黑龙江省地方标准DB23T360钻孔压灌超流态混凝土桩基础技术规范.doc
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1、 黑龙江省地方标准 DB DB23/T3602010 代替DB23/T3602007钻孔压灌超流态混凝土桩基础技术规程Technical Code of The Affused superfluid concrete Pile Foundation2010 发布 2010 实施联 合 发 布黑龙江省质量技术监督局黑 龙 江 省 建 设 厅 黑龙江省地方标准钻孔压灌超流态混凝土桩基础技术规程DB23/T3602010Technical Code of The Affused superfluid concrete Pile Foundation主编单位:黑龙江龙华岩土工程有限公司批准单位:黑龙江
2、省质量技术监督局黑龙江省建设厅实施日期: 年 月 日2010 哈尔滨前 言本规程是在超流态混凝土灌注桩基础技术规程DB/T360-2003的基础上,根据建筑地基基础设计规范GB50007、建筑桩基技术规范、建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202、建筑基桩检测技术规范JGJ106、预拌混凝土GB14902、混凝土施工技术规程JGJ/T10、混凝土外加剂技术规范GB50119等相关规范,结合黑龙江省地域岩土特点,采用钻孔压灌超流态混凝土桩专利技术,总结多年来工程实践经验,并广泛征集了省内有关勘察、设计、科研、施工、教学等单位的意见,经过反复讨论、修改,最后定稿。钻孔压灌超流态混凝土桩是一种
3、先进的桩基础施工工艺,黑龙江龙华岩土工程有限公司于1999年引进该项专利技术后,投入了200多万元资金进行了大量的试验,并结合工艺特点对施工工艺和设备进行了多项改进与创新(创新技术已申报专利),完善和发展了该项工艺。涉及主要专利技术有:超流态混凝土及其灌注成桩方法和该方法所用钻机(专利号:93120168.3)、钻孔压灌混凝土注浆搅拌扩底方法及装置(专利申请号:2005100103564)、螺旋钻杆中心泵注超流态砼螺纹桩施工方法(专利申请号:200510010093.7)、螺旋钻杆中心泵注砼成桩喷射注浆扩底方法(专利号:ZL01106104.9)。专利持有人及黑龙江龙华岩土工程有限公司向规程的
4、发布机构承诺,愿意同使用者在合理合法非歧视的条件下,就使用授权许可证进行协商。为此,专利持有人及黑龙江龙华岩土工程有限公司声明在本规程的发布机构备案。本次修订后共有6章。主要内容包括:总则、术语和符号、基本设计规定、桩基计算、施工、工程质量检查与验收等;重点修订了钻孔压灌超流态混凝土桩侧阻力和端阻力增强系数,增加了钻孔压灌超流态混凝土注浆机械搅拌扩底桩的设计与施工。本规程由主编单位负责具体技术内容的解释。为提高规程质量,在执行本规程过程中,请结合工程实践,总结经验积累资料,随时将有关意见和建议寄交黑龙江省建设厅科技处(地址:黑龙江省哈尔滨市南岗区东大直街308号,邮编:150001),以供今后
5、修订时参考。本规程主编单位:黑龙江龙华岩土工程有限公司主 要 起 草 人:曹兴明 王树仁 董相东 刘景云郜玉彬 叶宪辉 赵连平 王春生17目 次1 总则12 术语和符号22.1 术语22.2 主要符号33设计63.1 一般规定63.2 基本资料73.3 桩的布置83.4 桩的构造94 桩基计算114.1 桩顶作用效应计算114.2 桩基竖向承载力计算124.3 单桩竖向极限承载力计算144.4 桩基沉降计算204.5 桩基抗拔承载力计算214.6 桩基水平承载力计算225 施工235.1 施工准备235.2 一般规定245.3 桩的施工275.4 冬期施工306 桩基工程质量检查与验收34 6
6、.1 一般规定34 6.2 施工前检验34 6.3 施工检验34 6.4 施工后检验35 6.5 工程质量验收35附录A:桩身混凝土强度对应单桩竖向力设计值表37本规程用词说明38条文说明391 总 则1.0.1 为使钻孔压灌超流态混凝土桩基础在设计与施工中做到技术先进,经济合理,安全适用,确保工程质量,制定本规程。1.0.2 本规程适用于工业与民用建筑、桥梁的钻孔压灌超流态混凝土桩基础的设计与施工。1.0.3 钻孔压灌超流态混凝土桩基础设计与施工时,除应符合本规程外,尚应符合国家和行业有关标准、规范的规定。2 术语和符号2.1 术 语2.1.1 桩基 由设置于岩土中的桩和与桩顶联结的承台共同
7、组成的基础或由柱与桩直接联结的单桩基础。2.1.2 复合桩基 由基桩和承台下地基土共同承担荷载的桩基础。2.1.3 基桩 桩基础中的单桩。2.1.4 复合基桩 单桩及其对应面积的承台底地基土组成的复合承载桩。2.1.5 单桩竖向极限承载力标准值单桩在竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载,它取决于土对桩的支承阻力和桩身承载力。2.1.6 单桩竖向承载力特征值 单桩竖向极限承载力标准值除以安全系数后的承载力值。2.1.7 钻孔压灌超流态混凝土桩 采用长螺旋钻机钻至设计深度,利用混凝土泵,通过螺旋钻杆中心向桩孔内连续封闭泵注超流态混凝土,提钻压灌至桩顶标高,然后插
8、入钢筋笼形成的桩体。2.1.8 超流态混凝土 通过螺旋钻杆中心泵注于桩孔中一次成桩的超大流动性混凝土。由水泥、粉煤灰、粗骨料、细骨料、外加剂和水组成,坍落度在200mm250mm之间。2.1.9 钻孔压灌超流态混凝土注浆机械搅拌扩底桩采用长螺旋钻机钻至设计深度后桩底注入水泥浆,提钻时采用专用机械装置搅拌扩底并压灌超流态混凝土,然后插入钢筋笼形成的桩体。2.1.10 钻孔压灌超流态混凝土喷射注浆扩底桩采用长螺旋钻机钻至设计深度,提钻高压喷射水泥浆压灌超流态混凝土,然后插入钢筋笼形成的桩体。2.1.11 钻孔压灌超流态混凝土后插管注浆桩采用长螺旋钻机钻至设计深度,提钻压灌超流态混凝土至桩顶标高插入
9、钢筋笼,然后在混凝土中插入注浆管,通过注浆管向桩端高压注入水泥浆后形成的桩体。2.1.12 钻孔压灌超流态混凝土螺纹桩采用长螺旋钻机钻至设计深度,提钻时采用专利机械螺纹制作装置边旋转边提升同时压灌超流态混凝土至桩顶标高插入钢筋笼,形成螺纹桩体。2.2 主 要 符 号qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值;qpk 桩极限端阻力标准值;Qsk、Qpk 单桩总极限侧阻力、总极限端阻力标准值;Quk单桩竖向极限承载力标准值N 荷载效应基本组合下的桩顶竖向力设计值;Ra 单桩竖向承载力特征值;R 基桩或复合基桩竖向承载力特征值;Tuk 单桩抗拔极限承载力标准值;Tgk 群桩呈整体破坏时基桩的抗拔极限承载
10、力标准值;Rha 单桩水平承载力特征值;Rh 基桩水平承载力特征值ft 、fc混凝土轴心抗拉、抗压强度设计值;Fk按荷载效应标准组合计算的作用于桩基承台顶面的竖向力;Gk 桩基承台和承台上土自重标准值;Mxk、Myk按荷载效应标准组合计算的作用于承台底面的外力通过桩群形心的x、y轴的力矩;Nk按荷载效应标准组合计算的作用于任一复合基桩或基桩的竖向力;Nik按荷载效应标准组合计算的作用于第i复合基桩或基桩的竖向力;Hk按荷载效应标准组合计算的作用于桩基承台底面的水平力;Hik按荷载效应标准组合计算的作用于任一基桩或复合基桩的水平力;si桩周第i层土受注浆作用后的侧阻力增强系数;p受注浆作用后的桩
11、端端阻力增强系数;c成桩工艺系数;xi、xj、yi、yj第i、j基桩或复合基桩至y、x轴的距离;d 桩身设计直径;D 桩端扩底设计直径u 桩身周长;A 桩身截面面积;Ap 桩端面积;n 桩基中的桩数。3 设 计3.1 一 般 规 定3.1.1 桩基础应按下列两类极限状态设计:1 承载能力极限状态:桩基达到最大承载能力、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:桩基达到建筑物正常使用所规定的变形或达到耐久性要求的某项限值。3.1.2 桩基设计时应根据表3.1.2确定适当的设计等级。表3.1.2 建筑桩基设计等级设计等级建筑和地基类型甲级(1)重要的建筑(2)30层以上或高度超过1
12、00m的高层建筑(3)体型复杂,层数相差超过10层的高低层(含纯地下室)连体建筑(4)20层以上框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级、丙级以外的建筑丙级场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下的建筑3.1.3 桩基应根据具体条件分别进行下列承载能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,对于桩侧土不排水抗剪强度小于10kPa且长径比大于50的细长桩应进行桩身压屈验算;3 当桩端平面以下存在软弱下
13、卧层时,应进行软弱下卧层承载力验算4对于坡地、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按现行建筑抗震设计规范的规定进行承载力验算。3.1.4 钻孔压灌超流态混凝土桩的承载力计算时,应根据岩土工程勘察报告给定的侧阻力值和端阻力值,同时乘以相应的注浆作用后承载力增强系数。 3.2 基 本 资 料3.2.1 桩基设计应具备以下岩土工程勘察资料: 1 桩基按两种极限状态进行设计时所需要的岩土物理力学参数及原位测试参数;2 对建筑场地的不良地质作用,如滑坡、崩塌、泥石流、岩溶、土洞等,有明确的判断、结论和防治方案; 3 地下水位埋
14、藏情况、类型和水位变化幅度及抗浮设计水位,地下水的腐蚀性评价; 4 抗震设防区按设防烈度提供的液化地层资料; 5 有关地基土冻胀性、湿陷性、膨胀性评价;6 深基坑开挖的边坡稳定计算和支护设计所需的岩土技术参数。3.2.2 建筑场地与环境条件的有关资料: 1 建筑场地现状,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 相临建筑物安全等级、基础型式及埋深; 3 周围建筑物及边坡的防振、防噪声的要求; 4 建筑基坑支护形式。3.2.3 建筑物的有关资料: 1 建筑物总平面布置图; 2 建筑物的结构类型、荷载大小及建筑物使用或生产设备对基础竖向及水平位移的要求;3 建筑物的安全等级;4
15、建筑物所在地区的抗震设防烈度和建筑场地类别。3.3 桩 的 布 置3.3.1 钻孔压灌超流态混凝土桩适用于建(构)筑物基础的基础桩和基坑的支护桩。3.3.2 桩基础形式分为独立单桩承台基础、两桩承台基础、多桩承台基础和梁下排桩基础。3.3.3 设计桩径可采用300mm1000mm,一般采用400mm800mm。3.3.4 基桩的最小中心距为3.0d,特殊情况为2.5d,用作基坑支护桩时,最小中心距可根据计算确定。3.3.5 应选择较硬土层作为桩端持力层。桩端全截面进入持力层的深度,对于粘性土、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
16、力层厚度不宜小于3.0d。3.4 桩 的 构 造3.4.1 钻孔压灌超流态混凝土桩最小配筋率可取0.20%0.65%(小直径桩取大值,大直径桩取小值);对受荷载特别大的桩、抗拔桩和嵌岩桩应根据计算确定配筋率,并且不小于上述规定值。3.4.2 配筋长度1端承型桩和坡地岸边的基桩应沿桩身等截面或变截面通长配筋;2桩径大于600mm的摩擦型桩,配筋长度不应小于2/3桩长;当有地区经验时配筋长度可为1/2桩长,且应穿过软弱层;受水平荷载和弯矩较大的桩,配筋长度应通过计算确定3 专用抗拔桩、因地震作用、冻胀或膨胀力作用而受拔力的桩,应等截面或变截面通长配筋;4 桩长范围内存在淤泥、淤泥质土或液化土层时,
17、应穿过上述土层进入稳定土层。3.4.3 工程中的锚桩,主筋宜不小于616,配筋长度根据锚桩抗拔力通过计算确定。3.4.4 箍筋宜采用68150mm300mm螺旋式箍筋,并应在钢筋内侧每隔1.0m2.0m设一道加强筋,其直径宜为1216,锚桩箍筋配置长度与工程桩箍筋配置长度相同;受水平荷载较大的桩基、抗震桩基、以及考虑主筋作用计算受压承载力时,桩顶5d范围内箍筋应加密;液化土层范围内箍筋应加密; 3.4.5 桩身混凝土的强度等级,应不低于C25,应按设计需要选定,一般采用C25 C50。3.4.6 桩顶嵌入承台内的长度不宜小于50mm,当桩径大于等于800mm时不宜小于100mm;主筋伸入承台的
18、锚固长度不宜小于35倍主筋直径。3.4.7 主筋的混凝土保护层厚度宜为70mm,当用于支护工程时主筋保护层宜为50mm。3.4.8 钻孔压灌超流态混凝土注浆机械搅拌扩底桩适用于桩端为砂类土,机械搅拌扩底尺寸宜按下列规定确定(见图3.4.8):扩底端a不宜大于200mm,hc宜不小于1.0m。图3.4.8 机械搅拌扩底示意图4 桩基计算4.1 桩顶作用效应计算4.1.1 对于一般建筑物和受水平力(包括力矩与水平剪力)较小的高层建筑群桩基础,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: 1 竖向力轴心竖向力作用下 (4.1.1-1)偏心竖向力作用下 (4.1.1-2) 2 水
19、平力 (4.1.1-3)式中 Fk荷载效应标准组合下,作用于承台顶面的竖向力; Gk桩基承台和承台上土自重标准值,对稳定的地下水位以下部分应扣除水的浮力;Nk荷载效应标准组合轴心竖向力作用下,任一基桩或复合基桩的竖向力;Nik荷载效应标准组合偏心竖向力作用下,第i基桩或复合基桩的竖向力;Mxk、Myk荷载效应标准组合下,作用于承台底面通过桩群形心的x、y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;Hk荷载效应标准组合下,作用于桩基承台底面的水平力;Hik按荷载效应标准组合计算的作用于任一基桩或复合基桩的水平力; n 桩基中的桩数。4.1.2 对于主要承受竖向荷载的
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