DB21DB21/T3912—2024螺桿灌注樁技術規程Technicalspecificationforpart-screwpile2024-01-30發布2024-03-01實施螺桿灌注樁技術規程Technicalspecificationforpart-screwpile根據遼寧省住房和城鄉建設廳的遼住建科﹝2021﹞49號文件《2022年度遼寧省工程建設地方標準編制/修訂計劃》的通知，規程編制組經廣泛調查研究，認真總結工程實踐經驗，參考有關國家標準，并在廣泛征求意見的基礎上，制訂本規程。本規程主要技術內容是：1.總則；2.術語和符號；3.基本規定；4.勘察；5.基樁設計；6.螺桿灌注樁復合地基設計；7.施工；8.檢驗和驗收。本規程涉及專利技術，專利持有人向本規程發布機構承諾：同意在取得授權許可的條件下，依法使用專利技術。本標規程由遼寧省住房和城鄉建設廳負責日常管理，由大連市建筑科學研究設計院股份有限公司、大連理工大學、海南卓典高科技開發有限公司負責技術內容的解釋。請各單位在本規程執行過程中，總結經驗，積累資料，并將有關意見和建議寄送至大連市建筑科學研究設計院股份有限公司（地址：遼寧省大連市沙河口區春柳街3號，郵政編碼：116023，電，以便今后修訂時參考。本規程主編單位、參編單位、主要起草人和主要審查人主編單位：大連市建筑科學研究設計院股份有限公司參編單位：大連理工大學海南卓典高科技開發有限公司大連大學大連民族大學遼寧水文地質工程地質勘察院有限責任公司大連市勘察測繪研究院集團有限公司遼寧地質海上工程勘察院有限責任公司遼寧有色基礎工程有限公司遼寧省建設科學研究院有限責任公司中國建筑東北設計研究院有限公司中國建筑第八工程局有限公司中冶沈勘工程技術有限公司大連空港建設發展有限公司主要起草人：王金來水金鋒王岳華王健楊慶呂海洋李金奎胡立雄劉楠樊成關立軍彭桂皎王浩趙杰楊軍春關延東楊靖波劉大金李東方于鑫忠馬成龍周榮福孫和王海鵬全希坤曹永成王金鑫譚燕姬陳海同主要審查人：李慶鋼夏志忠邢玉東盧偉然于永彬 12術語和符號 22.1術語 2 33基本規定 5 65基樁設計 85.1一般規定 85.2樁的布置及基樁構造 85.3單樁豎向極限承載力 95.4樁身承載力 5.5單樁水平承載力 6螺桿灌注樁復合地基設計 7.1基本規定 7.2施工準備 7.3施工流程 7.4施工控制 8檢驗和驗收 8.1一般規定 8.2施工前檢驗 8.3施工檢驗 8.4施工后檢驗 8.5工程質量驗收 附錄A螺桿灌注樁示意圖 附錄B螺桿灌注樁成樁工藝過程示意圖 附錄C消除樁擠土效應的屏障技術示意圖 附錄D螺桿灌注樁施工記錄表 本規程用詞說明 引用標準名錄 條文說明 Contents 2TermsandSymbols 22.1Terms 22.2Symbols 4GeotechnicalInvestigation 65DesignofFoundationPile 85.1GeneralRequirements 85.2PileLayoutandFoundationPileConstruction 85.3UltimateVerticalBearingCapacityofaSinglePile 5.4PileBearingCapacity 5.5LateralLoadCapacityofaSinglePile 6DesignofCompositeFoundationwithPart-ScrewPiles 7Construction 7.1BasicRequirements 7.2ConstructionPreparation 7.3ConstructionProcess 7.4ConstructionControl 8InspectionandAcceptance 8.1GeneralRequirements 8.2Pre-ConstructionInspection 8.3InspectionDuringConstruction 8.4Post-ConstructionInspection 8.5AcceptanceofQuality AppendixASchematicDiagramofPart-ScrewPile AppendixBSchematicDiagramofPileFormingProcessofPart-ScrewPile AppendixCSketchMapofBarrierTechnologyforEliminatingPileCompactingEffect AppendixDConstructionRecordofPart-ScrewPile ExplanationofWordinginThisSpecification 28ListofQuotedStandards 29Addition：ExplanationofProvisions 1.0.1為規范螺桿灌注樁及螺桿灌注樁復合地基的勘察、設計、施工及檢驗，做到安全適用、技術先進、經濟合理、確保質量、保護環境，制定本規程。1.0.2本規程適用于建筑與市政工程中的螺桿灌注樁及螺桿灌注樁復合地基勘察、設計、施工、檢驗和驗收。1.0.3螺桿灌注樁及螺桿灌注樁復合地基的勘察、設計、施工和質量檢驗除應執行本規程外，尚應符合國家現行有關標準、規范的規定。22術語和符號2.1術語2.1.1螺桿灌注樁part-screwpile采用具有同步技術的專用樁機形成的一種“上部為圓柱型，下部為螺絲型”的組合式擠土型灌注樁。2.1.2同步技術synchronoustechnology鉆具每正向(反向)旋轉一周，鉆具向下(上)相應位移一個螺距的成樁施工技術。2.1.3樁芯pilecore螺桿灌注樁螺紋段不包括螺牙的樁體軸芯部分。2.1.4螺牙screwthread螺桿灌注樁樁身螺紋段的紋路。2.1.5螺距screwpitch螺桿灌注樁樁身螺紋段相鄰螺牙之間的中心距離。2.1.6螺桿灌注樁復合地基compositefoundationwithpart-screwpiles采用具有同步技術的專用樁機鉆具旋轉擠壓土體成孔，鉆桿管內泵壓混凝土形成豎向增強體的復合地基。2.1.7地基承載力特征值characteristicvalueofsubsoilbearingcapacity由載荷試驗測定的地基土壓力變形曲線線性變形段內規定的變形所對應的壓力值，其最大值為比例界限值。2.1.8單樁豎向極限承載力標準值standardvalueofultimateverticalbearingcapacityofasinglepile單樁在豎向荷載作用下到達破壞狀態前或出現不適于繼續承載的變形時所對應的最大荷載，它取決于土對樁的支承阻力和樁身承載力。2.1.9極限側阻力標準值standardvalueofultimateshaftresistance相應于樁頂作用極限荷載時，樁身側表面所發生的巖土阻力。2.1.10極限端阻力標準值standardvalueofultimatetipresistance相應于樁頂作用極限荷載時，樁端所發生的巖土阻力。2.1.11單樁豎向承載力特征值characteristicvalueoftheverticalbearingcapacityofasinglepile單樁豎向極限承載力標準值除以安全系數后的承載力值。2.1.12褥墊層cushion指設置于基礎和復合地基之間用以調整樁土應力比、減小樁土不均勻沉降的傳力層。2.2符號2.2.1作用和作用效應N——相應于荷載效應基本組合時，作用于螺桿灌注樁樁頂的軸向壓力設計值；Ns——相應于荷載效應基本組合時，作用于螺桿灌注樁螺紋段頂截面的軸向壓力設計值。2.2.2抗力和材料性能fc——混凝土軸心抗壓強度設計值；fy——縱向主筋抗壓強度設計值；fcu——樁體混凝土試塊（邊長150mm的立方體）標準養護28d立方體抗壓強度平均值；fspk——復合地基承載力特征值；fsk——處理后樁間土的承載力特征值；fspa——深度修正后的復合地基承載力特征值；Quk——螺桿灌注樁單樁豎向極限承載力標準值；Qsk1——螺桿灌注樁直桿段極限側阻力標準值；Qsk2——螺桿灌注樁螺紋段極限側阻力標準值；Qpk——螺桿灌注樁樁端總極限端阻力標準值；qsik——樁身范圍內第i層土的極限側阻力標準值；qpk——單樁極限端阻力標準值；Ra——螺桿灌注樁單樁豎向承載力特征值；Ra——作用于螺紋段頂截面的軸向壓力計算值；Rta——螺桿灌注樁單樁豎向抗拔承載力特征值；Tuk1——螺桿灌注樁直桿段抗拔極限承載力標準值；Tuk2——螺桿灌注樁螺紋段抗拔極限承載力標準值。2.2.3幾何參數u——樁身周長；Ap0——螺桿灌注樁樁芯橫截面積；AP——螺桿灌注樁直桿段橫截面積；d0——螺桿灌注樁內徑；d1——螺桿灌注樁外徑、樁身設計直徑；d——基礎埋置深度；de——一根樁分擔的處理地基面積的等效圓直徑；li——樁長范圍內第i層土的厚度。2.2.4計算系數K——安全系數；——抗拔系數；m——面積置換率；——樁間土承載力發揮系數；?m——基礎底面以上土的加權平均重度；4c——成樁工藝系數；l——土層液化影響折減影響系數；i——單樁承載力發揮系數。3基本規定3.0.1螺桿灌注樁的設計應滿足承載力、變形、穩定性和耐久性要求。3.0.2螺桿灌注樁可用于黏性土、粉土、砂土、碎石土、全風化巖、強風化巖等地層。其中螺紋段應用于硬塑及堅硬的黏性土、密實的砂土、碎石土、全風化及強風化巖等土層時，應通過擠土成螺紋孔、灌注成螺紋段的試驗確定其適應性。3.0.3螺桿灌注樁應用于復合地基時增強體可不配鋼筋。對于欠固結土、濕陷性黃土、可液化土等特殊土地基，采用螺桿灌注樁作為復合地基增強體時，應滿足處理后地基土和增強體共同承擔荷載的技術要求。3.0.4螺桿灌注樁可根據地層情況，選擇匹配的螺桿鉆具，形成螺紋段和直桿段組合樁。3.0.5螺桿灌注樁設計和施工前，應具備以下資料：1巖土工程詳細勘察資料；2施工場地及環境條件的有關資料；3建筑場地和鄰近區域內的建（構）筑物、地下管線、地下構筑物等的相關資料。3.0.6螺桿灌注樁設計和施工前宜搜集本地區或相似場地上類似工程的工程經驗、施工情況及技術經濟指標等資料。3.0.7當螺桿灌注樁用于上部結構荷載或剛度差異較大的工程時，宜按上部結構、基礎和地基的共同作用方法進行承載力計算和變形驗算。3.0.8螺桿灌注樁的施工設備的性能應與地質條件、設計參數相匹配。3.0.9螺桿灌注樁應按現行國家標準《建筑與市政地基基礎通用規范》GB55003、《建筑地基基礎工程施工質量驗收標準》GB50202的有關規定進行工程質量檢驗和驗收。3.0.10采用螺桿灌注樁的建筑物和構筑物在施工期間及使用期間，應按現行國家標準《建筑與市政地基基礎通用規范》GB55003的有關規定進行沉降觀測，直至沉降穩定。3.0.11螺桿灌注樁及螺桿灌注樁復合地基的設計應綜合考慮場地地質條件、上部結構類型、使用功能、荷載特征等因素，并重視地方經驗，因地制宜，節約資源。64.0.1巖土工程勘察前應搜集區域地質資料、當地工程經驗，了解場地的工程地質與水文地質條件，并應取得下列資料：1建筑場地地形圖、建筑總平面圖等；2建筑物的高度、層數、結構類型、荷載、結構安全等級、基礎形式和埋置深度，以及使用功能上的特殊要求等；3場地周邊環境條件及地下管道、電纜、地下構筑物等的分布及特征情況；4搜集影像資料，了解建筑場地及周邊一定范圍內的歷史變遷情況。4.0.2巖土工程勘察應采用與場地巖土特性相適應的勘察手段與原位測試方法。4.0.3螺桿灌注樁的詳細勘察除應符合現行國家標準《巖土工程勘察規范》GB50021的有關規定外，尚應滿足下列規定：1勘探點間距：1)對于端承型樁：勘探點間距宜為12m～24m。當相鄰兩個勘探點揭露的樁端持力層層面坡度大于10%或樁端持力層起伏較大、地層分布復雜時，應根據具體工程條件適當加密勘探點；2)對于摩擦型樁：勘探點間距宜為20m～30m，當土層性質在水平方向變化較大或存在可能影響成樁的土層時，應適當加密勘探點；3)復雜地質條件下的柱下單樁基礎應按每柱設置勘探點。2勘探孔深度：1)控制性勘探孔深度應滿足軟弱下臥層驗算和變形計算的要求；對于嵌巖樁，控制性勘探孔深度應達到預計樁端平面以下3倍～5倍樁身設計直徑且不小于5m；當相鄰樁底的基巖面起伏較大時應加深勘探孔的深度；2)一般性勘探孔深度應達到預計樁端平面以下3倍～5倍樁身設計直徑且不小于3m；對于大直徑樁或大面積群樁，不得小于5m；3)在斷層破碎帶地區，勘探孔應鉆穿斷層破碎帶進入穩定土層，進入深度應滿足控制性勘探孔和一般性勘探孔的要求；4)當預計深度有溶洞存在且可能影響地基穩定時，全部勘探孔進入洞底基巖面以下的深度不應小于5m。4.0.4螺桿灌注樁的施工勘察除應符合現行國家標準《巖土工程勘察規范》GB50021的有關規定外，尚應滿足下列規定：1巖溶地區的端承樁應進行施工勘察：柱下單樁或多樁的工程，每柱下至少設置一個勘探孔；對于群樁的工程，勘探孔數量不應少于總樁數的1/3；2構造發育、風化極不均勻的建筑場地端承樁宜進行施工勘察：柱下單樁或多樁的工程，每柱下至少設置一個勘探孔；對于群樁的工程，勘探孔數量不應少于總樁數的1/3。4.0.5巖土工程勘察應根據地質條件、結構類型、荷載特征，結合地方經驗評價螺桿灌注樁成孔和成樁的可行性。4.0.6施工揭露工程地質條件、水文地質條件與勘察報告出現明顯差異時，應進行施工勘察。4.0.7巖土工程勘察報告應提供下列成果并作出評價：1對場地的不良地質作用和特殊巖土等對樁基工程的危害程度應有明確的判斷和結論，并提出防治方案和建議；2提供場地地下水的類型、埋藏條件及年變化幅度等水文地質條件，判定地下水對建筑材料的腐蝕性，評價地下水對樁基、復合地基設計和施工的影響；3提供各層巖土的樁側極限阻力值、樁端極限阻力值、天然地基承載力特征值及其它設計、施工所需的巖土參數，提出樁端持力層的建議；4對需進行沉降計算的樁基、復合地基工程，應提供地基土層的變形參數；5評價螺桿灌注樁成孔和成樁的可能性，預測施工期間可能遇到的巖土工程問題，并提出預防和處理措施；6評價螺桿灌注樁成孔和成樁對環境的影響。85基樁設計5.1一般規定5.1.1螺桿灌注樁基樁設計時所采用的作用效應組合與相應的抗力應按現行行業標準《建筑樁基技術規范》JGJ94的有關規定執行。5.1.2螺桿灌注樁的建筑樁基設計等級應按現行行業標準《建筑樁基技術規范》JGJ94的有關規定確定。5.1.3采用螺桿灌注樁的樁基礎應按下列兩類極限狀態設計：1承載能力極限狀態：樁基達到最大承載力、整體失穩或發生不適于繼續承載的變形；2正常使用極限狀態：樁基達到建筑物正常使用所規定的變形限值或達到耐久性要求的某項限值。5.1.4螺桿灌注樁基樁設計時，應根據工程地質條件、水文地質條件、荷載情況等確定樁長、樁徑及螺紋段長度，螺紋段長度宜為樁長的2/3，且直桿段長度不宜小于樁身設計直徑的5倍。當樁周土層可能引起樁側負摩阻力時，中性點以上的負摩阻力區域應為直桿段。螺桿灌注樁示意圖及符號說明見附錄A。5.1.5采用螺桿灌注樁的樁基工程的沉降計算應按現行行業標準《建筑樁基技術規范》JGJ94的有關規定執行。5.2樁的布置及基樁構造5.2.1螺桿灌注樁應選擇穩定的中低壓縮性土層或巖層作為樁端持力層。樁端全斷面進入持力層的深度，對于黏性土、粉土不宜小于21，砂土不宜小于1.51,碎石類土不宜小于11。當樁端存在軟弱下臥層時，樁端以下持力層厚度不應小于31。5.2.2螺桿灌注樁的最小中心距應符合表5.2.2規定。表5.2.2螺桿灌注樁基樁的最小中心距3.5d13.0d14.0d13.5d1注：d1—樁身直桿段外徑。5.2.3在擠土效應明顯的地層（淤泥或淤泥質土）時，可采取跳打施工或屏障技術等施工措施。屏障技術所采用的屏障鋼管等屏障措施，應穿過擠土效應明顯的地層。屏障技術示意圖詳見附錄C。5.2.4螺桿灌注樁設計樁徑宜采用300mm～1000mm。5.2.5螺桿灌注樁螺紋段應滿足以下要求：1螺牙端部厚度宜為30mm～50mm,根部厚度宜為50mm～70mm,螺距不宜小于350mm,螺距與樁身設計直徑之比宜為0.6～1.0(小直徑取高值)；2螺桿灌注樁用于抗壓樁設計時內徑可按表5.2.5-1取值，用于抗拔樁設計時內徑可按表5.2.5-2取值，當螺桿灌注樁既用于抗壓樁也用于抗拔樁設計時內徑取表5.2.5-1與表5.2.5-2中的大值。表5.2.5-1螺桿灌注樁用于抗壓樁設計時內徑取值參考表0.95d1表5.2.5-2螺桿灌注樁用于抗拔樁設計時內徑取值參考表0.65d15.2.6螺桿灌注樁直桿段長度宜為樁長的1/3,且不宜小于樁身設計直徑的5倍。當樁周土層可能引起樁側負摩阻力時，中性點以上的負摩阻力區域應為直桿段。5.2.7作為基樁的螺桿灌注樁，樁身混凝土強度等級不應小于C30。5.2.8螺桿灌注樁縱向受力鋼筋的混凝土保護層厚度不應小于50mm，腐蝕環境中螺桿灌注樁縱向受力鋼筋的混凝土保護層厚度不應小于55mm，螺桿灌注樁的保護層厚度從螺紋段的內徑算起。5.2.9螺桿灌注樁的最小配筋率可取0.4%～0.65%,小直徑樁取高值；對于受荷載特別大的樁、抗拔樁和端承樁應根據計算確定配筋率，且不應小于最小配筋率的規定值。5.2.10螺桿灌注樁的配筋長度應符合下列規定：1作為端承型樁使用時，應沿樁身等截面或變截面通長配筋；2作為摩擦型樁使用時，配筋長度不應小于2/3樁長；當受水平荷載時，配筋長度尚不宜小于4.0/α(α為樁的水平變形系數）；3對于受地震作用的基樁，應通長配筋；4對于受負摩阻力的樁，配筋應穿過軟弱土層，進入穩定土層的深度不應小于31；5對于抗拔樁及承受拔力的樁，應等截面或變截面通長配筋。5.2.11對于受水平荷載的螺桿灌注樁，主筋不應小于8φ12；對于抗壓樁和抗拔樁，主筋不應少于6φ10；縱向主筋應沿樁身周邊均勻布置，其凈距不應小于60mm。5.2.12箍筋應采用螺旋式，直徑不應小于6mm,間距宜為200mm～300mm；受水平荷載較大的基樁、承受水平地震作用的基樁以及考慮主筋作用計算樁身受壓承載力時，樁頂以下51范圍內的箍筋應加密，間距不應大于100mm；當樁身位于液化土層范圍內時箍筋應加密；當考慮箍筋受力作用時，箍筋配置應符合現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010的有關規定；當鋼筋籠長度超過4m時，應每隔2m設一道直徑不小于12mm的焊接加勁箍筋；當鋼筋籠長度超過20m且主筋較小時，應每隔1.5米設置一道直徑不小于12mm的焊接加勁箍筋。5.3單樁豎向極限承載力5.3.1螺桿灌注樁單樁豎向承載力特征值Ra應按下式確定：式中：Quk——螺桿灌注樁單樁豎向極限承載力標準值(kN)；K——安全系數，取K=2。5.3.2螺桿灌注樁單樁豎向極限承載力標準值應通過單樁靜載試驗確定。單樁豎向靜載荷試驗及豎向極限承載力標準值取值可按現行行業標準《建筑基樁檢測技術規范》JGJ106執行。初步設計時，螺桿灌注樁單樁豎向極限承載力標準值可按本節計算方法進行估算。=u?aiqsiklisikli式中：Qsk1——螺桿灌注樁直桿段總極限側阻力標準值(kN)；Qsk2——螺桿灌注樁螺紋段總極限側阻力標準值(kN)；Qpk——螺桿灌注樁樁端總極限端阻力標準值(kN)；qsik——螺桿灌注樁樁身范圍內第層土的極限側阻力標準值，宜根據試驗資料和工程經驗確定，當缺乏試驗資料時，可按《建筑樁基技術規范》JGJ94表5.3.5-1中混凝土預制樁取值；qpk——樁端極限端阻力標準值，宜根據試驗資料和工程經驗確定，當缺乏試驗資料時，可按《建筑樁基技術規范》JGJ94表5.3.5-2中混凝土預制樁取值；——樁身周長(m),直桿段及螺紋段=1；Ap——螺桿灌注樁直桿段橫截面面積(m2)；li——相應于樁周第層土的厚度(m)；ai——直桿段第層土的極限側阻力增強系數，宜根據試驗資料和工程經驗確定，當缺乏試驗資料時，依據土性選擇ai=1.0～1.2；黏性土、粉土、黃土宜取低值，砂土、礫砂、角礫、圓礫、碎石、卵石、全風化巖、強風化巖宜取高值；i——螺紋段第層土的極限側阻力增強系數，宜根據試驗資料和工程經驗確定，當缺乏試驗資料時，對于適應的土層，可取1.3～1.7，當螺紋段樁側土以砂土為主時取高值，以粘性土為主時取低值。5.3.3對于樁身周圍有液化土層的低承臺樁基，當承臺底面上下分別有厚度不小于1.5m、1.0m的非液化土或軟弱土層時，可將液化土層極限側阻力乘以土層液化影響折減系數計算單樁極限承載力標準值。土層液化影響折減系數可按表5.3.3確定。表5.3.3土層液化影響折減系數=/?ǖ自地面算起的液化土層深度(m)10<≤200.6<≤0.810<≤202/30.8<≤1.010<≤202/31.0注：1為飽和土標貫擊數實測值；?ǖ為液化判別標貫擊數臨界值；2當承臺底面上下非液化土層厚度小于以上5.3.4承受拔力的基樁，應按下列公式同時驗算群樁基礎呈整體破壞和呈非整體破壞時基樁抗拔承載力：(5.3.4-1)(5.3.4-2)式中:Nk——按荷載效應標準組合計算的基樁拔力；Tgk——群樁呈整體破壞時基樁的抗拔極限承載力標準值；Tuk——群樁呈非整體破壞時基樁的抗拔極限承載力標準值；Ggp——群樁基礎所包圍體積的樁土總自重除以總樁數，地下水位以下取浮重度；Gp——基樁自重，地下水位以下取浮重度。5.3.5群樁基礎及其基樁的抗拔極限承載力的確定應符合下列規定：1單樁的抗拔極限承載力應通過現場單樁上拔靜載荷試驗確定。單樁上拔靜載荷試驗及抗拔極限承載力標準值取值可按現行行業標準《建筑基樁檢測技術規范》JGJ106執行。2初步設計時，群樁基礎及單樁抗拔極限承載力標準值可按下式估算：1）群樁呈非整體破壞時，基樁的抗拔極限承載力標準值可按下式計算：(5.3.5-1)(5.3.5-2)(5.3.5-3)TTTqsikliTsikl(5.3.5-1)(5.3.5-2)(5.3.5-3)式中：Tuk——螺桿灌注樁單樁抗拔極限承載力標準值；Tuk1——螺桿灌注樁直桿段抗拔極限承載力標準值；Tuk2——螺桿灌注樁螺紋段抗拔極限承載力標準值；qsik——螺桿灌注樁側表面第層土的抗壓極限側阻力標準值；——樁身周長(m),直桿段及螺紋段=1;——抗拔系數，無經驗時可按表5.3.5取值。表5.3.5抗拔系數注：樁長與樁徑1之比小于20時，取小值。2）群樁呈整體破壞時，基樁的抗拔極限承載力標準值可按下式計算：Tgk=ul?iqsikli(5.3.5-4)式中：u1——樁群外圍周長。5.4樁身承載力5.4.1螺桿灌注樁樁身承載力除應驗算樁頂正截面受壓承載力外，尚應驗算螺紋段樁身正截面受壓承載力。5.4.2螺桿灌注樁樁頂直桿段正截面受壓承載力應符合下列規定：1當樁頂以下51范圍的樁身螺旋式箍筋間距不大于100mm，且符合本規程第5.2.9～5.2.12條規定時：N￡cfcAp+0.9fy'As'(5.4.2-1)2當樁身配筋不符合上述1款規定時：N￡cfcAp(5.4.2-2)式中：——荷載效應基本組合時，樁頂軸向壓力設計值(kN)；c——螺桿灌注樁成樁工藝系數，可取0.75-0.85；fc——混凝土軸心抗壓強度設計值，按現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010的有關規定取值；'A5.4.3螺桿灌注樁樁身螺紋段正截面受壓承載力應符合下列規定：Ns￡cfcAp0(5.4.3-1)1對于端承樁，作用于樁身螺紋段的軸向壓力設計值：Ns=N(5.4.3-2)2其他情況，作用于樁身螺紋段的軸向壓力設計值:Ns=N-Qsk1/2(5.4.3-3)式中：Ns——荷載效應基本組合時，作用于樁身螺紋段的軸向壓力設計值(kN)；Ap0——螺桿灌注樁樁芯橫截面積(m2)。5.4.4對于高承臺基樁、樁身穿越可液化土或不排水抗剪強度小于10kPa的軟弱土層的基樁，應考慮壓屈影響，計算方法按現行行業標準《建筑樁基技術規范》JGJ94執行。5.4.5螺桿灌注樁軸心抗拔樁的正截面受拉承載力應符合下式規定：N￡fyAs(5.4.5)式中：——荷載效應基本組合下樁頂軸向拉力設計值；fy——普通鋼筋的抗拉強度設計值；As——普通鋼筋的截面面積。5.4.6螺桿灌注樁按荷載效應標準組合計算的最大裂縫寬度應符合下列規定：wmax￡wlim(5.4.6)式中：wmax——按荷載效應標準組合計算的最大裂縫寬度可按現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010計算；wlim——最大裂縫寬度限值，應滿足行業標準《建筑樁基技術規范》JGJ94中關于耐久性的規定。5.5單樁水平承載力5.5.1螺桿灌注樁單樁水平承載力特征值的確定按現行行業標準《建筑樁基技術規范》JGJ94執6螺桿灌注樁復合地基設計6.0.1作為復合地基增強體的螺桿灌注樁，樁徑宜采用400m～600mm。螺桿灌注樁的最小中心距不宜小于3.51，在軟土地區，宜適當增大樁間距，一般不小于4.01。6.0.2螺桿灌注樁可只在基礎范圍內布置，并應根據建筑物荷載分布、基礎形式和地基土性狀按下列規定布樁：1框架核心筒結構內筒部位可采用減小樁距、增大樁長或樁徑布樁；2對相鄰柱荷載水平相差較大的獨立基礎，應按變形控制確定樁長和樁距；3筏板厚度與跨距之比小于1/6的平板式筏基、梁的高跨比大于1/6且板的厚跨比（筏板厚度與梁的中心距之比）小于1/6的梁板式筏基，應在柱（平板式筏基）和梁（梁板式筏基）邊緣每邊外擴2.5倍板厚的面積范圍內布樁；4對荷載水平不高的墻下條形基礎可采用墻下單排布樁。6.0.3邊樁中心至基礎邊緣的距離不宜小于11；樁的邊緣與基礎邊緣的距離，條形基礎不宜小于75mm，其他形式的基礎不宜小于150mm。6.0.4螺桿灌注樁單樁承載力特征值、復合地基承載力特征值應通過靜載荷試驗結合工程經驗綜合確定。6.0.5螺桿灌注樁樁頂和基礎之間應設置褥墊層。褥墊層材料宜用中砂、粗砂、級配砂石或碎石等，最大粒徑不宜大于30mm，褥墊層厚度宜取150mm～300mm，墊層的夯填度不應大于0.9。對濕陷性黃土，墊層材料應采用灰土。6.0.6螺桿灌注樁復合地基承載力特征值初步設計時，可按下列公式估算：fspk=im+(1-m)fsk(6.0.6)式中：fspk——復合地基承載力特征值(kPa)；Ap——螺桿灌注樁直桿段橫截面積(m2)；Ra——螺桿灌注樁單樁豎向承載力特征值(kN)，按本規程式(5.3.1)和式(5.3.2)計算；fsk——處理后樁間土承載力特征值，宜按現場原位實驗結果或地區經驗取值，如無經驗時，可取天然地基承載力特征值；——面積置換率，m=d/d；d1為螺桿灌注樁直桿段直徑（mde為一根樁分擔的處理地基面積的等效圓直徑（m等邊三角形布樁de=1.05s，正方形布樁de=1.13s，矩形布樁de=1.13，、1、2分別為樁間距、縱向樁間距和橫向樁間距；——樁間土承載力發揮系數，可按地區經驗取值，無地區經驗時可取0.9～1.0。6.0.7螺桿灌注樁樁身混凝土強度等級不應小于C25，且應符合下列規定：1作為復合地基增強體的螺桿灌注樁直桿段、螺紋段樁身強度應分別滿足式（6.0.7-1）、（6.0.7-2）的要求。fcu34(6.0.7-1)pfcu34(6.0.7-2)p02當復合地基承載力進行深度修正時，螺桿灌注樁直桿段、螺紋段樁身強度應分別滿足式(6.0.7-3)、(6.0.7-4)的要求。fcu341+ú(6.0.7-3)fcu34ê1+ú(6.0.7-4)3作用于直桿段的軸向壓力應取螺桿灌注樁單樁豎向承載力特征值(kN)，按本規程式(5.3.1)和式(5.3.2)計算。4對于端承樁，作用于螺紋段頂截面的軸向壓力應按下式計算：'Ra=Ra(6.0.7-5)5其他情況，作用于螺紋段頂截面的軸向壓力應按下式計算：'Ra=Ra-0.5Qsk1(6.0.7-6)式中：fcu——樁體試塊（邊長150mm立方體）標準養護28d的立方體抗壓強度平均值（kPa'Ra——作用于螺紋段頂截面的軸向壓力計算值（kNgm——基礎底面以上土的加權平均重度（kN/m3地下水位以下取有效重度；——基礎埋置深度（mfspa——深度修正后的復合地基承載力特征值（kPa）。6.0.8螺桿灌注樁復合地基變形計算應按現行國家標準《建筑地基基礎設計規范》GB50007、《建筑地基處理技術規范》JGJ79的有關規定執行。7.1基本規定7.1.1螺桿灌注樁的施工質量管理應符合現行國家施工技術標準規范的要求，且應建立健全質量保證體系、施工質量控制和檢驗制度。7.1.2螺桿灌注樁施工應采用螺桿灌注樁樁機及相關配套設備，螺桿灌注樁機應滿足下列要求：1配備電力動力裝置和加壓裝置；2具有能實現同步控制技術的自動控制系統；3采用匹配的螺桿鉆具；4動力裝置額定直流輸出扭矩不小于250kN·m。7.1.3施工前應結合靜載試驗進行成樁工藝試驗，確定鉆進速度、鉆桿提升速度、泵送速度、加壓力、混凝土充盈系數等工藝參數。試樁數量不宜少于3根。7.1.4螺桿灌注樁施工樁頂標高宜高出設計樁頂標高0.5m～1.Om。7.1.5螺桿灌注樁的混凝土充盈系數應符合設計要求且不應小于1.0。7.1.6螺桿灌注樁施工的允許偏差應滿足表7.1.6-1,表7.1.6-2的規定。表7.1.6-1螺桿灌注樁樁基礎施工允許偏差差(%)1d/6且不大于100d/4且不大于150表7.1.6-2螺桿灌注樁復合地基施工允許偏差(%)1≤0.25d≤0.4d7.2施工準備7.2.1螺桿灌注樁施工前應具備下列資料：1建筑場地巖土工程勘察報告；2螺桿灌注樁施工圖及圖紙會審紀要；3建筑場地和鄰近區域內的建筑物、地下管線、地下構筑物等相關資料；4樁基工程施工組織設計或施工方案；5有關承載力、施工工藝試驗參數資料；6施工樁機及配套設備的技術性能資料。7.2.2施工前應清除地上和地下障礙物并平整場地，按設計的要求做好施工現場的施工道路、供水供電、施工設施布置、材料堆放等有關布設。7.2.3施工前應進行圖紙會審，編制專項施工方案，做好技術交底和原材料質量檢驗工作。7.2.4樁位放線定位前應測量定位點和水準基點，并采取妥善措施加以保護。根據設計樁位圖在施工現場布置樁位，樁位確定后應填寫放線記錄，樁位點應設有不易破壞的標記，并復核樁位位置以減少偏差、避免漏樁，經有關部門驗線合格后方可施工。7.2.5螺桿灌注樁施工現場應符合下列規定：1施工場地應平整，施工工作面應滿足樁機工作要求，地基承載力特征值不宜小于120kPa；2施工場地內應有完善的排水設施；3水、電等應滿足施工要求。7.2.6螺桿灌注樁成樁工藝試驗應符合下列規定：1試驗點位的巖土條件應具有代表性；2應記錄成孔深度、成孔直徑、成孔時間、加壓力及分層鉆進扭矩等參數；3應確定混凝土緩凝時間、充盈系數、泵送速度等指標；4應對樁頂和地面土體的豎向和水平位移進行監測；5遇有擠土敏感土層、易竄孔土層時應確定合理施工間距；6應根據成樁工藝試驗結果確定施工工藝及其控制參數。7.3施工流程7.3.1螺桿灌注樁施工工藝流程宜按圖7.3.1執行： 圖7.3.1螺桿灌注樁施工工藝流程7.4施工控制7.4.1螺桿灌注樁施工應按表7.4.1選擇施工工藝。表7.4.1螺桿灌注樁成樁工藝7.4.2螺桿灌注樁施工應根據試樁的結果和地層的滲透性、擠土效應情況確定合理的施工順序。7.4.3螺桿灌注樁機就位后必須保證平整、穩固，成樁過程中不應發生傾斜和偏移，樁機上應設置控制深度和垂直度的儀表或標尺，并應在施工中進行觀測記錄。7.4.4螺桿灌注樁的施工順序宜符合下列規定：1對于密集樁群，宜由中間向兩個方向或四周對稱施工；2當一側毗鄰建筑物時，宜由毗鄰建筑物處向另一方向施工；3根據基礎的設計標高，宜先深后淺施工；4根據樁的規格，宜先大后小、先長后短施工；5根據樁的布置，宜先密后疏施工；6當土層為軟土、松散填土或液化土層時，宜采用跳樁施工。7.4.5螺桿灌注樁的成孔成樁應符合下列規定：1鉆進過程中，應正向旋轉鉆進，螺紋段采用正向同步鉆進；樁機施加扭矩的同時應施加豎向壓力，鉆至設計深度前，不得反向旋轉或提升鉆桿；2鉆至設計深度后，應正向和反向旋轉提鉆，并應同時泵送混凝土。螺紋段應采用反向同步提鉆，直桿段應采用正向非同步提鉆。7.4.6螺桿灌注樁的終孔標準應結合工程地質情況、樁端持力層性狀及樁端進入持力層的鉆進速度、鉆進扭矩等因素綜合確定：1對于摩擦型樁，應以控制樁長為主，以控制加壓力、鉆進扭矩為輔；2樁端持力層為中低壓縮性的土層或巖層時，應以控制加壓力、鉆進扭矩為主，以控制樁長為7.4.7最大提鉆速度應符合表7.4.7規定。表7.4.7最大提鉆速度7.4.8螺桿灌注樁樁身混凝土應符合下列規定：1施工前應按設計要求通過試驗確定混凝土配合比，混凝土坍落度宜為180mm～240mm；2粗骨料粒徑宜為5mm～15mm,細骨料宜為中粗砂，初凝時間不宜少于6h。7.4.9螺桿灌注樁泵送混凝土宜符合下列規定：1提鉆及泵送過程應連續進行，提鉆速度應與混凝土泵送量相匹配，鉆桿管內的混凝土高度高于鉆頭不宜小于2m；2混凝土泵料斗內的混凝土應連續攪拌。泵送混凝土時，料斗內混凝土的高度不得低于400mm；3混凝土輸送泵管布置宜減少彎道、保持水平，輸送泵管應保證密封良好，輸送泵管下應墊實；4當氣溫高于30℃時，應采取降溫、隔熱措施。7.4.10螺桿灌注樁鋼筋籠制作、安裝應符合下列規定：1鋼筋籠的材質、尺寸應符合設計文件規定，制作允許偏差應符合表7.4.10的規定；2鋼筋籠制作應符合國家現行標準《鋼筋機械連接技術規程》JGJ107、《鋼筋焊接及驗收規程》JGJ18和《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204的有關規定；表7.4.10鋼筋籠制作允許偏差3螺旋箍筋與主筋應采用焊接，不得采用綁扎連接；4鋼筋籠的加勁箍筋宜設在主筋內側；5鋼筋籠底部應收口，形成漏斗狀；6鋼筋籠應設置混凝土保護塊或耳筋；7搬運和吊裝鋼筋籠時，應采取有效措施防止鋼筋籠變形；8混凝土壓灌結束后，應立即將鋼筋籠對準孔位，插至設計深度；9鋼筋籠安裝使用鉆機副卷揚或吊車進行吊裝，平板振動器上焊接大剛度鋼管，鋼管從鋼筋籠內部伸入鋼筋籠，將平板振動器的振動力傳遞至鋼筋籠底部，將鋼筋籠壓入樁體；10大直徑螺桿灌注樁鋼筋籠內可根據設計要求放置聲測管，聲測管的安放應符合《建筑基樁檢測技術規范》JGJ106規定。7.4.11清土和截樁時，不得造成樁頂標高以下樁身斷裂或樁間土擾動。7.4.12當基樁齡期達14天后方可破除樁頭，素混凝土樁可用手提切割鋸割除樁頭，鋼筋混凝土樁宜采用專門的機械，也可采用風鎬將樁頭鑿至設計標高，嚴禁橫向錘擊樁頭。7.4.13褥墊層鋪設宜采用靜力壓實法，當基礎底面下樁間土的含水量較低時，也可采用動力夯實法，夯填度不應大于0.9。7.4.14在施工過程中應按本規程附錄D要求做好記錄。8檢驗和驗收8.1一般規定8.1.1樁基工程應進行樁位、樁長、樁徑、樁身質量、承載力的檢驗。8.1.2樁基工程的驗收應按時間順序分為施工前檢驗、施工中檢驗和施工后檢驗。8.1.3對主要材料，砂子、石子、水泥、外加劑、混凝土、鋼筋等質量的檢驗項目和方法應符合國家現行有關標準的規定。8.2施工前檢驗8.2.1施工前，人員、材料、設備、場地及技術等準備工作應符合本規程要求，并應具備健全的質量管理體系和質量保證措施。8.2.2水泥、砂、石子、鋼筋等原材料的質量、檢驗項目、批量和檢驗方法，應符合國家現行標準的規定。8.2.3施工前應對放線后的樁位進行嚴格檢查，應滿足樁位允許偏差要求。8.2.4商品混凝土應有合格證和攪拌站提供的質量檢查資料。8.2.5應對鋼筋規格、焊條規格、品種、焊口規格、焊縫長度、焊縫外觀和質量、主筋和箍筋的制作偏差進行檢查。8.2.6螺桿灌注樁施工前應試樁。試驗樁檢測應依據設計要求確定的基樁受力狀態采用相對應的載荷試驗方法確定單樁極限承載力標準值；試樁數量在同一地質條件下不應少于3根，且不宜少于預計總樁數的1%；當預計工程樁總數在50根以內時，試樁數量不應少于2根。8.3施工檢驗8.3.1施工過程中應進行下列檢驗：1灌注混凝土前，應對已成孔的中心位置、孔深、孔徑和垂直度進行檢驗；2應對鋼筋籠安放的實際位置進行檢查，并填寫相應質量檢測、檢查記錄；3對混凝土強度等級、混凝土配合比、坍落度等進行檢查；4混凝土灌注應檢查單樁灌注方量，記錄灌注完成時間，計算充盈系數；5施工過程中應對樁頂和地面土體的豎向和水平位移進行系統觀測，若發現異常，應暫停作業，并分析原因，采取相應措施。8.3.2復合地基褥墊層材料應進行夯填度檢驗。8.3.3灌注樁混凝土強度檢驗的試件應在施工現場隨機留取，大直徑樁或單樁混凝土量超過25m3的樁，每根樁樁身混凝土應留有1組試件；非大直徑樁或單樁混凝土量不超過25m3的樁，每個灌注臺班不得少于1組；每組試件應留3件。8.3.4螺桿灌注樁復合地基的質量檢驗標準應符合表8.3.4的規定。表8.3.4螺桿灌注樁復合地基的質量檢驗標準主控項目1234般項目12滿堂布樁≤0.4d條基布樁≤0.25d3%458.4施工后檢驗8.4.1工程樁應進行承載力和樁身質量檢驗。8.4.2施工完成后應按灌注樁基礎或復合地基的要求檢查樁位偏差和樁頂標高。8.4.3施工完成后的樁基工程，應采用靜荷載試驗對工程樁的單樁豎向承載力進行檢測，抽檢數量不少于總樁數的1%，且不少于3根；當總樁數在50根以內時，不應少于2根。8.4.4螺桿灌注樁樁身質量除對預留混凝土試件進行強度等級檢驗外，尚應進行現場檢測。檢測方法可采用低應變法，對于大直徑螺桿灌注樁還應采用鉆芯法或聲波透射法；檢測數量應滿足現行行業標準《建筑基樁檢測技術規范》JGJ106的規定。8.4.5采用低應變法檢測螺桿灌注樁樁身完整性時，抽檢數量不應少于總樁數的30%，且不得少于20根。8.4.6對專用抗拔樁和對水平承載力有特殊要求的樁基工程，應進行單樁抗拔靜載試驗和水平靜載試驗檢測。8.4.7螺桿灌注樁復合地基承載力檢驗采用復合地基載荷試驗。當設計有單樁豎向承載力要求時，應分別進行復合地基載荷試驗和單樁靜載試驗。檢驗應在樁身強度滿足試驗荷載條件時，并宜在施工結束28天后進行。8.4.8復合地基載荷試驗每個單體工程的檢測數量不應少于總樁數的1%，且不應少于3點；單樁靜載試驗每個單體工程的檢測數量不應少于總樁數的1%，且不應少于3根。8.5工程質量驗收8.5.1螺桿灌注樁復合地基工程質量驗收應按現行《建筑工程施工質量驗收統一標準》GB50300、《建筑地基基礎工程施工質量驗收標準》GB50202、《建筑基樁檢測技術規范》JGJ106、《建筑地基處理技術規范》JGJ79和《建筑地基檢測技術規范》JGJ340等標準、規范執行。8.5.2當樁頂設計標高與施工場地標高相近時，基樁的驗收應待基樁施工完畢后進行；當樁頂設計標高低于施工場地標高時，應待開挖到設計樁頂標高后進行驗收。8.5.3隱蔽工程應在施工單位自檢合格后，于隱蔽前通知有關人員檢查驗收，并形成中間驗收文件。8.5.4螺桿灌注樁基礎及復合地基工程質量驗收應在施工單位自檢合格的基礎上進行。工程驗收時應提供下列技術文件和記錄：1巖土工程勘察報告、施工圖紙及會審紀要、設計變更及材料代用通知單；2經審定的施工組織設計及變更情況記錄；3樁位測量放線圖和工程樁位質量復核簽證單；4原材料質量合格證明及試驗檢驗資料；5施工記錄及隱蔽工程驗收文件；6混凝土檢測報告及評定資料；7成樁質量檢查報告，單樁承載力檢測報告，復合地基承載力檢測報告；8竣工平面圖（含影視資料）及收方記錄；9其它相關資料。d二Ud附錄B螺桿灌注樁成樁工藝過程示意圖（資料性）（abcde）說明：(a)第一步：樁工鉆機對準樁位；(b)第二步：鉆桿正向非同步鉆進至直桿段設計深度；(c)第三步：鉆桿正向同步鉆進至樁底，形成樁的螺紋段；(d)第四步：在提鉆同時泵機利用鉆桿作為通道，保持額定泵壓和泵速在高壓狀態下使混凝土形成下部螺紋狀樁體和上部圓柱狀樁體；(e)混凝土澆筑完畢，形成螺桿灌注樁。附錄C消除樁擠土效應的屏障技術示意圖（資料性）（abcde）注：1—屏障鋼管（上下敞開、周邊封閉的橫截面為圓形）；2—連續齒狀螺紋擠土型鉆具；3—定位銷；（a）將屏障器用定位銷定位在鉆具上；（b）將鉆具往下正向旋轉鉆進，帶動屏障器進入土中至設計要求消除擠土效應的深度時即停止下鉆，從屏障器內逸出的淤泥質土或飽和性粘土從屏障器上端排出c）取出定位銷，將鉆具及屏障器分離，屏障器不動，鉆具采用擠壓土體成孔繼續往下鉆進至樁的設計深度；(d)鉆具反向旋轉上提，同時澆筑混凝土或水泥漿形成帶螺紋狀的擠土型樁體，也可采用鉆具正向旋轉上提，形成直桿狀的擠土型樁體e）至屏障器上端定位銷位置時停止上提，插上定位銷，將連續螺紋狀擠土型鉆具及屏障器連接定位。連續螺紋狀擠土型鉆具繼續正向旋轉上提并帶動屏障器上提，同時連續澆筑混凝土或水泥漿至地面，形成直桿狀取土型樁體。最終形成上部為取土型、下部為擠土型的部分擠土型樁。附錄D螺桿灌注樁施工記錄表（資料性）D.0.1螺桿灌注樁施工記錄可按表D.0.1執行。表D.0.1螺桿灌注樁施工記錄表工程名稱：施工單位：編號：施工日期：設計有效樁長：m設計樁徑：mm混凝土坍落度：mm記錄（簽名）：機長（簽名）：現場技術主管（簽名）：監理（簽名）：長度起止起止D.0.2螺桿灌注樁質量控制可按表D.0.2執行。表D.0.2螺桿灌注樁質量控制記錄表工程名稱：施工單位：編號：鉆記錄（簽名）：本規程用詞說明1為方便在執行本規程條文時區別對待，對于要求嚴格程度不同的用詞說明如下：1）表示很嚴格，非這樣做不可的：正面詞采用“必須”；反面詞采用“嚴禁”。2）表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的：正面詞采用“應”；反面詞采用“不應”或“不得”。3）表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的：正面詞采用“宜”；反面詞采用“不宜”；4）表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。2規程中指明應按其他有關標準、規范執行的寫法為：“應按……執行”或“應符合……的規定或要求”。引用標準名錄1《工程結構通用規范》GB550012《建筑與市政地基基礎通用規范》GB550033《工程勘察通用規范》GB550174《建筑地基基礎設計規范》GB500075《混凝土結構設計規范》GB500106《巖土工程勘察規范》GB500217《建筑地基基礎工程施工質量驗收標準》GB502028《建筑地基基礎工程施工規范》GB510049《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB5020410《建筑樁基技術規范》JGJ9411《建筑地基處理技術規范》JGJ7912《建筑基樁檢測技術規范》JGJ10613《建筑地基檢測技術規范》JGJ34014《鋼筋機械連接技術規程》JGJ10715《鋼筋焊接及驗收規程》JGJ1816《螺紋樁技術規程》JGJ/T37917《建筑地基基礎設計規范》DB21/T907螺桿灌注樁技術規程 2術語和符號 2.1術語 3基本規定 365基樁設計 375.2樁的布置及基樁構造 375.3單樁豎向極限承載力 375.4樁身承載力 386螺桿灌注樁復合地基設計 39 407.1基本規定 407.2施工準備 407.4施工控制 408檢驗和驗收 428.1一般規定 428.2施工前檢驗 428.4施工后檢驗 42螺桿灌注樁樁基設計說明（參考） 431.0.1螺桿灌注樁技術原稱“半螺絲樁技術”，由于這種技術在應用時可根據實際需要調整“螺”與“桿”的比例，“半螺絲樁”叫法有一定局限性，現已統稱為“螺桿灌注樁”，主要用于以承受豎向抗壓及抗拔為主的基樁或復合地基增強體。目前，在螺桿灌注樁基礎上已衍生了一系列樁型及其工法，形成螺桿灌注樁成套技術體系。螺桿灌注樁是一種帶螺牙的異形混凝土灌注樁，它采用帶自控裝置的螺桿灌注樁機施工，通過配套的螺桿鉆具鉆進，自控系統嚴格控制鉆桿提升速度與旋轉速度同步，鉆至設計深度在土體中形成帶螺紋的鉆孔后，混凝土由高壓泵輸送至空心螺紋鉆桿由鉆頭泵出，在孔中填實形成樁側帶正向螺紋的混凝土樁基。該技術具有單樁承載力高、成樁速度快、不坍孔、無沉渣、無噪音、無泥漿排放及整體造價低的特點。近年來，螺桿灌注樁已在全國近20個省市自治區及多個行業推廣應用，主要應用于高層和超高層建筑。1.0.2螺桿灌注樁適用范圍廣泛，在樁基礎及復合地基中均得到成功應用。近幾年，螺桿灌注樁在國內建筑和市政工程中得到廣泛應用。2術語和符號2.1術語2.1.1～2.1.6螺桿灌注樁系列技術在外形上包含了上部直桿、螺紋與直桿并存的樁身構造，即當前為業界廣泛熟知的“螺桿灌注樁”；更重要的是，在施工方法上采用專用的螺桿灌注樁成樁設備與配套的螺桿鉆具，順時針旋轉成孔成形至設計深度，利用泵機擠壓混凝土，從鉆桿底壓出混凝土，并正向或反向旋轉提鉆桿、保持鉆桿內與土體周邊介質的壓力差，不得中斷混凝土，逆時針旋轉提升混凝土，通過擠壓了形成下部螺絲型結構部分。螺紋的成型方式可分為兩大類：第一類，剪切成型；第二類，擠壓成型。剪切成型工藝所形成的螺紋，僅僅是改變了樁與土之間的接觸狀態，即增大了樁與土之間的摩擦系數，而且在剪切過程中對原狀土進行了擾動，因而對樁承載力的提升作用有限；而擠壓成型工藝所形成的螺紋，通過嚴格的正反旋同步和介質壓力，保持并提升了原狀土的力學性狀，在理論上樁承載力的本質是土的剪切強度，盡管本規程仍將其簡化為側阻增強系數，但擠壓成型螺桿灌注樁的側阻增強系數要高于和有別于其他剪切成型的螺紋樁。同步技術和非同步技術是通過螺桿灌注樁機高精度自控系統實現，使鉆具旋轉速度和主卷揚（為動力頭和鉆具提供豎向力卷揚器）豎向位移速度按照自控系統預定參數而形成相應比例關系的一種控制技術。需要指出的是，實現同步技術的關鍵是樁機需要具備加壓裝置。螺桿灌注樁樁身結構具有一定的特殊性，比普通灌注樁更為復雜。螺桿灌注樁內徑、螺桿灌注樁外徑、螺牙厚度、螺牙寬度、螺距的大小，都直接影響螺桿灌注樁的受力機理、承載力與穩定性。螺桿灌注樁受力較為特殊，螺牙寬度、螺紋間距和深度不同，其承載力機理發揮也不同，但為方便設計，假定螺桿灌注樁承載力由端承力和按螺桿灌注樁外徑形成的側面提供的側阻力提供，提出了等效側阻的概念。等效側阻就是樁側提供的承載力除以樁側的面積。3基本規定3.0.2根據目前的施工設備以及收集的工程資料，螺桿灌注樁在黏性土、粉土、砂土、碎石土、全風化巖、強風化巖等地層積累一定的工程經驗，螺紋段設計在這些土中可壓縮性較大的地層里時是可行的，施工設備也能滿足施工要求。對于可壓縮性較小的硬塑及堅硬的黏性土、密實的砂土、碎石土、全風化及強風化巖等地層，應通過擠土形成螺紋樁孔的試驗確定其適應性。在濕陷性黃土中有一定工程經驗，但黃土土性較為特殊，在該類土中的螺桿灌注樁應用研究有限，故本規程沒有特別將黃土作為螺桿樁可適用的土，但經過成樁、成孔和荷載試驗，并采取一定工藝消除黃土的濕陷性或在設計中考慮濕陷性對螺桿樁單樁承載力的影響，仍可采用螺桿樁。當應用于軟土、泥炭、凍土、膨脹土、鹽漬土等特殊性巖土層，應通過現場試驗或按地區經驗確定適用性。3.0.3復合地基是指由地基土、豎向增強體、褥墊層等組成，可以共同承擔荷載的人工地基。螺桿灌注樁可用于復合地基中的增強體。當地基土為欠固結土、可液化土等特殊性土，采用螺桿灌注樁復合地基時，設計時綜合考慮土體的特殊性質，采取相應的技術措施，以保證處理后的地基土和增強體共同承擔荷載。3.0.11螺桿灌注樁設計與施工要實現安全適用、技術先進、經濟合理、保證質量、節能環保等目標，應綜合考慮工程與水文地質條件、上部結構類型和荷載特征、施工技術及環境條件等因素，把握相關技術要點。4.0.5螺桿灌注樁成孔、成樁施工受周邊環境、地層條件、基坑開挖順序、樁的施工順序及機械施工能力等因素的制約。螺桿灌注樁在飽和土體中成樁會產生一定的超孔隙水壓力，故應在掌握可靠資料的基礎上，綜合分析成樁可能性及對周圍環境的影響，防止對場地內已成樁和周邊建筑物、地下管線產生危害。5基樁設計5.2樁的布置及基樁構造5.2.2表5.2.2與現行《建筑樁基技術規范》JGJ94中表3.3.3中部分擠土樁數據相同，適用于一般的可以擠壓的土層；施工間距過小時，在淤泥、硬粘土等土層會發生變形、縮徑、斷樁、偏斜等事故，在飽和粉土、飽和粉細砂等土層成樁時，可能會導致未初凝鄰樁中的水泥漿滲涌，從而引發夾泥、縮徑、斷樁等事故。應盡可能選擇大樁距，必要時還應采用跳打方案和屏障技術施工。5.2.3屏障技術是在上部為飽和軟土，下部為較好土層時采用的一種消除擠土效應的方法，可理解為在套管中進行鉆孔成樁，飽和軟土的側向位移被套管阻斷，只能通過套管上部的空間被鉆桿帶出地面，從而在飽和軟土中形成取土型樁。進入較好土層后，套管留在原位，鉆桿繼續鉆進并擠土成樁，需要指出，如采用屏障技術，應適當增加直桿段長度，避免因荷載過大導致樁身破壞，詳見附錄C。5.2.4螺桿灌注樁以外徑為設計樁徑，螺桿灌注樁外徑尺寸與直桿段外徑一致。5.2.5目前螺桿灌注樁機常采用的鉆具標準內徑有φ273、φ299和φ340三種規格，施工時可對鉆頭進行改造，將內徑加大至設計要求。5.2.6螺桿灌注樁是在全螺紋灌注樁基礎上發展而來的技術，由于作用于樁身的軸向壓力隨著深度的增加而逐漸減小，與全螺紋灌注樁相比，螺桿灌注樁上部的直桿段具有比螺紋段更大的截面積，用于承受樁上部所受的較大荷載，為下部螺紋段發揮作用提供了緩沖和保障。合理選取螺桿灌注樁直桿段與螺紋段長度，既能充分發揮螺紋段對樁側阻力的增大作用，又不至于因螺紋段截面面積的減小影響樁身受壓承載力。根據現有工程實踐經驗，螺桿灌注樁螺紋段長度宜為樁長的2/3。螺桿灌注樁螺紋段對側阻力有增大作用，螺紋段不能設置在可能產生負摩阻力的地層（如填土、欠固結土、液化土等）。5.2.8為便于操作，本條將樁身環境劃分為非腐蝕環境（包含微腐蝕環境）和腐蝕環境兩大類，腐蝕環境中的樁身的設計應符合《混凝土結構設計規范》GB50010、《工業建筑防腐蝕設計規范》GB50045、《混凝土結構耐久性設計規范》GB/T50476等相關規范的規定。5.2.9現行《建筑樁基技術規范》JGJ94要求樁徑為300mm～2000mm的灌注樁正截面構造配筋率為0.2%~0.65%,但對于小樁徑應取高值，螺桿灌注樁樁徑為300mm～1000mm,因此將螺桿灌注樁正截面構造配筋率提高為0.4%～0.65%。5.2.10配筋長度主要考慮軸向荷載的傳遞特征與荷載性質。對于端承樁宜通長等截面配筋，摩擦型樁可分段變截面配筋，抗拔樁通長等截面配筋。需要通長配筋時，也可將鋼筋籠設計為分段變徑形式，分別滿足直桿段和螺紋段的主筋保護層厚度要求，同時應采用有效措施保證鋼筋籠的垂直度和偏移量在允許范圍5.3單樁豎向極限承載力5.3.2單樁豎向靜載荷試驗是確定單樁豎向極限承載力最可靠的方法，螺桿灌注樁在各地區已成功運用于幾百棟建筑，但仍需積累經驗，為慎重起見，本規程規定所有樁基設計等級的螺桿灌注樁的基樁承載力采用靜載試驗確定。初步設計時，可利用地質條件相同的試樁資料和原位測試及端阻力、側阻力與土的物理指標的經驗關系參數計算。螺桿灌注樁為擠土或部分擠土樁，在初步設計時，地勘中無經驗參數的，樁的極限側阻力標準值和極限端阻力標準值取值可按照地勘報告中混凝土預制樁取值，在施工圖設計時選取的值應根據現場單樁靜載試驗結果進行驗證和調整。阻力最高可提高為5倍，但在淤泥土中樁側阻力幾乎沒有提高，建議流塑~軟塑粘土(淤泥或淤泥質土)樁樁側等效側阻來源于螺牙間土體的抗剪強度，故螺桿灌注樁等效側阻和普通樁側強度和樁土界面抗剪強度的不同，地基土的內摩擦角大于樁土間的摩擦層取小值，內摩擦角大的土層取大值。對于可壓縮性較小的硬塑及堅硬的黏性土、也不宜一味取低值，常用的方法是初步設計單樁承載力時取低值計算理論圖1螺桿灌注樁樁周土體中的“應力泡”壞面是直徑等于螺紋段外徑的圓柱面。這種假設是安全的，因為螺桿灌注樁的螺紋擴散，使得破壞面不是沿著樁身，而是在樁身外圍包絡住整個樁身(即應力泡),實際破壞面積遠比假設5.4樁身承載力5.4.3除端承樁外，螺桿灌注樁在螺紋段樁身承載力計算時，可考慮直桿段側摩阻力的有利作用。6螺桿灌注樁復合地基設計6.0.1復合地基是天然地基在地基處理過程中，部分土體得到增強，或被置換，或在天然地基中設置加筋體，由天然地基土體和增強體兩部分組成共同承擔荷載的人工地基。在樁頂和基礎之間設置一定厚度的散體粒狀材料組成褥墊層，由褥墊層調整樁土共同承擔荷載，形成復合地基。螺桿灌注樁具有承載力高、沉降小、不取土等優點，采用螺桿灌注樁作為復合地基的增強體，復合地基承載力得到大幅度提高，承載力提高幅值既有擠密分量又有置換分量，復合模量大大提高，地基變形更小。6.0.5剛性樁復合地基的褥墊層的材料通常采用砂石材料，可加速樁間土排水固結；同時，當有隔水防潮要求時，褥墊層采用灰土，已有大量工程應用。規定褥墊層的厚度的建議范圍為150mm～300mm，螺桿灌注樁復合地基屬于“樁承載力高、樁距大”的情形，因而，設計應當適當增大螺桿灌注樁復合地基褥墊層厚度，考慮控制總體沉降、基坑開挖深度、褥墊層造價等因素。6.0.7復合地基增強體的強度是保證復合地基工作的必要條件，必須保證其安全度。作為復合地基增強體的螺桿灌注樁按建筑物基礎底面作用在螺桿灌注樁上的壓力進行驗算，當復合地基承載力驗算需要進行基礎埋深的深度修正時，螺桿灌注樁樁身強度驗算按基底壓力驗算，分別按本規程式（6.0.7-3）和式（6.0.7-4）進行驗算。作為復合地基增強體的螺桿灌注樁樁身強度，既要驗算直桿段樁身強度，也要驗'算螺紋段頂截面。對于端承樁，作用于螺紋段頂截面的軸向壓力計算值取Ra=Ra，其他情況'R6.0.8螺桿灌注樁作為復合地基的增強體屬剛性樁，復合地基沉降計算按國家現行標準《建筑地基基礎設計規范》GB50007、《建筑地基處理技術規范》JGJ79的有關規定執行。7.1基本規定7.1.2螺桿灌注樁技術經過十余年的工程實踐，對于生產設備總結出很多有價值的技術經驗，其中，可靠的加壓裝置、自動高效的同步技術和足夠的扭矩動力是保證螺桿灌注樁成樁質量的關鍵因素，若旋轉動力或壓力不足無法對地基士進行擠壓，難以實現螺紋的擠壓成型；穿透卵石層、堅硬土層、巖層的樁基旋轉動力扭矩宜大于250kN·m。7.1.3應重視試驗樁階段的工程參數收集，可為設計提供二次優化的參數，也可根據試樁參數形成工程樁的施工依據，有效保證工程樁質量的穩定性。7.1.4《建筑樁基技術規范》（JGJ94-2008）中對不同類型灌注樁的混凝土超灌高度作了具體規定：（泥漿護壁成孔灌注樁）灌注水下混凝土的質量控制應滿足下列要求：應控制最后一次灌注量，超灌高度宜為0.8-1.0m，鑿除泛漿高度后必須保證暴露的樁頂混凝土強度達到設計等級。（長螺旋鉆孔壓灌樁）樁頂混凝土超灌高度不宜小于0.3-0.5m。（沉管灌注樁和內夯沉管灌注樁）成樁后的樁身混凝土頂面應高于樁頂設計標高500mm以內。《建筑地基處理技術規范》（JGJ79-2012）7.7.3條對水泥粉煤灰碎石樁復合地基的施工規定：施工樁頂標高高出設計樁頂標高不宜少于0.5m；當施工作業面高出樁頂標高較大時，宜增加混凝土灌注量，提高施工樁頂標高，防止縮徑?！督ㄖ鼗A工程施工質量驗收標準》GB50202則不加區分基樁的施工工藝，在樁基礎