長螺旋鉆孔泵壓混凝土樁TechnicalRulesforCompositeFoundationof河北省建設廳發布長螺旋鉆孔泵壓混凝土樁復合地基技術規程TechnicalRulesforComposi施行日期：二○○二年一月一日河北省工程建設標準化管理辦公室冀建標[2001]494號號為DB13(J)31—2001,自2002年1月1日起施行。剛性樁復合地基技術是近年來興起的一種地基處理新技術，地區高層建筑中應用最為普遍的地基處理技術之一。長螺旋鉆孔泵壓混凝土樁成樁工藝由于施工噪聲低、設備行砂土地區成樁縮徑、斷樁的施工質量問題，解決了泥漿污染問題，課題已通過河北省科技廳等有關部門鑒定。為了積極穩妥地推廣應用該項技術，河北省建設廳決定編制《長螺旋鉆孔泵壓混凝土樁復合地基技術規程》,并以冀建標[2001]477號文下達了規程編制計劃。有關意見和建議函告河北省工程建設標準化管理辦公室或河北大地土木工程有限公司(聯系電話傳真,以供今后修訂時補充完善。本規程主編單位和主要起草人名單。孫光義李革強高江平王浩于繼紅1總則 2.1術語 2.2符號 3設計 3.1基本規定 3.2設計計算 4.1施工準備 4.2材料 4.4成樁 4.5褥墊層 4.6施工管理 5質量檢驗 5.1成樁質量檢查 5.2復合地基檢測 5.3工程驗收 附錄A樁的極限側阻力標準值 附錄B樁的極限端阻力標準值 附錄C長螺旋鉆孔泵壓混凝土樁復合地基載荷試驗要點 附錄D長螺旋鉆孔泵壓混凝土樁施工記錄 附錄E本規程用詞說明 條文說明 11.0.1為了在長螺旋鉆孔泵壓混凝土樁復合地基設計和施工中，貫徹國家有關技術經濟政策，做到技術先進，經濟合理、安全適用、1.0.2長螺旋鉆孔泵壓混凝土樁適用于粘性土、粉土、砂土、人工填土的地基處理。1.0.3當長螺旋鉆孔泵壓混凝土樁復合地基用于濕陷性黃土、新近沉積土等特殊性土的地基處理時，除應做現場復合地基承載力、變形試驗外，并應滿足相應現行規范《濕陷性黃土地區建筑規范》等的特殊要求，進行專門設計。1.0.4本規程未作規定的應按現行的《建筑地基基礎設計規范》、行業標準執行。22.1.1長螺旋鉆孔泵壓混凝土樁longscrewdrillingcast-in-2.1.3面積置換率replacementratio復合地基中樁的橫截面積與樁所承擔的復合地基面積的比2.1.4褥墊層mattress3A,—樁身截面面積；樁端底面積(m2);d—樁身直徑；E,—土層的壓縮模量；E—復合土層的壓縮模量；f.—混凝土軸心抗壓強度設計值；f—天然地基承載力標準值；fp,k一復合地基承載力標準值；l:—第i層土的厚度；m—面積置換率；Qp—樁端土極限端阻力標準值；Q:k—樁側第i層土的極限側阻力標準值；Qu—單樁豎向極限承載力標準值；R—單樁豎向承載力標準值；Sa—樁的中心距離；U,一樁身截面周長。2.2.2計算系數β—樁間土強度發揮系數；8—復合地基中單樁承載力調整系數；5—復合土層的壓縮模量與天然地基壓縮模量的比值；ψ?！L螺旋鉆孔泵壓灌注混凝土樁施工工藝系數。43.1基本規定3.1.1長螺旋鉆孔泵壓混凝土樁復合地基設計，應具備下列資1擬建工程場地的巖土工程勘察報告：2建(構)筑物的總平面圖，基礎平面圖，對地基承載力和變形的技術要求等。1一般在基礎范圍內布樁，特殊情況下可考慮在基礎外增加2樁長宜按實際巖土工程條件，工程設計要求等因素綜合確大于1倍樁身直徑；當硬層埋藏較深時，樁端可不達到硬層，但應滿足承載力及沉降的要求。3樁直徑宜用0.3～0.6m。樁的最小中心距sa宜按表3.1.2表3.1.2樁的最小中心距sa排數不少于3排且樁數不少于9根的摩擦型樁復合地基其它情況3.1.3根據復合地基損壞造成建筑物的破壞后果(危及人的生據表3.1.3選用適當的安全等級。5安全等級破壞后果一級很嚴重重要的工業與民用建筑物；體形復雜；層數相差超過10層的高低層連成一體的建筑物；對復合地基變形有特殊要求的工業建筑物二級嚴重一般的工業與民用建筑物三級不嚴重次要的建筑物3.1.4經過處理后的地基，首先按照本規程方法確定地基承載力3.1.5用本復合地基處理方法，宜按建筑物安全等級和場地復雜程度，在有代表性的場地上進行相應的現場試驗或試驗性施工，并進行必要的測試，以檢驗設計參數和處理效果；如達不到設計要求時，應查找原因采取措施或修改設計。3.2設計計算3.2.1長螺旋鉆孔泵壓混凝土樁復合地基承載力標準值，可通過現場復合地基載荷試驗確定，也可按下式計算。對一級建筑物，必要時應結合樁土變形協調分析，綜合確定。fsp,k=maR/(8?A,)+β(1-m)fk(3.2.1)式中：fsp,—復合地基承載力標準值(kPa);m—面積置換率；a—單樁承載力發揮系數，可取α=0.7～1.0,當基底面積較R一復合地基中單樁豎向承載力標準值(kN);8?—復合地基重要性系數，按表3.1.3確定安全等級，對于6一、二、三級建筑物分別取8?=1.1,1.0,0.9;當上部結構內力分析中所考慮的8。取值與本條規定一致時，不再代入8。計算：不一致時，應取此處8。值與上部結構A,一樁身截面面積(m2);β一樁間土強度發揮系數，宜取β=0.75～1.0,對變形要求3.2.2復合地基中單樁豎向承載力標準值R的取值，應符合下1單樁豎向極限承載力標準值Qu應按現行《建筑樁基技術2確定單樁豎向承載力標準值R時，按下式計算：式中：8—調整系數，當采用現場靜載荷試驗確定Qu時取X=1.65,當利用承載力經驗參數估算Q時取Y=1.70。3.2.3采用現場靜載荷試驗確定單樁豎向極限承載力標準值Quk時，在同一條件下的試樁數量不宜小于總樁數的1%,且不應小于3根，工程總樁數在50根以內時不應小于2根。試驗及單樁豎向3.2.4當根據土的物理指標與承載力參數之間的經驗關系確定7u,一樁身截面周長；Q:—樁側第i層土的極限側阻力標準值，按附錄A取值；qp—樁端土極限端阻力標準值，按附錄B取值；l一第i層土的厚度；身軸向壓力符合下式規定：.—長螺旋鉆孔泵壓灌注混凝土樁施工工藝系數，無地下水時取T.=0.9,有地下水時取ψ.=0.8;f.—混凝土軸心抗壓強度設計值；3.2.6樁頂宜鋪設褥墊層，其厚度宜取100～300mm。當需要樁3.2.7褥墊層的壓實系數λ應大于0.93。褥墊層材料的最大干密度應通過現場或實驗室試驗確定，用以計算施工中虛鋪厚度與的最大粒徑不宜大于30mm。3.2.9地基處理后的變形計算可采用復合模量法按國家標準《建基相同，各復合土層的壓縮模量等于該層天然地基壓縮模量的ζ8有可靠依據及成熟經驗時，也可采用其他理論方法計算。3.2.10地基變形計算深度必須大于復合土層的厚度，并滿足《建筑地基基礎設計規范》地基變形計算深度的有關規定。3.2.11變形計算經驗系數4,根據地區沉降觀測資料及經驗確3.2.12在樁端以下存在軟弱下臥層時，應按《建筑樁基技術規范》有關規定驗算軟弱下臥層的承載力。94.1施工準備4.1.1施工前應具備下列資料：1建筑場地巖土工程勘察資料，當場地較復雜時尚應作必要的補充勘察；2建(構)筑物基礎設計圖及長螺旋鉆孔泵壓混凝土樁設計3建筑物場地和鄰近區域內的地上、地下管線及障礙物等的4.1.2施工前應具備下列條件：1影響施工的管線及障礙已經清除；4.1.3施工前應編制簡明施工組織設計，其主要內容應包括：施技術措施。的樁身強度和泵送的需要確定，一般樁身強度宜為C10～C25。混凝土坍落度宜為180～220mm,粗骨料的最大粒徑不宜大于4.2.2混凝土攪拌用水須符合國家現行標準《混凝土攪拌用水標4.2.3混凝土宜添加外加劑，外加劑的品種及摻量必須根據施工及氣候條件等因素對混凝土性能的要求通過試驗確定。外加劑的性能應符合有關標準，具有合格證及相關檢驗報告。4.3.1長螺旋鉆機成孔，適用于有粘性土、粉土、砂土分布的地質條件，以及對噪音及泥漿污染要求嚴格的場地；4.3.2成孔施工的允許偏差應滿足表4.3.2要求成孔方法樁徑偏差垂直度允許偏樁位允許偏差(mm)條形復合地基沿垂直軸線方向和群樁復合地基中的邊樁條形復合地基沿軸線方向和群樁復合地基中間樁長螺旋鉆機4.3.3成孔的控制深度應符合表4.3.3要求：摩擦型樁不小于設計樁長端承摩擦樁保證設計樁長及樁端進入設計持力層的深度端承型樁保證樁端進入設計持力層的深度4.4.1長螺旋鉆孔、管內泵壓混凝土成樁施工除應執行國家有關1施工時應按設計配比攪制混凝土或采購商品混凝土；2長螺旋鉆孔、管內泵壓混凝土成樁施工在鉆至設計深度后，應準確掌握提拔鉆桿時間，混凝土泵送量應同提鉆速度相配合，以保證管內有一定高度的混凝土，遇到飽和砂土或飽和粉土11當放慢；3施工時，樁頂標高應高出設計樁頂標高，高出長度應根據小于0.5m;4成樁過程中，抽樣做混凝土試塊，每臺機械一天應做一組4.5.1褥墊層鋪設厚度應均勻，厚度允許偏差±10mm。4.5.2褥墊層鋪設范圍應超出基礎邊緣100mm,虛鋪厚度按壓實系數計算確定。4.5.3褥墊層鋪設宜采用靜力壓實法，當基礎底面下樁間土的含4.6施工管理4.6.1按設計布樁圖放線布點。4.6.2施工時設置專人監測成孔、成樁質量，并逐根做好施工記4.6.3施工成孔時發現地層與勘察資料不符時，應查明情況，會同設計單位采取有效處理措施。5.1成樁質量檢查5.1.1長螺旋鉆孔泵壓混凝土樁的成樁質量檢查主要包括成孔、混凝土攪拌及灌注等三個工序過程的質量檢查。5.1.3混凝土攪制應對原材料質量與計量、混凝土配合比、坍落攪拌站提供的有關質量檢查資料；5.1.4混凝土灌注應檢查單樁灌注方量，灌注完成時間等。5.1.5成樁后，應進行成樁質量檢測。檢測方法可采用可靠的動測法，抽檢數量不應少于總樁數的10%,且重要工程不少于20根，一般工程不少于10根。特別重要的工程，可按總樁數的30%5.2復合地基檢測5.2.1從成樁到開始試驗的間歇時間：在樁身強度達到設計要求少于15天。5.2.2復合地基承載力可用復合地基靜載試驗確定，也可用單樁豎向靜載荷試驗確定單樁豎向承載力標準值后經計算確定。5.2.3下列情況之一的復合地基工程，應采用靜載試驗對工程樁單樁豎向承載力進行檢測，檢測樁數不少于第3.2.3條規定的要1工程樁施工前未進行單樁靜載試驗的安全等級為一級的2工程樁施工前未進行單樁靜載試驗，且有下列情況之一5施工記錄(施工原始記錄格式參見附錄D);土的名稱土的狀態干作業鉆孔樁密密實稍中密中密、密實注：對于尚未完成自重固結的填土和以生活垃圾為主的雜填土，不計算其側阻力。土的名稱土的狀態干作業鉆孔樁入土深度(m)5中密、密實中密、密實中密、密實角礫、圓礫注：砂土和碎石類土中樁的極限端阻力取值，要綜合考慮土的密實度，樁端進入持力層的深度比h/d,土愈密實，h?/d愈大，取值愈高。C.0.1單樁復合地基載荷試驗的壓板可用圓形或方形，面積為一根樁承擔的處理面積；多樁復合地基載荷試驗的壓板可用方形C.0.2壓板底高程應與基礎底面設計高程相同，壓板下褥墊層應按設計褥墊層鋪設。C.0.3加荷等級可分為8～12級，總加載量不宜少于設計要求C.0.4每加一級荷載Q,在加荷前后應各讀記壓板沉降s一次，以后每半小時讀記一次。當一小時內沉降增量小于0.1mm時即2累計的沉降量已大于壓板寬度或直徑的10%;3總加載量已為設計要求值的兩倍以上。C.0.7復合地基承載力基本值的確定：2當極限荷載能確定，而其值又小于對應比例極限荷載值的C.0.8試驗點的數量不應少于3點，當滿足其極差不超過平均值的30%時，可取其平均值為復合地基承載力標準值。附錄D長螺旋鉆孔泵壓混凝土樁施工記錄工程名稱：設計樁長：混凝土強度等級：施工單位：設計樁徑：混凝土坍落度：序號樁號施工日期開始時間結束時間孔深實際樁長(m)樁頂標高砼灌注量(m?)施工負責人：技術負責人：記錄員：監理工程師：附錄E本規程用詞說明E.0.1為便于在執行本規程條文時區別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：采用“嚴禁”。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”或“可”;反面詞采用“不宜”。E.0.2條文中指明必須按其他有關標準和規范執行時的寫法為長螺旋鉆孔泵壓混凝土樁復合地基技術規程條文說明1.0.1近年來，地基處理技術發展很快，特別是復合地基技術，在工程中得到了越來越廣泛的應用。其中的長螺旋鉆孔泵壓混凝是已用于35層高層建筑，但目前尚沒有相應的專門規范來指導該1.0.2長螺旋鉆孔泵壓混凝土樁工藝特點決定了該樁型適用于所有長螺旋可以成孔的地層，且在地下水位以下也可以成孔灌注3.1基本規定3.1.1本規程長螺旋鉆孔泵壓混凝土樁復合地基單樁承載力確3.1.2布樁原則1長螺旋鉆孔泵壓混凝土樁復合地基中的單樁不是一般復合地基意義上的豎向加強體，而是將樁頭承受的荷載直接向下傳入深部土層的剛度很大的單樁。由于泵壓混凝土樁的樁身強度通常為C10～C25,樁身剛度很大，故該種復合地基屬于剛性樁復合2復合地基的單樁進入持力層的深度可以較樁基礎中的單樁進入持力層的深度淺一些。但復合地基的設計應遵從一般設計原則，進行承載能力極限狀態和正常使用極限狀態兩方面的驗算，即滿足承載力及沉降要求。3樁直徑主要由施工機具決定，但也不宜直徑太大，使單樁群樁效應造成承載力顯著降低而造成浪費或不安全。復合地基因僅存在土中豎向應力增加造成摩阻力的增加，而且存在土層沉降時，負摩阻段可達樁長的30%。因此，本規范參照國家標準《建筑4對基樁排列的規定，目的在避免不均勻沉降或傾斜。施工具有較豐