DB15T 2424-2021 高緯度多年凍土區(qū)公路混凝土管樁復合地基技術規(guī)范

15I 2 3 3 3 3 3 3 4 本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定1高緯度多年凍土區(qū)公路混凝土管樁復合地基技術規(guī)范GB50202建筑地基基礎工程施工質量驗GB/T50290土工合成材料應用技術JTG/TD31-04多年凍土地區(qū)公路設計與施工JGJ/T210剛-柔性樁復合地基JT/T480交通工程土工合成材料2混凝土管樁復合地基concretepipecompo單樁豎向抗壓承載力特征值characteristicvalueoftheverticalbearingcapacityofa4.2混凝土管樁復合地基設計以考慮凍土融沉性為主，兼顧凍土含冰量和凍土地溫特征。多年凍土分4.3混凝土管樁復合地基設計應綜合考慮地溫特征值、多年凍土類型、凍土分布、凍土變化情況和路35.1.1多年凍土地質勘察應明確資料調查及地質勘察重點，制定資料調查及地質勘察5.1.2地質勘察應結合多年凍土的特點、工程類型、勘探目的、交通條件、機具設備和勘探對自然環(huán)境的影響等選擇在適宜的時間進行，并符合GB50324和JTG/TD35.1.3凍土鉆探取樣、運輸、貯存以及——人為活動對凍土環(huán)境的影響情況；——公路所在區(qū)域既有路基路面的病害類型、防排水措施、凍——多年凍土上限、季節(jié)活動層、最大凍結深度、凍土融沉等級和凍脹性等。5.3.2多年凍土地質勘察宜根據凍土環(huán)境條件采用鉆探、坑探、槽探、地球物理勘探相結合的綜合勘4標引序號說明：6.1.2混凝土管樁持力層一般選擇承載力高、壓縮性較低、分布均勻、穩(wěn)定的堅實土層或巖層。對于6.1.4樁間中心距不應小于樁徑的3單樁豎向抗壓承載力由樁周土體摩擦力和樁端土的抗力提供，由式（1）計算，fpa.Aj)EQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up10(t),i)EQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up10(k),j)5Ra——單樁豎向抗壓承載力特征值，kN；qfpa——樁端端阻力特征值，kPa，無實測資料時可按本文件附Aj——管樁樁端凈面積，Aj=為管樁外徑，d1為管樁內徑；λp——樁端土塞效應系數。當hb/d<5，λp=0.16hb/d；當hb/d≥5Up——樁的截面周長，m；fcia——第i層凍土樁周凍結強度特征值，kPa；無實測資料時可按本文件附錄C表C.2取值；——qsja第j層樁周土側阻力特征值，kPa，應按JGJ94的規(guī)定取值；凍結-融化層土為強凍脹或特li、lj——按土層劃分的各段樁長，m；k——融化土層分層數?；炷凉軜稄秃系鼗休d力特征值應通過復合地基豎向抗壓載荷試驗或綜合樁體豎向抗壓載荷試fspk=fsk……fspk——混凝土管樁復合地基承載力特征值，kPa；βp——樁體豎向抗壓承載力修正系數，宜綜合復合地基中樁體實際豎向抗壓承載力和復合地基破6βs——樁間土地基承載力修正系數，宜綜合復合地基中樁間土地基實際承載力和復合地基破壞時樁間土地基承載力發(fā)揮度，結合工程經驗取值；無地de=1.05s；正方形布樁時，de=1.13矩形布樁時de=1.13s，s、s1和s2分別為樁間距、fsk——樁間土地基承載力特征值，kPa；Aa——樁帽面積，m2。S3——加固區(qū)下臥土層壓縮變形量，mm；采用應力修正法計算S1：=ΣSs…………（4）hi——第i層土的厚度，m；7Esi——第i層土的壓縮模量，kPa；μs——應力修正系數采用復合模量計算S2：S2Δpi——第i層樁土復合體的附加應力增量Espi——第i層樁土復合體的復合壓縮模量，kPa，可按式（6）計算：EspiEpi——第i層樁體的壓縮模量，kPa；采用分層總和計算S3：S3=ΨSΣ……………8PZi、Zi?1——下臥層第i層土、第i-1層土底面距離；MR≥M=0.125ξPb(b?a)2……………（8）P——相應于荷載效應基本組合時，樁帽頂部均布壓力值，kN；F≤0.7ft.um.h0……（9）Fft——混凝土軸心抗拉強度設計值，kPa；um——距樁邊緣處沖切臨界截面的周長，m；9Vsft——混凝土軸心抗拉強度設計值，kPa；褥墊層的承載力特征值應通過載荷試驗確定，初步設計估算如式（11）所fspk1——褥墊層承載力特征值，kPa；S——樁間距，m；θ——壓力擴散角，一般為10°~15°;fsk——處理后樁間土承載力特征值，kPa，按當地經驗取值，如無經驗時可取天然地基承載力特Tδ——土工格柵拉力方向與樁頂水平面的夾角，初步設計時取10°~15°;φ——褥墊層填料的內摩擦角，碎石類取35°~40°。樁基抗凍拔穩(wěn)定驗算是按基礎不被拔起的工作狀態(tài)進行，抗凍拔穩(wěn)定系數可按式（12P——作用于樁頂的恒載，kN；T=0.4Σfsi.Zi.Ui……………（13）fsi——凍結層以下基礎側壁與各層土之間的單位極限摩阻力，kPa，宜按照SL211確定；Zi——凍結層以下基礎側壁與各層土間的接觸長度，m；Tre.φr.U.Zd………………（14）φr——凍層內樁壁糙度系數，表面平整的混凝土基礎可取1.0，當不使用模板或套管澆筑，樁壁τt——凍土層內基礎橫截面周長，m；Zd——基側土的設計凍深，m，設計凍深按照GB50007確定。7.1.2混凝土管樁施工優(yōu)先采用靜壓法沉樁，當靜壓法沉樁無法滿足工程要求時，可采用鉆孔插入樁7.1.4混凝土管樁施工前宜在現場進行試樁。試樁的樁型尺寸、成樁工藝和質量控制標準應與工程樁7.1.5試樁應依據設計確定的管樁受力狀態(tài)采用相對應的靜載試驗方法確定單樁極限承載力，數量在7.2.3澆注混凝土樁時，宜從樁頂開始灌筑，并應防止另一端7.4.1鉆孔插入樁施工根據現場條件選用螺旋鉆機、循環(huán)回轉鉆機或沖擊反循環(huán)鉆機成孔，鉆孔插入7.4.3鉆孔插入樁施工宜采用先插樁后用黏土砂漿回填密實樁周空隙的施工工藝。黏土砂漿中黏土與7.4.4管樁插入到位后，在樁周空隙回填料基本回凍前，應采取措施臨時固定樁頂，保證管樁在孔內7.6.1采用鋼筋混凝土樁帽時，樁帽一般采用正方形，邊長根據樁徑和樁距大小確定，樁帽的尺寸和7.6.2樁帽主要施工步驟包括測量放線、截樁、樁帽底標高測定、控制軸線復檢、布設鋼筋、支模及7.6.3褥墊層鋪設時，在樁頂調平層先鋪設雙向土工格柵，再鋪設土工布，然后攤鋪碎石碾壓，最后用土工布和土工格柵反包裹碎石材料，確保褥墊層結構整8.1.1混凝土管樁復合地基的檢測包括混凝土管樁質量檢測、樁頂標高及樁位偏差檢測、樁體垂直度檢測、褥墊層夯填度檢測、單樁承載力檢測和復合地基承載力8.2.1混凝土管樁的質量檢測應按單位工程進行抽檢。當工程規(guī)模大、施工方法不同或使用不同生產廠家的管樁時，可將單位工程劃分若干個檢驗批，并按檢驗批8.2.2按照圖紙設計及施工工藝要求對混凝土管樁的尺寸偏差和外觀質量進行抽檢，抽查數量不應少8.6.1單樁豎向靜載試驗應在混凝土管樁的樁身質量檢驗——多年凍土區(qū)單樁豎向承載力檢驗，按地基土逐漸融化狀態(tài)或預先融化狀態(tài)設計時，應在地基對于混凝土管樁復合地基，應進行復合地基平板載荷試驗，檢測數量和檢測方法符合JGJ340的規(guī)c)變形監(jiān)測：復合地基的凍脹與融沉變形，≤1Ⅰ1<δ0≤3Ⅱ3<δ0≤10Ⅲwp+4<wn<wp+1510<δ0≤25ⅣⅤp溫(℃)0~0~-1.0~0~-1.0~型型型工程地質勘察高緯度多年凍土區(qū)公路混凝土管樁復合地基工程地質勘察高緯度多年凍土區(qū)公路混凝土管樁復合地基設計流程環(huán)境調查褥墊層區(qū)樁土協調變形區(qū)持力層調整褥墊層調整樁徑褥墊層區(qū)樁土協調變形區(qū)持力層調整褥墊層調整樁徑擬定的管樁復合地基典型結構路堤填土區(qū)管樁復合地基承載力驗算調整樁間距調整樁間距否調整樁長配筋尺寸混凝土強度是否調整樁長配筋尺寸混凝土強度是單樁承載力驗算調整樁帽否否否否否復合調整樁帽否否否否否復合地基承載力驗算是是管樁是管樁復合地基沉降驗算抗彎能力抗彎能力抗沖切能力抗剪能力樁帽承載能力驗算抗沖切能力抗剪能力樁帽承載能力驗算是褥墊層承載能力褥墊層承載能力驗算是樁基抗凍拔穩(wěn)定樁基抗凍拔穩(wěn)定驗算是設計完成0.75<IL≤1