2019Jgj4工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规范.doc
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4、号 工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程由中国建筑科学研究院会同有关单位编制,现经审定,批准为部颁标准,编号为,自一九八一年一月一日起试行。 本规程与工业与民用建筑地基基础设计规范()、地基和基础工程施工及验收规范()中有关灌注桩基础的某些条文规定有不一致之处,可按本规程执行。各单位在试行过程中要注意积累资料,总结经验,将有关资料和意见随时函告中国建筑科学研究院地基基础研究所。国家建筑工程总局一九八年五月三十一日编制说明 本规程是根据国家基本建设委员会建革技字号文和建发科字号文下达的任务,由我院会同黑龙江省第四建筑工程公司、广州市设计院、广东省基础公司、天津市化工设计院、湖南省第四建筑工程公
5、司、甘肃省建筑工程局建筑科学研究所、北京市机械施工公司和六机部第九设计院等单位共同编制的。 在编制过程中,进行了广泛的调查研究,总结了我国建国三十年,特别是近五年来工业与民用建筑灌注桩基础的设计、施工经验和科研成果;吸取了我国公路、铁路等方面以及国外的有关经验,并征求了全国有关单位的意见,最后经会议审定通过。 由于灌注桩尚处在发展阶段,有些问题还有待通过实践不断研究提高,因此,在试行过程中,请各单位注意加强科学研究,积累资料,总结经验;如发现需要修改或补充之处,请将意见及有关资料寄交我院地基基础研究所,以供今后修订时参考。 中国建筑科学研究院目 录第一章 总则第二章 灌注桩基础设计 第一节 一
6、般规定 第二节 构造 ()桩身 ()承台 第三节 桩基计算 ()桩顶荷载计算 ()桩基垂直承载力及其验算 ()桩基水平承载力及其验算 ()桩身强度和抗裂性验算 ()桩承台的内力计算与强度验算第三章 灌注桩基础施工 第一节 施工准备 第二节 灌注桩的施工 ()一般规定 ()螺旋钻成孔灌注桩 ()潜水钻成孔灌注桩 ()机动洛阳铲挖孔灌注桩 ()冲击成孔灌注桩 ()钻孔扩底灌注桩 ()锤击沉管灌注桩 ()振动、振动冲击沉管灌注桩 ()水下混凝土的灌注 第三节 承台施工 第四节 灌注桩基础工程验收附录一 灌注桩成孔工艺选择参考表附录二 考虑承台(包括地下墙体)与基桩协 同工作和土的弹性抗力作用计算受
7、水平力的桩基附录三 基桩计算长度和桩身纵向弯曲系数附录四 按倒置弹性地基梁计算墙下条形桩基承台梁附录五 受地震水平力的一般建筑物桩基设计计算举例附录六 灌注桩基础施工记录表附录七 本规程条文中用词和用语的说明参考资料一 桩的现场试验参考资料二 常用灌注桩的成孔机械性能参考资料三 灌注桩施工设备示意图例图例第一章总则 第-条 本规程适用于工业与民用建筑(包括房屋和构筑物)灌注桩基础的设计与施工(不包括爆扩灌注桩)。 第-条 灌注桩基础的设计和施工,要因地制宜,综合考虑地基土层性质、地下水情况、场地条件与环境、施工设备性能、上部结构类型、荷载大小与性质等因素,精心设计、精心施工,做到技术先进、经济
8、合理、确保质量。 第-条 灌注桩按现有成孔工艺划分为: 一、钻、挖、冲孔灌注桩:包括螺旋钻成孔、潜水钻成孔、机动洛阳铲挖孔和冲击成孔的灌注桩; 二、钻孔扩底灌注桩; 三、沉管灌注桩:包括锤击沉管、振动沉管和振动冲击沉管成孔的灌注桩。 成孔工艺可参照附录一选取。 第-条 采用本规程进行灌注桩基础设计、施工时,尚应符合现行有关标准、规范的要求(若与工业与民用建筑地基基础设计规范、地基和基础工程施工及验收规范(修订本)中有关灌注桩部分的规定有不一致之处,按本规程执行)。 第-条 关于试桩 一、灌注桩基础应尽量进行桩的垂直静载试验,以确定垂直承载力。属于下列情况之一者,必须进行桩的垂直静载试验。 重要
9、的、有纪念性的大型建筑; 使用上、生产工艺上对基础沉降有特殊限制的建筑; 住宅群和工业建筑群; 缺乏施工经验和试桩资料时; 地质情况复杂,成桩质量有怀疑时。 二、属于下列情况之一者,应进行桩的水平静载试验: 经常受较大水平力的桩基础; 抗震设防为八度和八度以上的重要的、有纪念性的建筑、高大建筑(八层以上的高层房屋、高度米以上的工业厂房和高耸构筑物,下同)和建筑群; 抗震设防为七度和七度以上的对基础水平位移有特殊限制的建筑。 三、经常承受拔力的桩基应进行桩的抗拔试验。 四、对于地质条件、成桩工艺、桩径和桩长相近的桩基工程,垂直、水平静载试桩和抗拔试桩的数量不得少于根,并不宜少于。 五、水平静载试
10、验可利用经垂直静载试验后的试桩,但不能用工程桩进行。 第-条 属于下列情况之一的采用灌注桩基础的建筑,应进行系统的沉降观测: 重要的或有代表性的高大建筑; 使用或构造上对沉降有特殊限制的建筑;使用灌注桩的经验尚不足时。第二章 灌注桩基础设计第一节 一般规定第-条 灌注桩基础设计应具备以下基本资料:一、工程地质资料,其内容一般包括:根据土层分布的均匀程度,按现行工业与民用建筑工程地质勘察规范中对桩基勘察要求绘制的工程地质剖面图、钻孔柱状图;控制性钻孔的土的物理力学性质指标。 对于粘性土应包括天然容重、天然含水量、孔隙比、塑性指数、液性指数、压缩模量、内摩擦角、粘聚力、地基土容许承载力;对于砂土和
11、碎石类土应包括颗粒级配、密实程度;对于岩石应包括类别、风化程度、单轴极限抗压强度;控制性钻孔附近静力触探贯入阻力沿深度的变化曲线(有条件进行静力触探的地区);附近地区可供参考的试桩资料;地下水位及地下水化学分析结论;有关地基土冻胀性的资料。二、建筑场地与环境的条件:包括地下管线和地下构筑物,施工机械进出场和运行条件,水电源、防振、防噪声的要求,泥浆排泄条件等。 三、排列基桩时,应尽量使桩群形心与外荷载重心重合,并应使桩基在受水平力和弯矩较大方向有较大的抵抗矩。 四、同一建筑物应避免同时采用端承桩和摩擦桩(用沉降缝分开者例外)。同一基础相邻桩的桩底标高差,对于支承在非岩石类土上的端承桩,不宜超过
12、桩的中心距;对于摩擦桩,在相同土层中不宜超过桩长的/。 五、桩端进入硬持力层的深度,对于粘性土和砂土,不宜小于倍桩径;对于碎石类土不宜小于倍桩径。当存在软下卧层时,桩基以下硬持力层厚度一般不宜小于倍桩径。穿越软弱土层支承于倾斜基岩上的端承桩,当强风化岩层厚度小于倍桩径时,桩端应嵌入微风化或未风化基岩层。(桩径指设计桩径) 第-条 在灌注桩基础的设计中,应根据具体情况进行下列项目的计算: 一、验算作用于桩基的垂直荷载,使其不超过按第三节确定的桩基容许垂直承载力,并验算桩身的强度。 二、对于承受水平力的桩基,必须验算桩基的水平承载力,必要时应验算桩基的水平位移和桩身的裂缝宽度。 三、对于承受拔力的
13、桩基,必须验算桩的抗拔稳定性和桩身的抗拉强度,并根据具体情况验算桩身的裂缝宽度。 四、当建筑物对桩基的沉降有要求时,应作沉降验算。 五、当桩基下有软下卧层时,应对软下卧层的承载力进行验算。 六、计算桩基承台的内力并验算其强度。 第-条 季节性冻土和膨胀土地基灌注桩基础宜按下列原则设计: 一、为了消除土的冻胀或膨胀对建筑物的影响,灌注桩宜采用钻挖孔桩或钻孔扩底桩。 二、考虑到冻胀、膨胀对垂直承载力的影响,确定基桩垂直承载力时,不计冻胀、膨胀深度范围的桩侧摩阻力。任何情况下,桩端进入冻深线或膨胀土地基的大气影响线以下的深度,不得小于倍桩径或倍扩大端直径。 三、为消除桩基受冻胀或膨胀的危害,宜在冻胀
14、或膨胀深度范围沿桩周以及承台作隔冻、隔胀处理。 四、当桩身和承台未作隔冻、隔胀处理时,应验算冻胀、膨胀力作用下,桩基的抗拔稳定性和桩身的抗拉强度。 第-条 湿陷性黄土地基灌注桩基础宜按下列原则设计: 一、对于自重湿陷性黄土地基,灌注桩一般宜采用沉管法或采用清底较好的钻、挖孔法施工。 二、考虑到湿陷对于垂直承载力的影响,在确定基桩轴向受压承载力时,一般情况下,除不计自重湿陷性土层范围的桩周正摩阻外,尚应考虑自重湿陷引起的负摩阻;非自重湿陷性土层的摩阻力一般取浸水饱和状态下的数值。 三、承受长期水平力或经常出现水平力的桩基,其水平承载力和地基土水平抗力系数,一般按土在饱和状态下确定。承受瞬时水平力
15、(如地震力)时,则按浸水可能性取值。 第-条 灌注桩基础的抗震设计宜按下列原则进行: 一、桩承台除使用要求可露出地面外,应埋入地下成为低桩承台。承台混凝土宜尽量采用原槽浇灌。如采用支模浇灌,侧面回填土应采用素土或灰土分层夯实。当水平力大且近承台底面的土层很松散时,可考虑采取夯辗加密或作碎石垫层等措施增加基底抗力。当承台下土层有自重固结沉降(新填土的固结和降低地下水引起土的固结沉降等)、自重湿陷、震陷(振陷)和液化可能时,则不考虑承台底土抗力的作用。 二、当近承台底为可液化土层时,基桩应穿过可液化土层嵌入稳定土层,其深度一般不小于/(根据第-条确定),或不小于倍桩径(硬土取低值,软土取高值)。如
16、果液化层以上的非液化层厚度不小于/,足以稳固桩身时,则桩端进入稳定土层的深度,对于粘性土和砂土可减至倍桩径,对于碎石类土可减至倍桩径。验算桩基的抗震能力时,液化层的摩阻力和水平抗力系数均按零考虑。 三、对建于可能因地震引起上部土层滑移地段的桩基,应考虑滑移体对桩产生的水平力,按抗滑桩的要求进行设计。 四、作用于桩基的水平地震力,一般只考虑地面以上建筑物重量产生的水平惯性力,按现行工业与民用建筑抗震设计规范进行计算;当考虑承台与基桩协同工作和土的弹性抗力作用,进行桩基抗震计算时,应考()承台 第-条 桩承台的形式与基本尺寸一般应符合下列要求: 一、独立柱桩基和满堂桩基的承台,根据上部结构要求和布
17、桩形式,可采用三角形、矩形、多边形、圆形和环形的现浇承台;其尺寸根据上部结构要求和计算确定,但其厚度不宜小于厘米,周边与边桩的净距不宜小于倍桩径。 二、条形基础的承台,可根据受力情况、地质情况和施工条件,采用如下形式和构造: 现浇连续承台梁,其构造可参照图-。现浇桩帽与预制梁相组合的承台梁,其构造可参照 第-条 桩身强度和承台强度的设计安全系数,按现行钢筋混凝土结构设计规范采用,验算抗震强度时,设计安全系数采用不考虑地震荷载时数值的。 第-条 验算桩身强度时,其桩身计算直径采用设计直径。 第-条 验算桩身的轴心受压强度时,一般不考虑桩身纵向弯曲的影响;对于高桩台桩基,或桩台底为液化土层的情况,
18、则应考虑桩身纵向弯曲的影响;其纵向弯曲系数,应根据桩身计算长度和设计直径确定。桩身计算长度与桩顶约束情况、桩露出地面的长度、桩的入土长度、桩侧和桩底土质有关。纵向弯曲系数和计算长度的确定可参考附录三。 第-条 当按钢筋混凝土的极限状态或破坏阶段验算水平力和弯矩作用下桩顶为固接的桩身强度时,应考虑实际构造与假定之间的差异以及内力重分布的影响,将所算得的桩顶固端弯矩乘以(当固端弯矩大于桩身最大弯矩时)进行调整,然后验算强度。第三章 灌注桩基础施工第一节 施工准备 第-条 灌注桩基础施工前应具备下列资料: 一、建筑场地工程地质资料; 二、基础工程的施工图(包括同一单位工程中的灌注桩和非灌注桩基础);
19、 三、建筑场地和邻近区域内的高压电缆、电话线、地下管线(管道、电缆等)、地下构筑物以及危险房屋、精密仪器车间的调查资料; 四、主要施工机械及其配套设备的技术性能; 五、桩基工程的施工技术措施; 六、有关的荷载试验资料。 第-条 桩基工程施工技术措施的内容有: 一、施工平面图:标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施位置;采用制备泥浆时,应标明泥浆制备设施及其循环系统; 二、确定成孔机械、配套设备,以及合理施工工艺的有关资料; 三、施工作业计划和劳动组织规划; 四、机械设备、备(配)件、工具(包括质量检查工具)、材料供应计划; 五、主要施工机械的试运转、试成孔、试灌注计划; 六、保证工程质量
20、、安全生产和季节性(冬季、雨季)施工的技术措施; 七、其它。 第-条 施工前应做好场地的平整工作,对不利于施工机械运行的松软场地应进行适当处理。如在雨季施工,必须采取有效的排水措施。 第-条 施工前应复核测量基线、水准基点及桩位。桩基轴线的定位点及施工地区附近所设的水准点应设置在不受桩基施工影响处。 第-条 施工前必须试成孔,数量不得少于两个,以便核对地质资料,检验所选的设备、施工工艺以及技术要求是否适宜;如出现缩颈、坍孔、回淤、贯入度(或贯入速度)不能满足设计要求时,应拟定补救技术措施,或重新考虑施工工艺。 第-条 在建筑物旧址或杂填土地区施工时,应预先进行钎探,并将探明在桩位处的浅埋旧基础
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