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文檔簡介
四川省工程建設地方標準
四川省旋挖鉆孔灌注樁基技術規程
TechnicalSpecificationforRotaryDrilledandBoredPilein
SichuanProvince
DBJ51/T062-2016
主編單位:中國建筑西南勘察設計研究院有限公司
批準部門:四川省住房和城鄉建設廳
施行日期:2017年1月1日
西南交通大學出版社
2016成都
目次
1總則················································································1
2術語和符號········································································2
2.1術語·······································································2
2.2符號·······································································3
3基本規定············································································7
4施工勘察··········································································10
4.1一般規定·································································10
4.2技術要求·································································10
4.3成果要求·································································13
5設計··············································································14
5.1一般規定·································································14
5.2樁型選擇與布設······················································15
5.3承載力與變形計算··················································16
5.4構造·····································································29
6施工準備··········································································31
6.1一般規定·································································31
6.2設備配置與運維······················································34
6.3穩定液制備·····························································35
7
7鉆孔施工··········································································37
7.1一般規定·································································37
7.2穩定液控制·····························································39
7.3鉆孔方法·································································39
8樁身施工··········································································46
8.1一般規定·································································46
8.2鋼筋籠制作與安裝··················································47
8.3混凝土灌注·····························································49
8.4后注漿填充·····························································51
9施工安全與環境保護·······················································53
9.1一般規定·································································53
9.2施工安全·································································54
9.3環境保護·································································55
10檢驗與監測····································································57
10.1一般規定·······························································57
10.2施工前檢驗···························································57
10.3施工檢驗·······························································58
10.4施工后檢驗···························································60
10.5監測···································································63
11驗收············································································65
11.1一般規定·······························································65
11.2驗收···································································65
8
附錄A旋挖鉆機常用鉆具和鉆進參數································68
附錄B旋挖鉆機檢測調試內容···········································70
附錄C常用穩定液和處理劑性能·······································78
附錄D聲波透射法檢測要點··············································79
附錄E鉆孔樁灌注水下混凝土施工記錄····························83
附錄F混凝土澆注前沉渣厚度檢測方法····························84
附錄G灌注樁極限側阻力測試試驗要點····························85
本規程用詞說明····································································91
引用標準名錄········································································93
附:條文說明········································································95
9
1總則
1.0.1為了在旋挖鉆孔灌注樁工程設計與施工中做到安全適
用、技術先進、經濟合理、確保質量、保護環境,制定本規程。
1.0.2本規程適用于四川省內建設工程與市政工程旋挖鉆孔灌
注樁的勘察、設計、施工、檢驗與驗收。
1.0.3旋挖鉆孔灌注樁設計與施工應綜合場地工程地質與水文
地質條件、上部結構類型、荷載特征、施工技術條件與環境影響
等因素,結合地方經驗,因地制宜,強化質量與安全控制。
1.0.4旋挖鉆孔灌注樁工程除應符合本規程外,尚應符合國家
現行有關標準的規定。
1
2術語和符號
2.1術語
2.1.1旋挖鉆機rotarydrilling
利用鉆桿扭矩帶動回轉鉆斗、短螺旋鉆頭或其他裝置進行干
鉆進、濕鉆進,逐次取土(巖屑)、反復循環作業鉆孔的一種專用
機械設備。
2.1.2旋挖鉆孔灌注樁rotarydrillingcast-in-situpile
使用旋挖鉆機采用不同工藝挖掘成孔,安放鋼筋籠并澆灌不
同強度等級混凝土形成的基樁或素混凝土樁的總稱。
2.1.3干作業旋挖鉆孔法rotarydrydrillingtechnology
采用旋挖鉆具鉆孔,依托巖土體自穩性能維持孔壁穩定的一
種鉆進成孔工法。
2.1.4濕作業旋挖鉆孔法rotarywetdrillingtechnology
采用旋挖鉆具鉆孔,利用穩定液維持孔壁穩定的一種鉆進成
孔工法。
2.1.5套筒護壁旋挖鉆孔法rotarydrillingtechnologywith
casingpipes
采用旋挖鉆孔與套筒(護壁筒)聯合鉆進的一種鉆進成孔工
法,包括部分套筒或全套筒鉆進以及與穩定液不同方式配合使用
的作業方式。
2.1.6鉆斗清孔法holedrillingmethod
2
鉆進至設計孔深后,利用留在原處鉆斗、帶擋板的鉆斗或平
底鉆斗等旋轉將孔底渣土裝入斗的排渣方法。
2.1.7正循環清孔法directcleaning
終孔后將鉆頭緩慢回轉且上下移動空轉,利用輸入較純的泥
漿正常循環置換出含大粒鉆渣泥漿,并使懸浮鉆渣從導管與套筒
之間溢出的清渣工藝。
2.1.8反循環清孔法reversecleaning
通過抽吸漿氣混合物在導管內底端形成負壓,在氣壓動量聯
合作用下攜帶鉆渣從導管內排出的清渣工藝,如泵吸法、空氣吸
泥機法和氣舉反循環等。
2.1.9穩定液stabilizingbuffer
用于保持孔壁穩定的液體。
2.1.10后注漿填充法postgroutingmethod
通過成樁時在樁底或樁側預置注漿管路及注漿裝置,利用高
壓注入以水泥為主劑的漿液對孔底沉渣和樁側泥皮進行固化的技
術方法。
2.2符號
2.2.1作用效應與效應
——按荷載效應標準組合計算的基樁豎向力;
Nk
——單樁豎向極限承載力標準值;
Quk
Qsk——土的總極限側阻力標準值,后注漿非豎向增強段的總
極限側阻力標準值;
3
——嵌巖段總極限阻力標準值;
Qrk
——后注漿總極限端阻力標準值;
Qgpk
Qi——樁身第i斷面處軸力;
Qn——樁端的軸力;
——單樁豎向承載力特征值;
Ra
——群樁呈整體破壞時基樁的抗拔極限承載力標準值;
Tgk
——群樁呈非整體破壞時基樁的抗拔極限承載力標準值;
Tuk
——后注漿豎向增強段的總極限側阻力標準值;
Qgsk
s——復合土層及復合土層下天然地基計算變形值之和;
[s]——建筑物在正常使用極限狀態下的變形允許值;
σsi——樁身第i斷面處的鋼筋應力;
εsi——樁身第i斷面處的鋼筋應變;
——第i斷面處應變平均值,長期監測時應消除樁身徐變
i
影響。
2.2.2性能指標
frk——巖石飽和單軸抗壓強度標準值,黏土質巖取天然濕度
單軸抗壓強度標準值;
qsik——樁側第i層巖土層阻力特征值,后注漿豎向增強段第i
土層初始極限側阻力標準值;
——樁第i斷面與i斷面間側摩阻力;
qsi+1
qpk——單樁極限端阻力標準值,后注漿豎向增強段初始極限
端阻力標準值;
——樁的端阻力;
qp
4
——大氣影響急劇層中第i層土的極限脹切力;
qei
——后注漿非豎向增強段第j土層初始極限側阻力標準值;
qsjk
——基樁自重;
Gp
——注漿量,以水泥質量計;
Qc
——鋼筋彈性模量;
Es
Ei——第i斷面處樁身材料彈性模量。
2.2.3幾何參數
d——基樁設計直徑;
li——樁側第i層巖土層的厚度,第i斷面與第i+1斷面之間
的樁長;
——樁身周長;
up
ul——樁群外圍周長;
——大氣影響急劇層中第i層土的厚度;
lei
lj——后注漿非豎向增強段第j層土厚度;
——后注漿豎向增強段內第i層土厚度;
lgi
Ai——第i斷面處樁身截面面積;
——樁端面積;
A0
D——擴大端設計直徑。
2.2.4計算參數
n——樁側注漿斷面數;
——樁端端阻力發揮系數;
5
——樁端注漿量經驗系數;
p
——樁側注漿量經驗系數;
s
——后注漿側阻力增強系數;
si
——后注漿端阻力增強系數;
p
——基樁抗拔系數;
i
——樁嵌巖段側阻和端阻綜合系數。
r
6
3基本規定
3.0.1旋挖鉆孔灌注樁施工工藝適用于各類分布相對均勻地層
的場地。對作業空間狹窄、存在孤石或漂石等場地及無經驗地區,
應通過試驗性施工確定其可靠性、經濟合理性。
3.0.2旋挖鉆孔灌注樁設計使用年限和耐久性不得低于建(構)
筑物的設計使用年限及耐久性要求。
3.0.3旋挖鉆孔灌注樁應根據建筑規模和體型、功能需求、荷
載特征、差異變形敏感程度、地基條件以及由于樁基施工問題可
能造成臨近建筑破壞或影響其正常使用的程度,按表3.0.3確定
設計等級。
表3.0.3旋挖鉆孔灌注樁設計等級
設計等級基礎類型
重要建(構)筑物的樁基
30層以上或高度超過100m建(構)筑物的樁基
單樁承載力特征值超過15000kN的樁基
體型復雜、層數相差超過10層的高低層(含純地下室)連體
甲級建(構)筑物的樁基
對差異沉降敏感或有特殊要求建(構)筑物的樁基
持力層起伏較大、地基條件復雜及坡地、岸邊建(構)筑物
的樁基
溶蝕地基、采空區、腐蝕性水土及特殊性土等場地的樁基
乙級除甲級、丙級以外建筑的樁基礎
場地和地基條件簡單、荷載分布均勻的7層及以下建(構)
丙級
筑物的樁基礎
7
3.0.4旋挖鉆孔灌注樁工程應具備下列資料:
1巖土工程勘察成果資料;
2上部結構荷載特征、結構底層布置、上部結構施工圖文
件及會審記錄;
3場地與環境條件資料;
4施工條件及施工工藝適宜性評估資料。
3.0.5旋挖鉆孔灌注樁工程的場地巖土工程勘察報告應符合下
列要求:
1查明場地各層巖土的類型、厚度或埋深、分布、工程特
性及變化分布規律;
2對擬采用基巖作為樁的持力層時,查明基巖的巖性、構
造、巖面變化、風化程度,確定其堅硬程度、完整程度和基本質
量等級;
3查明水文地質條件,評價地下水對樁設計和施工影響,
判定水對建筑材料的腐蝕性;
4查明不良地質作用,判定洞穴、破碎巖土或軟弱巖層、
可液化土層和特殊巖土的分布及其對樁基的危害程度,提出防治
措施建議;
5提供樁基設計所需用的巖土物理力學指標及參數,對設
計與施工應注意的問題提出建議;
6分析基巖的可鉆性、旋挖鉆孔灌注樁的可能性;
7評價施工條件及對環境的影響。
3.0.6旋挖鉆孔灌注樁工程已有場地巖土工程勘察報告不滿足
設計和施工要求、樁設計等級為甲級、地質條件復雜的乙級和工
8
程有特殊要求的樁基工程應進行施工勘察。
3.0.7旋挖鉆孔灌注樁施工前應編制施工組織設計或專項施工
方案。
3.0.8旋挖鉆孔灌注樁試驗性施工應進行設計及施工所需參數
的測試。
3.0.9旋挖鉆孔灌注樁施工過程中和施工結束后應進行質量檢
驗和檢測。
3.0.10旋挖鉆孔灌注樁施工結束后應按國家相關標準進行樁
基分項工程驗收,并形成驗收記錄。
3.0.11采用旋挖鉆孔灌注樁的建設工程在施工和使用期間宜按
現行國家標準《建筑地基基礎設計規范》GB50007、《建筑變形
測量規范》JGJ8和設計要求進行變形觀測和監測。
9
4施工勘察
4.1一般規定
4.1.1旋挖鉆孔灌注樁工程施工勘察應結合場地已有巖土工程
勘察資料和設計要求編制有針對性的勘察方案。
4.1.2旋挖鉆孔灌注樁施工勘察應符合現行國家標準《巖土工
程勘察規范》GB50021、《高層建筑巖土工程勘察規程》JGJ72
和《建筑樁基技術規范》JGJ94的有關規定,并應根據旋挖鉆
孔灌注樁施工工藝特點和設計要求選擇具有針對性的勘察技術
方法。
4.1.3旋挖鉆孔灌注樁施工過程中發現地層異常,或與已有勘
察資料不一致時,應進行驗證性勘探。
4.2技術要求
4.2.1旋挖鉆孔灌注樁施工勘察應符合下列要求:
1核查設計樁長及其影響范圍內各巖土層的類型、埋深、
分布范圍和變化規律,分析和評價地基的均勻性;
2核查場地水文地質條件,實測地下水靜止水位以及對樁
身材料的腐蝕性等,評價地下水對樁基性能及施工質量的影響;
3擬采用土層作樁端持力層時,應核查土層的厚度、密實
程度、軟弱下臥層分布及其承載力和變形特性;
10
4擬采用基巖作樁端持力層時,應核查巖面變化、風化程
度、堅硬程度、完整性和基本質量等級等;
5核查洞穴、破碎巖體、可液化土層和特殊性巖土的分布,
評價其對樁基的危害程度,并提出防治措施建議;
6核驗各巖土層不同成樁工藝的樁端阻力、樁側阻力特征
值,提出樁端持力層建議;
7進一步分析評價樁基施工的可行性及施工對環境的影響
程度。
4.2.2勘探點間距應符合下列規定:
1端承型樁宜為10m~15m,當擬作為持力層頂面起伏較
大或相鄰勘探孔揭露巖土界面坡度大于10%時,宜以相鄰勘探孔
揭露的可能作為持力層層面高差1m~2m距離為控制標準加密
勘探點;
2摩擦型樁宜為15m~20m,當地層條件復雜、巖性或狀
態在水平方向分布變化較大等影響成樁質量或設計有特殊要求
時,應適當加密勘探點;
3復雜地質條件下的柱下、墻下單排樁應按柱列、墻軸線
布點,間距不宜大于8m;
4厚層回填土、碎石類土、巖溶、膨脹土、遇水軟化巖石
以及成樁破壞巖土結構性且不易恢復地層和設計等級為甲級的工
程,樁徑小于等于1.2m時宜每樁布設一個勘探點,樁徑大于1.2m
時宜每樁布設2個以上勘探點。
4.2.3勘探孔深度應符合下列規定:
1一般性勘探孔深度應達到預計樁底下3倍~5倍樁徑,且
11
不得小于3m;
2控制性勘探孔深度應滿足評價地基穩定性和地基變形計
算厚度要求,且不少于5m;
3當鉆至預計深度遇有軟弱層、破碎帶、溶洞或潛在滑動
面等時,應穿過并進入穩定層不少于8m。
4.2.4對樁基性能有顯著影響的各巖土層應根據土的類別分別
進行標準貫入試驗、動力觸探、旁壓試驗和十字板剪切等原位測
試,并應符合下列規定:
1預計作為樁端持力層的巖土層每1m測試一次,卵石層
應連續測試,直至預計勘探深度;
2遇有厚度較大的硬塑—堅硬黏性土層時,每2m測試一
次,直至預計勘探深度;
3對預計作為樁端持力層的全風化或強風化巖層,超重力
觸探擊數超過50擊時,可終止測試并記錄實際貫入深度。
4.2.5樁端擬置于風化巖層時,應結合控制性鉆孔資料進行波
速測試,測試孔數量應能控制整個場地,且每個結構單元不少于
3孔。
4.2.6對卵石、碎石等易垮孔或需取樣的勘探鉆孔宜采用植物
膠等適宜的護壁方法進行鉆進,且巖芯采取率應不小于85%。
4.2.7勘探深度范圍內的每一巖土層宜采取原狀試樣進行室內
試驗,對遇水軟化、結構性較強的巖土層應進行相應試驗。巖土
取樣孔數量不應少于勘探孔總數的1/3,并宜符合下列規定:
1遇有厚度較大的硬塑—堅硬黏性土層取樣間距每2m一組;
12
2巖芯取樣間距不大于2m;
3預計作為樁端持力層的巖土層取樣間距每1m一組。
4.3成果要求
4.3.1施工勘察文字報告除應符合現行國家標準《巖土工程勘
察規范》GB50021和滿足本規程第3.0.5條、第4.2.1條規定外,
尚應包括下列內容:
1對存在液化土層、洞穴、破碎巖體的地基,判別和評價
地基液化等級、危害程度并提出處理建議;
2提供遇水軟化的巖基軟化系數,并提出耐久性措施建議;
3對擬選為持力層且下伏不滿足強度和變形要求的軟弱
層,提出處理措施建議;
4提出不同風化程度巖基面深度和厚度、截面突變處樁長
選用建議;
5提出可選的樁基類型、持力層、樁長等建議;
6提出減少施工擾動巖土體不利影響的預防措施建議;
7設計要求提高基樁承載力和減小變形時,提出處理措施
建議。
4.3.2施工勘察報告圖件除滿足現行國家標準《巖土工程勘察
規范》GB50021外,尚應包括以下內容:
1原位測試試驗及對比分析成果圖表;
2不同風化程度巖基界面高程等值圖;
3可選做持力層的界面高程等值線圖。
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5設計
5.1一般規定
5.1.1旋挖鉆孔灌注樁設計所采用的作用效應組合與相應的抗
力應符合現行國家標準《建筑地基基礎設計規范》GB50007和《建
筑樁基技術規范》JGJ94的相關規定。
5.1.2旋挖鉆孔灌注樁設計除應具備本規程第3.0.4條要求的資
料外,尚應具有符合下列規定的試驗性施工樁的測試成果資料:
1試樁的持力層、施工工藝應與工程樁相同;
2設計要求的代表性樁型試樁數量不應少于4根;
3承載力、側阻力和端阻力、樁身應力和應變、樁頂沉降
等測試結果;
4采用自平衡法進行試樁單樁豎向極限承載力測試時,應
注重測試方法與樁基使用條件的符合性。
5.1.3經過豎向極限承載力載荷試驗的樁不得作為工程樁
使用。
5.1.4工程樁作為豎向承載力載荷試驗的反力樁使用時,樁應
進行專門設計,試驗完成后采用后注漿法等方法進行加固處理后
按設計的承載性能進行相應檢驗。
14
5.2樁型選擇與布設
5.2.1基樁承載類型應綜合地基條件、上部結構類型、荷載分
布特征等因素進行選擇,并宜符合下列要求:
1上層存在厚度較大的硬塑及以上狀態地層時,宜以摩擦
型為主;
2上層存在厚度較大的軟塑及以下狀態地層時,宜以端承
型為主;
3中等風化巖石為持力層時,宜以擴底嵌巖型為主;
4同一結構單元樁型宜相同;
5樁身范圍可能存在產生負摩阻力的地層時不應采用擴徑
樁。
5.2.2樁端持力層宜選擇下列條件的地層:
1分布均勻、承載力高、壓縮性小、無軟弱下臥層的巖
土層;
2坡地、涉水等地段宜在潛在滑動面下、不受水位波動影
響其性能的巖土層;
3巖溶或溶蝕等場地宜在承載力及厚度滿足穩定和變形要
求的巖土層;
4同一結構單元宜為承載力、壓縮性差異較小的巖土層。
5.2.3樁端全斷面進入持力層深度應符合下列規定:
1卵石層不小于1.5倍樁徑,且不小于2m;
2黏性土、強風化巖層不小于2倍樁徑,且不小于3m;
3中等風化巖層不小于1倍樁徑,且不小于1.0m;
4特殊性土、巖溶場地不小于3倍樁徑,且不小于5m。
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5.2.4樁位布置宜符合下列要求:
1對于樁箱基礎、剪力墻結構下樁筏基礎和多樁承臺,宜
布置于墻、柱下。
2局部筏板、多樁承臺、同一結構單元下的樁群承載力合
力點宜與豎向永久荷載合力作用點重合。
3宜根據上部結構荷載分布特征采用變剛度設計方法進行
布樁。
4樁最小中心距宜滿足表5.2.4要求。成樁擾動影響明顯時,
樁中心距宜適當加大;施工中采取減小擾動影響的措施時,可根
據當地經驗適當減小。
表5.2.4樁最小中心距
排數不少于3排且樁數不少于縱橫向樁距不相等或
成樁對巖土類型
9根的摩擦型樁其他情況
有施工擾動
3.5d3.0d
影響明顯
無明顯施工
3.0d2.5d
擾動影響
全基巖層2.5d2.0d
1.5D或D+1.5m(當
擴底樁2D或D+2.0m(當D>2m)
D>2m)
注:表中d為圓樁直徑,D為擴大端設計直徑。
5.3承載力與變形計算
5.3.1旋挖鉆孔灌注樁單樁豎向承載力特征值確定應符合下列
規定:
16
1設計等級為甲級、地質條件復雜的乙級或特殊要求的樁基
工程應通過現場載荷試驗確定,在同一條件下的數量不應少于4根;
2設計等級為乙級、地質條件簡單的樁基工程宜根據地質
條件類似的試樁資料,并結合工程經驗確定;
3設計等級為丙級的樁基工程可根據工程經驗參數確定。
5.3.2單樁豎向極限承載力初步設計時宜按下列公式估算:
1等直徑豎向抗壓樁
QuqlqAuk∑siikpkp(5.3.2-1)
式中Quk——單樁豎向極限承載力標準值(kN);
u——樁身周長(m);
qsik——樁側第i層巖土層的側阻力標準值(kPa),宜依
據勘察報告推薦值取值,無推薦值時可按表
5.3.2-1取值;
qpk——樁端阻力標準值(kPa),宜依據勘察報告推薦值
取值,無推薦值時可按表5.3.2-2取值;
li——樁側第i層巖土層的厚度(m);
α——樁端端阻力發揮系數,應按地區經驗確定,缺少
地區經驗時,可根據成樁工藝取0.75~0.90,水
下澆灌時取低值;
——樁身截面面積(2)。
Apm
表5.3.2-1旋挖樁側阻力標準值qsik
巖土名稱巖土狀態qsik(kPa)
e>0.924~40
粉土0.75≤e≤0.940~60
e>0.7560~80
17
續表
巖土名稱巖土狀態qsik(kPa)
IL>120~40
0.75<IL≤140~50
0.50<IL≤0.7550~70
黏性土
0.25<IL≤0.570~80
0<IL≤0.2580~100
IL≤0100~110
稍密30~40
細砂中密40~60
密實60~80
中密50~70
中砂
密實70~90
中密70~90
粗砂
密實90~110
礫砂中密、密實110~130
稍密120~140
卵石中密140~160
密實160~360
全風化80~100
軟巖強風化100~160
中風化160~300
18
表5.3.2-2旋挖樁端阻力標準值qpk(單位:kPa)
巖土名稱巖土狀態qpk(kPa)
黏性土硬塑600~1200
稍密1000~2000
卵石中密2000~2400
密實2400~3000
全風化
1600~2400
泥巖強風化2400~3600
3600~5000
中風化
2擴底灌注樁單樁豎向極限承載力宜按式(5.3.2-1)計算,
并不計入擴徑頂部以上2倍樁徑長度范圍內的樁側阻力,樁身周
長和截面面積分別按不同直徑段進行計算;
3樁端置于完整、較完整基巖的嵌巖樁根據巖石單軸抗壓
強度確定單樁豎向極限承載力時,可按下列公式計算:
Quk=Qsk+Qrk(5.3.2-2)
Quqlsk∑siik(5.3.2-3)
Qrk=ζrfrkAp(5.3.2-4)
式中Quk——單樁豎向極限承載力標準值(kN);
Qsk、Qrk——土的總極限側阻力、嵌巖段總極限阻力標準
值(kN);
frk——巖石飽和單軸抗壓強度標準值(kN),黏土質
巖可取天然濕度單軸抗壓強度標準值;
19
r——與嵌巖深徑比hr/d、巖石軟硬程度和成樁工藝
有關的嵌巖段側阻和端阻綜合系數,泥漿護壁
成樁時可按表5.3.2-3選用,對于干作業成樁
和泥漿護壁成樁后填充注漿時,r應取表
5.3.2-3中數值的1.2倍。
表5.3.2-3嵌巖段側阻和端阻綜合系數r
嵌巖深徑比hr/d00.51.02.03.04.05.06.07.08.0
frk≤15MPa
0.600.800.951.181.351.481.571.631.661.70
極軟巖、軟巖
frk>30MPa
較硬巖、堅硬巖0.450.650.810.901.001.04
注:115MPa<frk≤30MPa時可內插法取r值;
2hr為樁身嵌巖深度,當巖面傾斜時,取低處嵌巖深度;當hr/d
為非表列值時,r可內插取值。
5.3.3設計采用后注漿提高灌注樁承載力時,其單樁極限承載
力標準值應通過靜載試驗確定。初步設計時可按下式估算:
Quk=Qsk+Qgsk+Qgpk
=u∑qsjklj+u∑βsiqsiklgi+βpuqpkAp(5.3.3-1)
后注漿非豎向增強段的總極限側阻力標準值
式中Qsk——
(kN);
——后注漿豎向增強段的總極限側阻力標準值();
QgskkN
——后注漿總極限端阻力標準值();
QgpkkN
lj——后注漿非豎向增強段第j層土厚度(m);
20
l
gi——后注漿豎向增強段內第i層土厚度(m),泥漿護
壁單一樁端后注漿取樁端以上12m,樁端、樁
側復式注漿取樁端以上12m及各樁側注漿斷面
以上12m,重疊部分應扣除,干作業灌注樁取
樁端以上、樁側注漿斷面上下各6m;
qsik——后注漿豎向增強段第i土層初始側阻力標準值
(kPa),按本規程表5.3.2-1取值;
q
sjk——非豎向增強段第j土層初始側阻力標準值(kPa),
按本規程表5.3.2-1取值;
q
pk——初始極限端阻力標準值(kPa),按本規程表
5.3.2-1取值;
si——后注漿側阻力增強系數,無當地經驗時,可按表
5.3.3-1取值,對于樁徑大于800mm的樁,應按
本規程表5.3.3-2進行側阻和端阻尺寸效應修正;
p——后注漿端阻力增強系數,無當地經驗時,可按表
5.3.4-1取值,對于樁徑大于800mm的樁,應按
本規程表5.3.3-2進行側阻和端阻尺寸效應修正。
表5.3.3-1后注漿側阻力增強系數si、端阻力增強系數p
土層黏性土、粉砂、粗砂、礫石、全風化巖、
中砂
名稱粉土細砂礫砂卵石強風化巖
si1.4~1.81.6~2.01.7~2.12.0~2.52.4~3.01.4~1.8
p2.2~2.52.4~2.82.6~3.03.0~3.53.2~4.02.0~2.4
注:干作業鉆p按表列值乘以小于0.8的折減系數,黏性土或粉土折減
系數為0.5,砂土或碎石土折減系數為0.6。
21
表5.3.3-2后注漿灌注樁側阻尺寸效應系數si、端阻尺寸效應系數p
土類型黏性土、粉土砂土、碎石類土
d1/5d1/3
si(0.8/)(0.8/)
D1/4D1/3
p(0.8/)(0.8/)
5.3.4旋挖鉆孔灌注抗拔樁設計應符合下列要求:
1對于持力層承載力較高、上覆土層較差的抗壓樁和樁端
以上有一定厚度較好土層的抗拔樁宜采用擴底樁;
2樁身裂縫應根據環境類別及水土對鋼筋的腐蝕、鋼筋種
類對腐蝕的敏感性和荷載作用時間等因素確定抗拔樁的裂縫控制
等級;
3當基樁抗拔承載力要求較高時,可采用樁側后注漿、擴
底等技術措施。
5.3.5承受拔力樁基應按下列公式驗算基樁的抗拔承載力:
1群樁基礎呈非整體破壞時
Nk≤Tuk/2+Gp(5.3.5-1)
Tuk=∑iqsikuili(5.3.5-2)
式中Nk——按荷載效應標準組合計算的基樁拔力(kN);
Tuk——群樁呈非整體破壞時基樁的抗拔承載力標準
值(kN);
Gp——基樁自重(kN),地下水位以下取浮重度,擴
底樁應按表5.3.5-1確定樁、土柱體周長,計
算樁、土自重;
22
qsik——樁側第i層巖土層的側阻力標準值(kPa),宜
依據勘察報告推薦值取值,無推薦值時可按表
5.3.2-1取值;
u
i——樁身周長,對于等直徑樁取ui=d;對于擴底
樁按表5.3.5-1取值;
——抗拔系數,可按表取值。
i5.3.5-2
表5.3.5-1擴底樁破壞表面周長ui
自樁底起算的長度li≤(4~10)d>(4~10)d
uiDd
注:li對于軟土取低值,對于卵石、礫石取高值;li取值按內摩擦角增
大而增加。
表5.3.5-2抗拔系數
土類值
砂土0.50~0.70
黏性土、粉土0.70~0.80
注:樁長l與樁徑d之比小于20時,取小值。
2群樁呈整體破壞時
Nk≤Tgk/2+Ggp(5.3.5-3)
Tgk=ul∑iqsik1li/n(5.3.5-4)
式中Nk——按荷載效應標準組合計算的基樁拔力(kN);
Tgk——群樁呈整體破壞時基樁的抗拔承載力標準值
(kN);
23
Ggp——群樁基礎所包圍體積的樁土總自重除以總樁數
(kN),地下水位以下取浮重度;
ul——樁群外圍周長;
qsik1——樁側第i層巖土層的側阻力標準值(kPa),宜
依據勘察報告推薦值取值,無推薦值時可按表
5.3.2-1取值。
5.3.6旋挖鉆孔灌注樁單樁豎向承載力特征值應取單樁豎向極
限承載力標準值的1/2。
5.3.7旋挖鉆孔灌注樁配筋應根據使用要求通過計算確定,并
應符合下列規定:
1鋼筋籠應沿樁身通長配置,縱筋最小配筋率不宜小于
0.2%~0.65%,樁徑較小時取高值。
2樁身縱向鋼筋應根據使用要求及施工工藝宜沿樁身周邊
均勻或不均勻配置,且凈距不得小于60mm。
3非腐蝕環境中的縱筋直徑不應小于12mm,腐蝕環境中
的縱筋直徑不應小于16mm。
4箍筋配置應符合下列規定:
1)宜采用螺旋式配筋,直徑不應小于6mm且不宜小于
主筋直徑的0.25倍,間距宜為200mm~300mm;
2)受水平荷載較大、承受水平地震作用的樁基以及考慮
縱筋作用計算樁身受壓承載力時,樁頂以下5d范圍內的箍筋應加
密,間距不應大于100mm;
3)當考慮箍筋受力作用時,箍筋配置應符合現行國家標
準《混凝土結構設計規范》GB50010的有關規定;
4)位于巖溶、洞穴或潛在滑移面的樁身箍筋應適當加密。
24
5當鋼筋籠長度超過4m時,每隔2m應設一道直徑不小
于12mm的焊接加勁箍筋;當樁徑大于等于1.5m時,加勁箍筋
直徑不宜小于18mm。
5.3.8旋挖鉆孔灌注樁樁身強度應按現行行業標準《建筑樁基
技術規范》JGJ94有關方法進行驗算。
5.3.9旋挖鉆孔灌注樁用于剛性樁復合地基增強體時,可采用
素混凝土樁或根據樁身強度需要按構造配置鋼筋,設計和計算應
按現行行業標準《建筑地基處理技術規范》JGJ79執行。
5.3.10旋挖鉆孔灌注樁用于作為基坑支護結構、邊坡支擋結構
時,設計和計算應按現行國家標準《建筑基坑支護技術規程》
JGJ120、《建筑邊坡工程技術規范》GB50330執行。
5.3.11對旋挖鉆孔灌注樁樁底沉渣(虛土)厚度、樁身質量等
不能有效控制以及設計單樁承載力特征值大于15000kN的摩擦
端承樁、端承樁,宜全數預埋壓漿管進行樁底、樁側后注漿或高
壓旋噴等進行填充固化處理,注漿管布設應符合下列規定:
1注漿管應采用鋼管,且應與固定鋼筋籠綁扎固定或焊接。
2樁徑小于等于1m時預埋不少于1根,樁徑為1.2m~
1.5m時沿樁周對稱預埋不少于2根,樁徑大于1.5m時沿樁周均
勻布置預埋不少于3根。
3樁長超過15m且承載力有增幅要求時,宜采用樁端、樁
側復式注漿,并符合下列規定:
1)樁側后注漿管閥設置數量應綜合地層情況、樁長和承
載力增幅要求等因素確定;
2)在離樁底5m~15m以上、樁頂8m以下,每隔6m~
25
12m宜設置一道樁側注漿閥;
3)當樁周土有粗粒土時,宜將注漿閥設置于粗粒土層下
部,干作業鉆孔時宜設于粗粒土層中部。
5.3.12注漿設計應符合現行行業標準《建筑樁基技術規范》
JGJ94的相關規定。后注漿作業開始前宜通過注漿試驗確定注漿
參數,初步設計時應符合下列規定:
1漿液的水灰比應根據土的飽和度、滲透性確定,對于飽
和土水灰比宜為0.45~0.65,對于非飽和土水灰比宜為0.7~0.9,
松散碎石土、砂礫宜為0.5~0.6,低水灰比漿液宜摻入減水劑。
2單樁注漿量應根據樁徑、樁長、樁端和樁側土層性質、
單樁承載力增幅及復式注漿等因素按下式估算確定:
Qc=αpd+snd(5.3.12)
式中Qc——注漿量,以水泥質量計(t);
p——樁端注漿量經驗系數,p=1.5~1.8,卵石、礫石、
中粗砂取較高值;
s——樁側注漿量經驗系數,s=0.5~0.7,卵石、礫石、
中粗砂取較高值;
n——樁側注漿斷面數;
d——基樁設計直徑(m)。
3對單樁、樁距大于6d的群樁和群樁初始注漿的根數、基
樁的注漿量應按式(5.3.12)估算值乘以1.2的系數。
5.3.13可能出現負摩阻力的旋挖鉆孔灌注樁設計應符合下列
要求:
1對新近填土場地,應待填土地基沉降基本穩定后再進行
26
成樁或采取措施消除固結沉降。
2對有地面大面積后填土的場地,應先采取措施減小地面
沉降對樁基的影響。
3減小負摩阻力對樁基影響可采取下列措施:
1)填土的建筑場地,宜先填土并采用堆載預壓、強夯、
灌漿等措施先行處理;
2)軟土場地填土、欠固結土應采取預設塑料排水板或預
壓等措施;
3)浸水軟化濕陷地基,宜至少擱置一個水文年或采取先
期浸水后期堆載預壓、灌漿等措施消除濕陷;
4)對中性點以上樁身可采取表面隔離處理。
5.3.14松軟地基中旋挖鉆孔灌注樁設計應符合下列專項要求:
1宜選擇中、低壓縮性土層作為樁端持力層;
2樁周存在未完成自重固結、欠固結土土層應考慮側負摩
阻力的影響;
3地面大面積堆載、降低地下水位引起土體變形大于樁基
沉降時,應計算樁側負摩阻力。
5.3.15膨脹土和季節性凍土地層中旋挖鉆孔灌注樁設計應符
合下列專項規定:
1確定基樁豎向承載力時,不宜計入凍脹、膨脹深度范圍
內有利的樁側阻力,并應考慮土體凍脹、膨脹作用驗算樁的穩定
性和樁身受拉承載力。
2樁端進入凍深線或膨脹土大氣影響急劇深度以下的深度
應滿足穩定性驗算要求,且不得小于4倍樁徑及1倍擴大端直徑,
27
并應按下列公式
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