浙江省挤扩支盘混凝土灌注桩技术规程

Specificationofcast-in-placepilewithbran浙江省住房和城乡建设厅发布施行日期：2021年6月1日浙江省住房和城乡建设厅2021年第3号建设标准，编号为DB33/T1012-2021,自2021年6月1日起施2021年1月14日程建设标准修订计划的通知》(建设发〔2014〕276号),标准4.将“构造与布置”和“设计计算”合并在第4章中；在6.在第5章和第6章中修改补充了支盘桩施工与质量检测7.在第4章的条文说明中增加了支盘桩单桩承载力计算送至浙江工业大学土木工程学院(地址：浙江省杭州市西湖区 2术语和符号 附录A单桩几何参数及桩身竖向抗压承载力 附录B支盘桩竖向承载土层阻力特征值 附录C支盘桩施工工艺流程 附录E支盘桩施工记录表 附录F盘腔直径检测方法 附录H支盘桩检验批质量验收记录 capacityofpile AppendixFDetectionmethodofbranchandplatecavity AppendixGQualityinspectionstandardfor Explanationofwordinginthisspecifi Listofquotedstandards Addition:Explanationofprovisions 1.0.1为规范挤扩支盘混凝土灌注桩的应用，保证工程质量，做到安全适用、技术先进、经济合理和保护环境，制定本规程。1.0.2本规程适用于浙江省建设工程中挤扩支盘混凝土灌注桩1.0.3挤扩支盘混凝土灌注桩的应用除应符合本规程外，尚应221.1挤扩支盘混凝土灌注桩cast-in-placepilewithbran-力(简称挤扩首压)。Gk——桩自重标准值；单桩时，仅计主桩重量；群桩时，为群桩基础所包围体积的桩土总自重除以总桩数；H——荷载效应标准组合下，作用于第i根基桩的水M——按荷载效应标准组合计算的作用于承台底面的外力，绕通过桩群形心的x主轴的力矩；M,k——按荷载效应标准组合计算的作用于承台底面的外力，绕通过桩群形心的y主轴的力矩；N——荷载效应标准组合下，偏心竖向力作用时，第i根Nkmx——荷载效应标准组合下，偏心竖向力作用时，基桩桩Nk——地震作用效应和荷载效应标准组合下，基桩的平均N——荷载效应标准组合下，作用于第i根基桩的上2.2.2抗力和材料性能 9——桩身上第j个盘所处土层的端阻力特征值；qp——桩端土的端阻力特征值；R₁——基桩抗拔承载力特征值；R₁——单桩抗拔承载力特征值。2.2.3几何参数l,——当桩穿越第i层土并设置盘时，在第i层土中折减L——桩穿越第i层土的厚度；2.2.4计算系数8:——第i层土的盘高影响系数现行浙江省工程建设标准《工程建设岩土工程勘察规范》3.0.2采用支盘桩时，勘探点间距宜为15m～25m。下列情况3.0.4勘察应查明场地不良地质作用(条件)和特殊性岩土，1可塑～坚硬状态的黏性土；4.1.2对塑性指数较高的黏土，应经试验确定成支成盘的可力进行检验，检验桩数不应少于总桩数的1%,且不应少于3根；当桩数少于50根时，不应少于2根。在有经验和对比资料测，检测数量不应少于总桩数的5%,且不应少于5根。盘<支>径),对于砂土为1.5D;5盘与盘或盘与支的竖向最小间距对于黏性土、粉土为6相邻桩实际土层变化时，支和盘布置应做相应调整，盘位可错开。基桩承载力和施工机具的结构尺寸确定，挤扩支盘桩的主要构造尺寸可按表4.2.2采用。单支宽度b设计盘(支)径D(mm)高度h(mm)I₁.>0.4的黏性土表4.2.3基桩的最小中心距≥3d且≥2D或D+2.0m(当D>2m)≥3d且≥1.5D或D+1.5m(当D>2m)4.2.4支盘桩应选择较硬土层作为桩端持力层。桩端全断面进入持力层的深度，对于黏性土、粉土不宜小于2.0d,砂土不宜小于1.5d,碎石类土不宜小于1.0d。当存在软弱下卧层时，桩端以下硬持力层厚度不宜小于3.0d。对于抗压桩，盘端承面应全部进入宜成盘土层，盘底距软弱下卧层顶面不宜小于1.5D。对于抗拔桩，盘应设置在宜成盘土层的下部，盘顶面全部进入宜成盘土层，并距软弱上覆土层底面的距离不宜小于1.5D。4.3.1支盘桩基础设计中群桩的基桩桩顶受力应按下列公式1轴心竖向力作用下2偏心竖向力作用下3水平力作用下式中：F——荷载效应标准组合下，作用于承台顶面的竖向Gk——桩基承台及承台上土自重标准值(kN),对稳外力，绕通过桩群形心的x、y主轴的力矩1)荷载效应标准组合Nkmax≤1.2RNEk≤1.25R均竖向力(kN);为桩穿越第i层土的厚度；m,为第i层土中桩身的取1.5～1.8;碎石类土时，δ取1.8;其他类土δqpj——桩身上第j个盘所处土层的端阻力特征A——扣除主桩桩身截面积的第j个盘的水平投影面积速维持荷载法。对于桩身配筋率小于0.65%的灌注桩，可取单桩水平静载试验的临界荷载的75%为单桩水平承载力特征值。式中：N——荷载效应标准组合下，作用于第i根基桩的上拔力R₁——基桩抗拔承载力特征值(kN)。可取单桩抗拔承载桩时，为群桩基础所包围体积的桩土总自重除以总4.3.7支盘桩单桩抗拔承载力特征值Ra应符合下列规定：1对于地基基础设计等级为甲、乙级的建筑物桩基，通过2对地基基础设计等级为丙级的建筑物桩基以及初步设计1)单桩或群桩呈非整体破坏时R=upZλ;qali+βΣψqpjaAp;2)群桩呈整体破坏时λ——桩周第i层土的侧阻力抗拔系数，按表4.3.7u₁——群桩外围周长(m),可按主桩外边缘计算。λ4.3.8对于主桩端阻力和底盘端阻力之和不占单桩承载力特征4.3.9支盘桩桩身承载力应符合以下要求：N≤ψfAp+0.9f,As(4.3.9-1)2)当桩身配筋不符合上述1)款规定时，不考虑配筋作用，桩身承载力可按附录A取值，或按下试验算：N₁——荷载效应基本组合下，基桩桩顶轴向拉力设计值fe——桩身混凝土轴心抗压强度设计值(kPa),按现行《混凝土结构设计规范》GB50010ψe——桩的工作条件系数，取0.6～0.8。当桩身施工质fy、f,——桩身纵向主筋的抗压强度、抗拉强度设计值4.3.11支盘桩桩身应按国家现行标准《建筑桩基技术规范》4.4.1当主桩直径为600mm～1200mm时，正截面配筋率可取0.4%～0.65%;对受水平荷载特别大的支盘桩和抗拔支盘桩，2支盘桩配筋长度不应小于2/3桩长；当受水平荷载时，配筋长度不宜小于4.0/α(α为桩的水平变形系数);支盘桩桩度不应小于(2～3)d。间距宜为200mm～300mm;受水平荷载较大的桩基、承受水平超过4m时，应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲4.4.4桩身混凝土强度等级不得小于C30;水下灌注桩的主筋3当设计盘径D<1000mm时，挤扩支盘装置扩展最大尺寸应大于设计盘径60mm;当设计盘径D≥1000mm时，挤扩支5.2.4支盘桩施工护壁泥浆应符合下列要求：1在黏性土、粉质黏土、淤泥质土和淤泥层中成孔时，泥浆制备可采用原土造浆；在较厚的粉土、砂土、碎石土中成孔时，应采用制备泥浆。制备泥浆的性能指标应符合表5.2.4-12成孔时应根据土层情况调整循环泥浆的性能指标，排出孔口循环泥浆的性能指标应符合表5.2.4-2的规定。1比重250000/70000漏斗法34567静切力1min:20mg/cm²~30mg/cm²891比重2345.2.6在渗透性能较好、地下水位较高的粗粒土中成孔时，应采取避免泥浆流失、防止塌孔的措施。孔径、钻孔垂直度、孔深。桩身成孔质量应满足表5.2.8的规定。检查项目%井径仪或超声波检测5.3支盘挤扩5.3.1成支成盘前应复核孔深、孔径、支和盘设置的深度和5.3.7当挤扩装置的挤扩压力低于预定挤扩首压的3MPa以上3每次挤扩时油压计的读数变化、挤扩支盘装置机体上5.3.10挤扩后应检查支和盘数量、支和盘直径、支和盘位置，其允许偏差或允许值应符合表5.3.10的规定。检查项目 检查施工记录(附录E)井径仪检测盘腔直径检测法(附录F)井径仪检测5.4.1支和盘挤扩后，当沉渣厚度超过桩端盘顶位置时，应重新下钻头清孔，并及时投放钢筋笼、下导管清孔和浇注混凝土，中途不得停顿。当操作时间超过30min时，应重新测量孔底沉渣厚度。混凝土浇注前沉渣厚度应满足表5.4.1的要求。检查项目5.4.2钢筋笼制作应符合设计要求及相关标准规定，其允许偏差应符合表5.4.2的规定。检查项目5.4.3浇注混凝土导管距离孔底不应大于500mm,混凝土初灌量应使灌入的混凝土面高出底盘顶1.0m以上。严禁将导管底端5.4.4混凝土超灌量应高于桩顶设计标高1.0m以上。5.4.5桩身混凝土充盈系数应大于1.05。6.1.2支盘桩混凝土强度检验的试件应在施工现每浇筑50m³必须至少留置1组试件；当混凝土浇筑量不足50m³6.1.4挤扩支盘桩施工质量检验应符合本规程附录G的相关6.2.1支盘桩成孔深度不得小于设计孔深且不应大于设计孔6.3.3盘(支)径和盘(支)位应符合设计要求。6.3.5钢筋笼安装深度和混凝土保护层厚度应符合相关标准A.0.1单桩几何参数及桩身混凝土截面提供的竖向抗压承载力值可参考表A.0.1。mm/mm面积(πd²/4)m桩身承载力值(1)桩身承载力值(2)B.0.1支盘桩桩周土侧摩阻力特征值可按表B.0.1取值。1300~18001600~25003000~400020~2825~3630~4340~52中密20~34中密32~43中密—B.0.2支盘桩盘端及桩端土端阻力特征值可按表B.0.2取值。中密中粗砂中密一N63.5>30中密N63.s>30圆(角)砾中密N63.s>30一中等～微风化中等～微风化5表中a₁-2为固结压力p₁=100kPa到P₂=200kPa时相对应的压缩系数C.0.1支盘桩施工应遵循以下施工工艺流程。下导管D.0.1与土层物理力学指标相对应的挤扩首压参考值见(击/300mm)(击/100mm)考值(MPa) 中密中密中密、密实一中密、密实开尺寸(m)(个)厚度(m)(m)压力值(MPa)未上升×)(下降√未下降×)123456789记录员质检员F.0.1盘腔直径检测器的构造如图F.0.1所示。1—主测绳2—副测绳3—滑动杆4—回收状态5—张开状态6—盘径7—孔口实测落差值8—实际落差值F.0.2盘腔直径检测器的检测方法应符合下列规定：1测量仪入孔前主测绳与副测绳应在同一水平位置上，标2将检测器放入到盘位置深度后，放松副测绳，使测杆完3在孔口处测量主测绳与副测绳标记的落差值；4根据落差并由盘腔直径与落差关系表可查出相应的盘腔检查项目12检查施工记录(附录E)检查施工记录(附录E)3承载力 4础中的边桩)%井径仪或超声波检测5比重(黏土或砂性土中)比重计量测，清孔后在%s泥浆面标高(高于地下水位)m目测法续表G检查项目6盘腔直径检测器(附录F)—4.2.1条规定78沉渣厚度(抗压桩)沉渣厚度(抗拔桩)9—验收项目设计要求或标准规定最小/实际结果主控项目123承载力般项目45比重6验收项目设计要求或标准规定最小/实际结果般项目78安放深度9厚度(建设单位)验收结论挤扩支盘混凝土灌注桩技术规程 2术语和符号 4.1一般规定 4.3计算 4.4构造 5.1一般规定 5.4成桩 1.0.2对于本省其它行业(例如交通、铁路、水工、港工等)1.0.3支盘桩是用特制的分支器通过液压挤扩方法在钻(挖、冲)孔灌注桩桩身不同位置上挤出支和盘，利用支或盘底的端2.1.2支盘桩常用的支可分为对支、十字支和承力岔。对支为压力值(也称挤扩首压值),是在对设计的支盘第一次挤扩过程支盘桩，或者业主(或设计人员)希望在适用前提下采用支盘关技术标准，通常情况下端承桩型勘探点间距12米-24米；端承-摩擦桩型或摩擦-端承桩型勘探点间距15米-30米；摩擦桩型勘探点间距20米-35米。综合考虑支盘桩受力变形性状，确定支盘桩勘探点间距宜为15米-25米。当土层的分布、状态3.0.4场地不良地质作用(条件)包括抛石、块石、暗塘、暗良地质作用(条件)予以查明。勘察在查明场地不良地质作用(条件)的基础上，应分析的分部分项工程安全管理规定》(住建部令2018年37号)第六承载力的50%～90%,因此，选择可靠的支盘土层是非常重要成功的。在I接近0.7的杭州黏性土中的带量测元件的支盘桩在加荷过程中，三个盘阻力共承受总荷载的38.7%～45.5%,至极限荷载时为44.6%,说明即使在软可塑的黏性土中，盘阻4.1.4对于沉降变形计算，由于支盘桩是以端承为主的桩型，在桩上部的硬土层中设置十字分支(或盘),可增加桩的水平承相邻盘间距hp不小于2.0D为宜。支盘桩一般在主桩端部附近(位置与桩端相距一个机械施工工艺尺寸)设置一个底盘，在桩身合适处设置若干盘或支，桩周形成相当于盘径D大小的剪切面，支、盘阻力不再发挥，的盘数不宜多于4个，抗拔挤扩支盘桩的盘数宜为1~2个。图4.2.1给出了支和盘构造布置示意图。Jd日之1smJd日之1sm机械工艺尺寸盘与盘间距2d且≥1.5m34D5相错90对支s45534.2.2挤扩支盘桩应用的成功与否与施工有很大的关系，选用合适的挤扩装置对施工的成败至关重要。目前省内常用挤扩支盘机(分支器)的主要型号有YZJ和LZ系列两种，LZ挤扩支盘机的构造如图4.2.2所示。LZ型挤扩支盘机和YZJ型分支器等都可满足本规程的构造尺寸规定。表4.2.2列出了常用分支器成型支盘的主要尺寸，其中“分支器直径”是指挤扩支出最大直径。若采用其它型号的分支器，则应根据实际情况确定分支、盘1—接长杆接头2—油缸3—防缩径套4—弓压臂(单支)一定数量的工程静载荷试验验证，采用03版表6.0.4-2提供的CECS192,本规程表B.0.2中桩端土承载力特征值作了适当鉴于支的受力复杂，且支的水平投影面积小，公式(4.3.3)不计支的端阻力，但是实践表明支的设置对提高桩的附表4.3-1~4.3-3给出了三个工程的支盘桩基桩竖向抗压承载力计算值与试桩值(设计值),为了便于比较，附表4.3-2和4.3-3中同时给出了长度相同、主桩直径相同的非支盘附表4.3-1的案例比较了采用本规程参数取值(表B.0.2)与采用原规程参数取值(表6.0.4-2)的计算结果。表中“设附表4.3-2和4.3-3的案例比较了采用本规程参数取值和例如，附表4.3-1,土层编号2为“淤泥质粉质黏土”(液性指数L=1.45),参考附录B中“淤泥质土”取值，则q取6kPa~14kPa。地下室115#试桩，桩长46.75m,主桩桩径d=650mm,盘径D=1500mm,盘高700mm,盘数1个。试桩极限值5100kN。土层编号中盘数mL阻力p阻力阻力中p阻力中阻力中p阻力0im2000000278642251(桩端)2单桩竖向承载力特征值(kN)设计要求的竖向承载力特征值R_(kN)原规程竖向承载力特征值平均值(kN)本规程竖向承载力特征值平均值(kN)试桩1,编号6-120,桩长41.0米，主桩桩径d=700mm,盘径D=1400mm,盘高700mm,盘数4个。试桩极限值土层编号中盘阻力p阻力阻力Q阻力阻力阻力阻力阻力000828836647 11522622—656土层编号中盘数阻力p阻力阻力0阻力阻力p阻力阻力p阻力211-71(约7m厚)一—一 — -一单柱竖向承载力特征值(kN)设计要求的竖向承载力特征值R_(kN)(按地勘报告取值计算)(kN)(按本规程取值计算)(kN)不考虑盘作用的竖向承载力特征值(按地勘报告取值计算):土层编号中盘数(个I9阻力中p阻力阻力(kN)ψ阻力(kN)阻力p10088996—976500一—001— 3中密56土层编号中盘数(个)I阻力Qψ阻力Q阻力阻力中p阻力Qjm00—009—8—-—————————单桩竖向承载力特征值(kN)设计要求的竖向承载力特征值Ra(kN)(按地勘报告取值计算)(kN)(按本规程取值计算)(