桩作业面标高，需送桩时，在每7经批准的施工组织设计或竹节桩施工专项方案及技术交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);15竹节桩施工措施记录，包括孔内混凝土灌实深度、配D,(mg)(Mpa)承载力设计值承载力设忠压曲影响)R(kN)的抗裂拉出现裂缝)组合计算的抗裂拉出现裂缝)ABCABCABCABC出(Mpa)承载力设计值(未考虑压曲的抗裂拉出现裂缝)的抗裂拉裂缝)N(kN)ABCABCABCABC(Mpa)承载力设计值载力设计值(未考虑压曲影响)R(kN)的抗裂拉出现裂缝)组合计算的抗裂拉出现裂缝)ABCABCABCABC会(Mpa)承载力设计值载力设计值(未考虑压曲影响)R(kN)的抗裂拉出现裂缝)的抗裂拉出现裂缝)ABCABCABCABC续表A.1(Mpa)承载力设计值载力设计值(未考虑压曲影响)R(kN)组合计算的抗裂拉出现裂缝)组合计算的抗裂拉出现裂缝)ABCABCABCABC出(Mpa)承载力设计值承载力设虑压曲影响)R(kN)的抗裂拉出现裂缝)的抗裂拉出现裂缝)ABCABCABCABC(Mpa)承载力设计值压曲影响)的抗裂拉出现裂缝)的抗裂拉裂缝)N(kN)ABCABCABCABC(Mpa)组合计算的抗裂拉出现裂缝)的抗裂拉出现裂缝)ABCABCABCABC(Mpa)承载力设虑压曲影响)R(kN)的抗裂拉出现裂缝)组合计算的抗裂拉出现裂缝)ABCABCABCABC告(Mpa)承载力设计值承载力设虑压曲影响)R(kN)的抗裂拉出现裂缝)的抗裂拉出现裂缝)ABCABCABCABC最大压桩力(kN)适用最小桩径(mm)单桩极限承载力(kN)中密～密实砂中密～密实砂层层层桩端持力层标准贯入度值(N值)穿透中密～密实砂层厚度(m)冲击部分重量(t)冲击力(kN)常用冲程(m)适用的竹节桩最大外径(mm)持力层一般进入深度(m)//45//一般进入深度(m)(软岩)入深度(m)//中等风化////锤的常用控制贯入度(cm/10击)单桩竖向承载力设计值适用范围(kN)注：1.本表仅供选锤参考，不能作为设计确定贯入度和承载力的依据，桩锤应根据工程地质情况综合考虑，选用时应遵循重锤低击的原详图A②h①51AAa型桩尖平面图0SH型桩尖平面图①②③日期序号桩号(m)(时：分)压桩力(kN)监理工程师：技术负责人：施工员：记录员：年月日管桩型号：日期序号桩号1米mmm监理工程师：技术负责人：施工员：记录员：年月日正面词采用“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的：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”。1总则 592术语和符号 3地基勘察 4桩制作 62 62 63 63 63 6桩基础施工 66 667桩基础的检验和验收 土管桩(PHC和PC)在原材料、生产工艺、质量控制、设计原2术语和符号3地基勘察3.0.2