建筑桩基技术规范(JGJ94-94) 48230字 投稿:韦壭壮.doc
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1、建筑桩基技术规范(JGJ94-94) 48230字 投稿:韦壭壮 中华人民共和国行业标准建筑桩基技术规范 主编单位:中国建筑科学研究院批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:年月日关于发布行业标准建筑桩基技术规范的通知建标号根据原国家计委计标函号文的要求,由中国建筑科学研究院主编的建筑桩基技术规范,业经审查,现批准为强制性行业标准,编号,自年月日起施行。本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院归口管理,具体解释等工作由中国建筑科学研究院地基所负责。在施行过程中如发现问题和意见,请函告中国建筑科学研究院。本规范由建设部标准定额研究所组织出版。中华人民共和国建设部年月日目次总则术语
2、、符号术语符号基本设计规定基本资料桩的选型与布置设计原则特殊条件下的桩基桩基构造桩的构造承台构造桩基计算桩顶作用效应计算桩基竖向承载力计算桩基沉降计算桩基水平承载力与位移计算桩身承载力与抗裂计算承台计算灌注桩施工施工准备一般规定泥浆护壁成孔灌注桩沉管灌注桩和内夯灌注桩干作业成孔灌注桩混凝土预制桩与钢桩的施工混凝土预制桩的制作混凝土预制桩的起吊、运输和堆存混凝土预制桩的接桩混凝土预制桩的沉桩钢桩(钢管桩、型桩及其他异型钢桩)的制作钢桩的焊接钢桩的运输和堆存钢桩的沉桩承台施工一般规定基坑开挖和回填钢筋和混凝土施工桩基工程质量检查及验收成桩质量检查单桩承载力检测基桩及承台工程验收资料附录成桩工艺选择
3、参考表附录考虑承台(包括地下墙体)、基桩协同工作和土的弹性抗力作用计算受水平荷载的桩基附录单桩竖向抗压静载试验附录单桩竖向抗拔静载试验附录单桩水平静载试验附录按倒置弹性地基梁计算墙下条形桩基承台梁附录附加应力系数、平均附加应力系数附录桩基等效沉降系数e计算参数表附录本规范用词说明附加说明本规范主编单位、参加单位和主要起草人名单条文说明总则为了在桩基设计与施工中做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,制定本规范。本规范适用于工业与民用建筑(包括构筑物)桩基的设计与施工。桩基的设计与施工,应综合考虑地质条件、上部结构类型、荷载特征、施工技术条件与环境、检测条件等因素,精心设计、精心施工。本规范
4、系根据建筑结构设计统一标准的基本原则制订。与建筑结构有关的符号、单位和术语按建筑结构设计基本术语、通用符号和计量单位采用。采用本规范时,土分类按现行的建筑地基基础设计规范规定执行;荷载取值按现行的建筑结构荷载规范规定执行;混凝土桩和承台的截面计算按现行的混凝土结构设计规范的有关规定执行;钢桩的截面计算按现行的钢结构设计规范规定执行。对于特殊土地区的桩基、地震和机械振动荷载作用下的桩基,尚应按现行的有关规范执行。本规范未作规定的其他内容,尚应符合现行的有关标准、规范的规定。术语、符号术语桩基础由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;若桩身上部露
5、出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。单桩基础采用一根桩(通常为大直径桩)以承受和传递上部结构(通常为柱)荷载的独立基础。群桩基础由根以上基桩组成的桩基础。基桩群桩基础中的单桩。复合基桩包含承台底土阻力的基桩。单桩竖向极限承载力单柱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材料强度,一般由土对桩的支承阻力控制,对于端承桩、超长桩和桩身质量有缺陷的桩,可能由桩身材料强度控制。 群桩效应群桩基础受竖向荷载后,由于承台、桩、土的相互作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同,承载力
6、往往不等于各单桩承载力之和,称其为群桩效应。群桩效应受土性、桩距、桩数、桩的长径比、桩长与承台宽度比、成桩方法等多因素的影响而变化。群桩效应系数用以度量构成群桩承载力的各个分量因群桩效应而降低或提高的幅度指标,如侧阻、端阻、承台底土阻力的群桩效应系数。桩侧阻力群桩效应系数群桩中的基桩平均极限侧阻与单桩平均极限侧阻之比。 桩端阻力群桩效应系数群桩中的基桩平均极限端阻与单桩平均极限端阻之比。桩侧阻端阻综合群桩效应系数群桩中的基桩平均极限承载力与单桩极限承载力之比。 承台底土阻力群桩效应系数群桩承台底平均极限土阻力与承台底地基土极限阻力之比。 负摩阻力桩身周围土由于自重固结、自重湿陷、地面附加荷载等
7、原因而产生大于桩身的沉降时,土对桩侧表面所产生的向下摩阻力。在桩身某一深度处的桩土位移量相等,该处称为中性点。中性点是正、负摩阻力的分界点。下拉荷载对于单桩基础,中性点以上负摩阻力的累计值即为下拉荷载。对于群桩基础中的基桩,尚需考虑负摩阻力的群桩效应,即其下拉荷载尚应将单桩下拉荷载乘以相应的负摩阻力群桩效应系数予以折减。闭塞效应开口管桩沉入过程,桩端土一部分被挤向外围,一部分涌入管内形成“土塞”。土塞受到管壁摩阻力作用将产生一定压缩,土塞高度及其闭塞程度与土性、管径、壁厚及进入持力层的深度等诸多因素有关。闭塞程度直接影响端阻发挥与破坏性状及桩的承载力。称此为“闭塞效应”。符号抗力和材料性能qs
8、ik单桩第层土的极限侧阻力标准值;qpk单桩的极限端阻力标准值;qck承台底地基土极限阻力标准值;QSk、Qpk单桩总极限侧阻力、总极限端阻力标准值;Quk单桩竖向极限承载力标准值;Qck相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值;桩基中复合基桩或基桩的竖向承载力设计值;Uk单桩抗拔极限承载力标准值;Ugh群桩中任一基桩的抗拔极限承载力标准值;Rh1复合基桩或基桩的水平承载力设计值;Rh单桩水平承载力设计值;ps静力触探单桥探头比贯入阻力值;fs、qc静力触探双桥探头平均侧阻力、平均端阻力;桩侧地基土水平抗力系数的比例系数;frc岩石饱和单轴抗压强度;ft、fc混凝土抗拉、抗压强度设计值
9、;Es土的压缩模量;、e土的重度、有效重度。作用和作用效应作用于桩基承台顶面的竖向力设计值;桩基承台和承台上土自重设计值;Ni第复合基桩或基桩上的竖向力设计值;Mx、My作用于承台底面的外力对通过桩群形心的、轴的力矩;作用于承台底面的水平力设计值;Hl作用于任一复合基桩或基桩的水平力设计值;qnsk单桩平均负摩阻力标准值;Qnk作用于单桩侧面的下拉荷载标准值;Qngk作用于群桩中任一基桩的下拉荷载标准值;qf切向冻胀力设计值;桩基最终沉降量。几何参数sa桩中心距;桩身长度;桩身设计直径;桩端扩底设计直径;ds钢管桩外直径;桩身周长;Ac承台底净面积;桩身截面面积;Ap桩端面积;An桩身换算截面
10、积;hn桩的换算深度;Lc承台长度;Bc承台宽度;zn桩基沉降计算深度(从桩端平面算起)。计算系数o建筑桩基重要性系数;s、p桩侧阻、桩端阻抗力分项系数;sp桩侧阻端阻综合抗力分项系数;c承台底土阻抗力分项系数;s、p桩侧阻、桩端阻群桩效应系数;sp桩侧阻端阻综合群桩效应系数;c承台底土阻力群桩效应系数;f冻胀影响系数;s、p嵌岩段侧阻力、端阻力修正系数;s、b大直径桩侧阻力、端阻力尺寸效应系数;s钢管桩侧阻挤土效应系数;p敞口符桩端闭塞效应系数;承台底与基土间摩阻系数;e桩基等效沉降系数;桩基沉降计算经验系数;c基桩施工工艺系数;E钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值。基本设计规定基本资料桩基
11、设计应具备以下资料:岩土工程勘察资料()按照现行岩土工程勘察规范要求整理的工程地质报告和图件;()桩基按两类极限状态进行设计所需用的岩土物理力学性能指标值;()对建筑场地的不良地质现象,如滑坡、崩塌、泥石流、岩溶、土洞等,有明确的判断、结论和防治方案;()已确定和预测的地下水位及地下水化学分析结论;()现场或其他可供参考的试桩资料及附近类似桩基工程经验资料;()抗震设防区按设防烈度提供的液化地层资料;()有关地基土冻胀性、湿陷性、膨胀性的资料。建筑场地与环境条件的有关资料()建筑场地的平面图,包括交通设施、高压架空线、地下管线和地下构筑物的分布; ()相邻建筑物安全等级、基础型式及埋置深度;(
12、)水、电及有关建筑材料的供应条件;()周围建筑物及边坡的防振、防噪音的要求;()泥浆排泄、弃土条件。建筑物的有关资料()建筑物的总平面布置图;()建筑物的结构类型、荷重及建筑物的使用或生产设备对基础竖向及水平位移的要求; ()建筑物的安全等级;()建筑物的抗震设防烈度和建筑(抗震)类别。施工条件的有关资料()施工机械设备条件,制桩条件、动力条件以及对地质条件的适应性;()施工机械设备的进出场及现场运行条件。供设计比较用的各种桩型及其实施的可能性。桩基的详细勘察除满足现行勘察规范有关要求外尚应满足以下要求: 勘探点间距()对于端承桩和嵌岩桩:主要根据桩端持力层顶面坡度决定,宜为。当相邻两个勘探点
13、揭露出的层面坡度大于时,应根据具体工程条件适当加密勘探点; ()对于摩擦桩:宜为布置勘探点,但通到土层的性质或状态在水平方向分布变化较大,或存在可能影响成桩的土层存在时,应适当加密勘探点;()复杂地质条件下的柱下单桩基础应按桩列线布置勘探点,并宜每桩设一勘探点。 勘探深度()布置燉燉的勘探孔为控制性孔,且安全等级为一级建筑桩基,场地至少应布置个控制性孔,安全等级为二级的建筑桩基应不少于个控制性孔。控制性孔深度应穿透桩端平面以下压缩层厚度,一般性勘探孔应深入桩端平面以下;()嵌岩桩钻孔应深入持力岩层不小于倍桩径;当持力岩层较薄时,应有部分钻孔钻穿持力岩层。岩溶地区,应查明溶洞、溶沟、溶槽、石笋等
14、的分布情况。在勘察深度范围内的每一地层,均应进行室内试验或原位测试,提供设计所需参数。桩的选型与布置桩可按下列规定分类按承载性状分类()摩擦型桩:摩擦桩:在极限承载力状态下,桩顶荷载由桩侧阻力承受;端承摩擦桩:在极限承载力状态下,桩顶荷载主要由桩侧阻力承受。()端承型桩:端承桩:在极限承载力状态下,桩顶荷载由桩端阻力承受;摩擦端承桩:在极限承载力状态下,桩顶荷载主要由桩端阻力承受。按桩的使用功能分类()竖向抗压桩(抗压桩);()竖向抗拔桩(抗拔桩);()水平受荷桩(主要承受水平荷载);()复合受荷桩(竖向、水平荷载均较大)。按桩身材料分类()混凝土桩:灌注桩、预制桩;()钢桩;()组合材料桩。
15、按成桩方法分类()非挤土桩:干作业法、泥浆护壁法、套管护壁法;()部分挤土桩:部分挤土灌注桩、预钻孔打入式预制桩、打入式敞口桩;()挤土桩:挤土灌注桩、挤土预制桩(打入或静压)。按桩径大小分类()小桩:;()中等直径桩:;()大直径桩:。桩身设计直径。桩型与工艺选择应根据建筑结构类型、荷载性质、桩的使用功能、穿越土层、桩端持力层土类、地下水位、施工设备、施工环境、施工经验、制桩材料供应条件等,选择经济合理、安全适用的桩型和成桩工艺。选择时可参考附录。桩的布置需符合下列要求:桩的中心距:()桩的最小中心距应符合表的规定。对于大面积桩群,尤其是挤土桩,桩的最小中心距宜按表列值适当加大;桩的最小中心
16、距表注:圆桩直径或方桩边长。()扩底灌注桩除应符合表的要求外,尚应满足表的规定。 灌注桩扩底端最小中心距表排列基桩时,宜使桩群承载力合力点与长期荷载重心重合,并使桩基受水平力和力矩较大方向有较大的截面模量。对于桩箱基础,宜将桩布置于墙下;对于带梁(肋)桩筏基础,宜将桩布置于梁(肋)下;对于大直径桩宜采用一柱一桩;同一结构单元宜避免采用不同类型的桩。同一基础相邻桩的桩底标高差,对于非嵌岩端承型桩,不宜超过相邻桩的中心距;对于摩擦型桩,在相同土层中不宜超过桩长的/。一般应选择较硬土层作为桩端持力层。桩端全断面进入持力层的深度,对于粘性土、粉土不宜小于,砂土不宜小于,碎石类土,不宜小于。当存在软弱下
17、卧层时,桩基以下硬持力层厚度不宜小于。当硬持力层较厚且施工条件许可时,桩端全断面进入持力层的深度宜达到桩端阻力的临界深度。设计原则建筑桩基采用以概率理论为基础的极限状态设计法,以可靠指标度量桩基的可靠度,采用以分项系数表达的极限状态设计表达式进行计算。桩基极限状态分为下列两类:承载能力极限状态:对应于桩基达到最大承载能力或整体失稳或发生不适于继续承载的变形;正常使用极限状态:对应于桩基达到建筑物正常使用所规定的变形限值或达到耐久性要求的某项限值。根据桩基损坏造成建筑物的破坏后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响)的严重性,桩基设计时应根据表选用适当的安全等级。建筑桩基安全等级表根据承载
18、能力极限状态和正常使用极限状态的要求,桩基需进行下列计算和验算。 所有桩基均应进行承载能力极限状态的计算,计算内容包括:()根据桩基的使用功能和受力特征进行桩基的竖向(抗压或抗拔)承载力计算和水平承载力计算;对于某些条件下的群桩基础宜考虑由桩群、土、承台相互作用产生的承载力群桩效应;()对桩身及承台承载力进行计算;对于桩身露出地面或桩侧为可液化土、极限承载力小于(或不排水抗剪强度小于)土层中的细长桩尚应进行桩身压屈验算;对混凝土预制桩尚应按施工阶段的吊装、运输和锤击作用进行强度验算;()当桩端平面以下存在软弱下卧层时,应验算软弱下卧层的承载力;()对位于坡地、岸边的桩基应验算整体稳定性;()按
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