2022勁擴(kuò)樁技術(shù)規(guī)程_第1頁(yè)
2022勁擴(kuò)樁技術(shù)規(guī)程_第2頁(yè)
2022勁擴(kuò)樁技術(shù)規(guī)程_第3頁(yè)
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總則1.0.1為了在勁性擴(kuò)體復(fù)合樁設(shè)計(jì)與施工中貫徹執(zhí)行國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量、保護(hù)環(huán)境,制定本規(guī)程。條文說(shuō)明1.0.1勁性擴(kuò)體復(fù)合樁技術(shù)充分發(fā)揮樁側(cè)阻力、合理利用樁端阻力,且施工擠土效應(yīng)減小、環(huán)保效果好、樁身質(zhì)量高,其(抗壓、抗拔、抗水平、抗震)承載力穩(wěn)定可靠、耐久性好、造價(jià)低,符合國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。目前該技術(shù)在江蘇、山東、天津、浙江、上海等地使用,取得了較好的效果。為使該技術(shù)更好地推廣應(yīng)用,制定本規(guī)程。1.0.2本規(guī)程適用于建設(shè)工程中勁性擴(kuò)體復(fù)合樁的設(shè)計(jì)、施工、檢驗(yàn)與驗(yàn)收。用于其他行業(yè)時(shí),尚應(yīng)符合國(guó)家及行業(yè)現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。條文說(shuō)明1.0.2本規(guī)程主要根據(jù)勁性擴(kuò)體復(fù)合樁在建筑工程領(lǐng)域中的研究與應(yīng)用成果制定。用于其它行業(yè)(市政、公路與橋梁、機(jī)場(chǎng)、鐵路、港口、水利及石油化工等)建設(shè)工程中時(shí),應(yīng)符合相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。勁性擴(kuò)體復(fù)合樁用于復(fù)合地基時(shí),應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。1.0.3勁性擴(kuò)體復(fù)合樁的設(shè)計(jì)與施工,應(yīng)堅(jiān)持以土為本、因地制宜、保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源的原則,應(yīng)綜合考慮工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、上部結(jié)構(gòu)與荷載特征、施工技術(shù)條件和工程環(huán)境等因素,重視地區(qū)經(jīng)驗(yàn),精心設(shè)計(jì),強(qiáng)化施工質(zhì)量控制與管理。條文說(shuō)明1.0.3勁性擴(kuò)體復(fù)合樁的設(shè)計(jì)與施工受到工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、上部結(jié)構(gòu)與荷載特征、施工技術(shù)條件和工程環(huán)境等因素的綜合影響。工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件是決定勁性擴(kuò)體復(fù)合樁的適宜性和可行性的前提;施工技術(shù)與管理水平是勁性擴(kuò)體復(fù)合樁關(guān)鍵技術(shù)能否達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)的決定性因素;為此特別要求堅(jiān)持因地制宜、以土為本的原則,重視各地的工程經(jīng)驗(yàn),把握技術(shù)要點(diǎn),精心設(shè)計(jì),強(qiáng)化施工質(zhì)量控制與管理。1.0.4勁性擴(kuò)體復(fù)合樁的設(shè)計(jì)、施工、工程檢驗(yàn)與驗(yàn)收除應(yīng)符合本規(guī)程外,尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。

2術(shù)語(yǔ)、符號(hào)及參考標(biāo)準(zhǔn)2.1術(shù)語(yǔ)2.1.1勁性擴(kuò)體復(fù)合樁Expandedrigidpilewithdeepmixingcement-soilcolumn在水泥土樁中同心沉入剛性芯樁,通過(guò)水泥土樁和芯樁實(shí)現(xiàn)擴(kuò)體(擴(kuò)徑、擴(kuò)底),進(jìn)而組合形成具備擴(kuò)體形態(tài)和力學(xué)特點(diǎn)的一種新樁型。簡(jiǎn)稱“勁擴(kuò)樁”。條文說(shuō)明2.1.1勁性擴(kuò)體復(fù)合樁是一種新樁型。在先行施工完成的水泥土樁中,同心(軸)沉入剛性芯樁后組合而成的一種樁型,其特點(diǎn):一是由水泥土樁與剛性芯樁組成“勁性”的、“復(fù)合”的樁,二是通過(guò)水泥土樁等效擴(kuò)大直徑、芯樁擴(kuò)底,形成幾何意義上的“擴(kuò)體”,水泥土樁與芯樁整體工作。所以將該樁型定義為勁性擴(kuò)體復(fù)合樁,簡(jiǎn)稱“勁擴(kuò)樁”。國(guó)內(nèi)外學(xué)者試驗(yàn)研究表明,水泥土攪拌樁的側(cè)阻力遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)混凝土樁,而剛性芯樁的樁身強(qiáng)度和剛度遠(yuǎn)高于水泥土攪拌樁。由此,假定由芯樁承受全部豎向荷載,僅考慮利用水泥土抗剪強(qiáng)度傳遞荷載,即:采用芯樁承受豎向荷載,實(shí)現(xiàn)了樁全長(zhǎng)范圍內(nèi)均用芯樁樁身承擔(dān)荷載,從而使樁身抗力具有符合《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50153的保證率和安全度。同時(shí),通過(guò)設(shè)計(jì)使水泥土樁側(cè)阻力與芯樁樁身強(qiáng)度在極限狀態(tài)下互相匹配,各自優(yōu)勢(shì)性能得到充分發(fā)揮,從而獲得高于傳統(tǒng)樁型的性價(jià)比。根據(jù)芯樁與水泥土樁的不同形態(tài)組合、不同長(zhǎng)度組合,其組合后的勁性擴(kuò)體復(fù)合樁類型繁多。勁性擴(kuò)體復(fù)合樁構(gòu)造及技術(shù)可能涉及專利權(quán)益,涉及專利的具體技術(shù)問題,使用者可直接與專利權(quán)人協(xié)商處理。2.1.2水泥土樁Cement-soilcolumn將以水泥為主的固化劑、外摻劑和地基土強(qiáng)制攪拌形成的混合物,其固化后形成具有一定強(qiáng)度的柱狀體,是土的豎向改良體。條文說(shuō)明2.1.2固化劑(以水泥為主)、外摻劑與地基土混合物發(fā)生水化反應(yīng)(也有學(xué)者認(rèn)為是活化反應(yīng))固化形成具有一定強(qiáng)度的柱狀體,其抗剪強(qiáng)度遠(yuǎn)高于原狀土,可有效將芯樁荷載傳遞到樁周地基土。2.1.3芯樁Corepile水泥土樁中的剛性樁。條文說(shuō)明2.1.3勁性擴(kuò)體復(fù)合樁的芯樁一般采用擴(kuò)底樁。芯樁由樁身和擴(kuò)底兩部分組成,見圖1。擴(kuò)底芯樁分兩類:(1)灌注混凝土樁身+灌注混凝土擴(kuò)底,即常見的混凝土擴(kuò)底灌注樁;(2)預(yù)制樁身+灌注混凝土擴(kuò)底,預(yù)制樁采用管樁和鋼管樁。擴(kuò)底設(shè)置方式及擴(kuò)底大小由設(shè)計(jì)確定,預(yù)計(jì)端承效應(yīng)不明顯時(shí),可采用非擴(kuò)底形式。擴(kuò)底樁一般是謀求淺部持力層的承載力充分發(fā)揮而采取的技術(shù)方案,持力層埋深過(guò)大時(shí)采用擴(kuò)底樁,擴(kuò)底承載力得不到充分發(fā)揮,且施工困難、經(jīng)濟(jì)性不佳。預(yù)制樁身,可以是通常的鋼筋混凝土樁,包括預(yù)應(yīng)力和非預(yù)應(yīng)力的實(shí)心樁、空心樁;也可采用鋼樁(包括鋼管樁和型鋼樁)、木樁、石丁樁、塑料樁等等。2.1.4長(zhǎng)芯樁Longcorepile芯樁長(zhǎng)度大于水泥土樁長(zhǎng)度的勁性擴(kuò)體復(fù)合樁。2.1.5等芯樁Equal-lengthcorepile芯樁長(zhǎng)度與水泥土樁長(zhǎng)度相等或大致相等的勁性擴(kuò)體復(fù)合樁。條文說(shuō)明2.1.4~2.1.5根據(jù)芯樁長(zhǎng)度與水泥土樁長(zhǎng)度的不同組合,可將勁性擴(kuò)體復(fù)合樁分成三類:長(zhǎng)芯樁(lcp>lcs)、等芯樁(lcp≈lcs)和短芯樁(lcp<lcs),見圖1。圖1長(zhǎng)芯樁、等芯樁與短芯樁1—水泥土樁;2—芯樁樁身;3—樁端擴(kuò)底等芯樁,可通過(guò)設(shè)計(jì)使水泥土樁側(cè)阻力與芯樁樁身強(qiáng)度在極限狀態(tài)下互相匹配,各自優(yōu)勢(shì)性能得到充分發(fā)揮,從而獲得高于傳統(tǒng)樁型的性價(jià)比。水泥土的抗?jié)B性能優(yōu)于地基土,水泥土環(huán)對(duì)芯樁可起到有效的保護(hù)作用,所以等芯樁是首選的技術(shù)方案。采用長(zhǎng)芯樁的目的是選擇更好的土層作樁端持力層,從而獲得較高的端阻力和減小沉降。從國(guó)內(nèi)的工程實(shí)踐來(lái)看,長(zhǎng)芯樁的預(yù)制芯樁沉樁施工需要穿越堅(jiān)硬土層,容易造成芯樁樁身?yè)p傷、或露樁、或設(shè)備損傷;另外,過(guò)長(zhǎng)的芯樁也發(fā)揮不出勁擴(kuò)樁的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。長(zhǎng)芯樁的灌注芯樁穿越水泥土樁后進(jìn)入原狀地基土,樁的屬性轉(zhuǎn)變?yōu)閿D土樁,其適用深度和設(shè)備能力均受到限制。所以長(zhǎng)芯樁的裸芯段長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)。短芯樁下部存在過(guò)長(zhǎng)的無(wú)芯段水泥土樁,而深部的水泥土質(zhì)量穩(wěn)定性、強(qiáng)度保證率更低,導(dǎo)致過(guò)長(zhǎng)的水泥土樁強(qiáng)度不足以承受芯樁傳遞下來(lái)的荷載。故本規(guī)程不建議采用短芯樁。2.1.6外界面Outerinterface水泥土樁側(cè)面與其周邊土的接觸面;或裸芯段樁側(cè)與其周邊土的接觸面。2.1.7內(nèi)界面Innerinterface芯樁側(cè)面與其周邊水泥土的接觸面。2.1.8復(fù)合段Compositesection由芯樁和水泥土樁組成的樁身部分。2.1.9無(wú)芯段Purecement-soilsection僅有水泥土樁的樁身部分。2.1.10裸芯段Purecoresection僅有芯樁的樁身部分。條文說(shuō)明2.1.8~2.1.10勁性擴(kuò)體復(fù)合樁樁身根據(jù)芯樁-水泥土的不同組合情況,劃分成:復(fù)合段、無(wú)芯段和裸芯段,見圖1。裸芯段在長(zhǎng)芯樁中出現(xiàn),無(wú)芯段則在等芯樁和短芯樁中出現(xiàn),由于本規(guī)程不建議采短芯樁,所以無(wú)芯段一般指等芯樁下部較小范圍內(nèi)的一段僅有水泥土樁的樁身部分。2.1.11填芯混凝土Fillingconcreteforpipepilehead管樁、空心方樁,灌填于樁頂內(nèi)腔一定深度的混凝土。2.1.12核心混凝土Coreconcrete鋼管樁內(nèi)全長(zhǎng)灌注的混凝土。條文說(shuō)明2.1.11~2.1.12本規(guī)程的填芯混凝土是有特定指向:即芯樁采用管樁、空心方樁時(shí),灌填于樁頂部?jī)?nèi)腔一定深度(可全長(zhǎng)范圍)的混凝土;而鋼管樁內(nèi)全長(zhǎng)灌注的混凝土稱其為核心混凝土。2.2符號(hào)2.2.1作用和作用效應(yīng)Fk——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí),上部結(jié)構(gòu)傳至承臺(tái)頂面的豎向力;Gk——樁基承臺(tái)和承臺(tái)上土自重標(biāo)準(zhǔn)值;Gp——?jiǎng)判詳U(kuò)體復(fù)合樁基樁自重;Ggp——單樁所分擔(dān)的群樁基礎(chǔ)所包圍體積的樁土總自重;Hik——荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下,作用于第i基樁頂處的水平力;N——荷載效應(yīng)基本組合下,樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值;Nk——荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合軸心豎向力作用下,基樁或復(fù)合基樁的平均豎向力;Nkmax——荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合偏心豎向力作用下,樁頂最大豎向力;Qj——荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合作用下,第j樁頂?shù)母郊雍奢d;2.2.2抗力和材料性能Ec0——樁頂填芯混凝土或鋼管內(nèi)核心混凝土的彈性模量;Ecs——水泥土樁的變形模量;Ecp——芯樁樁身的混凝土彈性模量;Esp——鋼管樁用鋼材彈性模量;faz——經(jīng)深度修正的地基承載力特征值;fcsu——水泥土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度,取與水泥土樁配合比相同的室內(nèi)水泥土試塊(邊長(zhǎng)70.7mm立方體)在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下28d齡期的立方體抗壓強(qiáng)度平均值。fcsu——主要土層水泥土fcsu的按土層厚度的加權(quán)平均值;fn——填芯混凝土與空心樁內(nèi)壁的平均抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;fpy——預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;ft、fc——混凝土抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;fy——普通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;fy0——填芯混凝土中受力鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;m——樁側(cè)地基土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù);qcsk——內(nèi)界面極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值;qpk——單樁極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值;qsik——單樁復(fù)合段第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值;qsjk——單樁裸芯段第j層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值;Tgk——群樁呈整體破壞時(shí),基樁抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值;Tuk——群樁呈非整體破壞時(shí),基樁抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值;Quk——單樁豎向抗壓極限承載能力標(biāo)準(zhǔn)值;Qcsk——單樁復(fù)合段總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值;Qsk——單樁裸芯段總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值;Qpk——單樁復(fù)合段總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值;R——基樁或復(fù)合基樁豎向承載力特征值;Ra——單樁豎向抗壓承載力特征值;Rha——單樁水平承載力特征值;m——各土層重度(地下水位以下取浮重度)按厚度加權(quán)平均重度;2.2.3幾何參數(shù)Ac0——樁頂填芯混凝土截面面積或鋼管內(nèi)核心混凝土截面面積;Acp——芯樁的樁身截面面積;計(jì)凈面積;Af——群樁實(shí)體基礎(chǔ)外緣面積;Ap——?jiǎng)判詳U(kuò)體復(fù)合樁的樁端面積;Apy——預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積;As、As——縱向受拉鋼筋、縱向受壓鋼筋截面面積;As0——填芯混凝土中受力鋼筋的截面面積;D——樁端擴(kuò)大頭設(shè)計(jì)直徑;Dcs——水泥土樁設(shè)計(jì)直徑;b0——樁身的計(jì)算寬度;d、b——芯樁樁身設(shè)計(jì)外直徑、邊長(zhǎng);d1——空心樁空腔直徑;hb——樁端擴(kuò)底大頭的估算高度;lcp——芯樁全長(zhǎng)長(zhǎng)度(含擴(kuò)底大頭高度);lcs——水泥土樁長(zhǎng)度;lpx——芯樁樁身長(zhǎng)度(不含擴(kuò)底大頭高度);li、lj——復(fù)合段樁周第i層土、裸芯段樁周第j層土的厚度;l0——填芯混凝土長(zhǎng)度;sa——基樁中心距;Ufi——群樁實(shí)體基礎(chǔ)外緣周長(zhǎng);Ucs、ucp——水泥土樁周長(zhǎng)、芯樁樁身周長(zhǎng);zp——承臺(tái)底面至樁端底面深度;2.2.4計(jì)算系數(shù)K——安全系數(shù);——樁的水平變形系數(shù);e——鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值;cs——內(nèi)界面極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值與水泥土立方抗壓強(qiáng)度換算系數(shù);βh——單樁水平承載力調(diào)整系數(shù)。βf——實(shí)體基礎(chǔ)外表面總側(cè)阻力扣除系數(shù);cs——樁身水泥土強(qiáng)度折減系數(shù);——軸心受壓樁與穩(wěn)定性相關(guān)的系數(shù);i——抗拔系數(shù);ψ——樁基沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù);ψc——成樁工藝與工作條件系數(shù);ψe——樁基等效沉降系數(shù);ψp——大直徑樁的端阻力尺寸效應(yīng)系數(shù);ψy——預(yù)應(yīng)力鋼筋受力不均勻影響的折減系數(shù);e——芯樁樁身壓縮系數(shù);p——復(fù)合段樁端極限端阻力調(diào)整系數(shù);s——復(fù)合段土的極限側(cè)阻力調(diào)整系數(shù);x——樁的水平位移系數(shù);條文說(shuō)明2.2.1~2.2.4符號(hào)設(shè)定原則上按總體上國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定采用,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定時(shí),采用國(guó)際通用的符號(hào)。本規(guī)程并結(jié)合勁性擴(kuò)體復(fù)合樁的具體特點(diǎn),設(shè)定的符號(hào)盡量與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2011和《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008的規(guī)定一致。2.3參考標(biāo)準(zhǔn)下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。1《通用硅酸鹽水泥》GB1752《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500073《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB500094《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500105《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500116《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-20177《巖土工程勘察規(guī)范》GB500218《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB501539《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB5020210《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB5066611《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB5093612《鋼筋混凝土用鋼》GB/T149913《預(yù)拌混凝土》GB/T1490214《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T5004615《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T5012316《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T5047617《建筑工程綠色施工評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T5064018《復(fù)合地基技術(shù)規(guī)范》GB/T5078319《鹽漬土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》GB/T5094220《建筑地基基礎(chǔ)工程施工規(guī)范》GB5100421《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》JGJ5922《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ7923《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ9424《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》JGJ10625《建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》JGJ14626《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ16327《海砂混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》JGJ20628《高層建筑巖土工程勘察標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T7229《水泥土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ/T23330《再生骨料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T24031《自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T28332《水運(yùn)工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTS15133《水運(yùn)工程結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JTS15334《碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTS167

3基本規(guī)定3.1一般規(guī)定3.1.1勁性擴(kuò)體復(fù)合樁基的詳細(xì)勘察除應(yīng)滿足國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021和《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的相關(guān)規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:1應(yīng)進(jìn)行地基土和地下水對(duì)水泥土腐蝕性評(píng)價(jià)。2應(yīng)重點(diǎn)查明各土層的pH值、有機(jī)質(zhì)含量、塑性指數(shù)、地下障礙物、地下水位及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律等。3對(duì)不均勻地基,宜進(jìn)行施工勘察,查明并提供持力層頂板高程等值線圖、不同風(fēng)化程度基巖面高程等值線圖。3.1.2設(shè)計(jì)前,應(yīng)根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告對(duì)下列土層,如無(wú)可靠地區(qū)經(jīng)驗(yàn),應(yīng)進(jìn)行水泥土適宜性評(píng)價(jià):(1)地基土和地下水具有中、強(qiáng)腐蝕性的土層;(2)地下水的pH值小于4的土層;(3)泥炭土及有機(jī)質(zhì)土層;(4)塑性指數(shù)大于25的土層;(5)濕陷性黃土、季節(jié)性凍土、膨脹土等。條文說(shuō)明3.1.1~3.1.2巖土工程詳細(xì)勘察應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021的要求執(zhí)行,同時(shí)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011和《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的有關(guān)規(guī)定。1目前尚無(wú)統(tǒng)一的地基土和地下水對(duì)水泥土腐蝕性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),建議參照國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鹽漬土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》GB/T50942,按地基土和地下水對(duì)無(wú)筋水泥基材料的腐蝕性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。2為評(píng)價(jià)水泥土適宜性,應(yīng)重點(diǎn)查明各土層的pH值、塑性指數(shù)、有機(jī)質(zhì)含量、地下障礙物、地下水位及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律等。適宜性主要評(píng)價(jià)主要包括兩個(gè)方面:(1)水泥土成型的可能性。實(shí)踐表明,在有機(jī)質(zhì)含量高的淤泥、淤泥質(zhì)土中的水泥土,28d取芯芯樣灰黑色,芯樣松軟、手捏可碎,成形質(zhì)量差。地下水的pH值小于4時(shí),水中的酸性物質(zhì)對(duì)水泥水化產(chǎn)物產(chǎn)生溶蝕或生成膨脹晶體,導(dǎo)致水泥土出現(xiàn)膨脹開裂、崩解而喪失強(qiáng)度;另外在強(qiáng)酸性介質(zhì)作用下,混凝土的抗?jié)B性能也無(wú)法抵御酸性介質(zhì)的侵蝕。在腐蝕性的土層中,由于腐蝕介質(zhì)的不同,其對(duì)水泥土產(chǎn)生的作用可能是雙向的,有的是積極有利的,有的是負(fù)面不利的。如果地基土層僅存在厚度較小的腐蝕性薄夾層時(shí),可采取技術(shù)措施(如:提高水泥摻入比、摻加外摻劑,或不計(jì)薄夾層承載力)進(jìn)行局部處理。欠固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土層,由于欠固結(jié)土層后期固結(jié)產(chǎn)生樁側(cè)負(fù)摩阻,給工程帶來(lái)安全隱患。但有研究和實(shí)踐證明,先行采取地基處理技術(shù)措施后,采用勁性擴(kuò)體復(fù)合樁取得了較好的效果。(2)施工的可行性。塑性指數(shù)(Ip)大于25的黏土,施工中容易在攪拌頭葉片上形成泥團(tuán),無(wú)法使水泥與土均勻拌和,施工難度大。但有研究和實(shí)踐證明,采取調(diào)整鉆頭葉片、噴漿系統(tǒng)和施工工藝等措施可在此類黏土地基土取得較理想的結(jié)果。另外,勁性擴(kuò)體復(fù)合樁用于特殊土的實(shí)踐積累經(jīng)驗(yàn)少,應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定其適宜性。3對(duì)不均勻地基,尤其是持力層為傾斜地層、層面起伏大或巖土中有洞穴時(shí)的地基,需要評(píng)價(jià)樁的穩(wěn)定性,故需要提供詳細(xì)的持力層及下部的巖土層參數(shù),為此宜進(jìn)行施工勘察。不均勻地基的判別按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑巖土工程勘察標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T72執(zhí)行。3.1.3水泥土適宜性評(píng)價(jià)可采用室內(nèi)試驗(yàn)方法,應(yīng)采用擬建工程現(xiàn)場(chǎng)地基土和地下水進(jìn)行水泥土成型試驗(yàn)和強(qiáng)度試驗(yàn),試驗(yàn)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《水泥土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ/T233的規(guī)定。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇合適的水泥品種及摻入比、外摻劑種類及摻量。條文說(shuō)明3.1.3實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)包括水泥土成型試驗(yàn)和強(qiáng)度試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)應(yīng)注意水泥土攪拌柱體施工工藝的不同對(duì)水泥土成型的影響,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《水泥土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ/T233的試驗(yàn)方法適合于濕法施工工藝成型的水泥土;而對(duì)于干法施工工藝成型的水泥土,試驗(yàn)時(shí),應(yīng)取工程地點(diǎn)的地基土、水進(jìn)行試驗(yàn),這樣水泥土的試驗(yàn)條件與實(shí)際環(huán)境條件基本相符。成型試驗(yàn)根據(jù)水泥土能否固化成型初步判斷水泥土是否滿足適宜性要求,強(qiáng)度試驗(yàn)則提供28d齡期水泥土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度。設(shè)計(jì)工程師可根據(jù)成型試驗(yàn)、強(qiáng)度試驗(yàn)和成樁工藝性試驗(yàn)結(jié)論綜合評(píng)判確定水泥土的適宜性。3.1.4設(shè)計(jì)前,應(yīng)在水泥土適宜性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上進(jìn)行勁性擴(kuò)體復(fù)合樁適宜性評(píng)價(jià):1勁性擴(kuò)體復(fù)合樁適用于正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、素填土、沖填土、黏性土、粉土、砂土、全風(fēng)化~強(qiáng)風(fēng)化巖等土層。2樁身不宜穿越厚度較大的堅(jiān)硬黏性土層、密實(shí)砂類土層、含有較多塊石或障礙物且不易清除的土層、以及地下水滲流速度較大的土層。3對(duì)濕陷性黃土、季節(jié)性凍土、膨脹土、巖溶等特殊土地區(qū),按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)評(píng)價(jià)后確定。條文說(shuō)明3.1.4在水泥土適宜性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,尚應(yīng)進(jìn)行勁性擴(kuò)體復(fù)合樁適宜性評(píng)價(jià)。1勁性擴(kuò)體復(fù)合樁的適用土層比較廣泛,有些土層,如:堅(jiān)硬黏性土、密實(shí)粉土、密實(shí)砂類土等土層可作為良好的持力層,但水泥土樁穿越這些土層時(shí)施工難度大,故當(dāng)這些土層厚度較大時(shí)不建議穿越,可作為持力層用。2目前國(guó)內(nèi)的攪拌樁機(jī)在含有較多塊石或障礙物且不易清除的土層、堅(jiān)硬黏性土、密實(shí)砂類土等土層施工難度大,故復(fù)合段不宜穿越這些土層,但采用裸芯段穿越時(shí),不受此條限制。地下水滲流速度較大的土層,由于水泥等固化劑隨地下水的滲流而流失,形成水泥土固化體的難度大。但裸芯段穿越地下水滲流速度較大的土層時(shí),不受此條限制。3另外,特殊土地區(qū)和特殊地基,勁性擴(kuò)體復(fù)合樁實(shí)踐積累經(jīng)驗(yàn)少,應(yīng)按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)評(píng)價(jià)后確定其適宜性。3.1.5設(shè)計(jì)前宜選擇在有代表性場(chǎng)地進(jìn)行成樁工藝性試驗(yàn),確定各項(xiàng)工藝參數(shù)。無(wú)可靠當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn)的地區(qū)必須進(jìn)行成樁工藝性試驗(yàn)。條文說(shuō)明3.1.5勁性擴(kuò)體復(fù)合樁設(shè)計(jì)前,應(yīng)根據(jù)工程所在地區(qū)是否具有可靠工程經(jīng)驗(yàn),確定是否進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)成樁工藝性試驗(yàn),目的在于評(píng)價(jià)施工的可行性、確定設(shè)計(jì)與施工參數(shù)。(1)成樁工藝性試驗(yàn)可以采用開挖檢測(cè)法、輕便觸探法、低應(yīng)變法、標(biāo)準(zhǔn)貫入法、鉆芯取樣檢測(cè)法等原位測(cè)試手段檢查水泥土樁固化形態(tài)、均勻程度和成型質(zhì)量。(2)成樁工藝性試驗(yàn)還可進(jìn)行基樁靜載試驗(yàn),通過(guò)試驗(yàn)初步確定單樁承載力作為設(shè)計(jì)依據(jù)。(3)成樁工藝性試驗(yàn)還有一個(gè)重要的任務(wù),就是為后期工程樁施工選擇合適施工機(jī)械、確定工程樁施工工藝參數(shù)提供依據(jù)。(4)當(dāng)成樁工藝試驗(yàn)的結(jié)論不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),應(yīng)調(diào)整設(shè)計(jì)與施工有關(guān)參數(shù);當(dāng)成樁工藝性試驗(yàn)結(jié)果與設(shè)計(jì)要求有較大的出入時(shí),可考慮重新進(jìn)行試驗(yàn)。在條件許可時(shí),可以將成樁工藝性試驗(yàn)與第3.1.6條規(guī)定的靜載試驗(yàn)合二為一。3.1.6工程樁正式施工前應(yīng)進(jìn)行靜載試驗(yàn),確定單樁承載力。同一條件下,試樁數(shù)量不應(yīng)少于3根。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜、樁施工質(zhì)量可靠性低時(shí),宜增加試樁數(shù)量。條文說(shuō)明3.1.6按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007和《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》JGJ106的有關(guān)規(guī)定,在工程樁正式施工前應(yīng)進(jìn)行基樁豎向或水平靜載試驗(yàn),并加載至破壞,確定單樁豎向或水平極限承載力,為設(shè)計(jì)工程師提供足夠的設(shè)計(jì)依據(jù)。3.1.7勁性擴(kuò)體復(fù)合樁的水泥土樁宜采用非取土攪拌施工工藝,芯樁宜采用非取土的沉樁施工工藝,擴(kuò)底宜采用夯擴(kuò)成型施工工藝。如采用其他施工工藝且無(wú)可靠工程經(jīng)驗(yàn)時(shí),應(yīng)按本規(guī)程3.1.4條的規(guī)定進(jìn)行成樁工藝性試驗(yàn)。條文說(shuō)明3.1.7本規(guī)程主要總結(jié)了沿江沿海一帶勁性擴(kuò)體復(fù)合樁及類似樁型的應(yīng)用成果并結(jié)合試驗(yàn)研究,提出了適合于勁性擴(kuò)體復(fù)合樁技術(shù)的施工工藝特點(diǎn),具備這些特點(diǎn)的施工工藝用于勁性擴(kuò)體復(fù)合樁被證明是可靠、可行的,這些特點(diǎn)也是按本規(guī)程設(shè)計(jì)勁性擴(kuò)體復(fù)合樁需要滿足的前提。目前國(guó)內(nèi)外樁的類型、樁的施工技術(shù)很多,有的不一定適用于勁性擴(kuò)體復(fù)合樁,有的即使適用但經(jīng)濟(jì)性差。所以,當(dāng)采用不具備本規(guī)程所述特點(diǎn)的施工工藝時(shí),應(yīng)由可靠的工程經(jīng)驗(yàn)予以支撐,否則應(yīng)通過(guò)成樁工藝性試驗(yàn)證實(shí)其可靠性和可行性。1水泥土樁施工強(qiáng)調(diào)的是“非取土”工藝與“攪拌”工藝的組合,一般采用原地機(jī)械攪拌法施工,包括:噴粉(灰)攪拌法(干法)、噴漿攪拌法(濕法)、高壓噴漿攪拌法。2芯樁的施工也強(qiáng)調(diào)“非取土”沉樁工藝。混凝土預(yù)制樁和鋼管樁施工工藝通常采用錘擊沉樁、靜壓沉樁,不宜采用植入成樁;在未成型或未形成強(qiáng)度的水泥土樁中施工灌注樁,沉管灌注工藝、內(nèi)夯沉管灌注工藝是成熟可靠的成樁工藝,不應(yīng)采用取土的成孔灌注工藝。3擴(kuò)底施工強(qiáng)調(diào)的是“夯擴(kuò)”工藝,擴(kuò)底灌注樁一般采用夯擴(kuò)成型法,如沉管柱錘沖擊夯擴(kuò)法、沉管內(nèi)夯管錘擊夯擴(kuò)法。預(yù)制空心樁一般采用內(nèi)腔夯擴(kuò)成型法,如襯管柱錘沖擊夯擴(kuò)法。3.1.8勁性擴(kuò)體復(fù)合樁基礎(chǔ)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)兩類極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。勁性擴(kuò)體復(fù)合樁基礎(chǔ)的基本設(shè)計(jì)規(guī)定除應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:1勁性擴(kuò)體復(fù)合樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí):(1)海灘涂地基的7層以上的一般建筑的樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)。(2)海灘涂地基的7層及以下的一般建筑的樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)。2應(yīng)對(duì)樁端持力層承載力進(jìn)行驗(yàn)算。3下列勁性擴(kuò)體復(fù)合樁基應(yīng)進(jìn)行沉降計(jì)算:(1)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)、乙級(jí)的樁基;(2)設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)的樁端平面以下存在軟弱土層的樁基。條文說(shuō)明3.1.8規(guī)程編制組在調(diào)研過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)相當(dāng)部分設(shè)計(jì)工程師對(duì)“海灘涂地基”定性把握不到位,因?yàn)楹┩看_實(shí)不存在國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007所描述的復(fù)雜場(chǎng)地和地基的特征,所以設(shè)計(jì)時(shí)常把海灘涂地基作為“場(chǎng)地和地基條件簡(jiǎn)單”來(lái)考慮,結(jié)果實(shí)際工程中出現(xiàn)了較多的沉降問題??紤]海灘涂的場(chǎng)地和地基土的復(fù)雜性以及腐蝕性的綜合性,宜適度提高其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí),故將海灘涂地基劃為“場(chǎng)地和地基條件復(fù)雜”系列。勁性擴(kuò)體復(fù)合樁基礎(chǔ)計(jì)算設(shè)計(jì)內(nèi)容和一般規(guī)定應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的有關(guān)規(guī)定。同時(shí)本規(guī)程補(bǔ)充要求對(duì)樁端持力層承載力進(jìn)行驗(yàn)算;并適度擴(kuò)大了沉降驗(yàn)算的范圍,與《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的規(guī)定相比,要求乙級(jí)樁基應(yīng)無(wú)條件進(jìn)行沉降驗(yàn)算,增加部分丙級(jí)樁基沉降驗(yàn)算的要求。3.1.9對(duì)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)及以上的勁性擴(kuò)體復(fù)合樁基,在其施工過(guò)程中及建成后使用期間,應(yīng)進(jìn)行沉降變形觀測(cè)。對(duì)設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)的勁性擴(kuò)體復(fù)合樁基,宜進(jìn)行沉降變形觀測(cè)。沉降變形觀測(cè)應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑變形測(cè)量規(guī)范》JGJ8的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行系統(tǒng)的沉降觀測(cè)直至沉降穩(wěn)定。條文說(shuō)明3.1.9主要依據(jù)國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007和標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的有關(guān)規(guī)定提出沉降觀測(cè)要求,本規(guī)程適度擴(kuò)大了沉降變形觀測(cè)的范圍,要求乙級(jí)樁基全部進(jìn)行沉降變形觀測(cè),建議丙級(jí)樁基宜全部進(jìn)行沉降變形觀測(cè)。3.2樁的選型與布置3.2.1勁性擴(kuò)體復(fù)合樁樁型與成樁工藝應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)類型、荷載性質(zhì)、樁的使用功能、穿越土層、樁端持力層、地下水位、地下水土腐蝕性、施工設(shè)備、施工環(huán)境、施工經(jīng)驗(yàn)、制樁材料供應(yīng)條件等,按安全適用、經(jīng)濟(jì)合理的原則選擇??砂幢疽?guī)程附錄A選擇。1抗震設(shè)防烈度為8度及以上地區(qū),芯樁不宜采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(PC)和預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁(PS)。2同一結(jié)構(gòu)單元中鋼管樁所用鋼材應(yīng)采用同一牌號(hào)的鋼種。3宜用復(fù)合段穿越深厚淤泥和淤泥質(zhì)土層。4在腐蝕環(huán)境中,選擇樁型應(yīng)符合本規(guī)程3.3.1條規(guī)定。3.2.2勁性擴(kuò)體復(fù)合樁宜按摩擦端承樁或端承摩擦樁設(shè)計(jì)。條文說(shuō)明3.2.2基樁按承載性狀分類可分成:摩擦型樁、端承摩擦樁、端承型樁和摩擦端承樁四類,是根據(jù)其在極限承載力狀態(tài)下,總側(cè)阻力和總端阻力所占份額而定。承載性狀的變化不僅與樁端持力層性質(zhì)有關(guān),還與樁的長(zhǎng)徑比、樁周土層性質(zhì),成樁工藝等有關(guān)。勁性擴(kuò)體復(fù)合樁通過(guò)水泥土等效擴(kuò)徑充分發(fā)揮土層的側(cè)阻力,通過(guò)樁端擴(kuò)底發(fā)揮土層的端阻力,很顯然,樁頂豎向荷載是由側(cè)阻力與端阻力共同承受,且側(cè)阻效應(yīng)與端阻效應(yīng)均較顯著,所以勁性擴(kuò)體復(fù)合樁宜按摩擦端承樁或端承摩擦樁設(shè)計(jì)。3.2.3基樁的最小中心距sa應(yīng)符合表3.2.2的規(guī)定;當(dāng)施工中采取減小擠土效應(yīng)的可靠措施時(shí),可根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)適當(dāng)減小。表3.2.3基樁的最小中心距樁的類型與土類排數(shù)不少于3排且樁數(shù)不少于9根的樁基其他情況等芯樁與長(zhǎng)芯樁復(fù)合段非飽和土、飽和非黏性土應(yīng)≥2.0Dcs,且應(yīng)≥3.5d應(yīng)≥1.8Dcs,且應(yīng)≥3.0d飽和黏性土應(yīng)≥2.2Dcs,且應(yīng)≥4.0d應(yīng)≥2.0Dcs,且應(yīng)≥3.5d長(zhǎng)芯樁裸芯段非飽和土、飽和非黏性土應(yīng)≥2.2D,且應(yīng)≥4.0d應(yīng)≥2.0D,且應(yīng)≥3.5d飽和黏性土應(yīng)≥2.5D,且應(yīng)≥4.5d應(yīng)≥2.2D,且應(yīng)≥4.0d注:1此表中d為芯樁設(shè)計(jì)直徑或邊長(zhǎng),D為擴(kuò)底端設(shè)計(jì)直徑,Dcs為勁性擴(kuò)體復(fù)合樁設(shè)計(jì)直徑。2當(dāng)縱橫向樁距不相等時(shí),其最小中心距應(yīng)滿足對(duì)應(yīng)“其他情況”一欄的規(guī)定。3等芯樁當(dāng)D>Dcs時(shí),應(yīng)用D代替表中的Dcs。3.2.4勁性擴(kuò)體復(fù)合樁的持力層選擇應(yīng)符合下列規(guī)定:1宜選擇中、低壓縮性土層作為樁端持力層;同一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)的樁基,不宜選用壓縮性差異較大的土層作樁端持力層;夯擴(kuò)擴(kuò)底樁不宜選擇施工作業(yè)可能產(chǎn)生液化的粉土和砂土土層作為擴(kuò)底端持力層。2樁端全斷面進(jìn)入持力層的深度,應(yīng)滿足下列要求:(1)長(zhǎng)芯樁:對(duì)于黏性土、粉土不宜小于2.0倍樁端直徑,砂土不宜小于1.5倍樁端直徑,碎石類土不宜小于1.0倍樁端直徑。(2)等芯樁:不宜小于1.0倍水泥土樁設(shè)計(jì)直徑、也不宜小于1.0倍擴(kuò)底端設(shè)計(jì)直徑。3當(dāng)存在軟弱下臥層時(shí),樁端以下持力層的厚度不宜小于3.0倍水泥土樁設(shè)計(jì)直徑、也不宜小于3.0倍擴(kuò)底端設(shè)計(jì)直徑。條文說(shuō)明3.2.4樁端持力層和進(jìn)入持力層的深度是影響基樁承載力和穩(wěn)定性的關(guān)鍵性因素。1選擇中、低壓縮性土層作為樁端持力層,選擇相同(或相近)土層作為樁端持力層是為了減小差異沉降;擴(kuò)底樁的擴(kuò)底端持力層宜為硬可塑~硬塑黏性土、密實(shí)粉土和砂土,對(duì)施工作業(yè)可能產(chǎn)生液化的粉土和砂土土層,應(yīng)事先采取有效措施,避免施工時(shí)產(chǎn)生液化。2樁端進(jìn)入持力層的最小深度,主要考慮荷載及在各類持力層中成樁的可能性和難易程度,并盡可能達(dá)到該土層樁端阻力的臨界深度,有效發(fā)揮其承載力??拐鹪O(shè)防區(qū),樁端進(jìn)入液化土層以下穩(wěn)定土層的長(zhǎng)度應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。3樁端下持力層的厚度制約著樁端阻力的發(fā)揮,影響樁基沉降和穩(wěn)定。綜合2017版《高層建筑巖土工程勘察標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T72和浙江、上海等地區(qū)規(guī)范的規(guī)定給出“擴(kuò)底端以下持力層的厚度不宜小于3D”的規(guī)定。當(dāng)存在連續(xù)沉積、層位穩(wěn)定的多層持力層,可合并作為復(fù)合持力層,并應(yīng)滿足進(jìn)入持力層深度及持力層厚度要求。3.3耐久性規(guī)定3.3.1勁性擴(kuò)體復(fù)合樁的耐久性應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)使用年限、工作環(huán)境類別以及地基土和地下水腐蝕性,分別對(duì)水泥土、芯樁的耐久性進(jìn)行設(shè)計(jì),應(yīng)符合下列規(guī)定:1勁性擴(kuò)體復(fù)合樁基的設(shè)計(jì)使用年限不應(yīng)小于上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限。2水泥土樁、芯樁均應(yīng)符合耐久性要求。3宜優(yōu)先采用等芯樁。條文說(shuō)明3.3.1勁性擴(kuò)體復(fù)合樁作為一種復(fù)合樁,應(yīng)分別對(duì)水泥土、芯樁耐久性進(jìn)行設(shè)計(jì),要求兩者都符本規(guī)程的耐久性要求。水泥土的腐蝕分內(nèi)部腐蝕和外部腐蝕,如水泥土產(chǎn)生內(nèi)部腐蝕,則需要的技術(shù)措施需要進(jìn)一步試驗(yàn)研究,且措施費(fèi)用高,顯然從適宜性上就予以否定。所以,取工程地點(diǎn)的地基土、水進(jìn)行水泥土適宜性試驗(yàn),能成型并達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期強(qiáng)度,是水泥土耐久性達(dá)標(biāo)的基本要求。當(dāng)采用等芯樁時(shí),尤其是在腐蝕環(huán)境下對(duì)芯樁的保護(hù)是非常有效的。有可靠工程經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)采用等芯樁時(shí),按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021的腐蝕性等級(jí)的調(diào)整方法,建議當(dāng)水泥土的滲透系數(shù)小于1×10-7cm/s時(shí),可考慮下調(diào)地基土和地下水對(duì)芯樁的腐蝕性1個(gè)等級(jí)。水泥土的滲透系數(shù)應(yīng)試驗(yàn)確定。3.3.2鋼筋混凝土芯樁的耐久性設(shè)計(jì),除應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的有關(guān)規(guī)定,并應(yīng)符合下列規(guī)定:1四類、五類環(huán)境樁基結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)可按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50046和《水運(yùn)工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTS151等執(zhí)行。2芯樁的防腐保護(hù)措施和施工要求,應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010和《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50046的相關(guān)規(guī)定。條文說(shuō)明3.3.2鋼筋混凝土芯樁的耐久性設(shè)計(jì),可按照國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。由于《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94規(guī)定執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)《港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ267和《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50046作了替換和修改,本規(guī)程要求按現(xiàn)行的《水運(yùn)工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTS151和《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50046等執(zhí)行。腐蝕環(huán)境下,混凝土芯樁的防腐保護(hù)措施及施工要求是達(dá)到耐久性規(guī)定的關(guān)鍵,應(yīng)予以重視。3.3.3鋼管芯樁、鋼管混凝土芯樁的耐久性設(shè)計(jì),應(yīng)符合下列規(guī)定:1鋼管應(yīng)進(jìn)行防腐蝕處理,防腐蝕技術(shù)措施可選用:增加管壁厚度腐蝕裕量和選用耐腐蝕鋼種。2壁厚腐蝕裕量可根據(jù)鋼管腐蝕速度模型及使用年限計(jì)算確定,也可以參照類似工作環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定。3當(dāng)鋼管樁內(nèi)壁同外界隔絕時(shí),可不考慮內(nèi)壁防護(hù)。4設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)施工環(huán)境考慮鋼管樁在施工期間的防腐蝕措施。條文說(shuō)明3.3.5本條為鋼管的耐久性設(shè)計(jì)的一般規(guī)定。1不管是否在腐蝕性環(huán)境下,鋼管必須進(jìn)行防腐蝕處理。鋼管樁的防腐蝕技術(shù)措施可選用:外壁加覆防腐涂層或覆蓋層、增加管壁厚度腐蝕裕量、采取陰極保護(hù)和選用耐腐蝕鋼種。防腐蝕措施的選擇應(yīng)根據(jù)建筑物的重要性、使用年限、腐蝕環(huán)境、結(jié)構(gòu)部位、施工可能性、維護(hù)方法以及防腐材料等,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。鑒于防腐涂層或覆蓋層對(duì)樁側(cè)阻力的影響,本規(guī)程未推薦采用。陰極保護(hù)法設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《水運(yùn)工程結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JTS153的有關(guān)規(guī)定。2鋼管樁的壁厚腐蝕裕量有2種確定方法,一是參照類似工作環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定;二是根據(jù)鋼樁腐蝕速度模型及使用年限計(jì)算確定,腐蝕速率可按照國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。3.3.4地基土和地下水對(duì)水泥土腐蝕等級(jí),可參照國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鹽漬土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》GB/T50942中地基土和地下水對(duì)無(wú)筋水泥基材料的腐蝕性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,可分為強(qiáng)腐蝕、中腐蝕、弱腐蝕、微腐蝕四個(gè)等級(jí)。3.3.5設(shè)計(jì)使用年限為50年的勁性擴(kuò)體復(fù)合樁,其水泥土樁耐久性設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:1在弱腐蝕等級(jí)工作環(huán)境下,水泥土中水泥摻入比不應(yīng)小于12%;在中腐蝕工作環(huán)境下,水泥摻入比不應(yīng)小于18%。水泥土應(yīng)充分?jǐn)嚢杈鶆颉?在強(qiáng)腐蝕等級(jí)工作環(huán)境下,應(yīng)對(duì)水泥土耐久性進(jìn)行專門研究,確定設(shè)計(jì)參數(shù)和施工方案。3除微腐蝕等級(jí)外,對(duì)其余腐蝕性等級(jí)的地基土和地下水層宜采取復(fù)噴復(fù)攪措施,累計(jì)水泥摻入比不宜小于20%。必要時(shí)可采取加入防腐蝕外摻劑措施。條文說(shuō)明3.3.5中~強(qiáng)腐蝕等級(jí)地基土和地下水,應(yīng)首先判定水泥土適宜性試驗(yàn),確定水泥土適宜性后尚應(yīng)采取耐久性設(shè)計(jì)技術(shù)措施。1國(guó)內(nèi)外研究表明,水泥土的耐久性失效表象之一是其強(qiáng)度的損失,預(yù)留水泥土的強(qiáng)度劣化裕量是耐久性設(shè)計(jì)的措施之一。水泥摻入比越高、攪拌越均勻則水泥土的強(qiáng)度越高、抗?jié)B透性越好,通過(guò)提高水泥摻入比實(shí)現(xiàn)提高水泥土強(qiáng)度、降低水泥土滲透性是行之有效的手段。鑒于檢測(cè)手段的局限,本規(guī)程要求施工嚴(yán)格控制摻灰量并攪拌均勻。2對(duì)于強(qiáng)腐蝕環(huán)境下的水泥土,應(yīng)通過(guò)專門的試驗(yàn)研究水泥土的劣化特性和劣化模型,確定設(shè)計(jì)主要參數(shù)和施工方案。3對(duì)具有腐蝕性的地基土和地下水層,通過(guò)復(fù)噴復(fù)攪措施,可以改善水泥土的質(zhì)量,提高其抗?jié)B透性,有利于水泥土的耐腐蝕性和對(duì)芯樁的保護(hù)。采取加入防腐蝕外摻劑措施,可提高水泥土自身的耐腐蝕性。設(shè)計(jì)使用年限超過(guò)50年的的勁性擴(kuò)體復(fù)合樁,其耐久性設(shè)計(jì)應(yīng)經(jīng)專門研究后確定;設(shè)計(jì)使用年限小于50年的的勁性擴(kuò)體復(fù)合樁,可適度降低耐久性要求。3.3.6勁性擴(kuò)體復(fù)合樁基礎(chǔ)的承臺(tái)耐久性要求,應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50476和《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50046的相關(guān)規(guī)定。

4樁基構(gòu)造4.1一般規(guī)定4.1.1勁性擴(kuò)體復(fù)合樁水平剖面上的主要構(gòu)造尺寸應(yīng)符合下列規(guī)定:1設(shè)計(jì)水泥土樁應(yīng)與圓形芯樁同圓心,水泥土環(huán)的最小壁厚不宜小于150mm,最大壁厚不宜大于300。2設(shè)計(jì)水泥土樁圓心應(yīng)與方形芯樁形心重合,水泥土的沿對(duì)角線最小壁厚不宜小于100mm,最大壁厚不宜大于250。4.1.2勁性擴(kuò)體復(fù)合樁的擴(kuò)底端主要構(gòu)造尺寸應(yīng)符合下列規(guī)定:1等芯樁:擴(kuò)底端直徑D宜小于水泥土樁Dcs。2長(zhǎng)芯樁:擴(kuò)底端直徑D不應(yīng)大于2.5倍芯樁直徑d。4.1.3勁性擴(kuò)體復(fù)合樁不應(yīng)采用短芯樁,但允許等芯樁的無(wú)芯段長(zhǎng)度不大于0.5倍的水泥土樁直徑Dcs。條文說(shuō)明4.1.1~4.1.3勁性擴(kuò)體復(fù)合樁常用的芯樁直徑或邊長(zhǎng)與水泥土樁直徑的組合表見表1。表1常用芯樁直徑或邊長(zhǎng)與相應(yīng)的水泥土直徑選用表芯樁設(shè)計(jì)邊長(zhǎng)b(mm)300350400450500550600水泥土樁直徑Dcs(mm)680~900750~1000850~1050900~11501000~12001050~12501150~1300芯樁設(shè)計(jì)直徑d(mm)300400500550600800水泥土樁直徑Dcs(mm)600~850700~950800~1050900~11001000~12001200~14001試驗(yàn)表明,在芯樁抗壓承載力滿足要求前提下,Dcs/d越大性價(jià)比越高,但Dcs/d過(guò)大會(huì)導(dǎo)致水泥土內(nèi)界面抗剪承載力低于外界面的側(cè)阻力,從而使內(nèi)界面先于外界面破壞,外界面?zhèn)茸杩沽Σ荒艹浞职l(fā)揮。再者,考慮施工對(duì)心定位偏差控制、垂直度偏差控制等因素,要求水泥土不宜太??;從耐久性角度看,水泥土樁對(duì)芯樁的保護(hù)層也需要一定厚度。為提高芯樁抗壓承載力宜優(yōu)先選用厚壁高強(qiáng)混凝土管樁。2擴(kuò)底樁能提高承載力,關(guān)鍵在擴(kuò)底端的大小與質(zhì)量。從施工的角度看,擴(kuò)底端的大小受施工工藝、施工能力和管理水平影響,不宜盲目追求所謂的大直徑;從受力分析的角度看,由于強(qiáng)力的擠土效應(yīng),對(duì)鄰近的樁產(chǎn)生不利影響,也不宜有過(guò)大的直徑。對(duì)等芯樁而言,一般控制擴(kuò)底直徑D不超過(guò)水泥土樁的直徑Dcs。如果D大于Dcs較多,則形成了大直徑的擴(kuò)底樁,按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94規(guī)定,擴(kuò)大頭高度及變截面以上2D范圍不計(jì)側(cè)阻,這樣總側(cè)阻力損失較多,經(jīng)濟(jì)性不合理。所以本條對(duì)擴(kuò)底端(等效球體)的直徑作了限制。3深部水泥土在其固化初期成型穩(wěn)定性差、強(qiáng)度增長(zhǎng)慢,無(wú)芯段不宜承擔(dān)過(guò)大的承載力,所以無(wú)芯段長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)。但中后期水泥土的強(qiáng)度遠(yuǎn)大于樁端的天然地基土,故較小的無(wú)芯段水泥土樁抗壓強(qiáng)度不存在安全問題。再有,留有適當(dāng)長(zhǎng)度的無(wú)芯段可方便芯樁沉樁至設(shè)計(jì)標(biāo)高,可避免截樁;從對(duì)芯樁的保護(hù)角度來(lái)看,留有一定長(zhǎng)度的無(wú)芯段也是有益的。4長(zhǎng)芯樁的裸芯段屬于擠土樁,由于擠土效應(yīng),過(guò)長(zhǎng)的芯樁施工困難,而導(dǎo)致對(duì)芯樁樁身造成的損傷、或沉樁不到位、或造成施工機(jī)械損傷。另外,長(zhǎng)芯樁的裸芯段過(guò)長(zhǎng),承載力優(yōu)勢(shì)不明顯、性價(jià)比不高,實(shí)現(xiàn)不了勁性擴(kuò)體復(fù)合樁的優(yōu)勢(shì)。4.2基樁構(gòu)造Ⅰ水泥土樁4.2.1水泥土樁材料與強(qiáng)度,應(yīng)符合下列規(guī)定:1固化劑宜選用強(qiáng)度等級(jí)為42.5級(jí)及以上的水泥、或其他類型的固化劑。固化劑摻入比宜根據(jù)室內(nèi)配比試驗(yàn)或成樁工藝性試驗(yàn)確定。2外摻劑可根據(jù)設(shè)計(jì)要求和土質(zhì)條件選用具有早強(qiáng)、緩凝、減水、防腐以及節(jié)省水泥等作用的材料,外摻劑摻量宜經(jīng)室內(nèi)配比試驗(yàn)或成樁工藝性試驗(yàn)確定。使用外摻劑應(yīng)避免污染環(huán)境。3主要土層的水泥土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度(fcsu)按土層厚度加權(quán)平均值(fcsu)不宜小于1.2MPa,土層最弱水泥土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度(fcsu)不應(yīng)小于0.7MPa。水泥土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度,取與水泥土樁配合比相同的室內(nèi)水泥土試塊(邊長(zhǎng)70.7mm立方體)在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下28d齡期的立方體抗壓強(qiáng)度平均值。條文說(shuō)明4.2.1本條規(guī)定了水泥土樁材料與強(qiáng)度要求。1水泥土樁采用的固化劑(通常采用水泥)、外摻劑(具有早強(qiáng)、緩凝、減水、防腐以及節(jié)省水泥等作用的材料)的種類及其摻入比例宜根據(jù)室內(nèi)配比試驗(yàn)或成樁工藝性試驗(yàn)確定。對(duì)有可靠工程經(jīng)驗(yàn)的地區(qū),可參考類似地質(zhì)條件工程的相關(guān)參數(shù)確定。2水泥土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度f(wàn)csu,取與水泥土樁配合比相同的室內(nèi)水泥土試塊(邊長(zhǎng)70.7mm立方體)在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下28d齡期的立方體抗壓強(qiáng)度平均值,主要考慮:水泥土試塊90d齡期強(qiáng)度相對(duì)28d齡期強(qiáng)度比值在1.45~1.80之間,以28d齡期強(qiáng)度推算90d齡期強(qiáng)度具有很好的可預(yù)見性;基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)施工一般安排在樁基完成21d~28d后開始,隨著施工進(jìn)程水泥土樁逐步進(jìn)入工作狀態(tài),此時(shí)間段水泥土強(qiáng)度未完全形成,所以宜以28d齡期的強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì),可把后期水泥土強(qiáng)度的增長(zhǎng)量作為安全儲(chǔ)備;水泥土配合比試驗(yàn)結(jié)論需要3個(gè)月后才能給出,過(guò)長(zhǎng)的試驗(yàn)期是建設(shè)業(yè)主方很難接受的事情;目前江蘇、天津與山東的做法也是取28d齡期的試驗(yàn)強(qiáng)度平均值作為水泥土強(qiáng)度值。3規(guī)定水泥土強(qiáng)度加權(quán)平均值fcsu的下限值,是為了內(nèi)界面強(qiáng)度(粘結(jié)性能)、荷載有效傳遞、耐久性要求等得到保證。Ⅱ混凝土灌注樁芯樁4.2.2混凝土灌注樁配筋,除應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的有關(guān)規(guī)定,且應(yīng)符合下列規(guī)定:1配筋率:受水平荷載的樁,正截面配筋率不小于0.65%。2箍筋:樁頂以下5d范圍內(nèi)的箍筋應(yīng)加密,間距不應(yīng)大于100mm。3配筋長(zhǎng)度:應(yīng)沿樁身等截面或變截面通長(zhǎng)配筋,配置的通長(zhǎng)鋼筋應(yīng)延伸至樁端底部或擴(kuò)底端底部。通長(zhǎng)鋼筋不少于4根。4.2.3樁身混凝土及混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)符合下列規(guī)定:1樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)小于C30;配合比應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定,混凝土坍落度宜為80~120mm。2擴(kuò)底混凝土強(qiáng)度等級(jí)按設(shè)計(jì)確定,且不應(yīng)小于C30;宜用低水灰比混凝土拌合料,不宜采用無(wú)水混凝土拌合料。3縱向鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm。四類、五類環(huán)境下樁身混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50046和《水運(yùn)工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTS151的相關(guān)規(guī)定。條文說(shuō)明4.2.2~4.2.3灌注樁構(gòu)造應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的有關(guān)規(guī)定。配筋構(gòu)造方面:本規(guī)程建議配置通長(zhǎng)鋼筋,由于沉管灌注樁長(zhǎng)度不大,在造價(jià)增加有限的情況下,既增加了樁身抗剪性能、抗裂性能和抗拔承載力,又方便施工。本規(guī)程將樁頂箍筋加密區(qū)范圍統(tǒng)一規(guī)定為5d。既考慮了樁頂要承受較大剪力和彎矩,又考慮箍筋對(duì)混凝土的約束作用,可大幅度提高樁頂受壓承載力。樁身材料方面:灌注樁混凝土應(yīng)有良好的和易性,控制水灰比和坍落度應(yīng)根據(jù)施工工藝和地下水位情況綜合確定,一般濕法施工水泥土樁中的灌注樁混凝土坍落度以為80~100mm,干法施工水泥土樁中的灌注樁混凝土坍落度以為100~120mm。試樁開挖檢查結(jié)果表明,無(wú)水混凝土拌合料夯擴(kuò)成型的擴(kuò)底端質(zhì)量不理想。4.2.4沉管灌注樁樁長(zhǎng)不應(yīng)小于5.0m,也不宜大于30.0m。條文說(shuō)明4.2.4目前沉管灌注樁的樁管外徑通常為?325mm、?377mm、?426mm,為保證成樁質(zhì)量,通常控制長(zhǎng)徑比范圍60~80之間,樁過(guò)長(zhǎng)則鋼管的穩(wěn)定和灌注混凝土質(zhì)量均會(huì)出現(xiàn)問題,故建議控制樁長(zhǎng)不宜大于30.0m,在具有保證樁身質(zhì)量可靠措施和成熟經(jīng)驗(yàn)時(shí),可適當(dāng)增長(zhǎng),但施工長(zhǎng)度不宜大于35m。Ⅲ混凝土預(yù)制樁芯樁4.2.5工廠制作的產(chǎn)品化預(yù)制樁,其樁身材料、生產(chǎn)制作與吊運(yùn)要求應(yīng)符合相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定?,F(xiàn)場(chǎng)制作的混凝土預(yù)制樁,應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的有關(guān)規(guī)定。4.2.6空心樁的填芯混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C40,宜采用微膨脹混凝土。條文說(shuō)明4.2.6填芯混凝土不僅具有連接構(gòu)造作用,而且具有提高承載力、抗震性能和耐久性等作用。為了提高填芯混凝土與樁身混凝土的整體性,應(yīng)先清除樁內(nèi)腔壁浮漿,宜采用水泥凈漿或混凝土界面劑涂刷內(nèi)壁,后采用微膨脹混凝土填芯。4.2.7擴(kuò)底混凝土強(qiáng)度等級(jí)按設(shè)計(jì)確定,且不應(yīng)小于C30;宜用和易性適宜的低水灰比混凝土拌合料,配合比應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。4.2.8預(yù)制樁每根樁的接頭數(shù)量不宜超過(guò)3個(gè)。抗拔樁接頭不應(yīng)超過(guò)1個(gè)、連接強(qiáng)度不應(yīng)低于樁身強(qiáng)度。Ⅳ鋼管樁與鋼管混凝土樁芯樁4.2.9鋼管樁與鋼管混凝土樁的鋼管制樁質(zhì)量要求,應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTS167的有關(guān)規(guī)定。1鋼材的選用應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的有關(guān)規(guī)定,可優(yōu)先采用Q235-B級(jí)以上鎮(zhèn)靜鋼或Q345鋼。鋼材的質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700和《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591的有關(guān)規(guī)定。2鋼管樁管壁的厚度由有效厚度和預(yù)留腐蝕厚度裕量?jī)刹糠纸M成。鋼管樁的外徑d與壁厚t之比不宜大于100,且管壁的最小有效厚度不應(yīng)小于7.0mm。條文說(shuō)明4.2.9本條根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTS167給出鋼管樁用鋼材選用方法和要求。鋼管樁的管壁厚度由有效厚度和預(yù)留腐蝕厚度裕量?jī)刹糠纸M成,腐蝕厚度裕量的強(qiáng)度不應(yīng)計(jì)入結(jié)構(gòu)承載力;有效厚度按計(jì)算確定。本規(guī)程綜合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTS167和現(xiàn)行上海市工程建設(shè)規(guī)范《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DGJ08-11的相關(guān)規(guī)定,規(guī)定鋼管樁的管壁最小厚度不應(yīng)小于7mm。4.2.10鋼管樁的分段、鋼管樁連接、鋼管樁端部形式等要求,應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)程》JGJ94的有關(guān)規(guī)定。鋼管樁的防腐蝕處理應(yīng)符合本規(guī)程耐久性規(guī)定。4.2.11鋼管混凝土樁,鋼管內(nèi)核心混凝土應(yīng)滿足下列要求:1混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30。2核心混凝土可采用海砂混凝土、再生骨料混凝土和自密實(shí)混凝土,各自配合比設(shè)計(jì)、施工和質(zhì)量檢驗(yàn)和驗(yàn)收應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《海砂混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》JGJ206、《再生骨料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T240和《自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T283的規(guī)定。3施工需要摻加混凝土外摻劑時(shí),不得使用對(duì)鋼管有腐蝕作用的外摻劑。4.3承臺(tái)及連接構(gòu)造4.3.1勁性擴(kuò)體復(fù)合樁基的承臺(tái)構(gòu)造、勁性擴(kuò)體復(fù)合樁與承臺(tái)連接構(gòu)造,除應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的有關(guān)規(guī)定,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:1邊樁的芯樁中心至承臺(tái)邊緣的距離不應(yīng)小于芯樁的直徑d或邊長(zhǎng)b,且芯樁的外邊緣至承臺(tái)邊緣的距離不應(yīng)小于150mm。對(duì)于墻下條形承臺(tái)梁,芯樁的外邊緣至承臺(tái)梁邊緣的距離不應(yīng)小于100mm,見圖4.3.1。2芯樁頂嵌入承臺(tái)內(nèi)的長(zhǎng)度不宜小于50mm;對(duì)于直徑大于800mm的芯樁不宜小于100mm。3芯樁頂縱向主筋(或?qū)S缅^固鋼筋)應(yīng)錨入承臺(tái)內(nèi),錨固長(zhǎng)度不宜小于35倍主筋(或錨固鋼筋)直徑,有抗震要求時(shí)錨固長(zhǎng)度不宜小于40倍主筋(或錨固鋼筋)直徑。對(duì)于抗拔樁,錨固長(zhǎng)度應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010計(jì)算確定。4水泥土樁頂不應(yīng)伸入墊層和承臺(tái)內(nèi)。圖4.3.1勁性擴(kuò)體復(fù)合樁與承臺(tái)連接構(gòu)造1—水泥土樁;2—芯樁;3—墊層;4—承臺(tái);5—承臺(tái)梁;6—基礎(chǔ)墻條文說(shuō)明4.3.1勁性擴(kuò)體復(fù)合樁的承臺(tái)構(gòu)造,應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的有關(guān)規(guī)定。本規(guī)程要求控制勁性擴(kuò)體復(fù)合樁芯樁的中心和邊緣到承臺(tái)(或承臺(tái)梁)邊緣的距離,以及芯樁嵌入承臺(tái)的長(zhǎng)度,而不是控制水泥土樁。芯樁頂鋼筋錨入承臺(tái)的方式較多,有的采用樁身配筋,有的采用專用錨固鋼筋,對(duì)鋼筋的錨固長(zhǎng)度做了明確規(guī)定。4.3.2預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁作為芯樁時(shí),其與承臺(tái)連接可采用樁身另設(shè)錨固鋼筋與承臺(tái)錨固的方式,應(yīng)符合下列規(guī)定:1樁頂填芯混凝土內(nèi)埋設(shè)錨固鋼筋連接方式[見圖4.3.2(a)]:錨固鋼筋宜采用熱軋帶肋鋼筋,且在填芯混凝土中通長(zhǎng)配置,錨入承臺(tái)的錨固長(zhǎng)度按本規(guī)程4.3.1條確定。對(duì)于抗壓樁,錨固鋼筋及箍筋的規(guī)格數(shù)量按表4.3.2選用;對(duì)于抗拔樁,錨固鋼筋面積按本規(guī)程5.5.7條計(jì)算確定,且應(yīng)滿足表4.3.2的規(guī)定,箍筋可按表4.3.2選取。2樁頂端板上通過(guò)連接板焊接錨固鋼筋連接方式[見圖4.3.2(b)]:錨固鋼筋面積及錨固長(zhǎng)度可按本條上1款執(zhí)行。采用該連接方式需做樁頂混凝土填芯,填芯混凝土構(gòu)造及施工應(yīng)符合本規(guī)程相關(guān)規(guī)定。3對(duì)承壓樁,填芯深度不應(yīng)小于5d,且不得小于3.0m;對(duì)抗拔樁,填芯深度不應(yīng)小于8d,且不得小于6.0m;對(duì)抗水平樁,填芯深度不應(yīng)小于4.0/α(α為樁的水平變形系數(shù)),且不得小于8.0m。表4.3.2錨固鋼筋、箍筋數(shù)量和規(guī)格(mm)芯樁直徑d3004005006008001000錨固鋼筋ds4D164D206D186D206D208D20箍筋6@2006@2008@2008@2008@1508@150圖4.3.2預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁與承臺(tái)連接1—水泥土樁;2—芯樁;3—墊層;4—填芯混凝土;5—承臺(tái);6—圓托板(4~5厚鋼板);7—錨固鋼筋(與固定鋼筋焊牢);8—箍筋;9—固定鋼筋(與樁頂端板焊牢);10—樁頂端板;11—構(gòu)造鋼筋4?12;12—箍筋2?6@100;13—錨固鋼筋(與連接鋼板焊牢);14—連接鋼板10×50×130條文說(shuō)明4.3.2預(yù)制混凝土空心樁尤其是管樁在建設(shè)工程中應(yīng)用量非常大,也是勁性擴(kuò)體復(fù)合樁芯樁的主要類型。由于管樁頂端的構(gòu)造原因,通常采用樁身另設(shè)錨固鋼筋與承臺(tái)錨固的方式,錨固鋼筋與樁身的連接方式包括:樁頂填芯混凝土內(nèi)埋設(shè)錨固鋼筋方式、樁頂端板上通過(guò)連接板焊接錨固鋼筋方式。工程應(yīng)用證明這兩種連接方式是行之有效的連接構(gòu)造。另外試驗(yàn)表明,勁性擴(kuò)體復(fù)合樁受壓時(shí)樁頂承擔(dān)荷載最大,樁頂部位是最薄弱環(huán)節(jié),為此要求對(duì)樁頂部位進(jìn)行加強(qiáng),采用樁頂填芯混凝土,既解決了鋼筋錨固的問題,也對(duì)樁頭進(jìn)行了加強(qiáng)。4.3.3鋼管樁、鋼管混凝土樁作為芯樁時(shí),其與承臺(tái)連接可采用下列連接方式,并符合下列規(guī)定:1鋼管樁直接嵌入承臺(tái)方式[圖4.3.3(a)]:鋼管樁頂嵌入承臺(tái)內(nèi)的長(zhǎng)度不宜小于鋼管樁外直徑。2通過(guò)錨固鋼筋(或鐵件)嵌入承臺(tái)方式[圖4.3.3(b)]:錨固鋼筋(或鐵件)面積及焊接參數(shù)計(jì)算確定,錨固長(zhǎng)度按本章4.3.1條確定。采用該連接方式時(shí),鋼管樁頂嵌入承臺(tái)內(nèi)的長(zhǎng)度不宜小于100mm。3核心混凝土植入錨固鋼筋嵌入承臺(tái)方式:錨固鋼筋宜采用熱軋帶肋鋼筋,且在核心混凝土中預(yù)先植入,植入長(zhǎng)度不應(yīng)小于錨入承臺(tái)的錨固長(zhǎng)度,錨入承臺(tái)的錨固長(zhǎng)度按本規(guī)程4.3.1條確定。錨固鋼筋面積計(jì)算確定,且應(yīng)滿足表4.3.2的規(guī)定;箍筋可按表4.3.2選取。圖4.3.3鋼管樁與承臺(tái)連接1—水泥土樁;2—鋼管樁;3—墊層;4—隨承臺(tái)澆筑混凝土;5—承臺(tái);6—吊模吊筋4?12;7—吊模(4~5厚鋼板);8—錨固鋼筋(與鋼管樁焊接);9—圓蓋板(4~5厚鋼板);10—十字肋(與圓蓋板焊接)條文說(shuō)明4.3.3總結(jié)國(guó)內(nèi)、外鋼管樁(鋼管混凝土樁)與承臺(tái)連接做法,大體有三種:鋼管樁直接嵌入承臺(tái)方式,是剛性連接方法,在房屋建筑結(jié)構(gòu)中較少采用;通過(guò)錨固鋼筋(或鐵件)嵌入承臺(tái)方式,是鉸接連接,施工方便;核心混凝土植入錨固鋼筋嵌入承臺(tái)方式,是鉸接連接,做法類同于管樁樁頂填芯混凝土內(nèi)埋設(shè)錨固鋼筋連接方式。4.3.4勁性擴(kuò)體復(fù)合樁基承臺(tái)與柱的連接構(gòu)造、承臺(tái)與承臺(tái)之間的連接構(gòu)造,按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。5樁基計(jì)算5.1一般規(guī)定5.1.1樁頂作用效應(yīng)計(jì)算、樁基豎向承載力計(jì)算、承臺(tái)計(jì)算的規(guī)定,除應(yīng)國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的有關(guān)規(guī)定外,尚應(yīng)符合本節(jié)的規(guī)定。5.1.2勁性擴(kuò)體復(fù)合樁基豎向承載力計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定:1軸心豎向力作用下:Nk≤R(5.1.2-1)2偏心豎向力作用下,除應(yīng)滿足式5.1.2-1外,尚應(yīng)滿足下式的要求:Nkmax≤1.2R(5.1.2-2)式中Nk——Nkmax——R——荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合軸心豎向力作用下,基樁或復(fù)合基樁的平均豎向力;荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合偏心豎向力作用下,樁頂最大豎向力;基樁或復(fù)合基樁豎向承載力特征值。5.1.3單樁豎向承載力特征值Ra按下式確定:Ra=EQ\F(Quk,K)(5.1.3)式中Quk——K——單樁豎向極限承載能力標(biāo)準(zhǔn)值;安全系數(shù),取K=2。5.1.4考慮承臺(tái)效應(yīng),應(yīng)按距徑比sa/Dcs計(jì)算承臺(tái)效應(yīng)系數(shù)c。如不考慮承臺(tái)效應(yīng),基樁豎向承載力特征值可按公式(5.14)確定:R=Ra(5.1.4)條文說(shuō)明5.1.4勁性擴(kuò)體復(fù)合樁基設(shè)計(jì)時(shí),是否考慮承臺(tái)效應(yīng),可按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94選用承臺(tái)效應(yīng)系數(shù)c時(shí),“樁中心距與樁徑之比”可采用樁中心距sa與水泥土樁直徑Dcs之比值。5.1.5承臺(tái)計(jì)算時(shí)按芯樁承擔(dān)全部荷載考慮。5.2單樁豎向極限承載力Ⅰ豎向受壓樁5.2.1單樁豎向抗壓極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的確定應(yīng)符合下列規(guī)定:1設(shè)計(jì)采用的單樁豎向抗壓極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值,應(yīng)通過(guò)單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)確定,試驗(yàn)方法應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》JGJ106及本規(guī)程第7.4.6條執(zhí)行。2初步設(shè)計(jì)時(shí),單樁豎向抗壓極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值可按經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法確定。當(dāng)有成熟的地區(qū)工程經(jīng)驗(yàn)時(shí),可依據(jù)靜力觸探原位測(cè)試法的結(jié)果確定。條文說(shuō)明5.2.1勁性擴(kuò)體復(fù)合樁單樁豎向極限承載力計(jì)算受地質(zhì)條件、成樁工藝與質(zhì)量、計(jì)算模式等不確定性因素影響,為保證勁性擴(kuò)體復(fù)合樁設(shè)計(jì)的可靠性,單樁豎向極限承載力的確定,應(yīng)以原位靜載試驗(yàn)為主要依據(jù),并結(jié)合地質(zhì)條件、類似工程、鄰近工程的經(jīng)驗(yàn)綜合判斷確定。初步設(shè)計(jì)時(shí),可利用地質(zhì)條件相同的試樁資料結(jié)合原位測(cè)試數(shù)據(jù)及經(jīng)驗(yàn)參數(shù)確定單樁豎向極限承載力。靜力觸探的探頭(單橋或雙橋)刺入土中的機(jī)理更相似于擠土樁,且能直接提供可靠的指標(biāo)而被用于確定樁的承載力。結(jié)合工程案例的試驗(yàn)結(jié)果,與采用靜力觸探原位測(cè)試法計(jì)算的等芯樁單樁豎向極限承載力比較,試驗(yàn)結(jié)果與計(jì)算結(jié)果兩者總體相符;對(duì)于長(zhǎng)芯樁,試驗(yàn)結(jié)果與計(jì)算結(jié)果存在一定差異。采用靜力觸探原位測(cè)試法確定等芯樁單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),計(jì)算方法按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。5.2.3當(dāng)根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定等芯樁單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值Quk時(shí),按下列公式估算(見圖5.2.3):圖5.2.3等芯樁抗壓承載力計(jì)算示意圖Quk=Qcsk+Qpk(5.2.3-1)Qcsk=Ucs·∑s·qsik·li(5.2.3-2)Qcsk=ucp·qcsk·lpx(5.2.3-3)qcsk=ηcs·αcs·fcsu(5.2.3-4)Qpk=p·ψp·qpk·Ap(5.2.3-5)式中Quk——單樁豎向抗壓極限承載能力標(biāo)準(zhǔn)值;Qcsk——復(fù)合段總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值;取按式(5.2.3-2)與式(5.2.3-3)計(jì)算結(jié)果的較小值;Qpk——總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值;Ucs——水泥土樁周長(zhǎng);ucp——芯樁周長(zhǎng);qsik——樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值;li——樁側(cè)第i層土的厚度;在圖示復(fù)合段范圍內(nèi)劃分;lpx——芯樁樁身長(zhǎng)度;對(duì)擴(kuò)底樁計(jì)變截面以上樁身長(zhǎng)度;對(duì)無(wú)擴(kuò)底樁計(jì)芯樁全長(zhǎng)lcp;s——復(fù)合段土層極限側(cè)阻力調(diào)整系數(shù);按地區(qū)工程經(jīng)驗(yàn)取值,如無(wú)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)時(shí),可按下列方法取值:流塑狀軟土、淤泥可取1.0,其它土層可取1.7~1.9;qcsk——內(nèi)界面極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值;fcsu——水泥土樁長(zhǎng)度范圍內(nèi),主要土層的水泥土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度f(wàn)csu的按其厚度的加權(quán)平均值;cs——樁身水泥土強(qiáng)度折減系數(shù),可取0.45~0.65;αcs——換算系數(shù);可取0.18~0.22。qpk——極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值;Ap——?jiǎng)判詳U(kuò)體復(fù)合樁的樁端面積;p——復(fù)合段樁端極限端阻力調(diào)整系數(shù);按地區(qū)工程經(jīng)驗(yàn)取值,如無(wú)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)時(shí)可取1.0;ψp——大直徑樁的端阻力尺寸效應(yīng)系數(shù);可按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的規(guī)定確定。條文說(shuō)明5.2.3本條規(guī)定了等芯樁的單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算辦法。等芯樁的極限承載力是由復(fù)合段總極限側(cè)阻力和樁端總極限端阻力兩部分組成,其中:復(fù)合段總極限側(cè)阻力按外界面極限承載力、內(nèi)界面極限承載力和樁身承載力(按本規(guī)程5.5節(jié)計(jì)算)的較小值確定。實(shí)際工程中通常應(yīng)使內(nèi)界面的承載力大于外界面的承載力,以保證勁性擴(kuò)體復(fù)合樁整體工作而更好地發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。1公式(5.2.3-2)參數(shù)等芯樁樁側(cè)土極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值“qsik”可按泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁取值。本規(guī)程編制組通過(guò)無(wú)端承樁靜載試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),按預(yù)制樁參數(shù)估算的總側(cè)阻力與按泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁參數(shù)估算的總側(cè)阻力相比,前者更接近實(shí)測(cè)值;比較《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94給出的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值的經(jīng)驗(yàn)值,預(yù)制樁略大于灌注樁,總體非常接近。鑒于上述理由,在有可靠工程經(jīng)驗(yàn)地區(qū),土極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值“qsik”可按預(yù)制樁取值。國(guó)內(nèi)外研究成果表明,由于水泥土的重組固化效應(yīng)、水泥土的界面效應(yīng)以及擠密效應(yīng),水泥土樁外界面?zhèn)茸枇Υ笥诨炷翗杜c土直接接觸界面的側(cè)阻力。為此,常用的做法是將復(fù)合段土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值“qsik”乘以調(diào)整系數(shù)“s”予以放大。調(diào)整系數(shù)有兩種確定方法:(1)分土層調(diào)整系數(shù)法,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《勁性復(fù)合樁技術(shù)規(guī)程》JGJ/T327采用分層調(diào)整系數(shù)法,調(diào)整系數(shù)取1.3~2.3,粘性土低,砂性土高。分土層調(diào)整系數(shù)法目前尚缺少足夠試驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐,調(diào)整系數(shù)法取值規(guī)律尚存在爭(zhēng)議。(2)統(tǒng)一調(diào)整系數(shù)法,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水泥土復(fù)合管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》JGJ/T330及山東、天津地區(qū)的規(guī)程采用統(tǒng)一調(diào)整系數(shù)法。統(tǒng)一調(diào)整系數(shù)法沒有考慮特殊巖土層分布的情況,如地基土層中含有深厚軟土層時(shí),統(tǒng)一調(diào)整系數(shù)法可能會(huì)偏于不安全。盡管兩調(diào)整方法有不足之處,但實(shí)際工程中兩種方法均有大量的成功案例。為研究調(diào)整系數(shù)“s”的取值,本規(guī)程編制組開展了對(duì)比試驗(yàn)研究和無(wú)端承勁性擴(kuò)體復(fù)合樁(無(wú)端承的)試驗(yàn)研究,對(duì)比試驗(yàn)研究表明,勁性擴(kuò)體復(fù)合樁總極限側(cè)阻力與鉆孔灌注樁總極限側(cè)阻力的比值為1.56~1.91(注:最小值的試驗(yàn)樁為芯樁樁頂壓裂),平均1.80,這結(jié)論與國(guó)內(nèi)其他兄弟單位的試驗(yàn)研究成果相符,天津大學(xué)試驗(yàn)結(jié)果為1.3~1.7,山東建研院試驗(yàn)結(jié)果為1.45~1.98。無(wú)端承樁試驗(yàn)研究表明,勁性擴(kuò)體復(fù)合樁總側(cè)阻力實(shí)測(cè)值與估算值的比值為1.88~2.13,平均2.03。綜上論述,本規(guī)程在統(tǒng)一調(diào)整系數(shù)法的基礎(chǔ)上區(qū)分極端土層,并結(jié)合工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn),對(duì)復(fù)合段土極限側(cè)阻力調(diào)整系數(shù)“s”建議取值:流塑狀軟土、淤泥可取1.0,一般土層可取1.8±0.1。2公式(5.2.3-3)與公式(5.2.3-4)參數(shù)國(guó)內(nèi)研究成果表明,內(nèi)界面?zhèn)饶ψ璐笮∨c水泥土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度相關(guān),即qcsk=αcsfcsu。上式中“αcs”為換算系數(shù),河北工業(yè)大學(xué)室內(nèi)模型試驗(yàn)得出αcs=0.176~0.273,平均0.213;南京工業(yè)大學(xué)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體樁(水泥土樁周邊土挖除)試驗(yàn)得出αcs=0.191~0.202,平均0.196;東南大學(xué)室內(nèi)模型試驗(yàn)得出αcs=0.188~0.223,平均0.205;本規(guī)程編制組考慮一定側(cè)壓力變化的情況下進(jìn)行了淤泥土的室內(nèi)模型試驗(yàn),得出αcs=0.194~0.236,平均0.216。盡管試驗(yàn)方法和條件的有差別,但試驗(yàn)結(jié)果卻大體相當(dāng)。從現(xiàn)場(chǎng)開挖檢驗(yàn)的勁性擴(kuò)體復(fù)合樁斷裂面顯示,預(yù)制樁與水泥土界面平順較光滑、灌注樁與水泥土界面的平順較粗糙,表明灌注芯樁內(nèi)界面具有更高的粘結(jié)強(qiáng)度。同現(xiàn)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及部分地區(qū)規(guī)程一樣,本規(guī)程也采用了上述結(jié)論。建議換算系數(shù)“αcs”取值:灌注樁取0.21±0.01、預(yù)制樁取0.19±0.01,如有可靠工程經(jīng)驗(yàn)時(shí),可做適當(dāng)調(diào)整。在水泥土樁攪拌施工和芯樁沉樁過(guò)程中,成層分布的原狀土被擾動(dòng)后,其形成的水泥土無(wú)法與室內(nèi)試驗(yàn)的試件嚴(yán)格對(duì)應(yīng),故在確定內(nèi)界面極限承載力時(shí),水泥土強(qiáng)度宜取室內(nèi)試驗(yàn)各主要土層水泥土強(qiáng)度的加權(quán)平均值“fcsu”。按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《復(fù)合地基技術(shù)規(guī)范》GB/T50783和《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79規(guī)定,水泥土強(qiáng)度“特征值”折減表達(dá)式為fcsa=fcu,其中“fcu”為水泥土立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)值的平均值。兩部規(guī)范對(duì)折減系“”取值分別為:噴粉攪拌和;噴漿攪拌和??紤]水泥土強(qiáng)度特征值與無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度值的換算,本規(guī)程建議水泥土強(qiáng)度折減系數(shù)“cs”取值0.55±0.10,噴漿攪拌可取偏高值。3公式(5.2.3-5)參數(shù)等芯樁極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值“qpk”取值有兩種,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水泥土復(fù)合管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》JGJ/T330及山東、天津地區(qū)規(guī)程采用按“泥漿護(hù)壁鉆孔樁極限端阻力”取值方法,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《勁性復(fù)合樁技術(shù)規(guī)程》JGJ/T327采用按“未經(jīng)修正的樁端土承載力特征值”取值方法。本規(guī)程建議,勁性擴(kuò)體復(fù)合樁極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值取值應(yīng)考慮巖土參數(shù)和成樁工藝等綜合因素,結(jié)合地區(qū)工程經(jīng)驗(yàn)(如勘察報(bào)告提供的參數(shù))取值。實(shí)際工程應(yīng)用中,極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值“qpk”可按泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁取值,對(duì)應(yīng)樁端面積“Ap”按水泥土樁面積計(jì);對(duì)于有夯實(shí)效果的擴(kuò)底樁“qpk”按預(yù)制樁取值,對(duì)應(yīng)樁端面積“Ap”按擴(kuò)底端平均直徑投影面積計(jì)。實(shí)踐證明如此取值是安全的。從包括《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94在內(nèi)的國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范看,絕大多數(shù)都對(duì)樁端承載力進(jìn)行調(diào)整或修正。但由于出發(fā)點(diǎn)不盡相同,修正后結(jié)果的波動(dòng)范圍也較大。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水泥土復(fù)合管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》JGJ/T330規(guī)定不考慮折減;行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《勁性復(fù)合樁技術(shù)規(guī)程》JGJ/T327進(jìn)行了多重折減;天津的地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)考慮折減系數(shù)0.5~0.7。本規(guī)程建議,極限端阻力調(diào)整系數(shù)“p”應(yīng)綜合考慮樁端阻力發(fā)揮程度、樁端夯壓工藝等因素,結(jié)合地區(qū)工程經(jīng)驗(yàn)綜合確定,通常情況可取1.0。等芯樁中采用空心芯樁時(shí),樁端應(yīng)盡量采用樁端閉口形式。5.2.4當(dāng)根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定長(zhǎng)芯樁單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值Quk時(shí),按下列公式估算(見圖5.2.4):圖5.2.4長(zhǎng)芯樁抗壓承載力計(jì)算示意圖Quk=Qcsk+Qsk+Qpk(5.2.4-1)Qsk=ucp·∑qsjk·lj(5.2.4-2)Qpk=ψp·qpk·Ap(5.2.4-3)式中Qcsk——復(fù)合段總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值;可按本規(guī)程5.2.3條辦法計(jì)算;Qsk——裸芯段總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值;Qpk——總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值;qsjk——樁側(cè)第j層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值;lj——樁側(cè)第j層土的厚度;在圖示裸芯段范圍內(nèi)劃分,擴(kuò)底樁“hb”范圍不計(jì)側(cè)阻力。“hb”按本規(guī)程附錄B規(guī)定的方法估算。Ap——?jiǎng)判詳U(kuò)體復(fù)合樁的樁端面積。條文說(shuō)明5.2.4本條規(guī)定了長(zhǎng)芯樁的單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算辦法。長(zhǎng)芯樁的極限承載力是由復(fù)合段總極限側(cè)阻力、裸芯段總極限側(cè)阻力和總極限端阻力三部分組成,其中:復(fù)合段總極限側(cè)阻力按本規(guī)程5.2.3條規(guī)定方法計(jì)算。1公式(5.2.4-2)參數(shù)。裸芯段總極限側(cè)阻力的計(jì)算時(shí),極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值“qsjk”取值,可以按照巖土工程勘察報(bào)告提供的參數(shù)計(jì)算,或按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94所列經(jīng)驗(yàn)值計(jì)算。對(duì)于擴(kuò)底樁,擴(kuò)大低端高度“hb”范圍不計(jì)側(cè)阻力,即僅計(jì)算“l(fā)pu”范圍內(nèi)土層的側(cè)阻力。本規(guī)程附錄B提供了不同工藝的擴(kuò)大低端高度“hb”的估算方法,供設(shè)計(jì)時(shí)采用;如有可靠工程經(jīng)驗(yàn)時(shí),可采用其他方法估算。2公式(5.2.4-3)參數(shù)。極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值“qpk”取值,可以按照巖土工程勘察報(bào)告提供的參數(shù)計(jì)算,或按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94所列經(jīng)驗(yàn)值計(jì)算。勁性擴(kuò)體復(fù)合樁的樁端面積“Ap”應(yīng)根據(jù)芯樁進(jìn)入持力層的樁端實(shí)際幾何形態(tài)、尺寸及敞口情況按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94規(guī)定計(jì)算。5.2.5對(duì)于樁身周圍有液化土層的低承臺(tái)樁基,計(jì)算單樁極限承載力時(shí)應(yīng)考慮對(duì)液化土層極限側(cè)阻力的折減,可按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。5.2.6對(duì)于群樁基礎(chǔ),宜按下列公式進(jìn)行樁端持力層承載力驗(yàn)算:z+m·zp≤faz(5.2.6-1)(5.2.6-2)式中z——作用于持力層頂面的附加應(yīng)力;m——持力層頂面以上各土層重度(地下水位以下取浮重度)按厚度加權(quán)平均重度;zp——承臺(tái)底面至樁端底面深度;faz——經(jīng)深度zp修正的持力層地基承載力特征值;Fk——荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下,作用于承臺(tái)頂面的豎向力;Gk——樁基承臺(tái)和承臺(tái)上土自重標(biāo)準(zhǔn)值,對(duì)穩(wěn)定的地下水位以下部分應(yīng)扣除水的浮力;Ufi——群樁實(shí)體基礎(chǔ)外緣周長(zhǎng);等芯樁按水泥土樁外緣矩形計(jì)算;長(zhǎng)芯樁分段計(jì)算,復(fù)合段按水泥土樁外緣矩形計(jì)算,裸芯段按芯樁外緣矩形計(jì)算;Af——群樁實(shí)體基礎(chǔ)外緣面積;等芯樁按水泥土樁外緣矩形計(jì)算;長(zhǎng)芯樁按芯樁外緣矩形計(jì)算;βf——實(shí)體基礎(chǔ)外表面總側(cè)阻力扣除系數(shù),可取3/4;qsik——樁周第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值;li——樁周第i層土的厚度;5.2.7樁端持力層下存在軟弱下臥層時(shí),應(yīng)進(jìn)行軟弱下臥層的承載力驗(yàn)算,驗(yàn)算方法可按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。驗(yàn)算時(shí)群樁實(shí)體基礎(chǔ)外緣矩形周長(zhǎng)、邊長(zhǎng)按本規(guī)程5.2.6條規(guī)定計(jì)算。條文說(shuō)明5.2.6~5.2.7國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94規(guī)定,對(duì)于樁距不超過(guò)6d的群樁基礎(chǔ),樁端持力層下存在承載力低于樁端持力層承載力1/3的軟弱下臥層時(shí),應(yīng)驗(yàn)算軟弱下臥層的承載力。本規(guī)程除此之外增加了對(duì)群樁的樁端持力層進(jìn)行承載力驗(yàn)算的要求。1由于勁樁擴(kuò)體復(fù)合樁最大程度地發(fā)揮了樁周土的承載能力,其上部荷載最終由樁端以下土層承擔(dān),樁端土如不滿足要求將引起持力層側(cè)向擠出,導(dǎo)致樁基偏沉,嚴(yán)重者引起建筑物整體失穩(wěn)。持力層驗(yàn)算要求:(1)驗(yàn)算范圍,編制組對(duì)30余項(xiàng)工程的持力層進(jìn)行了驗(yàn)算,發(fā)現(xiàn)部分項(xiàng)目的樁距大于6d的群樁持力層驗(yàn)算不滿足要求的情況。所以本規(guī)程不強(qiáng)調(diào)“樁距不超過(guò)6d的群樁”,而是所有群樁都要進(jìn)行持力層驗(yàn)算。(2)扣除的總側(cè)阻力不應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。簡(jiǎn)化的實(shí)體基礎(chǔ)與周邊土的接觸關(guān)系不是“水泥土與土”的接觸,而是“土與土”的接觸,所以扣除的總側(cè)阻力不應(yīng)乘以側(cè)阻力調(diào)整系數(shù)。(3)樁端荷載擴(kuò)散深度為零。(4)持力層承載力只進(jìn)行深度修正。2若樁端持力層下存在承載力低于樁端持力層承載力1/3的軟弱下臥層時(shí),尚應(yīng)對(duì)軟弱下臥層進(jìn)行承載力驗(yàn)算。同意本規(guī)程不強(qiáng)調(diào)“樁距不超過(guò)6d的群樁”,而是所有群樁都要進(jìn)行軟弱下臥層驗(yàn)算。其他要求均按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94規(guī)定執(zhí)行。5.2.8當(dāng)樁穿越土層或當(dāng)樁周工況條件較差,導(dǎo)致樁周土層產(chǎn)生的沉降超過(guò)樁基沉降時(shí),在計(jì)

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