木桩基础技术规程-条文说明[推荐]

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1、中国工程建设标准化协会标准 T/CECS XXX -20XX 木桩基础技术规程 Technical standard for timber pile 条文说明 20XX 北京 制定说明 本规程编制过程中， 编制组进行了广泛和深入的调查研究，总结了已有的工 程经验，同时参考了国内外相关的先进技术标准，结合试验研究， 取得了大量重 要技术参数。 为便于广大建筑工程设计、 施工、监理、检测等人员在使用本规程时能正确 理解和执行条文规定， 木桩基础技术规程编制组按章、节、条顺序编制了本 规程的条文说明， 对条文规定的目的、 依据以及执行中须注意的有关事项进行了 说明。但是，本条文说明不具备与规程正文同

2、等的法律效力，仅供使用者作为理 解和把握规程规定的参考。 1 总 则 1.0.1、1.0.2 近几年，随着园林景观工程的增多，园林、公园中水上木栈道工程 随之增多。通过栈道木桩施工工法的实践， 为这类工程提供了一种成熟可靠的施 工方法，单桩承载力及垂直度都达到或超过了设计要求，且施工速度快， 绿色环 保无污染，可广泛应用于各类木栈道工程。因此，结合木桩应用的实践经验，结 合现行相关国家及行业技术标准，制定本规程，以指导木桩基础的设计、施工、 检测与验收。 木桩的使用涵盖桩基、 支护、地基处理等范围， 但是后两者的多为经验性的 “ 土法施工 ” ，理论体系尚不完善，需进一步积累，故本规程仅限木桩

3、作为桩基时 使用。 1.0.3 本条强调木桩应用应考虑的各种主要因素，以保证木桩做到安全适用、经 济合理、质量可控。 2 术语和符号 2.1 本节给出木桩基础设计、施工、检测与验收用到的主要术语。英文术语所指 为内容一致，并不一定是两者单词的直译。 3.基本规定 3.0.2 木桩桩身强度较低，可穿越软土、填土、可塑性黏性土，进入硬塑黏性土 一定深度。对于其他承载力较高的土层，沉桩时桩身易出现劈裂等损伤。 3.0.4 木桩的耐久性与水土环境的腐蚀性及防护剂的使用情况相关。 3.0.5 考虑木桩使用环境多为水上及淤泥等软土场地，施工机械宜以轻便为主。 且木桩尺寸小、承载力低，目前常用静压桩机并不适

4、用，综合来看，以锤击法最 为适用。 3.0.6 通过现场沉桩工艺试验，可评价选用合适的沉桩方法，确定施工方法的相 关工艺控制参数，可用来确定桩长、承载力等参数。 3.0.7 控制接桩数量，可有效控制桩身的挠曲，同时减少因接桩带来的质量控制 风险。 3.0.10桩在施工过程中不可避免地扰动桩周土，降低土体强度，引起桩的承载力 下降，以高灵敏度饱和黏牲土中的摩擦桩最明显。随着休止时间的增加， 土体重 新固结，土体强度逐渐恢复提高， 桩的承载力也逐渐增加。 成桩后桩的承载力随 时间而变化的现象称为桩的承载力时间（或歇后） 效应，软土地区这种效应尤为 突出。大量资料表明，时间效应可使桩的承载力比初始值

5、增长40%-400%，其变 化规律一般是初期增长速度较快，随后渐慢，待达到一定时间后趋于相对稳定， 其增长的快慢和幅度除与土性和类别有关，还与桩的施工工艺有关。 若验收检测 工期紧，无法满足休止时间规定时，应在检测报告中注明。 3.0.11产品标识标志产品的生产厂家、树种、强度等级和认证机构名称等对产地 国具有产品标识的木产品， 既要具有产品质量合格证书， 也要有相应的产品标识。 对产地国本来就没有产品标识的木产品，可只要求产品质量合格证书。 另外，在欧美等国， 木产品的标识是经过严格的质量认证的，等同于产品质 量合格证书。 这些标识一旦经我过相关机构认证确认，在我国也可等同于产品质 量合格证

6、书。 4. 材料 4.1 木材 4.1.2 木桩设计中，木材的树种决定了其强度等级。 木结构设计规范 GB50005 给出了他们的对应关系。 4.1.3 木材的目测分级是根据肉眼可见木材缺陷的严重程度来评定每根木料的等 级。对于原木、 方木的各项强度设计值， 现行木结构设计规范并未考虑缺陷的程 度不同带来的影响。 木材缺陷对各力学性能的影响也不尽相同，例如缺陷对受拉构件的影响显然 要比受压、受剪构建大。因此， 将木材做目测分级有利于构件制作时的选材配料。 4.1.4 现行国家标准木结构设计规范GB50005按木材的树种规定其强度等级， 因此首先要明确其树种。 木结构设计规范 GB50005 及

7、本规程对方木、原木的材质等级评定标准 与市场商品材的等级评定标准不同， 因此从市场购买的木材进场时应由工程技术 人员按要求重新分等验收。 4.1.5 木桩在使用中长期与土壤接触，且常有地下水浸泡，其防腐、防虫主要采 取药剂处理，以保证使用安全。 4.1.6 现行国家标准建筑工程施工质量验收统一标准GB50300 规定，涉及结 构安全的材料应按规定进行见证检验。 因此木桩用方木、原木应做强度见证检验。 另外，树种无法确认时也应进行强度见证检验。 4.1.7 工程建设所需的进口木材，在其订货、商检、保存和使用等方面存在管理 混乱问题，因此提出这些基本规定，以方便工程的使用管理，提高工程质量。 4.

8、2 金属连接件 4.2.4 木桩连接用金属连接件与紧固件需做防腐处理，现场制作存在困难，因此 规定由专门加工厂加工。另外不能因为用在木结构上就放松了对钢材的要求。 焊接用焊条应符合现行国家标准的规定，其型号应与主体金属强度相适应。 4.3 防护剂 4.3.1木桩防护由工程所在地的环境条件和使用要求决定单独处理或同时处理。 4.3.2-4.3.5为保证工程的质量及施工中的人员安全做此规定。 5 设计 5.1 一般规定 5.1.1 本条为满足木桩基础设计所具备的基本资料，以满足桩型、桩端持力层、 单桩承载力、 布桩等概念设计阶段和施工图设计阶段的资料要求。除建筑场地工 程地质、水文地质资料、场地类

9、别、抗震设防烈度外，还包括建筑平面布置、结 构类型、荷载分布、使用功能、桩的施工条件、类似地质条件的试桩资料等，都 是桩基设计所需的基本资料。 特别要关注场地的环境条件， 影响木桩运输、储存、 沉桩等场地环境条件对木桩应用可行性的影响。第 5 款对施工设备能力及场地适 应性提出明确要求第 6 款对管桩供应条件提出要求， 特别是当根据工程需求 设 计对木桩规格、 材料等提出特殊要求时， 应考察当地木材供应商的生产条件和能 力是否能达到要求。 5.1.2 桩端持力层是影响基桩承载力的关键因素，不仅制约桩端阻力而且影响侧 阻力的发挥。因此理论上因尽量选择较硬的土层作为持力层，但在实际应用中， 由于木

10、桩硬度较低， 在进入硬质土层时容易出现劈裂等桩身损伤。因此，本条规 定木桩的受力以摩擦为主，是考虑成桩工艺可行性的结果。 5.1.3 木桩未规定水平承载力的计算，有以下几点考虑：1 使用木桩的多为低矮 建（构）筑物，水平荷载较小；2 常用木桩长度较短，故所受弯矩较小；3 木材 受弯性能较好。 5.1.4 单桩极限承载力等设计参数的确定，受计算模式、土体强度参数、成桩工 艺等影响较大， 故以原位原桩型载荷试验为最可靠的方法。为保证试验桩的代表 性，做此条规定。 5.2 桩基计算 5.2.1 关于桩顶竖向力和水平力的计算，是基于上部结构分析得到的桩、墙等竖 向构件作用于基础的荷载作用。其假定为：

11、承台为绝对刚性； 桩与承台为铰 接； 各基桩的刚度相等。 采用式 (5.2.1-2)计算偏心竖向力作用下的群桩受力时， 该式为简化公式， 适用于计算坐标系的原点为群桩形心且要求坐标轴方向为群 桩的主轴方向， 即计算坐标轴必须为群桩形心主轴。当采用通过群桩形心的任意 坐标轴时，可按下式计算： 应用该公式时，坐标、力和弯矩的正负应严格遵照笛卡尔坐标体系。 5.2.4 木桩单桩竖向承载力特征值仍以原位原型静载荷试验为最可靠的确定方法， 其次是根据土的物理力学指标与承载力参数之间的关系计算，计算的核心问题是 不同土层侧阻力特征值 sia q和端阻力特征值 pa q经验参数的确定。 桩端端阻力、侧 阻力

12、特征值应由当地静载荷试验结果统计分析求得，亦可通过试桩载荷资料建立 的原位测试指标与桩侧阻力与端阻力经验关系估箅。 全国各地的地质条件不一， 很难给出涵盖不同地区、 土质，具有高可靠性和 广适用性的木桩侧摩阻力特征值和桩端阻力特征值。我们在福州西湖公园和花海 公园木栈道的实践中， 积累了数千根桩的施工和近百根桩的高应变、单桩静载试 验数据，另外在本规程的编制中结合实践数据的空缺，专门设置了 6 根木桩进行 静载试验， 通过对以上数据的综合分析，得到了本条的参考表格。 由于该表格主 要以福州地区的实践经验制定，仅供初步设计时参考使用。 5.2.6 桩身结构强度验算不同于一般的轴心受压构件的强度验

13、算，一方面是由于 考虑木桩在制作、 运输、沉桩等过程中对桩身的削弱影响，另一方面考虑桩的实 际受力状态与理想的轴心受压状态之间的差异。因此，在按桩身强度计算桩的承 载力时，考虑了一个综合折减系数。 5.3 接桩设计 5.3.2 螺栓连接和钉连接的承载能力受木材剪切、劈裂、承压和螺栓和钉的弯曲 等条件的控制，其中以充分利用螺栓和钉的抗弯能力最能保证连接的受力安全。 因此，规定了螺栓连接和钉连接中木构件的最小尺寸，以便从构造上保证连接的 合理性与可靠性。 5.3.3 按照本条公式确定螺栓连接或钉连接的设计承载力时，其连接的构造必须 符合 5.3.2 的要求。 5.3.4-5.3.5关于螺栓或钉最小

14、间距的规定，主要是为了从构造上采取措施，以保 证螺栓连接和钉连接的承载能力不受木材剪切工作的控制，以保证连接受力的安 全。 6 施工 6.1 一般规定 6.1.1-6.1.2施工前应准备的各种资料，应特别注意以下三个方面：一是场地的气 象、 地形、地质资料，以确定合适的施工工艺与设备； 二是场地现状及周围环境， 尤其是影响施工的地下电缆、 管线、孤石等，同时应考虑施工对周围建筑及环境 的影响；三是编写施工组织设计，作为现场管理和质量保障的主要依据。 6.1.3-6.1.4试沉桩的目的是为了了解桩的可打性和检验承载能力，验证所选用桩 机和锤重是否合理，并经勘探、设计、施工、建设、监理等部门共同确

15、定控制收 锤的控制指标。 6.2 木桩制作 6.2.1 木桩设计中，木材的树种决定了其强度等级， 木结构设计规范 GB50005 给出了他们的对应关系。 为满足木桩的耐久性要求应结合实际使用环境选取适当的防护剂。 6.2.2木材的体积随含水率的降低而缩小， 纵向变形约为 0.1%， 径向约为 3%-6%。 因此，为满足设计要求的构件截面尺寸，湿材下料需要一定的干缩预留量。 木桩制作的允许偏差主要参考现行国家标准木结构设计规范GB50005 和木结构工程施工质量验收规范GB50206。 6.2.3采用人工削桩尖的方法， 易出现锥形桩尖不对称， 尺寸偏差大的质量问题。 6.2.4 1-2主要是为了

16、防止木桩受环境影响频繁的干湿变化而发生翘曲、开裂。 3 防止木桩破损。 4 避免混用，尤其是不同树种，在加工制作后常常难以识别。 6.2.5-6.2.6 规定了木桩防护处理与加工制作的先后顺序。防护处理后的木桩不宜 在进行加工， 以保持防护效果， 满足耐久性要求。 喷洒法和涂刷法只能使药物附 着在木材表面，易剥落破损，不能持久，只可做局部修补使用。木桩在使用中长 期与土壤接触，且常有地下水浸泡，对防护的要求较高，应采用加压浸渍法处理， 以满足一定的透入度和保持量。 受工艺和设备条件的限制， 木桩的防护处理应由 专业加工企业完成。 6.3 沉桩 6.3.2选用锤型时，还应考虑桩身混凝土强度：锤击压应力不得大于桩身抗压强 度设计值。 6.3.3桩帽套桩头的套筒深度太小容易掉脱；套筒深度太大，桩身或桩帽略有倾 斜，筒体下沿口就会磕伤桩身。桩帽套筒与管桩的间隙过小，当桩身倾斜时，容 易使桩身挤坏；桩帽套筒与管桩的间隙过大，容易使锤击偏心。 桩垫应具有一定的弹性和韧性并具有足够的厚度，材料可选用松木、棕绳、 硬纸板等。 6.3.5桩位施放是现场控制的重要环节之一，同时需防止