DB13 T 999-2008 公路桥涵多节三岔(DX)挤扩灌注桩技术规程.pdf
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1、ICS 93.020 P22 DB13 河北省地方标准DB 13fT 999-2008 公路桥涵多节三岔(DX)挤扩灌注桩技术规程Technical specification for cast-in-place piles with multi-joint expanded branches and bulbs by 3-way extruding arms (DX) of highway bridges and c由ertsfoundation 2008-12一29发布2008-12-31实施河北省质量技术监督局发布DB131T 999-28 目次前言. . 11 l 范围.2 规范性引用
2、文件.3 术语和定义.4基本规定. . . 2 4.1 设置原则及要求. 2 4.2构造要求.3 5 设计. 4 5.1 单桩竖向抗压承载力计算.4 5.2 桩基竖向抗拔承载力计算. 5 5.3 单桩水平承载力计算. . 6 5.4桩身强度验算与裂缝控制计算. . 6 6 施工. . . 6 6.1 一般规定. . 6 6.2 施工工序. . 7 6.3 钻孔. 7 6.4 挤扩施工及盘径检测. . 9 6.5 清孔. . . . 9 6.6 灌注水下棍凝土. . . . . 9 7 质量检验及质量标准. 11 附录A(规范性附录)多节三岔(DX)挤扩灌注桩构造示意图.13 附录B(规范性附录
3、)多节三岔(DX)液压挤扩装置主要技术参数表.14 附录c(规范性附录)多节三岔(DX)挤扩灌注桩的极限侧阻力标准值、极限盘端阻力标准值和极限桩端阻力标准值. . . 15 附录D(规范性附录)多节三岔(DX)挤扩灌注桩主要参数.18 附录E(规范性附录)多节三岔(DX)挤扩灌注桩承力盘腔直径检测器示意图.20 附录F(规范性附录)多节三岔(DX)挤扩灌注桩挤扩记录表.21 附录G(规范性附录)多节三岔(DX)挤扩灌注桩成孔记录表.22 附录H(规范性附录)本规程用词说明. . 23 附录1(规范性附录)条文说明.24 DB13/T 999-28 前-E 本规程为多节三岔(DX)挤扩灌注桩在公
4、路桥梁建设中的应用提供理论基础,为设计提供依据,为成孔与挤扩施工提供技术指导及检验标准,以保证多节三岔(DX)挤扩灌注桩基设计与施工做到安全可靠、节能环保、技术先进、经济合理。多节三岔(DX)挤扩灌注桩与普通直孔灌注桩相比,多节三岔(DX)挤扩灌注桩利用多层端阻、多段侧阻的共同作用,沉降变形小,可以减小桩径,缩短桩长,提高桩基承载力,施工效率高,具有显著的经济效益和社会效益。编制组在参考国内相关的标准规范,认真总结多节三岔(DX)挤扩灌注桩的最新科研成果,在工程实践经验和广泛征求意见的基础上,制订了本规程。各单位在使用过程中,若发现问题或有修改意见及建议,请及时与编写单位联系(地址:石家庄市建
5、设南大街70号:邮政编码:0511;电话:0311-85910855; 010-88865159)以便修订时研用。本规程的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F、附录G、附录H、附录I为规范性附录。本规程由何北省交通厅提出和归口。本规程起草单位:何北省交通勘察设计研究院、何北锐驰交通工程咨询有限公司、北京中阔地基基础技术有限公司。本规程主要起草人:潘晓东、吴瑞祥、何勇梅、金凤温、杜群乐、李进忠、刘新生、唐秀明、贺德新、刘振亮、贺建东。E DB 13fT 999-2008 公路桥涵多节三岔(DX)挤扩灌注桩技术规程1 范围1.1 为了使多节三岔(DX)挤扩灌注桩基础设计与施工做到安全可靠
6、、保护环境、技术先进、适用耐久、经济合理、制定本规程。1.2 本规程适用于公路桥涵多节三岔(DX)挤扩灌注桩的设计、施工、检查与验收。1.3 多节三岔(DX)挤扩灌注桩的设计与施工,应综合考虑地质条件、上部结构类型、使用功能、荷载特征、施工技术条件与环境、检测条件等因素,因地制宜地选择相应的成孔与挤扩工艺和技术参数,精心设计、精心施工。1.4 多节三岔(DX)挤扩灌注桩的设计与施工除应符合本规程外,尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。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规程的条款。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)或修订版均不适用于本规程,然
7、而,鼓励根据本规程达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡不注明日期的引用文件,其最新版本适用于本规程。GB 510-2002混凝土结构设计规范GD62公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范且GD63一27公路桥涵地基与基础设计规范JTJ 041-2000公路桥涵施工技术规范JGJ 94-28建筑桩基技术规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本规程。3.1 多节三岔(DX)挤扩灌注桩挡回wi曲multi-joint expanded branch四andbulbs by 3 -way extruding arms (DX) 多节三岔(DX)挤扩灌注桩是在预钻(冲)孔内放人专用的多节
8、三岔(DX)液压挤扩装置,按承载力要求和地层土质条件在桩身适当部位沿水平方向挤扩出上下对称的扩大模形腔或经多次挤扩形成近似圆锥盘状的扩大头腔,然后提离多节三岔(DX)液压挤扩装置,放人钢筋笼,灌注棍凝土,形成由桩身、承力岔、承力盘和桩根共同作用的钢筋棍凝土灌注桩(DX桩为多节三岔挤扩灌注桩的简称)。3.2 承力岔bearingbranch 通过多节三岔(DX)液压挤扩装置在桩孔外侧沿径向三向对称挤扩形成一定宽度的模形腔,腔内与桩身混凝土同时灌注形成的模形岔体。3.3 承力盘bearing b咀b在桩孔同一标高处,经过挤扩,在桩周土体中形成一近似圆锥盘状空腔,盘腔内与桩身棍凝土同DB 13/T
9、999-2008 时灌注形成的盘体。3.4 3.5 3.6 扩径体四pandedbody 承力岔和承力盘的统称。桩身pUe曲8ft多节三岔(DX)挤扩灌注桩的等直径部分。植根rootof pUe 多节三岔(DX)挤扩灌注桩底部承力盘以下至桩端的等直径部分。3.7 多节三岔(DX)渡压挤扩装置hydrauJic e础咽ding-e:玛陆ndi吨apparatus用于在桩周土体中形成承力岔和承力盘腔的多节三岔(DX)液压挤扩专用设备。3.8 挤扩压力extrusion-ex归DSonpr四SUIe多节三岔(DX)液压挤扩装置对土体进行挤扩时,压力表上显示的最大挤扩压力。3.9 首次挤扩压力值pre
10、部urevalue of extrusion first曲ne对土体进行第一次挤扩时,压力表上示数的最大值。3.10 承力盘腔直径幢测器cb四kmeterof diameter of bulb cavity 用于测定多节三岔(DX)挤扩撞注桩承力盘腔直径的机械式专用检测装置,简称盘径检测器。4 基本规定4.1 设置原则及要求4.1.1 多节三岔(DX)挤扩灌注桩应根据水文、地质、地形、承载力及功能要求等条件设计,并符合JTG D 63的相关规定。4.1.2 承台底面标高应符合下列要求:a)冻胀土地区,承台底面在土中时,其埋置深度应符合GD63第4.1.1条的有关规定:h)有流冰的问流,其标高应
11、在最低冰层底面以下不小于0.25m; c)当有流饶、其他漂流物或船舶撞击时,承台底面标高应保证桩不受直接撞击损伤Ed)承台底面标高宜参照按GD63第4.1.2条的原则确定;e)位于冻胀土地区的桩,桩间若需设横系梁,其位置应避开冻胀层,以免受冻胀力的作用。4.1.3 在同一桩基中,除特殊设计外,不宜同时采用摩擦桩和端承桩;不宜采用直径不同、材料不同和桩端深度相差过大的桩。4.1.4对于具有下列情况的大桥、特大桥,应通过静载荷试验确定单桩承载力。a)桩的人土深度远超过常用桩:的地质情况复杂,难以确定桩的承载力;c)有其他特殊要求的桥梁用桩。4.1.5 抗压(拔)多节三岔(DX)挤扩灌注桩的承力盘和
12、承力岔的设置原则。4.1.5.1 以下土层可作为承力盘(岔)的持力土层:的可塑硬塑状态的粘性土;h)稍密密实状态的粉土和砂土;2 DB13/T 999-2008 c)中密密实状态卵砾石层Ed)抗压桩底承力盘也可设置在强风化岩的上层面上。4.1.5.2 以下土层不得作为承力盘(岔)的持力土层:a)淤泥及淤泥质土层;的松散状态的砂土层;c)可被化土层;d)湿陷性黄土层;e)大气影响深度以内的膨胀土层。4.1.5.3抗压多节三岔(DX)挤扩灌注桩的承力盘(岔)应设置在持力土层的上部:抗拔多节三岔(DX)挤扩灌注桩的承力盘(岔)应设置在持力土层的下部。4.1.5.4 承力盘的持力土层厚度不宜小于3d,
13、若有软弱下卧层时,承力盘的持力土层厚度不宜小于4d; 承力岔的持力土层厚度不宜小于2d,若有软弱下卧层时,承力岔的持力土层厚度不宜小于3d。4.1.5.5 承力盘底进入持力土层的深度不宜小于0.5h,承力岔底进人持力土层的深度不宜小于1.0ho 4.1.5.6 宜选择较硬土层作为桩端持力层。桩端全断面进入持力层的深度,对于粘性土、粉土不宜小于2.0d;砂土不宜小于1.5出碎石类土不宜小于1.0d。4.1.5.7相邻桩的中距不应小于1.5D或D卡1.5m,取较大者。挖孔桩中距可参照钻孔桩采用。4.1.5.8 承力盘的坚向间距应大于2.5D;承力岔的竖向间距应大于1.5D;承力岔与承力盘竖向间距不
14、应小于2.0Do 4.1.5.9桩根长度不宜小于2.0d。上述各款中的h、d、D见本规程附录A和附录Do4.1.6 多节三岔(DX)挤扩灌注桩的第一个承力盘宜设置在弯矩零点位置下方,并应考虑冲刷及负摩阻力的影响。4.1.7 多节三岔(DX)挤扩灌注桩施工必须采用专用的多节三岔(DX)液压挤扩装置承力盘(岔)直径应根据桩身直径、承载力要求和多节三岔(DX)液压挤扩装置类别型号确定,见本规程附录B。4.2构造要求4.2.1 混疆土桩4.2.1.1 钻孔桩设计直径不宜小于0.8m;挖孔桩直径或最小边宽度不宜小于1.2m; 4.2.1.2 桩身混凝土强度等级:不宜低于C30;4.2.1.3钻(挖)孔桩
15、应按桩身内力大小分段配筋。当内力计算表明不需配筋时,应在桩顶3.0m. 5.0m内设构造钢筋。4.2.1.3.1 桩内主筋直径不应小于16mm,每桩的主筋数量不应少于8根,其净距不应小于80mm且不应大于350mmo 4.2.1.3.2 如配筋较多,可采用束筋。组成束筋的单根钢筋直径不应大于36mm,组成束筋的单根钢筋根数,当其直径不大于28mm时不应多于3根,当其直径大于28mm时应为2根。柬筋成束后等代直径为de=.;,d,式中n为单束钢筋根数,d为单根钢筋直径。4.2.1.3.3 钢筋保护层净距不应小于mmo4.2.1.3.4 闭合式箍筋或螺旋筋直径不应小于主筋直径的1衅,且不应小于8m
16、m,其中距不应大于主筋直径的15倍且不应大于3mm。4.2.1.3.5 钢筋笼骨架上每隔2.0m- 2.5 m设置直径16mm.32 mm的加劲箍一道。4.2.1.3.6 钢筋笼四周应设置突出的定位钢筋、定位棍凝土块,或采用其他定位措施。4.2.1.3.7 钢筋笼底部的主筋宜稍向内弯曲,作为导向。4.2.2 承台和横累梁3 DB13/T 999-2008 4.2.2.1 承台的厚度宜为桩直径的1.0倍及以上,且不宜小于1.5m,棍凝土强度等级不宜低于C25。4.2.2.2 当桩顶直接埋人承台连接时,应在每根桩的顶面上设12层钢筋网。当桩顶主筋深入承台时,承台在桩身混凝土顶端平面内需设一层钢筋网
17、,在每米内(按每一方向)设钢筋网12mm2., 1 500 mm2,钢筋直径采用12mm16 mm,钢筋网应通过桩顶且不应截断。承台的顶面和侧面应设置表层钢筋网,每个面在两个方向的截面积均不应小于4mm2,恤,钢筋间距不应大于4mmo4.2.2.3 当用横系梁加强桩之间的整体性时,横系梁的高度可取为0.8.,1.0倍桩的直径,宽度可取为0.61.0倍桩的直径。混凝土的强度等级不应低于C250纵向钢筋不应少于横系梁截面面积的0.15%;箍筋直径不应小于8mm,其间距不应大于4mmo4.2.3 桩与承台、横系嚣的连接4.2.3.1 桩顶直接埋人承台连接:当桩径(或边长)为0.8m 1.2 m时,埋
18、入长度不应小于1.2m, 当桩径(或边长)大于1.2m时,埋人长度不应小于桩径(或边长)。4.2.3.2 桩顶主筋深入承台连接时:桩身嵌人承台内的深度可采用1mm,深入承台内的桩顶主筋可做成喇叭形(与竖直线夹角大约为150)。深人承台内的主筋长度,光圆钢筋不应小于30倍钢筋直径(设弯钩),带肋钢筋不应小于35倍钢筋直径(不设弯钩)。4.2.3.3 对于大直径灌注桩,当采用一柱一桩时,可设置横系梁或将桩与柱直接连接。4.2.3.4 横系梁的主钢筋应深入桩内,其长度不小于35倍主筋直径。5 设计5.1 单桩里向抗压承载力计算5.1.1 单桩竖向抗压承载力容许值Ra应按下式计算zA卡咏(1) 式中:
19、K-一-安全系数,可取K=2;Quk.一一单桩竖向极限承载力标准值。5.1.2 根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向抗压极限承载力标准值Q曲时,可按下式计算:4 Quk =Q,川QBk+Qpk习工qslk1,+峦qBikApD+q川p. (2) 式中:4宁2ApD气(D2_的(4)Q山一一单桩竖向抗压极限承载力标准值zQ.-一单桩总极限侧阻力标准值;Q冉一一-单桩总极限桩端阻力标准值;q曲一一单桩穿过的第i层土的极限侧阻力标准值,如元当地经验值时,可按本规程附录C表C.l取值:q血-一-单桩第t个盘的持力土层极限盘端阻力标准值,如元当地经验值时,可按本规程附录C表C.2取值:
20、q冉一一极限桩端阻力标准值,如无当地经验值时,可按本规程附录C表C.2取值3u一一桩身周长;li一一桩穿过第i层土的厚度z叼一一总盘端阻力调整系数,单个和2个承力盘时可=1.00;3个及3个以上承力盘时=0.93;Am-一在水平投影商上的承力盘(扣除桩身设计截茵茵飘)设计截面面积FD-一承力盘设计直径:Ap-一-桩瑞设计截画面积:d一一桩身设计直径。5.2 桩基竖向抗拔承载力计算DB13/T 999一20085.2.1 承受拉拔力的多节三岔(DX)挤扩灌注桩基,应按下列公式同时验算群桩基础及其基桩的抗拔承载力:Nk寸干Ge(5) Nk寸T也叫(6) 式中:Nk一一按荷载效应组合计算的基桩拉拔力
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