DGJ32TJ223-2017江苏省预应力混凝土空心方桩基础技术规程.pdf
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1.0.1 为了在预应力混凝土空心方桩的应用中贯彻国家的技术要求和经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境、方便施工,制定本规程。
1.0.2 本规程适用于建(构)筑物的低承台桩基础。
1.0.3 预应力混凝土空心方桩的设计与施工应综合考虑工程地质与水文地质条件、建筑类型、使用功能、荷载特征、施工技术条件与环境,因地制宜,合理选择桩型和沉桩工艺,加强施工质量控制与管理。
1.0.4 空心方桩生产制作、空心方桩基础的勘察、设计、施工、检测与验收,除应符合本规程外,尚应符合国家和江苏省现行相关标准的规定。Fk 按荷载效应标准组合计算的作用于承台顶面的坚 向力; Gk 桩基承台和承台上土自重标准值; Q 桩顶竖向荷载作用; Hk 按荷载效应标准组合计算的作用于承台底面的水 平力; Hik 按荷载效应标准组合计算的作用于第i根基桩的 水平力;
Fk一 按荷载效应标准组合计算的作用于承台顶面的坚 向力; Gk 桩基承台和承台上土自重标准值; Q 桩顶竖向荷载作用; Hk 按荷载效应标准组合计算的作用于承台底面的水 平力; Hik 按荷载效应标准组合计算的作用于第i根基桩的 水平力;
2.2.2抗力和材料性能:
2. 2. 3几何参数:
牛奶标准入i 抗拨系数; 同一桩基承台中的桩数; 之 桩工作条件系数; 空心方桩受压稳定系数。
3.1.1空心方桩按混凝土强度等级分为预应力高强混凝土空心 方桩(代号为“HKFZ”)和预应力混凝土空心方桩(代号为 KFZ”)。HKFZ的混凝土强度等级不得低于C80,KFZ的混凝 土强度等级不得低于C60。 3.1.2空心方桩按桩身配筋率不同,可分为A型、AB型和B 型三种类型。
450mm、500mm、550mm、600mm、800mm、1000mm等规 格。根据工程需要,也可以生产其他规格、型号、长度的空心方 桩,但其技术参数、构造要求等不应低于本规程的要求,设计人 员应对新桩型的各项力学性能指标进行计算后选用
3.2.1空心方桩的适用范围:
空心方桩适用于下列条件:
3.2空心方桩的适用范围、选用与布置
1)抗震设防烈度为7度和7度以下地区的一般工业与民 用建(构)筑物基础工程;抗震设防烈度为8度的地 区,仅适用于非液化土、轻微液化土场地,且结构高 度不超过24m的多层建(构)筑物; 2)主要承受竖向受压、竖向受拉的低承台桩基; 3)素填土、杂填土、淤泥质土、粉土、黏性土、稍密及
中密的砂土等场地; 4)微腐蚀性、弱腐蚀场地:特殊情况下,具有中等腐蚀 场地若需采用空心方桩基础,应进行专门防腐蚀设计; 5)结构高度不大于100m的高层建筑物桩基础。 2下列条件下不宜采用空心方桩: 1)空心方桩难以贯入、岩面理藏较浅且倾斜度较大的 场地; 2)桩端持力层以上覆盖有深厚软土层(桩身范围内从 顶算起,超过5m以上)的淤泥、淤泥质土、欠固结 土、松散填土等或有液化土层较厚(桩身范围内大于 桩长50%)的场地,而桩端直接支承在中风化、微风 化岩层上,或中风化岩面上只有较薄的强风化岩层; 3)软土地基的桩基周边地面承受大面积的较大堆载或承 受局部较大荷载的桩基工程; 4)桩端持力层为遇水易软化且埋藏较浅的风化岩层; 5)空心方桩沉桩施工对周边环境有严重影响时。 3.2.2空心方桩的选用应符合下列要求: 1应根据工程地质情况、建筑物结构类型、荷载性质、桩 的使用功能、沉桩设备(静压、锤击)、施工条件、施工经验等、 经综合分析后选用。 2空心方桩用作摩擦桩或端承摩擦桩且穿越的坚硬土层较 薄时,其长细比不宜大于100。当用作端承桩或摩擦端承桩且需 穿越一定厚度较硬土层时,其长细比不宜大于80;当桩侧土不 排水抗剪强度小于等于10kPa或以桩身材料强度为控制时:其长 细比不宜天于60;型桩宜选用AB型、B型空心方桩。 3软土地基宜采用AB型、B型空心方桩。当空心方桩穿 越厚度较大的淤泥质士等软弱土层时,应考虑桩的稳定对承载力 降低的影响。
1应根据工程地质情况、建筑物结构类型、荷载性质、桩 的便用功能、沉桩设备(静压、锤击)、施工条件、施工经验等。 经综合分析后选用。 2空心方桩用作摩擦桩或端承摩擦桩且穿越的坚硬土层较 薄时,其长细比不宜大于100。当用作端承桩或摩擦端承桩且需 穿越一定厚度较硬土层时,其长细比不宜大于80:当桩侧土不 排水抗剪强度小于等于10kPa或以桩身材料强度为控制时,其长 细比不宜天于60;型桩宜选用AB型、B型空心方桩。 3软土地基宜采用AB型、B型空心方桩。当空心方桩穿 越厚度较大的淤泥质王等软弱土层时,应考虑桩的稳定对承载力 降低的影响。
4,设计等级为甲级、乙级和工程地质条件较复杂的承压空 心方桩基础工程,宜选用AB型、B型或者选用较大尺寸的空心 方桩。 5对弱、中腐蚀环境场地的空心方桩基础工程,应选用AB 型、B型桩。 6对主要承受竖向抗拉荷载的空心方桩基础工程,宜选用 AB型、B型桩。 7应尽量减少接桩,接桩宜在桩尖穿过硬土层后进行。 3.2.3 空心方桩的布置应符合下列要求: 1 空心方桩的最小中心距应符合表3.2.3的规定
表3.2.3空心方桩的最小中心距
注:1# 桩的中心距指两根桩横截面中心点之间的距离,B为空心方桩边长。 2 当纵横向桩距不相等时,其最小中心距应满足“其他情况”一栏的规定。 3 “部分挤土桩”指沉桩时采取引孔或应力释放孔、无桩尖等措施的桩基础, 当桩穿越较厚淤泥质等软弱土层时,桩中心距不宜小于4.5B。
2排列基桩时,宜使桩群承载力合力点与竖向永久荷载合 力作用点重合,并使基桩受水平力和力矩较大方向有较大抗弯截 面模量。 3在软弱黏性土层地基上大面积布桩时,应采取消减孔隙 水压力和挤土效应的技术措施,并控制布桩密度。 4应选择较硬、较厚土层作为桩端持力层(如强风化或全 风化岩层、坚硬黏性土层、密实碎石土、砂土、粉土层)。桩端 全断面进入持力层的深度(不包括桩尖部分),对于黏性土、粉
土不宜小于2.5B,砂土不宜小于2.0B,碎石土不宜小于1.5B, 全风化岩不宜小于2.0B,强风化岩不宜小于1.5B。当存在软弱 下卧层时,桩端以下持力层厚度不宜小于5B且不小于3m,并 应进行坚竖向静载荷试验,视软弱下臣层性状验算其承载力,并宜 进行沉降验算。当硬持力层较厚且施工条件许可时,桩端全断面 进人持力层的深度宜达到桩端阻力的临界深度
1应考虑挤土效应对沉桩质量、邻近建筑物、道路和地下 管线设施等产生的影响,并采取相应技术措施。 2基坑开挖时,应防止体侧移对桩产生不良影响,并考 虑基坑挖土顺序和控制分层开挖厚度。 3软土场地施工大面积密集空心方桩时,应采取有效的消 减超孔隙水压力和挤土效应的措施
4空心方桩基础设计4.1一般规定4.1.1岩士工程勘察报告在满足相关规范的前提下,报告中应对拟采用预制桩基础沉桩的可行性、沉桩产生的挤土效应对周边建(构)筑物、地下管线设施等造成的不良影响进行分析和评价。4.1.2空心方桩基础应按下列两类极限状态设计:1承载能力极限状态:空心方桩基础达到最大承载能力、整体失稳或发生不适于继续承载的变形。2正常使用极限状态:空心方桩基础达到建筑物正常使用所规定的变形限值或达到耐久性要求的某项限值。4.1.3空心方桩基础设计应根据建筑规模、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空心方桩基础问题可能造成建筑物破环或影响正常使用的程度,按表4.1.3确定设计等级。表4.1.3空心方桩基础设计等级设计等级建筑类型重要的工业与民用建筑;230层以上的高层建筑;3体形复杂,层数相差超过10层的高低层连成一体建筑物;4大面积的多层地下建筑物(如地下车库、商场、运动场等);甲级5对原有工程影响较大的新建建筑物;6场地和地基条件复杂的一般建筑物;7对地基变形有特殊要求的建筑物:复杂地质条件下的坡上建筑物(包括高边坡)10
注:桩基础的安全等级不得低于上部建筑物的安全等级,设计等级不应低
地基基础的设计等级。
1应根据空心方桩基础的使用功能和受力特征分别按《建 筑抗震设计规范》GB50011及《建筑桩基技术规范》JGJ94的 相关规定进行竖向及水平抗震承载力验算。 2应对空心方桩桩身结构强度和承台结构承载力进行计算; 对于桩侧土不排水抗剪强度小于10kPa且长边比大于50的空心 方桩,应进行桩身压屈验算;应对空心方桩进行吊装、运输、锤 击和静压等过程中的强度和抗裂验算。 3当空心方桩桩端平面以下存在软弱下卧层时,应进行软 弱下卧层承载力验算。 4对于抗浮、抗拨空心方桩基础,应进行单桩或群的抗 拔承载力计算。 5对于抗震设防区的空心方桩基础,应进行抗震承载力 验算。 6应根据桩基所处的环境类别和相应的裂缝控制等级,对 空心方桩进行抗裂验算。
1设计等级为甲级的非嵌岩桩和非坚硬持力层的空心方桩 基础。 2设计等级为乙级的体形复杂、荷载分布显著不均勾或桩
端平面以下存在软弱土层的空心方桩基础。 4.1.6对受水平荷载较大,或对水平位移有严格限制的建筑 基,应计算其水平位移。 4.1.7对于本规程第4.1.5条规定的应进行沉降计算的空心方 桩基础,在其施工过程及建成后使用期间,应进行系统的流降观 测,直至沉降稳定。 4.1.8桩基结构的耐久性应根据设计使用年限、《混凝土结构设 计规范》GB50010的环境类别规定以及水、土对钢材、混凝士 菌蚀性的评价进行设计。 4.1.9二类和三类环境中,设计使用年限为50年的桩基结构混 凝土耐久性应符合《混凝土结构设计规范》GB50010的规定 4.1.10对由永久作用控制的基本组合也可采用简化规则,基本 组合的效应设计值S.可按下式确定:
式中 Sk 标准组合的作用效应设计值(kN)。
S.=1. 35Sk
(4. 1. 10)
4.2空心方桩基础构造
4.2.1空心方桩顶部灌注填芯混凝土时应符合下列要习
1浇灌填芯混凝土前,应将空心方桩内壁浮浆清除干净 并采用内壁涂刷水泥净浆、混凝土界面剂等措施;填芯混凝土强 度等级应高于承台或基础梁一级且不得低于C40微膨胀混凝土。 2桩顶的填芯混凝王应灌注饱满,振捣密实,下封层不得 漏浆。 3承压桩填芯混凝土灌注深度不得小于5倍空心方桩边长, 且不得小于2.0m。 4抗拔桩填芯混凝土灌注深度不应小于8倍空心方桩边长, 且不得小于3.5m。
5当在采用内螺纹刻槽等措施并有可靠试验和检测数据结 果的情况下提高填芯与桩内壁混凝土摩阻力时,填芯长度可根据 计算确定,但不得小于5倍空心方桩边长,且不得小于2.0m。
计规范》GB50007的相关规定: 1单桩承台,应在两个相互垂直的方向上设置联系梁。 2两桩承台,应在其短向设置联系梁。 3有抗震设防要求的柱下独立承台,宜沿两个主轴方向设 置连系梁。 4连系梁顶面宜与承台顶面位于同一标高。连系梁宽度不 宜小于250mm,其高度可取承台中心距的1/15~110,且不宜 小于400mm。
4.2.5当地下水或场地土对空心方桩的混凝土、钢解
3应采用封闭桩尖。桩身混凝土抗渗等级不应低于P8,在 蚀环境下,空腔底部应灌注高度不小于2m的C40微膨胀混凝 土,外露钢构件应涂刷防腐蚀耐磨涂层,适当增加焊缝厚度,腐 蚀裕量不应小于2mm。 4.2.6当地下水或场地土对空心方桩的混凝土、钢筋和外露钢 构件有中腐蚀作用时,应根据《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046的相关规定采取有效的抗腐蚀措施,并符合下列规定: 1空心方桩预应力主筋的内、外保护层厚度均不应小于 40mm,预应力钢筋直径不应小于10.7mm,螺旋箍筋直径不应 小于5mm。 2应采用封闭桩尖。空心方桩混凝土配合比应进行专门设 计,桩身混凝土抗渗等级不应低于P8,在腐蚀环境下,空腔底 部应灌注高度不小于2m的C40微膨胀混凝土,外露钢构件应涂 刷防腐蚀耐磨涂层,适当增加焊缝厚度,腐蚀裕量不应小于
2mm。十湿交替范围的空心方桩应加强防护,采用不低于C40 的微膨胀混凝土将空腔灌实,并在空心方桩外表面涂刷耐磨防腐 蚀涂层。 3在硫酸盐腐蚀环境下应用的空心方桩,桩身混凝土应优 先采用抗硫酸盐硅酸盐水泥,或掺入抗硫酸盐外加剂,或掺加矿 物掺和料。在氯离子腐蚀环境下应用的空心方桩,应掺加钢筋阻 锈剂(但不得采用亚盐酸类的阻锈剂)和矿物掺和料。当有多类 介质同时作用时,应分别满足各自的防护要求,但不叠加相同的 防护措施
的预应力混凝土空心桩,沉桩后应对桩端以上2m左右范围内采 取有效的防渗措施,可采用微膨胀混凝土填芯或在内壁预涂柔性 防水材料。
4.3承压空心方桩基础设计
4.3.1对于一般建筑物和受水平力(包括力矩与水平剪力)较
力(包猪力与水平剪力)牧 小的高层建筑物且桩径相同的群桩基础,应按下列公式计算群桩 中基桩的桩顶作用效应: 1竖向力作用下: 轴心竖向力作用下:
Fk+Gk Mxkyi MykTi Nik = 十 + Zyi Za n
时满足下列条件时,桩顶作用效应计算可不考虑地震作用: 1按《建筑抗震设计规范》GB50011的规定可不进行基 抗震承载力验算的建筑物。 2建筑场地位于建筑抗震的有利地段。 4.3.3非液化土中及存在液化土层的桩基抗震验算,应按《建 筑抗震设计规范》GB50011、《建筑桩基技术规范》JGJ94的规 定执行。
4.3.4在不考虑地震作用效
Nikmax < 1. 2R,
式中Ra 单桩竖向承载力特征值: Nk 荷载效应标准组合轴心竖向力作用下桩顶平均竖 向力; Nikmax 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下桩顶最大竖 向力; Hik 在荷载效应标准组合下作用于第i根基桩桩顶处 的水平力; Rh一一单桩水平承载力特征值。 4.3.5在考虑地震作用效应时,单桩承载力计算应符合下列 规定,
Nek< 1. 25R
Nekmx <1. 5R!
H ek<1. 25R
式中 NEk 地震作用效应和荷载效应标准组合下基桩的平 均竖向力; NEkmax 地震作用效应和荷载效应标准组合下基桩的最 大竖向力; HEk一 地震作用效应和荷载效应标准组合下基桩的平 均水平力。 4.3.6单桩坚向承载力特征值应按下式确定:
式中R。—单桩竖向承载力特征值; Qk——单桩竖向极限承载力标准值; K 安全系数,取值为2。
Qk一一单桩竖向极限承载力标准值; K一一安全系数,取值为2。 4.3.7设计采用的单桩竖向承载力特征值应符合下列规定: 1设计等级为甲级的建筑桩基,应通过单桩静载试验确定 2设计等级为乙级的建筑桩基,当地质条件简单时,可参 照地质条件相同的试桩资料,结合静力触探等原位测试和经验参 数综合确定:其余均应通过单桩静载试验确定。 3设计等级为丙级的建筑桩基,可根据原位测试和经验参 数确定,也可参照地质条件相同的试桩资料,结合静力触探等原 立测试和经验参数综合确定。 4为设计提供依据的试验桩检测应依据设计确定的基桩受 力状态,采用相应的静载试验方法确定单极限承载力,检测数 量应满足设计要求,且在同一条件下不应少于3根;当预计工程 桩总数少于50根时,检测数量不应少于2根。 4.3.8当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定
Quk=Qsk+Qpk=uZqsikl;+qpkApk
武中( qsik 桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,按岩土工程 察报告提供的数值; qpk 极限端阻力标准值,按岩土工程勘察报告提供的 数值; Apk 桩底端横截面面积(桩尖水平投影面积);当采 用开口型桩尖时,按闭口型桩尖计算水平投影 面积; u一一桩身外周边长度; l:一一桩穿越第i层土的厚度。 4.3.9 除按地基岩土条件确定空心方桩的竖向承载力特征值外
4.3.9除按地基岩土条件确定空心方桩的坚向承载
桩身混凝土强度应满足桩的抗压承载力设计要求。对于轴向受压 的空心方桩,当不考虑桩身构造配筋的作用时,应符合下式 规定:
式中Q 桩顶轴向压力设计值; R, 桩身混凝土强度允许的竖向承载力设
Q一一桩顶轴向压力设计值; R,一一桩身混凝土强度充许的竖向承载力设计值。 10桩身混凝王强度充许的竖向承载力设计值(按轴心受压 应符合下列规定: 不考虑空心方桩压屈影响时,应按下式计算:
计算)应符合下列规定:
中f一 混凝土轴心抗压强度设计值,按《混凝土结构设 计规范》GB50010的规定取值; A一一空心方桩横截面面积; 中。一—工作条件系数(0.550.65),可结合地区经验和 《建筑桩基技术规范》JGJ94的相关规定进行验算 后综合确定。 2当空心方桩穿越液化土、淤泥、淤泥质土或不排水抗剪 虽度小于10kPa的软弱土层的空心方桩基础,应考虑空心方桩压 的影响。当考虑空心方桩压屈影响时,应按下式计算:
2当空心方桩穿越液化土、淤泥、淤泥质土或不排水抗剪 强度小于10kPa的软弱土层的空心方桩基础,应考虑空心方桩压 屈的影响。当考虑空心方桩压屈影响时,应按下式计算:
JGJ94的规定取值。 4.3.11现场试验单桩水平承载力不得大于桩身抗剪承载力。单 桩水平静载试验应按《建筑基桩检测技术规范》JGJ106的相关 规定执行,试验数量同竖向载荷试验
空心方桩受压稳定系数,按《建筑桩基技术规范》 JGJ94的规定取值
桩水平静载试验应按《建筑基桩检测技术规范》JGJ106的相关 规定执行,试验数量同竖向载荷试验。
《建筑地基基础设计规范》GB50007及《建筑桩基技术 JGJ94的相关规定执行。
4.3.13空心方桩基础应考虑特殊场地土对空心方桩
4.3.13空心方桩基础应考虑特殊场地土对空心方桩基础的影 响,并符合下列规定: 1软土地区,当桩周土因自重固结、蠕变、大面积堆载、 地下水位降低等影响而产生大于桩的沉降时,应考虑由此引起的 侧负摩阻力对桩竖向抗压承载力的影响。当在深厚软土中采用 天片密集空心方桩时,应采取消减孔隙水压力和挤主效应的技术 措施,并控制沉桩速率。 2膨胀土地区、岩溶地区、液化土横向扩展地区等特殊条 牛下的空心方桩基础,应参照《建筑桩基技术规范》JG94的相 关规定执行。
1桩进入液化王层以下稳定王层的长度(不包括桩尖部分) 应按计算确定;对于碎石土,砾、粗、中砂,密实粉土,坚硬黏 性,不应小于3倍桩身边长:对其他非岩石王,不宜小于5倍 桩身边长。 2承台和地下室侧墙周围,应采用灰土、级配砂石、压实 性较好的素土回填,并分层芬实;也可采用素混凝土回填。 3当承台周围为可液化土或地基承载力特征值小于40kP: (或不排水抗剪强度小于15kPa)的软土,且桩基水平承载力不 满足计算要求时,可将承台外每侧1/2承台边长范围内的土进行 加固(不宜小于承台长边的1/2)。 4.3.15当承台的混凝土强度等级低于柱或桩的混凝土强度等级 时,应验算柱下或桩上承台的局部受压承载力。 4.3.16空心方桩基础承台的构造及配筋、承台与承台之间的连 接构造应满足抗冲切、抗剪切、抗弯承载力和局部抗压要求。 4.3.17可能出现负摩阻力的空心方桩基础设计应符合下列规定: 1对于填土建筑场地,宜先填土并保证填土的密实性,软 土场地填土前应平取预设朔料排水板等拱施往填土地其没降其
4.3.17可能出现负阻力的空心方桩基础设计应符合下列规定:
1对于填土建筑场地,宜先填土并保证填王的密实性 上场地填土前应采取预设塑料排水板等措施,待填土地基沉
本稳定后方可沉桩。 2对于有地面大面积堆载的建筑物,应采取减小地面沉降 对建筑物桩基影响的措施。 3对于欠固结土,宜采取先期排水预压等措施,或采用强 夯、挤密土桩等先行处理。 4对于挤土沉桩,应采取消减超孔隙水压力、控制沉桩速 率等措施。
4.4抗拔空心方桩基础设计
本破坏和呈非整体破坏时基桩的抗拔承载力:
N1k ≤Tgk /2 +Ggp Nik< Tuk/2+G,
式中Nik一 按荷载效应标准组合计算的基桩拔力: Tgk一 群桩呈整体破坏时基桩的抗拔极限承载力标准 值,可按本规程第4.4.4条确定; T—一群桩呈非整体破坏时基桩的抗拔极限承载力标准 值,可按本规程第4.4.4条确定; Gp一群桩基础所包围体积的桩土总自重除以总桩数, 地下水位以下取浮重度: 一基耕自重,地下水位以下取浮重度
4.4.3群桩基础及其基桩的抗拔极限承载力的确定应符合下列 规定: 1基桩的抗拨极限承载力应通过现场单桩上拨静载荷试验 确定。检测数量不应少于同一条件下桩基分项工程总桩数的 1%,且不应少于3根。单桩上拔静载荷试验及抗拔极限承载力 标准值可按《建筑基桩检测技术规范》JG106进行取值。 2初步设计时,基桩的抗拔极限承载力取值可按下列规定 估算: 1)群桩呈非整体破坏时,基桩的抗拔极限承载力标准值 可按下式计算:
Tuk =Zaiqsikul
式中Tuk一 基桩抗拔极限承载力标准值; 桩身周长,对于空心方桩取u三4B; l,一一桩侧第i层土的厚度; qsik一 桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标 准值,按工程察报告提供的数值 入,一抗拔系数,若无经验数据,可按表 4.4.3取值;
表4.4.3抗拔系数入
注:当桩长1与桩边长B之比小于20时,入,取小值。
2)群桩呈整体破坏时,基的抗拔极限承载力标准值可 按下式计算:
T k ==ut aiqsikl
式中 ui 桩群外围周长
n一桩数。 4.4.4:空心方桩用作抗拔桩时,应进行桩身结构强度、接桩连 接强度、端板孔口抗剪强度、钢棒及其镦头抗拉强度、桩顶(采 用填芯混凝土)与承台连接处强度等承载力计算。确定单桩抗拔 承载力时,应分别按下列规定计算,并按最不利处的抗拉强度确 定空心方桩的抗拉承载力。 1当根据空心方桩桩身结构强度确定单桩抗拔承载力时, 按下列公式计算: 1)当空心方桩处于腐蚀环境或设计严格要求不出现裂 缝时:
式中Ni空心方桩单桩上拔承载力设计值; p——空心方桩混凝土有效预压应力; A一一空心方桩横截面面积; 当空心方桩处于一般环境或设计一般要求不出现裂 缝时,
2)当空心方桩处于一般环境或设计一般要求不出现 缝时:
式中f一一桩身混凝土轴心抗拉强度设计值。 2当根据空心方桩接桩连接处强度确定单桩抗拨承载力时, 宜同时考虑机械连接和焊接连接的连接强度。机械连接应按有关 规范规定进行计算。焊接连接可按下式计算:
式中Ni—空心方桩单桩上拔力设计值; B一—焊缝外边长(mm),取B,=B一2(mm),B为 空心方桩边长; B2—2 焊缝内边长(mm),取B=B一2a(mm); a一 焊缝径向厚度:
fw一焊缝抗拉强度设计值,取175MPa。 当根据空心方桩端板孔口(预应力筋镦头锚固处,图 抗剪强度确定单桩抗拔承载力时,按下式计算:
图4.4.4端板与预应力钢筋连接示意
(di+d2) hi+h2 Ni
式中N 空心方桩单桩上拔承载力设计值: 预应力钢筋数量(根); di 端板上预应力钢筋锚固孔台阶下口直径(mm); 端板上预应力钢筋锚固孔台阶上口直径(mm): 端板上预应力钢筋锚固孔台阶下口距端板顶距离 (mm); h2一 端板上预应力钢筋锚固孔台阶上口距端板顶距离 (mm); f 端板抗剪强度设计值,取120MPa; t一端板厚度。 4当根据预应力钢筋头抗拉强度确定单桩抗拨承载力时: 按下式计算:
式中N. 空心方桩单桩上拔承载力设计值; fry 预应力钢筋抗拉强度设计值(MPa);
N. ≤ 0. 9f A,
A,一一预应力钢筋总横截面面积(mm)。 5当根据腔内填芯微膨胀混凝土(不低于C40)确定单桩 抗拨承载力时,按下式计算(采用端板焊接钢筋等方法与承台 接时,其抗拔承载力应通过现场试验、计算和构造综合确定):
式中N,一空心方桩单桩上拔承载力设计值; K,经验系数,取 0.8; d,—填芯混凝土直径(空心方桩内径,mm); 1一一填芯混凝土长度(mm); f,一一填芯混凝土与空心方桩内壁混凝土的极限摩阻系 数标准值,宜由现场试验确定。当缺乏试验时, 建议取C40微膨胀混凝土为0.2~0.4MPa。
4.4.5空心方桩的抗拔承载力应取本规程第4.4.3、4.4.4条
5空心方桩的制作、构造和质量要求
1.1水泥应采用强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥、普 酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥,其质量应符合《通用硅酸盐 》GB175的相关规定
5.1.2骨料应符合下列规定
1细骨料宜采用洁净的天然硬质中粗砂或人工砂,细度模 数宜为2.5~3.2;采用人工砂时灰铸铁标准,细度模数可为2.5~3.5。其 质量应符合《建设用砂》GB/T14684的规定,且砂的含泥量不 天于1%,不得有泥块,氯离子含量不得大于0.01%,硫化物及 硫酸盐含量不得大于0.5%。 2粗骨料宜采用碎石或破碎的卵石,最天粒径不应天于 25mm,且不得超过钢筋净距的3/4。其质量应符合《建设用卵 石、碎石》GB/T14685的规定,且石的含泥量不得大于0.5% 不得有泥块,硫化物及硫酸盐含量不大于0.5%,针片状颗粒含 量不得大于5%。 3对于有抗冻、抗渗、抗腐蚀或其他特殊要求的空心方桩 其所使用的骨料应符合相关标准的规定。 5.1.3混凝土拌和用水的质量应符合《混凝土用水标准》 JGJ63的规定。 5.1.4外加剂质量应符合《混凝土外加剂》GB8076的规定
5.1.3混凝土拌和用水的质量应符合《混凝土用水 JGJ63的规定
5.1.5掺和料宜采用硅砂粉、矿渣微粉、粉煤灰或硅灰
的质量应符合《预应力高强混凝土管桩用硅砂粉》JC/T
表1的相关规定;矿渣微粉的质量不应低于《用于水泥和混凝土 中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046表1中S95级的相关规定; 粉煤灰的质量不应低于《用于水泥和混凝土的粉煤灰》GBT 1596Ⅱ级F类的相关规定;硅灰的质量应符合《高强高性能混凝 土用矿物外加剂》GB/T18736表1的相关规定。当采用其他品 种的掺合料时,应通过试验鉴定,确认符合方桩混凝土质量要 求,方可使用。 5.1.6制作空心方桩的混凝土质量等级应符合《混凝土质量控
制标准》GB50164的规定。预应力高强混凝土空心方桩混凝土 强度等级为C80,预应力混凝土空心方桩混凝土强度等级为 C60施工质量标准规范范本,其强度指标及弹性模量按表5.1.6采用
表5.1.6混凝土强度指标及弹性模量
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