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文檔簡介

目次

1總則.....................................................................................................1

2術(shù)語和符號........................................................................................2

2.1術(shù)語...............................................................................................................2

2.2符號...............................................................................................................2

3基本設(shè)計規(guī)定....................................................................................5

3.1一般規(guī)定.......................................................................................................5

3.2基本資料.......................................................................................................7

3.3樁的選型與布置...........................................................................................9

3.4特殊條件下的樁基.....................................................................................11

3.5耐久性規(guī)定.................................................................................................14

4基樁構(gòu)造..........................................................................................16

4.1灌注樁.........................................................................................................16

4.2預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁.................................................................................17

4.3擴底攪拌.....................................................................................................18

5樁基計算..........................................................................................19

5.1樁頂作用效應(yīng)計算.....................................................................................19

5.2樁基豎向承載力計算.................................................................................20

5.3單樁豎向極限承載力.................................................................................23

5.4特殊條件下樁基豎向極限承載力計算.....................................................32

5.5樁基沉降計算.............................................................................................35

5.6樁基水平承載力與位移計算.....................................................................37

5.7樁身承載力與裂縫控制計算.....................................................................37

6擴底攪拌混凝土灌注樁和后注漿施工..........................................41

6.1施工準(zhǔn)備.....................................................................................................41

6.2一般規(guī)定.....................................................................................................42

6.3擴底攪拌混凝土灌注樁的施工.................................................................45

6.4混凝土灌注樁后注漿施工.........................................................................46

7擴底攪拌預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁后注漿施工..................................51

7.1施工準(zhǔn)備.....................................................................................................51

7.2一般規(guī)定.....................................................................................................52

7.3擴底攪拌預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁后注漿施工.............................................53

8樁基工程質(zhì)量檢查及驗收..............................................................56

8.1一般規(guī)定.....................................................................................................56

8.2施工前檢驗.................................................................................................56

8.3施工檢驗.....................................................................................................56

8.4施工后檢驗.................................................................................................57

8.5質(zhì)量驗收.....................................................................................................58

本規(guī)程用詞說明....................................................................................59

引用標(biāo)準(zhǔn)名錄........................................................................................60

附:條文說明........................................................................................61

Contens

1GenneralProvisions............................................................................1

2Terms...................................................................................................2

2.1Terms.............................................................................................................2

2.2Symbols.........................................................................................................2

3GeneralRequirements........................................................................5

3.1Gennera.........................................................................................................5

3.2BesicInformation..........................................................................................7

3.3Selectionandlayoutofpiles.........................................................................9

3.4Pilefoundationunderspecialconditions.....................................................11

3.5Durabilityprovisions...................................................................................14

4Structuredetailsoffoundationpile..................................................16

4.1Cast-in-placeconcretepile..........................................................................16

4.2Prestressedconcretehollowpile.................................................................17

4.3UnderreamedMixed....................................................................................18

5CalculationForPileFoundation.......................................................19

5.1CalculationofPileTopActionEffect..........................................................19

5.2CalculationofPileFoundationVerticalBearingCapacity..........................20

5.3Calculationofverticalultimatebearingcapacityofsinglepile..................23

5.4Calculationofverticalultimatebearingcapacityofpilefoundationunder

specialconditions......................................................................................................32

5.5CalculationofPileFoundationSettlement..................................................35

5.6Calculationofhorizontalbearingcapacityanddisplacementofpile

foundation..................................................................................................................37

5.7Calculationofpilebearingcapacityandcrackcontrol...............................37

6Constructionofunderreamedmixingconcretecast-in-place

PileandPostgrouting.............................................................................41

6.1PreparationforConstruction.......................................................................41

6.2Genneral......................................................................................................42

6.3Constructionofunderreamedmixingconcretecast-in-placepile.........45

6.4Constructionofconcretepostgroutingforcast-in-placepile.....................46

7Constructionofprestressedconcretehollowpilewithunderreamed

mixingPostgrouting...............................................................................51

7.1PreparationforConstruction.......................................................................51

7.2Genneral......................................................................................................52

7.3Constructionofprestressedconcretehollowpilewithunderreamed

mixingPostgrouting.........................................................................................53

8QualityInspectionandAcceptanceofPileFoundationConstruction.

.................................................................................................................56

8.1GenneralRules............................................................................................56

8.2InspectionBeforConstruction.....................................................................56

8.3InspectionDuringConstruction..................................................................56

8.4InspectionAfterConstruction.....................................................................57

8.5AcceptanceDocumentsforPileFoundation...............................................58

ExplanationofWordinginThisSpecification.......................................59

ListofQuotedStandards........................................................................60

Addition:ExplanationofProvisions......................................................61

1總則

1.0.1為使擴底攪拌混凝土樁在設(shè)計與施工中做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)

合理、安全適用、確保質(zhì)量、保護(hù)環(huán)境,制定本規(guī)程。

1.0.2本規(guī)程適用于工業(yè)與民用建筑(包括構(gòu)筑物)擴底攪拌混凝

土樁的設(shè)計與施工。

1.0.3擴底攪拌混凝土樁的設(shè)計與施工,應(yīng)綜合考慮地質(zhì)條件、荷

載特征、施工技術(shù)條件與環(huán)境、檢測條件等因素,精心設(shè)計、精心

施工。

1.0.4擴底攪拌混凝土樁的設(shè)計與施工除符合本規(guī)程外,尚應(yīng)符合

國家、行業(yè)和地方現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。

1

2術(shù)語和符號

2.1一般規(guī)定

2.1.1擴底攪拌混凝土樁ConcretePileWithUnderreamedMixed

擴底攪拌混凝土樁是在鉆(挖)完成的樁孔中通過安裝在鉆具

底部的擴底攪拌設(shè)備,在樁底部注入水泥漿,邊切削邊攪拌形成大

于樁身直徑的擴底攪拌體后,灌注混凝土和放入鋼筋籠或插入混凝

土預(yù)制樁、預(yù)應(yīng)力空心樁形成的樁基礎(chǔ)。

2.2符號

2.2.1作用和作用效應(yīng)

F—k——按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計算的作用于承臺頂面的豎向

力;

G—k——樁基承臺和承臺上土自重標(biāo)準(zhǔn)值;

H—k——按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計算的作用于承臺底面的水平

力;

H—ik——按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計算的作用于第i基樁或復(fù)合

樁基的水平力;

Mxk、My—k——按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計算的作用于承臺底面的外力,

繞通過樁群形心的x、y主軸的力矩;

N———荷載效應(yīng)基本組合下的樁頂軸向壓力設(shè)計值;

N—k——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;

N—ik——荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合偏心豎向力作用下第i基樁或復(fù)合

樁基的豎向力;

Nkma—x——荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合偏心豎向作用力下,樁頂最大豎向

2

力;

NE—k——地震作用效應(yīng)和荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下,基樁的平均豎

向力;

NEkma—x——地震作用效應(yīng)和荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下,基樁的最大豎

向力。

2.2.2抗力和材料性能

Ft、f—c——混凝土抗拉、抗壓強度設(shè)計值;

fy———縱向主筋抗壓強度設(shè)計值;

fy、fp—y——普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強度設(shè)計值;

qs—ik——單樁第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值;

qp—k——單樁極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值;

Qs—k——單樁總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值;

Qp—k——單樁總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值;

Qu—k——單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值;

R———基樁或復(fù)合基樁豎向承載力特征值;

R—a——單樁豎向承載力特征值;

R—h——基樁水平承載力特征值;

Rh—a——單樁水平承載力特征值;

Tg—k——群樁呈整體破壞時基樁抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值;

Tu—k——群樁呈非整體破壞時基樁抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值;

γ、γ—e——土的重度、有效重度。

2.2.3幾何參數(shù)

A—D——擴底攪拌后樁端面積;

Ap—s——樁身截面面積;

A—s——縱向主筋截面面積;

As、Ap—y——普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面積;

D———樁端擴底攪拌設(shè)計直徑;

d———樁身設(shè)計直徑;

u———樁身周長;

3

—l——樁身長度;

—li——樁穿越第i層土的厚度;

xi,x—j——第i,j基樁或復(fù)合基樁至y軸的距離;

yi,y—j——第i,j基樁或復(fù)合基樁至x軸的距離;

n———樁基中的樁數(shù)。

2.2.4計算系數(shù)

ψsi、ψ—p——大直徑樁側(cè)阻力、端阻力尺寸效應(yīng)系數(shù);

ψ—c——基樁混凝土施工工藝系數(shù);

K———安全系數(shù),K=2。

4

3基本設(shè)計規(guī)定

3.1一般規(guī)定

3.1.1樁基礎(chǔ)應(yīng)按下列兩類極限狀態(tài)設(shè)計:

1承載力極限狀態(tài):樁基達(dá)到最大承載能力、整體失穩(wěn)或發(fā)生

不適于繼續(xù)承載的變形;

2正常使用極限狀態(tài):樁基達(dá)到建筑物正常使用所規(guī)定的變形

限值或達(dá)到耐久性要求的某項限值。

3.1.2根據(jù)建筑規(guī)模、功能特征、對差異變形的適應(yīng)性、場地地基

和建筑物體形的復(fù)雜性以及由于樁基問題可能造成建筑破壞或影響

正常使用的程度,樁基設(shè)計等級的確定應(yīng)符合表3.1.2規(guī)定。

表3.1.2建筑樁基設(shè)計等級

設(shè)計等級建筑類型

(1)重要的建筑;

(2)30層以上或高度超過100m的高層建筑;

(3)體形復(fù)雜且層數(shù)相差超過10層的高低層(含純地下室)連體

建筑;

甲級

(4)20層以上框架—核心筒結(jié)構(gòu)及其他對差異沉降有特殊要求的

建筑;

(5)場地和地基條件復(fù)雜的7層以上的一般建筑及坡地、岸邊建筑;

(6)對相鄰既有工程影響較大的建筑

乙級除甲級、丙級以外的建筑

丙級場地和地基條件簡單、荷載分布均勻的7層及7層以下的一般建筑

3.1.3樁基應(yīng)根據(jù)具體條件分別進(jìn)行下列承載能力計算和穩(wěn)定性驗

算:

1應(yīng)根據(jù)樁基的使用功能和受力特征分別進(jìn)行樁基的豎向承載

5

力計算和水平承載力計算;

2應(yīng)對樁身和承臺結(jié)構(gòu)承載力進(jìn)行計算;對于樁側(cè)土不排水抗

剪強度小于10kPa且長徑比大于50的樁,應(yīng)進(jìn)行樁身壓屈驗算;

對于混凝土預(yù)制樁應(yīng)按吊裝、運輸和錘擊或試壓作用進(jìn)行樁身承載力

驗算;

3當(dāng)樁端平面以下存在軟弱下臥層時,應(yīng)進(jìn)行軟弱下臥層承載

力驗算;

4對位于坡地、岸邊的樁基,應(yīng)進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗算;

5對于抗浮、抗拔樁基,應(yīng)進(jìn)行基樁和群樁的抗拔承載力計算;

6對于抗震設(shè)防區(qū)的樁基,應(yīng)進(jìn)行抗震承載力驗算。

3.1.4下列建筑樁基應(yīng)進(jìn)行沉降計算:

1設(shè)計等級為甲級的非嵌巖樁和非深厚堅硬持力層的建筑樁

基;

2設(shè)計等級為乙級的體形復(fù)雜、荷載分布顯著不均勻或樁端平

面以下存在軟弱土層的建筑樁基。

3.1.5對受水平荷載較大,或?qū)λ轿灰朴袊?yán)格限制的建筑樁基,

應(yīng)計算其水平位移。

3.1.6應(yīng)根據(jù)樁基所處的環(huán)境類別和相應(yīng)的裂縫控制等級,驗算樁

和承臺正截面的抗裂和裂縫寬度。

3.1.7樁基設(shè)計時,所采用的作用效應(yīng)組合與相應(yīng)的抗力應(yīng)符合下

列規(guī)定:

1確定樁數(shù)和布樁時,應(yīng)采用傳至承臺底面的荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組

合;相應(yīng)的抗力應(yīng)采用基樁或復(fù)合基樁承載力特征值;

2計算荷載作用下的樁基沉降和水平位移時,應(yīng)采用荷載效應(yīng)

準(zhǔn)永久組合;計算水平地震作用、風(fēng)載作用下的樁基水平位移時,應(yīng)

采用水平地震作用、風(fēng)載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合;

3驗算坡地、岸邊建筑樁基的整體穩(wěn)定性時,應(yīng)采用荷載效應(yīng)

標(biāo)準(zhǔn)組合;抗震設(shè)防區(qū),應(yīng)采用地震作用效應(yīng)和荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合;

4在計算樁基結(jié)構(gòu)承載力、確定尺寸和配筋時,應(yīng)采用傳至承

6

臺頂面的荷載效應(yīng)基本組合。當(dāng)進(jìn)行承臺和樁身裂縫控制驗算時,應(yīng)

分別采用荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合和荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合;

5樁基結(jié)構(gòu)設(shè)計安全等級、結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限和結(jié)構(gòu)重要性系

數(shù)γ0應(yīng)按現(xiàn)行有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范的規(guī)定采用,除臨時性建筑外,重要

性系數(shù)γ0不應(yīng)小于1.0;

6當(dāng)樁基結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震驗算時,其承載力調(diào)整系數(shù)γRE應(yīng)按現(xiàn)

行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011的規(guī)定采用。

3.1.8以減小差異沉降和承臺內(nèi)力為目標(biāo)的變剛度調(diào)平設(shè)計,宜結(jié)

合具體條件按下列規(guī)定實施:

1對于主裙樓連體建筑,當(dāng)高層主體采用樁基時,裙房(含純

地下室)的地基或樁基剛度宜相對弱化,可采用天然地基、復(fù)合地基、

疏樁或短樁基礎(chǔ);

2對于框架-核心筒結(jié)構(gòu)高層建筑樁基,應(yīng)強化核心筒區(qū)域樁

基剛度(如適當(dāng)增加樁長、樁徑、樁數(shù)、采用后注漿等措施),相對

弱化核心筒外圍樁基剛度(采用復(fù)合樁基,視地層條件減小樁長);

3對于框架-核心筒結(jié)構(gòu)高層建筑天然地基承載力滿足要求的

情況下,宜于核心筒區(qū)域局部設(shè)置增強剛度、減小沉降的摩擦型樁;

4對于大體量筒倉、儲罐的摩擦型樁基,宜按內(nèi)強外弱原則布樁;

5對上述按變剛度調(diào)平設(shè)計的樁基,宜進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)—承臺—樁

—土共同工作分析。

3.1.9對于本規(guī)程第4.1.4條規(guī)定應(yīng)進(jìn)行沉降計算的建筑樁基,在

其施工過程及建成后使用期間,應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)的沉降觀測直至沉降穩(wěn)

定。

3.2基本資料

3.2.1樁基設(shè)計應(yīng)具備以下資料:

1巖土工程勘察文件:

1)樁基按兩類極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計所需用巖土物理力學(xué)參數(shù)

及原位測試參數(shù);

7

2)對建筑場地的不良地質(zhì)作用,如滑坡、崩塌、泥石流、巖

溶、土洞等,有明確判斷、結(jié)論和防治方案;

3)地下水位埋藏情況、類型和水位變化幅度及抗浮設(shè)計水

位,土、水的腐蝕性評價,地下水浮力計算的設(shè)計水位;

4)抗震設(shè)防區(qū)按設(shè)防烈度提供的液化土層資料;

5)有關(guān)地基土凍脹性、濕陷性、膨脹性評價。

2建筑場地與環(huán)境條件的有關(guān)資料:

1)建筑場地現(xiàn)狀,包括交通設(shè)施、高壓架空線、地下管線和

地下構(gòu)筑物的分布;

2)相鄰建筑物安全等級、基礎(chǔ)形式及埋置深度;

3)附近類似工程地質(zhì)條件場地的樁基工程試樁資料和單樁

承載力設(shè)計參數(shù);

4)周圍建筑物的防振、防噪聲的要求;

5)泥漿排放、棄土條件;

6)建筑物所在地區(qū)的抗震設(shè)防烈度和建筑場地類別。

3建筑物的有關(guān)資料:

1)建筑物的總平面布置圖;

2)建筑物的結(jié)構(gòu)類型、荷載,建筑物的使用條件和設(shè)備對基

礎(chǔ)豎向及水平位移的要求;

3)建筑結(jié)構(gòu)的安全等級。

4施工條件的有關(guān)資料:

1)施工機械設(shè)備條件,制樁條件,動力條件,施工工藝對地

質(zhì)條件的適應(yīng)性;

2)水、電及有關(guān)建筑材料的供應(yīng)條件;

3)施工機械的進(jìn)出場及現(xiàn)場運行條件。

5供設(shè)計比較用的有關(guān)樁型及實施的可行性的資料。

3.2.2樁基的詳細(xì)勘察除應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)

范》GB50021有關(guān)要求外,尚應(yīng)滿足下列要求:

1勘探點間距:

8

1)對于端承型樁:主要根據(jù)樁端持力層頂面坡度決定,宜為

12m~24m。當(dāng)相鄰兩個勘察點揭露出的樁端持力層層面

坡度大于10%或持力層起伏較大、地層分布復(fù)雜時,應(yīng)

根據(jù)具體工程條件適當(dāng)加密勘探點;

2)對于摩擦型樁:宜按20m~35m布置勘探孔,但遇到土

層的性質(zhì)或狀態(tài)在水平方向分布變化較大,或存在可能影

響成樁的土層時,應(yīng)適當(dāng)加密勘探點;

3)復(fù)雜地質(zhì)條件下的柱下單樁基礎(chǔ)應(yīng)按柱列線布置勘探點,

并宜每樁設(shè)一勘探點。

2勘探深度:

宜布置1/3~1/2的勘探孔為控制性孔。對于設(shè)計等級為甲級的

建筑樁基,至少應(yīng)布置3個控制性孔;設(shè)計等級為乙級的建筑樁基

至少應(yīng)布置2個控制性孔??刂菩钥讘?yīng)穿透樁端平面以下壓縮層厚

度;一般性勘探孔應(yīng)深入預(yù)計樁端平面以下3~5倍樁身設(shè)計直徑,

且不得小于3m;對于大直徑樁,不得小于5m。

3在勘探深度范圍內(nèi)的每一地層,均應(yīng)采取不擾動試樣進(jìn)行室

內(nèi)試驗或根據(jù)土質(zhì)情況選用有效的原位測試方法進(jìn)行原位測試,提

供設(shè)計所需參數(shù)。

3.3樁的選型與布置

3.3.1擴底攪拌混凝土樁可按下列規(guī)定分類:

1按承載性狀分類:

1)摩擦型樁:

端承摩擦樁:在承載能力極限狀態(tài)下,樁頂豎向荷載主要

由樁側(cè)阻力承受。

2)端承型樁:

端承樁:在承載能力極限狀態(tài)下,樁頂豎向荷載由樁端阻

力承受,樁側(cè)阻力小到可忽略不計;

摩擦端承樁:在承載能力極限狀態(tài)下,樁頂豎向荷載主要

9

由樁端阻力承受。

2按成樁方法分類:

1)非擠土樁:干作業(yè)法鉆(挖)孔擴底攪拌灌注樁、泥漿護(hù)

壁法鉆(挖)孔擴底攪拌灌注樁、鉆孔壓漿擴底攪拌灌注

樁、鉆孔壓灌超流態(tài)擴底攪拌混凝土灌注樁、套管護(hù)壁法

鉆(挖)孔擴底攪拌灌注樁、鉆孔壓灌超流態(tài)混凝土灌注

樁;

2)部分?jǐn)D土樁:預(yù)鉆孔擴底攪拌打入(靜壓)混凝土預(yù)制樁、

預(yù)鉆孔擴底攪拌敞口預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁。

3按樁徑(設(shè)計直徑d)大小分類:

1)中等直徑樁:300mm≤d≤800mm;

2)大直徑樁:d≥800mm。

3.3.2擴底攪拌混凝土樁上部樁體的樁型與成樁工藝應(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、施工設(shè)備、施工環(huán)境、施工經(jīng)驗、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。

1對于框架—核心筒等荷載分布很不均勻的樁筏基礎(chǔ),宜選擇

基樁尺寸和承載力可調(diào)性較大的樁型和工藝;

2抗震設(shè)防烈度為8度及以上地區(qū),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)。

3.3.3宜選擇地層連續(xù)性較好、壓縮性較低的黏性土、粉土和密實

程度較高的砂類土、碎石土(殘積土)作為擴底攪拌混凝土樁的樁端

持力層。

3.3.4基礎(chǔ)的形式分為獨立單樁承臺基礎(chǔ)、兩樁承臺基礎(chǔ)、多樁承

臺基礎(chǔ)和梁下排樁基礎(chǔ)。

3.3.5設(shè)計灌注樁樁徑宜采用400mm~1000mm,預(yù)應(yīng)力混凝土空

心樁宜采用300mm~1000mm,樁端擴底攪拌直徑宜采用600mm~

1600mm。

3.3.6基樁的布置宜符合下列條件:

10

1基樁的最小中心距應(yīng)符合表3.3.5的規(guī)定;當(dāng)施工中采取減

小擠土效應(yīng)的可靠措施時,可根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗適當(dāng)減小;

表3.3.5基樁的最小中心距

排數(shù)不少于3排且樁數(shù)

土類與成樁工藝其他情況

不少于9根的摩擦型樁基

非擠土擴底攪拌樁2D且3.0d1.5D且3.0d

非飽和土、

2D且3.5d1.5D且3.0d

飽和非黏性土

部分?jǐn)D土擴底攪拌樁

飽和黏性土2D且4.0d1.5D且3.5d

注:1d—圓樁直徑或方樁邊長,D—擴大端設(shè)計直徑。

2當(dāng)縱橫向樁距不相等時,其最小中心距應(yīng)滿足“其他情況”一欄的規(guī)定。

3當(dāng)為端承型樁時,非擠土擴底攪拌樁“其他情況”一欄可減少至2.5d。

2排列基樁時,宜使樁群承載力合力點與豎向永久荷載合力作

用點重合,并使基樁受水平力和力矩較大方向有較大抗彎截面模量;

3對于樁箱基礎(chǔ)、剪力墻結(jié)構(gòu)樁筏(含平板和梁板式承臺)基

礎(chǔ),宜將樁布置于墻下;

4對于框架-核心筒結(jié)構(gòu)樁筏基礎(chǔ)應(yīng)按荷載分布考慮相互影

響,將樁相對集中布置于核心筒和柱下,外圍框架柱宜采用復(fù)合樁基,

有合適樁端持力層時,樁長宜減小;

5應(yīng)選擇較硬土層作為樁端持力層。樁端全斷面進(jìn)入持力層的

深度,對于黏性土、粉土不宜小于2d,砂土不宜小于1.5d,碎石土

不宜小于1d。當(dāng)存在軟弱下臥層時,樁端以下硬持力層厚度不宜小

于3d。

3.4特殊條件下的樁基

3.4.1軟土地基的樁基設(shè)計原則應(yīng)符合下列規(guī)定:

1軟土中的樁基宜選擇中、低壓縮性土層作為樁端持力層;

11

2樁周圍軟土因自重固結(jié)、場地填土、地面大面積堆載、降低

地下水位、大面積擠土沉樁等原因而產(chǎn)生的沉降大于基樁的沉降時,

應(yīng)視具體工程情況分析計算樁側(cè)負(fù)摩阻力對基樁的影響;

3采用擠土樁時,應(yīng)采取消減孔隙水壓力和擠土效應(yīng)的技術(shù)措

施,減小擠土效應(yīng)對成樁質(zhì)量、鄰近建筑物、道路、地下管線和基

坑邊坡等產(chǎn)生的不利影響;

4先成樁后開挖基坑時,必須合理安排基坑挖土順序和控制分

層開挖的深度,防止土體側(cè)移對樁的影響。

3.4.2濕陷性黃土地區(qū)的樁基設(shè)計原則應(yīng)符合下列規(guī)定:

1基樁應(yīng)穿透濕陷性黃土層,樁端應(yīng)支承在壓縮性低的黏性

土、粉土、中密和密實砂土以及碎石土層中;

2濕陷性黃土地基中,設(shè)計等級為甲、乙級建筑樁基的單樁極

限承載力,宜以浸水載荷試驗為主要依據(jù);

3自重濕陷性黃土地基中的單樁極限承載力,應(yīng)根據(jù)工程具體

情況分析計算樁側(cè)負(fù)摩阻力的影響。

3.4.3季節(jié)性凍土和膨脹土地基中的樁基設(shè)計原則應(yīng)符合下列規(guī)

定:

1樁端進(jìn)入凍深線或膨脹土的大氣影響急劇層以下的深度應(yīng)

滿足抗拔穩(wěn)定性驗算要求,且不得小于4倍樁徑及1倍擴大端直

徑,最小深度應(yīng)大于1.5m;

2為減小和消除凍脹或膨脹對建筑物樁基的作用,宜采用鉆

(挖)孔灌注樁;

3確定基樁豎向極限承載力時,除不計入凍脹、膨脹深度范圍

內(nèi)樁側(cè)阻力外,還應(yīng)考慮地基土的凍脹、膨脹作用,驗算樁基的抗

拔穩(wěn)定性和樁身受拉承載力;

4為消除樁基受凍脹或膨脹作用的危害,可在凍脹或膨脹深度

范圍內(nèi),沿樁周及承臺作隔凍、隔脹處理。

3.4.4坡地岸邊上樁基的設(shè)計原則應(yīng)符合下列規(guī)定:

1對建于坡地岸邊的樁基,不得將樁支承于邊坡潛在的滑動體

12

上。樁端應(yīng)進(jìn)入潛在滑裂面以下穩(wěn)定巖土層內(nèi)的深度應(yīng)能保證樁基

的穩(wěn)定;

2建筑樁基與邊坡應(yīng)保持一定的水平距離;建筑場地內(nèi)的邊坡

必須是完全穩(wěn)定的邊坡,當(dāng)有崩塌、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象存在時,

應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330)的規(guī)定

進(jìn)行整治,確保其穩(wěn)定性;

3新建坡地、岸邊建筑樁基工程應(yīng)與建筑邊坡工程統(tǒng)一規(guī)劃,

同步設(shè)計,合理確定施工順序;

4不宜采用擠土樁;

5應(yīng)驗算最不利荷載效應(yīng)組合下樁基的整體穩(wěn)定性和基樁水

平承載力。

3.4.5抗震設(shè)防區(qū)樁基的設(shè)計原則應(yīng)符合下列規(guī)定:

1樁進(jìn)入液化土層以下穩(wěn)定土層的長度(不包括樁尖部分)應(yīng)

按計算確定;對于碎石土,礫、粗、中砂,密實粉土,堅硬黏性土

尚不應(yīng)小于2~3倍樁身直徑,對其它非巖石土尚不宜小于4~5

倍樁身直徑;

2承臺和地下室側(cè)墻周圍應(yīng)采用灰土、級配砂石、壓實性較好

的素土回填,并分層夯實,也可采用素混凝土回填;

3當(dāng)承臺周圍為可液化土或地基承載力特征值小于40kPa(或

不排水抗剪強度小于15kPa)的軟土,且樁基水平承載力不滿足計

算要求時,可將承臺外每側(cè)1/2承臺邊長范圍內(nèi)的土進(jìn)行加固;

4對于存在液化擴展的地段,應(yīng)驗算樁基在土流動的側(cè)向作用

力下的穩(wěn)定性。

3.4.6可能出現(xiàn)負(fù)摩阻力的樁基設(shè)計原則應(yīng)符合下列規(guī)定:

1對于填土建筑場地,宜先填土并保證填土的密實性,軟土場

地填土前應(yīng)采取預(yù)設(shè)塑料排水板等措施,待填土地基沉降基本穩(wěn)定

后方可成樁;

2對于有地面大面積堆載的建筑物,應(yīng)采取減小地面沉降對建

筑物樁基影響的措施;

13

3對于自重濕陷性黃土地基,可采用強夯、擠密土樁等先行處

理,消除上部或全部土的自重濕陷;對于欠固結(jié)土宜采取先期排水

預(yù)壓等措施;

4對于擠土沉樁,應(yīng)采取消減超孔隙水壓力、控制沉樁速率等

措施;

5對于中性點以上的樁身可對表面進(jìn)行處理,以減少負(fù)摩阻

力。

3.4.7抗拔樁基的設(shè)計原則應(yīng)符合下列規(guī)定:

1應(yīng)根據(jù)環(huán)境類別及水土對鋼筋的腐蝕、鋼筋種類對腐蝕的敏

感性和荷載作用時間等因素確定抗拔樁的裂縫控制等級;

2對于嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的一級裂縫控制等級,樁身應(yīng)設(shè)置

預(yù)應(yīng)力筋;對于一般要求不出現(xiàn)裂縫的二級裂縫控制等級,樁身宜

設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋;

3對于三級裂縫控制等級,應(yīng)進(jìn)行樁身裂縫寬度計算;

4當(dāng)基樁抗拔承載力要求較高時,可采用樁側(cè)后注漿等技術(shù)措

施。

3.5耐久性規(guī)定

3.5.1樁基結(jié)構(gòu)的耐久性應(yīng)根據(jù)設(shè)計使用年限、現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混

凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010的環(huán)境類別規(guī)定以及水、土對鋼、

混凝土腐蝕性的評價進(jìn)行設(shè)計。

3.5.2二類和三類環(huán)境中,設(shè)計使用年限為50年的樁基結(jié)構(gòu)混凝

土應(yīng)符合表3.5.2的規(guī)定。

表3.5.2二類和三類環(huán)境樁基結(jié)構(gòu)混凝土耐久性的基本要求

最小水最低混凝土

最大水最大氯離子最大堿含量

環(huán)境類別泥用量強度

灰比含量(%)(kg/m3)

(kg/m3)等級

a0.60250C250.33.0

b0.55275C300.23.0

三0.50300C300.13.0

14

注:1氯離子含量系指其與水泥用量的百分率;

2預(yù)應(yīng)力構(gòu)件混凝土中最大氯離子含量為0.06%,最小水泥用量為300kg/m3;

最低混凝土強度等級應(yīng)按表中規(guī)定提高兩個等級;

3當(dāng)混凝土中加入活性摻合料或能提高耐久性的外加劑時,可適當(dāng)降低最小

水泥用量;

4當(dāng)使用非堿活性骨料時,對混凝土中堿含量不作限制;

5當(dāng)有可靠工程經(jīng)驗時,表中最低混凝土強度等級可降低一個等級。

3.5.3樁身裂縫控制等級及最大裂縫寬度應(yīng)根據(jù)環(huán)境類別和水、土

介質(zhì)腐蝕性等級按表3.5.3規(guī)定選用。

表3.5.3二類和三類環(huán)境樁基結(jié)構(gòu)混凝土耐久性的基本要求

鋼筋混凝土樁預(yù)應(yīng)力混凝土樁

環(huán)境類別

裂縫控制等級ωlim裂縫控制等級ωlim

a三0.2(0.3)二0

b三0.2二0

三三0.2二0

3.5.4四類、五類環(huán)境樁基結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計可按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《港

口工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》JTJ267和《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范》

GB50046等執(zhí)行。

3.5.5對三、四、五類環(huán)境樁基結(jié)構(gòu),受力鋼筋宜采用環(huán)氧樹脂涂

層帶肋鋼筋。

15

4基樁構(gòu)造

4.1灌注樁

4.1.1灌注樁應(yīng)按下列規(guī)定配筋:

1配筋率:柱的正截面配筋率可取0.65%~0.2%(小直徑樁取

高值,大直徑樁取低值);對受荷載特別大的樁、抗拔樁應(yīng)根據(jù)計

算確定配筋率,并不應(yīng)小于上述規(guī)定值。

2配筋長度:

1)端承型樁和位于坡地、岸邊的基樁應(yīng)沿樁身等截面或變截

面通長配筋;

2)摩擦型灌注樁配筋長度不宜小于2/3樁長;當(dāng)受水平荷

載時,配筋長度尚不應(yīng)小于4.0/α(α為樁的水平變形系

數(shù));

3)對于受地震作用的基樁,樁身配筋長度應(yīng)穿越可液化土層

和軟弱土層,進(jìn)入穩(wěn)定土層的深度不應(yīng)小于本規(guī)程3.4.5

條規(guī)定;

4)受負(fù)摩阻力的樁、因先成樁后開挖基坑而隨地基土回彈的

樁,其配筋長度應(yīng)穿過軟弱土層并進(jìn)入穩(wěn)定土層,進(jìn)入的

深度不應(yīng)小于2~3倍樁身直徑;

5)專用抗拔樁及因地震作用、凍脹或膨脹力作用而受拔力的

樁,應(yīng)等截面或變截面通長配筋。

3對于受水平荷載的樁,主筋不宜小于8φ12;對于抗壓樁

和抗拔樁,主筋不應(yīng)少于6φ10;縱向主筋應(yīng)沿樁身周邊均勻布置,

其凈距不應(yīng)小于60mm。

4箍筋應(yīng)采用螺旋式,直徑不應(yīng)小于6mm,間距宜為

200mm~300mm,受水平荷載較大的樁基、承受水平地震作用的樁

基以及考慮主筋作用計算樁身受壓承載力時,樁頂以下5d范圍內(nèi)的

16

箍筋應(yīng)加密,間距不應(yīng)大于100mm;當(dāng)樁身位于液化土層范圍內(nèi)時

箍筋應(yīng)加密;當(dāng)考慮箍筋受力時,箍筋配置應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混

凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定;當(dāng)鋼筋籠長度超過4m

時,應(yīng)每隔1.5m~2.0m設(shè)一道直徑不小于12mm的焊接加勁箍筋。

4.1.2樁身混凝土及混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)符合下列要求:

1混凝土強度等級不得小于C25;混凝土預(yù)制樁樁尖強度不得

小于C30;

2灌注樁主筋的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于35mm;水下灌注

樁主筋的混凝土保護(hù)層厚度不得小于50mm,壓灌樁主筋的混凝土

保護(hù)層厚度不得小于70mm;

3四類、五類環(huán)境中樁身混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)

準(zhǔn)《港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》JTJ26、《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)

計規(guī)范》GB50046的相關(guān)規(guī)定。

4.2預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁

4.2.1預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁按截面形式可分為管樁、空心方樁,按

混凝土強度等級可分為預(yù)應(yīng)力高強混凝土(PHC)樁、預(yù)應(yīng)力混凝

土(PC)樁。離心成型的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土樁的截面尺寸、配筋、

樁身極限彎矩、樁身豎向受壓承載力設(shè)計值等參數(shù)可按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)

準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94附錄B確定。

4.2.2預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁樁尖型式宜根據(jù)地層性質(zhì)選擇閉口型

或敞口型;閉口型分為平底十字型和錐型。

4.2.3預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁質(zhì)量要求,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《先

張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》GB/T13476、《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁

管樁》JC888和《預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁》JG197及其他的有關(guān)標(biāo)

準(zhǔn)規(guī)定。

4.2.4預(yù)應(yīng)力混凝土樁的連接可采用端板焊接連接、法蘭連接、機

械嚙合連接、螺紋連接。每根樁的接頭數(shù)量不宜超過3個。

17

4.3擴底攪拌

4.3.1擴底攪拌及樁身的尺寸可按圖4.4.1確定:

圖4.4.1擴底攪拌混凝土灌注樁構(gòu)造

1擴底直徑與樁身直徑的比D/d應(yīng)根據(jù)承載力要求及擴底部

位所處持力層巖土性質(zhì)確定,最大不宜超過2.0;

2擴底高度根據(jù)擴底直徑、承載力要求及擴底部位所處持力層

巖土性質(zhì)確定。hc/a的取值:粉土、黏性土不小于5,砂土不小于3;

3s值根據(jù)地層情況及選用的擴刀實際尺寸確定,一般為

600mm~1000mm;

4a/he取1/2。

18

5樁基計算

5.1樁頂作用效應(yīng)計算

5.1.1對于一般建筑物和受水平力(包括力矩與水平剪力)較小的

高層建筑群樁基礎(chǔ),應(yīng)按下列公式計算柱、墻、核心筒群樁中基樁

或復(fù)合基樁的樁頂作用效應(yīng):

1擴底直徑與樁身直徑的比D/d應(yīng)根據(jù)承載力要求及擴底部

位所處持力層巖土性質(zhì)確定,最大不宜超過2.0。

軸心豎向力作用下

FkGk

Nk(5.1.1-1)

n

偏心豎向力作用下

FkGkMxkyiMykxi

ik()

N225.1.1-2

nyjxj

2水平力

Hk

Hik(5.1.1-3)

n

式中F—k——荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下,作用于承臺頂面的豎向力;

G—k——樁基承臺和承臺上土自重標(biāo)準(zhǔn)值,對穩(wěn)定的地下水位

以下部分應(yīng)扣除水的浮力;

N—k——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;

N—ik——荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合偏心豎向力作用下,第i基樁或復(fù)

合基樁的豎向力;

Mxk、My—k——荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下,作用于承臺底面,繞通過樁群

19

形心的x、y主軸的力矩;

xi、xj、yi、y—j——第i、j基樁或復(fù)合基樁至y、x軸的距離;

H—k——荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下,作用于樁基承臺底面的水平

力;

H—ik——荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下,作用于第i基樁或復(fù)合基樁的

水平力;

n———樁基中的樁數(shù)。

5.1.2對于主要承受豎向載荷的抗震設(shè)防區(qū)低承臺樁基,在同時滿

足下列條件時,樁頂作用效應(yīng)計算可不考慮地震作用:

1按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011規(guī)定可不

進(jìn)行樁基抗震承載力驗算的建筑物;

2建筑場地位于建筑抗震有利地段。

5.1.3承受較大水平力的樁基,計算各基樁的作用效應(yīng)、樁身內(nèi)力

和位移時,應(yīng)考慮承臺(包括地下墻體)與基樁協(xié)同作用和土的彈

性抗力作用,其計算方法可按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》

JGJ94附錄C進(jìn)行。

5.2樁基豎向承載力計算

5.2.1樁基豎向承載力計算應(yīng)符合下列要求:

1荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合:

軸心豎向力作用下

()

NkR5.2.1-1

偏心豎向力作用下,除滿足上式外,尚應(yīng)滿足下式的要求:

N1.2R(52.1-2)

kmax.

2地震作用效應(yīng)和荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合:

軸心豎向力作用下

()

NEk1.25R5.2.1-3

20

偏心豎向力作用下,除滿足上式外,尚應(yīng)滿足下列要求:

()

NEkmax1.5R5.2.1-4

式中N—k——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;

Nkma—x——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;

NE—k——地震作用效應(yīng)和荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下,基樁或復(fù)合基

樁的平均豎向力;

NEkma—x——地震作用效應(yīng)和荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下,基樁或復(fù)合基

樁的最大豎向力;

R———基樁或復(fù)合基樁豎向承載力特征值。

5.2.2單樁豎向承載力特征值Ra應(yīng)按下式確定:

1(5.2.2)

RaQuk

K

式中Qu—k——單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值;

K———安全系數(shù),取K=2。

5.2.3對于端承型樁基、樁數(shù)少于4根的摩擦型樁基,或由于地

層土性、使用條件等因素不宜考慮承臺效應(yīng)時,基樁豎向承載力特

征值應(yīng)取單樁豎向承載力特征值。

5.2.4對于符合下列條件之一的摩擦型樁基,宜考慮承臺效應(yīng)確定

其復(fù)合基樁的豎向承載力特征值:

1上部結(jié)構(gòu)整體剛度較好、體型簡單的建(構(gòu))筑物;

2對于差異沉降適應(yīng)性較強的排架結(jié)構(gòu)和柔性構(gòu)筑物;

3按變剛度調(diào)平原則設(shè)計的樁基剛度相對弱化區(qū);

4軟土地區(qū)的減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)。

5.2.5考慮承臺效應(yīng)的復(fù)合基樁豎向承載力特征值可按下列

公式確定:

a

不考慮地震作用時RRacfakAc(5.2.5-1)

1.25

21

考慮地震作用時RRacfakAc(5.2.5-2)

()

AcAnAps/n5.2.5-3

式中η—c——承臺效應(yīng)系數(shù),可按表5.2.5取值;

fa—k——承臺下1/2承臺寬度且不超過5m深度范圍內(nèi)各層

土的地基承載力特征值按厚度加權(quán)的平均值;

A—c——計算基樁所對應(yīng)的承臺底凈面積;

Ap—s——樁身截面積;

A———承臺計算域面積。對于柱下獨立樁基A為承臺總面

積;對于樁筏基礎(chǔ),A為柱、墻筏板的1/2跨距和

懸臂邊2.5倍筏板厚度所圍成的面積;樁集中布置于

單片墻下的樁筏基礎(chǔ),取墻兩邊各1/2跨距圍成的面

積,按條基計算ηc;

ξ—a——地基抗震承載力調(diào)整系數(shù),應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑

抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011采用。當(dāng)承臺底為可液化

土、濕陷性土、高靈敏度軟土、欠固結(jié)

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