23G409先张法预应力混凝土管桩

先张法预应力混凝土管桩主编单位负责人泣J且井

主编单位技术负责人妇

主编单位苏州混凝土水泥制品研究院有限公司统一编号GJBT-1631

技术审定人邓（t.,c土

实行日期二0二三年十月一日图集号23G409设计负责人」平一＼可＼｀

目录

总说明PHC桩N-M曲线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．·1-6

编制依据、适用范围..................................1PHC桩端板参数表..................................1一10

管桩的分类、标记及原材料............................2PHC桩配筋图······································1-14

构造要求............................................3PRC桩

管桩选用原则........................................4PRC桩桩身承载力表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．·..2-1

管桩桩身承载力计算..................................5PRC桩N-M曲线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．········2-3

管桩的防腐蚀........................................8PRC桩端板参数表2-6

管桩的制作要求......................................9PRC桩配筋图．．．．::::::::::::::::::::::::::::::::::;=;

管桩的检验与验收··································10PC桩

管桩的堆放与吊运．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．·12PC桩桩身承载力表··································3-1

管桩的施工．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．··-13PC桩N-M曲线······································3-3

本图集的选用及索引································16PC桩端板参数表····································3-5

PHC桩PC桩配筋图········································3-7

PHC桩桩身承载力表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．·······1-1

11三t：图：号：23:409

端板、套箱、桩尖桩与承台连接方式（桩顶标高高于桩顶设计标高）······5-3

端板详图··········································4-1桩与承台连接方式（桩顶标高低于桩顶设计标高）······5-4

端板错固钢筋及桩套雏详图··························4-2端板焊钢筋与承台连接详图··························5-5

开口型钢桩尖详图..............····················4-3放置钢筋笼与承台连接详图··························5-6

十字闭口型钢桩尖详图······························4-4附录

锥形闭口型钢桩尖详图.....·························4-5附录A锤击沉桩柴油锤选择参考表．．．．．．．．．．．．．．．．..附－1

桩连接图附录B静压沉桩压桩机选择参考表．．．．．．．．．．．．．．．．..附－2

焊接接桩示意图····································5-1附录C管桩基础基桩设计选用示例．．．．．．．．．．．．．．．．..附－3

桩与承台连接方式（桩顶标高与桩顶设计标高一致）....5-2相关技术资料

目录图集号I23G409

审核1王清1,it|校叫曹彩虹1个护~1设i丁III

总说明

1编制依据《预应力混凝土管桩技术标准》JGJ/T406—2017

《工程结构通用规范》GB55001—2021《建筑工程抗浮技术标准》JGJ476—2019

《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002—2021当依据的标准规范进行修订或有新的标准规范出版实施

《建筑与市政地基基础通用规范》GB55003—2021时，本图集与现行工程建设标准不符的内容、限制或淘汰的

《钢结构通用规范》GB55006-2021技术或产品，视为无效。工程技术人员在参考使用时，应注

《混凝土结构通用规范》GB55008—2021意加以区分，并应对本图集相关内容进行复核后选用。

《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011

《建筑结构荷载规范》GB50009-20122适用范围

《混凝土结构设计规范》(2015年版）GB50010—20102.1本图集管桩为采用先张法离心工艺制作的预应力混凝土

《建筑抗震设计规范》(2016年版）GB50011-2010管桩。适用于抗震设防烈度8度及以下地区的一般工业与民用

《钢结构设计标准》GB50017-2017建筑物、构筑物的低承台竖向基桩，市政、桥梁、铁路、公

《岩土工程勘察规范》(2009年版）GB50021-2001路、机场、港口、水利、电力等工程的低承台竖向基桩设计

《工业建筑防腐蚀设计标准》GB/T50046—2018可参考使用，但尚应符合国家现行有关标准的规定；本图集

《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018管桩也可用于地基处理及边坡、基坑等支护结构用桩，当用

《建筑结构制图标准》GB/T50105—2010于支护结构时，尚应符合国家现行有关标准的规定。

《混凝土质量控制标准》GB50164—20112.2本图集管桩适用于二a、二b类环境，当用于三a、三b类

《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202—2018环境或中、强腐蚀环境时，应按本说明第8章采取防腐蚀措施，

《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015并应符合相关规范的要求。

《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205-20202.3本图集管桩适用于主要承受竖向荷载的基桩。当用于承

《混凝土结构耐久性设计标准》GB/T50476-2019受较大水平荷载时，设计人员应结合工程地质条件、当地使

《钢结构焊接规范》GB50661—2011用经验等因素进行设计验算。

《先张法预应力混凝土管桩》GB/T13476—20232.4本图集管桩适用于设计工作年限为50年及以下的桩基工

《先张法预应力混凝土管桩用端板》JC/T947-2014程，对设计工作年限超过50年的桩基工程，应结合相关标准

《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008验算并采用相应防护措施后选用。

11编?lj1对据、1适用1范什围141图集号:23G1409

审核王清,i校曹彩虹4护仁祀王维」t一页I1

3管桩的分类、标记4原材料

3.1管桩分类4.1混凝土

3.1.1管桩按混凝土强度等级和结构配筋分为预应力混凝土4.1.1PHC桩、PRC桩桩身混凝土强度等级不低于C80、PC桩不

管桩（代号PC)、预应力高强混凝土管桩（代号PHC)和混合低于C60。管桩用混凝土应符合表4.1.1的要求。

配筋预应力高强混凝土管桩（代号PRC)三种类别。表4.1.1管桩用混凝土要求

3.1.2管桩按桩身混凝土有效预压应力值分为A型(4MPa)、AB胶凝材料中氯

环境等级最大水胶比11碱含量(kg/m3)

型(6MPa)、B型(8MPa)和C型(lOMPa)四种型号。离子含量（％）

3.1.3管桩按使用领域可分为桩基基础用管桩、地基处理用二a0.55

<0.06<3.0

管桩、基坑支护用管桩等。二b0.50

3.1.4按截面尺寸划分，本图集PHC桩尺寸规格为12个、PRC

4.1.2配制桩身混凝土采用的水泥、骨料、水、外加剂和矿

桩为10个、PC桩为6个，见表3.1.4。

物掺合料等材料应符合现行国家标准《混凝土结构通用规范》

表3.1.4管桩截面尺寸规格表GB55008及《先张法预应力混凝土管桩》GB/T13476的规定。

桩类别外径0(mm)x壁厚t(mm)4.2钢材

300X70400X95500xlOO500X120600xllO600x1304.2.1本图集管桩的预应力钢筋采用低松弛预应力混凝土用

PHC桩螺旋槽钢棒（代号PCB-1420-35-L-HG)，其质量应符合现行国

700X110700X130800X110800X1301000X1301200X150

家标准《预应力混凝土用钢棒》GB/T5223.3的规定，其几何

400X95500xlOO500X120600xllO600x130

PRC桩．特性及理论质量、力学性能分别见表4.2.1-1、表4.2.1-2。

|:700xllO700X130800X110800X1301000X1301

表4.2.1-1PCB-1420-35-L-HG的几何特征及理论质量

PC桩I300x70400X95SOOxlOO500X120600xllOI600x130

公称直径(mm)外轮靡直径(mm)公称截面面积（云）理论质量(kg/m)

3.2管桩标记7.17.25400.314

3.2.1按桩类别(PHC、PRC或PC)、外径l)、桩型号(A、AB、B9.09.25640.502

或C)、壁厚t、桩长L的顺序标记。10.711.10900.707

3.2.2标记示例：外径500mm、壁厚120mm、长度12m的AB型12.613.101250.981

PHC管桩标记为：PHCSOOAB120-12,14.014.301541.209

管桩的分类、标记及原材料1图集号123G409

审核1匡红杰Ir,乞~I校对骆静静1夕喽讷希1设卅田寅1＼召祖1页2

.1

4.2.5焊接连接中，当采用手工焊时，对于Q235钢材采用E43

表4.2.1-2PCB-1420-35-L-HG力学性能表

型焊条，对于Q355钢材采用E50型焊条。焊条、焊丝的质量应

分别符合现行国家标准《非合金钢及细晶粒钢焊条》GB/T

5117、《熔化极气体保护电弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心

焊丝》GB/T8110的规定。

4.2.2纵向受力普通钢筋及端板锥固钢筋宜采用屈服强度标

:5构造要求

准值不低于400N/mm2的热轧带肋钢筋，其质量应符合现行国家

1酰詈骂骂罩悖宁亨詈5.1外径为300mm的管桩最外层钢筋的混凝土保护层厚度不应

标准《钢筋混凝土用钢笫2部分：热轧带肋钢筋》GB/T

小于25mm,其他外径管桩最外层钢筋的混凝土保护层厚度不

1499.2的规定。本图集PRC桩纵向受力普通钢筋及端部搭接钢

应小于35mm。

筋采用HRB400,PHC桩、PC桩端板锥固钢筋采用HRB400或与桩

5.2纵向钢筋应沿其重心所在圆的圆周均匀配置，间距允许

内纵筋相同的钢棒。HRB400的力学性能指标见表4.2.2。

偏差为士5mm,其中预应力钢筋的最小配筋率不应小于0.5%,

表4.2.2热轧带肋钢筋HRB400及冷拔低碳钢丝力学性能且不应少于6根。预应力钢筋应通长设置，不应有接头。

极限强度抗拉强度抗压强度弹性模量5.3混合配筋预应力高强混凝土管桩(PRC桩）中的纵向受力

钢筋种类1符号1标准值设计值设计值岛普通钢筋的配筋根数宜与预应力钢筋根数相同。当纵筋间距

fstk(N／血白/1(N/mm~I/'y(N/mm~I(N/mm~

过密时，纵向普通钢筋宜与预应力钢筋并筋布置，并筋布置

HRB400企540I360I360I2x10S

时，预应力钢筋与纵向受力普通钢筋之间不应焊接。

冷拨低残钢丝<l>b5503202xlOS

III-I5.4螺旋雏筋的直径不应小于表5.4的规定。本图集管桩两端

4.2.3螺旋雏筋宜采用混凝土制品用冷拨低碳钢丝，其质量

表5.4螺旋箱筋直径

应符合现行行业标准《混凝土制品用冷拨低碳钢丝》JC/T

管桩外径螺旋笣筋管桩外径螺旋维筋

540及《冷拔低碳钢丝应用技术规程》JGJ19的规定，其力学管桩型号管桩型号

D(mm)直径(mm)D(mm)直径(mm)

性能指标见表4.2.2。

300、4004A、AB、B6

4.2.4端板应符合现行行业标准《先张法预应力混凝土管桩1000

500、600A、AB、B、C5C8

用端板》JC/T947的规定。桩套雒的材质和性能不应低于《碳

素结构钢》GB/T700-2006中Q235的要求。700、80061200A、AB、B6

23G409

IIr|

|审核匡红杰µ士警I,校骆静静五造1;#沌§求|设i廿田寅＼可＇｀｀：图集号页13

_~

螺旋雏筋加密区长度取为外径的4倍，且不应小于2000mm,加不宜选用管桩。

密区螺旋雏筋的净间距为50mm,其余部分螺旋雏筋的净间距为3.外径300mm的管桩仅适用于临时性建筑基础的用桩。

80mm。净间距的允许偏差为士5mm。4.端承型承压管桩、抗拨管桩、中等及强腐蚀环境场地

5.5承受较大水平荷载的管桩、位于软硬土层交界处的管桩，的管桩、基础设计等级为甲级的桩基工程的管桩、用于抗震

应根据具体工程设计的要求确定雏筋的直径、净间距和加密区设防烈度7度、8度地区的管桩不宜选用A型桩。

范围。5.基桩选配时，可采用上节桩的型号或壁厚高于下节桩

5.6用于可液化土层和震陷软土层中的管桩，自桩顶至液化的配桩设计（桩型号的高低与其桩身混凝土有效预压应力的

土层或震陷软土层底面埋深以下不小于1.Om的范围内，管桩的大小相对应，见本说明3.1.2)。

雏筋应采取加强措施，并根据设计要求另行定货。6.对于受水平荷载较大的基桩以及抗震设防烈度为8度

5.7管桩用作承压桩时，可不设端板锥固钢筋。对于抗拨管地区的基桩，其与承台连接的首节桩宜选用PRC桩。

桩及承受水平力较大的管桩，宜在端板上设置描固钢筋，且7.承压桩的连接可采用焊接连接或机械连接，抗拔桩的

宜采用加厚的端板。连接宜采用机械连接。应尽量减少接桩，基桩接头数量不宜

5.8为减少开孔对端板的削弱，预应力钢筋宜采用增大直径、超过3个。在抗震设防烈度为7度和8度地区，接头位置宜设置

减少根数、但总配筋面积不降低的配筋方式（如本图集“PHC在非液化土层中。

桩桩身承载力表”及“PHC桩配筋图”中，对某些型号的PHC6.2管桩用于基坑支护时，应符合下列规定：

桩提供了两种可任选的预应力钢筋配筋方式，则宜选用配筋1.用于基坑支护的管桩宜选用PRC桩，当选用PHC桩或PC

数量较少、直径较大的配筋规格）。桩时，除微型桩复合土钉支护用管桩外，不应选用A型桩。

2.支护用管桩的接头不宜超过1个，桩与桩连接时应采

6管桩选用原则用端板与端板焊接的连接方式；管桩用于悬臂式支护时，宜

6.1管桩用作桩基基础的基桩时（不包括采用管桩作芯桩的采用单节桩。

复合基桩或扩体桩），应符合下列规定：6.3管桩用于地基处理时可选用外径为300mm的PHC桩或PC桩。

1.当基桩采用锤击法或静压法沉桩时，对于摩擦型或端6.4当基桩需穿越可液化土层、地基承载力特征值小于25kPa

承摩擦型基桩，其长径比不宜大于100;对于端承型或摩擦端（或不排水抗剪强度小于lOkPa)的软弱土层时，基桩轴心受

承型基桩，其长径比不宜大于80。压承载力设计值应按本说明公式(7.5-2)计算，且选桩时应

2.对于基岩上覆土层较薄且岩面的倾斜度较大的场地，加强桩身的构造措施（见本说明5.6)。

||t管，选1原[lj什141图集号:23G4409

审核王清,i校曹彩虹4护仁祀王维」t一页I4

6.5当桩受到大面积地面堆载的影响，或穿越较厚松散填土、0.556p04+0.45几A

a=~(7.2-2)

自重湿陷性黄土、欠固结土而桩端进入硬土层，或由于降低叮召＋几'~'AP+0.45亿－6p0)4

地下水位等因素造成桩周土层可能产生的沉降大于桩的沉降

亿＝0.45(1-a)(7.2-3)

时，选桩应考虑桩侧负摩阻力对桩身的影响。

2.PRC桩桩身正截面受弯承载力设计值按下列公式计算：

6.6本图集给出了开口型钢桩尖（代号a)、十字闭口型钢桩

sm冗asin冗a1-\.sin冗a

尖（代号b)和锥形闭口型钢桩尖（代号c)三种常用型式桩丛＝弘如飞）2冗＋几'~,Aprp冗＋（右－a-po)A凶）冗I

尖供选用，也可选用其他形式的合适桩尖。应根据地质条件、..

sm兀a+sm兀Gl

布桩的桩距、沉桩工艺等情况选用合适的桩尖型式或选择不十八，Asl,s(7.2-4)

冗

配桩尖。fpy4+f),4

a=(7.2-5)

6.7桩端位于腐蚀环境内的管桩、桩端位于遇水易软化的风环A＋几＇~AP+1.5亿－O'pO)AP+2.5J;,As

化岩层内的管桩宜配置桩尖，且选配桩尖时应选用十字闭口

a1=l-1.5a(7.2-6)

型或锥形闭口型等闭口型桩尖，桩尖与桩端板连接处焊缝应

式中：MR桩身正截面受弯承载力设计值(N·mm);

连续、饱满、不渗水。

al—系数，按《混凝土结构设计规范》(2015年

版）GB50010—2010第6.2.6条规定取值；

7管桩桩身承载力计算

A管桩横截面面积(mm2);

7.1预应力损失计算

AP纵向预应力钢筋横截面面积的总面积(mm勹；

本图集按《先张法预应力混凝土管桩》GB/T13476—

As纵向普通钢筋横截面面积的总面积(mm2);

2023附录A的方法计算预应力损失，预应力钢筋的张拉控制

r1、r2—管桩环形截面的内、外半径(mm);

应力取为(Jcon=0.7fptk'Jfptk为预应力钢筋的极限强度标准值。

rP、rs纵向预应力钢筋、纵向普通钢筋重心所在圆

7.2管桩桩身受弯承载力计算

的半径{mm);

1.PHC桩、PC桩桩身正截面受弯承载力设计值按下列公

6pO——混凝土法向应力等于零时预应力钢筋的应力

式计算：

(N/m.m2);

sin切S111冗a

MR五fCA(片飞）＋马仇

2兀兀a矩形应力图中，混凝土受压区面积在管桩整

sm兀a个截面面积中的占比；

＋（心－CYpo)APrP冗(7.2-1)

I审核|璞|？咒吁：：尸｀t：图：号：23G5409

"t矩形应力图中，受拉屈服钢筋截面积在全部D管桩外径(mm);

钢筋截面积中的占比；s螺旋雏筋的螺距(mm);

fc—混凝土轴心抗压强度设计值(N/mm2);o螺旋雏筋与管桩轴线夹角。

fpy、f'py预应力钢筋抗拉、抗压强度设计值(N/mm2);7.4管桩桩身轴心受拉正截面受拉承载力计算

fy普通钢筋抗拉强度设计值(N/mm2)。1.PHC桩、PC桩轴心受拉正截面受拉承载力设计值按下

7.3管桩桩身斜截面抗剪承载力计算列公式计算：

1.管桩桩身斜截面受剪承载力设计值按下列公式计算：Nr=Cf;iy~(7.4-1)

片＝气(6pc+2肛）2式(7.3-1)2.PRC桩轴心受拉正截面受拉承载力设计值按下列公式

S。计算：

2.当采用增大雏筋直径或减小雏筋净间距等方式对管桩Nr=CfryAP+JyAs(7.4-2)

的螺旋雏筋进行加强后，管桩桩身斜截面受剪承载力设计值式中：NT－桩身正截面轴心受拉承载力设计值(N);

也可按下列公式计算：C考虑预应力钢筋傲头与端板连接处受力不均

匀等因素的影响而取的折减系数，取C=O.85。

VR=0.7气二万二肛今Dsin0(7.3-2)

7.5管桩桩身轴心受压正截面受压承载力计算

注：公式(7.3-1)、公式(7.3-2)中仅考虑了桩身混凝土预压应力1.不考虑管桩压屈影响时，桩身轴心受压承载力设计值

对管桩斜截面受剪承载力的影响，未考虑管桩可能承受的轴向拉按下列公式计算：

（压）力的影响。

沁＝WcfcA(7.5-1)

式中：凡桩身斜截面受剪承载力设计值(N);

2.桩身穿越可液化土或不排水抗剪强度小于lOkPa的软

t管桩壁厚(mm);

弱土层的基桩，应考虑压屈影响，桩身轴心受压承载力设计

1—管桩截面对中心轴的惯性矩；

值按下列公式计算：

S。管桩半个圆环的面积对中心轴的面积矩；

NR=(/Jlf/cfcA(7.5-2)

叭混凝土抗拉强度变异性调整系数，仇＝0.7;

式中：NR桩身正截面轴心受压承载力设计值(N);

CTpc桩身混凝土的有效预压应力(N/mm2);

'//c成桩工艺系数；

八混凝土抗拉强度设计值(N/mm2);

。管桩受压稳定系数，按现行行业标准《建筑

fyv-—螺旋雏筋抗拉强度设计值(N/mm勹；

桩基技术规范》JGJ94的规定取值。

Asvl——单支雏筋的截面面积(mm勹；

管桩桩身承载力计算1图集号I23G409

审核I王清1,i＄校对许星11;d」设计1王维ITTI页I6

7.6管桩偏心受压正截面受压承载力验算lOkPa的软弱土层的基桩，应按《混凝土结构

1.PHC桩、PC桩偏心受压正截面受压承载力宜符合下列设计规范》(2015年版）GB50010-2010附录

规定：B的规定考虑偏心矩增大的影响。

N冬皿fCA＋辽＇~AP飞(fpy-6p0队－气0Ar(7.6-1)7.7管桩桩身受弯时的抗裂验算

sin7[asm奴按荷载标准组合计算的弯矩值应符合下列规定：

归气fcA("i+r2)＋几'~,A凸

2兀7[Mk勺Mer(7.7-1)

sm冗a1.在二类环境类别下，管桩正截面抗裂弯矩按二级裂缝

+(J;iy-apO)心，P冗(7.6-2)

控制等级计算：

仪l=0.45(1-a)(7.6-3)

Mer=(ape＋江）w。（7.7-2)

2.PRC桩偏心受压正截面受压承载力宜符合下列规定：W=2IID(7.7-3)

N~aa1fcA+af;YAP-a1(J;,y一气0)AP-ar0AP+(2.5a-l)JyAs

(7.6-4)I。＝冗（r244气）｀J飞片）2+｀］红f(7.7-4)

sm冗Gsin冗a

Nr;ei~aJ~A(r1气）＋J心，心p2.在三类环境或中、强腐蚀环境下，管桩正截面抗裂弯

2兀冗

矩按一级裂缝控制等级计算：

sm冗asm冗a+sm冗G

十亿－apO)心pl+JyA义!...(7.6-5)Mer=apcwO(7.7-5)

冗冗

at=1-l.5a(7.6-6)式中：MK~荷载标准组合计算的正截面弯矩值；

Mcr桩身正截面抗裂弯矩值(N·mm);

式中：N管桩承受的轴向力设计值(N);

r考虑离心工艺及截面抵抗矩塑性影响的系数，

e广—－初始偏心距(mm),e;节。＋ea;

桩身混凝土C60时取y=2.0,C80时取r=L9;

e。轴向压力对截面重心的偏心距(mm),e。=

ftic—桩身混凝土抗拉强度标准值(N/mm2);

MIN,M为管桩承受的弯矩设计值(N·mm);

W。一截面换算抵抗矩(mm订；

ea附加偏心距(mm),ea=D/30,且ea>20mm;

I。截面换算惯性矩(mm勹；

n考虑二阶弯矩影响的轴向压力偏心距增大系数。

E旷丘预应力钢筋、普通钢筋的弹性模量(N/mm2);

通常可不考虑偏心距增大的影响，取17=1.O;

Ee—桩身混凝土的弹性模量(N/mm2)。

对于桩身穿越可液化土或不排水抗剪强度小于

勹尸一点立4t：图：号：23G7409

7.8管桩桩身受拉时的抗裂验算8.2腐蚀环境下管桩用混凝土应符合表8.2的要求。

按荷载标准组合计算的轴向拉力值应符合下列规定：8.3管桩桩身混凝土的防护应按现行国家标准《工业建筑防

Nk~Ncr(7.8-1)腐蚀设计标准》GB/T50046和《混凝土结构耐久性设计标准》

1.在二类环境类别下，管桩正截面抗裂拉力按二级裂缝GB/T50476的规定执行，并应符合表8.3的要求。

控制等级计算：表8.3腐蚀环境下桩身混凝土的防护要求

88、

((77--23丿

旯＝（(Ypc＋八）A。.腐蚀性介质和强度等级

、

.丿．