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1、复合载体夯扩桩设计规程 更新时间：2006-7-19 11:56:38浏览132次 前 言 根据建设部建标2004166号文件要求，由北京波森特岩土工程有限公司会同有关科研、设计及教学等单位广泛调查研究，认真总结近年来的实践经验，并参考有关国内标准和国外标准，对复合载体夯扩桩设计规程进行了修订。本规程的主要修订内容：1. 增加了复合载体夯扩桩桩顶作用效应的计算；2. 对用于载体桩的承载力特征值初步估算的参数Ae进行了修订；3. 增加了当复合载体夯扩持力层下存在软弱下卧层时，软弱下卧层承载力的验算；4. 对原规范中沉降计算公式进行了修订。本规程主编单位：北京波森特岩土工程有限公司（北京市昌平区东
2、小口镇太平家园31#楼，邮政编码：102218，联系电话（传真）：010-84810820，13910389676。参编单位：中国建筑科学研究院、清华大学、天津大学建筑设计研究院、天津市建工设计院、北京市建筑工程研究院。本规程主要起草人员：王继忠 闫明礼 李广信 凌光容 方继圣 杨启安总 则1.0.1 为了使复合载体夯扩桩的设计做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境，制定本规程。注 复合载体夯扩桩简称载体桩1.0.2 本规程适用于工业与民用建筑（构筑物）的载体桩设计。1.0.3 载体桩的设计应因地制宜，综合考虑地质条件、环境条件、建筑物结构类型、荷载特征及施工设备等因素。1.0.
3、4 载体桩设计除应符合本规程的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。术语、符号2.1 术 语2.1.1填充料 filling material为挤密桩端地基土体而填入的材料，包括碎砖、碎混凝土块、水泥拌和物、碎石、卵石及矿渣等。2.1.2夯扩体 ram under-expanded body混凝土和填充料被夯实挤密后形成的复合体。2.1.3挤密土体 soil in compacted zone夯扩体周围被夯实挤密的地基土体。 2.1.4 复合载体 composite bearing base由混凝土、填充料、挤密土体、影响土体四部分组成的承载体。2.1.5 复合载体夯扩桩ramming un
4、der-expanded pile with composite bearing base由混凝土桩身、夯扩体、挤密土体和影响土体组成的桩。2.1.6 载体桩桩长 length of ramming under-expanded pile with composite bearing base载体桩的长度，包括混凝土桩身长度和载体影响深度2.1.7被加固土层 stabilized soil stratum复合载体所在的土层2.1.8 复合载体的持力层 bearing stratum for composite bearing base 直接承受复合载体传递的荷载的土层。2.1.9 细长锤 sl
5、ender hammer 直径为250700mm，长为30005000mm，锤的质量为1.55t，用以夯实填充料和混凝土的锤。2.1.10 三击贯入度 the total penetration of three driving 指不再填料后，以锤径为355mm，质量为3.5t的细长锤，落距为6.0m时自由落体，连续三次贯入土中的累计下沉量。2.2 符 号Fk相应于正常使用极限状态下荷载效应标准组合时，作用于承台顶面的竖向力；Gk承台和承台上土自重标准值；G承台和承台上土自重；F相应于正常使用极限状态下荷载效应准永久组合时，作用于承台顶面的竖向力；Nk相应于正常使用极限状态下荷载效应标准组合时
6、，轴心竖向力作用于承台顶时任一载体桩上的竖向力；Nik相应于正常使用极限状态下荷载效应标准组合时，偏心竖向力作用于承台顶时任一载体桩上的竖向力；Hik相应于正常使用极限状态下荷载效应标准组合时，作用于任一载体桩上的水平力；N相应于承载能力极限状态下荷载效应基本组合时，作用于载体桩单桩上竖向压力设计值；Ae复合载体等效计算面积；Ap桩身截面面积；d桩身直径；e土的孔隙比；Esi桩基沉降计算范围内第i层土的压缩模量；fa经深度修正后复合载体持力层地基土承载力特征值；fak复合载体持力层地基承载力特征值；IL土的液性指数；l桩身长度；li桩穿越第i层土的厚度；po对应正常使用极限状态下荷载准永久组合
7、压缩层顶部的附加压力；Ra单桩竖向承载力特征值；s 桩基最终沉降量;zi复合载体等效计算位置至第i层土底面的距离；i复合载体等效计算位置至第i层土底面深度范围内平均附加应力系数；c地基土自重应力；z地基中的附加应力；Qiuk载体桩竖向极限承载力标准值。基本设计规定3.0.1 当无类似地质条件下的成桩试验资料时，应在施工前进行成孔、成桩试验和载荷试验，以确定设计施工参数。3.0.2载体桩桩身直径可取300800mm， 桩身直径为300500mm的载体桩桩间距不宜小于1.62.0m。当桩径大于500mm时，桩间距应适当增加；持力层为粉土、砂土取小值，持力层含水量较高的粘性土取大值。3.0.3 桩端
8、被加固土层宜为粉土、砂土、碎石土以及可塑到硬塑状态的粘性土。当软塑状态的粘性土、素填土、杂填土和湿陷性黄土经过成桩试验和载荷试验（湿陷性黄土还须进行浸水试验）确定载体桩的承载力和变形满足要求时，也可作为桩端被加固土层。在湿陷性黄土地区采用复合载荷夯扩桩，复合载体夯扩桩必须穿透湿陷性黄土层。3.0.4 当桩身进入有低承压水的土层中时，应采取封堵措施，防止地下水进入护筒。3.0.5 桩身构造应符合下列规定：1 桩身长度应由所选择的被加固土层的埋深和承台底标高确定；2 桩身混凝土强度等级灌注桩不得低于C20，预制桩不得低于C30；3 主筋混凝土保护层厚度不应小于35mm；4 钢筋笼宜通长配筋；在下列
9、情况下应通长配筋，并进行配筋计算：1） 抗拔桩（主筋应进入夯扩体，其长度应满足承载力要求）；2） 受水平荷载和弯矩较大的桩；3） 桩身在软弱土层或较厚人工填土层中的桩；4) 坡地岸边的载体桩和承受负摩阻力的载体桩。3.0.6载体桩桩身配筋率可取0.20%0.65%,对于抗压和抗拔桩主筋不应少于610，对受水平力的桩不应小于612，箍筋可采用不少于6300mm的螺旋箍筋，在桩顶35倍桩身直径范围内箍筋应适当加密，当钢筋笼的长度超过4m时，应每隔2m设一道12焊接加劲箍筋。对于抗压桩纵筋伸入承台的锚固长度不得小于30倍主筋直径，对抗拔桩不得小于40倍主筋直径。3.0.7 复合载体的填料量应符合下列
10、规定：1 夯击后地面隆起不得大于50mm；2 在桩基础施工时，应采取相应措施防止对相邻桩的不良影响，且相邻桩的竖向位移差控制为：当临近桩混凝土已终凝时，相邻桩的竖向位移差不得大于20mm；若混凝土未达到终凝时，相邻桩的位移差不大于50mm；3 在满足1、2款情况下，以三击贯入度控制夯扩体的投料量。对于桩径为300500mm的载体桩，其填料量不宜大于1.8m3。当投料量大于1.8m3时，应调整桩长或改变施工参数。当桩径大雨500mm时，最大填料量可适当增加。复合载体夯扩桩 计算4.1一般规定4.1.1 竖向力作用下载体桩竖向承载力应符合下列规定：1 轴心竖向力作用下，应满足下式要求：NkRa (
11、4.1.1-1)式中：Ra单桩竖向承载力特征值。2 偏心竖向力作用下除满足式(4.2.1-1)外，尚应满足下式要求：Ni kmax1.2 Ra (4.1.1-2)式中：Ni kmax相应于荷载效应标准组合偏心竖向力作用于承台时，单桩的最大竖向力。4.1.2 水平力作用下，基桩水平承载力应符合下式要求：HkRha （4.1.2）式中：Rha单桩水平承载力特征值。4.2 桩顶作用效应计算4.2.1 竖向力承台上轴心竖向力作用下(4.2.1.1)偏心竖向力作用下(4.2.1.2)式中：Nk相应于正常使用极限状态下荷载效应标准组合时，轴心竖向作用于承台顶时任一载体桩上的竖向力；Nik相应于正常使用极限
12、状态下荷载效应标准组合时，偏心竖向力作用于承台顶时任一载体桩上的竖向力；Fk相应于正常使用极限状态下荷载效应标准组合时，作用于承台顶面的竖向力；Gk载体桩基的承台和承台上土自重标准值，对于地下水以下部分应扣除水的浮力；（当Gk有利时，应乘以0.9折减系数）Mxk、Mxy相应于荷载效应标准组合时，作用于承台底面通过载体桩群桩形心的x、y轴的力矩；xi、xj、yi、yj第i、j根载体桩至y、x轴的距离；4.2.2 水平力作用下(4.2.2)式中：Hk相应于荷载效应标准组合时，作用于承台底面的水平力；Hik相应于正常使用极限状态下荷载效应标准组合时，作用于任一载体桩上的水平力；n桩基中载体桩的数量；
13、4.3 单桩竖向承载力确定4.3.1 单桩竖向承载力特征值应通过竖向静载荷试验确定。在同一条件下，试桩数量不应少于3根。对地基基础设计等级为丙级的建筑，也可按相近地质条件下的试桩资料确定。Ra=Quk/k (4.3.1)式中：Quk 单桩竖向极限承载力标准值；k 安全系数，取k=2。4.3.2 初步设计时，单桩竖向承载力特征值可用下式估算：Ra=faAe (4.3.2)式中： fa复合载体下持力层地基土经深度修正后承载力的特征值，应按现行国家标准建筑地基基础设计规范GB50007-2002执行；Ae复合载体等效计算面积（m2），其值可按表4.3.2选用。表4.3.2 复合载体等效计算面积Ae（
14、m2）加固土层土性 三击贯入度（cm） 30粘性土 0.75IL1.0-2.0-2.31.6-1.91.4-1.71.80.25 IL0.75-2.3-2.61.9-2.21.7-2.02.10.0 IL0.252.7-3.22.6-2.92.2-2.62.0-2.30.82.4-2.72.2-2.51.9-2.21.6-1.91.70.7E0.82.7-3.02.5-2.82.2-2.51.9-2.22.0e0.73.0-3.42.8-3.12.5-2.82.2-2.52.3粉砂 细砂 中密 2.7-3.12.4-2.82.1-2.51.8-2.21.9稍密 3.1-3.52.8-3.22.5-2.92.2-2.62.2中砂 粗砂
