DB22_T 5008-2023螺旋锥体挤土压灌桩技术标准.docx
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1、吉林省工程建设地方标准螺旋锥体挤土压灌桩技术标准Technical standard for soil compaction and pressure casting pile with spiral coneDB22/T 5008-2023主编部门:吉林省建设标准化管理办公室批准部门:吉林省住房和城乡建设厅吉林省市场监督管理厅施行日期:2023 年 7 月 12 日2023 长 春吉林省住房和城乡建设厅吉林省市场监督管理厅通告第 626 号吉林省住房和城乡建设厅吉林省市场监督管理厅关于发布居住区供配电设施建设标准等 6 项 吉林省工程建设地方标准的通告现批准居住区供配电设施建设标准地铁工程混
2、凝土应用技术标准全氟己酮灭火系统应用技术标准多孔隙透水混凝土(板)路面技术标准城镇道路薄层罩面技术标准螺旋锥体挤土压灌桩技术标准为吉林省工程建设地方标准,编号依次为: DB22/T 5139-2023、DB22/T 5140-2023、DB22/T 5141-2023、DB22/T 5142-2023、DB22/T 5143-2023、DB22/T 5008-2023,自发布之日起实施。原螺旋锥体挤土压灌桩技术标准DB22/T 5008-2018 同时废止。吉林省住房和城乡建设厅吉林省市场监督管理厅2023 年 7 月 12 日前 言根据吉林省住房和城乡建设厅关于下达的通知(吉建设20224
3、号)要求,本标准编制组经广泛调查研究,认真总结建设工程实践经验和桩基础检测数据,参考有关国内外标准,修订本标准。本标准的主要技术内容:1 总则;2 术语和符号;3 基本规定;4 设计;5 施工;6 检验及验收。本标准修订的主要技术内容是在原有的螺旋锥体挤土压灌桩普通桩型基础上,增加螺旋锥体挤土压灌桩的复挤密桩型和复挤密螺牙桩型的设计、施工、检测及验收。本标准由吉林省建设标准化管理办公室负责管理,由吉林省大星基础工程科技有限公司负责具体技术内容的解释。请各单位在执行本标准过程中,注意总结经验,积累资料,随时将意见或建议寄送给吉林省建设标准化管理办公室(地址:长春市贵阳街 287 号建设大厦,邮编
4、:130051,Email:jljsbz),以供今后修订时参考。本标准主编单位:吉林省大星基础工程科技有限公司吉林省建筑科学研究设计院本标准参编单位:延边大学中国五冶集团有限公司延吉市规划勘测设计院吉林省恒基岩土勘测有限责任公司吉林省石油化工设计研究院延吉市城市建设投资集团有限公司延吉市建设工程检测有限责任公司延边州住建工程质量检测鉴定有限公司本标准主要起草人员:赵世范刘 扬方光秀金光男洪学哲安志宏杨文和刘 飞王 浩田 伟李志军范光云李宗雷姜洪伟郑玉今韩英海董相东张夏枭李志伟朴 鸿张福林赵 越张喜才杨延君金成彬夏日光刘 帅刘守进齐思宇本标准主要审查人员:周 毅陶乐然庞海泉马青龙孔永臣杨 彬胡文
5、武目次1 总则12 术语和符号22.1 术语22.2 符号33 基本规定54 设计64.1 一般规定64.2 基桩构造64.3 单桩竖向抗压承载力确定104.4 桩身承载力验算144.5 单桩水平承载力计算144.6 桩基沉降计算144.7 桩基抗拔承载力的验算154.8 复合地基设计165施工195.1 一般规定195.2 施工准备205.3 施工作业206 检验及验收256.1 一般规定256.2 成桩质量检查256.3检测266.4 工程验收27附录A 螺旋锥体挤土压灌桩补充桩型28附录B螺旋锥体挤土压灌桩施工记录表30本标准用词说明31引用标准名录32附:条文说明331总则1.0.1
6、为贯彻执行国家的技术经济政策,统一螺旋锥体挤土压灌桩的技术要求,做到安全适用,经济合理,技术先进,确保工程质量, 修订本标准。1.0.2 本标准适用于建设工程螺旋锥体挤土压灌桩的设计、施工及验收。1.0.3 螺旋锥体挤土压灌桩除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。322 术语和符号2.1 术语2.1.1 螺旋锥体挤土压灌桩 soil compacting and pressure casting pile with spiral cone利用螺旋锥体挤土钻头和二次挤土保径钻杆组成的钻具,通过大扭矩动力头桩机,直接挤土形成一次挤密桩孔,采取不同的提钻和压灌方法,形成两种桩底:即一次挤
7、密锥形桩底和复挤密锥形桩底;三种桩身段:即一次挤密桩段、螺牙桩段和复挤密桩段。所成的桩是由一种桩底与一种或两种或三种桩身段组合的现浇混凝土灌注桩。2.1.2 螺旋锥体挤土钻头 soil compacting bit with spiral cone由螺旋锥体结构和螺旋柱体结构组成,内设有扩径机构和混凝土通道。螺旋锥体结构是由锥体芯管、螺旋锥体挤土叶片、钻尖总成等构成;螺旋柱体结构是由柱体芯管、螺旋柱体挤土叶片和接头等构成。2.1.3 二次挤土保径钻杆 two-times soil compacting drill pipe with diameter maintaining由柱体芯管、螺旋柱体
8、挤土叶片和接头等组成,内设有混凝土通道。其芯管的外径、螺旋柱体挤土叶片的截面外形尺寸与螺旋锥体挤土钻头中的柱体结构部分相同,且在螺旋柱体挤土叶片的外缘处设有挤土缺口。2.1.4 大扭矩动力头 large torque power head输出扭矩不小于 250kNm、输出转速可调节的动力头。2.1.5 一次挤密桩体 one-time compaction pile section是在一次挤密成形的桩孔内泵压灌混凝土形成的,包括一次挤密锥形桩底和一次挤密桩段。2.1.6 螺牙桩段 screw teeth pile section一次挤密桩段外连续螺旋缠绕的梯形状混凝土凸起、与一次挤密桩段形成一体
9、桩段。2.1.7 复挤密桩段 re compaction pile section在压灌好的螺牙桩段里挤压桩孔内混凝土的钻进至设计深度, 再提升继续旋转的钻具并泵压灌混凝土形成的扩大径桩段,包括复挤密柱形桩段及复挤密下锥形桩段和复挤密柱形桩段及复挤密锥形桩底。2.1.8 准同步提升 quasi synchronous lifting提升钻进方向旋转的钻具,保持钻具每转一转,提升一个可变螺距的高度。2.1.9 可变螺距 variable pitch螺牙桩段上两相邻螺牙之间的中心距可是不等的。2.1.10 压灌 pressure perfusion提升钻具过程中,超流态混凝土利用混凝土输送泵通过输
10、送管道、钻具内腔灌入桩孔腔内,并保持桩孔腔内的混凝土具有一定的压力。2.1.11 锥形桩底 conical pile bottom包括一次挤密锥形桩底和复挤密锥形桩底。2.2 符号2.2.1抗力和材料性能fcu 桩体混凝土试块立方体抗压强度平均值;fspk 复合地基承载力特征值;fspa 深度修正后的复合地基承载力特征值;fsk 处理后桩间土承载力特征值;qsik 一次挤密桩段周围第i 层土、螺牙桩段周围第j 层土、复挤密柱形桩段周围第 r 层土的极限侧阻力标准值;qpk 一次挤密锥形桩底土、复挤密锥形桩底土、桩身中部复挤密桩段底土的极限端阻力标准值;Ra 螺旋锥体挤土压灌桩单桩竖向抗压承载力
11、特征值;𝑄𝑄uk螺旋锥体挤土压灌桩单桩竖向抗压极限承载力标准值;𝑄𝑄sk1一次挤密桩段总极限侧阻力标准值;𝑄𝑄sk2螺牙桩段总极限侧阻力标准值;𝑄𝑄sk3复挤密柱形桩段总极限侧阻力标准值;𝑄𝑄pk1一次挤密锥形桩底极限端阻力标准值;𝑄𝑄pk2复挤密锥形桩底极限端阻力标准值;𝑄𝑄pk3桩身中部复挤密桩段总极限端阻力标准值。𝑄𝑄pk4全螺牙桩型极
12、限端阻力标准值。2.2.3 几何参数D 螺牙桩段外径; D1复挤密柱形桩段外径; d 一次挤密桩段外径;U 螺牙桩段外径周长; U1复挤密柱形桩段外径周长; u 一次挤密桩段周长; A1一次挤密桩段横截面积; A2复挤密柱形桩段横截面积; A3螺牙桩段横截面积;𝑙𝑙1𝑖𝑖一次挤密桩段穿过第 i 层土层厚度;𝑙𝑙2𝑗𝑗螺牙桩段穿过第 j 层土层厚度;𝑙𝑙3𝑟𝑟复挤密柱形桩段穿过第 r 层土层厚度;t 螺牙螺
13、距;b1 螺牙内侧厚度;b2 螺牙外侧厚度;h 螺牙高度,基础埋置深度;n 桩身中部的复挤密桩段数,群桩中的桩数。2.2.4 计算系数k 安全系数;m 面积置换率;ai 一次挤密桩段周围第 i 层土、复挤密柱形桩段周围第r 层土的极限侧阻力增强系数;b j 螺牙桩段周围第 j 层土的极限侧阻力提高系数; 复合地基单桩承载力发挥系数;b 桩间土承载力发挥系数;c 成桩工艺系数。3 基本规定3.0.1 螺旋锥体挤土压灌桩适用于回填土、黏性土、粉土、砂土、角砾、圆砾、碎石、卵石、全风化岩、强风化岩、中风化软质岩等地层;当应用于高塑性黏性土、泥炭质土、盐渍土、膨胀土及桩侧负摩阻力的土等特殊地层时,应通
14、过现场试验或按项目所在地经验确定其适用性。3.0.2 螺旋锥体挤土压灌桩适用于桩基础的基桩、基坑支护桩、复合地基的增强体等地基基础工程。3.0.3 螺旋锥体挤土压灌桩的单桩承载力确定应按照国家现行标准建筑与市政地基基础通用规范GB 55003、建筑桩基技术规范JGJ 94 的有关规定执行,单桩承载力试验应按照国家现行标准建筑与市政工程施工质量控制通用规范GB 55032、建筑基桩检测技术规范JGJ 106 的有关规定执行。3.0.4 螺旋锥体挤土压灌桩的设计与施工应综合考虑场地地质条件、上部结构特点、荷载特征、施工设备性能和环境条件等因素。3.0.5 螺旋锥体挤土压灌桩的施工,应采用满足成桩技
15、术要求的设备。3.0.6 螺旋锥体挤土压灌桩基础的岩土勘察,应满足国家现行标 准工程勘察通用规范GB 55017、岩土工程勘察规范GB 50021、建筑桩基技术规范JGJ 94 和现行地方标准岩土工程勘察技术规程DB 22/T 5097 的有关规定。4 设计4.1 一般规定4.1.1 设计应根据单桩承载力、桩身强度、工程地质条件、施工设备及环境条件选择螺旋锥体挤土压灌桩的设计参数。4.1.2 螺旋锥体挤土压灌桩桩基设计时所采用的作用效应组合与相应的抗力应按国家现行标准建筑与市政地基基础通用规范GB 55003、建筑地基基础设计规范GB 50007、建筑桩基技术规范JGJ 94 的有关规定执行。
16、4.1.3 螺旋锥体挤土压灌桩应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,对于黏性土、粉土不宜小于 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宜小于 3d。4.1.4 当桩端嵌岩时,嵌岩深度应结合荷载、上覆土层、基岩性质、桩径、桩长等因素综合确定;对于嵌入倾斜的完整和较完整岩的全断面深度不宜小0.4d 且不小于0.5m;倾斜度大于30%的中风化岩,宜根据倾斜度及岩石完整性适当加大嵌岩深度;对于嵌入平整、完整的坚硬岩和较硬岩深度不宜小于 0.2d,且不应小于 0.2m。4.1.5 当桩周土可能引起桩侧负摩阻力时,螺旋锥体挤土压灌
17、桩的一次挤密桩段应位于中性点以上的负摩阻力区域。4.1.6 螺旋锥体挤土压灌桩的复挤密桩型用于抗拔桩时,复挤密桩段应设在桩底部。4.1.7 应根据试成桩工艺参数的试验结果优化设计。4.2 基桩构造4.2.1 螺旋锥体挤土压灌桩按一次挤密桩段外径 d 设计,d 宜为400mm800mm。4.2.2 螺旋锥体挤土压灌桩常用的三种基本桩型如图4.2.2 所示。图 4.2.2 螺旋锥体挤土压灌桩基本桩型构造示意图(a) 普通桩型;(b) 复挤密螺牙桩型;(c) 复挤密桩型。d 一次挤密桩段外径;D螺牙桩段外径;D1复挤密柱形桩段外径; l1 一次挤密桩段的长度; l2 螺牙桩段的长度;l3 复挤密柱形
18、桩段的长度;l4 一次挤密锥形桩底、复挤密锥形桩底的长度;l5 复挤密下锥形桩段的长度;t 螺距;h 螺牙高度。b1 螺牙内侧厚度;b2 螺牙外侧厚度。4.2.3 螺旋锥体挤土压灌桩中的复挤密柱形桩段的长度宜为1.5m2m,设计桩径小时取小值,单桩中复挤密柱形桩段数不应大于 3 个,且相邻两桩段间距不宜小于 4d。单桩中不同一次挤密桩段外径与复挤密柱形桩段外径、桩身中部复挤密下锥形桩段长度的关系可按表 4.2.3 取值。表 4.2.3 单桩中一次挤密桩段外径与复挤密柱形桩段外径及复挤密下锥形桩段长度的关系一次挤密桩段外径 d(mm)复挤密柱形桩段外径 D1(mm)复挤密下锥形桩段长度w
19、897;𝑙5(mm)4005003805504506005005006004107005007505506007004508505409006007008004701000550105060080090050011506001200650注:表中复挤密下锥形桩段长度是用表 5.1.1 中螺旋锥体挤土钻头所得的结果。4.2.4 一次挤密桩段外径、螺牙桩段外径、螺距、螺牙高度、螺牙厚度应满足构造要求,常规螺牙桩段尺寸可按表 4.2.4 采用。表 4.2.4 常规螺牙桩段尺寸一次挤密桩段外径 d(mm)螺牙桩段外径 D(mm)螺距t(mm)螺牙高度h(mm)螺牙厚度(mm)内侧 b1
20、外侧 b24005003304005080405006003504205080406007003804505090457008004305005090458009004805505090454.2.5 螺旋锥体挤土压灌桩的最小中心距应符合表 4.2.5 的规定。表 4.2.5 基桩的最小中心距地基土类型排数不少于 3 排且桩数不少于 9 根的摩擦型桩基其他情况非饱和土、饱和非黏性土3.5d3.0d饱和黏性土4.0d3.5d注:d一次挤密桩段外径。4.2.6 桩身配筋率可取 0.30.65,小直径桩取高值;对于受载荷特别大的桩、抗拔桩和端承桩应根据计算确定配筋率,且不应 小于最小配筋率的规定值。
21、桩身纵向钢筋配筋长度应符合下列要求:1 受水平荷载和弯矩较大的桩,配筋长度应通过计算确定;2 坡地岸边的桩、8 度地震区的桩、抗拔桩、端承型桩应通长配筋;3 摩擦型桩的配筋长度不应小于 2/3 桩长;4 受负摩阻力的桩,其配筋长度应穿过软弱土层并进入稳定土层,进入的深度不应小于 3d。4.2.7 螺旋锥体挤土压灌桩用于复合地基的增强体时,桩身可不配筋或少配筋。4.2.8 桩身混凝土及主筋的混凝土保护层厚度应符合下列要求:1 用于桩基时桩身混凝土强度等级不应小于 C30,用于复合地基增强体和基坑支护桩时桩身混凝土强度等级不应小于 C25;2 主筋混凝土保护层厚度应按一次挤密桩段外径 d 计算,不
22、应小于 50mm。4.2.9 螺旋锥体挤土压灌桩的桩型根据工程地质条件及承载力要求,可设计成:基本桩型;一次挤密锥形桩底与螺牙桩段构成的全螺牙桩型;一次挤密锥形桩底与一次挤密桩段和复挤密桩段构成的桩型;一种锥形桩底与螺牙桩段和一次挤密桩段构成的桩型;一种锥形桩底与螺牙桩段和桩身中部复挤密桩段构成的桩型。三种基本桩型之外的螺旋锥体挤土压灌桩桩型见本标准附录A。4.3 单桩竖向抗压承载力确定4.3.1 螺旋锥体挤土压灌桩单桩竖向抗压承载力特征值Ra ,应按下式确定:R = 1 Qakuk(4.3.1)式中:𝑄𝑄uk螺旋锥体挤土压灌桩单桩竖向抗压极限承载力标准值(kN
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