1、中国工程建设协会标准 CECSCECS:2018螺 杆 灌 注 桩 技 术 规 程Technical Standards for Part-screw Pile（征求意见稿 2018.08）I前 言根据中国工程建设标准化协会关于印发 2017 年第一批工程建设协会标准制订、修订计划的通知（建标协字 2017 014 号）的要求，标准编制组广泛调查研究，认真总结工程实践经验，并在广泛征求意见的基础上，制定本标准。本标准共分为 8 章，主要技术内容包括：总则、术语和符号、基本规定、勘察、螺杆灌注桩桩基设计、螺杆灌注桩复合地基设计螺杆灌注桩施工、螺杆灌注桩质量检查和验收等。本标准的某些内容涉及专利半
2、螺丝桩及其成桩工法（专利号 03128265.2）、专利螺杆桩、螺纹桩成桩设备及成桩工法（专利号 200610019756.6）的技术问题，使用者可直接与专利持有人（专利持有人：海南卓典高科技开发有限公司）协商处理。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国工程建设标准化协会地基基础专业委员会归口管理，由建研地基基础工程有限责任公司负责具体技术内容解释。本标准在执行过程中，如有需要修改和补充之处，请将有关意见和建议寄至建研地基基础工程有限责任公司（地址：北京市北三II环东路 30 号，邮编：100013）。本标准主编单位： 建研地基基础工程有限责任公司本标准参编单位： 本标准主要起
3、草人员：本标准主要审查人员： III目 次1 总 则 12 术语和符号 22.1 术 语 .22.2 符 号 .23 基本规定 44 勘察 .65 螺杆灌注桩桩基设计 .85.1 一般规定 85.2 基桩构造 85.3 单桩竖向极限承载力 .105.4 湿陷性黄土场地的桩基设计 .146 螺杆灌注桩复合地基设计 167 螺杆灌注桩施工 .197.1 一般规定 19IV7.2 施工准备 197.3 施工 208 螺杆灌注桩质量检查和验收 258.1 一般规定 258.2 施工前检验 258.3 施工检验 258.4 施工后检验 268.5 工程质量验收 27附录 A 施工表格 .28本标准用词说
4、明 .30引用标准名录 31条文说明 32VContents1 General provisions12 Terms and symbols.22.1 Terms.22.2 Symbols.23 Basic regulations.44 Geotechnical investgation65 Design of pile foundation of part-screw pile.85.1 General requirements85.2 Structural measure of foundation pile85.3 Ultimate vertical bearing capacity o
5、f a single pile.105.4 Pile design of collapsible loess146 Design of composite foundation of part-screw pile.167 Construction of part-screw pile.197.1 General requirements.19VI7.2 Construction preparation.197.3 Construction208 Inspection and acceptance of part-screw pile258.1 General requirements258.
6、2 Pre-construction inspection258.3 Inspection during construction.258.4 Post-construction inspection.268.5 Acceptance of construction quality27Appendix A Construction record of part-screw pile.28Explanation of wording in this standards .30List of quoted sandards31Addition： Explanation of provisions.
7、3211 总 则1.0.1 为了在螺杆灌注桩的设计和施工中贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境，制订本规程。 1.0.2 本规程适用于建筑（包括构筑物）螺杆灌注桩的勘察、设计、施工及验收，铁路、公路、港口、水利等工程可参照本规程执行。 1.0.3 螺杆灌注桩的设计与施工应综合考虑工程地质及水文地质条件、工程特点、使用功能、施工设备性能、场地环境等因素；应重视地方经验，因地制宜，注重概念设计，优化布桩，节约资源；应强化施工质量控制与管理。 1.0.4 在进行螺杆灌注桩勘察、设计、施工及验收时，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 22 术
8、语和符号2.1 术 语2.1.1 螺杆灌注桩 part-screw pile采用具有同步技术的专用桩机形成的一种“上部为圆柱型，下部为螺丝型”组合式灌注桩。2.1.2 同步 synchronous manner钻杆每向上（下）相应位移一个螺距，钻杆刚好正向（反向）旋转一周。2.1.3 桩芯 pile core螺杆灌注桩螺纹段的桩体轴芯部分。2.1.4 螺牙 screw thread螺杆灌注桩桩身螺纹段的纹路。2.1.5 螺距 screw pitch螺杆灌注桩桩身螺纹段相邻螺牙之间的距离。2.2 符 号2.2.1 抗力和材料性能3fc混凝土轴心抗压强度设计值；fcu桩体混凝土试块（边长 150m
9、m 立方体）标准养护28d 立方体抗压强度平均值；fspk复合地基承载力特征值 ；fsk处理后桩间土承载力特征值 ；qsik桩侧直杆段第 i 层土的极限侧阻力标准值；qsjk桩侧螺纹段第 层土的极限侧阻力标准值；qpk桩持力层的极限端阻力标准值；Quk 螺杆灌注桩单桩竖向极限承载力标准值；Qsk1螺杆灌注桩直杆段总极限侧阻力标准值；Qsk2螺杆灌注桩螺纹段总极限侧阻力标准值；Qpk螺杆灌注桩极限端阻力标准值；Ra 单桩竖向承载力特征值；uk螺杆灌注桩单桩抗拔极限承载力标准值；Tuk1螺杆灌注桩直杆段总极限抗拔承载力标准值（kN）；T4Tuk2 螺杆灌注桩 螺纹段总极限抗拔承载力标准值（kN）；
10、2.2.2 作用和作用效应N相应于荷载效应基本组合时，作用于螺杆灌注桩 桩顶的轴向压力设计值；Ns相应于 荷载效应基本组合时，作用于螺杆灌注桩螺纹段顶截面的轴向压力设计值。2.2.3 几何参数Ap 螺杆灌注桩直杆段横截面积；As螺杆灌注桩桩芯横截面积；d螺杆灌注桩直杆段直径（等于螺纹段外径）；d0螺杆灌注桩桩芯直径；li 螺杆灌注桩桩长范围内第 i 层土的分层厚度；u 桩身周长。52.2.4 计算系数K安全系数；m面积置换率；桩间土承载力发挥系数；si桩身为螺纹段时，桩长范围内第 i 层土的侧阻力提高系数；单桩承载力 发挥系数；i抗拔系数；成桩工艺系数。c63 基本规定3.0.1 螺杆灌注桩可
11、用于一般黏性土、粉土、砂性土、碎石土等土层，也可用于填土、湿陷性黄土以及全风化、强风化、中风化软岩岩层；当应用于流塑状黏性土、淤泥、淤泥质土、泥炭质土、泥炭等土层时，应通过现场试验确定其适用性。3.0.2 螺杆灌注桩可用于桩基础中的基桩，也可用于复合地基中的增强体。当地基土为欠固结土、湿陷性黄土、可液化土等特殊性土时，采用螺杆灌注桩作为复合地基增强体，应满足处理后的地基土和增强体共同承担荷载的技术要求。3.0.3 螺杆灌注桩设计施工前，应具备以下资料：1 详细的岩土工程勘察资料；2 施工场地及环境条件的有关资料；3 建筑物的有关资料；3.0.4 螺杆灌注桩设计施工前宜收集本地区或相似场地上类似
12、工程的工程经验、施工情况、使用情况及技术经济指标。3.0.5 螺杆灌注桩的设计应满足承载力、稳定性、变形和耐久性要求。73.0.6 当螺杆灌注桩用于上部结构荷载或刚度差异较大的工程时，应考虑上部结构、基础和地基的共同作用，进行承载力计算和变形验算。3.0.7 螺杆灌注桩的设计还应满足下列要求：1 应根据地质条件、设计要求及荷载特征选用螺杆灌注桩的相关参数；2 对大型、重要或地质条件复杂的工程，应进行试验性施工，检验设计参数、施工工艺和处理效果。3.0.8 螺杆灌注桩的施工机械及设备的性能，应与地质条件、设计参数相匹配；施工现场应满足施工设备进出场及现场运行条件。3.0.9 螺杆灌注桩的设计使用
13、年限，不应低于主体结构的设计使用年限。3.0.10 采用螺杆灌注桩的建筑物，应在施工期间及使用期间进行沉降观测，直至沉降达到稳定为止。84 勘察4.0.1 岩土工程勘察前应搜集区域地质资料、当地工程经验，了解场地的工程地质与水文地质条件，并应取得下列资料：1 建筑场地地形图、建筑总平面图；2 建筑物的性质、高度、层数、结构类型、荷载、基础形式、和埋置深度，地基允许变形等资料；3 场地周边环境条件及地下管道、电缆、地下构筑物等的分布情况。4.0.2 岩土工程勘察宜采用钻探、触探及其他原位测试相结合的方式进行。对黏性土、粉土和砂土，宜采用静力触探和标准贯入试验；对碎石土宜采用重型或超重型圆锥动力触
14、探。4.0.3 对黄土地层应布置一定数量探井，在勘探深度范围内的每一黄土地层，均应采取不扰动试样进行室内试验，提供设计、施工所需的岩土参数。4.0.4 螺杆灌注桩的详细勘察除应符合现行国家标准岩土工程勘察规范GB 50021 的有关要求外，尚应满足下列要求：1 勘探点间距：1） 对于端承型桩（含嵌岩桩）：主要根据桩端持力层顶面坡度决定，宜为 12m24m。当相邻两个勘探点揭9露出的桩端持力层层面坡度大于 10%或持力层起伏较大、地层分布复杂时，应根据具体工程条件适当加密勘探点。2） 对于摩擦型桩：宜按 20m30m 间距布置勘探点，遇到土层性质或状态在水平方向变化较大，或存在可能影响成桩的土层
15、时，应适当加密勘探点；3） 复杂地质条件下的一柱一桩工程，应每柱设置勘探点。2 勘探孔深度：1） 控制性勘探孔的深度应超过桩端以下变形计算深度1m2m；对于嵌岩桩，勘探孔深度应达到预计桩端平面以下（35）d；2） 一般性勘探孔深度应达到预计桩端以下（35）d 且不应小于 3m；对于大直径桩，不得小于 5m；对于嵌岩桩，勘探孔深度均应达到预计桩端平面以下（13）d；3） 在断层破碎带地区，钻孔应钻穿断层破碎带进入稳定土层，进入深度应满足上述控制性钻孔和一般性钻孔的要求；4） 对需设置抗拔桩时，勘探孔深度应满足抗拔承载力评价的要求。104.0.5 岩土工程勘察应根据地质条件、结构类型、荷载特征，结
16、合地方经验评价螺杆灌注桩成孔和成桩的可能性。4.0.6 施工揭露地质条件与勘察报告出现明显差异时，应进行施工勘察。115 螺杆灌注桩桩基设计5.1 一般规定5.1.1 螺杆灌注桩设计时，应根据地质条件、荷载情况及桩身轴力分布确定桩长、桩径及螺纹段长度，螺纹段长度宜为桩长的2/3。5.1.2 螺杆灌注桩单桩承载力特征值应通过单桩静载荷试验并结合地方经验综合确定。5.1.3 采用螺杆灌注桩的工程应进行沉降计算。桩基沉降应按现行行业标准建筑桩基技术规范JGJ94 相关公式计算。5.2 基桩构造5.2.1 螺杆灌注桩的直径、螺距、螺牙宽度及螺牙厚度宜按本规程表 5.2.1 选用。表 5.2.1 螺杆灌
17、注桩尺寸参考表直杆段直径d（mm）桩芯直径d0（mm）螺牙根部厚度t1(mm)螺牙端部厚度t2(mm)螺距s（mm）400 340 35 25 350500 440 35 25 350600 540 35 25 35012700 640 35 25 350800 740 35 25 3505.2.2 螺杆灌注桩设计桩径宜采用 400mm800mm。5.2.3 螺杆灌注桩宜选择稳定且较硬土层作为桩端持力层。对于黏性土、粉土桩端全断面进入持力层的深度不宜小于 2d，砂土不宜小于 1.5d，碎石类土不宜小于 1d。当存在软弱下卧层时，桩端以下硬持力层厚度不应小于 4d。1314图 5.2.1 桩身构
18、造图d螺杆灌注桩直杆段直径；d 0螺杆灌注桩桩芯直径；h 1直杆段长度；h2螺纹段长度；b螺牙高度；t螺牙厚度；s螺距；5.2.4 当桩端嵌岩时，嵌岩深度应考虑荷载、上覆土层、基岩、桩径、桩长等因素综合确定。嵌入完整和较完整岩的全断面深度不宜小于 0.5m；嵌入倾斜度大于 30%的中风化软岩，宜根据倾斜度及岩石完整性加大嵌岩深度。5.2.5 螺杆灌注桩的最小中心距应符合表 5.2.5。表 5.2.5 桩的最小中心距土类 排数不少于 3 排且桩数不少于 9 根的摩擦型桩桩基 其他情况非饱和土、饱和非黏性土3.5d 3.0d饱和黏性土 4.0d 3.5d注：d-螺杆灌注桩直杆段直径。5.2.6 作
19、为基桩的螺杆灌注桩，桩身混凝土强度等级不宜小于C30。5.2.7 螺杆灌注桩主筋混凝土保护层厚度不应小于 50mm。155.2.8 螺杆灌注桩直杆段桩身配筋率宜取 0.3%0.65%，对于受荷载较大的螺杆灌注桩、抗拔螺杆灌注桩和嵌岩螺杆灌注桩，桩身配筋率应按计算确定，且不应小于 0.3%。5.3 单桩竖向极限承载力5.3.1 单桩竖向承载力特征值 Ra 应按下式确定：（5.3.1）uka1QK式中： 单桩竖向极限承载力标准值；ukQK安全系数，取 K=2。5.3.2 单桩竖向极限承载力标准值，应通过现场静载试验确定。初步设计时可按下式估算： pkskspk2s1sku AqlulqQQjji（
20、5.3.2）式中： 螺杆灌注桩直杆段总极限侧阻力标准值1sk（kN）；螺杆灌注桩螺纹段总极限侧阻力标准值2skQ（kN）；螺杆灌注桩极限端阻力标准值（kN ）；pk16桩身周长；、 桩侧直杆段第 层土、螺纹段第 层土的极限侧ksiqj 阻力标准值，无地区经验时，可参照现行行业标准建筑桩基技术规范JGJ 94 干作业钻孔桩的极限侧阻力取值；极限端阻力标准值，无地区经验时，可按表pkq5.3.2-1 取值；桩周直杆段第 层土，螺纹段第 层土的厚度、 （m）；螺纹段第 层土的桩侧极限侧阻力增强系数，js宜根据现场单桩静载试验结果确定。无地区经验时， 可按表 5.3.2-2 取值 。js表 5.3.2
21、-1 桩的极限端阻力标准值 qpk（kPa）螺杆灌注桩桩长 l（m ）土名称 土的状态l9 930软塑 0.7515 14002200 21003000 30004500 38005500细砂 25004000 36005000 44006000 53007000中砂 40006000 55007000 65008000 75009000粗砂 57007500 75008500850010000950011000砾砂N1560009500 900010500角砾、圆砾 700010000 950011500碎石、卵石中密、密实N63.510800011000 1050013000全风化软质岩3
22、010900013000注：1 砂土和碎石类土中桩的极限端阻力取值，宜综合考虑土的密实度，桩端进入持力层的深径比 hb/d，土愈密实，h b/d 愈大，取值愈高；2 螺杆灌注桩的岩石极限端阻力指桩端支承中、微风化基岩表面或进入强风化岩、软质岩一定深度条件下极限端阻力；3 软质岩和硬质岩指其母岩分别为 frk15MPa、f rk30MPa 的岩石。表 5.3.2-2 螺杆灌注桩螺纹段桩的极限侧阻力增强系数 s土层名称 土的状态 土层桩侧阻力提高系数软塑 1.21.5可塑 1.51.8黏性土硬塑、坚硬 1.21.5稍密 1.72.0粉土中密 1.51.719密实 1.31.5稍密 1.82.1中密
23、 1.51.8粉细砂密实 1.21.5中密 1.51.8中砂密实 1.21.5中密 1.51.8粗砂密实 1.21.5中密 1.51.8砾砂密实 1.21.5圆砾、角砾 中密、密实 1.21.5卵石、碎石 中密、密实 1.21.5全风化、强风化 1.21.5风化岩中风化 1.01.25.3.3 螺杆灌注桩桩身正截面受压承载力应分别按直杆段、螺纹段分别验算，并应符合下列规定：1 直杆段桩身正截面受压承载力N （5.3.3-1）pcAf202 螺杆段桩身正截面受压承载力 （5.3.3-2）sNscAf（5.3.3-3）ilqukss0.675-式中： 荷载效应基本组合时，桩顶轴向压力设计值（kN）
24、；荷载效应基本组合时，作用于螺纹段顶截面的轴向sN压力设计值（kN ），无经验时可按下式计算：，其中 为桩周直杆段第 层土的厚度（m ）； fc混凝土轴心抗压强度设计值，应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010 的有关规定；螺杆灌注桩直杆段横截面积， （m 2）；pA/4pdA螺杆灌注桩桩芯横截面积， （m 2），其s 0s中 d0 为螺杆灌注桩桩芯直径；成桩工艺系数，一般可取为 0.70.8。c3 当桩顶以下 5 倍桩身直径范围内螺旋式箍筋间距不大于100mm 且钢筋耐久性得到保证的螺杆灌注桩，可计入桩身纵向钢筋的抗压作用。215.4 湿陷性黄土场地的桩基设计5.4 .1 湿陷性
25、黄土场地的桩基应符合下列规定：1 湿陷性黄土场地的桩基础，桩端必须穿透湿陷性黄土层，应选择在非湿陷性、压缩性较低的岩、土层作为桩端可靠持力层。2 单桩竖向极限承载力标准值应按下列规定确定：1）应通过现场浸水载荷试验并结合地区经验综合确定；2）初步设计时可按饱和状态下的土性指标，采用经验公式5.3.2 估算；3）自重湿陷性黄土地基中的单桩极限承载力，应根据工程具体情况结合现行国家标准湿陷性黄土地区建筑规范GB 50025 考虑。5.4.2 自重湿陷性黄土场地单桩竖向承载力的计算除不计中性点深度以上黄土层的正摩阻力外，尚应考虑桩侧的负摩阻力，中性点深度、负摩阻力值宜通过现场浸水试验测定，无现场浸水试验实测资料时，可按表 5.4.2-1、5.4. 2-2 中的数值估算；22表 5.4.2-1 中性点深度（m）自重湿陷土层深度（m） 中性点深度（m）20 按实测（计算）湿陷深度20 按 20 m 湿陷深度确定表 5.4.2-2 桩侧平均负摩阻力特征值（ kPa）自重湿陷量的计算值或实测值（mm ）桩侧平均负摩阻力特征值（kPa）70200 15200 20注：当自重湿陷量的计算值和实测值矛盾时，应以实测值为准。
