预应力混凝土管桩基础技术规程

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1、 .wd.1、总则1.0.1为了统一江苏省内管桩的制作、根基设计、施工及验收标准。贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、安全适用、经济合理、确保质量、保护环境，特制定本规程。1.0.2本规程适用于锤击贯入法、静力压入法施工的管桩根基。当管桩根基采用本规程方法确定承载力时，所用的管桩及施工工艺必须同时符合本规程的有关规定。1.0.3本规程适用于建构筑物的低承台管桩桩基的设计。对于高承台管桩桩基，应根据具体情况另行设计。1.0.4管桩桩基的设计与施工，应综合考虑工程地质与水文地质条件、上部构造类型、使用功能、荷载特征、施工技术条件与环境；应重视地方经历，因地制宜，注重概念设计，合理选择管桩桩型

2、和承台形式，优化布桩，节约资源；应强化施工质量控制与管理。1.0.5管桩桩基的设计、施工与验收，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准、标准的规定。2、术语和主要符号2.1术语2.1.1管桩(Concrete Pipe pile)本规程所称的管桩，是指采用离心成型的先张法预应力混凝土环形截面桩。2.1.2管桩根基(Concrete pipe foundation)由打入土岩层中的管桩和连接于桩顶的承台共同组成的建构筑物根基。2.1.3锤击贯入法(Hammer driving)利用打桩设备的锤击能量将桩沉入土岩层的施工方法。2.1.4静力压桩法(Method of pressing pile

3、 by static pressure)利用静载设备的静压力将桩压入土岩层的施工方法。2.1.5收锤标准(Condition for stop hammering)将桩端打至预定深度附近时终止锤击的控制条件。2.1.6液压式桩机(Hydraulic pressing pile driver)通过液压式传力机构施加压力于桩身上的一种静压桩施工机械，由桩架、行走机构、液压机构、导向夹持机构和配重等部件组成。2.1.7顶压式液压压桩机(Jacking type of hydraulic pressing driver)施加压力作用在桩顶部的液压式压桩机。2.1.8选桩(pile following)

4、打桩过程中，借助送桩器将桩顶沉至地面以下的工序。2.1.9填芯混凝土(Cavity-filling concrete)灌填在管桩顶部内腔的混凝土。2.1.10单桩竖向极限承载力(Ultimate vertical bearing capacity of a single pile)单桩在竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载，它取决于土对桩的支承阻力和桩身承载力。2.1.11极限侧阻力(Ultimate shaft resistance)相应于桩顶作用极限荷载时，桩身侧外表所发生土岩阻力。2.1.12极限端阻力(Ultimate tip resistance)

5、相应于桩顶作用极限荷载时，桩端所发生的土岩阻力。2.1.13单桩竖向承载力特征值(Characteristic value of the vertical bearing capacity of a single pile)单桩竖向极限承载力标准值除以安全系数后的承载力值。2.1.14负摩阻力(Negative skin friction, negative shaft resistance)桩周土由于自重固结、湿陷、地面荷载作用等原因而产生大于基桩的沉降所引起的对桩外表的向下摩阻力。2.1.15下拉荷载(Downdrag)作用于单桩中性点以上的负摩阻力之和。2.1.16土塞效应(Pluggi

6、ng effect)管桩用开口桩尖沉桩过程中土体涌入管内形成的土塞，对桩端阻力的影响效应。2.2主要符号2.2.1作用和作用效应Fk按荷载效应标准组合计算的作用于承台顶面的竖向力KN；Gk桩基承台和承台上土自重标准值KN；Hk按荷载效应标准组合计算的作用于承台底面的水平力KN；Hik按荷载效应标准组合计算的作用于第i基桩的水平力KN；Mxk、Myk按荷载效应标准组合计算的作用于承台底面的外力，绕通过桩群形心的x、y主轴的力矩KN-m；Nik荷载效应标准组合偏心竖向力作用下第i基桩的竖向力KN；Gp单桩自重标准值KN。2.2.2抗力和材料性能fc混凝土轴心抗压强度设计值MPa；ft混凝土轴心抗拉

7、强度设计值MPa；ftw焊缝抗拉强度设计值N/mm2；qsik单桩第i层土的极限侧阻力标准值KPa；qpk单桩极限侧阻力标准值KPa；Qsk单桩总极限侧阻力KN；Qpk单桩总极限端阻力标准值KN；R基桩竖向承载力特征值KN；Ra按场地土计算的单桩竖向承载力特征值KN；Rha单桩水平承载力特征值KN；Rh基桩水平承载力特征值KN；Tgk群桩呈整体破坏时基桩抗拔极限承载力标准值KN；Tuk群桩呈非整体破坏时基桩抗拔极限承载力标准值KN；Nl单桩允许上拔力设计值KN；Pmax桩身允许抱压压桩力KN；Rp桩身混凝土强度允许的竖向承载力设计值KN；pc桩身混凝土有效预应力MPa；土的重度KN/m3.2.

8、2.3几何参数A管桩有效横截面面积mm2；Ap桩身横截面面积mm2；d管桩外径mm；D1焊缝外径mm；D2焊缝内径mm；a焊缝宽度mm；L管桩长度m；li管桩穿越第i层土岩的厚度m；t管桩壁厚mm；Up桩身外周长mm；xi、xj、yi、yj、第i、j基桩至y、x轴的距离m；2.2.4 计算系数o桩基重要性系数；c管桩成型工艺系数；o抗拔系数；n同一桩基承台中的桩数。3、一般规定3.0.1设计采用的管桩桩型，应符合本规程的规定。3.0.2用于施工的设计图纸必须通过施工图审查。3.0.3生产先张法预应力混凝土管桩的企业应具有混凝土预制构件专业企业二级资质标准。3.0.4企业的混凝土专项试验室条件应

9、符合江苏省有关规定。3.0.5管桩生产企业、沉桩施工单位除应具备专业资质外，还应建设完善的质量管理体系和质量检验制度。3.0.6管桩生产、施工设备、计量器具应按规定进展校验校定。3.0.7管桩应按如下标记，管桩类型 管桩外径 型号 壁厚混凝土强度等级 管桩各节长度PHC、PC A、AB、B、C自上而下例如：PHC600AB110C808，9，10，124、管桩根基设计4.1一般规定4.1.1 管桩根基应按以下两类极限状态设计：1、承载能力极限状态：管桩桩基到达最大承载能力、整体失稳或发生不适于继续承载的变形；2、正常使用极限状态：管桩桩基到达建筑物正常使用所规定的变形限值或到达耐久性要求的某项

10、限值。4.1.2根据管桩桩基问题，可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度以及根据建筑规模、功能特征、对差异变形的适应性、场地地基和建筑物体形的复杂性，管桩桩基设计时应根据表4.1.2确定设计等级。表4.1.2 建筑管桩桩基设计等级设计等级建 筑 类 型桩基重要性系数。甲级1、重要的工业与民用建筑物；2、30层以上或高度超过100m的高层建筑；3、体形复杂且层数相差超过10层的上下层含纯地下室连成一体建筑物；420层以上框架核心筒构造及其他对差异沉降有特殊要求的建筑；5场地和地基条件复杂的7层以上的一般建筑及坡地、岸边建筑；6对相邻既有工程影响较大的建筑；7单桩竖向承载力特征值大于3000KN的

11、桩基。1.1乙级除甲级、丙级以外的工业与民用建筑1.0丙级场地和地基条件简单、荷载分布均匀的7层及7层以下的工业与民用建筑。1.0注：1、对于同一承台桩数不多于2根的桩基，宜按提高一级考虑，当为甲级桩基且同一承台内桩数不多于2根的桩基，宜取。=1.2。2、桩基的安全等级，不得低于该建筑物的安全等级。4.1.3 管桩桩基应根据工程具体条件分别进展以下承载力计算和稳定性验算：1、应根据管桩桩基的使用功能和受力特征分别进展桩基的竖向承载力计算和水平承载力计算；2、应对管桩桩身强度和承台构造承载力进展计算；对桩侧土不排水抗剪强度小于10KPa且长径比大于50的工程管桩，应进展桩身压屈验算；应对管桩进展

12、运输、吊装、锺击和静压等过程中的强度和抗裂验算；3、应对坡地、岸边的管桩桩基进展整体稳定性验算；4、应对抗浮、抗拔管桩桩基进展单桩和群桩的抗拔承载力计算；5、应对桩身材料强度进展承载力验算；6、应对抗震设防区的管桩桩基进展竖向和水平抗震承载力验算；7、当管桩桩端平面以下存在软弱下卧层时，应进展软弱下卧层承载力验算；4.1.4以下建筑管桩桩基应进展沉降计算：1、设计等级为甲级的非嵌岩桩和非深厚坚硬持力层的建筑桩基；2、设计等级为乙级的体形复杂、荷载分布显著不均匀或桩端平面以下存在软弱土层的建筑桩基。4.1.5对受水平荷载较大，或对水平位移有严格限制的建筑管桩桩基，应计算其水平位移。4.1.6应根

13、据管桩及桩基所处的环境类别和相应的裂缝控制等级，验算桩和承台正截面的抗裂和裂缝宽度。对于管桩处于腐蚀环境和三类环境，应按一级严格要求不出现裂缝；二类环境，可按二级一般要求不出现裂缝。低桩承台的裂缝宽度对于腐蚀环境和三类环境，应0.2；二类环境应0.34.1.7管桩桩基设计时，所采用的作用效应组合与相应的抗力应符合以下规定：1、确定桩数和布桩时，应采用传至承台底面的荷载效应标准组合；相应的抗力应采用基桩或复合基桩承载力特征值。2、计算荷载作用下的桩基沉降和水平位移时，应采用荷载效应准永久组合；计算水平地震作用、风荷载作用下的桩基水平位移时，应采用水平地震作用、风荷载效应标准组合。3、验算坡地、岸

14、边建筑桩基的整体稳定性时，应采用荷载效应标准组合；抗震设防区，应采用地震作用效应和荷载效应的标准组合。4、在计算桩基构造承载力、确定尺寸和配筋时，应采用传至承台顶面的荷载效应 基本组合。当进展承台和桩身裂缝控制验算时，应分别采用荷载效应标准组合和荷载效应准永久组合。5、桩基构造安全等级和构造合理设计使用年限应按现行有关建筑构造标准的规定采用；桩基构造的设计等级和重要性系数按本规程4.1.2条确定。6、对桩基构造进展抗震验算时，其抗震承载力调整系数为RE应按现行国家标准?建筑抗震设计标准?GB50011的规定采用。4.1.8对于本规程4.1.4条规定应进展沉降计算的建筑桩基，在其施工过程及建成后使用期间，应进展系统的沉降观测直至沉降稳定。4.2 基本资料4.2.1管桩桩基设计应具备以下资料1、按照现行?岩土工程勘察标准?GB50021、?建筑地基根基设计标准?GB50007以及相关工程地质勘察标准要求整理的岩土勘察文件，其主要内容包括：1、管桩桩基按两类极限状态进展设计所需要的岩土物理力学参数及原位测试参数；2、对建筑场地的不良地质作用，如滑坡、崩塌、泥石流、岩溶、土洞等，有明确判断、结论和防治方案；3、地下水位埋藏情况、类型和水位变化幅度及抗浮