DB34∕T 4056-2021 公路桩板式结构设计与施工技术规程(安徽省).pdf
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1、 ICS 93.CCS P 6安公2021-1080 66 徽公路桩Standa12-28 发布徽桩板式ard for des布 安省式结构ign and co安徽省市场地 构设计onstructio 场监督管理方计与施n of highw 理局 发方DB施工技way pile-s发 布34标B34/T 405技术规slab structu2022-4 准562021 规程 ure -01-28 实准 实施DB34/T 40562021 I 前言 本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发
2、布机构不承担识别专利的责任。 本文件由安徽省交通控股集团有限公司提出。 本文件由安徽省交通运输厅归口。 本文件起草单位:安徽省交通控股集团有限公司、安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司、同济大学、合肥工业大学、安徽巢湖路桥建设集团有限公司。 本文件主要起草人:胡可、曹光伦、朱俊、李剑鸾、刁凯、杨大海、郑建中、于春江、席进、吴建民、孙海鹏、陈发根、邓陈记、雷进、朱玉、蔡杰、刘志权、陈亮、方圆、魏民、陈玉宏、曹皓。 DB34/T 40562021 1 公路桩板式结构设计与施工技术规程 1 范围 本文件规定了公路桩板式结构(以下简称桩板式结构)的材料、结构设计、结构计算、构造设计、耐久性设计、工厂
3、制造、现场施工要求。 本文件适用于单跨跨径不大于 13 m 的公路桩板式结构的设计与施工。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中, 注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 700 碳素结构钢 GB/T 1499.1 钢筋混凝土用钢 第1部分:热轧光圆钢筋 GB/T 1499.2 钢筋混凝土用钢 第2部分:热轧带肋钢筋 GB/T 1591 低合金高强度结构钢 GB/T 3098.1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱 GB/T 3103.1 紧固件公差 螺栓、
4、螺钉、螺柱和螺母 GB/T 5224 预应力混凝土用钢绞线 GB/T 13476 先张法预应力混凝土管桩 GB/T 31387 活性粉末混凝土 GB/T 50448 水泥基灌浆材料应用技术规范 JGJ/T 178 补偿收缩混凝土应用技术规程 JGJ/T 406 预应力混凝土管桩技术标准 JT/T 722 公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件 JTG/T 2231-01 公路桥梁抗震设计规范 JTG/T 3310 公路工程混凝土结构耐久性设计规范 JTG 3362 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG 3363 公路桥涵地基与基础设计规范 JTG/T 3650 公路桥涵施工技术规范 JTG
5、 D60 公路桥涵设计通用规范 JTG F80/1 公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程 YB/T 152 高强度低松弛预应力热镀锌钢绞线 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 DB34/T 40562021 2 3.1 公路桩板式结构 Highway pile-slab structure 由桩柱支撑梁板, 梁板上布设公路行车系统的轻型承载结构, 可分为拼宽型桩板式结构和全宽型桩板式结构两种型式。 3.2 拼宽型桩板式结构 Highway widening pile-slab structure 梁板支撑于桩柱顶部,并在横向一侧支撑、连接或搭接于既有公路路基上的桩板式结构。 3
6、.3 全宽型桩板式结构 Highway full width pile-slab structure 梁板完全支撑于桩柱顶部的桩板式结构。 3.4 铰接式桩板连接 Pile-slab joint connection 桩柱顶部设置弹性垫,预埋U型钢筋插入上部预制梁板预留孔内,浇筑成型的连接方式。 3.5 套筒式桩板连接 Pile-slab sleeve connection 桩柱顶部外套圆钢管,预埋U型钢筋插入上部预制梁板预留孔内,浇筑成型的连接方式。 3.6 栓接式桩板连接 Pile-slab bolt connection 桩柱顶部安装法兰盘,设置连接螺栓穿入上部预制梁板预留孔内,灌注成型
7、的连接方式。 3.7 连接枕梁 Supporting footing beam 沿既有路基边缘纵向设置,用于支撑或连接拼宽型桩板式结构梁板一侧的钢筋混凝土地基梁。 3.8 回转式钢筋连接 Rotary reinforcement connection of slab 预制构件端部设置U型钢筋,在梁板安装后相互交错布置,并通过设置串联钢筋、浇筑混凝土形成整体的连接。 3.9 预制桩柱 Prefabricated pile-pier 采用预制工艺生产的实心或空心桩柱、PHC 及 PRC 管型桩柱等梁板支撑结构。 4 材料 4.1 一般规定 桩板式结构采用的材料应符合本文件的规定。 本文件未进行规定
8、的, 应符合国家和行业现行有关标准化文件的规定。 4.2 混凝土 4.2.1 桩板式结构采用的 C50、C40、C20 混凝土、M15 水泥砂浆等,技术指标应符合 JTG 3362、JTG/T 3650 的规定。 4.2.2 桩板式结构采用补偿收缩混凝土时,技术指标还应符合 JGJ/T 178 的规定,膨胀剂掺量应以混凝土 28 d 体积保持不变为准。 DB34/T 40562021 3 4.2.3 桩柱采用 PHC、PRC 管桩时,技术指标还应符合 GB/T 13476 的规定。 4.2.4 连接采用超高性能混凝土(UHPC)时,技术指标应符合 GB/T 31387 的规定。 4.3 钢筋及
9、预应力筋 4.3.1 钢筋宜采用 HPB300、HRB400,HRB500 热轧钢筋,技术指标应符合 GB/T 1499.1、GB/T 1499.2和 JTG 3362 的规定。 4.3.2 预应力筋宜采用高强度、低松弛钢绞线,技术指标应符合 GB/T 5224、YB/T 152 和 JTG 3362的规定。 4.4 钢材 4.4.1 桩板式结构采用的钢材技术指标应符合 GB/T 700、GB/T 1591 的规定。 4.4.2 连接螺栓可采用 Q355、Q390 等材质的产品,质量等级不应低于 B 级。螺栓及螺母、垫圈等的技术指标应符合 GB/T 3098.1、GB/T 3103.1 的规定
10、。 4.5 灌浆料 连接采用的无收缩灌浆料 28 d 抗压强度不应小于 60 MPa, 技术指标应符合 GB/T 50448 的规定。 5 结构设计 5.1 一般规定 5.1.1 桩板式结构的设计应遵循安全、适用、经济、耐久的原则,充分考虑土地占用、地形地质、建造效能等因素。 5.1.2 桩板式结构的设计基准期为 100 年,设计使用年限应按表 1 采用。 表 1 公路桩板式结构设计使用年限(年) 公路等级 主体结构 可更换部件 梁板(含梁板连接) 桩柱(含桩板连接) 栏杆、伸缩装置、支座等 高速公路、一级公路 50 50 15 二四级公路 30 30 15 5.1.3 桩板式结构应根据技术发
11、展、建设条件、施工技术、营运及养护要求等进行标准化设计,结构的布跨、分联、形状和构造应合理、简洁。 5.2 总体布置 5.2.1 桩板式结构的纵向设计应符合下列规定: a) 结构形式应采用桩板联合框架式结构,跨径宜设计为 613 m,一联中间桩柱与梁板可采用铰接或固结,端部应允许滑动,见图 1; b) 一联联长应合理选择,一般不宜大于 100 m。 DB34/T 4054 5.2.2 桩板a) 路板b) 路肩上c) 跨d) 跨e) 桩a)支撑562021 板式结构的横路基沉降稳定板部分支撑于肩承载能力不上,横向一侧跨径不大于 9 跨径大于 9 m桩板式结构的撑型式 横向设计应符定、路肩承载于桩
12、柱上,横不满足设计要侧搭接于公路 m 时,桩板时,桩板式横向支撑间距 图图 1 桩符合下列规定载能力能满足向一侧支撑于要求或需要加路肩上的型式式结构宜设计结构可设计为距L不宜大于 图 2 桩板式结桩板式结构示定: 足设计要求且于公路路肩上加高时, 拼宽式,见图 2、计为少肋、无为多肋、加劲于 6 m,外侧 结构横向布置示意图 无需加高时上的型式,见宽型桩板式结b); 无肋的型式,劲的型式,见侧挑臂长度C b)搭接型置示意图一,拼宽型桩板见图 2、a);结构可设计为梁见图 3; 见图 4; C不宜大于 2 型式 板式结构可设; 梁板完全支撑 m。 设计为梁撑于桩柱5.3 梁5.3.1 不应低于5
13、.3.2 a) a)少肋型板 梁板可采用钢于 C40,预应 梁板进行预制桩板式结构时,梁板宜型式 钢筋混凝土或应力混凝土梁制节段的划分构设计为少肋宜横向分块预 图 3 桩板图 4 桩板或预应力混凝板混凝土强度分时,应符合肋、无肋型式预制,见图 6图 5 全宽 板式结构横向板式结构横向凝土带肋梁板度等级不应低合下列规定:式时,梁板宜; 宽预制梁板一 b)无向布置示意图向布置示意图板或等厚梁板低于 C50。 纵向分块预制一般构造示意无肋型式 二 三 板。钢筋混凝 制,见图 5;图 DB34/T 凝土梁板混凝设计为多肋 405620215 凝土强度等级肋、加劲型式 级式DB34/T 4056 b)
14、预cmc) 一5.3.3 梁板a) 主制b) 各c) 预5.3.4 节段关规定。 5.4 桩柱 5.4.1 桩柱凝土强度等562021 预制梁板短边m,最小尺寸一联端部梁板板进行钢筋配主钢筋宜采用制梁板连接钢各类钢筋的形预制梁板吊环段的划分及尺 柱宜采用预制等级不应低于图边长度不宜大寸应能适应相板应设置横肋配置的设计时HRB400、HR钢筋宜采用 HR形状应适应数控环应采用 HPB3尺寸应能适应制钢筋混凝土C40,预应力图 6 全跨预制大于 3 m,顶板关构件间的连,厚度和宽度时,应符合下RB500 钢筋制RB400、HRB5控机械加工,300 钢筋制作图 7 预制梁应节段的运输土或预应力混力
15、桩柱混凝土制梁板一般构板厚度宜控制连接; 度应满足受力下列规定: 制作,分布钢500 钢筋制作,配置应设计作, 严禁使用冷梁板钢筋构造输及结构连接混凝土实心或土强度等级不构造示意图制为 2030 力和构造要求 钢筋、架立钢作; 计形成骨架,冷加工钢筋,造示意图 接;预制梁板或空心桩柱、不应低于 C50 cm,纵肋宽度求。 钢筋可采用 H见图 7; 计算应力标准连接应符合本PHC 及 PRC0,PHC 及 PR 度宜控制为 HPB300 钢筋制 准值不应大于 本文件第 7.管型桩柱等RC 管型桩柱混 20100 制作,预于 65 MPa。 1 节的有。桩柱混混凝土强 度等级应5.4.2 a) b
16、)5.4.3 a) b)c)标引t l D l1 l2 5.4.4 应符合 GB/T 桩柱进行入土采用现浇或1) 对支承2) 当桩端 采用锤击或 桩柱采用 PH应根据结构 管桩型号不 地面以上部引说明: 壁厚; 桩长; 外径; 桩端加密非加密区 预制桩柱连接 13476 的规土桩长的确定或植入法施工承于土层或嵌端岩石饱和单或静压法施工HC 及 PRC 管桩构计算受力,不宜低于 AB 型部分桩柱或抗 密区长度; 区长度。 接应符合本文定。 定时,应符合工时,入土桩入基岩中的桩轴抗压强度标工时,入土桩图 8桩时,应符合按 JGJ/T 40型,外径宜选抗震要求较高 图 9 文件第 7.3 节合下列规
17、定,桩长应符合下桩,单桩竖向标准值小于桩长应符合设8 桩柱设计合下列规定,06 的有关规定选用 500 mm、高的桩柱应选预制管桩构节的有关规定见图 8: 下列规定: 向承载力按 2.0 MPa 时,设计规定。 计分类图 见图 9: 定选择相应型、600 mm、7选用满足抗震要构造示意图 定。 JTG 3363 的按支承于土型号的管桩,700 mm、800要求的 PRC 管DB34/T 的规定计算;土层的桩计算 不宜采用非0 mm 等规格;管桩。 405620217 算。 非标准设计; DB34/T 4058 6 结构计算6.1 一般规6.1.1 计算6.1.2 桩板a) 按b) 按c) 按6
18、.1.3 总体均匀沉降的6.1.4 公路6.2 作用与6.2.1 计算a) 混b) 汽c) 温d) 其6.2.2 计算6.3 计算模6.3.1 桩板6.3.2 计算a) 梁元b) 桩c) 地562021 算 规定 算应符合本文板式结构应进按持久状态承按照持久状况按短暂状况结体计算中应考的影响。 路桩板式结构与作用组合 算采用的作用混凝土收缩、汽车荷载应采温度作用应考其他作用应符算采用的作用模型 板式结构总体算模型的建立梁板的纵、横元; 桩柱与主纵梁地基对入土桩文件的规定,进行下列计算承载能力极限况正常使用极结构受力状态考虑入土范围构抗震设计及用应符合下列徐变作用应采用车辆荷载考虑铺装厚度符合
19、JTG D60用组合应符合体计算可采用图 10立应符合下列横肋或纵、横梁单元之间的连桩柱的约束可模本文件未规算: 状态的要求进限状态的要求的要求进行施围管桩的桩土及计算应符合列规定: 在桩板结合后,同时以车道,并宜考虑既的规定。 合 JTG D60 的用空间梁格法0 桩板式结列规定: 横向支撑部分连接应根据不模拟为土弹簧规定的计算可进行承载能力求进行抗裂性施工阶段应力土联合作用,合 JTG/T 223后计入,并按道荷载校核,既有路基等的的规定。 法计算,见图结构空间梁格分应建为主纵不同接头方式簧,弹簧刚度可按照 JTG D6力和整体稳定性、应力、挠力计算。 拼宽桩板式1-01 的规定按 JTG
20、 3362荷载大小应的影响; 图 10。 格法计算示意、横梁单元式选择刚性连度可按m法计60、JTG 336定性计算; 挠度计算; 式结构的总体计。 的规定执行应与公路等级图 ,其余部分可连接或弹性连计算; 62 的规定执行 计算应考虑老; 级对应; 可建为次纵、连接; 行。 老路基不 、横梁单DB34/T 40562021 9 d) 既有路基与梁板的连接可模拟为土弹簧,弹簧刚度可实测或按式(1)计算; e) 既有路基与新桩板式结构间不均匀沉降的影响可按式(2)计算。 ? ?/? (1) 式中:? 第i根横梁对应的路基土弹簧竖向刚度(N/m); ? 第i根横梁宽度(m); ? 连接枕梁宽度(m
21、); ? 既有路基土弹性模量,由实测确定(Pa); ? 既有路基高度(m); 既有路基不均匀及尺寸影响系数,无实测数据时取 0.9(1+H0/3)。 11iiikk (2) 式中:1ik 不均匀沉降修正的第i根横梁对应的路基土弹簧竖向刚度(N/m); i 不均匀沉降修正系数,一般取 0.81.0,应在计算中进行调整。 6.4 承载能力极限状态计算 6.4.1 梁板承载能力计算应符合下列规定: a) 进行纵、横向抗弯、抗剪承载能力计算时,截面位置和尺寸的确定、计算内容和方法的选择等应按 JTG 3362 的规定执行。 b) 计算应分区统计内力,对内力峰值可进行不小于 0.85 的折减,并应符合相
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