福建省地方标准《先张法预应力混凝土管桩基础技术规程》DBJ13-2006

1福建省工程建设地方标准先张法预应力混凝土管桩基础技术规程DBJ13-2006Technicalspecificationforpretensionedspunconcretepilefoundation2006年5月10日2前言本规程是根据省建设厅闽建科函[2005]1号文要求，由福建省建筑设计研究院、福州市建筑设计院主编，并会同有关设计、制作、施工、科研和教学等单位共同制订而成。本规程在制订过程中，认真总结了省内外使用先张法预应力混凝土管桩的经验，广泛征求了有关设计、施工、勘察、科研、教学单位和建设管理部门的意见，反复讨论和修改，最终经审查定稿。本规程共有7章5个附录，主要技术内容是：总则、主要术语和符号、地基勘察、制作、规格和质量要求、管桩基础设计、管桩基础施工、管桩基础工程质量检验及验收等。本规程采用的符号、计量单位和基本术语均按照国家标准《建筑结构设计术语和符号标准》GB／T50083-97的规定。在执行过程中,请各单位结合工程实践，认真总结经验，随时将有关意见和建议反馈回省建设厅科学技术处(地址:福州市北大路242号邮编:350001)。主编单位：福建省建筑设计研究院福州市建筑设计院参编单位:福建省建筑工程施工图审查中心福建省建筑轻纺设计院厦门市建筑设计院有限公司福州国伟建设设计有限公司福建省建筑科学研究院中国建筑第七工程局第三建筑公司福建六建建工集团公司福建闽侯县建筑机械厂福建三和混凝土桩杆有限公司福建建华管桩有限公司福建大地管桩有限公司福清市大业管桩有限公司主要起草人：卢伟煌林功丁郑念屏谢益人彭伙水胡贤忠张文耀刘珠雄施建日吴平春林栋林基闵有定吴古海何锐成柴勤3目次l总则…………………………………………………………………………12主要术语和符号……………………………………………………………22.1主要术语………………………………………………………………22.2主要符号………………………………………………………………23地基勘察……………………………………………………………………44制作、规格和质量要求……………………………………………………54.1规格分类………………………………………………………………54.2原材料要求……………………………………………………………54.3构造要求………………………………………………………………64.4生产工艺………………………………………………………………74.5产品质量要求…………………………………………………………85管桩基础设计………………………………………………………………95.1一般规定………………………………………………………………95.2桩基计算………………………………………………………………125.3构造要求………………………………………………………………176管桩基础施工………………………………………………………………186.1一般规定………………………………………………………………186.2管桩的起吊、运输和堆放……………………………………………196.3管桩的接桩(或连接)…………………………………………………206.4锤击法沉桩……………………………………………………………216.5静压法沉桩……………………………………………………………227管桩基础工程质量检验及验收……………………………………………247.1锤击法沉桩收锤标准………………………………………………247.2静压法沉桩终压标准………………………………………………247.3质量检验标准…………………………………………………………257.4工程验收………………………………………………………………27附录A管桩尺寸允许偏差值…………………………………………………29附录B管桩外观质量要求……………………………………………………30附录C管桩抗裂弯矩、极限弯矩及最大桩节长度…………………………31附录D柴油锤重选择参考表…………………………………………………33附录E静压桩机参数表………………………………………………………34本规程用词说明………………………………………………………………35条文说明………………………………………………………………………3741总则l.0.1为了在先张法预应力混凝土管桩(以下简称“管桩”)基础设计与施工中做到安全适用、技术先进、经济合理、保证质量、保护环境、方便施工，特制定本规程。1.0.2本规程适用于我省工业与民用建筑工程(包括构筑物)低承台管桩基础勘察、设计、施工和质量验收。对铁路、公路、港口、码头、水利等工程中使用管桩，应按国家有关行业标准采用。1.0.3先张法预应力混凝土管桩，先张法预应力高强混凝土管桩,适用于抗震设防烈度7度及7度以下地区；先张法预应力混凝土薄壁管桩，适用于抗震设防烈度6度及非抗震地区。1.0.4管桩不宜在下列场地中应用：1土层中夹有难以消除的孤石、障碍物，或含有不适宜作持力层且管桩又难以贯穿的坚硬夹层；2管桩难以贯入的岩面上无适合作桩端持力层的土层，或持力层较薄且持力层的上覆土层较松软；或管桩难以贯入的岩面埋藏较浅且倾斜较大。1.0.5除执行本规程外，尚应符合现行国家和行业有关标准、规范的规定。凡未注明日期的引用文件，其最新版本适用本规程。2术语和符号2.1术语2.1.1管桩concretepipepile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管桩基础Concretepipepilefoundation由打（压）入土（岩）层中的管桩和连接于桩顶的承台共同组成的建(构)筑物基础。2.1.3填芯混凝土cavity-fillingconcrete灌填在管桩顶部内腔的混凝土，该混凝土强度等级比承台提高一级，且不得低于C30，且应在填芯混凝土中掺入微膨胀剂。2.1.4送桩pilefollowing打桩过程中，借助送桩器将桩项沉至地面以下的工序。2.1.5收锤标准conditionforstophammering将桩端打至预定深度附近时终止锤击的控制条件。2.1.6终压标准conditionforstoppressing为满足静压桩设计要求而制订的压桩施工终止时的控制措施和条件。2.2符号2.2.1抗力和材料性能cf——桩身混凝土轴心抗压强度设计值；kcuf,——边长为150mm的桩身混凝土立方体抗压强度标准值；tf——桩身混凝土轴心抗拉强度设计值；5wtf——焊缝抗拉强度设计值；nf——填芯混凝土与管桩内壁的粘结强度设计值；cQ——相应于荷载效应基本组合时单桩竖向承载力设计值；ctQ——相应于荷载效应基本组合时单桩竖向抗拔承载力设计值；pQ——桩身竖向极限承载力；paq——桩端端阻力特征值；siaq——桩第i层土(岩)的侧阻力特征值；aR——单桩竖向承载力特征值；taR——单桩抗拔承载力特征值；HaR——单桩水平承载力特征值；mR——桩身的抗弯承载力设计值；2.2.2作用和作用效应kF——相应于荷载效应标准组合时，作用于桩基承台顶面的竖向力；kG——桩基承台自重及承台上土自重标准值；pkG——桩身自重标准值，地下水位以下应扣除浮力；kH——相应于荷载效应标准组合时，作用于承台底面的水平力；ikH——相应于荷载效应标准组合时，作用于任一单桩的水平力；M——相应于荷载效应基本组合时，作用于单桩的弯矩设计值；xkM、ykM——相应于荷载效应标准组合作用下承台底面通过桩群形心的x,y轴的力矩；kQ——相应于荷载效应标准组合轴心竖向力作用下任一单桩的竖向力：ikQ——相应于荷载效应标准组合偏心竖向力作用下第i根桩的竖向力：maxikQ——相应于荷载效应标准组合偏心竖向力作用下单桩最大竖向力：pc——桩身截面混凝土有效预压应力；2.2.3几何参数A——桩身横截面面积；PA——桩底端横截面面积（桩尖水平投影面积)；当采用开口型桩尖时，按封口型桩尖计算水平投影面积sA——管桩内孔受拉钢筋面积d——管桩外径；il——桩穿越第i层土(岩)的厚度；aL——填芯混凝土的长度；pU——桩身外周边长度；mU——管桩内孔圆周长度；ix、iy——桩i至桩群形心的y、x轴线的距离；2.2.4其它n——桩基中的桩数：0——结构重要性系数：i——抗拔系数；m——土的水平抗力系数的比例系数；——管桩的水平变形系数。3地基勘察3.0.1管桩基础的地基勘察应符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021或《高层建筑岩土工程勘测规程》JGJ72有关规定和要求，详细勘察阶段应符合本规程有关规定和要求。3.0.2勘探孔的间距宜为14m~24m，每项工程或大型项目的每个单位工程的勘探布点不宜少于5个。当相邻勘探点所揭露的持力层层面坡度大于10％时，勘探孔的间距应适当加密，并绘制持力6层等高线，以供设计、施工时参考。3.0.3勘探孔的深度应满足提供管桩持力层的设计要求，应深入管桩桩端平面以下3m~6m。控制性钻孔的深度应满足下卧层验算要求。具有软弱下卧层时，钻孔深度应达到桩基变形计算深度下2m~3m，并应满足强度验算要求。3.0.4在勘探深度内，对每一土层宜进行动力触探试验或静力触探试验，提供设计所需参数。对饱和粘性土应测定其灵敏度，提供设计参考。4管桩制作、规格和质量要求4.1规格分类4.1.1管桩按桩混凝土强度等级及壁厚分为：预应力高强混凝土管桩(代号PHC)、预应力混凝土管桩(代号PC)、预应力混凝土薄壁管桩(代号PTC)。PHC桩混凝土强度等级不低于C80，PC桩和PTC桩混凝土强度等级不高于C80但不低于C60。PHC、PC桩壁厚一般为75mm~130mm，大直径桩壁厚可达150mm，PTC桩壁厚较小，一般为55mm~70mm。4.1.2管桩按外径主要分为300mm、400mm、500mm、550mm、600mm、800mm、1000mm等规格。4.1.3管桩按抗弯性能或有效预压应力值分为A型、AB型、B型和C型等,其有效预压应力值分别为4Mpa、6Mpa、8Mpa、10Mpa，其计算值应在各自规定值的%5范围内，管桩的抗弯性能应符合附录C的规定。预应力混凝土薄壁管桩主要考虑承受纵向压力，其抗弯性能应满足管桩吊运和堆放要求。4．2原材料要求4.2.1水泥应采用强度等级不低于R42.5级的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥，其质量应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GBl75、《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》GBl344的规定。4.2.2骨料的质量应满足下列要求：1骨料应采用碎石，PHC桩、PC桩的碎石最大粒径应不大于25mm，PTC桩的碎石最大粒径应不大于20mm，且均不应超过钢筋净距的3／4和壁厚的1／3，其质量应符合《建筑用卵石、碎石》GB／T14685的规定；2细骨料宜采用洁净的中粗砂，细度模数为2.3-3.4，其质量均应符合《建筑用砂》GB／T14684的规定。4.2.3钢材的质量应答下列要求：1预应力钢筋应采用预应力混凝土用钢棒，预应力混凝土用钢丝，其质量应符合《预应力混凝土用钢棒》YB／T111和《预应力混凝土用钢丝》GB／T5223的规定；2螺旋筋宜采用冷拔低碳钢丝、低碳钢热轧圆盘条，其质量应分别符合《冷拔钢丝预应力混凝土构件设计与施工规程》JGJl9、《低碳钢热轧圆盘条》GB／T701的规定；3端部锚固钢筋、架立圈宜采用低碳钢热轧圆盘条和钢筋混凝土热轧带肋钢筋，其质量应分别符合《低碳钢热轧圆盘条》GB／T701、《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GBl499的规定；4端板、桩套箍宜采用Q235钢，其质量应符合《碳素结构钢》GB／T700的规定。4.2.4混凝土拌合用水的质量应符合《混凝土拌合用水标准》JGJ63的规定。4.2.5外加剂的质量应符合《混凝土外加剂》GB8076的规定，严禁使用氯盐类外加剂。4.2.6掺合料不得对管桩产生有害影响，使用前必须进行试验验证。4.3构造要求74.3.1钢筋骨架应符合下列规定：l预应力钢筋应沿其分布圆周均匀配置。最小配筋率不低