预应力混凝土实心方桩基础技术规程.docx

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抗震设防烈度为8度()及以下地区的一般工业与民用建(构)筑物基础工程中主要承受竖向受压、竖向受拉的低承台桩基;2) 一般工业与民用建(构)筑物的基坑围护及护坡工程中主要承受水平荷载的支护桩;3) 素填土、杂填土、淤泥质土、粉土、粘性土、稍密及中密的砂土等场地;4) 微腐蚀性、弱腐蚀场地;特殊情况下,具有中等及以上腐蚀场地若需采用预应力实心方桩基础,。DB32/TXXXX—20216DB32/TXXXX—20213下列条件下不宜采用预应力实心方桩:1) 岩面埋藏较浅且倾斜度较大的场地;2) 基岩面以上没有合适持力层的岩溶、土洞发育地区;3) 方桩沉桩施工对周边环境有严重影响时;4) 地下水或场地土对方桩的混凝土、钢筋及外露铁件有强腐蚀作用的场地;5) 位于坡地、岸边的承受较大水平荷载的桩基工程。预应力实心方桩的选用应综合分析下列因素:建筑场地条件,包括地上及地下管线、地下原有基础的情况、地形地貌和地质情况;周边环境条件,包括周边的建筑、道路、市政管网等、分析沉桩过程中的振动、挤土可能产生的负面影响。拟建建筑物上部结构体系、层数及荷载、基础沉降及水平位移的要求,抗震设防要求。沉桩设备性能及其对场地条件的适应性。桩的规格、单节长度、接头数及供应条件。预应力实心方桩的分类:预应力实心方桩按纵向钢筋类型分类,纵向钢筋均为预应力钢筋的是全预应力实心方桩(代号YRS),纵向钢筋采用预应力钢筋和非预应力钢筋混合布置的是部分预应力实心方桩(代号PRS)。预应力实心方桩按混凝土强度等级分为:预应力混凝土实心方桩(代号YRS、PRS)、预应力高强混凝土实心方桩(代号HYRS、HPRS)。YRS桩及PRS桩混凝土强度等级不得低于C50,HYRS桩及HPRS桩混凝土强度等级不得低于C60。预应力实心方桩根据接桩方式及纵筋锚固方式,可分为焊接连接预应力实心方桩()和机械连接预应力实心方桩(代号T-YRS、T-HYRS)。预应力实心方桩按沿桩身长度方向外观的变化,可分为等截面预应力实心方桩和变截面异型预应力实心方桩;按桩身截面形状,可分为方桩和切角方桩。预应力实心方桩按桩身配筋量的不同可分为A型、B型两种类型。预应力实心方桩按其截面边长分为:300mm,350mm,400mm,450mm,500mm,550mm,600mm等规格。其中300mm边长的预应力实心方桩仅适用于地基处理、既有基础加固和构筑物。预应力实心方桩的选用应符合下列要求:预应力实心方桩用做摩擦桩或端承摩擦桩且穿越的硬土层较薄时,可选用A型桩;当用做端承桩或摩擦端承桩且需穿越一定厚度较硬土层时,宜选用B型桩,其长径比(桩总长/桩边长)不宜大于100。抗震设防烈度为8度的高烈度地区及软土地基、液化土层宜采用B型且边长不小于400mm的预应力实心方桩,当穿越厚度较大的淤泥质土等软弱土层,复核方桩承载力时应考虑桩身稳定对其承载力的影响。弱、中腐蚀环境场地及工程地质条件较复杂的预应力实心方桩基础工程,宜选用B型桩。预应力实心方桩用做抗拔桩时,桩身混凝土强度等级不应小于C60。预应力实心方桩的布置应符合下列要求:。、—20217DB32/TXXXX—、:1桩的中心距指两根桩横截面中心点之间的距离,B为预应力实心方桩边长。2当纵横向桩距不相等时,其最小中心距应满足“其他情况”一栏的规定。3当桩穿越较厚淤泥质等软弱土层,。排列基桩时,宜使桩群承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合,并使基桩受水平力和力矩较大方向有较大抗弯截面模量。软土地基基坑开挖时,应防止土体侧移对桩产生不良影响,并考虑基坑挖土顺序和控制分层开挖厚度;在软土地基上大面积布桩时,应采取消减孔隙水压力和挤土效应的技术措施,并控制布桩密度,应考虑挤土效应对沉桩质量、邻近建筑物、道路和地下管线设施的影响,并采取相应的技术措施。应选择较硬、较厚土层作为桩端持力层(如强风化或全风化岩层、坚硬粘性土层、密实碎石土、砂土、粉土层)。桩端全断面进入持力层的深度(不包括桩尖部分)应符合下列规定:对粘性土、粉土,不宜小于2B;;碎石类土不宜小于1B。当存在软弱下卧层时,桩端以下持力层厚度不宜小于3B。桩进入液化土层以下稳定土层的长度(不包括桩尖部分)应按计算确定;对于碎石土,砾、粗、中砂,密实粉土,坚硬黏性土尚不应小于(2~3)B,对其他非岩石土尚不宜小于(4~5)B。预应力实心方桩基础构造预应力实心方桩桩身钢筋应符合下列规定:纵向钢筋应采用预应力钢筋,或采用预应力筋与非预应力钢筋的混合布筋方式,%,,且不应少于8根,纵向钢筋的保护层厚度不应小于40mm,允许偏差+5mm,用于特殊环境保护层厚度应符合相关标准规定。预应力实心方桩箍筋宜采用螺旋式,-1的要求;加密区螺旋箍筋的间距不应大于50mm,非加密区螺旋箍筋的间距不应大于100mm;间距的允许偏差均为±5mm。部分预应力实心方桩采用预应力筋与非预应力筋的混合布筋方式,预应力筋与非预应力筋宜按照1:1间隔对称布置。非预应力钢筋屈服强度标准值不应低于400MPa,其总数量不应少于预应力筋数量的50%,直径不宜小于10mm且不应小于预应力筋直径。预应力混凝土实心方桩的纵向主筋应通长布置,严禁接头。无端板机械连接预应力实心方桩桩头应符合下列规定:桩头应设置钢套箍,套箍板厚度不宜小于4mm,宽度不宜小于100mm。桩头距桩顶4倍~5倍边长范围内应设置箍筋加密,间距不应大于50mm。桩头应设置钢筋网片,静压桩网片数量不宜少于2层,,网片间距60~100mm,网片钢筋直径不宜小于6mm。(mm)350400450500550600网片层数≥3≥3≥3≥3≥4≥4DB32/TXXXX—20218DB32/TXXXX—20213无端板机械连接预应力实心方桩的机械连接件,其混凝土保护层厚度宜符合《混凝土结构设计规范》GB50010中的规定,,必要时可对连接件采取防锈措施。预应力实心方桩采用长线台制作以及采用机械张拉套筒替代端板锚固预应力钢时,宜设置钢套箍,静压桩可不设端板而采用钢筋网片,锤击桩宜设置保护性端板,端板厚度需满足构造要求,不宜小于10mm,端板应设置锚固筋与桩头紧密连接,%。预应力实心方桩与承台的连接应符合下列规定:桩顶嵌入承台内长度不宜小于50mm。承压方桩采用桩身内的纵向钢筋直接与承台锚固时,或另外设置的与桩头焊接(机械)连接的锚固钢筋与承台锚固时,非预应力筋锚固长度不得小于35倍钢筋直径。抗拔方桩采用桩身内的纵向钢筋直接与承台锚固时,或另外设置的与桩头焊接(机械)连接的锚固钢筋与承台锚固时,锚固长度应按《混凝土结构设计规范》GB50010的受拉锚固长度确定,,且不得小于1000mm。。桩身纵向钢筋采用预应力钢筋时,不得和非预应力锚固筋焊接,应预留足够长度的桩长,或通过转换机械套筒实现预应力钢筋和非预应力锚固筋的机械连接,转换机械套筒应满足《钢筋机械连接技术规程》JGJ107的有关规定。承台非预应力锚固钢筋可通过连接板与端板焊接,也可以直接锚入机械连接(张拉)套筒内,锚入深度需满足受力要求,机械连接(张拉)套筒应满足《钢筋机械连接技术规程》JGJ107的有关规定。预应力实心方桩接桩构造示意图详见附录D,并应符合下列规定:预应力实心方桩接桩处的强度和抗弯性能分别不得低于桩身强度和桩身抗弯性能,接桩宜在桩尖穿过硬土层后进行。受压预应力实心方桩接头数量不应超过3个,可采用端板焊接连接,当处于中等腐蚀环境场地时宜采用机械连接或焊接—机械复合连接。抗拔预应力实心方桩接头数量不应超过1个,可采用加强型焊接连接,宜采用机械连接、焊接—机械复合连接方式,抗拔桩接头应位于桩顶以下不小于10m。当采用焊接连接时,除端板焊接连接外,宜采取增加角钢或钢板辅助焊接等加强措施;当采用机械连接接头时,,。预应力实心方桩用于受压桩兼做抗拔桩时,每节桩都应满足抗拔设计要求,上下节桩间都应采用满足抗拔设计要求的连接方式,且抗拔承载力应由上部两节桩承担。机械连接接头应符合耐腐蚀性及腐蚀裕量设计要求,,设计使用年限不得低于主体结构设计使用年限,且不得低于50年。持力层标准贯入击数大于30时,锤击沉桩不应利用截桩余下部分做接桩之用。与预应力实心方桩基础连接的承台设计应符合《建筑地基基础设计规范》GB50007和《建筑桩基技术规范》JGJ94的相关规定。承压方桩设计对于一般建筑物和受水平力(包括力矩与水平剪力)较小的高层建筑物且桩径相同的群桩基础,应按下列公式计算群桩中基桩的桩顶作用效应:竖向力轴心竖向力作用下DB32/TXXXX—20219DB32/TXXXX—20213 Nk=Fk+Gkn ()偏心竖向力作用下 Nik=Fk+Gkn±Mxkyi∑yi2±Mykyi∑xj2 ()水平力 Hik=Hkn ()式中:——荷载效应标准组合下作用于承台顶面的竖向力;——桩基承台和承台上土自重标准值,对稳定的地下水位以下部分应扣除水的浮力;——荷载效应标准组合轴心竖向力作用下基桩的平均竖向力;——桩基中的桩数;——荷载效应标准组合偏心竖向力作用下第i根基桩的竖向力;、——荷载效应标准组合下作用于承台底面,绕通过桩群形心的x、y主轴的力矩;、、、——第i、j根基桩至y、x轴的距离;——荷载效应标准组合下作用于桩基承台底面的水平力;——荷载效应标准组合下作用于第i根基桩的水平力;对于主要承受竖向荷载的抗震设防区低承台桩基,在同时满足下列条件时,桩顶作用效应计算可不考虑地震作用:按《建筑抗震设计规范》GB50011规定可不进行桩基抗震承载力验算的建筑物。建筑场地位于建筑抗震的有利地段。非液化土中及存在液化土层的桩基抗震验算,应按《建筑抗震设计规范》GB50011、《建筑桩基技术规范》JGJ94的规定执行。在不考虑地震作用效应时,单桩承载力应符合下列规定:轴心竖向力作用下: Nk≤Ra ()偏心竖向力作用下,除满足上式外,尚应满足下式的要求: Nikmax≤ ()水平荷载作用下: Hik≤R? ()式中:——单桩竖向承载力特征值;——荷载效应标准组合偏心竖向力作用下,桩顶最大竖向力;——单桩水平承载力特征值。DB32/TXXXX—202110DB32/TXXXX—20213在考虑地震作用效应时,单桩承载力计算应符合下列规定:轴心竖向力作用下: NEk≤ ()偏心竖向力作用下,除满足上式外,尚应满足下式的要求: NEkmax≤ ()水平荷载作用下: HEk≤? ()式中:——单桩竖向承载力特征值;——荷载效应标准组合偏心竖向力作用下,桩顶最大竖向力;——单桩水平承载力特征值。单桩竖向承载力特征值应按下式确定: Ra=1KQuk ()式中:——单桩竖向极限承载力标准值;——安全系数,取值为2。设计采用的单桩竖向极限承载力标准值应符合下列规定:设计等级为甲级的建筑桩基,应通过单桩静载试验确定。设计等级为乙级的建筑桩基,当地质条件简单时,可参照地质条件相同的试桩资料,结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定;其余均应通过单桩静载试验确定。设计等级为丙级的建筑桩基,可根据原位测试和经验参数确定,也可参照地质条件相同的试桩资料,结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定。当采用静载试验法确定桩基承载力时,在同一条件下的试桩数量不宜少于总桩数的1%,并不少于3根;总桩数少于50根的,不少于2根。设计采用的预应力实心方桩单桩竖向极限承载力标准值可按以下方法确定。根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定方桩竖向极限承载力标准值时,宜按下式估算: Quk=Qsk+QPk=u∑qs?kli+qpkApk ()式中:Qsk、Qpk——分别为总极限侧阻力标准值和总极限端阻力标准值;——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,无当地经验时,可按现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94规定的混凝土预制桩极限侧阻力标准值取值;——桩极限端阻力标准值(),无当地经验时,可按现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94规定的混凝土预制桩极限端阻力标准值取值;——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,按闭口型桩尖计算水平投影面积,对于变截面桩应按最小截面计算横截面面积;;——桩身外周边长度,对于变截面桩应按最小截面计算周长;