1、 DB42/489-2008ICS 93.020P10DB42湖 北 省 地 方 标 准DB42/4892008预应力混凝土管桩基础技术规程Technical specification for pre-stressed concrete pipe pile foundation2008-08-11 发布 2008-10-01 实施湖北省质量技术监督局湖 北 省 建 设 厅目 次联 合 发 布DB42/489-2008前言1 总则12 规范性引用文件13 术语和符号23.1 术语23.2 主要符号24 基本规定45 管桩制作75.1 材料75.2 规格及尺寸85.3 构造要求95.4 制造工艺
2、105.5 检验验收105.6 试验方法125.7 贮存及搬运145.8 标志及产品合格证155.9 桩身强度156 管桩基础勘察177 管桩基础设计197.1 一般规定197.2 桩顶作用效应计算207.3 桩基竖向承载力计算207.4 单桩竖向抗压承载力227.5 特殊条件下桩基竖向承载力验算247.6 桩身承载力与裂缝控制验算287.7 桩基沉降计算297.8 桩基水平承载力与位移计算308 沉桩施工328.1 一般规定328.2 管桩的验收、吊运及堆放338.3 施工机具338.4 沉桩349 检验与监测37附录 A PHC、PC 、PTC 桩参数及选用表 (规范性附录)40附录 B
3、按桩顶水平位移控制单桩水平承载力特征值计算表(资料性附录)42附录 C 锤击沉桩锤重选择表 (资料性附录)54附录 D 静压沉桩施工记录表 (资料性附录)55附录 E 锤击沉桩施工记录表(资料性附录) 56附录 F 闭口桩尖构造(资料性附录) 57DB42/489-2008附录 G 设计弯矩、极限弯矩、抗裂弯矩计算表 (资料性附录 )58用词用语说明60条文说明61前 言DB42/489-2008本标准为规范湖北省建筑工程预应力混凝土管桩基础的勘察、设计、制作、施工、检验及监测工作的技术标准。本标准以黑体字标志的条文为强制性条文，其中第4.0.6、4.0.7、4.0.18、4.0.19、6.0
4、.2、6.0.6、6.0.9、7.3.1、7.5.2、7.7.1、7.7.4、9.0.5、9.0.9、9.0.10 条是引自国家标准 GB50007-2002、GB50021-2001、GB50202-2002 及行业标准 JGJ94-2008、JGJ106-2003(J256-2003)中相关各条款的规定，必须严格执行。本标准附录 A 为规范性附录，附录 B、附录 C、附录 D、附录 E、附录 F、附录 G 为资料性附录。本标准由湖北省建设厅提出并归口本标准主要起草单位：湖北省勘察设计协会咨询服务部本标准参加起草单位(排序不分先后 )：武汉理工大学、华中科技大学、机械工业第三勘察设计研究院、
5、武汉市勘测设计研究院、湖北建华管桩有限公司、湖北省建筑标准设计研究院、武汉市建筑设计院、中南建筑设计院、湖北省建筑科学研究设计院、中国轻工业武汉设计工程有限责任公司、武汉市 市 政 工 程 设 计 研 究 院 有 限责 任 公 司 、 武 汉 安 居 工 程 发 展 有 限 公 司 、 武 汉 建 工 股 份 有 限 公 司 、 武 汉 武 建 机 械 施 工 有 限 公 司 、 中 南 勘 察 设 计 院 、武 汉 市 建 设 工 程 设 计 审 查 办 公 室 、 武 汉 市 建 筑 工 程 质 量 监 督 站 。本 标 准 主 要 起 草 人 ： 袁 内 镇 、 薛 立 寿 、 彭 爱
6、波 、 张 鸿 昌 、 袁 海 庆 、 温 四 清 、 廖振中、陆 祖 欣 、 武 孟 灵 、钱午、郑俊杰、王爱勋、陈宗年、霍凯成、(以下按姓氏笔划排序 )刘卫国、李锡银、陈辅仁、何晓伟、张凯萍、杨凡、杨晓臻、郑祥斌、张杰青、徐金山、詹红跃、谭先康本标准由湖北省勘察设计协会咨询服务部负责解释。DB42/489-2008预应力混凝土管桩基础技术规程1 总 则1.0.1 为了在预应力混凝土管桩基础的应用中贯彻国家的技术经济政策，做到安全适用、确保质量、技术先进、经济合理、保护环境，制定本规程。1.0.2 本规程依据现行国家及行业标准，结合湖北省的具体情况进行编制。预应力混凝土管桩基础设计方案的制定
7、应注重概念设计，应根据岩土工程勘察资料、结构类型及要求，综合考虑环境条件、设备性能、经济指标等因素，精心设计、精心施工。1.0.3 本规程适用于湖北省建筑工程预应力混凝土管桩基础的勘察、设计、制作、施工、检验与监测，市政工程可参照使用。1.0.4 对于特殊土地基、受机械振动和腐蚀介质作用的桩基，以及本规程未作规定的其他内容，尚应符合现行有关标准的规定。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修改版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文
8、件，其最新版本适用于本标准。GB13476 先张法预应力混凝土管桩GB50007 建筑地基基础设计规范GB50009 建筑结构荷载规范GB50010 混凝土结构设计规范GB50011 建筑抗震设计规范GB50021 岩土工程勘察规范GB50202 建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50300 建筑工程施工质量验收统一标准JGJ94 建筑桩基技术规范JGJ106 建筑基桩检测技术规范DB42/242 建筑地基基础技术规范DB42/269 建筑地基基础检测技术规范DB42/489-20083 术语和符号3.1 术语3.1.1 桩基 pile foundation由设置于岩土中的桩和与桩顶连结的承
9、台共同组成的基础称为桩基。3.1.2 复合桩基 composite foundation pile由基桩和承台下地基土共同承担荷载的桩基础。3.1.3 基桩 foundation pile桩基础中的单桩。3.1.4 单桩竖向极限承载力 ultimate vertical bearing capacity of a single pile单桩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。3.1.5 单桩竖向承载力特征值 characteristic value of the vertical bearing capacity of a single pile单桩竖向
10、极限承载力除以安全系数后的承载力值。3.1.6 变 刚 度 调 平 设 计 optimized design of pile foundation stiffness to reduce differential settlement考虑上部结构形式、荷载和地层分布以及相互作用效应，通过调整桩径、桩长、桩距等改变基桩支承刚度分布，以使建筑物沉降趋于均匀、承台内力降低的设计方法。3.1.7 承台效应系数 pile cap effect coefficient竖向荷载下承台底地基土承载力的发挥率。3.1.8 负摩阻力 negative skin friction, negative shaft r
11、esistance桩周土由于自重固结、湿陷、地面荷载作用等原因而产生大于基桩的沉降所引起的对桩表面的向下摩阻力。3.2 主要符号3.2.1 作用和作用效应Fk相应于荷载效应标准组合时作用于承台顶面的竖向力；Gk桩基承台和承台上土自重标准值；Qk相应于荷载效应标准组合轴心竖向力作用下，任一单桩的竖向力；Qik相应于荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，第 i 根单桩的竖向力；Q相应于荷载效应基本组合时的单桩竖向力设计值；Mxk、 Myk相 应 于 荷 载 效 应 标 准 组 合 时 ， 作 用 于 承 台 底 面 绕 通 过 桩 群 形 心 的 x、 y 主 轴 的 力 矩 ；Hk相应于荷载效应标准
12、组合时作用于承台底面的水平力；Hik相应于荷载效应标准组合时作用于任一单桩的水平力。3.2.2 抗力和材料性能qsia单桩第 i 层土的侧阻力特征值；qpa单桩端阻力特征值；Quk单桩竖向极限承载力；Ra单桩竖向承载力特征值；DB42/489-2008RB单桩竖向抗拔承载力特征值；fak承台底地基土承载力特征值；Mcr桩身抗裂弯矩；Rb桩身允许抱压力；Mu桩身极限弯矩；Rd桩身允许顶压力；ft、 fc混凝土抗拉、抗压强度设计值；Es土的压缩模量；、 c土的重度、有效重度；p桩身混凝土有效预压应力；e桩身纵向预应力钢筋的有效预拉应力；ck、 q荷载效应标准组合、准永久组合下桩身正截面法向拉应力。
13、3.2.3 几何参数l桩身长度；D桩身设计直径；d预应力钢筋公称直径；u桩截面周长；A基础( 承台 )总面积；AG管桩截面面积；管桩截面面积(含土塞 )；A j基础( 承台) 净面积；Am锚筋截面面积；Ap全部预应力钢筋截面面积；n桩数；s桩基中心点最终沉降量。3.2.4 计算系数c承台效应系数；沉降计算经验系数；K离心混凝土工艺系数；Kb单桩上拔力增大系数。DB42/489-20084 基本规定4.0.1 本规程适用于低桩承台预应力混凝土管桩基础工程。承台设计应符合有关标准的规定。4.0.2 本规程所指预应力混凝土管桩包括高强预应力混凝土(PHC)管桩、预应力混凝土(PC)管桩、预应力混凝土
14、薄壁(PTC)管桩以及用于锚杆静压的短节预应力管桩。管桩直径 300mm 至 600mm，其制作要求应符合本规程第 5 章的规定。当管桩直径大于 600mm 时，尚应符合有关标准的规定。4.0.3 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，将桩基设计分为表 4.0.3 所列的三个设计等级。桩基设计时，应根据表4.0.3 确定设计等级。表 4.0.3 建筑桩基设计等级设计等级 建 筑 类 型甲级重要的建筑30 层以上或高度超过 100m 的高层建筑体型复杂、层数相差超过 10 层的高低层(含纯地下室) 连成一体建
15、筑20 层以上框筒结构及其他对差异沉降有特殊要求的建筑场地和地基条件复杂的超过层的一般建筑及坡地、岸边建筑对相邻既有工程影响较大的建筑乙级 除甲级、丙级以外的建筑丙级 场地和地基条件简单、荷载分布均匀的 7 层及 7 层以下的建筑30 层以上或高度超过 100m 的高层建筑，采用预应力混凝土管桩基础时，应通过专门论证。4.0.4 预应力混凝土管桩桩基设计时，所采用的作用效应组合与相应的抗力应符合下列规定：1 确定桩数和布桩时，应采用传至承台底面的荷载效应标准组合；相应的抗力应采用基桩承载力特征值。2 计算荷载作用下的桩基沉降和水平位移时，应采用荷载效应准永久组合；计算水平地震作用、风载作用下的
16、桩基水平位移时，应采用水平地震作用、风载效应标准组合。3 验算坡地、岸边建筑桩基的整体稳定性时，应采用荷载效应的基本组合；其荷载分项系数为 1。4 在计算桩基结构承载力、确定尺寸和配筋时，应采用传至承台顶面的荷载效应基本组合。当进行桩身裂缝控制验算时，应分别采用荷载效应标准组合和荷载效应准永久组合。5 桩基础结构构件设计安全等级、结构设计使用年限和结构重要性系数 0应按现行有关建筑结构规范的规定采用，除临时性建筑外，重要性系数 0不应小于 1.0。6 对桩基结构进行抗震验算时，其承载力调整系数 RE应按现行国家标准 GB50011 的规定采用。4.0.5 预应力混凝土管桩可穿越各类软土、填土、
17、一般粘性土、粉土、松散及稍密的砂类土，进入厚层老粘性土、碎石土、中密及中密以上砂类土、强风化岩以及中风化极软岩一定深度，当需穿过上述硬土层或进入硬土层较深时，应通过试验确定其适用性。当场地存在深厚淤泥、淤泥质土，且基础埋深较大时，应经过技术经济比较，确定预应力混凝土管桩基础的适用性。预应力混凝土管桩不适用于含孤石或障碍物较多且不易清除的土层，也不适用于桩端以上存在难以穿透的坚硬土层的场地。不应将石灰岩、微风化岩及中风化硬质岩石作为桩端持力层，当硬质岩残积土及强风化层很薄且其上为松软土层时，也不宜采用预应力混凝土管桩。当坚硬持力层上为深厚淤泥及淤泥质土时，管桩的长径比不宜大于 60。PTC 管
18、桩 仅 能 用 于 临 时 性 建 筑 。 设 计 使 用 年 限 100 年 的 建 筑 物 或 侵 蚀 性 环 境 中 PC、 PHC 管 桩 壁 厚 不 应 小 于95mm， 且 不 应 采 用 A 型 管 桩 。 侵 蚀 性 环 境 中 尚 应 按 相 关 规 范 对 桩 身 进 行 适 当 防 护 。4.0.6 预应力混凝土管桩基础应进行承载能力和稳定性计算：DB42/489-20081 应根据桩基的使用功能和受力特征分别进行桩基的竖向抗压承载力计算和水平承载力计算；2 应对桩身和承台结构承载力进行计算；对于桩侧土不排水抗剪强度小于 10kPa 且长径比大于 50 的桩应进行桩身压屈
19、验算；应按施工阶段吊装、运输、锤击和抱压作用进行桩身承载力验算；3 当桩端平面以下存在软弱下卧层时，应进行软弱下卧层承载力验算；4 对位于坡地、岸边的桩基应进行整体稳定性验算；5 对于抗浮、抗拔桩基，应进行抗拔承载力验算；6 对于抗震设防区的桩基应按现行 GB50011 的规定进行抗震承载力验算。4.0.7 应按下列规定进行沉降计算：1 桩基设计等级为甲级的桩基；体形复杂、荷载分布显著不均匀或桩端平面以下存在软弱土层的乙级桩基；桩端持力层为中、高压缩性土层的桩基应进行沉降验算。2 软土地基上的多层建筑减沉复合疏桩基础应进行沉降验算。4.0.8 应根据桩基所处的环境类别和相应的裂缝控制等级，验算
20、桩身的抗裂和裂缝宽度。对水平位移有严格限制的桩基，应计算其水平位移。4.0.9 采用预应力混凝土管桩时应考虑沉桩振动、噪音及挤土效应对周边环境的影响，确定管桩的适用性，并按本规程第 8.1.3 条及 9.0.14 条的规定采取有效的预防及监测措施。4.0.10 预应力混凝土管桩作为抗拔桩使用时，应符合本规程第 7.5 节的有关规定。侵蚀性环境中采用管桩作抗拔桩时，应采用闭口桩类，且桩全长灌芯，抗拔钢筋通长设置。4.0.11 桩基设计宜选用中、低压缩性土层作桩端持力层，对变形要求严格时，不应采用桩端置于中、高压缩性土层中的摩擦桩。同一结构单元的桩基，不宜选用压缩性差异较大的土层作桩端持力层，不宜
21、部分采用摩擦型桩和部分采用端承型桩。当按 JGJ94 有关规定采用变刚度调平设计桩基时，对桩端持力层及桩型的限制可根据工程实际情况适当放宽。4.0.12 当 利 用 倾 斜 土 层 作 桩 端 持 力 层 时 ， 应 考 虑 沉 桩 挤 土 效 应 等 不 利 影 响 并 验 算 桩 基 的 稳 定 性 。 不 得 将 桩 支 承于 边 坡 潜 在 的 滑 动 体 上 ， 桩 端 应 进 入 经 治 理 后 的 潜 在 滑 裂 面 以 下 足 够 深 度 的 稳 定 土 层 内 。 桩 基 应 与 边 坡 工 程 统 一规 划 ， 同 步 设 计 。4.0.13 岩溶地区的桩基，当岩溶上覆土层
22、的稳定性有保证、强度及桩端以下持力层厚度满足要求时，可利用上覆土层作为桩端持力层。对高于 50m 的建筑物，当岩溶上覆土层较薄时，应进行专门论证。4.0.14 抗震设防区管桩设计应符合 GB50011 的有关规定。4.0.15 当承台底地基土承载力较高且能发挥作用时，可根据桩土承台共同工作的原理，按本规程的有关规定或相关标准的规定考虑承台底地基土的抗力作用。4.0.16 预应力混凝土管桩可用锚杆静压方法在建筑物内施工，桩段长度及配筋应视工程具体情况进行设计，桩径宜为 300400mm。压桩力应根据工程要求、设备能力、桩身强度、地质情况、建筑物配载重量及单桩竖向静载荷试验综合确定。单桩竖向抗压承
23、载力特征值应通过单桩竖向静载荷试验确定。试验数量不少于总桩数的 1%且不应少于 3 根，总桩数 50 根以下者不应少于 2 根。4.0.17 当沉桩挤土效应有可能影响邻桩承载力时，应按本规程第 9.0.9 条的有关规定对工程桩进行单桩竖向静载荷试验。如试验结果不满足设计要求时，应在工程桩沉桩完成后对全部工程桩进行复打(压) ，或采取其他有效措施。复打(压)应在全部工程桩施工完毕后实施。复打 (压)完成后应进行静载荷试验检验单桩承载力。4.0.18 基坑挖土应分层进行，高差不应过大，软土地区的基坑开挖，应采用小型机械配合人工分层均衡进行，高差不应超过 1m。DB42/489-20084.0.19
24、 基槽回填前，应排除积水，清除虚土和建筑垃圾，填土应按设计要求选料，分层夯实，均衡进行。4.0.20 采用预应力混凝土管桩基础的建筑物均应进行沉降观测，必要时应进行水平位移观测。变形观测应符合建筑变形测量规范JGJ 8 的有关规定。4.0.21 接桩处理时，受压桩接桩时外包混凝土应延伸至桩顶以下一倍桩径且不小于 0.5m，混凝土强度等级应经计算确定且不应低于 C30，外包混凝土外径不得小于桩径加 300mm，外包混凝土纵向钢筋配筋率不宜小于0.6%，箍筋可采用 8100mm。除采取上述措施外，管桩内孔尚应采用强度等级不低于 C30 混凝土灌芯，灌芯深度不小于 1.2m(自接桩处算起)，配筋及构造应符合相关标准的要求。对于抗拔桩及受水平力较大的管桩，接桩时应进行专门的设计计算。4.0.22 对倾斜率超过 1%的桩、低应变检测桩身存在缺陷的桩、偏位超限的桩，未经处理不得使用。当需利用其部分承载力时，按本规程第 9 章的有关规定进行检测判定后，应进行补偿收缩混凝土灌芯，灌芯混凝土强度等级不应低于 C30，灌芯范围应为桩全长(采用封闭桩尖时)，或缺陷以下 2.0m 处至桩顶(采用开口桩尖时)。桩芯内混凝土的配筋要求，由设计确定。
