DB21_T 3912—2024螺杆灌注桩技术规程.docx
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1、ICS 93.020CCS P 22DB21辽 宁 省 地 方 标 准DB21/T 39122024螺杆灌注桩技术规程Technical specification for part-screw pile2024 - 01 - 30 发布2024 - 03 -01 实施辽 宁 省 住 房 和 城 乡 建 设 厅联合发布辽 宁 省 市 场 监 督 管 理 局辽 宁 省 地 方 标 准螺杆灌注桩技术规程Technical specification for part-screw pileDB21/T 39122024主编部门:辽宁省住房和城乡建设厅批准部门:辽宁省住房和城乡建设厅施行日期:2024
2、 年 3 月 1 日2024 年 沈阳I前 言根据辽宁省住房和城乡建设厅的辽住建科202149号文件2022年度辽宁省工程建设地方标准 编制/修订计划的通知,规程编制组经广泛调查研究,认真总结工程实践经验,参考有关国家标准, 并在广泛征求意见的基础上,制订本规程。本规程主要技术内容是:1.总则;2.术语和符号;3.基本规定;4.勘察;5.基桩设计;6.螺杆灌注桩复合地基设计;7.施工;8.检验和验收。本规程涉及专利技术,专利持有人向本规程发布机构承诺:同意在取得授权许可的条件下,依法使 用专利技术。本规程主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人主 编 单 位:大连市建筑科学研究设计院股份有限
3、公司参 编 单 位:大连理工大学海南卓典高科技开发有限公司大连大学大连民族大学辽宁水文地质工程地质勘察院有限责任公司大连市勘察测绘研究院集团有限公司辽宁地质海上工程勘察院有限责任公司辽宁有色基础工程有限公司辽宁省建设科学研究院有限责任公司中国建筑东北设计研究院有限公司 中国建筑第八工程局有限公司中冶沈勘工程技术有限公司大连空港建设发展有限公司II本标规程由辽宁省住房和城乡建设厅负责日常管理,由大连市建筑科学研究设计院股份有限公司、 大连理工大学、海南卓典高科技开发有限公司负责技术内容的解释。请各单位在本规程执行过程中,总结经验,积累资料,并将有关意见和建议寄送至大连市建筑科学研究设计院股份有限
4、公司(地址:辽宁省大连市沙河口区春柳街3号,邮政编码:116023,电话0411-84633103),以便今后修订时参考。主要起草人: 王金来王 健刘 刚关立军水金锋杨 庆胡立雄彭桂皎王 谦吕海洋刘 楠王 浩王岳华李金奎樊 成赵 杰何燕王 利杨军春关延东王刚杨靖波刘大金李东方陈硕于鑫忠马成龙李 玥高华周荣福孙 和王海鹏高嵩全希坤曹永成姜 宏杨峰王金鑫谭燕姬陈海同主要审查人:李庆钢邢玉东于永彬刘明夏志忠卢伟然白 阳III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 勘 察65 基桩设计85.1 一般规定85.2 桩的布置及基桩构造85.3 单桩竖向极限承载力
5、95.4 桩身承载力125.5 单桩水平承载力136 螺杆灌注桩复合地基设计147 施 工167.1 基本规定167.2 施工准备167.3 施工流程177.4 施工控制178 检验和验收208.1 一般规定208.2 施工前检验208.3 施工检验208.4 施工后检验218.5 工程质量验收21附录 A 螺杆灌注桩示意图23附录 B 螺杆灌注桩成桩工艺过程示意图24附录 C 消除桩挤土效应的屏障技术示意图25附录 D 螺杆灌注桩施工记录表26本规程用词说明28引用标准名录29条文说明31IVContents1 General Provisions12 Terms and Symbols22
6、.1 Terms22.2 Symbols33 Basic Requirements54 Geotechnical Investigation65 Design of Foundation Pile85.1 General Requirements85.2 Pile Layout and Foundation Pile Construction85.3 Ultimate Vertical Bearing Capacity of a Single Pile105.4 Pile Bearing Capacity125.5 Lateral Load Capacity of a Single Pile1
7、36 Design of Composite Foundation with Part-Screw Piles147 Construction167.1 Basic Requirements167.2 Construction Preparation167.3 Construction Process177.4 Construction Control178 Inspection and Acceptance208.1 General Requirements208.2 Pre-Construction Inspection208.3 Inspection During Constructio
8、n208.4 Post-Construction Inspection218.5 Acceptance of Quality21Appendix A Schematic Diagram of Part-Screw Pile23Appendix B Schematic Diagram of Pile Forming Process of Part-Screw Pile24Appendix C Sketch Map of Barrier Technology for Eliminating Pile Compacting Effect25Appendix D Construction Record
9、 of Part-Screw Pile26Explanation of Wording in This Specification28List of Quoted Standards29Addition:Explanation of Provisions31VVI1 总 则1.0.1 为规范螺杆灌注桩及螺杆灌注桩复合地基的勘察、设计、施工及检验,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境,制定本规程。1.0.2 本规程适用于建筑与市政工程中的螺杆灌注桩及螺杆灌注桩复合地基勘察、设计、施工、检验和验收。1.0.3 螺杆灌注桩及螺杆灌注桩复合地基的勘察、设计、施工和质量检验除应执行本规程
10、外,尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。12 术语和符号2.1 术 语2.1.1 螺杆灌注桩 part-screw pile采用具有同步技术的专用桩机形成的一种“上部为圆柱型,下部为螺丝型”的组合式挤土型灌注桩。2.1.2 同步技术 synchronous technology钻具每正向(反向)旋转一周,钻具向下(上)相应位移一个螺距的成桩施工技术。2.1.3 桩 芯 pile core螺杆灌注桩螺纹段不包括螺牙的桩体轴芯部分。2.1.4 螺 牙 screw thread螺杆灌注桩桩身螺纹段的纹路。2.1.5 螺 距 screw pitch螺杆灌注桩桩身螺纹段相邻螺牙之间的中心距离。2.1.
11、6 螺杆灌注桩复合地基 composite foundation with part-screw piles采用具有同步技术的专用桩机钻具旋转挤压土体成孔,钻杆管内泵压混凝土形成竖向增强体的复合地基。2.1.7 地基承载力特征值 characteristic value of subsoil bearing capacity由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值。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,它取决于土对桩的支承阻力和桩身承载力。2.1.9 极限侧阻力标准值 sta
12、ndard value of ultimate shaft resistance 相应于桩顶作用极限荷载时,桩身侧表面所发生的岩土阻力。2.1.10 极限端阻力标准值 standard value of ultimate tip resistance 相应于桩顶作用极限荷载时,桩端所发生的岩土阻力。2.1.11 单桩竖向承载力特征值 characteristic value of the vertical bearing capacity of a single pile单桩竖向极限承载力标准值除以安全系数后的承载力值。2.1.12 褥垫层 cushion指设置于基础和复合地基之间用以调整桩土
13、应力比、减小桩土不均匀沉降的传力层。22.1.8 单桩竖向极限承载力标准值 standard value of ultimate vertical bearing capacity of2.2 符 号2.2.1 作用和作用效应N 相应于荷载效应基本组合时,作用于螺杆灌注桩桩顶的轴向压力设计值;Ns 相应于荷载效应基本组合时,作用于螺杆灌注桩螺纹段顶截面的轴向压力设计值。2.2.2 抗力和材料性能fc 混凝土轴心抗压强度设计值;fy 纵向主筋抗压强度设计值;fcu 桩体混凝土试块(边长150mm 的立方体)标准养护 28d 立方体抗压强度平均值;fspk 复合地基承载力特征值;fsk 处理后桩间
14、土的承载力特征值;fspa 深度修正后的复合地基承载力特征值; Quk 螺杆灌注桩单桩竖向极限承载力标准值; Qsk1 螺杆灌注桩直杆段极限侧阻力标准值; Qsk2 螺杆灌注桩螺纹段极限侧阻力标准值; Qpk 螺杆灌注桩桩端总极限端阻力标准值;qsik 桩身范围内第 i 层土的极限侧阻力标准值;qpk 单桩极限端阻力标准值;Ra 螺杆灌注桩单桩竖向承载力特征值;Ra 作用于螺纹段顶截面的轴向压力计算值;Rta 螺杆灌注桩单桩竖向抗拔承载力特征值; Tuk1 螺杆灌注桩直杆段抗拔极限承载力标准值; Tuk2 螺杆灌注桩螺纹段抗拔极限承载力标准值。2.2.3 几何参数u 桩身周长;Ap0 螺杆灌注
15、桩桩芯横截面积; AP 螺杆灌注桩直杆段横截面积; d0 螺杆灌注桩内径;d1 螺杆灌注桩外径、桩身设计直径;d 基础埋置深度;de 一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径;li 桩长范围内第i层土的厚度。2.2.4 计算系数i 直杆段第 i 层土的极限侧阻力增强系数; i 螺纹段第 i 层土的极限侧阻力增强系数; K 安全系数;l 抗拔系数;m 面积置换率;b 桩间土承载力发挥系数;m 基础底面以上土的加权平均重度;3yc 成桩工艺系数;yl 土层液化影响折减影响系数;li 单桩承载力发挥系数。43 基本规定3.0.1 螺杆灌注桩的设计应满足承载力、变形、稳定性和耐久性要求。3.0.2 螺杆灌
16、注桩可用于黏性土、粉土、砂土、碎石土、全风化岩、强风化岩等地层。其中螺纹段 应用于硬塑及坚硬的黏性土、密实的砂土、碎石土、全风化及强风化岩等土层时,应通过挤土成螺纹孔、灌注成螺纹段的试验确定其适应性。3.0.3 螺杆灌注桩应用于复合地基时增强体可不配钢筋。对于欠固结土、湿陷性黄土、可液化土等 特殊土地基,采用螺杆灌注桩作为复合地基增强体时,应满足处理后地基土和增强体共同承担荷载的技术要求。3.0.4 螺杆灌注桩可根据地层情况,选择匹配的螺杆钻具,形成螺纹段和直杆段组合桩。3.0.5 螺杆灌注桩设计和施工前,应具备以下资料:1 岩土工程详细勘察资料;2 施工场地及环境条件的有关资料;3 建筑场地
17、和邻近区域内的建(构)筑物、地下管线、地下构筑物等的相关资料。3.0.6 螺杆灌注桩设计和施工前宜搜集本地区或相似场地上类似工程的工程经验、施工情况及技术 经济指标等资料。3.0.7 当螺杆灌注桩用于上部结构荷载或刚度差异较大的工程时,宜按上部结构、基础和地基的共 同作用方法进行承载力计算和变形验算。3.0.9 螺杆灌注桩应按现行国家标准建筑与市政地基基础通用规范GB 55003、建筑地基基础工程施工质量验收标准GB 50202 的有关规定进行工程质量检验和验收。3.0.10 采用螺杆灌注桩的建筑物和构筑物在施工期间及使用期间,应按现行国家标准建筑与市政 地基基础通用规范GB 55003 的有
18、关规定进行沉降观测,直至沉降稳定。3.0.11 螺杆灌注桩及螺杆灌注桩复合地基的设计应综合考虑场地地质条件、上部结构类型、使用功能、荷载特征等因素,并重视地方经验,因地制宜,节约资源。53.0.8 螺杆灌注桩的施工设备的性能应与地质条件、设计参数相匹配。4 勘 察4.0.1 岩土工程勘察前应搜集区域地质资料、当地工程经验,了解场地的工程地质与水文地质条件, 并应取得下列资料:1 建筑场地地形图、建筑总平面图等;2 建筑物的高度、层数、结构类型、荷载、结构安全等级、基础形式和埋置深度,以及使用功能上的特殊要求等;3 场地周边环境条件及地下管道、电缆、地下构筑物等的分布及特征情况;4 搜集影像资料
19、,了解建筑场地及周边一定范围内的历史变迁情况。4.0.2 岩土工程勘察应采用与场地岩土特性相适应的勘察手段与原位测试方法。4.0.3 螺杆灌注桩的详细勘察除应符合现行国家标准岩土工程勘察规范GB 50021的有关规定外, 尚应满足下列规定:1 勘探点间距:1) 对于端承型桩:勘探点间距宜为12m24m。当相邻两个勘探点揭露的桩端持力层层面坡度大于10%或桩端持力层起伏较大、地层分布复杂时,应根据具体工程条件适当加密勘探点;2) 对于摩擦型桩:勘探点间距宜为20m30m,当土层性质在水平方向变化较大或存在可能影响成桩的土层时,应适当加密勘探点;3) 复杂地质条件下的柱下单桩基础应按每柱设置勘探点
20、。2 勘探孔深度:1) 控制性勘探孔深度应满足软弱下卧层验算和变形计算的要求;对于嵌岩桩,控制性勘探孔深度应达到预计桩端平面以下3倍5倍桩身设计直径且不小于5m;当相邻桩底的基岩面起伏较大时应加深勘探孔的深度;2) 一般性勘探孔深度应达到预计桩端平面以下3倍5倍桩身设计直径且不小于3m;对于大直径桩或大面积群桩,不得小于5m;3) 在断层破碎带地区,勘探孔应钻穿断层破碎带进入稳定土层,进入深度应满足控制性勘探孔和一般性勘探孔的要求;4) 当预计深度有溶洞存在且可能影响地基稳定时,全部勘探孔进入洞底基岩面以下的深度不应小于5m。4.0.4 螺杆灌注桩的施工勘察除应符合现行国家标准岩土工程勘察规范
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