JGJ171-2009 三岔双向挤扩灌注桩设计规程.pdf
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用于测定三岔双向挤扩灌注桩承力盘腔直径的机械式专用检 测装置,简称盘径检测器、 2. 1. 11 基桩 foundation pile
2. 2. 1 作用和作用效应
旅游标准N一相应于荷载效应基本组合时的桩顶竖向压力设计值; N.按荷载效应标准组合计算的单桩拉拔力。
2.2.2抗力和材料性能
f。一混凝土轴心抗压强度设计值; Ggp—群桩基础及其所包围的桩间土总自重标准值除以总 桩数; G 基桩桩体及承力盘以上部分土体的自重标准值
P一挤扩压力; QBk 一一单桩总极限盘端阻力标准值; Qk一一单桩总极限岔端阻力标准值; Qpk k一一单桩总极限桩端阻力标准值; Qk一单桩总极限侧阻力标准值; Quk 一一单桩竖向抗压极限承载力标准值; qBik 单桩第个盘的持力土层极限盘端阻力标准值; qbik 一 单桩第i个岔的持力土层极限岔端阻力标准值; qpk 单桩极限桩(盘、岔)端阻力标准值; qsik 单桩第层土的极限侧阻力标准值; Ra 一 单桩竖向抗压承载力特征值; RTa 单桩竖向抗拨承载力特征值; Tgk 群桩基础呈整体破坏时,基桩抗拨极限承载力标 准值; Tuk一 群桩基础呈非整体破坏时,基桩抗拨极限承载力标 准值。
桩身设计截面面积: A,一桩端设计截面面积; ApD一 在水平投影面上的承力盘(扣除桩身设计截面面积) 设计截面面积; Apd 在水平投影面上的承力岔(扣除桩身设计截面面积) 设计截面面积; α一 承力盘(岔)宽度; 6 挤扩臂宽度、承力岔厚度; C一承力盘(岔)外沿高度; D一承力盘设计直径、承力岔外接圆设计直径; Dg一承力盘公称直径、承力岔外接圆公称直径; D。一—挤扩承力盘腔实际直径,简称挤扩盘(岔)径; d一桩身设计直径;
3.0.1对无相近地质条件下成桩试验资料的三岔双向挤扩灌注 桩(附录A)设计,应预先进行成孔、成盘(岔)腔、成桩试验 和载荷试验,确定设计及施工参数。
3.0.2桩基的详细勘察除应符合现行国家标准《岩土工程基
规范》GB50021的有关规定外,当相邻勘探点所揭露的可 力盘(岔)持力土层的层面坡度大于10%时,宜加密勘探 查明该持力土层的分布情况。
3.0.3淤泥及淤泥质土层、松散状态的砂士层、可液化土层
湿陷性黄士层、大气影响深度以内的膨胀土层、遇水丧失承载力 的强风化岩层不得作为抗压三岔双向挤扩灌注桩的承力盘和承力 岔的持力士层。
);当有软弱下卧层时,承力盘的持力土层厚度不宜小于4d。 力岔的持力土层厚度不宜小于2d;当有软弱下卧层时,承力 的持力土层厚度不宜小于3d。
3.0.6承力盘底进人持力土层的深度不置小于0.5~1.0h 为承力盘和承力岔的高度),承力岔底进人持力土层的深度才 小于1.0h
力土层的深度,对于黏性土、粉士时不宜小于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3d。
3.0.8相邻的最小中心距不宜小于3.0d,并不宜小于1.5 (D为承力盘设计直径)。当D大于2m时,桩的最小中心距不 小于 D±1 (m)
3.0.9承力盘的竖向中心间距:当持力土层为砂土时,不宜
3.0.9承力盘的竖向中心间距:当持力土层为砂土时,不宜小 于2.5D;当持力土层为黏性土、粉土时不宜小于2.0D。 承力岔的竖向中心间距不宜小于1.5D。承力岔与承力盘的 竖向中心间距:当持力土层为粉细砂时,不宜小于2.0D;当持 力土层为黏性土、粉土时不宜小于1.5D。 3.0.10桩根长度不宜小于2.0d。 3.0.11抗拨三岔双向挤扩灌注桩的承力盘(岔)宜设置在持力 土层的下部。 3.0.12三岔双向挤扩灌注桩施工应采用三岔双缸双向液压挤扩 装置(附录B),主要技术参数可按本规程附录C.的规定确定, 并应符合下列要求: 1桩身直径可选用450~1500mm,承力盘(岔)直径应根 据桩身直径、承载力要求和三岔双缸双尚挤扩装置的类别及型号 确定; 2三岔双缸双向挤扩装置主要技术参数应符合本规程附录 C的规定; 3承力盘腔直径检测器应符合本规程附录D的规定; 4三岔双向挤扩灌注桩主要参数应符合本规程附录E的 规定。
承力岔的竖向中心间距不宜小于1.5D。承力岔与承力盘 竖向中心间距:当持力土层为粉细砂时,不宜小于2.0D;当 力土层为黏性土、粉土时不宜小于1.5D。
1截面配筋率可取0.40%~0.65%,对大直径桩宜取低 值;承受水平荷载较大的桩及抗拔桩的配筋率应按计算确定; 2桩身直径大于600mm的桩,主筋长度不宜小于桩长的 2/3; 3位于坡地岸边的基桩应通长配筋: 4对于受地震作用的基桩,桩身配筋长度应穿过可液化土 层和软弱土层,进人稳定士层的深度不应小于4.0/α(α为桩的 水平变形系数); 5对于承受水平荷载或较大弯矩的基桩,配筋长度应通过计 算确定,耳不应小于4.0/α,并应穿过软弱土层进人稳定土层: 6对于仅设置一个底承力盘的基桩宜通长配筋: 7专用抗拔基桩以及因地震作用、冻胀或膨胀力作用而受 拨力的基桩,应等截面或变截面通长配筋: 8主筋的最小直径与布置及箍筋的形式、直径、间距与配 置,以及桩的水平变形系数(α)应符合现行行业标准《建筑 基技术规范》JGJ94的规定。
1主筋的混凝土保护层厚度,在于作业成孔时不应小干 35mm;在水下灌注混凝土时,不应小于50mm; 2四类、五类环境中桩身混凝土保护层厚度应符合国家现 行标准《港口工程混凝土结构设计规范》JTJ267、《工业建筑防 腐蚀设计规范》GB50046的相关规定
5.1单桩竖向抗压承载力确定
5.1.1对于设计等级为甲级和地质条件复杂的乙级建筑的桩基: 施工前单桩竖向抗压极限承载力标准值应通过单桩静载试验确 定。在同条件下的试桩数量不宜少于总桩数的1%,且不应少 于3根:当工程桩总数在50根以内时,不应少于2根。单桩的 竖向抗压静载试验,应按本规程附录F的规定进行。 5.1.2单桩竖向抗压承载力特征值R。应按下式计算:
5.1.3初步设计时,当根据土的物理指标与承载力参数
经验关系确定单桩竖向抗压极限承载力标准值Qk,可按下式 估算:
Quk = Qsk +Qek +Qpk = uZ qsikt +Z qBkApD +QpkAp
武中 Quk 单桩竖向抗压极限承载力标准值(kN); Qsk 单桩总极限侧阻力标准值(kN); QBk 单桩总极限盘端阻力标准值(kN); Qpk 单桩总极限桩端阻力标准值(kN); Qsak 单第i层土的极限侧阻力标准值(kPa),如无 当地经验值时,可按本规程表G.0.1取值:
5.2桩基竖向抗拔承载力验算
5.2.1承受拉拔力的三岔双向挤扩灌注桩基,.应按下列公式同 时验算群桩基础及其基桩的抗拔承载力,并应按现行国家标准 《混凝土结构设计规范》GB50010的规定验算基桩材料的抗拉承 载力。
N≤Tgk+Ggr NT+G
式中Nk一一# 按荷载效应标准组合计算的基桩拉拔力(kN); Tgk一群桩基础呈整体破坏时,基桩的抗拔极限承载力 标准值(kN),应按本规程第5.2.2条确定; Tuk一 群桩基础呈非整体破坏时,基桩抗拔极限承载力 标准值(kN),应按本规程第5.2.2条确定; 群桩基础及其所包围的桩间土总自重标准值除以
5.2.2单桩竖向抗拔极限承载力标准值的确定应符合
1对于设计等级为申级和乙级的桩基,基桩的抗拨极限承 载力标准值应通过单桩竖向抗拔静载试验确定。在同一条件下的 试桩数量不宜少于总桩数的1%,且不应少于3根。单桩竖向抗 拨静载试验,应按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JG 106的规定进行。单位工程同一条件下的单桩竖向抗拨承载力特 征值可按单桩抗拨极限承载力标准值的一半取值。 2初步设计时,基桩竖向抗拨承载力特征值(RT)可按下 式计算:
RTa =号Tu 7
1)当群桩基础呈非整体破坏时,基桩抗拔极限承载力 标准值可按下式估算:
注:1当最上部承力盘距地面的距离,或者某承力盘到上一个承力盘的间距小于 表中的D时,按实际距离计算: 2当承力盘以上的持力土层厚度小于表中$D时,可根据盘以上各层土的性 质综合确定系数; 3土的强度高时取大值,土层埋深小时$取小值。
注:当桩长1与桩径之比小于20时,入,取
2)当群桩基础呈整体破坏时,基桩抗拔极限承载力标 准值可按下式计算:
5.3单桩水平承载力计算
5.3.1对于承受水平荷载较大的、设计等级为甲级的建
,3.1对于承受水平荷载较大的、设计等级为甲级的建筑桩基: 其单桩水平承载力特征值应通过单桩水平静载试验确定。必要时 可进行带承台或加竖向荷载的桩水平静载试验。试验宜采用慢速
维持荷载法,应按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JG 106的规定进行。
106的规定进行。 5.3.2三岔双向挤扩灌注桩可按桩身设计直径为d的等截面灌 注桩,根据现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94的规定 进行水平承载力与位移计算。
5.3.2三岔双向挤扩灌注桩可按桩身设计直径为d的
注桩,.根据现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94的规知 进行水平承载力与位移计算。
5.4.1三岔双向挤扩灌注桩桩身混凝土强度应满足桩的承载力 设计要求。当轴心受压时,桩身强度应符合下式规定:
5.5.1当三岔双向挤扩灌注桩基需要进行沉降验算时,其沉降 计算和沉降充许值应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》 JGJ94的有关规定,其最终沉降量可按本规程第5.5.2条的规 定计算。 5.5.2三岔双向挤扩灌注桩基最终沉降量应按下式计算:
5.5.2三岔双向挤扩灌注桩基最终沉降量应按下式计算:
se =E.A Qlm
5.5.4设计等级为甲级的三岔双向挤扩灌注桩基础宜进行沉降 观测。
6.1.1三岔双向挤扩灌注的施工质量检查的要点包括对成孔、 清孔、成腔、钢筋笼制作及混凝土灌注主要工序,以及对承力盘 (岔)的数量和盘(岔)的位置的检查,并应符合表6.1.1的规定。
6.1.1三岔双向挤扩灌注桩的施工质量检查的要点包
表6.1.1三岔双向挤扩灌注桩施工质量检查标准
5.1.2本规程第6.1.1条未规定的施工质量检查项目,尚应符 合现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202的相关规定。
6.2.1三岔双向挤扩灌注桩基的工程桩应进行单桩承载力 身完整性的抽样检测。
6.2.1三岔双向挤护灌注桩基的工程桩应进行单桩承载力和桩 身完整性的抽样检测。 5.2.2工程桩的竖向抗压承载力检测应符合现行行业标准《建 筑桩基技术规范》JG94的有关规定,检测数量应符合现行行 亚标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106的有关规定。 6.2.3当有本地区相近条件的对比验证资料时,高应变法也可 作为本规程第6.2.2条规定条件下单桩竖向抗压承载力的验收检 测的补充。抽检数量不宜少于总桩数的5%,且不得少于5根。 6.2.4桩身完整性检测可采用低应变法。设计等级为甲级或地 质条件复杂的三岔双向挤扩灌注桩,抽检数量不应少于工程桩总 数的30%,且不得少于20根;其他设计等级桩基工程的抽检数 量不应少于总桩数的20%,耳不得少于10根;柱下三桩或三桩 以下承台的抽检数量不得少于1根。 对于桩身设计直径大于800mm的三岔双向挤扩灌注桩的 身完整性检测,除可采用低应变法外,也可选用声波透射法、钻 芯法,后两者的抽检数量不应少于总桩数的10%
质条件复杂的三岔双尚挤扩灌注桩,抽检数量不应少于工程桩总 数的30%,目不得少于20根;其他设计等级桩基工程的抽检数 量不应少于总桩数的20%,耳不得少于10根;柱下三桩或三桩 以下承台的抽检数量不得少于1根。 对于桩身设计直径大于800mm的三岔双向挤扩灌注桩的 身完整性检测,除可采用低应变法外,也可选用声波透射法、钻 芯法,后两者的抽检数量不应少于总桩数的10%
附录 A三岔双向挤扩灌注桩的构造
图B三岔双缸双向液压挤扩装置示
1一三岔挤扩臂;2一内活塞杆;3一外活塞杆;4缸简;5一油管:6一接长杆
附录C.三岔双缸双向液压挤扩
表C三岔双缸双向液压挤扩装置主要技术参数
主:表中承力盘(岔)公称直径可根据实际工程需要作适当变动,随之相应的承 力盘(岔)设计直径和桩身设计直径也作相应变动,
附录 D承力盘腔直径检测器
附录 D承力盘腔直径检测器
D.0.1承力盘腔直径检测器(图D)的检测方法应符合下列 规定:
1检测前,应对承力盘腔直径检测器进行测量标定,建立 测杆张开状态时的直径(即盘径)和主、副测绳零点间距的承力 盘腔直径与落差关系表; 2.将检测器放人到承力盘位置深度后,应放松副测绳,使 测杆完全张开处于挤扩腔内,此时应提直副测绳; 3应在孔口处测量主测绳与副测绳零点之间落差: 4根据落差并由承力盘腔直径与落差关系表可查出相应的 承力盘腔直径
附录E三岔双向挤扩灌注桩主要参数
录E三岔双向挤扩灌注桩主要参
表E三岔双向挤扩灌注主要参数
注;1计算承力盘和承力岔的工程量时,应接表中承力盘和承力岔的公称体积VB和Vg取值; 2计算三岔双向挤扩灌注桩承载力时,应按表中承力盘和承力岔的设计直径D、设计裁面面积App和Ap取值; 3挤扩臂宽度等于承力岔厚度。
附录 F单桩竖向抗压静载试验
F.1.1本方法适用于检测单桩的竖向抗压承载力。 F.1.2当埋设有测量桩身应力、应变、桩端反力的传感器或位 移杆时,可测定桩的分层侧阻力、盘端阻力、岔端阻力和桩端阻 力或桩身截面的位移量。 F.1.3为设计提供依据的试验桩,宜加载至破坏;当桩的承载 力以桩身强度控制时,可按设计要求的加载量进行。 F.1.4对工程桩抽样检测时,加载量不宜小于设计要求的单 承载力特征值的2倍。
F.2仪器设备及其安装
F.2.1仪器设备及其安装应按现行行业标准《建筑基
F.2.1仪器设备及其安装应按现行行业标准《建筑基桩检测技 术规范》JGJ106的规定执行。三岔双向挤扩灌注桩的试桩与锚 桩的中心距不应小于2倍承力盘设计直径。
F.3.2桩顶部宜高出试坑底面,试坑底面宜与桩承台底面
F.3.2桩顶部宜高出试坑底面,试坑底面宜与桩承台底面标高 一致。混凝土桩头加固可按现行行业标准《建筑基桩检测技术规 范》JGJ106的规定执行,其中桩顶应设置钢筋网片3~4层, 间距宜为60~~100mm。 F.3.3检测前,应对试桩进行桩身完整性检测,也宜对锚桩进 行桩身完整性检测。 F.3.4试验加卸载方式应按现行行业标准《建筑基桩检测技术
F.3.5静载试验应采用慢速维持荷载法公路工程,其试验步骤应按现行
行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106的规定执行。当作 为工程桩验收时也可采用快速维持荷载法进行试验(即每隔1h 加一级荷载)。
F.3.6当出现下列情况之一时,可终止加载
桩竖向抗压极限承载力(Q)的
明显向下弯曲的前一级荷载值。 F.5.4出现本规程第F.3.6条第2款情况时,可取前一级荷 载值。 F.5.5按上述方法判断有困难时,可结合其他辅助分析方法综 合判定。对桩基沉降有特殊要求时,应根据具体情况选取。 F.5.6单桩竖向抗压极限承载力统计值的确定应符合现行行业 标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106的规定。 F.5.7单桩竖问抗压承载力特征值(Ra)应按单桩竖问抗压极 限承载力统计值的1/2取值。 F.5.8检测报告内容应符合现行行业标准《建筑基桩检测技术
F.5.8检测报告内容应符合现行行业标准《建筑基桩检测
资料范本附录G三岔双向挤扩灌注桩的极限
.0.1三岔双向挤扩灌注桩的极限侧阻力标准值可按表G.0.1 权值。
表G.0.1三岔双向挤扩灌注桩的极限侧阻力 标准值gsk(kPa)
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