1、浙江省工程建设标准大直径现浇混凝土薄壁筒桩技术规程Technical code for cast-in-situ concrete large-diameter tubular pile (报批稿)2007 杭州浙江省工程建设标准大直径现浇混凝土薄壁筒桩技术规程Technical code for cast-in-situ concrete large-diameter tubular pile 主编单位:浙江大学土木工程学系参编单位:浙江工业大学建筑工程学院国家海洋局第二海洋研究所浙江省工业设计研究院铁道第四勘察设计院软土地基研究所浙江海桐投资管理有限公司浙江省地质矿产工程公司浙江浙峰岩土工
2、程有限公司中国广厦建设集团2007 杭州前言大直径现浇混凝土薄壁筒桩技术在我国已成功应用于港湾工程、高速公路、建筑工程和市政工程等,充分显示了该技术的优越性。为了进一步规范和应用大直径现浇混凝土薄壁筒桩技术,根据浙科发2004115 号文件的编制计划要求,规程编制组在深入调查研究的基础上,认真总结己有科研成果和工程实践经验,并反复听取各方面意见,先后完成了初稿、征求意见稿、送审稿和报批稿,制定了本技术规程。本规程编制过程中得到省内外有关专家大力帮助,在此表示衷心感谢。本规程在执行过程中,如发现有需要修改或补充之处,请将意见寄交浙江大学土木工程学系(邮编:310027,龚晓南, E-mail:
3、) ,以供今后修订时参考。本规程主编单位:浙江大学土木工程学系参编单位:浙江工业大学建筑工程学院国家海洋局第二海洋研究所浙江省工业设计研究院铁道第四勘察设计院软土地基研究所浙江海桐投资管理有限公司浙江省地质矿产工程公司浙江浙峰岩土工程有限公司中国广厦建设集团本规程主要起草人:龚晓南(以下按姓氏笔画划排序)王 哲 朱连根 郑尔康 林 柏周 建 赵汉金 章 华 谢庆道 二七年十二月目录1 总则 12 术语和符号 22.1 术语 22.2 符号 23 岩土工程勘察 54 筒桩构造要求 65 设计 75.1 筒桩桩基设计 75.2 筒桩支护结构设计 95.3 筒桩复合地基设计 106 筒桩施工 126
4、.1 施工准备 126.2 桩尖制作 126.3 成孔 136.4 安放钢筋笼、灌注混凝土 137 筒桩质量检查及验收 15附录 A 筒桩质量捡验标 准 16附录 B 筒桩施工记录 17附录 C 筒桩施工设备 22附录 D 本规程用词说明 23条文说明 241 总则 252 术语和符号 253 岩土工程勘察 254 筒桩构造要求 275 设计 276 筒桩施工 297 筒桩质量检查及验收 3011 总则1.0.1 为了在大直径现浇混凝土薄壁筒桩(以下简称筒桩)设计与施工中做到确保质量、安全适用、经济合理和技术先进,制定本规程。1.0.2 本规程适用于振动沉管法施工的筒桩的设计、施工和工程质量检
5、查及验收。1.0.3 筒桩可用于建筑桩基础、支护结构、防波堤结构、以及复合地基中的竖向增强体。大直径薄壁素混凝土筒桩不宜用于承受水平荷载。1.0.4 筒桩的设计与施工,应综合考虑具体工程的工程地质和水文地质条件、上部结构和基础型式、使用功能、荷载特征、施工工艺和检测方法、以及环境条件等影响因素,因地制宜,注重概念设计,节约资源,做到精心设计、精心施工。1.0.5 筒桩适用土层与所采用的施工机械有关。应综合考虑荷载特征、施工机械能力和地质条件等因素确定筒桩的适用性,合理选用桩长。1.0.6 本规程未做规定的其他内容,尚应按现行有关标准、规范执行。22 术语和符号2.1 术语2.1.1 大直径现浇
6、混凝土薄壁筒桩 cast-in-situ concrete large-diameter tubular pile(CTP)简称筒桩,是指采用专用施工机械在地基中形成大直径筒形孔,然后配置钢筋笼并就地灌注混凝土而成型的筒形桩。不配置钢筋笼的称为大直径现浇素混凝土薄壁筒桩,简称素混凝土筒桩。2.1.2 筒桩成孔器 tubular pile boring equipment筒桩成孔器是筒桩主要成孔设备。由振动锤、内外钢管、夹持器、出泥孔、环形桩尖等部件组成。利用中高频振动将带预制桩尖的内外钢管同时打入地基土中,形成桩体所需的环形空间,为灌注混凝土桩体或钢筋混凝土桩体创造条件。施工单桩的成孔器称单桩
7、成孔器,施工联体筒桩的成孔器称联体成孔器。2.1.3 振动贯入成孔法 vibration penetration method利用振动锤的激振力将成孔器沉入地基土中的施工方法。2.1.4 排桩支挡结构 row-pile retaining structure将桩设置成排桩墙型式的支挡结构。单排设置的称为单排桩支挡结构,双排设置的称为双排桩支挡结构,三排及以上设置的称为多排桩支挡结构。2.1.5 筒桩复合地基 tubular pile composite foundation由筒桩作为竖向增强体的复合地基。2.2 符号2.2.1 几何参数桩身全截面面积;A桩端环形截面面积;P桩以内径计算的横截面
8、面积;ps、 复合地基上荷载作用宽度、长度;BL筒桩外直径;D筒桩内直径;d单桩分担的处理地基面积的等效圆直径;e复合地基加固区厚度;h3桩身穿越的第 层土(复合土层)的厚度;ili桩基中的桩数;n桩长范围内土层数;i、 、 分别为桩间距、纵向桩间距和横向桩间距;PS12P桩身外截面周长;U、 桩 至桩群形心的 、 轴线的距离。ixiyiyx2.2.2 抗力和材料性能参数桩体压缩模量;PE第 i 层土体压缩模量;si第 i 层复合压缩模量;c混凝土轴心抗压强度设计值;f筒桩复合地基竖向承载力特征值;ck桩间土承载力特征值;sf第 层土的极限侧阻力标准值;iqi单桩的极限端阻力标准值;pk荷载效
9、应基本组合时的单桩竖向力设计值;Q、 单桩总极限侧阻力、总极限端阻力标准值;skp单桩总极限桩芯端阻力标准值;筒桩单桩竖向极限承载力标准值;uk单桩总极限端阻力(包括桩端阻力和桩芯土端阻力两部分)标准值;d单桩竖向承载力特征值;R围护结构构件的承载力设计值。W2.2.3 作用和作用效应荷载效应标准组合时,作用于桩基承台顶面的竖向力;kF桩基承台自重及承台上土自重标准值;G荷载效应标准组合下,作用于第 根筒桩顶处的水平力;kiHi荷载效应标准组合时,作用于承台底面的水平力;、 荷载效应标准组合下作用于承台底面的外力对通过桩群形心的 、xMy x轴的力矩;荷载效应标准组合轴心竖向力作用下筒桩单桩的
10、平均竖向力;kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下第 根桩的竖向力;i i荷载效应标准组合偏心竖向力作用下,筒桩桩顶最大竖向力;kmax地震作用效应和荷载效应标准组合下,筒桩单桩的平均竖向力;E4地震作用效应和荷载效应标准组合下,筒桩桩顶最大竖向力;EkmaxN第 层复合土层上的附加应力;ipi作用在下卧层土体上荷载;bP复合地基上的附加应力;、 、 分别为复合地基沉降量、加固区压缩量、加固区下卧层土层压S12缩量;围护结构构件的内力组合设计值。W2.2.4 计算系数单桩竖向承载力安全系数;K复合地基置换率;m复合地基压力扩散角;复合地基桩间土承载力发挥度;、 桩侧阻力和桩端阻力修正系数;12桩
11、芯土柱承载力发挥度;3单桩总端阻力修正系数; 4筒桩工作条件系数。C53 岩土工程勘察3.0.1 在筒桩设计和施工之前,应进行岩土工程勘察。根据工程类型、等级、阶段的具体要求,正确反映场地的工程地质和水文地质条件,查明不良地质作用和地质灾害,提出资料完整、评价正确的勘察报告。3.0.2 筒桩岩土工程勘察应包括下列内容:1 详细查明对桩有影响的各土层的成因类型,工程特性,物理力学性质,及其在深度方向和在水平方向的变化规律;2 查明水文地质条件,评价地下水或海水对筒桩设计和施工的影响,判定地基土和地下水,或海水水质对桩体材料的腐蚀性,并提供防治措施;3 查明可液化土层和特殊岩土层的性质,分布及评价
12、其对筒桩的影响程度;4 工程场地在海域时,应查明场地的自然地理环境,包括水文、气象、波浪、潮汐、海流变化等,评价成桩的可能性,论证桩的施工条件及对环境的影响。3.0.3 勘探点间距、勘探孔深度的确定应符合下列规定:1 在重要复杂的建筑物位置,挡土结构或防波堤的转折控制点,以及地质条件较复杂的地段应有勘探点,而且根据其重要性和复杂程度适当加密;2 勘探孔的深度,除必须查清桩长所通过的地层和持力层外,还应满足下卧层验算和地基变形计算深度的要求。3.0.4 勘察工作可采取钻探与物探、原位测试相结合的方式进行。通过综合分析评价,并考虑当地的成熟经验,提出勘察成果报告。3.0.5 在港湾工程中岩土工程勘
13、察应满足下列要求:1 对重大的海洋工程,除钻探以外,尚需配合地球物理勘探。2 地球物理勘测线应垂直海洋工程建筑的主轴线方向布设,离轴线两侧 50 m-100m 距离再布设左、右两条勘测线。在上述三条平行勘测线上再布设 1-3 条横向勘测线。3.0.6 岩土工程勘察成果报告应包括下列内容:拟建工程概况;勘察依据、目的、任务要求和执行的技术标准;勘察方法和勘察孔布置;场地地形、地貌、地层、地质构造、岩土性质及其均匀性;各项岩土性质指标、岩土的强度参数、变形参数;地下水埋藏情况、类型、水位及其变化;土和水对建筑材料的腐蚀性;不良地质作用及对工程危害程度的评价;场地稳定性和适宜性的评价等。64 筒桩构
14、造要求4.0.1 设计时筒桩壁厚和外径应满足下列要求:1 筒桩壁厚不宜小于 180 mm;素混凝土筒桩壁厚不宜小于 120 mm;2 筒桩外径不应小 于 800 mm。筒桩常用外径为 800 mm,1000mm,1200mm, 1500mm 等;4.0.2 配筋长度应符合下列规定:1 端承型筒桩宜沿桩身通长配筋;摩擦型筒桩配筋长度不应小于 2/3 桩长;2 受水平荷载的筒桩(包括考虑地震作用的筒桩) ,竖向受力钢筋可按计算内力图分段配置;3 抗拔筒桩应通长配筋。4.0.3 筒桩桩顶嵌入承台内的长度不宜小于 100 mm。主筋伸入承台内的锚固长度根据工程具体情况确定。对抗拔筒桩锚固长度不应小于
15、40 倍主筋直径。4.0.4 筒桩的箍筋应符合下列规定:1 箍筋直径不宜小于 8 mm;受水平荷载的筒桩,箍筋宜采用直径 810 mm HPB235 钢筋,且应做成封闭式;2 当钢筋笼长度超过 4 m 时,应设置加劲箍筋;受水平荷载的筒桩,箍筋间距不宜大于 400 mm;对承受较大水平荷载的筒桩和抗震筒桩,桩顶 35 范d围内箍筋应适当加密至间距为 100150 mm;4.0.5 筒桩桩身混凝土及混凝土保护层厚度应符合下列要求:1 复合地基筒桩增强体混凝土强度等级不宜低于 C15,建筑筒桩混凝土强度等级不宜低于 C30;2 主筋的混凝土保护层厚度不应小于 35 mm,水下灌注的混凝土不应小于5
16、0 mm;海洋工程中筒桩主筋的混凝土保护层厚度不应小于 65mm。75 设计5.1 筒桩桩基设计5.1.1 群桩中单桩桩顶竖向力应按下列公式计算:1 轴心竖向力作用下(5.1.1-1)kFGNn偏心竖向力作用下(5.1.1-2) k22yixii M2 水平力作用下(5.1.1-3)kiHn式中 荷载效应标准组合时,作用于桩基承台顶面的竖向力标准值;kF桩基承台自重及承台上土自重标准值;G荷载效应标准组合轴心竖向力作用下筒桩单桩的平均竖向力;kN桩基中的桩数;n荷载效应标准组合偏心竖向力作用下第 根桩的竖向力;ki i、 荷载效应标准组合作用于承台底面通过桩群形心的 、xMy x轴的力矩;、
17、桩 至桩群形心的 、 轴线的距离;iiiyx荷载效应标准组合时,作用于承台底面的水平力;kH荷载效应标准组合时,作用于第 根筒桩顶处的水平力。i i5.1.2 单桩竖向承载力计算应符合下列表达式要求:1 荷载效应标准组合:轴心竖向力作用下(5.1.2-1)kNR偏心竖向力作用下除满足(5.1.2-1)外,尚应满足(5.1.2-2)要求:(5.1.2-2)kmax1.22 地震作用效应和荷载效应标准组合:轴心竖向力作用下(5.1.2-3)Ek.5NR偏心竖向力作用下除满足(5.1.2-3)外,尚应满足(5.1.2-4)要求:8(5.1.2-4)Ekmax1.5NR式中 荷载效应标准组合偏心竖向力
18、作用下,筒桩桩顶最大竖向力;kax地震作用效应和荷载效应标准组合下,筒桩单桩的平均竖向力;E地震作用效应和荷载效应标准组合下,筒桩桩顶最大竖向力;kmax单桩竖向承载力特征值。R5.1.3 单桩竖向承载力特征值 R 按式(5.1.3)计算:(5.1.3)uk1QK式中 单桩竖向极限承载力标准值;ukQ安全系数,取 =2。5.1.4 单桩竖向极限承载力标准值应按下列规定确定:1 设计等级为甲级的建筑桩基,应通过单桩静载试验确定,试验方法按建筑基桩检测技术规范 (JGJ 106-2003)执行;2 设计等级为乙级的建筑桩基,应通过单桩静载试验确定;当地质条件简单时,可参照地质条件相同的试桩资料,结
19、合静力触探、标准贯入和经验参数综合确定。3 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。5.1.5 设计等级为乙、丙级的建筑桩基确定单桩竖向极限承载力标准值,无当地经验时,可按式(5.1.5)计算:(5.1.5)uk1s2pk3sk1Psk2pk3pksiQQUqlAq式中 筒桩单桩竖向极限承载力标准值,kN ;, 单桩总极限侧阻力、总极限端阻力标准值,kN ;skp单桩总极限桩芯端阻力标准值,kN;、 桩侧阻力和桩端阻力修正系数;12桩芯土柱承载力发挥度; 3桩身外截面周长;PU第 层土的极限侧阻力标准值,kPa;skiqi桩身穿越第 层土的厚度,m;li单桩的极限端阻力标准值,
20、kPa;pk桩端环形截面面积, , 、 分别为筒桩外、内直PA2p()4ADd径;桩以内径计算的横截面面积, 。ps 2ps5.1.6 筒桩桩侧阻力和桩端阻力修正系数 、 应综合考虑桩长、土层分布及土19的物理力学性质、桩端进入持力层深度、锤重等因素,通过综合分析确定。5.1.7 桩芯土柱承载力发挥度 与桩端进入持力层深度、筒桩内直径和持力层土3层物理力学性质有关,通过综合分析确定。5.1.8 单桩水平承载力特征值取决于桩的材料强度、截面刚度、入土深度、土质条件、桩顶水平位移允许值和桩顶嵌固情况等因素,应通过现场水平载荷试验确定。试验宜采用慢速维持荷载法。必要时可进行带承台桩的水平载荷试验。5
21、.1.9 当桩基承受拔力时,应对桩基进行抗拔验算及桩身抗裂验算。5.1.10 桩身混凝土强度应满足桩的承载力设计要求。桩轴心受压时,桩身强度应符合下式要求:(5.1.10)PcCQAf式中 混凝土轴心抗压强度设计值,按现行混凝土结构设计规范cf(GB50010-2002)取值;荷载效应基本组合时的单桩竖向力设计值;Q 工作条件系数,取 0.60.8。C5.1.11 筒桩桩基沉降验算可参照现行建筑地基基础设计规范和建筑桩基技术规范相应方法进行。5.1.12 筒桩桩基承台设计可参照现行建筑地基基础设计规范和建筑桩基技术规范有关规定进行。5.2 筒桩支护结构设计5.2.1 筒桩围护结构的稳定性验算可
22、按现行建筑基坑支护技术规程 (JGJ120-99)有关规定进行。5.2.2 围护结构的计算简图,应符合结构实际的工作条件,反映结构与土层(被支护介质)的相互作用。根据计算目的、结构特点、围护结构的规模、土层条件及围护结构变形后土层的应力状态等因素,结合工程经验,合理选择计算方法。5.2.3 应根据筒桩围护结构的使用目的,就其在施工和使用过程中的不同阶段可能出现的最不利内力,进行截面设计。筒桩构件承载力应满足下式:(5.2.3)WSR式中 围护结构构件的内力组合设计值;围护结构构件的承载力设计值。R5.2.4 筒桩的设计可按圆环形截面受弯构件或受弯压构件计算。5.2.5 筒桩结构防护堤设计需遵守
23、下列原则:101 根据地质条件,按港口工程混凝土结构设计规范 (JTJ267-98)的相关规定进行筒桩结构稳定性计算。2 计算分析工程区域施工前的流场分布特征,并采用数值模拟方法分析工程完工后的流场变化及其对工程造成的后期影响。3 采用物理模型试验,合理选用结构物受力及波浪消减效果的有关计算参数。物理模型试验应与现场地形地貌条件、水文条件、风向、海底地质条件等相符。4 应进行各种工况条件下考虑波浪力组合的受力验算。5 防波堤轴线应垂直于主浪波入射线,以达到较满意的消浪效果。6 应验算各施工阶段筒桩结构的稳定性,确保施工阶段的安全。5.3 筒桩复合地基设计5.3.1 筒桩复合地基设计应包括复合地
24、基承载力计算和沉降计算。5.3.2 筒桩复合地基竖向承载力特征值 应通过现场复合地基载荷试验确定,ckf初步设计时也可按下式计算(5.3.2)cksk1ARfmf式中 筒桩复合地基竖向承载力特征值, ;ckf Pa桩间土承载力特征值, ;s a复合地基置换率; , 为筒桩桩身外直径, 为单桩2eDded分担的处理地基面积的等效圆直径;等边三角形布桩时, ;正方形eP1.05S布桩时, ;矩形布桩时, 。 、 、 分别为桩eP1.3dSe1P2.3SP2间距、纵向桩间距和横向桩间距;单桩竖向承载力特征值,可按本规程第 5 章有关规定选用;R包括桩芯土,桩身全截面面积, ;A2m复合地基桩间土承载
25、力发挥度,可取 0.41.0,与桩间土性质、置换率、垫层和上部结构刚度等因素有关。5.3.3 复合地基沉降计算值,不应大于地基沉降允许值。5.3.4 复合地基沉降量 宜分为两部分计算,即加固区压缩量 和加固区下卧层S 1S压缩量 2S(5.3.4-1)121 加固区压缩量 宜采用分层总和法计算S11(5.3.4-2)1csniipSlEA式中 第 层复合土层上的平均附加应力;ipA桩身穿越第 层土(复合土层)的厚度;li桩长范围内土层数;n复合压缩模量,可由下式确定;csiE(5.3.4-3)csps1i iEmE式中 桩体压缩模量;p土体压缩模量。si2 加固区下卧层土层压缩量 采用分层总和
26、法计算,作用在下卧层土体上2S荷载按应力扩散法计算(5.3.4-4)btantanLBpphh式中 作用在下卧层土体上荷载;bp复合地基上的附加应力;、 复合地基上荷载作用宽度、长度;BL复合地基加固区厚度;h复合地基压力扩散角。126 筒桩施工6.1 施工准备6.1.1 筒桩施工前应具备以下资料:场地岩土工程勘察报告,施工设计图纸,建筑场地及邻近建筑物结构与地基基础、地下管线、道路等相关资料。6.1.2 施工前应进行施工图会审、设计交底;编制施工组织设计及审核确认;组织施工人员进行技术和施工安全交底。6.1.3 打桩前应处理高空和地下障碍物。施工场地应平整处理,桩机移动的范围内除应保证桩机垂
27、直度的要求外,还应考虑地面的承载力,施工场地及周围应保持排水畅通,以保证施工机械正常作业。6.1.4 桩基轴线的控制点和水准点应设在不受打桩影响的地方,开工前经复核后应妥善保护,施工中应经常复测。桩基轴线位置的允许偏差不得超过 20mm。6.1.5 打桩锤应根据工程地质条件、桩径及施工条件等选择合适的中高频激振锤。6.1.6 筒桩施工前应进行试打桩,以检查设备、施工工艺、设计参数是否符合要求。6.1.7 打桩时如发现地质条件与勘察报告不符,应与有关单位研究处理。6.1.8 筒桩施工场地有相邻既有建(构)筑物时,应重视打桩对环境的影响。视具体情况采取适当的隔振措施。 6.2 桩尖制作6.2.1
28、桩尖制作质量应符合下列规定:1 桩尖表面应平整、密实,掉角深度不应超过 20 mm,且局部蜂窝和掉角的缺损总面积不得超过该桩尖表面全部面积的 1%;2 桩尖内外面圆度偏差不得大于桩尖直径的 1%,桩尖上端内外支承面高差不得超过 5mm;3 桩尖混凝土强度不宜小于 C30。136.2.2 预制桩尖上应标明编号、制作日期,桩尖养护时间一般应达到 28 天,使用前混凝土强度应达到设计要求。6.3 成孔6.3.1 决定打桩顺序时应尽量减少挤土效应及其对周围环境的影响。6.3.2 桩机就位对中后,应根据地质条件在桩尖上端设置止水材料,再用成孔器压紧桩尖。桩尖中心应与成孔器中心线重合。6.3.3 开始激振
29、时应使机架和成孔器均保持垂直,垂直度偏差不大于 1。6.3.4 在打桩过程中如发现有地下障碍物应及时拔出成孔器,清除后继续施工。6.3.5 桩架或成孔器上应设置控制深度的标尺,以便准确控制成孔深度。6.3.6 成孔终止应符合下列要求:1 桩端位于坚硬、硬塑的粘性土、卵砾石、中密以上的砂土或风化岩等土层时,以贯入度控制为主,桩端设计标高控制为辅。2 桩端标高未达到设计要求时,应连续激振 3 阵,每阵持续 1 分钟,再根据其平均贯入度大小研究确定。3 桩端位于软土层时,以桩端设计标高控制为主。4 打桩时如出现异常应会同有关单位研究处理。6.3.7 成孔达到设计要求后,应验收深度并做好记录。6.4
30、安放钢筋笼、灌注混凝土6.4.1 钢筋笼制作应符合下列规定:1 钢筋笼制作允许偏差见表 6.4.1钢筋笼制作允许偏差 表 6.4.1项次 项目 允许偏差(mm)1 主筋间距 102 箍筋间距或螺旋筋间距 203 钢筋笼直径 104 钢筋笼长度 50142 分段制作的钢筋笼,其接头应采用焊接并符合混凝土结构工程施工质量验收规范 (GB50204-2002) 。3 主筋净间距必须大于混凝土粗骨料粒径 3 倍以上。4 搬运、吊装时应防止钢筋笼变形,安装后应固定钢筋笼位置。6.4.2 钢筋保护层的允许偏差:10mm。6.4.3 检查成孔质量合格后应尽快灌注混凝土,灌注混凝土前,必须检查成孔器内有无吞桩
31、尖或进泥、进水现象。6.4.4 混凝土粗骨料可选用卵石或碎石,其最大粒径不宜大于 50mm,且不得大于钢筋间最小净距的 1/3。6.4.5 混凝土灌注应连续进行,筒桩混凝土的充盈系数不得小于 1.1。6.4.6 混凝土灌注应拫据选用混凝土、工程条件适当超灌,使桩顶混凝土强度在凿除桩顶浮浆后满足设计要求。6.4.7 在施工过程中应及时作好施工记录。施工记录表见附录 B。157 筒桩质量检查及验收7.0.1 筒桩的质量检验标准可参照附录 A 结合具体工程由设计提出具体规定。7.0.2 桩身质量检测:1 筒桩施工后,应现场开挖检查桩顶质量,可在成桩 14 天后开挖暴露桩顶,观察筒桩的壁厚和成型情况。
32、2 桩身完整性检测:采用低应变检测,不得少于总数的 30%。3 筒桩承载力检测:采用单桩静载荷试验捡测筒桩承载力,检测数量由设计结合具体工程确定。7.0.3 筒桩的分项工程质量验收应提交以下资料:1 工程地质勘测报告、桩基施工图、图纸会审及设计交底纪要、设计变更等。2 原材料的质量合格证和复检报告。3 桩位测量放线图,包括工程桩位线复核签证单。4 混凝土试块试验报告。5 施工记录及隐蔽工程验收报告。6 监督抽查资料。7 桩体质量检测报告。8 单桩承载力检测报告;用于形成复合地基时,还应提交复合地基检测报告。9 基桩竣工平面图。7.0.4 分项工程质量验收合格应符合下列要求:1 各检验批工程质量
33、验收合格。2 主控项目必须符合验收标准规定。16附录 A 筒桩质量检验标准允许偏差或允许值项 序 检查项目单位 数值 检查方法1 桩长 不小于设计桩长 测桩管长度2 混凝土充盈系数 1.1 每根桩的实际灌注量3 桩身质量检验 本规程第 7.0.2 条 低应变试验4 混凝土强度 设计要求 试块报告主控项目 5 承载力 设计要求 静载荷试验单桩 mm 1501 桩位 群桩 mm 250 开挖后量桩中心2 垂直度 1 测桩管垂直度3 桩径 mm 20 开挖后实测桩头直径4 壁厚 mm 10开挖后用尺量筒壁厚度,每个桩头取三点计算平均值一般项目5 桩顶标高 mm 3050 需扣除桩顶浮浆层17附录 B
34、 筒桩施工记录施工单位: 监理单位: 单位工程 分项工程 施工日期分部工程 桩号部位 记录日期地面标高 桩机类型 设计桩长 设计桩径设计混凝土等级塌落度 设计壁厚 桩顶标高筒 桩 编 号开始间休结束沉管时间h min总计最后贯入 cm/min成孔深度 m第一次加灌灌注混凝土数量 m3总计开始间休结束拔管时间h min总计桩 倾 斜 度充 盈 系 数桩 径 mm壁 厚 mm现场监理日期施工负责日期记录员日期质检员日期18附录 C 筒桩施工设备筒桩施工设备主要包括桩架和成孔器,成孔器的关键设备是中高频振动锤。1、桩架1.1 不论采用何种形式的桩架,必须满足桩长、桩径、振动锤的形态和装载重量及其稳定
35、性的需要,接地压力应满足地基承载力的要求,并且要求移位机动性强,调整位置和角度方便,此外选择桩架时还要考虑地面坡度等因素。1.2 在水上施工时可把桩架设置在船体上或搭设的排架上。2、成孔器2.1 成孔器可分为单桩成孔器和联体筒桩成孔器,分别用于单体筒桩和联体筒桩的施工。2.2 单桩成孔器包括:中高频振动锤、夹持器、出泥孔、环形桩尖、内管、外管、砼受料槽、环形空隙等部件(见附图 1) 。2.3 联体筒桩成孔器,由单桩成孔器通过相互联结形成(见附图 2) 。 附图 1 单桩成孔器结构示意图124563871. 中高频振动器2. 夹持器3. 出泥孔4. 外管5. 环形空隙6. 环形桩尖7. 内管8.
36、 砼受料槽19A-A 断面附图 2 联体筒桩成孔器结构示意图A A203、设备及主要参数3.1 振动锤型号选择:选择合适的振动锤往往是工程顺利进行的关键,考虑的因素是多方面的,包括发动机的功率 、偏心力矩 、振幅 、振频 、吊重 、拔桩力 、振动力 、土壤性质和埋深等 。其中振动力和最低可接受振幅是两个最关键的因素 。各种类型的土质对最小振幅要求有所不同,在砂质的土体中,振动造成的液化程度较高,要求振幅比较小,只需要 3mm 。在粘土中,由于土体会跟随桩壁运动,振幅要求达到 6mm 才能摆脱土体。在理想情况下,如在水下的砂质土体中振幅只需要 2mm 。桩阻力在振动时因为土体液化作用比静止时大幅
37、度减弱,减弱程度根据振频大小和土质决定 。振动锤激振力 和振幅 计算公式: FA2()60EM2AVBC上式中 EM 为偏心力矩, kgm;F 为频率,rpm; 为振动部分重量。VM为 ; 为 ; 为 。A桩 的 重 量 夹 持 器 的 重 量 C振 动 锤 振 动 部 件 重 量目前工程上应用的振动锤如下表:国内 国外 锤 型电动锤 液压振动锤 液压振动锤偏心力矩(kg.m) 35 57 40 83 50 230工作频率(rpm) 1470 1470 2100 1800 1650 1400最大激振力(kN) 1800 2900 2400 3000 1800 4800最大空锤振幅 (mm) 2
38、0 22 24 36 锤的动力性能最大拔桩力(kN) 700 1150 1200 1200 1300 220021桩锤选择参考表3.2 国内液压振动锤设备主要技术参数:我国已生产出拥有完全自主知识产权的新一代桩工机械。主要性能参数如下表:HFA 系列大吨位高频液压振动锤主要性能参数表项目 HFA160 80 HFA160T 80 HFA240120 HFA240T120偏心力矩 kg.m 32.5 40.5 48.6 82.7工作频率Hz/rpm 35/2100 35/2100 35/2100 30/1800最大激振力 kN 1600 2000 2400 3000最大空锤振幅 mm 24 28
39、 24 36最大拔桩力 kN 800 800 1200 1200发动机功率 KW/HP 448/600 522/680 550/740 670/900液压油最大流量L/min 525 756 756 900高频液压振动锤最高工作压力 MPa 42 42 42 42筒桩最大有效深度m 26 26 32 32筒桩最大有效直径m 1.5 1.5 2.0 2.0桩架最大拉压力kN 800 800 1200 1200接地比压 MPa 0.6 0.6 0.6 0.6配套液压步履桩架外形尺寸(长宽高)mm 120001000031000 120001000031000 128001080037000 128
40、001080037000适用的筒桩外径(mm) 1500 及以下 800-2000 800-6000 22总重量(不含配重 )kg 95000 95000 115000 115000配电总功率 kW 114 114 114 114233.3 国外液压振动锤主要技术参数锤 型 50 100 150 150T 200 200T 200-6T 300 400 600偏心力矩(kg.m) 15 25 25 30 50 60 81 75 150 230激振力 (kN) 445 783 907 1067 1797 2126 2535 1841 3203 4830振动频率(rpm) 1650 1670 18
41、00 1800 1650 1800 1700 1500 1400 1400最大拔桩力(kN) 534 534 711 711 1335 1335 1335 1335 2224 2224整机重量(kg) 2220 2867 3970 4060 6577 6668 8006 7939 16670 20071动力柜功率(kW) 260 260 350 455 630 630 630 630 1000 100024附录 D 本规程用词说明本规程用词说明1、为便于在执行本规程条文时区别对待,对于要求严格程度不同的用词说明如下:1)表示很严格,非这样做不可的用词:正面词采用“必须” ;反面词采用“严禁”
42、。2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:正面词采用“应” ;反面词采用“不应”或“不得” 。3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:正面词采用“宜”或“可” ;反面词采用“不宜” 。2、条文中指明应按其他标准、规范执行的写法为“可按执行”或“应符合的规定” 。25浙江省工程建设标准大直径现浇混凝土薄壁筒桩技术规程条文说明261 总则1.0.1 本条主要说明编制本规程的目的和指导思想。1.0.3 大直径薄壁筒桩桩周表面积大,可提供较大侧阻力,直径大抗弯性能好。因此,筒桩用于建筑桩基础、支护结构、防波堤结构、以及复合地基中的竖向增强体具有一定优势。目前在交通工程中,采用大直径薄
43、壁素混凝土筒桩复合地基减小路堤与桥台之间的沉降差效果良好。在浙江、上海、福建等地已成功用于支护结构、防波堤结构和建筑桩基础。1.0.5 采用坚硬土层或岩层为持力层时,可与人工挖孔法相结合,这时钢套管可作为挖孔护筒使用。2 术语和符号2.1.1 大直径现浇混凝土薄壁筒桩,亦称大直径现浇混凝土筒桩、大直径薄壁筒桩、大直径薄壁灌注筒桩。2.1.4 排桩支挡结构是指用筒桩形成的支挡结构,既可以用于挡土,也可用于防波、消浪。3 岩土工程勘察3.0.1 筒桩目前已在交通工程、建筑工程和海港工程等水利土木工程中得到应用。筒桩常用作桩基础、挡土结构、防波堤、以及形成复合地基。筒桩所涉及的工程类别多、面广,这些工程有着不同的具体要求,所以在进行岩土工程勘察时,除遵守本规程外,尚需符合国家及其他现行有关标准、规范的规定。3.0.2 筒桩岩土工程勘察包含普遍意义上的一般要求和对筒桩的特殊要求:1 详细查明对筒桩有影响的各土层的特点和变化规律是筒桩设计和施工的基本条件和依据。2 地下水或海水对筒桩可能会造成较大的影响,如某些地下水和海水对混凝土有侵蚀性,在长期浸泡作用下对桩体造成损害,从而影响筒桩使用功能,因此考虑水对混凝土的侵蚀性显得十分重要,必要时应提出预防措施。3 理论研究和工程实践表明,粉砂土、软粘土等特殊土层作为持力层或被筒桩穿透,对筒桩受力性状有较大影响,应充分重视。