JGJT405-2017 预应力混凝土异型预制桩技术规程.pdf

中华人民共和国住房和城乡建设部杭州建工集团有限责任公司福建省建筑科学研究院安徽省建筑科学研究院河北省建筑科学研究院湖北省建筑科学研究院江苏省建筑设计研究院绍兴市水联建设工程有限责任公司浙江祥生建设工程有限公司北京中岩大地工程技术有限公司湖江省交通设计研究院刘佩馄王涛陈凡刘兴旺匡红杰俞宝达周继发徐利红孙继文岳增国柳建国施峰杨江涛石振明宋志刚郁廷栋毛斌孙伯儒郭杨汪强许国平吴海明吴刚程世隔魏建华周伯成梁耀哲郭健王元清胡永富耿鹤良史芳明日舜远赵成翔本规程主要审查人员：钱力航任庆英梁金国顾国荣高文生张振栓陈旭伟杨成斌李强金如元姚元重5 http:/ 总则7.3 施工过程检测.44 7.4施工后检测.46 7.5 工程质量验收.46 附录A异型管桩构造、桩身配筋和力学性能.48附录B空心异型方桩构造、桩身配筋和力学性能.80 附录C实心异型方桩构造、桩身配筋和力学性能.87 附录D静压桩机型号选择表.97 附录E柴油锤重选择表.98 附录F静压沉桩施工记录表.99 附录G锤击沉桩施工记录表.100.附录H异型复合桩施工记录表.101 本规程用词说明.103 引用标准名录.104 附z条文说明.107 7 http:/ 1 General Provisions .1 2 Terms and Symbols .2 2.1 Te口丑5 2 2.2 S严丑bols7.3 Inspection during Construction 44 7.4 Inspection after Construction 46 7.5 Acceptance of Project Quality.46 Appendix A Record for Special-shaped Pipe Pile Structure,Pile Body Reinforcement and 岛1echanical2 术语和符号2.1术语2.1.1 预应力混凝土异型预制桩prefabricated special shaped piles of prestressed concrete 桩身横截面外轮廓为非圆形、非正方形或纵向变截面的先张法预应力混凝土预制桩，简称异型桩。2.1.2 预应力i昆凝土异型管桩special shaped pipe piles of prestressed concrete 桩身沿轴线方向有间隔突起的圆形截面的先张法预应力混凝土预制桩，简称异型管桩。2.1.3 预应力混凝土异型方桩special shaped square piles of prestressed concrete 桩身沿轴线方向有间隔突起的正方形截面的先张法预应力混凝土预制桩，简称异型方桩02.1.4 预应力混凝土六角桩hexagonal piles of prestressed concrete 桩身横截面外轮廓为六角形的先张法预应力混凝土预制桩，简称六角桩。2.1.5 预应力混凝土八角桩octagonal piles of prestressed concrete 桩身横截面外轮廓为八角形的先张法预应力混凝土预制桩，简称八角桩。2.1.6 预应力氓凝土T型桩T shaped piles of prestressed concrete 桩身横截面外轮廓为T形的先张法预应力混凝土预制桩，简称T型桩。2 http:/ 预应力混凝土扩头桩step tapered piles of prestressed concrete 一端端部直径变大的先张法预应力混凝土预制桩，简称扩头桩。2.1.8 异型复合桩special shaped composite pile 采用交叉转钻、复合重叠、高喷搅拌方法形成的水泥土桩与植人的预应力混凝土异型预制桩复合而成的桩基。2.1.9 内芯inner core 异型复合桩桩体中心的刚性部分。2.1.10外芯outer core 异型复合桩中内芯以外的部分。2.2符号2.2.1 抗力和材料性能Jc一一桩身混凝土轴心抗压强度设计值；Jru一一与桩身水泥土配比相同的室内水泥土试块（边长为70.7mm的立方体）在标准养护条件下28d龄期的立方体抗压强度平均值；f n一一填芯混凝土与桩内壁的粘结强度设计值；f,桩混凝土轴心抗拉强度设计值；f y一一插筋的抗拉强度设计值；f,k一一一混凝土轴心抗拉强度标准值；fpy桩预应力钢筋的抗拉强度设计值；f1PY纵向主筋抗压强度设计值；M一一异型桩弯矩设计值；V一一桩身横向剪力设计值；qs;k 单桩第t层土的抗压极限侧阻力标准值；qk一一异型复合桩复合段内芯极限侧阻力标准值；qjk一一异型复合桩非复合段内芯第j土层极限侧阻力标准值；3 http:/ 异型复合桩的内芯桩端士的极限端阻力标准值；qpk一异型复合桩复合段内芯凹凸面处端阻力标准值；R1m单桩水平承载力特征值；Tgk 群桩皇整体破坏时基桩的抗拔极限承载力标准值；Tuk一一群桩呈非整体破坏时基桩的抗拔极限承载力标准值；Qu G即群桩基础所包围体积的桩士总自重除以总桩数，地下水位以下取浮重度；Gp一一基桩自重，地下水位以下取浮重度。2.2.2作用和作用效应QC 荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值；凡按荷载效应标准组合计算的基桩拔力；N一一荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值；H&k一二地震作用效应和荷载效应标准组合下，作用于第i基桩的水平力。2.2.3 几何参数A 桩身横截面面积；A厂一桩端净面积；A囚桩身较小截面横截面积；Ap1 桩空心部分敞口面积；Ap预应力钢筋的面积；Ap纵向主筋截面面积；A；一一异型复合桩内芯桩身截面面积；人插筋的总面积；r1、rz一一异型桩桩身环形截面内、外半径；rp预应力钢筋所在圆周直径；4 de 异型桩内径；do一异型桩扣除保护层后的直径；D一异型桩最大外径或边长；6 一受拉区纵向预应力达到屈服钢筋面积与全部预应力钢筋面积之比；l 混凝土矩形应力图的应力值与棍凝土轴心抗压强度设计值之比；x 桩顶水平位移系数；Xoa一一桩顶允许水平位移；cj;c一一考虑、成桩工艺、：昆凝土残留预压应力、工作条件等影响的综合折减系数；C一一考虑异型桩纵向预应力钢筋受力不均匀等因素的折减系数；水泥土立方体抗压强度试验变异系数；(;,混凝土抗拉强度变异系数调整系数；m 地基土水平抗力系数的比例系数；异型复合桩复合段水泥土第i土层侧阻力调整系数；c;p 异型复合桩复合段水泥土第1土层端阻力调整系数；EI一一桩身抗弯刚度；Ep一一异型桩混凝土弹性模量；f一一异型桩纵向预应力筋配筋率。http:/ 异型桩按截面形式可分为异型管桩、异型方桩、六角桩、八角桩、T型桩、扩头桩等；按截面构造可分为实心异型桩和空心异型桩；按混凝土强度等级可分为预应力混凝土异型预制桩和预应力高强混凝土异型预制桩。3.0.2异型桩基础设计应根据建筑规模、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以及由于桩基问题可能造成建筑破坏或影响正常使用的程度，分为甲、乙、丙三个设计等级，等级的划分应符合现行行业标准建筑桩基技术规范JGJ94的规定。3.0.3 异型桩基础设计与施工，应综合考虑工程地质和水文地质条件、上部结构类型、使用功能、荷载特征、施工技术条件与环境等因素。3.0.4空心异型桩适用于抗震设防烈度不大于8度的地区，8度地区场地类别为田、IV类时不宜使用。3.0.5 异型桩连接部位应符合耐久性要求；当异型桩所处环境类别达到现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010中规定的三类及以上时，异型桩连接部位应符合国家现行标准工业建筑防腐蚀设计规范GB50046和港口工程混凝土结构设计规范JTJ267的规定。3.0.6 异型复合桩适用于处理淤泥、淤泥质土、带性土、粉土、砂土以及人工填土等地基。3.0.7异型桩用于基坑支护工程时，其荷载、结构分析和稳定性验算，应符合现行行业标准建筑基坑支护技术规程JGJ120的有关规定。7 http:/ 类型和构造4.1一般规定4.1.1 预应力钢筋力学性能应符合表4.1.1-1的规定，基本尺寸应符合表4.1.1-2的规定；预应力钢筋张拉控制应力m应取钢筋抗拉强度标准值的0.7倍，钢筋的张拉应力及每根钢筋的张拉力应符合表4.1.1 3的规定。表4.1.1-1预应力钢筋的力学性能抗拉强度规定非比例弹性模量lOOOh最大最大总断后伸长率标准值延伸强度(N/mm2)松弛值伸长率(%)CMPa)(MPa)(%)(%)二主1420二12802.0105 2.0 3.5 二主7.0表4.1.1-2 预应力钢筋的基本尺寸公称直径基本直径及公称截最小截参考重量允许最允许偏差面面积面面积小重量(mm)(kg/m)(mm)(mm2)(mm2)(kg/m)7.1 7.25土o.15 40.0 39.0 o.314 0.304 7.9 8.05士0.15 49.0 47.8 0.385 0.373 9.0 9.15士0.2064.0 62.4 0.502 0.490 9.5 9.65土0.2071.0 68.6 0.557 0.535 10.7 11.10土0.20 90.0 87.5 o.707 0.687 11.0 11.40士0.2095.0 92.4 o.745 0.721 12.6 13.10土0.20125.0 121.5 0.981 0.954 14.0 14.15士0.20154.0 149.0 1.209 1.162 8 http:/ 预应力钢筋的张拉应力及每根钢筋的张拉力值钢筋直径cmm)I 7.1 I 7.9 I 9.o I 9.5 110.7 11i.o 112.6 I 14.o 张拉控制应力con(MP川剧每根钢筋的张拉力CkN)I 39.76 I 48.71163.62 I 7o.57 I 89.46 I 94.431124.日153.084.1.2 1昆凝土强度等级不低于C65时，预应力钢筋放张时桩的棍凝土抗压强度不得低于45MPa;昆凝土强度等级为C40时，放张时桩的混凝土抗压强度不得低于30MPa。4.1.3 异型桩构造应符合下列规定：1 建（构）筑物基础用异型桩预应力钢筋1昆凝土保护层厚度不应小于40mm；作为地基处理和临时性设施基础不应小于25mmo2空心异型桩预应力钢筋最小配筋率不宜低于0.5%，其中异型管桩、六角桩、八角桩预应力钢筋不应少于6根，异型方桩预应力钢筋不应少于4根，间距允许偏差应为士5mm。3 螺旋筋的直径应符合表4.1.3的规定。异型桩两端螺旋筋加密区的长度宜为最大外径或边长的3倍5倍；空心异型桩加密区螺旋筋的螺距应为45mm，其余部分螺旋箍筋的螺距应为80mm；实心异型桩加密区螺旋筋的螺距应为50mm，其余部分螺旋箍筋的螺距应为lOOmm；螺距的允许偏差均应为士5mm。表4.1.3 螺旋筋直径最大外径或边长异型桩型号螺旋筋直径 最大外径或边长异型桩型号螺旋筋直径(mm)(mm)(mm)(mm)三三4504 A、AB、B6 A、AB、10001200 500650 5 c 8 B、C700950 6 4 桩的连接可采用机械连接、端板焊接等连接方式。4.1.4 机械连接件应符合下列规定：1 连接件材料的机械性能应符合国家现行标准钢筋机械连接技术规程JGJ107、优质碳素结构钢GB/T699、合金9 http:/ 连接件的抗拉强度不应低于预应力钢筋墩头强度，预应力钢筋徽头强度为预应力钢筋抗拉强度标准值的90%。4.1.5 端板钢材应符合下列规定：1 材料采用Q235B，端板制造不得采用铸造工艺，端板厚度不得有负偏差，单块端板采用对接焊接成型时，其焊接性能应符合现行国家标准钢结构焊接规范GB50661的规定；2 除焊接坡口、桩套箍连接槽、预应力钢筋挂筋孔、消除焊接应力槽、机械连接孔外，端板表面应平整，不得开槽和打孔；3 质量应符合国家现行标准先张法预应力？昆凝士管桩用端板JC/T947、预应力离心1昆凝土空心方桩用端板JC/T2239和碳素结构钢GB/T700的有关规定；4 厚度应符合表4.1.5的规定：表4.1.5 端板最小厚度