DB33/T 1012-2021 挤扩支盘混凝土灌注桩技术规程.pdf
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DB33/T 1012-2021 挤扩支盘混凝土灌注桩技术规程
a 群桩外围桩中心距的宽度; A.3 主桩的桩端面积或主桩桩身截面面积: Ap一群桩底部扩大盘外围的投影面积; Ass一桩身受拉纵向主筋截面面积; A一桩身受压纵向主筋截面面积: b一支盘桩的单支宽度; c——一群桩外围桩中心距的长度; d一主桩直径; D一盘或支直径; h一一支盘根部高度; l;一一当桩穿越第i层土并设置盘时,在第i层土中折减 盘高的有效厚度; L; 桩穿越第i层土的厚度; 主桩桩身周长 u.
群桩外围周长; 一 第i根基桩到桩群形心的轴线的距离; 第j根基桩到桩群形心的轴线的距离; 第i根基桩到桩群形心的x轴线的距离; Y: 第i根基桩到桩群形心的x轴线的距离
3.0.1支盘桩工程勘察应符合现行国家标准《岩土工程勘察规 范》GB50021、现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94和 现行浙江省工程建设标准《工程建设岩土工程勘察规范》 DB33/T1065的规定。 3.0.2采用支盘桩时,勘探点间距宜为15m~25m。下列情况 宜适当加密勘探点: 1相邻两个勘探点之间揭露的持力层面坡度大于10%; 2持力层面起伏较大; 3地层结构复杂。 3.0.31 勘察应查明适宜成盘成支的土层,并提供相应的物理力 学指标及设计参数。 3.0.4勘察应查明场地不良地质作用(条件)和特殊性岩土环境标准, 分析支和盘施工的可行性。 3.0.5工程勘察报告中对支盘桩的分析评价应包括下列内容: 1 支盘桩的适用性; 2 桩端持力层、支和盘持力层位的选择: 3支盘桩施工中的岩土工程问题及对周边环境的影响; 4支盘桩地质风险分析及应对措施
3.0.4勘察应查明场地不良地质作用(条件)和特殊
4.1.1 支和盘宜设置于下列土层: 可塑~坚硬状态的黏性土; 2 中密~密实的粉土、砂土; 3 稍密~中密状态的碎石土; 4 全风化岩和强风化软质岩。 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 靠性。 4.1.3首次应用于项目地层或无类似项目地层的桩基设计参数 等资料时,设计前应进行支盘桩静载试验,确定设计参数。 4.1.4支盘桩基础应按承载能力极限状态和正常使用极限状态 设计,并符合下列规定: 1承载能力极限状态设计内容应包括竖向承载力计算、水 平承载力计算、桩身和承台结构的承载力计算。支盘桩基础位于 抗震设防区时,应进行抗震承载力验算。 2正常使用极限状态设计内容应包括桩基础变形计算和支 盘桩耐久性设计。 4.1.5设计等级为甲级、乙级时,应采用静载试验对单桩承载 力进行检验,检验桩数不应少于总桩数的1%,直不应少于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 的地区,内级桩基可采用高应变法对单桩进行竖向抗压承载力检 测,检测数量不应少于总桩数的5%,且不应少于5根。
1承载能力极限状态设计内容应包括竖向承载力计算、水 平承载力计算、桩身和承台结构的承载力计算。支盘桩基础位于 抗震设防区时,应进行抗震承载力验算。 2正常使用极限状态设计内容应包括桩基础变形计算和支 盘桩耐久性设计。 4.1.5设计等级为甲级、乙级时,应采用静载试验对单桩承载
4.1.5设计等级为甲级、乙级时,应采用静载试验对单桩承载 力进行检验,检验桩数不应少于总桩数的1%,直不应少于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 的地区,内级桩基可采用高应变法对单桩进行竖向抗压承载力检 测,检测数量不应少于总桩数的5%,且不应少于5根
4.2.1支和盘的布置应符合下列规定: 1支宜采用十字支: 2上下对支宜旋转90°设置,上下十字支宜旋转45°设置; 3支与支的竖向最小间距对于黏性土、粉土为2.0D(D为 盘<支>径),对于砂土为1.5D; 4支盘桩底盘下端距桩端距离不小于2.0d(d为主桩直 径),且不小于1.5m; 5盘与盘或盘与支的竖向最小间距对于黏性土、粉土为 2.5D,对于砂土为2.0D: 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。 4.2.2支盘桩的桩径、桩长和支盘尺寸应根据工程地质条件 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,
4.2.1支和盘的布置应符合下列
表 4. 2. 2 支、盘的主要尺寸
注:1表中“一般土”是指除IL>0.4的黏性土以外的符合4.1.1条规定的适于设
4.2.3支盘桩基桩的最小中心距应符合表4.2.3的规定。
4.2.3支盘桩基桩的最小中心距应符合表4.2.3的规定
表4.2.3基桩的最小中心距
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 人持力层的深度,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 对于抗拨桩,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 计算:
Fk + Gk Makyi M,kx ik Zyi T Zx n
Fk一一荷载效应标准组合下,作用于承台顶面的竖向 力(kN); Gk—桩基承台及承台上土自重标准值(kN),对稳 定的地下水位以下部分应扣除水的浮力:
Nk一一荷载效应标准组合下,轴心竖向力作用时,基 桩的平均竖向力(kN); 桩基中的桩数; N永一—荷载效应标准组合下,偏心竖向力作用时,第 i根基桩的竖向力(kN); MxkMk 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 (kN · m) ; xi、xj、yi、yi 第i、i根基桩到桩群形心的、x轴线的距离 (m) ; H荷载效应标准组合下,作用于承台底面的水平 力 (kN) ; Hé一荷载效应标准组合下,作用于第i根基桩的水 平力(kN)。
1竖向承载力 1)荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下
竖向承载力 1)荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下
偏心竖向力作用下,除满足上式外,尚应满足下式要求:
2)地震作用效应和荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下
Nek ≤1. 25R
痛心竖向力作用下,除满足上式外,尚应满足下式要求:
Nemx ≤1. 5R
桩顶最大竖向力(kN); Ne一一地震作用效应和荷载效应标准组合下,基桩的平 均竖向力(kN); NEbax一一地震作用效应和荷载效应标准组合下,基桩的最 大竖向力(kN); R一基桩竖向抗压承载力特征值(kN)。对支盘桩基 础,可取单桩竖向抗压承载力特征值R。; R一基桩水平承载力特征值(kN)。可由单桩水平承 载力特征值RHa确定。 3支舟杭单杭坚向培压承我士特征估应笠合下列规定
1对于地基基础设计等级为甲、乙级的建筑物,应根据单 桩竖向抗压静载荷试验: 2对地基基础设计等级为丙级的建筑物和初步设计时,可 按下式计算,
R=uZqsiali+ZpAwaApi+qpaA
表4.3.3盘端阻力修正系数业
经与桩身直径比大于2倍时,表中系数取小值
主土的液性指数大于0.75或含水量大于30%
4.3.4支盘桩单桩的水平承载力特征值Ru应通过现场水平静
4.3.4支盘桩单桩的水平承载力特征值R应通过现场水平韵 载试验确定,必要时可进行带承台桩的载荷试验,试验宜采用慢 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 当缺少单桩水平静载试验资料时,可以按桩径为d的普通灌注桩 估算单桩水平承载力特征值
4.3.5对桩基的水平承载力进行验算时,当外力作用面的桩距 较大时,桩基的水平承载力可视为各基桩的单桩水平承载力的总
4.3.5对桩基的水平承载力进行验算时,当外力作用面的桩距
4.3.5对桩基的水平承载力进行验算时,当外力作用面的桩距
4.3.6承受上拔力的桩基,应按下式同时验算群桩基础呈整体
4.3.6承受上拨力的桩基,应按下式同时验算群桩基础呈整
不和呈非整体破坏时的基桩的抗拔
N≤R, + G.l
荷载效应标准组合下,作用于第根基桩的上拨力 (kN); Ri基桩抗拔承载力特征值(kN)。可取单桩抗拔承载 力特征值Rla; 桩自重标准值(kN)。单桩时,仅计主桩重量:群 k 桩时,为群桩基础所包围体积的桩土总自重除以总 桩数。地下水位以下应扣除浮力
4.3.7支盘桩单桩抗拔承载力特征值R.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 单桩竖向抗拔静载荷试验确定; 2对地基基础设计等级为内级的建筑物桩基以及初步设计 时,可按下式估算: 1)单桩或群桩呈非整体破坏时
2)群桩呈整体破坏时
R =uZ; sial; +βZpqpiaA
Ra =u;qsaL n
式中:Ra 单桩抗拔承载力特征值(kN); up 一 主桩桩身周长(m); 入 桩周第i层土的侧阻力抗拨系数,按表4.3.7 取值; β——盘端阻力抗拔系数,可取0.8;
表 4.3.7抗拔系数 入
注:桩长与桩径之比小于20时,入取小值
4.3.8对于主桩端阻力和底盘端阻力之和不占单桩承载力特征
4.3.8对于主桩端阻力和底盘端阻力之和不占单桩承载力特征 值主要部分的支盘桩基础,当桩中心距不大于6d时,宜采用等 效作用分层总和法按现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94 计算桩基础最终沉降量,
4.3.9支盘桩桩身承载力应符合以下要求:
1)当桩顶以下5d范围的桩身螺旋式箍筋间距不大于 100mm,且满足本规程第4.4节构造要求时,可计入桩身纵向钢 筋的抗压承载力,可按下式验算:
N≤f.A,+0. 9f A
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:
2桩身抗拔承载力验算
式中:N一荷载效应基本组合下,基桩轴向压力设计值 (kN) ; N一一荷载效应基本组合下,基桩桩顶轴向拉力设计值 (kN) ; fc一 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》GB50010取值; 出一 桩的工作条件系数,取0.6~0.8。当桩身施工质 量有充分保证时可取高值:
Ap一主桩桩身截面面积(m); (kPa) ; A、A一桩身受压、受拉纵向主筋截面面积(m)。 .3.10当主桩直径、盘径、盘高不符合表4.2.2的规定或桩端 组力、盘端阻力特征值不符合附录B表B.0.2取值时,应对盘 根进行抗剪和抗弯强度计算。
JGJ94进行裂缝控制计算,桩基承台按国家现行标准《建筑地 基基础设计规范》GB50007以及《混凝土结构设计规范》GB 50010进行抗弯、抗剪、抗冲切和局部受压强度计算。
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拨支盘桩, 应根据计算确定配筋率,并不小于上述规定值。纵向钢筋直径不 宜小于12mm。
4.4.2配筋长度应符合下列规定
1端承型桩、抗拔桩以及位于坡地、岸边的基桩应沿桩身 通长或部分通长配筋: 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 身分段变截面配筋时,钢筋截断位置宜在盘根下缘以下500mm 之外; 3受地震作用的支盘桩,桩身配筋长度应穿过可液化土层 和软弱土层: 4受负摩阻力的支盘桩、因先成桩后开挖基坑而随地基土 回弹的桩,其配筋长度应穿过软弱土层并进入稳定土层,进入深
度不应小于(2 ~3)d。
4.4.3箍筋应采用螺旋式或焊接环筋,直径宜为6mm~10mm, 间距宜为200mm~300mm;受水平荷载较大的桩基、承受水平 地震作用的桩基及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时,桩顶以 下5d范围内箍筋应加密,间距不应大于100mm;当钢筋笼长度 超过4m时,应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲 箍筋。
4桩身混凝土强度等级不得小于C30:水下灌注桩的主筋
4.4.4桩身混凝土强度等级不得小于C30:水下灌注桩的主
混凝土保护层厚度不得小于50mm。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
4.4.5支盘桩承台的构造和连接应符合《建筑地基基础设计规 范》GB 50007 的规定
范》GB50007的规定,
5.1. 1 支盘桩施工前应具备下列资料: 1 工程地质勘察报告; 2 周边环境资料; 3 施工组织设计; 桩基工程专项施工方案; 5 原材料质量证明文件和抽样检验报告。 5.1.2 挤扩支盘桩施工机械应满足下列要求: 应具备足够的动力; 2 应配备防缩径的套管; 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 盘装置扩展最大尺寸应大于设计盘径100mm; 4 应配备可显示挤扩压力值、具备抗振功能的机附液压表 5.1.3支盘桩施工工艺流程应符合附录C的规定。 5.1.4支盘桩施工前应进行试成孔 5.1.5 基桩定位前应设置控制点和水准点
5.2.1当支盘桩的中心距不大于2D时,宜跳打施工
5.2.1当支盘桩的中心距不大于2D时,宜跳打施工。 5.2.2宜在孔位理设护简,护简设置应符合《建筑地基基础工 程施工规范》GB51004的规定。
5.2.3地下水位以下成孔时,在黏性土、粉土和砂土层宜采用
5.2.3地下水位以下成孔时,在黏性土、粉土和砂土层
正循环法成孔,在圆砾、卵石、碎石土层宜采用反循环法或旋挖
5.2.4支盘桩施工护壁泥浆应符合下列要求:
5.2.4支盘桩施工护壁泥浆应符合下列要求:
5.2.5护筒内的泥浆面应高出地下水位0.5m以上;当受水位 涨落影响时,泥浆面应高出最高水位1.5m以上。 5.2.6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。 5.2.7钻进终孔后应进行一次清孔,清孔后的沉渣厚度应小 于300mm。
5.2.8终孔后应进行桩身成孔质量检查,检查内容包
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。
表5.2.8桩身成孔质量检查标准
注:1H。为桩顶设计标高与施工现场地面标高之间的距离: 2d 为主桩直径,
5.3.1成支成盘前应复核孔深、孔径、支和盘设置的深度和
5.3.1成支成盘前应复核孔深、孔径、支和盘设置的深度和
5.3.2挤扩支盘装置入孔时,接长杆应标记尺寸。在进
5.3.2挤折支盘装置入扎时,接长杆应标记尺寸。在进行接拆 或抽拉作业时,可采用分支器弓压臂挤出形成工艺分支,固定分 支器:当分支器弓压臂处于流塑软土、松散砂土层时,可用卡盘 锁定拉管进行作业
5.3.3挤扩支盘装置入孔后,应利用挤扩装置的长度复测孔深。
1应按支的设计尺寸确定挤扩支盘装置弓压臂张开尺寸及 宽度,按设计位置和方向挤扩成支,并记录挤扩压力值: 2挤扩首压应符合本规程附录D的要求。
1应根据设计盘径和挤扩支盘装置弓压臂宽度计算分支器 转动次数,挤扩后各分支搭接宽度应满足30mm~50mm; 2角度盘应安放平稳,不得移位; 3分支器应按角度盘上的分度序次转动,挤扩成盘,同时 记录每次转动后的挤扩压力值; 4挤扩首压应符合本规程附录D的要求, 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 或土体密实无法挤扩时,可将支和盘位置沿竖直方向上下微调
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 或土体密实无法挤扩时,可将支和盘位置沿竖直方向上下微调 0.5m~1.0m。调整后的支和盘应处于设计规定的土层中,并应 满足支和盘的最小间距要求
5.3.8在挤扩过程中应按下列要求进行观测,并按附录E进
14 每次挤扩的压力值、支和盘深度、挤扩全程的起止时间; 每个盘腔形成后的泥浆液面变化情况: 3 每次挤扩时油压计的读数变化、挤扩支盘装置机体上 升值。 5.3.9 护壁泥浆面应高于护简底部
5.3.10挤扩后应检查支和盘数量、支和盘直径、支和盘位置,
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
其允许偏差或允许值应符合表5.3.10的规定
支和盘数量、直径、位置允许偏差或
注:1支和盘直径允许偏差的负值是指个别断面小于设计值的偏差;
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。
表5.4.1沉渣厚度允许值
5.4.2钢筋笼制作应符合设计要求及相关标准规定,其充许偏 差应符合表5.4.2的规定
5.4.2钢筋笼制作应符合设计要求及相关标准规定给排水施工组织设计 ,其
差应符合表5.4.2的规定
差应符合表5.4.2的规定。
表5.4.2钢筋笼制作允许偏差值
5.4.3浇汪混凝土导管距离孔底不应天于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 拔出混凝土面
5.4.5桩身混凝土充盈系数应大于1.05
6.1.1支盘桩工程的施工质量应符合《建筑工程施工质量验收 统一标准》GB50300、《建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202和《建筑基桩监测技术规范》JGJ106的相关规定 6.1.2支盘桩混凝土强度检验的试件应在施工现场随机抽取 每浇筑50m必须至少留置1组试件;当混凝土浇筑量不足50m 时,每连续浇筑12h必须至少留置1组试件。对单柱单桩,每根 桩应至少留置1组试件
探伤标准6.1.3挤扩支盘桩应进行承载力和桩体质量检验。
6.1.4挤扩支盘桩施工质量检验应符合本规程附录G
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