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《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008

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目录

1总则

1.0.1 为了在桩基设计与施工中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量,保护环境,制定本规范。

1.0.2 本规范适用于建筑(包括构筑物)桩基的设计、施工及验收。

1.0.3 桩基的设计与施工,应综合考虑工程地质与水文地质条件、上部结构类型、使用功能、荷载特征、施工技术条件与环境;应重视地方经验,因地制宜,注重概念设计,合理选择桩型、成桩工艺和承台形式,优化布桩,节约资源;应强化施工质量控制与管理。
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1.0.4 在进行桩基设计、施工及验收时,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。


2术语、符号

2.1 术语


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2.1.1 桩基 pile foundation

    由设置于岩土中的桩和与桩顶连接的承台共同组成的基础或由柱与桩直接连接的单桩基础。

2.1.2 复合桩基 composite pile foundation

    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 foundation pile

    桩基础中的单桩。

2.1.4 复合基桩 composite foundation pile

    单桩及其对应面积的承台下地基土组成的复合承载基桩。

2.1.5 减沉复合疏桩基础 composite foundation with settlement-reducing piles

    软土地基天然地基承载力基本满足要求的情况下,为减小沉降采用疏布摩擦型桩的复合桩基。

2.1.6 单桩竖向极限承载力 ultimate vertical bearing capacity of a single pile

    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。

2.1.7 极限侧阻力 ultimate shaft resistance

    相应于桩顶作用极限荷载时,桩身侧表面所发生的岩土阻力。

2.1.8 极限端阻力 ultimate tip resistance

    相应于桩顶作用极限荷载时,桩端所发生的岩土阻力。

2.1.9 单桩竖向承载力特征值 characterisitic value of the vertical bearing capacity of a single pile

    单桩竖向极限承载力标准值除以安全系数后的承载力值。

2.1.10 变刚度调平设计 optimized design of pile foundation stiffness to reduce differential settlement

    考虑上部结构形式、荷载和地层分布以及相互作用效应,通过调整桩径、桩长、桩距等改变基桩支承刚度分布,以使建筑物沉降趋于均匀、承台内力降低的设计方法。

2.1.11 承台效应系数 pile cap effect coefficient

    竖向荷载下,承台底地基土承载力的发挥率。

2.1.12 负摩阻力 negative skin friction,negative shaft resistance

    桩周土由于自重固结、湿陷、地面荷载作用等原因而产生大于基桩的沉降所引起的对桩表面的向下摩阻力。

2.1.13 下拉荷载 downdrag

    作用于单桩中性点以上的负摩阻力之和。

2.1.14 土塞效应 plugging effect

    敞口空心桩沉桩过程中土体涌入管内形成的土塞,对桩端阻力的发挥程度的影响效应。

2.1.15 灌注桩后注浆 post grouting for cast-in-situ pile

    灌注桩成桩后一定时间,通过预设于桩身内的注浆导管及与之相连的桩端、桩侧注浆阀注入水泥浆,使桩端、桩侧土体(包括沉渣和泥皮)得到加固,从而提高单桩承载力,减小沉降。

2.1.16 桩基等效沉降系数 equivalent settlement coefficient for calculating settlement of pile foundations

    弹性半无限体中群桩基础按Mindlin(明德林)解计算沉降量ωM,与按等代墩基Boussinesq(布辛奈斯克)解计算沉降量ωB之比,用以反映Mindlin解应力分布对计算沉降的影响。


2.2 符号


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2.2.1 作用和作用效应

Fk——按荷载效应标准组合计算的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;

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 基桩或复合基桩的水平力;

Mxk、Myk——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、y主轴的力矩;

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;

Qgn——作用于群桩中某一基桩的下拉荷载;

qf——基桩切向冻胀力。

2.2.2 抗力和材料性能

Es——土的压缩模量;

ft、fc——混凝土抗拉、抗压强度设计值;

frk——岩石饱和单轴抗压强度标准值;

fs、qc——静力触探双桥探头平均侧阻力、平均端阻力;

m——桩侧地基土水平抗力系数的比例系数;

ps——静力触探单桥探头比贯入阻力;

qsik——单桩第 i 层土的极限侧阻力标准值;

qpk——单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;

R——基桩或复合基桩竖向承载力特征值;

Ra——单桩竖向承载力特征值;

Rha——单桩水平承载力特征值;

Rh——基桩水平承载力特征值;

Tgk——群桩呈整体破坏时基桩抗拔极限承载力标准值;

Tuk——群桩呈非整体破坏时基桩抗拔极限承载力标准值;

γ、γe——土的重度、有效重度。

2.2.3 几何参数

Ap——桩端面积;

Aps——桩身截面面积;

Ac——计算基桩所对应的承台底净面积;

Bc——承台宽度;

d——桩身设计直径;

D——桩端扩底设计直径;

l——桩身长度;

Lc——承台长度;

sa——基桩中心距;

u——桩身周长;

zn——桩基沉降计算深度(从桩端平面算起)。

2.2.4 计算系数

αE——钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值;

ηc——承台效应系数;

ηf——冻胀影响系数;

ζ——桩嵌岩段侧阻和端阻综合系数;

ψsi、ψp——大直径桩侧阻力、端阻力尺寸效应系数;

λp——桩端土塞效应系数;

λ——基桩抗拔系数;

ψ——桩基沉降计算经验系数;

ψc——成桩工艺系数;

ψe——桩基等效沉降系数;

α、α——Boussinesq解的附加应力系数、平均附加应力系数。


3基本设计规定

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限值或达到耐久性要求的某项限值。
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3.1.2 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桩基问题可能造成建筑破坏或影响正常使用的程度,应将桩基设计分为表3.1.2所列的三个设计等级。桩基设计时,应根据表3.1.2确定设计等级。


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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的桩,应进行桩身压屈验算;对于混凝土预制桩,应按吊装、运输和锤击作用进行桩身承载力验算;对于钢管桩,应进行局部压屈验算;

    3 当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 对位于坡地、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,应进行抗震承载力验算。
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3.1.4 下列建筑桩基应进行沉降计算:

    1 设计等级为甲级的非嵌岩桩和非深厚坚硬持力层的建筑桩基;

    2 设计等级为乙级的体形复杂、荷载分布显著不均匀或桩端平面以下存在软弱土层的建筑桩基;

    3 软土地基多层建筑减沉复合疏桩基础。

3.1.5 对受水平荷载较大,或对水平位移有严格限制的建筑桩基,应计算其水平位移。
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3.1.6 应根据桩基所处的环境类别和相应的裂缝控制等级,验算桩和承台正截面的抗裂和裂缝宽度。
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3.1.7 桩基设计时,所采用的作用效应组合与相应的抗力应符合下列规定:

    1 确定桩数和布桩时,应采用传至承台底面的荷载效应标准组合;相应的抗力应采用基桩或复合基桩承载力特征值。

    2 计算荷载作用下的桩基沉降和水平位移时,应采用荷载效应准永久组合;计算水平地震作用、风载作用下的桩基水平位移时,应采用水平地震作用、风载效应标准组合。

    3 验算坡地、岸边建筑桩基的整体稳定性时,应采用荷载效应标准组合;抗震设防区,应采用地震作用效应和荷载效应的标准组合。

    4 在计算桩基结构承载力、确定尺寸和配筋时,应采用传至承台顶面的荷载效应基本组合。当进行承台和桩身裂缝控制验算时,应分别采用荷载效应标准组合和荷载效应准永久组合。

    5 桩基结构安全等级、结构设计使用年限和结构重要性系数γ0应按现行有关建筑结构规范的规定采用,除临时性建筑外,重要性系数γ0应不小于1.0。

    6 对桩基结构进行抗震验算时,其承载力调整系数γRE应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定采用。
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3.1.8 以减小差异沉降和承台内力为目标的变刚度调平设计,宜结合具体条件按下列规定实施:

    1 对于主裙楼连体建筑,当高层主体采用桩基时,裙房(含纯地下室)的地基或桩基刚度宜相对弱化,可采用天然地基、复合地基、疏桩或短桩基础。

    2 对于框架-核心筒结构高层建筑桩基,应强化核心筒区域桩基刚度(如适当增加桩长、桩径、桩数、采用后注浆等措施),相对弱化核心筒外围桩基刚度(采用复合桩基,视地层条件减小桩长)。

    3 对于框架-核心筒结构高层建筑天然地基承载力满足要求的情况下,宜于核心筒区域局部设置增强刚度、减小沉降的摩擦型桩。

    4 对于大体量筒仓、储罐的摩擦型桩基,宜按内强外弱原则布桩。

    5 对上述按变刚度调平设计的桩基,宜进行上部结构-承台-桩-土共同工作分析。
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3.1.9 软土地基上的多层建筑物,当天然地基承载力基本满足要求时,可采用减沉复合疏桩基础。
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3.1.10 对于本规范第3.1.4条规定应进行沉降计算的建筑桩基,在其施工过程及建成后使用期间,应进行系统的沉降观测直至沉降稳定。
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3.2 基本资料

3.2.1 桩基设计应具备以下资料:

    1 岩土工程勘察文件:

        1) 桩基按两类极限状态进行设计所需用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,有明确判断、结论和防治方案;

        3) 地下水位埋藏情况、类型和水位变化幅度及抗浮设计水位,土、水的腐蚀性评价,地下水浮力计算的设计水位;

        4) 抗震设防区按设防烈度提供的液化土层资料;

        5) 有关地基土冻胀性、湿陷性、膨胀性评价。

    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) 相邻建筑物安全等级、基础形式及埋置深度;

        3) 附近类似工程地质条件场地的桩基工程试桩资料和单桩承载力设计参数;

        4) 周围建筑物的防振、防噪声的要求;

        5) 泥浆排放、弃土条件;

        6) 建筑物所在地区的抗震设防烈度和建筑场地类别。

    3 建筑物的有关资料: 

        1) 建筑物的总平面布置图;

        2) 建筑物的结构类型、荷载,建筑物的使用条件和设备对基础竖向及水平位移的要求;

        3) 建筑结构的安全等级。

    4 施工条件的有关资料;

        1) 施工机械设备条件,制桩条件,动力条件,施工工艺对地质条件的适应性;

        2) 水、电及有关建筑材料的供应条件;

        3) 施工机械的进出场及现场运行条件。

    5 供设计比较用的有关桩型及实施的可行性的资料。

3.2.2 桩基的详细勘察除应满足现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021的有关要求外,尚应满足下列要求:

    1 勘探点间距:

        1) 对于端承型桩(含嵌岩桩):主要根据桩端持力层顶面坡度决定,宜为12~24m。当相邻两个勘察点揭露出的桩端持力层层面坡度大于10%或持力层起伏较大、地层分布复杂时,应根据具体工程条件适当加密勘探点。

        2) 对于摩擦型桩:宜按20~35m布置勘探孔,但遇到土层的性质或状态在水平方向分布变化较大,或存在可能影响成桩的土层时,应适当加密勘探点。

        3) 复杂地质条件下的柱下单桩基础应按柱列线布置勘探点,并宜每桩设一勘探点。

  2 勘探深度:

        1) 宜布置1/3~1/2的勘探孔为控制性孔。对于设计等级为甲级的建筑桩基,至少应布置3个控制性孔;设计等级为乙级的建筑桩基,至少应布置2个控制性孔。控制性孔应穿透桩端平面以下压缩层厚度;一般性勘探孔应深入预计桩端平面以下3~5倍桩身设计直径,且不得小于3m;对于大直径桩,不得小于5m。

        2) 嵌岩桩的控制性钻孔应深入预计桩端平面以下不小于3~5倍桩身设计直径,一般性钻孔应深入预计桩端平面以下不小于1~3倍桩身设计直径。当持力层较薄时,应有部分钻孔钻穿持力岩层。在岩溶、断层破碎带地区,应查明溶洞、溶沟、溶槽、石笋等的分布情况,钻孔应钻穿溶洞或断层破碎带进入稳定土层,进入深度应满足上述控制性钻孔和一般性钻孔的要求。

    3 在勘探深度范围内的每一地层,均应采取不扰动试样进行室内试验或根据土质情况选用有效的原位测试方法进行原位测试,提供设计所需参数。
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3.3 桩的选型与布置

3.3.1 基桩可按下列规定分类:

    1 按承载性状分类:

        1) 摩擦型桩;

        摩擦桩:在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载由桩侧阻力承受,桩端阻力小到可忽略不计;

        端承摩擦桩:在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受。

        2) 端承型桩:

        端承桩:在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载由桩端阻力承受,桩侧阻力小到可忽略不计;

        摩擦端承桩:在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受。

    2 按成桩方法分类:

        1) 非挤土桩:干作业法钻(挖)孔灌注桩、泥浆护壁法钻(挖)孔灌注桩,套管护壁法钻(挖)孔灌注桩;

        2) 部分挤土桩:冲孔灌注桩、钻孔挤扩灌注桩、搅拌劲芯桩、预钻孔打入(静压)预制桩、打入(静压)式敞口钢管桩、敞口预应力混凝土空心桩和H型钢桩;

        3) 挤土桩:沉管灌注桩、沉管夯(挤)扩灌注桩、打入(静压)预制桩、闭口预应力混凝土空心桩和闭口钢管桩。

    3 按桩径(设计直径d)大小分类:

        1) 小直径桩:d≤250mm;

        2) 中等直径桩:250mm<d<800mm;

        3) 大直径桩:d≥800mm。

3.3.2 桩型与成桩工艺应根据建筑结构类型、荷载性质、桩的使用功能,穿越土层、桩端持力层、地下水位、施工设备、施工环境、施工经验、制桩材料供应条件等,按安全适用、经济合理的原则选择。选择时可按本规范附录A进行。

    1 对于框架-核心筒等荷载分布很不均匀的桩筏基础,宜选择基桩尺寸和承载力可调性较大的桩型和工艺。

    2 挤土沉管灌注桩用于淤泥和淤泥质土层时,应局限于多层住宅桩基。

    3 抗震设防烈度为8度及以上地区,不宜采用预应力混凝土管桩(PC)和预应力混凝土空心方桩(PS)。
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3.3.3 基桩的布置应符合下列条件:

    1 基桩的最小中心距应符合表3.3.3的规定;当施工中采取减小挤土效应的可靠措施时,可根据当地经验适当减小。
   

   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 对于桩箱基础、剪力墙结构桩筏(含平板和梁板式承台)基础,宜将桩布置于墙下。

    4 对于框架-核心筒结构桩筏基础应按荷载分布考虑相互影响,将桩相对集中布置于核心筒和柱下;外围框架柱宜采用复合桩基,有合适桩端持力层时,桩长宜减小。

    5 应选择较硬土层作为桩端持力层。桩端全断面进入持力层的深度,对于黏性土、粉土不宜小于2d,砂土不宜小于1.5d,碎石类土不宜小于1d。当存在软弱下卧层时,桩端以下硬持力层厚度不宜小于3d。

    6 对于嵌岩桩,嵌岩深度应综合荷载、上覆土层、基岩、桩径、桩长诸因素确定;对于嵌入倾斜的完整和较完整岩的全断面深度不宜小于0.4d且不小于0.5m,倾斜度大于30%的中风化岩,宜根据倾斜度及岩石完整性适当加大嵌岩深度;对于嵌入平整、完整的坚硬岩和较硬岩的深度不宜小于0.2d,且不应小于0.2m。
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3.4 特殊条件下的桩基

3.4.1 软土地基的桩基设计原则应符合下列规定:

    1 软土中的桩基宜选择中、低压缩性土层作为桩端持力层;

    2 桩周围软土因自重固结、场地填土、地面大面积堆载、降低地下水位、大面积挤土沉桩等原因而产生的沉降大于基桩的沉降时,应视具体工程情况分析计算桩侧负摩阻力对基桩的影响;

    3 采用挤土桩和部分挤土桩时,应采取消减孔隙水压力和挤土效应的技术措施,并应控制沉桩速率,减小挤土效应对成桩质量、邻近建筑物、道路、地下管线和基坑边坡等产生的不利影响;

    4 先成桩后开挖基坑时,必须合理安排基坑挖土顺序和控制分层开挖的深度,防止土体侧移对桩的影响。
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3.4.2 湿陷性黄土地区的桩基设计原则应符合下列规定:

    1 基桩应穿透湿陷性黄土层,桩端应支承在压缩性低的黏性土、粉土、中密和密实砂土以及碎石类土层中;

    2 湿陷性黄土地基中,设计等级为甲、乙级建筑桩基的单桩极限承载力,宜以浸水载荷试验为主要依据;

    3 自重湿陷性黄土地基中的单桩极限承载力,应根据工程具体情况分析计算桩侧负摩阻力的影响。
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3.4.3 季节性冻土和膨胀土地基中的桩基设计原则应符合下列规定:

    1 桩端进入冻深线或膨胀土的大气影响急剧层以下的深度,应满足抗拔稳定性验算要求,且不得小于4倍桩径及1倍扩大端直径,最小深度应大于1.5m;

    2 为减小和消除冻胀或膨胀对桩基的作用,宜采用钻(挖)孔灌注桩;

    3 确定基桩竖向极限承载力时,除不计入冻胀、膨胀深度范围内桩侧阻力外,还应考虑地基土的冻胀、膨胀作用,验算桩基的抗拔稳定性和桩身受拉承载力;

    4 为消除桩基受冻胀或膨胀作用的危害,可在冻胀或膨胀深度范围内,沿桩周及承台作隔冻、隔胀处理。
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3.4.4 岩溶地区的桩基设计原则应符合下列规定:

    1 岩溶地区的桩基,宜采用钻、冲孔桩;

    2 当单桩荷载较大,岩层埋深较浅时,宜采用嵌岩桩;

    3 当基岩面起伏很大且埋深较大时,宜采用摩擦型灌注桩。
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3.4.5 坡地、岸边桩基的设计原则应符合下列规定:

    1 对建于坡地、岸边的桩基,不得将桩支承于边坡潜在的滑动体上。桩端进入潜在滑裂面以下稳定岩土层内的深度,应能保证桩基的稳定;

    2 建筑桩基与边坡应保持一定的水平距离;建筑场地内的边坡必须是完全稳定的边坡,当有崩塌、滑坡等不良地质现象存在时,应按现行国家标准《建筑边坡工程技术规范》GB 50330的规定进行整治,确保其稳定性;

    3 新建坡地、岸边建筑桩基工程应与建筑边坡工程统一规划,同步设计,合理确定施工顺序;

    4 不宜采用挤土桩;

    5 应验算最不利荷载效应组合下桩基的整体稳定性和基桩水平承载力。
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3.4.6 抗震设防区桩基的设计原则应符合下列规定:

    1 桩进入液化土层以下稳定土层的长度(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,坚硬黏性土尚不应小于(2~3)d,对其他非岩石土尚不宜小于(4~5)d;

    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,并分层夯实,也可采用素混凝土回填或搅拌流动性水泥土回填;

    3 当承台周围为可液化土或地基承载力特征值小于40kPa(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;

    4 对于存在液化扩展的地段,应验算桩基在土流动的侧向作用力下的稳定性。
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3.4.7 可能出现负摩阻力的桩基设计原则应符合下列规定:

    1 对于填土建筑场地,宜先填土并保证填土的密实性,软土场地填土前应采取预设塑料排水板等措施,待填土地基沉降基本稳定后方可成桩;

    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 对于自重湿陷性黄土地基,可采用强夯、挤密土桩等先行处理,消除上部或全部土的自重湿陷:对于欠固结土宜采取先期排水预压等措施;

    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;

    5 对于中性点以上的桩身可对表面进行处理,以减少负摩阻力。
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3.4.8 抗拔桩基的设计原则应符合下列规定:

    1 应根据环境类别及水、土对钢筋的腐蚀、钢筋种类对腐蚀的敏感性和荷载作用时间等因素确定抗拔桩的裂缝控制等级;

    2 对于严格要求不出现裂缝的一级裂缝控制等级,桩身应设置预应力筋;对于一般要求不出现裂缝的二级裂缝控制等级,桩身宜设置预应力筋;

    3 对于三级裂缝控制等级,应进行桩身裂缝宽度计算;

    4 当基桩抗拔承载力要求较高时,可采用桩侧后注浆、扩底等技术措施。
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3.5 耐久性规定

3.5.1 桩基结构的耐久性应根据设计使用年限、现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的环境类别规定以及水、土对钢、混凝土腐蚀性的评价进行设计。

3.5.2 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表3.5.2的规定。

   
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3.5.3 桩身裂缝控制等级及最大裂缝宽度应根据环境类别和水土介质腐蚀性等级按表3.5.3规定选用。

   
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3.5.4 四类、五类环境桩基结构耐久性设计可按国家现行标准《港口工程混凝土结构设计规范》JTJ 267和《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046等执行。

3.5.5 对三、四、五类环境桩基结构,受力钢筋宜采用环氧树脂涂层带肋钢筋。


4桩基构造

4.1 桩基构造

Ⅰ灌注桩

4.1.1 灌注桩应按下列规定配筋:

    1 配筋率:当桩身直径为300~2000mm时,正截面配筋率可取0.65%~0.2%(小直径桩取高值);对受荷载特别大的桩、抗拔桩和嵌岩端承桩应根据计算确定配筋率,并不应小于上述规定值;

    2 配筋长度:

        1) 端承型桩和位于坡地、岸边的基桩应沿桩身等截面或变截面通长配筋;

        2) 摩擦型灌注桩配筋长度不应小于2/3桩长;当受水平荷载时,配筋长度尚不宜小于4.0/α(α为桩的水平变形系数);

        3) 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,进入稳定土层的深度不应小于本规范第3.4.6条的规定;

        4) 受负摩阻力的桩、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,进入的深度不应小于(2~3)d;

        5) 抗拔桩及因地震作用、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。

    3 对于受水平荷载的桩,主筋不应小于8ф12;对于抗压桩和抗拔桩,主筋不应少于6ф10;纵向主筋应沿桩身周边均匀布置,其净距不应小于60mm;

    4 箍筋应采用螺旋式,直径不应小于6mm,间距宜为200~300mm;受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时,桩顶以下5d范围内的箍筋应加密,间距不应大于100mm;当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密;当考虑箍筋受力作用时,箍筋配置应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定;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。
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4.1.2 桩身混凝土及混凝土保护层厚度应符合下列要求:

    1 桩身混凝土强度等级不得小于C25,混凝土预制桩尖强度等级不得小于C30;

    2 灌注桩主筋的混凝土保护层厚度不应小于35mm,水下灌注桩的主筋混凝土保护层厚度不得小于50mm;

    3 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》JTJ 267、《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046的相关规定。
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4.1.3 扩底灌注桩扩底端尺寸应符合下列规定(见图4.1.3):

    1 对于持力层承载力较高、上覆土层较差的抗压桩和桩端以上有一定厚度较好土层的抗拔桩,可采用扩底;扩底端直径与桩身直径之比D/d,应根据承载力要求及扩底端侧面和桩端持力层土性特征以及扩底施工方法确定,挖孔桩的D/d不应大于3,钻孔桩的D/d不应大于2.5;

    2 扩底端侧面的斜率应根据实际成孔及土体自立条件确定,a/hc可取1/4~1/2,砂土可取1/4,粉土、黏性土可取1/3~1/2;

    3 抗压桩扩底端底面宜呈锅底形,矢高hb可取(0.15~0.20)D。

Ⅱ混凝土预制桩

4.1.4 混凝土预制桩的截面边长不应小于200mm;预应力混凝土预制实心桩的截面边长不宜小于350mm。

4.1.5 预制桩的混凝土强度等级不宜低于C30;预应力混凝土实心桩的混凝土强度等级不应低于C40;预制桩纵向钢筋的混凝土保护层厚度不宜小于30mm。

4.1.6 预制桩的桩身配筋应按吊运、打桩及桩在使用中的受力等条件计算确定。采用锤击法沉桩时,预制桩的最小配筋率不宜小于0.8%。静压法沉桩时,最小配筋率不宜小于0.6%,主筋直径不宜小于14mm,打入桩桩顶以下(4~5)d长度范围内箍筋应加密,并设置钢筋网片。

4.1.7 预制桩的分节长度应根据施工条件及运输条件确定;每根桩的接头数量不宜超过3个。

4.1.8 预制桩的桩尖可将主筋合拢焊在桩尖辅助钢筋上,对于持力层为密实砂和碎石类土时,宜在桩尖处包以钢钣桩靴,加强桩尖。

Ⅲ预应力混凝土空心桩

4.1.9 预应力混凝土空心桩按截面形式可分为管桩、空心方桩;按混凝土强度等级可分为预应力高强混凝土管桩(PHC)和空心方桩(PHS)、预应力混凝土管桩(PC)和空心方桩(PS)。

    离心成型的先张法预应力混凝土桩的截面尺寸、配筋、桩身极限弯矩、桩身竖向受压承载力设计值等参数可按本规范附录B确定。

4.1.10 预应力混凝土空心桩桩尖形式宜根据地层性质选择闭口形或敞口形;闭口形分为平底十字形和锥形。

4.1.11 预应力混凝土空心桩质量要求,尚应符合国家现行标准《先张法预应力混凝土管桩》GB 13476和《预应力混凝土空心方桩》JG 197及其他的有关标准规定。

4.1.12 预应力混凝土桩的连接可采用端板焊接连接、法兰连接、机械啮合连接、螺纹连接。每根桩的接头数量不宜超过3个。

4.1.13 桩端嵌入遇水易软化的强风化岩、全风化岩和非饱和土的预应力混凝土空心桩,沉桩后,应对桩端以上约2m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。
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Ⅳ钢桩

4.1.14 钢桩可采用管型、H型或其他异型钢材。

4.1.15 钢桩的分段长度宜为12~15m。

4.1.16 钢桩焊接接头应采用等强度连接。

4.1.17 钢桩的端部形式,应根据桩所穿越的土层、桩端持力层性质、桩的尺寸、挤土效应等因素综合考虑确定,并可按下列规定采用:

    1 钢管桩可采用下列桩端形式:

        1) 敞口:

        带加强箍(带内隔板、不带内隔板);不带加强箍(带内隔板、不带内隔板)。

        2) 闭口:

        平底;锥底。

    2 H型钢桩可采用下列桩端形式: 

        1) 带端板;

        2) 不带端板:

        锥底;

        平底(带扩大翼、不带扩大翼)。

4.1.18 钢桩的防腐处理应符合下列规定:

    1 钢桩的腐蚀速率当无实测资料时可按表4.1.18确定;

    2 钢桩防腐处理可采用外表面涂防腐层、增加腐蚀余量及阴极保护;当钢管桩内壁同外界隔绝时,可不考虑内壁防腐。


4.2 承台构造

4.2.1 桩基承台的构造,除应满足抗冲切、抗剪切、抗弯承载力和上部结构要求外,尚应符合下列要求:

    1 柱下独立桩基承台的最小宽度不应小于500mm,边桩中心至承台边缘的距离不应小于桩的直径或边长,且桩的外边缘至承台边缘的距离不应小于150mm。对于墙下条形承台梁,桩的外边缘至承台梁边缘的距离不应小于75mm。承台的最小厚度不应小于300mm。

    2 高层建筑平板式和梁板式筏形承台的最小厚度不应小于400mm,多层建筑墙下布桩的剪力墙结构筏形承台的最小厚度不应小于200mm。 

    3 高层建筑箱形承台的构造应符合《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》JGJ 6的规定。
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4.2.2 承台混凝土材料及其强度等级应符合结构混凝土耐久性的要求和抗渗要求。
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4.2.3 承台的钢筋配置应符合下列规定:

    1 柱下独立桩基承台钢筋应通长配置[见图4.2.3(a)],对四桩以上(含四桩)承台宜按双向均匀布置,对三桩的三角形承台应按三向板带均匀布置,且最里面的三根钢筋围成的三角形应在柱截面范围内[见图4.2.3(b)]。钢筋锚固长度自边桩内侧(当为圆桩时,应将其直径乘以0.8等效为方桩)算起,不应小于35dg(dg为钢筋直径);当不满足时应将钢筋向上弯折,此时水平段的长度不应小于25dg,弯折段长度不应小于10dg。承台纵向受力钢筋的直径不应小于12mm,间距不应大于200mm。柱下独立桩基承台的最小配筋率不应小于0.15%。

    2 柱下独立两桩承台,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010中的深受弯构件配置纵向受拉钢筋、水平及竖向分布钢筋。承台纵向受力钢筋端部的锚固长度及构造应与柱下多桩承台的规定相同。    
   

    3 条形承台梁的纵向主筋应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010关于最小配筋率的规定,主筋直径不应小于12mm,架立筋直径不应小于10mm,箍筋直径不应小于6mm(图4.2.3-C)。

    4 筏形承台板或箱形承台板在计算中当仅考虑局部弯矩作用时,考虑到整体弯曲的影响,在纵横两个方向的下层钢筋配筋率不宜小于0.15%;上层钢筋应按计算配筋率全部连通。当筏板的厚度大于2000mm时,宜在板厚中间部位设置直径不小于12mm、间距不大于300mm的双向钢筋网。

    5 承台底面钢筋的混凝土保护层厚度,当有混凝土垫层时,不应小于50mm,无垫层时不应小于70mm;此外尚不应小于桩头嵌入承台内的长度。
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4.2.4 桩与承台的连接构造应符合下列规定:

    1 桩嵌入承台内的长度对中等直径桩不宜小于50mm;对大直径桩不宜小于100mm。

    2 混凝土桩的桩顶纵向主筋应锚入承台内,其锚入长度不宜小于35倍纵向主筋直径。对于抗拔桩,桩顶纵向主筋的锚固长度应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010确定。

    3 对于大直径灌注桩,当采用一柱一桩时可设置承台或将桩与柱直接连接。
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4.2.5 柱与承台的连接构造应符合下列规定:

    1 对于一柱一桩基础,柱与桩直接连接时,柱纵向主筋锚入桩身内长度不应小于35倍纵向主筋直径。

    2 对于多桩承台,柱纵向主筋应锚入承台不小于35倍纵向主筋直径;当承台高度不满足锚固要求时,竖向锚固长度不应小于20倍纵向主筋直径,并向柱轴线方向呈90°弯折。

    3 当有抗震设防要求时,对于一、二级抗震等级的柱,纵向主筋锚固长度应乘以1.15的系数;对于三级抗震等级的柱,纵向主筋锚固长度应乘以1.05的系数。

4.2.6 承台与承台之间的连接构造应符合下列规定:

    1 一柱一桩时,应在桩顶两个主轴方向上设置连系梁。当桩与柱的截面直径之比大于2时,可不设连系梁。

    2 两桩桩基的承台,应在其短向设置连系梁。

    3 有抗震设防要求的柱下桩基承台,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1/10~1/15,且不宜小于400mm。

    5 连系梁配筋应按计算确定,梁上下部配筋不宜小于2根直径12mm钢筋;位于同一轴线上的相邻跨连系梁纵筋应连通。
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4.2.7 承台和地下室外墙与基坑侧壁间隙应灌注素混凝土或搅拌流动性水泥土,或采用灰土、级配砂石、压实性较好的素土分层夯实,其压实系数不宜小于0.94。
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5桩基计算

5.1 桩顶作用效应计算

5.1.1 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

 

 


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5.1.2 对于主要承受竖向荷载的抗震设防区低承台桩基,在同时满足下列条件时,桩顶作用效应计算可不考虑地震作用;

    1 按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011规定可不进行桩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。

5.1.3 属于下列情况之一的桩基,计算各基桩的作用效应、桩身内力和位移时,宜考虑承台(包括地下墙体)与基桩协同工作和土的弹性抗力作用,其计算方法可按本规范附录C进行:

    1 位于8度和8度以上抗震设防区的建筑,当其桩基承台刚度较大或由于上部结构与承台协同作用能增强承台的刚度时;

    2 其他受较大水平力的桩基。
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5.2 桩基竖向承载力计算


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5.2.3 对于端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型柱下独立桩基、或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承台效应时,基桩竖向承载力特征值应取单桩竖向承载力特征值。

5.2.4 对于符合下列条件之一的摩擦型桩基,宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载力特征值:

    1 上部结构整体刚度较好、体型简单的建(构)筑物;

    2 对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物;

    3 按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区;

    4 软土地基的减沉复合疏桩基础。
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5.2.5 考虑承台效应的复合基桩竖向承载力特征值可按下列公式确定: 

当承台底为可液化土、湿陷性土、高灵敏度软土、欠固结土、新填土时,沉桩引起超孔隙水压力和土体隆起时,不考虑承台效应,取ηc=0。


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5.3 单桩竖向极限承载力

Ⅰ一般规定

5.3.1 设计采用的单桩竖向极限承载力标准值应符合下列规定;

    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。
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5.3.2 单桩竖向极限承载力标准值、极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值应按下列规定确定;

    1 单桩竖向静载试验应按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106执行;

    2 对于大直径端承型桩,也可通过深层平板(平板直径应与孔径一致)载荷试验确定极限端阻力;

    3 对于嵌岩桩,可通过直径为0.3m岩基平板载荷试验确定极限端阻力标准值,也可通过直径为0.3m嵌岩短墩载荷试验确定极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值;

    4 桩的极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值宜通过埋设桩身轴力测试元件由静载试验确定。并通过测试结果建立极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值与土层物理指标、岩石饱和单轴抗压强度以及与静力触探等土的原位测试指标间的经验关系,以经验参数法确定单桩竖向极限承载力。
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Ⅱ原位测试法

5.3.3 当根据单桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值时,如无当地经验,可按下式计算:

                               

Ⅴ混凝土空心桩

5.3.8 当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定敞口预应力混凝土空心桩单桩竖向极限承载力标准值时,可按下列公式计算:

       
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5.3.11 后注浆钢导管注浆后可等效替代纵向主筋。
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Ⅷ液化效应

5.3.12 对于桩身周围有液化土层的低承台桩基,在承台底面上下分别有厚度不小于1.5m、1.0m的非液化土或非软弱土层时,可将液化土层极限侧阻力乘以土层液化影响折减系数计算单桩极限承载力标准值。土层液化影响折减系数ψl可按表5.3.12确定。

当承台底面上下非液化土层厚度小于以上规定时,土层液化影响折减系数ψl取0。


5.4 特殊条件下桩基竖向承载力验算

 

Ⅰ软弱下卧层验算

5.4.1 对于桩距不超过6d的群桩基础,桩端持力层下存在承载力低于桩端持力层承载力1/3的软弱下卧层时,可按下列公式验算软弱下卧层的承载力(见图5.4.1):

   
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Ⅱ负摩擦力计算

5.4.2 符合下列条件之一的桩基,当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时,在计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力:

    1 桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土、液化土层进入相对较硬土层时;

    2 桩周存在软弱土层,邻近桩侧地面承受局部较大的长期荷载,或地面大面积堆载(包括填土)时;

    3 由于降低地下水位,使桩周土有效应力增大,并产生显著压缩沉降时。

5.4.3 桩周土沉降可能引起桩侧负摩阻力时,应根据工程具体情况考虑负摩阻力对桩基承载力和沉降的影响;当缺乏可参照的工程经验时,可按下列规定验算。

    1 对于摩擦型基桩可取桩身计算中性点以上侧阻力为零,并可按下式验算基桩承载力:


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5.4.8 膨胀土上轻型建筑的短桩基础,应按下列公式验算群桩基础呈整体破坏和非整体破坏的抗拔稳定性:

5.5 桩基沉降计算

5.5.1 建筑桩基沉降变形计算值不应大于桩基沉降变形允许值。

5.5.2 桩基沉降变形可用下列指标表示:

    1 沉降量;

    2 沉降差;

    3 整体倾斜:建筑物桩基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离之比值;

    4 局部倾斜:墙下条形承台沿纵向某一长度范围内桩基础两点的沉降差与其距离之比值。

5.5.3 计算桩基沉降变形时,桩基变形指标应按下列规定选用:

    1 由于土层厚度与性质不均匀、荷载差异、体形复杂、相互影响等因素引起的地基沉降变形,对于砌体承重结构应由局部倾斜控制;

    2 对于多层或高层建筑和高耸结构应由整体倾斜值控制;

    3 当其结构为框架、框架-剪力墙、框架-核心筒结构时,尚应控制柱(墙)之间的差异沉降。

5.5.5 对于本规范表5.5.4中未包括的建筑桩基沉降变形允许值,应根据上部结构对桩基沉降变形的适应能力和使用要求确定。

Ⅰ桩中心距不大于6倍桩径的桩基

5.5.6 对于桩中心距不大于6倍桩径的桩基,其最终沉降量计算可采用等效作用分层总和法。等效作用面位于桩端平面,等效作用面积为桩承台投影面积,等效作用附加压力近似取承台底平均附加压力。等效作用面以下的应力分布采用各向同性均质直线变形体理论。计算模式如图5.5.6所示,桩基任一点最终沉降量


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5.5.12 计算桩基沉降时,应考虑相邻基础的影响,采用叠加原理计算;桩基等效沉降系数可按独立基础计算。

5.5.13 当桩基形状不规则时,可采用等效矩形面积计算桩基等效沉降系数,等效矩形的长宽比可根据承台实际尺寸和形状确定。

Ⅱ单桩、单排桩、疏桩基础

5.5.14 对于单桩、单排桩、桩中心距大于6倍桩径的疏桩基础的沉降计算应符合下列规定:

    1 承台底地基土不分担荷载的桩基。桩端平面以下地基中由基桩引起的附加应力,按考虑桩径影响的明德林(Mindlin)解附录F计算确定。将沉降计算点水平面影响范围内各基桩对应力计算点产生的附加应力叠加,采用单向压缩分层总和法计算土层的沉降,并计入桩身压缩se。桩基的最终沉降量可按下列公式计算:

 

 

 


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5.6 软土地基减沉复合疏桩基础


5.6.1 当软土地基上多层建筑,地基承载力基本满足要求(以底层平面面积计算)时,可设置穿过软土层进入相对较好土层的疏布摩擦型桩,由桩和桩间土共同分担荷载。该种减沉符合疏桩基础,可按下列公式确定承台面积和桩数:


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5.6.2 减沉复合疏桩基础中点沉降可按下列公式计算:

 


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5.7 桩基水平承载力与位移计算

Ⅰ单桩基础

5.7.1 受水平荷载的一般建筑物和水平荷载较小的高大建筑物单桩基础和群桩中基桩应满足下式要求:

5.7.2 单桩的水平承载力特征值的确定应符合下列规定:
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    1 对于受水平荷载较大的设计等级为甲级、乙级的建筑桩基,单桩水平承载力特征值应通过单桩水平静载试验确定,试验方法可按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106执行。

    2 对于钢筋混凝土预制桩、钢桩、桩身配筋率不小于0.65%的灌注桩,可根据静载试验结果取地面处水平位移为10mm(对于水平位移敏感的建筑物取水平位移6mm)所对应的荷载的75%为单桩水平承载力特征值。

    3 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。

    4 当缺少单桩水平静载试验资料时,可按下列公式估算桩身配筋率小于0.65%的灌注柱的单桩水平承载力的特征值:

 

 

 

 

5.7.4 计算水平荷载较大和水平地震作用、风载作用的带地下室的高大建筑物桩基的水平位移时,可考虑地下室侧墙、承台、桩群、土共同作用,按本规范附录C方法计算基桩内力和变位,与水平外力作用平面相垂直的单排桩基础可按本规范附录C中表C.0.3-1计算。

5.7.5 桩的水平变形系数和地基土水平抗力系数的比例系数m可按下列规定确定:

    1 桩的水平变形系数a(1/m)

    2 地基土水平抗力系数的比例系数m,宜通过单桩水平静载试验确定,当无静载试验资料时,可按表5.7.5取值。


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5.8 桩身承载力与裂缝控制计算

5.8.1 桩身应进行承载力和裂缝控制计算。计算时应考虑桩身材料强度、成桩工艺、吊运与沉桩、约束条件、环境类别等因素,除按本节有关规定执行外,尚应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010、《钢结构设计规范》GB 50017和《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定。

Ⅰ受压桩

5.8.2 钢筋混凝土轴心受压桩正截面受压承载力应符合下列规定:

    1 当桩顶以下5d范围的桩身螺旋式箍筋间距不大于100mm,且符合本规范第4.1.1条规定时:


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5.8.4 计算轴心受压混凝土桩正截面受压承载力时,一般取稳定系数φ=1.0。对于高承台基桩、桩身穿越可液化土或不排水抗剪强度小于10kPa的软弱土层的基桩,应考虑压屈影响,可按本规范式(5.8.2-1)、式(5.8.2-2)计算所得桩身正截面受压承载力乘以φ折减。其稳定系数φ可根据桩身压屈计算长度lc和桩的设计直径d(或矩形桩短边尺寸6)确定。桩身压屈计算长度可根据桩顶的约束情况、桩身露出地面的自由长度l0、桩的入土长度h 、桩侧和桩底的土质条件按表5.8.4-1确定。桩的稳定系数φ可按表5.8.4-2确定。
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Ⅱ 抗拔桩

5.8.7 钢筋混凝土轴心抗拔桩的正截面受拉承载力应符合下式规定:


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5.8.9 当考虑地震作用验算桩身抗拔承载力时,应根据现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定,对作用于桩顶的地震作用效应进行调整。

Ⅲ受水平作用桩

5.8.10 对于受水平荷载和地震作用的桩,其桩身受弯承载力和受剪承载力的验算应符合下列规定:

    1 对于桩顶固端的桩,应验算桩顶正截面弯矩;对于桩顶自由或铰接的桩,应验算桩身最大弯矩截面处的正截面弯矩;

    2 应验算桩顶斜截面的受剪承载力;

    3 桩身所承受最大弯矩和水平剪力的计算,可按本规范附录C计算;

    4 桩身正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010执行;

    5 当考虑地震作用验算桩身正截面受弯和斜截面受剪承载力时,应根据现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定,对作用于桩顶的地震作用效应进行调整。 

Ⅳ预制桩吊运和锤击验算
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5.8.11 预制桩吊运时单吊点和双吊点的设置,应按吊点(或支点)跨间正弯矩与吊点处的负弯矩相等的原则进行布置。考虑预制桩吊运时可能受到冲击和振动的影响,计算吊运弯矩和吊运拉力时,可将桩身重力乘以1.5的动力系数。

5.8.12 对于裂缝控制等级为一级、二级的混凝土预制桩、预应力混凝土管桩,可按下列规定验算桩身的锤击压应力和锤击拉应力:

 

    3 最大锤击压应力和最大锤击拉应力分别不应超过混凝土的轴心抗压强度设计值和轴心抗拉强度设计值。


5.9 承台计算


Ⅰ受弯计算

5.9.1 桩基承台应进行正截面受弯承载力计算。承台弯距可按本规范第5.9.2~5.9.5条的规定计算,受弯承载力和配筋可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定进行。
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5.9.2 柱下独立桩基承台的正截面弯矩设计值可按下列规定计算:

    1 两桩条形承台和多桩矩形承台弯矩计算截面取在柱边和承台变阶处[见图5.9.2(a)],可按下列公式计算:

 


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5.9.3 箱形承台和筏形承台的弯距可按下列规定计算:

    1 箱形承台和筏形承台的弯矩宜考虑地基土层性质、基桩分布、承台和上部结构类型和刚度,按地基—桩—承台—上部结构共同作用原理分析计算;

    2 对于箱形承台,当桩端持力层为基岩、密实的碎石类土、砂土且深厚均匀时;或当上部结构为剪力墙;或当上部结构为框架-核心筒结构且按变刚度调平原则布桩时,箱形承台底板可仅按局部弯矩作用进行计算;

    3 对于筏形承台,当桩端持力层深厚坚硬、上部结构刚度较好,且柱荷载及柱间距的变化不超过20%时;或当上部结构为框架-核心筒结构且按变刚度调平原则布桩时,可仅按局部弯矩作用进行计算。
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5.9.4 柱下条形承台梁的弯矩可按下列规定计算:

    1 可按弹性地基梁(地基计算模型应根据地基土层特性选取)进行分析计算;

    2 当桩端持力层深厚坚硬且桩柱轴线不重合时,可视桩为不动铰支座,按连续梁计算。
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5.9.5 砌体墙下条形承台梁,可按倒置弹性地基梁计算弯矩和剪力,并应符合本规范附录G的要求。对于承台上的砌体墙,尚应验算桩顶部位砌体的局部承压强度。
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Ⅱ受冲切计算

5.9.6 桩基承台厚度应满足柱(墙)对承台的冲切和基桩对承台的冲切承载力要求。

5.9.7 轴心竖向力作用下桩基承台受柱(墙)的冲切,可按下列规定计算:

    1 冲切破坏锥体应采用自柱(墙)边或承台变阶处至相应桩顶边缘连线所构成的锥体,锥体斜面与承台底面之夹角不应小于45°(见图5.9.7)。

    2 受柱(墙)冲切承载力可按下列公式计算:

 

 


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Ⅲ受剪计算

5.9.9 柱(墙)下桩基承台,应分别对柱(墙)边、变阶处和桩边联线形成的贯通承台的斜截面的受剪承载力进行验算。当承台悬挑边有多排基桩形成多个斜截面时,应对每个斜截面的受剪承载力进行验算。
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5.9.10 柱下独立桩基承台斜截面受剪承载力应按下列规定计算:

    1 承台斜截面受剪承载力可按下列公式计算(见图5.9.10-1):

           
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Ⅳ局部受压计算

5.9.15 对于柱下桩基,当承台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。
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Ⅴ抗震验算

5.9.16 当进行承台的抗震验算时,应根据现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定对承台顶面的地震作用效应和承台的受弯、受冲切、受剪承载力进行抗震调整。
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6灌注桩施工

6.1 施工准备

6.1.1 灌注桩施工应具备下列资料:

    1 建筑场地岩土工程勘察报告;

    2 桩基工程施工图及图纸会审纪要;

    3 建筑场地和邻近区域内的地下管线、地下构筑物、危房、精密仪器车间等的调查资料;

    4 主要施工机械及其配套设备的技术性能资料;

    5 桩基工程的施工组织设计;

    6 水泥、砂、石、钢筋等原材料及其制品的质检报告;

    7 有关荷载、施工工艺的试验参考资料。

6.1.2 钻孔机具及工艺的选择,应根据桩型、钻孔深度、土层情况、泥浆排放及处理条件综合确定。

6.1.3 施工组织设计应结合工程特点,有针对性地制定相应质量管理措施,主要应包括下列内容:

    1 施工平面图:标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施的位置;采用泥浆护壁成孔时,应标明泥浆制备设施及其循环系统;

    2 确定成孔机械、配套设备以及合理施工工艺的有关资料,泥浆护壁灌注桩必须有泥浆处理措施;

    3 施工作业计划和劳动力组织计划;

    4 机械设备、备件、工具、材料供应计划;

    5 桩基施工时,对安全,劳动保护、防火、防雨、防台风、爆破作业、文物和环境保护等方面应按有关规定执行;

    6 保证工程质量、安全生产和季节性施工的技术措施。

6.1.4 成桩机械必须经鉴定合格,不得使用不合格机械。

6.1.5 施工前应组织图纸会审,会审纪要连同施工图等应作为施工依据,并应列入工程档案。

6.1.6 桩基施工用的供水、供电、道路、排水、临时房屋等临时设施,必须在开工前准备就绪,施工场地应进行平整处理,保证施工机械正常作业。

6.1.7 基桩轴线的控制点和水准点应设在不受施工影响的地方。开工前,经复核后应妥善保护,施工中应经常复测。

6.1.8 用于施工质量检验的仪表、器具的性能指标,应符合现行国家相关标准的规定。


6.2 一般规定

6.2.1 不同桩型的适用条件应符合下列规定:

    1 泥浆护壁钻孔灌注桩宜用于地下水位以下的黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层;

    2 旋挖成孔灌注桩宜用于黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层;

    3 冲孔灌注桩除宜用于上述地质情况外,还能穿透旧基础、建筑垃圾填土或大孤石等障碍物。在岩溶发育地区应慎重使用,采用时,应适当加密勘察钻孔;

    4 长螺旋钻孔压灌桩后插钢筋笼宜用于黏性土、粉土、砂土、填土、非密实的碎石类土、强风化岩;

    5 干作业钻、挖孔灌注桩宜用于地下水位以上的黏性土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层;

    6 在地下水位较高,有承压水的砂土层、滞水层、厚度较大的流塑状淤泥、淤泥质土层中不得选用人工挖孔灌注桩;

    7 沉管灌注桩宜用于黏性土、粉土和砂土;夯扩桩宜用于桩端持力层为埋深不超过20m的中、低压缩性黏性土、粉土、砂土和碎石类土。
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6.2.2 成孔设备就位后,必须平整、稳固,确保在成孔过程中不发生倾斜和偏移。应在成孔钻具上设置控制深度的标尺,并应在施工中进行观测记录。

6.2.3 成孔的控制深度应符合下列要求:

    1 摩擦型桩:摩擦桩应以设计桩长控制成孔深度;端承摩擦桩必须保证设计桩长及桩端进入持力层深度。当采用锤击沉管法成孔时,桩管入土深度控制应以标高为主,以贯入度控制为辅。

    2 端承型桩:当采用钻(冲)、挖掘成孔时,必须保证桩端进入持力层的设计深度;当采用锤击沉管法成孔时,桩管入土深度控制以贯入度为主,以控制标高为辅。
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6.2.4 灌注桩成孔施工的允许偏差应满足表6.2.4的要求。

6.2.5 钢筋笼制作、安装的质量应符合下列要求:

    1 钢筋笼的材质、尺寸应符合设计要求,制作允许偏差应符合表6.2.5的规定:    
    

    2 分段制作的钢筋笼,其接头宜采用焊接或机械式接头(钢筋直径大于20mm),并应遵守国家现行标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ 107、《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18和《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204的规定;

    3 加劲箍宜设在主筋外侧,当因施工工艺有特殊要求时也可置于内侧;

    4 导管接头处外径应比钢筋笼的内径小100mm以上;

    5 搬运和吊装钢筋笼时,应防止变形,安放应对准孔位,避免碰撞孔壁和自由落下,就位后应立即固定。

6.2.6 粗骨料可选用卵石或碎石,其粒径不得大于钢筋间最小净距的1/3。

6.2.7 检查成孔质量合格后应尽快灌注混凝土。直径大于1m或单桩混凝土量超过25m3的桩,每根桩桩身混凝土应留有1组试件;直径不大于1m的桩或单桩混凝土量不超过25m3的桩,每个灌注台班不得少于1组;每组试件应留3件。

6.2.8 在正式施工前,宜进行试成孔。

6.2.9 灌注桩施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件以及个人劳保用品必须经常检查,确保完好和使用安全。


6.3 泥浆护壁成孔灌注桩

Ⅰ泥浆的制备和处理


   6.3.1 除能自行造浆的黏性土层外,均应制备泥浆。泥浆制备应选用高塑性黏土或膨润土。泥浆应根据施工机械、工艺及穿越土层情况进行配合比设计。

6.3.2 泥浆护壁应符合下列规定:

    1 施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上,在受水位涨落影响时,泥浆面应高出最高水位1.5m以上;

    2 在清孔过程中,应不断置换泥浆,直至灌注水下混凝土;

    3 灌注混凝土前,孔底500mm以内的泥浆相对密度应小于1.25;含砂率不得大于8%;黏度不得大于28s;

    4 在容易产生泥浆渗漏的土层中应采取维持孔壁稳定的措施。
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6.3.3 废弃的浆、渣应进行处理,不得污染环境。


   Ⅱ正、反循环钻孔灌注桩的施工


   6.3.4 对孔深较大的端承型桩和粗粒土层中的摩擦型桩,宜采用反循环工艺成孔或清孔,也可根据土层情况采用正循环钻进,反循环清孔。

6.3.5 泥浆护壁成孔时,宜采用孔口护筒,护筒设置应符合下列规定:

    1 护筒埋设应准确、稳定,护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm;

    2 护筒可用4~8mm厚钢板制作,其内径应大于钻头直径100mm,上部宜开设1~2个溢浆孔;

    3 护筒的埋设深度:在黏性土中不宜小于1.0m;砂土中不宜小于1.5m。护筒下端外侧应采用黏土填实;其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求;

    4 受水位涨落影响或水下施工的钻孔灌注桩,护筒应加高加深,必要时应打入不透水层。

6.3.6 当在软土层中钻进时,应根据泥浆补给情况控制钻进速度;在硬层或岩层中的钻进速度应以钻机不发生跳动为准。

6.3.7 钻机设置的导向装置应符合下列规定:

    1 潜水钻的钻头上应有不小于3d长度的导向装置;

    2 利用钻杆加压的正循环回转钻机,在钻具中应加设扶正器。

6.3.8 如在钻进过程中发生斜孔、塌孔和护筒周围冒浆、失稳等现象时,应停钻,待采取相应措施后再进行钻进。

6.3.9 钻孔达到设计深度,灌注混凝土之前,孔底沉渣厚度指标应符合下列规定:

    1 对端承型桩,不应大于50mm;

    2 对摩擦型桩,不应大于100mm;

    3 对抗拔、抗水平力桩,不应大于200mm。
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Ⅲ冲击成孔灌注桩的施工


6.3.10 在钻头锥顶和提升钢丝绳之间应设置保证钻头自动转向的装置。

6.3.11 冲孔桩孔口护筒,其内径应大于钻头直径200mm,护筒应按本规范第6.3.5条设置。

6.3.12 泥浆的制备、使用和处理应符合本规范第6.3.1~6.3.3条的规定。

6.3.13 冲击成孔质量控制应符合下列规定:

    1 开孔时,应低锤密击,当表土为淤泥、细砂等软弱土层时,可加黏土块夹小片石反复冲击造壁,孔内泥浆面应保持稳定;

    2 在各种不同的土层、岩层中成孔时,可按照表6.3.13的操作要点进行;

    3 进入基岩后,应采用大冲程、低频率冲击,当发现成孔偏移时,应回填片石至偏孔上方300~500mm处,然后重新冲孔;

    4 当遇到孤石时,可预爆或采用高低冲程交替冲击,将大孤石击碎或挤入孔壁;

    5 应采取有效的技术措施防止扰动孔壁、塌孔、扩孔、卡钻和掉钻及泥浆流失等事故;

    6 每钻进4~5m应验孔一次,在更换钻头前或容易缩孔处,均应验孔;

    7 进入基岩后,非桩端持力层每钻进300~500mm和桩端持力层每钻进100~300m时,应清孔取样一次,并应做记录。

6.3.14 排渣可采用泥浆循环或抽渣筒等方法,当采用抽渣筒排渣时,应及时补给泥浆。

6.3.15 冲孔中遇到斜孔、弯孔、梅花孔、塌孔及护筒周围冒浆、失稳等情况时,应停止施工,采取措施后方可继续施工。

6.3.16 大直径桩孔可分级成孔,第一级成孔直径应为设计桩径的0.6~0.8倍。

6.3.17 清孔宜按下列规定进行:

    1 不易塌孔的桩孔,可采用空气吸泥清孔;

    2 稳定性差的孔壁应采用泥浆循环或抽渣筒排渣,清孔后灌注混凝土之前的泥浆指标应按本规范第6.3.1条执行;

    3 清孔时,孔内泥浆面应符合本规范第6.3.2条的规定;

    4 灌注混凝土前,孔底沉渣允许厚度应符合本规范第6.3.9条的规定。


   Ⅳ旋挖成孔灌注桩的施工


   6.3.18 旋挖钻成孔灌注桩应根据不同的地层情况及地下水位埋深,采用干作业成孔和泥浆护壁成孔工艺,干作业成孔工艺可按本规范第6.6节执行。

6.3.19 泥浆护壁旋挖钻机成孔应配备成孔和清孔用泥浆及泥浆池(箱),在容易产生泥浆渗漏的土层中可采取提高泥浆相对密度,掺入锯末、增黏剂提高泥浆黏度等维持孔壁稳定的措施。

6.3.20 泥浆制备的能力应大于钻孔时的泥浆需求量,每台套钻机的泥浆储备量不应少于单桩体积。

6.3.21 旋挖钻机施工时,应保证机械稳定、安全作业,必要时可在场地辅设能保证其安全行走和操作的钢板或垫层(路基板)。

6.3.22 每根桩均应安设钢护筒,护筒应满足本规范第6.3.5条的规定。

6.3.23 成孔前和每次提出钻斗时,应检查钻斗和钻杆连接销子、钻斗门连接销子以及钢丝绳的状况,并应清除钻斗上的渣土。 

6.3.24 旋挖钻机成孔应采用跳挖方式,钻斗倒出的土距桩孔口的最小距离应大于6m,并应及时清除。应根据钻进速度同步补充泥浆,保持所需的泥浆面高度不变。
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6.3.25 钻孔达到设计深度时,应采用清孔钻头进行清孔,并应满足本规范第6.3.2条和第6.3.3条要求。孔底沉渣厚度控制指标应符合本规范第6.3.9条规定。
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Ⅴ水下混凝土的灌注


   6.3.26 钢筋笼吊装完毕后,应安置导管或气泵管二次清孔,并应进行孔位、孔径、垂直度、孔深,沉渣厚度等检验,合格后应立即灌注混凝土。

6.3.27 水下灌注的混凝土应符合下列规定:

    1 水下灌注混凝土必须具备良好的和易性,配合比应通过试验确定;坍落度宜为180~220mm;水泥用量不应少于360kg/m3(当掺入粉煤灰时水泥用量可不受此限);

    2 水下灌注混凝土的含砂率宜为40%~50%,并宜选用中粗砂;粗骨料的最大粒径应小于40mm;并应满足本规范第6.2.6条的要求;

    3 水下灌注混凝土宜掺外加剂。
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6.3.28 导管的构造和使用应符合下列规定:

    1 导管壁厚不宜小于3mm,直径宜为200~250mm,直径制作偏差不应超过2mm,导管的分节长度可视工艺要求确定,底管长度不宜小于4m,接头宜采用双螺纹方扣快速接头;

    2 导管使用前应试拼装、试压,试水压力可取为0.6~1.0MPa;

    3 每次灌注后应对导管内外进行清洗。

6.3.29 使用的隔水栓应有良好的隔水性能,并应保证顺利排出;隔水栓宜采用球胆或与桩身混凝土强度等级相同的细石混凝土制作。

6.3.30 灌注水下混凝土的质量控制应满足下列要求:

    1 开始灌注混凝土时,导管底部至孔底的距离宜为300~500mm;

    2 应有足够的混凝土储备量,导管一次埋入混凝土灌注面以下不应少于0.8m;

    3 导管埋入混凝土深度宜为2~6m。严禁将导管提出混凝土灌注面,并应控制提拔导管速度,应有专人测量导管埋深及管内外混凝土灌注面的高差,填写水下混凝土灌注记录;

    4 灌注水下混凝土必须连续施工,每根桩的灌注时间应按初盘混凝土的初凝时间控制,对灌注过程中的故障应记录备案;

    5 应控制最后一次灌注量,超灌高度宜为0.8~1.0m,凿除泛浆后必须保证暴露的桩顶混凝土强度达到设计等级。
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6.4 长螺旋钻孔压灌桩

6.4.1 当需要穿越老黏土、厚层砂土、碎石土以及塑性指数大于25的黏土时,应进行试钻。

6.4.2 钻机定位后,应进行复检,钻头与桩位点偏差不得大于20mm,开孔时下钻速度应缓慢;钻进过程中,不宜反转或提升钻杆。

6.4.3 钻进过程中,当遇到卡钻、钻机摇晃、偏斜或发生异常声响时,应立即停钻,查明原因,采取相应措施后方可继续作业。

6.4.4 根据桩身混凝土的设计强度等级,应通过试验确定混凝土配合比;混凝土坍落度宜为180~220mm粗骨料可采用卵石或碎石,最大粒径不宜大于30mm;可掺加粉煤灰或外加剂。

6.4.5 混凝土泵型号应根据桩径选择,混凝土输送泵管布置宜减少弯道,混凝土泵与钻机的距离不宜超过60m。

6.4.6 桩身混凝土的泵送压灌应连续进行,当钻机移位时,混凝土泵料斗内的混凝土应连续搅拌,泵送混凝土时,料斗内混凝土的高度不得低于400mm。

6.4.7 混凝土输送泵管宜保持水平,当长距离泵送时,泵管下面应垫实。

6.4.8 当气温高于30℃时,宜在输送泵管上覆盖隔热材料,每隔一段时间应洒水降温。

6.4.9 钻至设计标高后,应先泵入混凝土并停顿10~20s,再缓慢提升钻杆。提钻速度应根据土层情况确定,且应与混凝土泵送量相匹配,保证管内有一定高度的混凝土。

6.4.10 在地下水位以下的砂土层中钻进时,钻杆底部活门应有防止进水的措施,压灌混凝土应连续进行。

6.4.11 压灌桩的充盈系数宜为1.0~1.2。桩顶混凝土超灌高度不宜小于0.3~0.5m。

6.4.12 成桩后,应及时清除钻杆及泵管内残留混凝土。长时间停置时,应采用清水将钻杆、泵管、混凝土泵清洗干净。

6.4.13 混凝土压灌结束后,应立即将钢筋笼插至设计深度。钢筋笼插设宜采用专用插筋器。
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6.5 沉管灌注桩和内夯沉管灌注桩


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   Ⅰ锤击沉管灌注桩施工


   6.5.1 锤击沉管灌注桩施工应根据土质情况和荷载要求,分别选用单打法、复打法或反插法。

6.5.2 锤击沉管灌注桩施工应符合下列规定;

    1 群桩基础的基桩施工,应根据土质、布桩情况,采取消减负面挤土效应的技术措施,确保成桩质量;

    2 桩管、混凝土预制桩尖或钢桩尖的加工质量和埋设位置应与设计相符,桩管与桩尖的接触应有良好的密封性。

6.5.3 灌注混凝土和拔管的操作控制应符合下列规定:

    1 沉管至设计标高后,应立即检查和处理桩管内的进泥、进水和吞桩尖等情况,并立即灌注混凝土;

    2 当桩身配置局部长度钢筋笼时,第一次灌注混凝土应先灌至笼底标高,然后放置钢筋笼,再灌至桩顶标高。第一次拔管高度应以能容纳第二次灌入的混凝土量为限。在拔管过程中应采用测锤或浮标检测混凝土面的下降情况;

    3 拔管速度应保持均匀,对一般土层拔管速度宜为1m/min,在软弱土层和软硬土层交界处拔管速度宜控制在0.3~0.8m/min;

    4 采用倒打拔管的打击次数,单动汽锤不得少于50次/min,自由落锤小落距轻击不得少于40次/min;在管底未拔至桩顶设计标高之前,倒打和轻击不得中断。

6.5.4 混凝土的充盈系数不得小于1.0;对于充盈系数小于1.0的桩,应全长复打,对可能断桩和缩颈桩,应进行局部复打。成桩后的桩身混凝土顶面应高于桩顶设计标高500mm以内。全长复打时,桩管入土深度宜接近原桩长,局部复打应超过断桩或缩颈区1m以上。

6.5.5 全长复打桩施工时应符合下列规定:

    1 第一次灌注混凝土应达到自然地面;

    2 拔管过程中应及时清除粘在管壁上和散落在地面上的混凝土;

    3 初打与复打的桩轴线应重合;

    4 复打施工必须在第一次灌注的混凝土初凝之前完成。

6.5.6 混凝土的坍落度宜为80~100mm。


   Ⅱ振动、振动冲击沉管灌注桩施工


   6.5.7 振动、振动冲击沉管灌注桩应根据土质情况和荷载要求,分别选用单打法、复打法、反插法等。单打法可用于含水量较小的土层,且宜采用预制桩尖;反插法及复打法可用于饱和土层。

6.5.8 振动、振动冲击沉管灌注桩单打法施工的质量控制应符合下列规定:

    1 必须严格控制最后30s的电流、电压值,其值按设计要求或根据试桩和当地经验确定;

    2 桩管内灌满混凝土后,应先振动5~10s,再开始拔管,应边振边拔,海拔出0.5~1.0m,停拔,振动5~10s;如此反复,直至桩管全部拔出;

    3 在一般土层内,拔管速度宜为1.2~1.5m/min,用活瓣桩尖时宜慢,用预制桩尖时可适当加快;在软弱土层中宜控制在0.6~0.8m/min。

6.5.9 振动、振动冲击沉管灌注桩反插法施工的质量控制应符合下列规定;

    1 桩管灌满混凝土后,先振动再拔管,每次拔管高度0.5~1.0m,反插深度0.3~0.5m;在拔管过程中,应分段添加混凝土,保持管内混凝土面始终不低于地表面或高于地下水位1.0~1.5m以上,拔管速度应小于0.5m/min;

    2 在距桩尖处1.5m范围内,宜多次反插以扩大桩端部断面;

    3 穿过淤泥夹层时,应减慢拔管速度,并减少拔管高度和反插深度,在流动性淤泥中不宜使用反插法。

6.5.10 振动、振动冲击沉管灌注桩复打法的施工要求可按本规范第6.5.4条和第6.5.5条执行。 


   Ⅲ内夯沉管灌注桩施工


   6.5.11 当采用外管与内夯管结合锤击沉管进行夯压、扩底、扩径时,内夯管应比外管短100mm,内夯管底端可采用闭口平底或闭口锥底(见图6.5.11)。

 

6.5.14 桩身混凝土宜分段灌注;拔管时内夯管和桩锤应施压于外管中的混凝土顶面,边压边拔。

6.5.15 施工前宜进行试成桩,并应详细记录混凝土的分次灌注量、外管上拔高度、内管夯击次数、双管同步沉入深度,并应检查外管的封底情况,有无进水、涌泥等,经核定后可作为施工控制依据。


6.6 干作业成孔灌注桩


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Ⅰ钻孔(扩底)灌注桩施工


   6.6.1 钻孔时应符合下列规定:

    1 钻杆应保持垂直稳固,位置准确,防止因钻杆晃动引起扩大孔径;

    2 钻进速度应根据电流值变化,及时调整;

    3 钻进过程中,应随时清理孔口积土,遇到地下水、塌孔、缩孔等异常情况时,应及时处理。

6.6.2 钻孔扩底桩施工,直孔部分应按本规范第6.6.1、6.6.3、6.6.4条规定执行,扩底部位尚应符合下列规定:

    1 应根据电流值或油压值,调节扩孔刀片削土量,防止出现超负荷现象;

    2 扩底直径和孔底的虚土厚度应符合设计要求。

6.6.3 成孔达到设计深度后,孔口应予保护,应按本规范第6.2.4条规定验收,并应做好记录。

6.6.4 灌注混凝土前,应在孔口安放护孔漏斗,然后放置钢筋笼,并应再次测量孔内虚土厚度。扩底桩灌注混凝土时,第一次应灌到扩底部位的顶面,随即振捣密实;浇筑桩顶以下5m范围内混凝土时,应随浇筑随振捣,每次浇筑高度不得大于1.5m。


   Ⅱ人工挖孔灌注桩施工


   6.6.5 人工挖孔桩的孔径(不含护壁)不得小于0.8m,且不宜大于2.5m;孔深不宜大于30m。当桩净距小于2.5m时,应采用间隔开挖。相邻排桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5m。

6.6.6 人工挖孔桩混凝土护壁的厚度不应小于100mm,混凝土强度等级不应低于桩身混凝土强度等级,并应振捣密实;护壁应配置直径不小于8mm的构造钢筋,竖向筋应上下搭接或拉接。

6.6.7 人工挖孔桩施工应采取下列安全措施:

    1 孔内必须设置应急软爬梯供人员上下;使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠,并配有自动卡紧保险装置,不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下;电葫芦宜用按钮式开关,使用前必须检验其安全起吊能力;

    2 每日开工前必须检测井下的有毒、有害气体,并应有相应的安全防范措施;当桩孔开挖深度超过10m时.应有专门向并下送风的设备,风量不宜少于25L/s;

    3 孔口四周必须设置护栏,护栏高度宜为0.8m;

    4 挖出的土石方应及时运离孔口,不得堆放在孔口周边1m范围内,机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响;

    5 施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须遵守现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ 46的规定。

6.6.8 开孔前,桩位应准确定位放样,在桩位外设置定位基准桩,安装护壁模板必须用桩中心点校正模板位置,并应由专人负责。

6.6.9 第一节井圈护壁应符合下列规定:

    1 井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm;

    2 井圈顶面应比场地高出100~150mm,壁厚应比下面井壁厚度增加100~150mm。

6.6.10 修筑井圈护壁应符合下列规定:

    1 护壁的厚度、拉接钢筋、配筋、混凝土强度等级均应符合设计要求;

    2 上下节护壁的搭接长度不得小于50mm;

    3 每节护壁均应在当日连续施工完毕;

    4 护壁混凝土必须保证振捣密实,应根据土层渗水情况使用速凝剂;

    5 护壁模板的拆除应在灌注混凝土24h之后;

    6 发现护壁有蜂窝、漏水现象时,应及时补强;

    7 同一水平面上的井圈任意直径的极差不得大于50mm。

6.6.11 当遇有局部或厚度不大于1.5m的流动性淤泥和可能出现涌土涌砂时,护壁施工可按下列方法处理:

    1 将每节护壁的高度减小到300~500mm,并随挖、随验、随灌注混凝土;

    2 采用钢护筒或有效的降水措施。

6.6.12 挖至设计标高后,应清除护壁上的泥土和孔底残渣、积水,并应进行隐蔽工程验收。验收合格后,应立即封底和灌注桩身混凝土。

6.6.13 灌注桩身混凝土时,混凝土必须通过溜槽;当落距超过3m时,应采用串筒,串筒末端距孔底高度不宜大于2m;也可采用导管泵送;混凝土宜采用插入式振捣器振实。

6.6.14 当渗水量过大时,应采取场地截水、降水或水下灌注混凝土等有效措施。严禁在桩孔中边抽水边开挖,同时不得灌注相邻桩。


6.7 灌注桩后注浆


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6.7.1 灌注桩后注浆工法可用于各类钻、挖、冲孔灌注桩及地下连续墙的沉渣(虚土)、泥皮和桩底、桩侧一定范围土体的加固。
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6.7.2 后注浆装置的设置应符合下列规定:

    1 后注浆导管应采用钢管,且应与钢筋笼加劲筋绑扎固定或焊接;

    2 桩端后注浆导管及注浆阀数量宜根据桩径大小设置,对于直径不大于1200mm的桩,宜沿钢筋笼圆周对称设置2根;对于直径大于1200mm而不大于2500mm的桩,宜对称设置3根;

    3 对于桩长超过15m且承载力增幅要求较高者,宜采用桩端桩侧复式注浆;桩侧后注浆管阀设置数量应综合地层情况、桩长和承载力增幅要求等因素确定,可在离桩底5~15m以上、桩顶8m以下,每隔6~12m设置一道桩侧注浆阀,当有粗粒土时,宜将注浆阀设置于粗粒土层下部,对于干作业成孔灌注桩宜设于粗粒土层中部;

    4 对于非通长配筋桩,下部应有不少于2根与注浆管等长的主筋组成的钢筋笼通底;

    5 钢筋笼应沉放到底,不得悬吊,下笼受阻时不得撞笼、墩笼、扭笼。
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6.7.3 后注浆阀应具备下列性能:

    1 注浆阀应能承受1MPa以上静水压力;注浆阀外部保护层应能抵抗砂石等硬质物的刮撞而不致使注浆阀受损;

    2 注浆阀应具备逆止功能。

6.7.4 浆液配比、终止注浆压力、流量、注浆量等参数设计应符合下列规定:

    1 浆液的水灰比应根据土的饱和度、渗透性确定,对于饱和土,水灰比宜为0.45~0.65;对于非饱和土,水灰比宜为0.7~0.9(松散碎石土、砂砾宜为0.5~0.6);低水灰比浆液宜掺入减水剂;

    2 桩端注浆终止注浆压力应根据土层性质及注浆点深度确定,对于风化岩、非饱和黏性土及粉土,注浆压力宜为3~10MPa;对于饱和土层注浆压力宜为1.2~4MPa,软土宜取低值,密实黏性土宜取高值;

    3 注浆流量不宜超过75L/min;

    4 单桩注浆量的设计应根据桩径、桩长、桩端桩侧土层性质、单桩承载力增幅及是否复式注浆等因素确定,可按下式估算:



    对独立单桩、桩距大于6d的群桩和群桩初始注浆的数根基桩的注浆量应按上述估算值乘以1.2的系数;

    5 后注浆作业开始前,宜进行注浆试验,优化并最终确定注浆参数。

6.7.5 后注浆作业起始时间、顺序和速率应符合下列规定:

    1 注浆作业宜于成桩2d后开始;不宜迟于成桩30d后;

    2 注浆作业与成孔作业点的距离不宜小于8~10m;

    3 对于饱和土中的复式注浆顺序宜先桩侧后桩端;对于非饱和土宜先桩端后桩侧;多断面桩侧注浆应先上后下;桩侧桩端注浆间隔时间不宜少于2h;

    4 桩墙注浆应对同一根桩的各注浆导管依次实施等量注浆;

    5 对于桩群注浆宜先外围、后内部。
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6.7.6 当满足下列条件之一时可终止注浆:

    1 注浆总量和注浆压力均达到设计要求;

    2 注浆总量已达到设计值的75%,且注浆压力超过设计值。

6.7.7 当注浆压力长时间低于正常值或地面出现冒浆或周围桩孔串浆,应改为间歇注浆,间歇时间宜为30~60min,或调低浆液水灰比。

6.7.8 后注浆施工过程中,应经常对后注浆的各项工艺参数进行检查。发现异常应采取相应处理措施。当注浆量等主要参数达不到设计值时,应跟据工程具体情况采取相应措施。

6.7.9 后注浆桩基工程质量检查和验收应符合下列要求;

    1 后注浆施工完成后应提供水泥材质检验报告、压力表检定证书、试注浆记录、设计工艺参数、后注浆作业记录、特殊情况处理记录等资料;

    2 在桩身混凝土强度达到设计要求的条件下,承载力检验应在注浆完成20d后进行,浆液中掺入早强剂时可于注浆完成15d后进行。
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7混凝土预制桩与钢桩施工

7.1 混凝土预制桩的制作

7.1.1 混凝土预制桩可在施工现场预制,预制场地必须平整、坚实。

7.1.2 制桩模板宜采用钢模板,模板应具有足够刚度,并应平整,尺寸应准确。

7.1.3 钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊和电弧焊,当钢筋直径不小于20mm时,宜采用机械接头连接。主筋接头配置在同一截面内的数量,应符合下列规定:

    1 当采用对焊或电弧焊时,对于受拉钢筋,不得超过50%;

    2 相邻两根主筋接头截面的距离应大于35dg(dg为主筋直径),并不应小于500mm;

    3 必须符合现行行业标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18和《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ 107的规定。
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7.1.4 预制桩钢筋骨架的允许偏差应符合表7.1.4的规定。


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7.1.5 确定桩的单节长度时应符合下列规定:

    1 满足桩架的有效高度、制作场地条件、运输与装卸能力,

    2 避免在桩尖接近或处于硬持力层中时接桩。
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7.1.6 浇注混凝土预制桩时,宜从桩顶开始灌筑,并应防止另一端的砂浆积聚过多。

7.1.7 锤击预制桩的骨料粒径宜为5~40mm。

7.1.8 锤击预制桩,应在强度与龄期均达到要求后,方可锤击。
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7.1.9 重叠法制作预制桩时,应符合下列规定:

    1 桩与邻桩及底模之间的接触面不得粘连;

    2 上层桩或邻桩的浇筑,必须在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度的30%以上时,方可进行;

    3 桩的重叠层数不应超过4层。

7.1.10 混凝土预制桩的表面应平整、密实,制作允许偏差应符合表7.1.10的规定。

7.1.11 本规范未作规定的预应力混凝土桩的其他要求及离心混凝土强度等级评定方法,应符合国家现行标准《先张法预应力混凝土管桩》GB 13476和《预应力混凝土空心方桩》JG 197的规定。


7.2 混凝土预制桩的起吊、运输和堆放

7.2.1 混凝土实心桩的吊运应符合下列规定;

    1 混凝土设计强度达到70%及以上方可起吊,达到100%方可运输;

    2 桩起吊时应采取相应措施,保证安全平稳,保护桩身质量;

    3 水平运输时,应做到桩身平稳放置,严禁在场地上直接拖拉桩体。

7.2.2 预应力混凝土空心桩的吊运应符合下列规定:

    1 出厂前应作出厂检查,其规格、批号、制作日期应符合所属的验收批号内容;

    2 在吊运过程中应轻吊轻放,避免剧烈碰撞;

    3 单节桩可采用专用吊钩勾住桩两端内壁直接进行水平起吊;

    4 运至施工现场时应进行检查验收,严禁使用质量不合格及在吊运过程中产生裂缝的桩。

7.2.3 顼应力混凝土空心桩的堆放应符合下列规定: 

    1 堆放场地应平整坚实,最下层与地面接触的垫木应有足够的宽度和高度。堆放时桩应稳固,不得滚动;

    2 应按不同规格、长度及施工流水顺序分别堆放;

    3 当场地条件许可时,宜单层堆放;当叠层堆放时,外径为500~600mm的桩不宜超过4层,外径为300~400mm的桩不宜超过5层;

    4 叠层堆放桩时,应在垂直于桩长度方向的地面上设置2道垫木,垫木应分别位于距桩端1/5桩长处;底层最外缘的桩应在垫木处用木楔塞紧;

    5 垫木宜选用耐压的长木枋或枕木,不得使用有棱角的金属构件。

7.2.4 取桩应符合下列规定:

    1 当桩叠层堆放超过2层时,应采用吊机取桩,严禁拖拉取桩;

    2 三点支撑自行式打桩机不应拖拉取桩。 


7.3 混凝土预制桩的接桩


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7.3.1 桩的连接可采用焊接、法兰连接或机械快速连接(螺纹式、啮合式)。

7.3.2 接桩材料应符合下列规定:

    1 焊接接桩:钢钣宜采用低碳钢,焊条宜采用E43;并应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81要求。

    2 法兰接桩:钢钣和螺栓宜采用低碳钢。

7.3.3 采用焊接接桩除应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81的有关规定外,尚应符合下列规定:

    1 下节桩段的桩头宜高出地面0.5m;  

    2 下节桩的桩头处宜设导向箍;接桩时上下节桩段应保持顺直,错位偏差不宜大于2mm;接桩就位纠偏时,不得采用大锤横向敲打;

    3 桩对接前,上下端钣表面应采用铁刷子清刷干净,坡口处应刷至露出金属光泽;

    4 焊接宜在桩四周对称地进行,待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊;焊接层数不得少于2层,第一层焊完后必须把焊渣清理下净,方可进行第二层(的)施焊,焊缝应连续、饱满;

    5 焊好后的桩接头应自然冷却后方可继续锤击,自然冷却时间不宜少于8min;严禁采用水冷却或焊好即施打;

    6 雨天焊接时,应采取可靠的防雨措施;

    7 焊接接头的质量检查宜采用探伤检测,同一工程探伤抽样检验不得少于3个接头。

7.3.4 采用机械快速螺纹接桩的操作与质量应符合下列规定:

    1 接桩前应检查桩两端制作的尺寸偏差及连接件,无受损后方可起吊施工,其下节桩端宜高出地面0.8m;

    2 接桩时,卸下上下节桩两端的保护装置后,应清理接头残物,涂上润滑脂;

    3 应采用专用接头锥度对中,对准上下节桩进行旋紧连接;

    4 可采用专用链条式扳手进行旋紧,(臂长1m,卡紧后人工旋紧再用铁锤敲击板臂,)锁紧后两端板尚应有1~2mm的间隙。

7.3.5 采用机械啮合接头接桩的操作与质量应符合下列规定:

    1 将上下接头钣清理干净,用扳手将已涂抹沥青涂料的连接销逐根旋入上节桩Ⅰ型端头钣的螺栓孔内,并用钢模板调整好连接销的方位;

    2 剔除下节桩Ⅱ型端头钣连接槽内泡沫塑料保护块,在连接槽内注入沥青涂料,并在端头钣面周边抹上宽度20mm、厚度3mm的沥青涂料;当地基土、地下水含中等以上腐蚀介质时,桩端钣板面应满涂沥青涂料;

    3 将上节桩吊起,使连接销与Ⅱ型端头钣上各连接口对准,随即将连接销插入连接槽内;

    4 加压使上下节桩的桩头钣接触,完成接桩。


7.4 锤击沉桩

7.4.1 沉桩前必须处理空中和地下障碍物,场地应平整,排水应畅通,并应满足打桩所需的地面承载力。

7.4.2 桩锤的选用应根据地质条件、桩型、桩的密集程度、单桩竖向承载力及现有施工条件等因素确定,也可按本规范附录H选用。

7.4.3 桩打入时应符合下列规定:

    1 桩帽或送桩帽与桩周围的间隙应为5~10mm;

    2 锤与桩帽、桩帽与桩之间应加设硬木、麻袋、草垫等弹性衬垫;

    3 桩锤、桩帽或送桩帽应和桩身在同一中心线上;

    4 桩插入时的垂直度偏差不得超过0.5%。
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7.4.4 打桩顺序要求应符合下列规定:

    1 对于密集桩群,自中间向两个方向或四周对称施打;

    2 当一侧毗邻建筑物时,由毗邻建筑物处向另一方向施打;

    3 根据基础的设计标高,宜先深后浅;

    4 根据桩的规格,宜先大后小,先长后短。
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7.4.5 打入桩(预制混凝土方桩、预应力混凝土空心桩、钢桩)的桩位偏差,应符合表7.4.5的规定。斜桩倾斜度的偏差不得大于倾斜角正切值的15%(倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂线间夹角)。

7.4.6 桩终止锤击的控制应符合下列规定:

    1 当桩端位于一般土层时,应以控制桩端设计标高为主,贯入度为辅;

    2 桩端达到坚硬、硬塑的黏性土、中密以上粉土、砂土、碎石类土及风化岩时,应以贯入度控制为主,桩端标高为辅;

    3 贯入度已达到设计要求而桩端标高未达到时,应继续锤击3阵,并按每阵10击的贯入度不应大于设计规定的数值确认,必要时,施工控制贯入度应通过试验确定。
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7.4.7 当遇到贯入度剧变,桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹、桩顶或桩身出现严重裂缝、破碎等情况时,应暂停打桩,并分析原因,采取相应措施。

7.4.8 当采用射水法沉桩时,应符合下列规定:

    1 射水法沉桩宜用于砂土和碎石土;

    2 沉桩至最后1~2m时,应停止射水,并采用锤击至规定标高,终锤控制标准可按本规范第7.4.6条有关规定执行。

7.4.9 施打大面积密集桩群时,应采取下列辅助措施:

    1 对预钻孔沉桩,预钻孔孔径可比桩径(或允桩对角线)小50~100mm,深度可根据桩距和土的密实度、渗透性确定,宜为桩长的1/3~1/2;施工时应随钻随打;桩架宜具备钻孔锤击双重性能;

    2 对饱和黏性上地基,应设置袋装砂井或塑料排水板;袋装砂井直径宜为70~80mm,间距宜为1.0~1.5m,深度宜为10~12m;塑料排水板的深度、间距与袋装砂井相同;

    3 应设置隔离板桩或地下连续墙;

    4 可开挖地面防震沟,并可与其他措施结合使用,防震沟沟宽可取0.5~0.8m,深度按土质情况决定:

    5 应控制打桩速率和日打桩量,24小时内休止时间不应少于8h; 

    6 沉桩结束后,宜普遍实施一次复打;

    7 应对不少于总桩数10%的桩顶上涌和水平位移进行监测;

    8 沉桩过程中应加强邻近建筑物、地下管线等的观测、监护。
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7.4.10 预应力混凝土管桩的总锤击数及最后1.0m沉桩锤击数应根据桩身强度和当地工程经验确定。

7.4.11 锤击沉桩送桩应符合下列规定:

    1 送桩深度不宜大于2.0m;

    2 当桩顶打至接近地面需要送桩时,应测出桩的垂直度并检查桩顶质量,合格后应及时送桩;

    3 送桩的最后贯入度应参考相同条件下不送桩时的员后贯入度并修正;

    4 送桩后遗留的桩孔应立即回填或覆盖;

    5 当送桩深度超过2.0m且不大于6.0m时,打桩机应为三点支撑履带自行式或步履式柴油打桩机;桩帽和桩锤之间应用竖纹硬木或盘四层叠的钢丝绳作“锤垫”,其厚度宜取150~200mm。

7.4.12 送桩器及衬垫设置应符合下列规定:

    1 送桩器宜做成圆筒形,并应有足够的强度、刚度和耐打性。送桩器长度应满足送桩深度的要求,弯曲度不得大于1/1000;

    2 送桩器上下两端面应平整,且与送桩器中心轴线相垂直;

    3 送桩器下端面应开孔,使空心桩内腔与外界连通;

    4 送桩器应与桩匹配;套筒式送桩器下端的套筒深度宜取250~350mm,套管内径应比桩外径大20~30mm;插销式送桩器下端的插销长度宜取200~300mm,杆销外径应比(管)桩内径小20~30mm,对于腔内存有余浆的管桩,不宜采用插销式送桩器;

    5 送桩作业时,送桩器与桩头之间应设置1~2层麻袋或硬纸板等衬垫。内填弹性衬垫压实后的厚度不宜小于60mm。

7.4.13 施工现场应配备桩身垂直度观测仪器(长条水准尺或经纬仪)和观测人员,随时量测桩身的垂直度。


7.5 静压沉桩

7.5.1 采用静压沉桩时,场地地基承载力不应小于压桩机接地压强的1.2倍,且场地应平整。

7.5.2 静力压桩宜选择液压式和绳索式压桩工艺;宜根据单节桩的长度选用便压式液压压桩机和抱压式液压压桩机。

7.5.3 选择压桩机的参数应包括下列内容:

    1 压桩机型号、桩机质量(不含配重)、最大压桩力等;

    2 压桩机的外型尺寸及拖运尺寸;

    3 压桩机的最小边桩距及最大压桩力;

    4 长、短船型履靴的接地压强;

    5 夹持机构的型式;

    6 液压油缸的数量、直径,率定后的压力表读数与压桩力的对应关系;

    7 吊桩机构的性能及吊桩能力。

7.5.4 压桩机的每件配重必须用量具核实,并将其质量标记在该件配重的外露表面;液压式压桩机的最大压桩力应取压桩机的机架重量和配重之和乘以0.9。

7.5.5 当边桩空位不能满足中置式压桩机施压条件时,宜利用压边桩机构或选用前置式液压压桩机进行压桩,但此时应估计最大压桩能力减少造成的影响。

7.5.6 当设计要求或施工需要采用引孔法压桩时,应配备螺旋钻孔机,或在压桩机上配备专用的螺旋钻。当桩端需进入较坚硬的岩层时,应配备可入岩的钻孔桩机或冲孔桩机。

7.5.7 最大压桩力不宜小于设计的单桩竖向极限承载力标准值,必要时可由现场试验确定。

7.5.8 静力压桩施工的质量控制应符合下列规定:

    1 第一节桩下压时垂直度偏差不应大于0.5%;

    2 宜将每根桩一次性连续压到底,且最后一节有效桩长不宜小于5m;

    3 抱压力不应大于桩身允许侧向压力的1.1倍;

    4 对于大面积桩群,应控制日压桩量。

7.5.9 终压条件应符合下列规定:

    1 应根据现场试压桩的试验结果确定终压标准;

    2 终压连续复压次数应根据桩长及地质条件等因素确定。对于入土深度大于或等于8m的桩,复压次数可为2~3次;对于入土深度小于8m的桩,复压次数可为3~5次;

    3 稳压压桩力不得小于终压力,稳定压桩的时间宜为5~10s。

7.5.10 压桩顺序宜根据场地工程地质条件确定,并应符合下列规定:

    1 对于场地地层中局部含砂、碎石、卵石时,宜先对该区域进行压桩;

    2 当持力层埋深或桩的入土深度差别较大时,宜先施压长桩后施压短桩。

7.5.11 压桩过程中应测量桩身的垂直度。当桩身垂直度偏差大于1%时,应找出原因并设法纠正;当桩尖进入较硬土层后,严禁用移动机架等方法强行纠偏。

7.5.12 出现下列情况之一时,应暂停压桩作业,并分析原因,采用相应措施:

    1 压力表读数显示情况与勘察报告中的土层性质明显不符;

    2 桩难以穿越硬夹层;

    3 实际桩长与设计桩长相差较大;

    4 出现异常响声;压桩机械工作状态出现异常;

    5 桩身出现纵向裂缝和桩头混凝土出现剥落等异常现象;

    6 夹持机构打滑;

    7 压桩机下陷。

7.5.13 静压送桩的质量控制应符合下列规定;

    1 削量桩的垂直度并检查桩头质量,合格后方可送桩,压桩、送桩作业应连续进行;

    2 送桩应采用专制钢质送桩器,不得将工程桩用作送桩器;

    3 当场地上多数桩的有效桩长小于或等于15m或桩端持力层为风化软质岩,需要复压时,送桩深度不宜超过1.5m;

    4 除满足本条上述3款规定外,当桩的垂直度偏差小于1%,且桩的有效桩长大于15m时,静压桩送桩深度不宜超过8m;

    5 送桩的最大压桩力不宜超过桩身允许抱压压桩力的1.1倍。

7.5.14 引孔压桩法质量控制应符合下列规定:

    1 引孔宜采用螺旋钻干作业法;引孔的垂直度偏差不宜大于0.5%;

    2 引孔作业和压桩作业应连续进行,间隔时间不宜大于12h;在软土地基中不宜大于3h;

    3 引孔中有积水时,宜采用开口型桩尖。

7.5.15 当桩较密集,或地基为饱和淤泥、淤泥质土及黏性土时,应设置塑料排水板、袋装砂井消减超孔压或采取引孔等措施,并可按本规范第7.4.9条执行。在压桩施工过程中应对总桩数10%的桩设置上涌和水平偏位观测点,定时检测桩的上浮量及桩顶水平偏位值,若上涌和偏位值较大,应采取复压等措施。

7.5.16 对预制混凝土方桩、预应力混凝土空心桩、钢桩等压入桩的桩位偏差,应符合本规范表7.4.5的规定。


7.6 钢桩(钢管桩、H型桩及其他异型钢桩)施工

Ⅰ钢桩的制作


7.6.1 制作钢桩的材料应符合设计要求,并应有出厂合格证和试验报告。

7.6.2 现场制作钢桩应有平整的场地及挡风防雨措施。

7.6.3 钢桩制作的允许偏差应符合表7.6.3的规定,钢桩的分段长度应满足本规范第7.1.5条的规定,且不宜大于15m。


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7.6.4 用于地下水有侵蚀性的地区或腐蚀性土层的钢桩,应按设计要求作防腐处理。


Ⅱ钢桩的焊接


7.6.5 钢桩的焊接应符合下列规定:

    1 必须清除桩端部的浮锈、油污等脏物,保持干燥;下节桩顶经锤击后变形的部分应割除;

    2 上下节桩焊接时应校正垂直度,对口的间隙宜为2~3mm;

    3 焊丝(自动焊)或焊条应烘干;

    4 焊接应对称进行;

    5 应采用多层焊,钢管桩各层焊缝的接头应错开,焊渣应清除;

    6 当气温低于0℃或雨雪天及无可靠措施确保焊接质量时,不得焊接;

    7 每个接头焊接完毕,应冷却1min后方可锤击;

    8 焊接质量应符合国家现行标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205和《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81的规定,每个接头除应按表7.6.5规定进行外观检查外,还应按接头总数的5%进行超声或2%进行X射线拍片检查,对于同一工程,探伤抽样检验不得少于3个接头。


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7.6.6 H型钢桩或其他异型薄壁钢桩,接头处应加连接板,可按等强度设置。
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Ⅲ钢桩的运输和堆放


7.6.7 钢桩的运输与堆放应符合下列规定:

    1 堆放场地应平整、坚实、排水通畅;

    2 桩的两端应有适当保护措施,钢管桩应设保护圈;

    3 搬运时应防止桩体撞击而造成桩端、桩体损坏或弯曲;

    4 钢桩应按规格、材质分别堆放,堆放层数:φ900mm的钢桩,不宜大于3层;φ600mm的钢桩,不宜大于4层;φ400mm的钢桩,不宜大于5层,H型钢桩不宜大于6层。支点设置应合理,钢桩的两侧应采用木楔塞住。
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   Ⅵ钢桩的沉桩


7.6.8 当钢桩采用锤击沉桩时,可按本规范第7.4节有关条文实施;当采用静压沉桩时,可按本规范第7.5节有关条文实施。

7.6.9 对敞口钢管桩,当锤击沉桩有困难时,可在管内取土助沉。
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7.6.10 锤击H型钢桩时,锤重不宜大于4.5t级(柴油锤),且在锤击过程中桩架前应有横向约束装置。
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7.6.11 当持力层较硬时,H型钢桩不宜送桩。
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7.6.12 当地表层遇有大块石、混凝土块等回填物时,应在插入H型钢桩前进行触探,并应清除桩位上的障碍物。
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8承台施工

8.1 基坑开挖和回填

8.1.1 桩基承台施工顺序宜先深后浅。

8.1.2 当承台埋置较深时,应对邻近建筑物及市政设施采取必要的保护措施,在施工期间应进行监测。

8.1.3 基坑开挖前应对边坡支护形式、降水措施、挖土方案、运土路线及堆土位置编制施工方案,若桩基施工引起超孔隙水压力,宜待超孔隙水压力大部分消散后开挖。
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8.1.4 当地下水位较高需降水时,可根据周围环境情况采用内降水或外降水措施。
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8.1.5 挖土应均衡分层进行,对流塑状软土的基坑开挖,高差不应超过1m。
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8.1.6 挖出的土方不得堆置在基坑附近。

8.1.7 机械挖土时必须确保基坑内的桩体不受损坏。

8.1.8 基坑开挖结束后,应在基坑底做出排水盲沟及集水井,如有降水设施仍应维持运转。

8.1.9 在承台和地下室外墙与基坑侧壁间隙回填土前,应排除积水,清除虚土和建筑垃圾,填土应按设计要求选料,分层夯实,对称进行。


8.2 钢筋和混凝土施工

8.2.1 绑扎钢筋前应将灌注桩桩头浮浆部分和预制桩桩顶锤击面破碎部分去除,桩体及其主筋埋入承台的长度应符合设计要求;钢管桩尚应加焊桩顶连接件;并应按设计施作桩头和垫层防水。

8.2.2 承台混凝土应一次浇筑完成,混凝土入槽宜采用平铺法。对大体积混凝上施工,应采取有效措施防止温度应力引起裂缝。
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9桩基工程质量检查和验收

9.1 一般规定

9.1.1 桩基工程应进行桩位、桩长、桩径、桩身质量和单桩承载力的检验。

9.1.2 桩基工程的检验按时间顺序可分为三个阶段:施工前检验、施工检验和施工后检验。

9.1.3 对砂、石子、水泥、钢材等桩体原材料质量的检验项目和方法应符合国家现行有关标准的规定。
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9.2 施工前检验

9.2.1 施工前应严格对桩位进行检验。

9.2.2 顶制桩(混凝土预制桩、钢桩)施工前应进行下列检验:

    1 成品桩应按选定的标准图或设计图制作,现场应对其外观质量及桩身混凝土强度进行检验;

    2 应对接桩用焊条、压桩用压力表等材料和设备进行检验。

9.2.3 灌注桩施工的应进行下列检验:

    1 混凝土拌制应对原材料质量与计量、混凝土配合比,坍落度、混凝土强度等级等进行检查;

    2 钢筋笼制作应对钢筋规格、焊条规格。品种、焊口规格、焊缝长度,焊缝外观和质量、主筋和箍筋的制作偏差等进行检查,钢筋笼制作允许偏差应符合本规范表6.2.5的要求。


9.3 施工检验

9.3.1 顶制桩(混凝土预制桩、钢桩)施工过程中应进行下列检验:

    1 打入(静压)深度、停锤标准、静压终止压力值及桩身(架)垂直度检查;

    2 接桩质量、接桩间歇时间及桩顶完整状况;

    3 每米进尺锤击数、最后1.0m进尺锤击数、总锤击数,最后三阵贯入度及桩尖标高等。

9.3.2 灌注桩施工过程中应进行下列检验:

    1 灌注混凝土前,应按照本规范第6章有关施工质量要求,对已成孔的中心位置、孔深、孔径、垂直度,孔底沉渣厚度进行检验;

    2 应对钢筋笼安放的实际位置等进行检查,井填写相应质量检测、检查记录;

    3 干作业条件下成孔后应对大直径桩桩端持力层进行检验。

9.3.3 对于沉管灌注桩施工工序的质量检查宜按本规范第9.1.1~9.3.2条有关项目进行。

9.3.4 对于挤土顶制桩和挤土灌注桩,施工过程均应对桩顶和地面土体的竖向和水平位移进行系统观测;若发现异常,应采取复打、复压、引孔、设置排水措施及调整沉桩速率等措施。


9.4 施工后检验

9.4.1 根据不同桩型应按本规范表6.2.4及表7.4.5规定检查成桩桩位偏差。

9.4.2 工程桩应进行承载力和桩身质量检验。

9.4.3 有下列情况之一的桩基工程,应采用静荷载试验对工程桩单桩竖向承载力进行检测,检测数量应根据桩基设计等级、施工前取得试验数据的可靠性因素.按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106确定:

    1 工程施工前已进行单桩静载试验,但施工过程变更了工艺参数或施工质量出现异常时;

    2 施工前工程未按本规范第5.3.1条规定进行单桩静载试验的工程;

    3 地质条件复杂、桩的施工质量可靠性低;

    4 采用新桩型或新工艺。

9.4.4 有下列情况之一的桩基工程,可采用高应变动测法对工程桩单桩竖向承载力进行检测:

    1 除本规范第9.4.3条规定条件外的桩基;

    2 设计等级为甲、乙级的建筑桩基静载试验检测的辅助检测。

9.4.5 桩身质量除对预留混凝土试件进行强度等级检验外,尚应进行现场检测。检测方法可采用可靠的动测法,对于大直径桩还可采取钻芯法、声波透射法;检测数量可根据现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106确定。
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9.4.6 对专用抗拔桩和对水平承载力有特殊要求的桩基工程,应进行单桩抗拔静载试验和水平静载试验检测。


9.5 基桩及承台工程验收资料

9.5.1 当桩顶设计标高与施工场地标高相近时,基桩的验收应待基桩施工完毕后进行;当桩顶设计标高低于施工场地标高时,应待开挖到设计标高后进行验收。

9.5.2 基桩验收应包括下列资料:

    1 岩土工程勘察报告、桩基施工图、图纸会审纪要、设计变更单及材料代用通知单等;

    2 经审定的施工组织设计、施工方案及执行中的变更单;

    3 桩位测量放线图,包括工程桩位线复核答证单;

    4 原材料的质量合格和质量鉴定书;

    5 半成品如预制桩、钢桩等产品的合格证;

    6 施工记录及隐蔽工程验收文件;

    7 成桩质量检查报告;

    8 单桩承载力检测报告;

    9 基坑挖至设计标高的基桩竣工平面图及桩顶标高图;

    10 其他必须提供的文件和记录。

9.5.3 承台工程验收时应包括下列资料:

    1 承台钢筋、混凝土的施工与检查记录;

    2 桩头与承台的锚筋、边桩离承台边缘距离、承台钢筋保护层记录;

    3 桩头与承台防水构造及施工质量;

    4 承台厚度、长度和宽度的量测记录及外观情况描述等。

9.5.4 承台工程验收除符合本节规定外,尚应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204的规定。


 附录A 桩型与成桩工艺选择

A.0.1 桩型与成桩工艺应根据建筑结构类型、荷载性质、桩的使用功能、穿越土层、桩端持力层、地下水位、施工设备、施工环境、施工经验、制桩材料供应等条件选择。可按表A.0.1进行。

 

 


 附录B 预应力混凝土空心桩基本参数

B.0.1 离心成型的先张法预应力混凝土管桩的基本参数可按表B.0.1选用。

 

 

 


 附录C 考虑承台(包括地下墙体)、基桩协同工作和土的弹性抗力作用计算受水平荷载的桩基

C.0.1 基本假定:

    1 将土体视为弹性介质,其水平抗力系数随深度线性增加(m法),地面处为零。

    对于低承台桩基,在计算桩基时,假定桩顶标高处的水平抗力系数为零并随深度增长。

    2 在水平力和竖向压力作用下,基桩、承台、地下墙体表面上任一点的接触应力(法向弹性抗力)与该点的法向位移δ成正比。

    3 忽略桩身、承台、地下墙体侧面与土之间的黏着力和摩擦力对抵抗水平力的作用。

    4 按复合桩基设计时,即符合本规范第5.2.5条规定,可考虑承台底土的竖向抗力和水平摩阻力。

    5 桩顶与承台刚性连接(固接),承台的刚度视为无穷大。因此,只有当承台的刚度较大或由于上部结构与承台的协同作用使承台的刚度得到增强的情况下,才适于采用此种方法计算。

    计算中考虑土的弹性抗力时,要注意土体的稳定性。

  C.0.2 基本计算参数;

    1 地基土水平抗力系数的比例系数m,其值按本规范第5.7.5条规定采用。

    当基桩侧面为几种土层组成时,应求得主要影响深度hm=2(d+1)米范围内的m值作为计算值(见图C.0.2)。

 

    4 岩石地基的竖向抗力系数CR

    5 桩身抗弯刚度EI:按本规范第5.7.2条第6款的规定计算确定。

    6 桩身轴向压力传递系数ξN:

ξN=O.5~1.0

    摩擦型桩取小值,端承型桩取大值。

    7 地基土与承台底之间的摩擦系数μ,按本规范表5.7.3—2取值。

   C.0.3 计算公式:

    1 单桩基础或垂直于外力作用平面的单排桩基础,见表C.0.3-1。

    2 位于(或平行于)外力作用平面的单排(或多排)桩低承台桩基,见表C.0.3-2。

    3 位于(或平行于)外力作用平面的单排(或多排)桩高承台桩基,见表C.0.3-3。

   C.0.4 确定地震作用下桩基计算参数和图式的几个问题:

    1 当承台底面以上土层为液化层时,不考虑承台侧面土体的弹性抗力和承台底土的竖向弹性抗力与摩阻力,此时,令(Cn=Cb=0,可按左C.0.3-3高承台公式计算。

    2 当承台底面以上为非液化层,而承台底面与承台底面下土体可能发生脱离时(承台底面以下有欠固结、自重湿陷,震陷、液化土体时),不考虑承台底地基上的竖向弹性抗力和摩阻力,只考虑承台侧面土体的弹性抗力,宜按表C.0.3-3高承台图式进行计算,但计算承台单位变位引起的桩顶、承台、地下墙体的反力和时,应考虑承台和地下墙体侧面土体弹性抗力的影响。可按表C.0.3-2的步骤5的公式计算(Cb=0)。

    3 当桩顶以下2(d+1)米深度内有液化夹层时,其水平抗力系数的比例系数综合计算值m,系将液化层的m值按本规范表5.3.12折减后,代入式(C.0.2-1)或式(C.0.2-2)中计算确定。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 附录D Boussinesq(布辛奈斯克)解的附加应力系数 α 、平均附加应力系数α

D.0.1 矩形面积上均布荷载作用下角点的附加应力系数α、平均附加应力系数α 应按表D.0.1-1、D.0.1-2确定。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D.0.3 圆形面积上均布荷载作用系中点的附加应力系数α、平均附加应力系数 α 应按表D.0.3确定。

D.0.4 圆形面积上三角形分布荷载作用下边点的附加应力系数α、平均附加应力系数 α 应按表D.0.4确定。

 


 附录E 桩基等效沉降系数ψe计算参数

E.0.1 桩基等效沉降系数应按表E.0.1-1~表E.0.1-5中列出的参数,采用本规范式(5.5.9-1)和式(5.9.9-2)计算。

 

 

 

 

 

 

 


 附录F 考虑柱径影响的Mindlin(明德林)解应力影响系数

F.0.1 本规范第5.5.14条规定基桩引起的附加应力应根据考虑桩径影响的明德林解按下列公式计算:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 附录G 按倒置弹性地基梁计算砌体墙下条形桩基承台梁

G.0.1 按倒置弹性地基梁计算砌体墙下条形桩基连续承台粱时,先求得作用于粱上的荷载,然后按普通连续梁计算其弯距和剪力。弯距和剪力的计算公式可根据图G.0.1所示计算简图,分别按表G.0.1采用。

 

 

    当门窗口下布有桩,且承台梁顶面至门窗口的砌体高度小于门窗口的净宽时,则应按倒置的简支梁计算该段梁的弯距,即取门窗净宽的1.05倍为计算跨度,取门窗下桩顶荷载为计算集中荷载进行计算。


 附录H 锤击沉桩锤重的选用

H.0.1 锤击沉桩的垂重可根据表H.0.1选用。

 本规范用词说明

1 为了便于在执行本规范条文时区别对待,对于要求严格程度不同的用词说明如下:

    1)表示很严格,非这样做不可的:

    正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”。

    2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:

    正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”。

    3)表示允许稍有选择,在条件允许时首先应这样做的:

    正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”。

    表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。

2 条文中指明应按其他有关标准、规范执行的,写法为:

    “应按……执行”或“应符合……的规定(或要求)”。


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