DBJ53T-预应力混凝土实心方桩应用技术规程.docx

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1、云南省工程建设地方标准预应力混凝土实心方桩应用技术规程DBJ53350mm350mm400mm4OOmnis450mm450m11l500mm500mm550mm550mm600mm600mm,3.1. 3实心方桩按配筋数量及对应抗弯性能或有效预压应力值分为：A型、AB型和B型。3. 1.4实心方桩标记表3.L4方桩代号与规格选用代号预应力高强混凝土实心方桩（SHC）预应力混凝土实心方桩（SC）混凝土强度等级C80C60桩型A型、AB型、B型规格300、350、400、450、500、550、600SC（SHC）-XXXXX-XX代号型号边长桩长例如：SC桩、AB型、边长为400X400mm,

2、桩长12米的标记为：SC-AB40012（条文说明：参考国家标准先张法预应力混凝土管桩GB13476规定，对实心方桩进行分类。SC桩是指混凝土强度等级不低于C60（用“预应力混凝土”表达）的方桩；SHC桩是指混凝土强度等级不低于C80（用“预应力高强混凝土”表达）的方桩，SC、SHC桩的规格确定，既考虑到了云南省目前生产的状况，也考虑到了今后工程建设的需要，木规程选用了相应的方桩规格列入其中。）3.2构造3.2.1钢筋骨架应符合下列规定：1预应力钢筋应沿方桩周边均匀配置，最小配筋率不低于0.5乐且不少于8根；2实心方桩螺旋箍筋的直径应符合下列要求：边长300X3OOmm350X350mm不小于

3、4mm；边长400400mm500500mm不小于5mm；边长550X550IJlm600X600mm不小于6mm；3实心方桩两端150Omm2000mm范围内螺旋箍筋的间距宜为40mm60mm,其余位置的间距宜为80mmIlOmmo4实心方桩的预应力筋混凝土保护层厚度不应小于35mm。（条文说明：本实心方桩应用技术规程，按混凝土结构设计规范GB50010环境类别二b进行耐久性设计。当基础的环境、地质条件对桩有侵蚀性时，应根据使用条件按有关规范采取有效的防腐蚀措施。）3.2.2实心方桩的连接可采用焊接法或其他可靠的连接方法。3.2.3每根桩的接头数量不宜超过3个。1.1.1 要求1.1.2 3

4、.1混凝土及搅拌混凝土用水泥、骨料、水和外加剂应符合下列要求：1制作预应力方桩的混凝土质量应符合混凝土质量控制标准GB50164的规定，并按照该标准的要求进行检验；2水泥应采用强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥,其质量应符合通用硅酸盐水泥GB175的规定；3细骨料宜采用洁净的天然硬质中粗砂或人工砂，质量应符合建筑用砂GB/T14684的有关规定，且含泥量不大于1%,氯离子含量不大于001%;4粗骨料宜采用碎石或破碎的卵石，其质量应符合建筑用卵石、碎石GB/T14685的规定；碎石的岩体抗压强度宜大于所配混凝土强度的1.5倍；5混凝土拌和水不得含有影响水泥正常凝结和硬化的有害杂质和油质，其质量

5、应符合混凝土用水标准JGJ63的规定；6外加剂质量应符合混凝土外加剂GB8076的规定，不得采用含有氯盐或有害物的外加剂。1.1.3 钢材质量应满足下列要求：1预应力钢筋采用1420MPa,35级延性的低松弛预应力混凝土用螺旋槽钢棒，其质量应符合预应力混凝土用钢棒GB/T5223.3的规定；2螺旋箍筋采用冷拔低碳钢丝或低碳钢热轧圆盘条，其质量应分别符合混凝土制品用冷拔低碳钢丝JC/T540,低碳钢热轧圆盘条GB/T701的规定；3端板、桩套箍和桩尖采用的钢材质量应符合碳素结构钢GB/T700中关于Q235B的规定；4焊条宜采用E43XX型，质量应符合碳钢焊条GB/T5117的规定。焊缝质量不应

6、低于二级，现场焊缝质量除注明者外，不应低于二级。1.1.4 钢筋的加工应符合下列规定：1钢筋应清除油污，不应有局部弯曲，端面应平整，单根方桩同束预应力钢筋下料长度的相对误差参照先张法预应力混凝土管桩GB13476对应要求执行；预应力钢筋骨架编笼应采用滚焊机成笼，装配钢筋笼时不得变形、松散。2预应力钢筋墩头宜采用热墩工艺，预应力钢筋锁头强度不得低于预应力钢筋材料强度标准值的90%；墩头不得有裂纹、偏心，厚度卡位后不得高出端头板面。3预应力筋和螺旋箍筋焊接点的强度损失不得大于预应力钢筋材料强度标准值的5%,松脱的焊点应用钢丝绑扎。1.1.5 采用先张法模外预应力工艺，总张拉力应符合产品工艺设计规定

7、，在应力控制同时检测预应力钢筋的伸长值，当发现两者数值有异常时，应检查、分析原因、及时处理。1.1.6 混凝土配料应采用电子秤称量，误差控制应符合相关规定。混凝土应采用强制式搅拌机进行搅拌。1.1.7 混凝土的浇灌应均匀布料、振捣成型。灌注混凝土时，应由桩顶部分往桩尖方向进行，必须连续灌注不得中断并边浇边振，并保证桩身混凝土密实。对桩顶、桩尖部分应加强振捣避免闭气产生气孔或不密实现象。3.3.7蒸汽养护工艺应按预养、升温、恒温、降温四个阶段进行，其中升温速率每小时不宜超过25,恒温温度不宜超过90Co3.3.8预应力钢筋放张时，与混凝土方桩相同条件养护下混凝土试件的抗压强度不得低于45Mpao

8、（条文说明：为确保方桩质量，本规程规定：放张预应力筋时，混凝土的抗压强度均不得低于45MPa0）3.3.9实心方桩的分节长度可在规格长度内根据施工及运输条件调整。（条文说明：先张法预应力混凝土管桩GB13476和预制钢筋混凝土方桩JC934两个标准中没有提及生产工艺，为此，本节对主要生产工艺提出了一些原则性要求。）3.4产品质量要求3.4.1 实心方桩的混凝土强度等级应符合下列要求：1 SHC实心方桩不得低于C80；2 SC实心方桩不得低于C60；3.4.2 实心方桩的配筋、抗裂弯矩、极限弯矩、抗剪承载力、最大桩节长度及接头等的规格与构造详见附录A-附录D。3.4.3 4.3实心方桩的尺寸允许

9、偏差应符合附录E的规定。3.4.4 实心方桩的外观质量应符合附录F的要求。3. 4.5实心方桩的制作应符合预制钢筋混凝土方桩JC934和先张法预应力混凝土管桩GB13476标准中相应工艺的质量要求。3.4. 6实心方桩桩身混凝土强度须满足产品强度等级要求方可出厂。（条文说明：方桩的耐打性不仅与混凝土的强度有关，还与混凝土的成熟度有关，因此，沉桩不仅要求达到100%的设计强度，还要求方桩有一定的存放龄期。为提高方桩的耐打性，本规程规定：方桩的混凝土强度必须达到100%的设计强度，常压养护应满7天龄期后方可沉桩，如有其他有效措施且有试验数据表明混凝土抗压强度能达到与标准养护7天龄期的强度时，可不受

10、龄期的限制，但不得少于7天。桩的混凝土试块应与桩同条件养护，桩的强度以混凝土试块强度判定。）3.4.7桩尖采用钢板桩靴时，其钢板材质应符合碳素结构钢GB/T700的有关规定，材料的机械性能不应低于Q235B钢的要求，桩尖制作和焊接应符合钢结构焊接规范GB50661的要求。4岩土工程勘察4.1 一般规定4.1.1 勘察工作应符合现行国家标准岩土工程勘察规范GB50021、建筑地基基础设计规范GB50007和行业标准高层建筑岩土工程勘察规范JGJ72,以及现行有关标准的规定。4. 1.2岩土工程勘察文件应包括以下内容：1桩基按两类极限状态进行设计所需的岩土物理力学参数及原位测试参数；2地下水位埋藏

11、情况、类型和水位变化幅度及抗浮设计水位，土、水的腐蚀性评价；3建筑物所在地区的地震效应评价；4按设防烈度提供的液化土层资料；5施工工艺对地质条件的适应性，分析粉土、砂类土、碎石类土以及较厚的硬塑状、坚硬状的粘性土沉桩的可能性；6对存在沉桩挤土效应的土体进行分析，并提出施工技术措施的建议；7供设计比对的相关桩型和可实施的分析评价。4.1. 3建筑场地与环境条件的有关资料应包括以下内容：1建筑场地现状描述，包括交通设施、高压架空线、地下管线和地下构筑物的分布；2相邻建筑物安全等级、基础形式及埋置深度；3附近类似工程地质条件场地的桩基工程试桩资料和单桩承载力设计参数；4提出周围建筑物的防振、防噪音的

12、建议。4.1.4桩基工程的详细勘察，除应满足现行国家标准岩土工程勘察规范GB50021的有关要求外，尚应满足下列要求：1勘探点间距：1）应对场地所在地区的地质条件分析选择工程桩可能承载类型，初步确定勘探点的布置间距方案；2）对于端承型桩，主要根据桩端持力层顶坡度决定，宜为1224米。当相邻两个勘探点揭露出的桩端持力层层面坡度大于10%或持力层起伏较大、地层分布复杂时，应根据具体工程条件适当加密勘探点；3）对于摩擦型桩，宜按1530米布置勘探孔，但遇到土层的性质或性状在水平方向分布变化较大，或存在可能影响沉桩的土层时，也应适当加密勘探点。2勘探点深度：1）宜布置1312的勘探孔为控制性孔。对于设

13、计等级为甲级的建筑桩基，至少应布置3个控制性孔；设计等级为乙级的建筑桩基，至少应布置2个控制性孔。控制性孔应穿透桩端平面以下压缩层厚度;一般性勘探孔应深入预计桩端平面以下58倍桩身设计直径,且不得小于5米；如存在软弱下卧层分布，应揭穿进入下伏土层的深度不少于5米；2）在勘探深度范围内的每一地层，均应采取不扰动试样进行室内试验或根据土质情况选用有效的原位测试方法进行原位测试，提供设计所需参数。4.2 工程特性指标4.2.1 土的工程特性指标应包括强度指标、压缩性指标以及静力触探探头阻力，标准贯入试验锤击数、动力触探试验锤击数、载荷试验承载力等其他特性指标。4.2.2 地基土工程特性指标的代表值应

14、分别为标准值、平均值及特征值。抗剪强度指标应取标准值，压缩性指标应取平均值，载荷试验承载力应取特征值。4.2.3 土的抗剪强度指标，可采用原状土室内剪切试验、无侧限抗压强度试验、现场剪切试验、十字板剪切试验等方法测定。4.2.4 土的压缩性指标可采用原状土室内压缩试验：1群桩基础变形验算时，对桩端平面以下压缩层范围内的土，采用室内压缩试验确定压缩模量，试验压力不应小于实际土的有效自重压力与附加压力之和；2如考虑土的应力历史进行沉降计算，应进行高压固结试验，确定先期固结压力、压缩指数；3确定回弹指数，应在估计的先期固结压力之后进行一次卸荷，再继续加荷至预定的最后i级压力；4试验成果用e-P曲线表

15、示。4.3 桩基工程评价4. 3.1桩基工程评价具备的条件：1充分了解工程结构的类型、特点、荷载情况和变形控制等要求；2掌握场地工程地质和水文地质条件，考虑岩土体的非均质性、随时间延续的增减效应以及土体参数的不确定性；3充分考虑地区经验和类似工程的经验；4场地采用混凝土预制工程桩可行性的其他情况。4.3.2桩基评价应包含以下基本内容：1推荐经济合理的桩端持力层，注意根据静探或动探参数，对沉桩过程可能产生不利影响提出必要的建议；2对可能采用的桩型、规格及相应的桩端入土深度（或高程）提出建议；3提供所建议桩型的侧阻力、端阻力和设计、施工所需的其他岩土参数；4对沉桩可能性、桩基施工队环境影响的评价和

16、对策以及其他设计、施工应注意事项提出建议。4. 3.3混凝土预制桩及桩型选择应根据工程性质、地质条件、施工条件、场地条件及经济指标等综合考虑确定：1当持力层顶面起伏不大、坡度小于10%、周围环境允许且沉桩条件一般能保证；2对于可能桩身较长或需穿越一定厚度的坚硬土层，可分析选用锤击法沉桩施工的可能性；3当场地周围环境保护要求较高、采用钢筋混凝土类预制桩在难以控制沉桩挤土影响时，可提出取土或排水等施工措施减缓影响的建议；4当工程桩需要贯穿的岩土层中夹有一定厚度的（或需要进入一定深度的）硬土层时,除必要的试桩工作外，可建议适当的引孔工艺；5当土层中有难以清除的孤石或有硬质夹层、岩溶地区或基岩面起伏大

17、的地层，均不宜采用钢筋混凝土类预制桩；6对于试桩不满足设计要求的，应考虑补勘方法查验地勘是否存在异常，并应认真参与全过程问题分析及提出合理的处理意见。IO5.1 一般规定5.1.1 根据建筑物规模、功能特征、对差异变形的适应性、场地地基和建筑物体形的复杂性以及由于桩基问题可能造成建筑破坏或影响正常使用的程度,应将实心方桩基础设计分为三个设计等级，设计时应按表5.1.1进行划分。（条文说明：国家现行建筑地基基础设计规范GB50007中，明确了建筑地基基础设计等级的概念，并在“桩基础”一节中采用了三个设计等级来划分不同的建筑物桩基。本规程直接引用设计等级来划分不同的建筑物方桩基础的设计等级。）表5

18、.1.1实心方桩基础设计等级设计等级建筑类型甲级（I）重要的建筑：（2）30层以上高度超过IOom的高层建筑；（3）体形复杂且层数相差超过10层的高低层（含纯地下室）连体的建筑：（4）20层以上框架一一核心筒结构及其他对差异沉降有特殊要求的建筑：（5）场地和地基条件复杂的7层以上的一般建筑及坡地、岸边建筑；（6）对相邻既有工程影响较大的建筑。乙级除甲、丙级以外的建筑。丙级场地和地基条件简单、荷载分布均匀的7层及7层以下的般建筑；次要的轻型建筑物。5.1.2 桩基不同具体条件下承载能力、稳定验算、抗力分析、耐久性、沉降控制等要求，应符合建筑桩基技术规范JGJ94相关规定。（条文说明：本条系根据一

19、般情况下方桩基础设计所要求具备的资料作出规定，在特殊情况下，还应增加有关资料，以满足设计要求。）5. 1.3实心方桩基础设计应具备以下资料：1符合本规程第4章规定的岩土勘察报告；2建筑场地与环境条件，包括地上及地下管线、地下构造物的分布，临近建筑物或构造物的地基基础情况，施工机械进退场及现场作业条件，防振、防噪音要求；（条文说明：相关资料的收集，须通过现场踏勘、收集、分析等工作来确定。）3拟建建筑物的有关资料：1）总平面布置图，地下室或首层结构平面图；2）上部结构类型，荷重大小、分布及性质，生产工艺或使用功能对基础沉降、水平变位的要求;3）建筑结构的安全等级：4施工条件及施工设备的有关资料；（

20、条文说明：确认符合于选用实心方桩的场地、具有满足施工设备工作要求的基本条件、保证现场供桩的环境条件及设备要求。）5实心方桩的选型依据附录B执行。5.1.4 实心方桩的选用应结合工程场地的地质情况，建筑物结构类型、荷载性质、桩的使用功能、施工设备和条件、施工经验等进行综合考虑。5.1.5 实心方桩的布置应符合下列要求：1桩的最小中心距应符合表5.1.5的规定；表5.1.5实心方桩的最小中心距桩基情况最小中心距桩筏，独立承台内桩数超过30根4.Od排数不少于3排且桩数不少于9根的摩擦型桩桩基穿越非饱和粘性土4.0d穿越饱和粘性土4.5d其他情况穿越非饱和粘性土3.5d穿越饱和粘性土4.Od注：1d

21、为实心方桩的边长;2当施工中采取减小挤土效应的可靠措施时，表中最小中心距可根据工程经验适当减小。2排列基桩时，尽可能使桩群承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合，并使桩基受水平力和力矩较大方向有较大的截面模量；3宜选择均匀的较硬土层作为桩端持力层。桩端全断面进入持力层的深度应符合下列规定：对粘性土、粉土，不宜小于2d；砂土、全风化岩，不宜小于L5d；碎石类土、强风化岩，不宜小于Id；当存在软弱下卧层时，桩端以下硬持力层厚度不宜小于4d,并应视软弱下卧层性质，另行验算其承载力；4桩的长径比应符合下列规定：采用静压沉桩时，不宜大于90；采用锤击沉桩时，不宜大于80；5当桩穿越厚度较大的淤泥等软弱

22、土层、承台底面有可液化土层或为高承台班基时，应考虑桩的稳定性及其对承载力的影响；6当为多节管桩拼接时，可根据桩所承受的竖向力及水平力的大小，采用最上面一节桩的抗力高于下节桩的型号进行选型设计；7承台的桩数不宜少于2根；当不多于2根桩时，应加强承台间的连结。（条文说明：实心方桩的布置要求，是在参考有关规范对桩布置要求的基础上，考虑方桩的特殊要求提出来的。桩端平面以下存在软弱下卧层时，要求桩端以下硬持力层厚度不宜小于4d,是考虑充分发挥硬持力层的承载作用，软弱下卧层本身的承载力验算应根据软弱下卧层性质及桩基应力传递扩散情况具体考虑，不宜简单认定满足4d要求便可不作软弱下卧层的承载力验算。对于多段连

23、接的方桩，根据经验和云南省抗震设防烈度地区使用预制桩的概念设计和构造设计要求，最上面一节桩的长度完整，能有效发挥预制桩的抗震效率，同时也符合方桩施工的受力特性和桩的受力机理。实心方桩在云南省尚处于推广应用阶段，必然存在一个摸索、总结的过程，因此要求在选用方桩作为建筑物桩基时，应综合分析当地各种因素合理确定。）5.1.6 实心方桩基础设计时，所采用的作用效应组合与相应的抗力应符合下列规定：1当确定桩数量和布桩时，应采用传至承台底面的荷载效应标准组合；相应的抗力应采用基桩或复合基桩承载力特征值；2计算荷载作用下的桩基沉降和水平位移时，应采用传至承台底面的荷载效应准永久组合；计算水平地震作用、风荷载

24、作用下的基桩水平位移时，应采用水平地震作用、风荷载效应标准组合；3当需要验算建筑桩基的整体稳定性时，应采用荷载效应标准组合；抗震设防区应采用地震作用效应和荷载效应的标准组合；4在计算桩基结构承载力、确定尺寸和配筋时，应采用传至承台顶面荷载效应的基本组合；当进行承台和桩身抗裂控制验算时，应按照现行的混凝土结构设计规范确定相应的裂缝控制等级，并采用相应的荷载效应标准组合或荷载效应准永久组合；5班基结构安全等级、结构设计使用年限和结构重要性系数应按现行有关建筑结构标准的规定采用，除临时性建筑外，重要性系数应不小于1.0；6对桩基结构进行抗震验算时，其承载力调整系数应按建筑抗震设计规范GB50011的

25、规定采用。5.1.7 实心方桩桩基应根据具体条件分别进行下列承载力计算和稳定性验算：1应根据桩基的使用功能和受力特征分别进行桩基的竖向承载力计算和水平承载力计算；2应对桩身和承台结构承载力进行计算；3当桩端平面以下存在软弱下卧层时，应进行软弱下卧层承载力计算；4对位于坡地、岸边的桩基，应进行整体稳定性验算；5对于抗浮、抗拔桩基，应进行基桩和群桩的抗拔承载力计算；6对于抗震设防区的桩基，应实行抗震承载力验算。5.1.8下列实心方桩桩基应进行沉降计算：1设计等级为甲级的非嵌岩桩和非深厚坚硬持力层的建筑桩基；2体型复杂、荷载分布显著不均匀或桩端平面以下存在软弱土层的设计等级为乙级的建筑物桩基以及摩擦

26、型桩基;3软土地基多层建筑减沉复合疏桩基础。5.1.9 对受水平荷载较大，或对水平位移有严格限制的建筑桩基，应计算其水平位移。5.1.10 特殊条件下的桩基应符合建筑桩基技术规范JGJ94的有关规定。5.2桩基承载力计算5.2. 1对于一般建筑和受水平力(包括力矩与水平剪力)较小的高层建筑群班基础，应按下列公式计算柱、墙、核心筒群桩中基桩或复合基桩的桩顶作用效应：(条文说明：群桩中单桩桩顶竖向力采用了正常使用极限状态标准组合下的合竖向力，承台及承台上土自重采用标准值，其意义在于以荷载标准组值确定桩数，与天然地基确定基础尺寸的原则相一致。同时避免了设计值、标准值相混淆的可能性，便于应用。)1轴心

27、竖向力作用下A7Fk+GkNk=J(5.2.1-1)n2偏心竖向力作用下3水平力作用下Hik=-(5.2.1-3)n式中：入一一相应于荷载效应标准组合时，作用于桩基承台顶面的竖向力；Ga桩基承台和承台上土自重标准值，对稔定的地下水位以下部分应扣除水的浮力；Nk相应于荷载效应标准组合时，轴心竖向力作用下，基桩或复合基桩的平均竖向力；Nik一一相应于荷载效应标准组合时，偏心竖向力作用下，第i基桩或复合基桩的竖向力；Hk相应于荷载效应标准组合时，作用于桩基承台底面的水平力；Hik一-相应于荷载效应标准组合时，作用于地i基桩或复合基桩顶处的水平力；Mk、M.相应于荷载效应标准组合时，作用于承台底面,绕

28、通过桩群形心的工、y主轴的力矩；xi、xj、yi、yj第i、j基桩或复合基桩至y、X轴的距离；n桩基中的桩数。5.2.2 桩基竖向承载力应按下式计算：1轴心竖向力作用下NkR（5.2.2-1）式中：R一一基桩或复合基桩竖向承载力特征值，按建筑桩基技术规范JGJ94计算。当不考虑承台效应时，应取R=Ra（5.2.2-2）式中：Ra一一单桩竖向承载力特征值（kN）。2偏心竖向力作用下，除满足（5.2.2T）外，尚应符合下式要求：max1.2?（5.2.2-3）式中N次max相应于荷载效应标准组合时，偏心竖向力作用下，桩顶最大竖向力。3水平荷载作用下HikRh（5.2.2-4）式中：Rh单桩基础或群桩基础中基桩的水平承载力特征值，对于单桩基础，可取单桩的水平承载力特征值5.2.3 单桩竖向承载力特征值及!应按下式确定：SUk（5.2.