DBJ∕T13-420-2023 (住房和城乡建设部备案号:J 16910-2023)既有桩基清除技术标准.pdf
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1、福建省工程建设地方标准DB既有桩基清除技术标准Technical Standard for removal of existing pile foundation2023-04-25发布2023-08-01实施工程建设地方标准编号工程建设地方标准编号:DBJ/T 13-420-2023住房和城乡建设部备案号住房和城乡建设部备案号:J 1 6 9 1 0-2 0 2 3福 建 省 住 房 和 城 乡 建 设 厅发布福建省工程建设地方标准既有桩基清除技术标准Technical Standard for removal of existing pile foundation工程建设地方标准编号:DB
2、J/T 13-420-2023住房和城乡建设部备案号:J 1 6 9 1 0-2 0 2 3主编单位:福建省建筑科学研究院有限责任公司中 建 四 局 建 设 发 展 有 限 公 司批准部门:福 建 省 住 房 和 城 乡 建 设 厅实施日期:2023年8月1日2023 年 福州3前言前言根据福建省住房和城乡建设厅关于公布全省住房和城乡建设行业2020年第一批科学技术计划项目的通知(闽建办科 20203 号)的要求,标准编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国内外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,制定本标准。本标准的主要技术内容是:1总则;2术语和符号;3基本规定;4调查与勘察;5专
3、项设计;6施工;7监测;8 检验与验收。本标准由福建省住房和城乡建设厅负责管理,由福建省建筑科学研究院有限责任公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议,请寄送福建省住房和城乡建设厅科技与设计处(地址:福州市北大路 242 号,邮编:350001)和福建省建筑科学研究院有限责任公司(地址:福州市闽侯县上街镇高新大道58-1 号,邮编:350108),以供今后修订时参考。本标准主编单位:福建省建筑科学研究院有限责任公司中建四局建设发展有限公司本标准参编单位:福建天裕卓鼎建设工程有限公司上海中联重科桩工机械有限公司福建建中建设科技有限责任公司中建七局第六建筑有限公司中建八局(厦门)建设有
4、限公司4福州第七建筑工程有限公司福建省建筑设计研究院有限公司福建省建研工程检测有限公司福建岩海岩土工程有限公司中船勘察设计研究院有限公司福建省京闽工程顾问有限公司本标准主要起草人:周仲景曾文施峰梁曦卢新建姜少伟邵永辉丘华生陈秋程王磊司翔张孝松熊传祥栾金锋林生凉邱志华林飞建林叶李军心耿纪民谢本立陈志新吴方志郑晋溪虞梦泽黄阳范勇陈宝林本标准主要审查人:侯伟生王宗成王钦华俞伯林蔡仙发张善庆张秀义朱德昌5目次1总则.12术语和符号.22.1术语.22.2符号.33基本规定.54调查与勘察.64.1一般规定.64.2调查.74.3勘察.85专项设计.95.1一般规定.95.2清除范围.95.3清除方法.
5、105.4分析计算.146施工.176.1一般规定.176.2拔除法.186.3破碎法.206.4水上施工.216.5桩孔处理.227监测.238检验与验收.25附录 A振动锤锤型及技术性能参数6附录 B桩基清除施工记录表.34本标准用词说明.37引用标准名录.38条 文 说 明7Contents1General Provisions.12Terms And Symbols.22.1Terms.22.2Symbols.33Basic Requirements.54Survey and Investigation.64.1General Requirements.64.2Survey.74.3I
6、nvestigation.85Design.95.1General Requirements.95.2Removal Region.95.3Removal Method.105.4Analysis and Calculation.146Construction.176.1General Requirements.176.2Extraction Method.186.3Crushing Method.206.4Over-water Construction.216.5Back Fill of Pile Hole.227Monitoring.238Inspection and Acceptance
7、.25AppendixAVibration Hammer type and performance parameter 8Appendix B Construction Record Sheet of Removal Pile.34Explanation of Wording in This Standard.37List of Reference Standards.38Addition:Explanation of P11总则1.0.1为在既有桩基清除的勘察、设计、施工及质量控制中贯彻执行国家技术经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境,制定本标准。1.0.2本标准适
8、用于既有桩基清除的调查与勘察、专项设计、施工、监测、检验与验收。1.0.3既有桩基的清除应根据清除目的及要求、场地地质条件、既有桩基类型、施工技术条件、周边环境并结合地方经验合理制定清除方案,精心组织施工。1.0.4既有桩基清除除应符合本标准的规定外,尚应符合现行国家、行业及福建省地方现行有关标准的规定。22术语和符号2.1术语2.1.1既有桩基existing pile foundation已经施工完成的桩基础。2.1.2既有桩基清除removal of existing pile foundation采用拔除或破碎等方法,对拟建工程场地或其附近存在对拟建工程施工有影响的既有桩基进行整体或局
9、部清除。2.1.3拔除法extraction method将基桩整根或分段拔除的方法。2.1.4破碎法crushing method通过机械或人工将基桩整根或局部在原位破碎后以清渣方式清除的方法。2.1.5静力拔除法static extraction method利用吊车、机械手或专用反力平台提供的上拔力克服拔桩阻力实现拔桩的方法。2.1.6振动拔除法vibration extraction method利用振动锤产生的强迫振动扰动土质,破坏桩周土体的结构以克服拔桩阻力,然后利用吊车、振动手或机械手施加提升力实现拔桩的方法。2.1.7爆破拔除法blasting extraction metho
10、d在桩周钻孔,按照桩及桩周土情况计算爆破炸药的用量,爆破桩周土之后利用拔桩设备将桩体拔除的方法。2.1.8振动沉管高压水气切割拔除法vibration immersed 3with high pressure water gas cutting extraction method在钢套管底部安装多个高压喷水射流装置,在振动下沉钢套管时辅以高压喷水气射流达到有效减小桩土的侧摩阻力,同时起到桩土分离的效果,待钢套管沉至桩端以下,利用振动锤夹住待拔桩桩头,或钢丝绳卡牢待拔桩,再将其吊出的方法。2.1.9高压旋喷泥浆拔除法high pressure rotary jet mudextraction m
11、ethod在待拔桩桩周外边缘处施工若干根高压旋喷桩,旋喷过程喷入膨润土浆置换旋切土体,并保护孔壁的稳定与完整性。旋喷结束后采用静拔法或者专用的夹具夹住桩头,用振动锤将其拔出的方法。2.1.10全回转全套管钻进清障法all rotation casing drillingobstacle cleaning method采用全液压驱动镶嵌有合金钻头的钢套管 360旋转切割、边旋转边下压,达到桩底后,用冲抓斗将套管内障碍物破碎清除或整桩吊除的方法。2.1.11双套筒全回转钻进清障法double casing all rotationdrilling obstacle cleaning method双
12、重套管配置,起到了双重支撑孔壁的作用。备有断桩、斜桩拔除的应急预案措施,拔桩过程中发生桩体断裂或障碍物未完全清除的情况,可以用外钢套管逆向钻进、内螺旋钻正转正逆同步旋转相绞对障碍物切削绞碎,利用内螺旋钻将障碍物破碎清除的方法。2.2符号zA拔桩需要的振幅;pysAA、普通钢筋、预应力钢筋的截面面积;B钢板桩的宽度;4C考虑预应力钢筋镦头与端板连接处受力不均匀等因素的影响而取的折减系数;D桩端扩底设计直径;d桩径;aE作用在钢板桩上的主动土压力强度,按h范围内土层厚度的加权平均值计算;dF钢板桩的断面阻力;eF钢板桩与土的吸附力;Fs桩侧摩擦力;pyyff、普通钢筋、预应力钢筋的抗拉强度设计值;
13、G基桩自重;h钢板桩桩顶至坑底的长度;L桩长;il桩周第 i 层土的厚度;M0拔桩需要的偏心距;N桩尖进入所在土层的标准贯入锤击数;sikq桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值;U钢板桩的周长;i桩身周长;钢板桩与土的摩阻阻力系数;w钢板桩与各土层吸附力在桩长 L 范围内按土层厚度的加权平均值;i抗拔系数;减阻系数。53基本规定3.0.1拟建工程场地或其周边存在对工程施工或使用有影响的既有桩基时,应根据设计要求进行桩基清除。3.0.2既有桩基清除施工前,应完成以下准备工作:1收集场地岩土工程勘察资料;2收集既有桩基的设计资料、施工记录、竣工图、检测报告等;3调查既有桩基清除施工可能影响的临近
14、建(构)筑物、道路、周边管线等的有关勘察、设计、施工、监测等资料;4场地应完成三通一平。3.0.3既有桩基清除勘察的内容包括查明场地内既有桩基现状和工程地质及水文地质条件,评价其对拟建工程及环境的影响,并提出合理的清除建议。3.0.4既有桩基清除应从清除效果、安全性、经济性、工期等方面进行分析和比较,结合既有桩基现状、现场施工环境、场地工程地质及水文地质条件,优选一种或几种组合的清除方法,制定施工方案。并通过现场试清除确定具体工艺参数和施工可行性。3.0.5既有桩基清除现场施工的安全、文物及环境保护等应按有关规定执行。3.0.6应在施工期间及施工后对清除施工可能影响的临近建(构)筑物、道路、周
15、边管线等进行监测。3.0.7清除完成后,应进行清除效果的检验和验收。3.0.8应考虑废桩废渣场地内使用或者外运,做到绿色环保。64调查与勘察4.1一般规定4.1.1既有桩基清除调查应包括下列内容:1收集场地岩土工程勘察资料和既有桩基资料,并对收集到资料的可靠性、完整性进行分析和验证,确定需要专项勘察的工作量;2查明场地的地形地貌、地层岩性、不良地质作用及水文地质条件等;3查明既有桩基现状,包括年代、位置、数量、材料、配筋、截面尺寸、桩顶埋深、桩基类型、桩长、持力层、成桩工艺、承载历史等;4提供满足桩基清除计算、施工所需的岩土参数,包括性状、强度、承载力、桩土摩阻力等;5评价拟建工程桩基与既有桩
16、基的位置关系,桩基清除施工对拟建工程桩基可能的影响及其范围;6提出对既有桩基的清除建议。4.1.2既有桩基清除工程专项勘察应包括下列内容:1根据既有桩基现状、勘察手段的适用条件,现场桩基清除所需提供的参数,选择适宜的勘察方法与手段,合理布置工作内容。2当清除作业需进行降水施工时,勘察内容应根据降水影响区域适当调整。74.2调查4.2.1对已收集到的既有桩基资料,应分析验证其可靠性,验证数量不宜少于 3 根。4.2.2既有桩基资料无法收集齐全或资料与实际情况不符时,应进行现场调查。现场调查范围应结合原有建筑及拟建建筑平面进行布置。4.2.3既有桩基现场调查应包括:1桩基的位置、数量、承台连接情况
17、、桩顶埋深、截面尺寸;2灌注桩的材料强度、桩长,混凝土桩中钢筋直径、数量、长度和锈蚀情况;3预制桩材料强度、桩长,预制桩接桩方式;4钢桩长度,钢桩接桩方式;5斜桩倾斜程度与方位;6桩周、桩端土层参数及状态,宜提供相应土层柱状图。4.2.4桩基的位置、数量、承台连接情况、桩顶埋深、截面尺寸可通过开挖检查。对清除区域内的既有桩基宜全数检查。4.2.5混凝土桩的材料强度、桩长及桩身完整性的查验方法可按照现行行业标准 既有建筑地基基础检测技术标准 JGJ/T 422的有关规定执行,查验数量不宜少于 3 根。4.2.6混凝土桩中钢筋直径、数量、长度和锈蚀情况的检测方法可按照现行行业标准 混凝土中钢筋检测
18、技术标准JGJ/T 152的有关规定执行,检测数量不宜少于 3 根。4.2.7钢桩长度可采用磁测井法检测,锈蚀情况可采用自腐蚀电位法检测。检测数量不宜少于 3 根。84.3勘察4.3.1对已收集到的场地岩土工程勘察资料,应分析验证其可靠性,勘探孔深度应达到验证目的并满足设计要求。4.3.2工程勘察资料无法收集齐全,资料与实际情况不符,或收集到完整的勘察报告但报告内容仍无法满足设计施工要求的情况时,应进行补充勘察。应包括以下内容:1勘探点间距应结合原有建筑及拟建建筑平面进行布置,当地层条件复杂时应适当加密;2勘探孔的深度应达到预计桩底以下 2m,当有多种桩长时应按最长桩确定。在预计勘探孔深度内遇
19、稳定坚硬岩石时,可适当降低,钻至原桩基施工记录体现的桩端即可;3既有桩基补充勘察宜采用钻探和触探、物探、小范围开挖以及其他原位测试相结合的方式进行。对软土、黏性土、粉土和砂土的测试手段,宜采用静力触探或标准贯入试验;对碎石土宜采用重型或超重型圆锥动力触探。4.3.3清除作业需进行降水施工时,宜对场地进行水文地质调查,查明地下水的类型、赋存状态、补给排泄条件及主要含水层的分布规律等资料。宜采用现场试验方法确定地下水水文地质参数。95专项设计5.1一般规定5.1.1既有桩基清除施工前,应进行专项设计。5.1.2编制既有桩基清除专项设计所需基本资料应包括:1既有桩基调查资料;2已收集到的原场地岩土工
20、程勘察资料;3可能影响的临近建(构)筑物资料;4专项勘察资料;5拟建工程设计资料。5.1.3既有桩基清除专项设计应包括下列内容:1清除范围、清除数量;2清除方法、清除施工工艺、计算书及相关资料;3所需设备规格与数量、清除进度计划;4环境影响保证措施、噪音保证措施、质量保证措施、安全保证措施、进度保证措施、可能影响的临近建(构)筑物等监测方案及保护预案、应急措施等;5检验批的划分计划、清除结果评定。5.2清除范围5.2.1既有桩基清除可采取整体清除或局部清除。5.2.2清除平面范围应符合下列规定:1整体清除时,清除范围应超出拟建工程基础外边缘不10小于 2m;2局部清除时,清除范围应超出基础底面
21、边缘不小于 1m。5.2.3清除竖向范围应符合下列规定:1拟建工程采用桩基础时,当平面上与新建桩基冲突时,应将既有桩基整根清除;当平面上不与新建桩基冲突,仅与承台冲突,宜清除至承台垫层下;如果不与承台冲突,宜清除至地下室底板(或地面构造)垫层下;2拟建工程采用扩展基础或筏板基础时,可仅清除至基础底面以下;需要消除既有桩基引起的不均匀沉降时,应清除至沉降影响范围以下;3嵌岩桩可清除至岩面。5.3清除方法5.3.1桩基清除方法、清除工艺及设备选择应根据工程地质与水文条件、场地环境、既有桩基现状、拟建工程设计要求、周边环境要求及既有桩基拔桩阻力等因素综合确定。5.3.2既有桩基清除可采用拔除法、破碎
22、法。5.3.3拔除法依据施工方法可分为静力拔除法、振动拔除法、爆破拔除法、振动沉管高压水气切割拔除法、高压旋喷泥浆拔除法、全回转全套管钻进清障法以及双套筒全回转钻进清障法。5.3.4静力拔除法适用于桩径小、桩长较短、桩侧摩阻力小以及桩体抗拔强度较高的既有桩基。可利用杠杆原理,人工将打入土中的桩体撬出;或者利用液压直顶强拔原理,将打入土体中的木桩、钢桩、混凝土桩等小型桩体垂直拔起。5.3.5振动拔除法根据使用的振动锤可分为两大类:电动锤与液压锤。电动锤适用于场地条件好、桩体容易拔出或下沉的情况。液压锤适用于高频或低频、在水上及水下作业,可提供更有效的上拔力。当周边环境对振动和噪音有严格要求时,宜
23、11采用高频免共振振动锤。5.3.6爆破拔除法可利用钻机在桩体周围钻孔,使用炸药爆破桩周土体之后再利用拔桩设备进行拔桩。施工前应按照桩土情况计算爆破炸药用量。5.3.7振动沉管高压水气切割拔除法、高压旋喷泥浆拔除法、全回转全套管钻进清障法以及双套筒全回转钻进清障法适用于抗拔阻力较大、需采用减阻措施的情况。5.3.8拔除法依据拔除对象材料、尺寸、受力情况及所处环境,按根据实际条件可单独选用一种或者几种方法结合使用。1木桩、小直径单节混凝土预制桩等桩身较短、抗拔阻力较小的桩,可采用静力拔除法;2抗拔阻力较小的钢桩,可采用振动拔除法;3抗拔阻力较大的钢桩、灌注桩、非单节木桩和混凝土预制桩等宜采用减阻
24、措施的拔除方法,可依据现场场地条件、工期、造价等因素,综合比较后选用振动沉管高压水气切割拔除法、高压旋喷泥浆拔除法、全回转全套管钻进清障法以及双套筒全回转钻进清障法;4斜桩的拔除可选用带倾角调节装置的双套筒全回转钻机,自动测定斜桩斜率,引导套管沿桩体斜向下沉,通过套管减阻后实现斜向一次性整桩拔除。5.3.9破碎法适用于桩身抗拉强度低、桩身较长或桩侧阻力较大的既有桩基。破碎法依据破碎方式可分为人工直接凿除法、机械破碎法。5.3.10桩基清除方法、清除设备可按表 5.3.10 选用。12表 5.3.10桩基清除方法及清除设备的选用方法静力拔除法振动拔除法爆破拔除法振动沉管高压水气切割拔除法高压旋喷
25、泥浆拔除法全回转全套管钻进清障法双套筒全回转钻进清障法机械破碎法设备人工或液压千斤顶电动振动锤、液压振动锤炸药爆破振动器、钢套管、高压射流装置高压旋喷桩机全液压驱动镶嵌有合金钻头的钢套管双重钢套管装置钢套管干作业或泥浆循环清除方式整桩整桩整桩整桩整桩整桩+破碎整根破碎拔桩深度浅浅浅深较深深超深深钻进方式桩周钻孔高压水冲+振动下压钻进桩周高压旋喷成孔液压驱动钢套管 360钻进动力驱动钢套管360钻进干作业或泥浆循环行走方式履带+吊车配合履带+吊车配合吊车配合履带+吊车配合孔壁稳定塌孔塌孔套管护壁易塌套管护壁套管护壁套管护壁或泥浆护壁13续表 5.3.10方法静力拔除法振动拔除法爆破拔除法振动沉管
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