JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》

JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》
仅供个人学习
反馈
标准编号:JGJ94-2008
文件类型:.pdf
资源大小:5.66M
标准类别:建筑工业标准
资源ID:198431
下载资源

JGJ94-2008标准规范下载简介

JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》

为单排桩(分别是单排2桩,4桩,6桩),采用桩顶极

1.1桩型、桩径、桩长、桩距、桩端持力层、单桩承载力

1.1桩型、桩径、桩长、桩距、桩端持力层、单桩承载

采用复合桩基,桩长15m。核心筒桩端持力层选为第(13)层细一中砂,单桩承载力特征值 Ra=9500kN,桩距s。=3d;外围边框架柱采用复合桩基础,荷载由桩土共同承担,单桩承载 力特征值Ra=7000kN。

由于变刚度调平布桩起到减小承台役板整体弯距的作 ,板厚可减少。核心筒承台采用 平板式,厚度h=2200mm;外围框架采用梁板式筱板承台,梁截面 b.×h.=2000mm×2200mm,板厚hTFSI 072-2021 二甲基二甲氧基硅烷,=1600mm。与主体相连裙房(含地下室)采用天然

地基,梁板式片筱基础。

注:2为承合底至应力计算点的坚向距离

5.6软土地基减沉复合疏桩基础

5.6.1软土地基减沉复合疏桩基础的设计应遵循两个原则,一是桩和桩间土在受荷变形过程 中始终确保两者共同分担荷载,因此单桩承载力宜控制在较小范围,桩的横截面尺寸一般宜 选择α200~g400(或200×200~300×300),桩应穿越上部软土层,桩端支承于相对较硬土 层;二是桩距s.>5~6d,以确保桩间土的荷载分担比足够大。 减沉复合疏桩基础承台型式可采用两种,一种是筏式承台,多用于承载力小于荷载要求 和建筑物对差异沉降控制较严或带有地下室的情况;另一种是条形承台,但承台面积系数(与 首层面积相比)较大,多用于无地下室的多层住宅。 桩数除满足承载力要求外,尚应经沉降计算最终确定,

5.6.2减沉复合疏桩基础的沉降计算

对于复合疏基础而言,与常规桩基相比其沉降性状有两个特点。一是桩的沉降发生 塑性刺入的可能性大,在受荷变形过程中桩、土分担荷载比随土体固结而使其在一定范围变 动,随固结变形逐渐完成而趋于稳定。二是桩间土体的压缩固结受承台压力作用为主,受桩、 土相互作用影响居次。由于承台底面桩、土的沉降是相等的,桩基的沉降既可通过计算桩的 沉降,也可通过计算桩间土沉降实现。桩的沉降包含桩端平面以下土的压缩和塑性刺入(忽 略桩的弹性压缩),同时应考虑承台土反力对桩沉降的影响。桩间土的沉降包含承台底土的 压缩和桩对土的影响。为了回避桩端塑性刺入这一难以计算的问题,我们采取计算桩间土沉 降的方法。

础平面中点最终沉降计算式为:s=v(s +S

1承台底地基土附加应力作用下的压缩变形沉降s,。按Bouissinesq解计算土中的附 加应力,按单向压缩分层总和法计算沉降,与常规浅基沉降计算模式相同。 关于承台底附加压力P。,考虑到桩的刺入变形导致承台分担荷载量增大,故计算P。时 乘以刺入变形影响系数,对于粘性土n。=1.30,粉土n。=1.15,砂土。=1.0。 2关于桩对土影响的沉降增加值Ss。桩侧阻力引起桩周土的沉降,按桩侧剪切位移 传递法计算,桩侧土离桩中心任一点r的竖向位移为:

t.ro T.rln = 5 G "

2元tr。 G G 2 Im 4 4

桩对土的影响值ss为单一基桩桩周位移体积除以圆面积元(r=一r。);另考虑桩距较小 时剪切位移的重叠效应,当桩侧土剪切位移最大半径r,大于平均桩距s。时,引入近似重叠 系数 元(r. / s. )2, 则

280qsu d Ssp E. (s, / d)?

因此,s=(s,+sp); s,=4poZ d ,Ssp=2809m Esi E. (sa / d)2 =

条形承台减沉复合疏桩基础沉降计算 无地下室多层住宅多数将承台设计为墙下条形承台板,条基之间净距较小,若按实际

平面计算相邻影响十分繁锁,为此,宜将其简化为等效平板式承台,按角点法分块计算基础 中点沉降。

2软土地基减沉复合疏桩基础计算沉降与实测沉

5.7桩基水平承载力与位移计算

5.7.3建筑物的群桩基础多数为低承台,且多数带地下室,故承台侧面和地下室外墙侧面均 能分担水平荷载,对于带地下室桩基受水平荷载较大时应按本规范附录C计算基桩、承台 与地下室外墙水平抗力及位移。本条适用于无地下室,作用于承台顶面的弯矩较小的情况。 本条所述群桩效应综合系数法,是以单桩水平承载力特征值R为基础,考虑四种群桩效应, 求得群桩综合效应系数nh,单桩水平承载力特征值乘以n即得群桩中基桩的水平承载力特 征值R,

P R= xo n, = Mmax

n, = R, 1.25 R.=

n, : RM 0.4 Mmax RM = Mrax

按m法,K,(z)=mz(m法),则

R = XB[ K,(z)d

ARn ==mxoB'h

4承台底摩阻效应系数n 本规范规定,考虑地震作用且sa/d≤6时,不计入承台底的摩阻效应,即n=0;其他 情况应计入承台底摩阻效应。

Xer 2 b.(EI)

5.8桩身承载力与裂缝控制计算

2Rp R = 1.35 R, = V.f.A.. +0.9f'A

R, =Y.f.A. +0.9f'A!

1桩身承载力设计 规范式(5.8.7)中预应力筋的受拉承载力fApy,由于目前工程实践中多数为非预 应力抗拔桩,故该项承载力为零。近来较多工程的将预应力混凝土空心桩用于抗拔桩,此时 桩顶与承台连接系通过桩顶管中埋设吊筋浇注混凝土芯,此时应确保加芯的抗拔承载力。对 抗拔灌注桩施加预应力,由于构造、工艺较复杂,实践中应用不多,仅限于单桩承载力要求 高的条件。从目前既有工程应用情况看,预应力灌注桩要处理好两个核心问题,一是无粘结 负应力筋在桩身下部的锚固:宜于端部加锚头,并剥掉2m长左右塑料套管,以确保端头有 效锚固。二是张拉锁定,有二种模式,一种是于桩顶预埋张拉锁定垫板,桩顶张拉锁定;另 种是在承台浇注预留张拉锁定平台,张拉锁定后,第二次浇注承台锁定锚头部分。 2裂缝控制 首先根据规范第3.5节耐久性规定,参考现行《混凝土结构设计规范》(GB50010),按 环境类别和腐蚀性介质弱、中、强等级诸因素划分抗拔桩裂缝控制等级,对于不同裂缝控制 等级桩基采取相应措施。对于严格要求不出现裂缝的一级和一般要求不出现裂缝的二级裂缝 空制等级基桩,宜设预应力筋;对于允许出现裂缝的三级裂缝控制等级基桩,应按荷载效应

5.8.10当桩处于成层土中且土层刚度相差大时,水平地震作用下,软硬土层界面处的剪力 和弯距将出现突增,这是基桩震害的主要原因之一。因此,应采用地震反应的时程分析方法 分析软硬土层界面处的地震作用效应,进而采取相应的措施,

5.9.2本条对柱下独立桩基承台的正截面弯矩设计值的取值计算方法系依据承台的破坏试 验资料作出规定。上世纪80年代以来,同济大学、郑州工业大学(郑州工学院)、中国石化

Nmx (s. V3 3

当屈服线通过柱中心时

Nmax Mi= 3

M2 1.5 C2 3

本条对箱形承台和筱形承台的弯矩计算原则进

1对箱形承台及筱形承台的弯矩宜按地基一桩一承台一上部结构共同作用的原理分析 计算。这是考虑到结构的实际受力情况具有共同作用的特性,因而分析计算应反映这一特性。 2对箱形承台,当桩端持力层为基岩、密实的碎石类土、砂土且深厚均匀时;当上部 结构为剪力墙或当上部结构为框架一核心筒结构且按变刚度调平原则布桩时,由于基础各部 分的沉降变形较均匀,桩顶反力分布较均匀,整体弯矩较小,因而箱形承台顶、底板可仅考 局部弯矩作用进行计算、忽略基础的整体弯矩,但需在配筋构造上采取措施承受实际上存 在的一定数量的整体弯矩。 3对筏形承台,当桩端持力层深厚坚硬、上部结构刚度较好,且柱荷载及柱间距变化 不超过20%时,或当上部结构为框架一核心筒结构且按变刚度调平原则布桩时,由于基础各 部分的沉降变形均较均匀,整体弯矩较小,因而可仅考虑局部弯矩作用进行计算,忽略基础 的整体弯矩,但需在配筋构造上采取措施承受实际上存在的一定数量的整体弯矩。 5.9.4本条对柱下条形承台梁的弯矩计算方法根据桩端持力层情况不同,规定可按下列两种 方法计算。

1按弹性地基梁(地基计算模型应根据地基土层特性选取)进行分析计算,考虑桩、 柱垂直位移对承台梁内力的影响。 2当桩端持力层深厚较硬且桩柱轴线不重合时,可将桩视为不动铰支座,采用结构力 学方法,按连续梁计算。 5.9.5本条对砌体墙下条形承台梁的弯矩和剪力计算方法规定可按倒置弹性地基梁计算。将 承台上的砌体墙视为弹性半无限体,根据弹性理论求解承台梁上的荷载,进而求得承台梁的 弯矩和剪力。为方便设计,附录G已列出承台梁不同位置处的弯矩和剪力计算公式。对于 承台上的砌体墙,尚应验算桩顶以上部分砌体的局部承压强度,防止砌体发生压坏。

按规范公式(5.9.13)计算,该公式来源同上。 5.9.14本条对配有箍筋但未配弯起钢筋的柱下条形承台梁,由于梁受集中荷载,故规定其 斜截面的受剪承载力可按规范公式(5.9.14)计算,该公式来源同上

5.9.15承台混凝土强度等级低于柱或桩的混凝土强度等级时,应按现行《混凝土结构设计 规范》(GB50010)的规定验算柱下或桩顶承台的局部受压承载力,避免承台发生局部受压 破坏。

5.9.16对处于抗震设防区的承台受弯、受剪、受冲切承载力进行抗震验算时,应根据现行 《建筑抗震设计规范》(GB50011),将上部结构传至承台顶面的地震作用效应乘以相应的 调整系数:同时将承载力除以相应的抗震调整系数Y,予以提高。

6.2.1在岩溶发育地区采用冲、钻孔桩应适当加密勘察钻孔。在较复杂的岩溶地段施工时经 常会发生偏孔、掉钻、卡钻及泥浆流失等情况,所以应在施工前制定出相应的处理方案。 人工挖孔桩在地质、施工条件较差时,难以保证施工人员的安全工作条件,特别是遇有 承压水、流动性淤泥层、流砂层时,易引发安全和质量事故,因此不得选用此种工艺。 6.2.3当很大深度范围内无良好持力层时的摩擦桩,应按设计桩长控制成孔深度。当桩较长 且桩端置于较好持力层时,应以确保桩端置于较好持力层作主控标准。

6.3泥浆护壁成孔灌注桩

6.3.2清孔后要求测定的泥浆指标有三项,即比重、含砂率和粘度。它们是影响混凝土灌注 质量的主要指标。 6.3.9灌注混凝土之前孔底沉渣厚度指标规定端承型桩≤50mm,摩擦型桩≤100mm,首先这 是多年灌注桩的施工经验;其二,近年对于桩底不同沉渣厚度的试桩结果表明,沉渣厚度大 小不仅影响端阻力的发挥,而且也影响侧阻力的发挥值。这是近年来灌注桩承载性状的重要 发现之一,故对原规范关于摩擦桩沉渣厚度≤300mm作修订。 6.3.18~6.3.24旋挖钻机重量较大、机架较高、设备较昂贵,保证其安全作业很重要。强调 其作业的注意事项,这是总结近儿年的施工经验后得出的。 6.3.25旋挖钻机成孔,孔底沉渣(虚土)厚度较难控制,目前积累的工程经验表明,采用旋 挖钻机成孔时,应采用清孔钻头进行清渣清孔,并采用桩端后注浆工艺保证桩端承载力。 6.3.27细骨料宜选用中粗砂,是根据全国多数地区的使用经验和条件制订,少数地区若无中粗 砂而选用其他砂,可通过试验进行选定,也可用合格的石屑代替, 6.3.30条文中规定了最小的埋管深度宜为2~6m,是为了防止导管拔出混凝土面造成断桩事 故,但埋管也不宜太深,以免造成埋管事故。

6.4长螺旋钻孔压灌栅

灌注桩后插钢筋笼工艺近年有较大发展, 插笼深度提高到目前20~30m,较好地解决了 也下水位以下压灌桩的配筋问题。但后插钢筋笼的导向问题没有得到很好地解决,施工时应 主意根据具体条件采取综合措施控制钢筋笼的垂直度和保护层有效厚度

6.5沉管灌注桩和内夯沉管灌注桩

振动沉管灌注成桩若混凝土落度过大,将导致桩顶浮浆过多,桩体强度降低。

人工挖孔桩在地下水疏干状态不佳时,对桩端及时采用低水混凝土封底是保证桩基础承 载力的关键之一

7混凝土预制桩与钢桩的施工

7.1混凝士预制杆的制作

7.1.3预制桩在锤击沉桩过程中要出现拉应力,对于受水平、上拨荷载桩桩身拉应力是不可 避免的,故按现行《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204)的规定,同一截面的 主筋接头数量不得超过主筋数量的50%,相邻主筋接头截面的距离应大于35dg。 7.1.4钢筋骨架充许偏差表中项次(7)和(8)应予强调。按以往经验,如制作时质量控制不严, 造成主筋距桩顶面过近,甚至与桩顶齐平,在锤击时桩身容易产生纵向裂缝,被迫停锤。网 片位置不准,往往也会造成桩顶被击碎事故。 7.1.5桩尖停在硬层内接桩,如电焊连接耗时较长,桩周摩阻得到恢复,使进一步锤击发生 困难。对于静力压桩,则沉桩更困难,甚至压不下去。若采用机械式快速接头,则可避免这 种情况。 7.1.8根据实践经验,凡达强度与龄期的预制桩大都能顺利打入土中,很少打裂;而仅满足 强度不满足龄期的预制桩打裂或打断的比例较大。为使沉桩顺利进行,应做到强度与龄期双 控。

73混凝士预制桩的接桩

管桩接桩有焊接、法兰连接和机械快速连接三种方式。本规范对不同连接方式的技术要 点和质量控制环节作出相应规定,以避免以往工程实践中常见的由于接桩质量问题导致沉桩 过程由于锤击拉应力和士体上涌接头被拉断的事故

7.4.3桩帽或送帽的规格应与桩的断面相适应,太小会将桩打碎,太大易造成偏心锤击。描 桩应控制其垂直度,才能确保沉桩的垂直度,重要工程插桩均应采用二台经纬仪从两个方向 控制垂直度。 7.4.4沉桩顺序是沉桩施工方案的一项重要内容。以往施工单位不注意合理安排沉桩顺序造 成事故的事例很多,如桩位偏移、桩体上涌、地面隆起过多、建筑物破坏等。 7.4.5本条所规定的停止锤击的控制原则适用于一般情况,实践中也存在某些特例。如软土 中的密集桩群,由于大量桩沉入土中产生挤土效应,对后续桩的沉桩带来困难,如坚持按设 计标高控制很难实现。按贯入度控制的桩,有时也会出现满足不了设计要求的情况。对于重 要建筑,强调贯入度和桩端标高均达到设计要求,即实行双控是必要的。因此确定停锤标准 是较复杂的,宜借鉴经验与通过静载试验综合确定停锤标准。 7.4.8本条列出的一些减少打桩对邻近建筑物影响的措施是对多年实践经验的总结。如某工 程,未采取任何措施沉桩地面隆起达15~50cm,采用予钻孔措施地面隆起则降为2~10cm。 控制打桩速率减少挤土隆起也是有效措施之一。对于经检测,确有桩体上涌的情况,应实施 复打。具体用哪一种措施要根据工程实际条件,综合分析确定,有时可同时采用几种措施。 即使采取了措施,也应加强监测。

钢桩(钢管桩、H型桩及其他异型钢桩)施工

7.6.3钢桩制作偏差不仅要在制作过程控制,运到工地后在施打前还应检查,否则沉桩时会 发生困难,甚至成桩失败。这是因为出厂后在运输或堆放过程中会因措施不当而造成桩身局 部变形。此外,出厂成品均为定尺钢桩,而实际施工时都是由数根焊接而成,但不正好是定 尺桩的组合,多数情况下,最后一节为非定尺桩,这就要进行切割。因此要对切割后的节段 及拼接后的桩进行外形尺寸检验。

氢量高,使焊缝容易产生气孔而降低其强度和韧性,因而焊丝必须在200~300℃温度下烘干 2小时。据有关资料,未烘干的焊丝其含氢量为12mL/100gm,经过300℃温度烘干2小时后 减少到9.5mL/100gm。 现场焊接受气候的影响较大,雨天烧焊时,由于水分蒸发会有大量氢气混入焊缝内形成 气孔。大于10m/s的风速会使自保护气体和电弧火焰不稳定。雨天或刮风条件下施工,必须 采取防风避雨措施,否则质量不能保证。 焊缝温度未冷却到一定温度就锤击,易导致焊缝出现裂缝。浇水骤冷更易使之发生脆裂。 因此,必须对冷却时间予以限定且要自然冷却。有资料介绍,1分钟停歇,母材温度即降至 300℃,此时焊缝强度可以经受锤击压力。 外观检查和无破损检验是确保焊接质量的重要环节。超声或拍片的数量应视工程的重要 程度和焊接人员的技术水平而定,这里提供的数量,仅是一般工程的要求。还应注意检验应 实行随机抽样。 7.6.6H型钢桩或其他薄壁钢桩不同于钢管桩,其断面与刚度本来很小,为保证原有的刚度和 强度不致因焊接而削弱,一般应加连接板。

IⅢI钢桩的运输和堆存

7.6.7钢管桩出厂时,两端应有防护圈,以防坡口受损;对H型桩,因其刚度不大,若支点 不合理,堆放层数过多,均会造成桩体弯曲,影响施工。 VI钢桩的沉桩 7.6.9钢管桩内取土,需配以专用抓斗,若要穿透砂层或硬土层,可在桩下端焊一圈钢箍以 增强穿透力,厚度为8~12mm,但需先试沉桩,方可确定采用。 7.6.10H型钢桩,其刚度不如钢管桩,且两个方向的刚度不一,很容易在刚度小的方向发生 失稳,因而要对锤重予以限制。如在刚度小的方向设约束装置有利于顺利沉桩。 7.6.11H型钢桩送桩时,锤的能量损失约1/3~4/5,故桩端持力层较好时TCCTA 40803-2022 色织纬弹保暖牛仔布,一般不送桩, 7.6.12大块石或混凝土块容易嵌入H钢桩的槽口内,随桩一起沉入下层土内,如遇硬土层 则使沉桩困难,甚至继续锤击导致桩体失稳,故应事先清障,

8.1.3目前大型基坑越来越多,且许多工程位于建筑群中或闹市区。完善的基坑开挖方案, 对确保邻近建筑物和公用设施(煤气管线、上下水道、电缆等)的安全至关重要。本条中所 列的各项工作均应慎重研究以定出最佳方案。 8.1.4外降水可降低主动土压力,增加边坡的稳定;内降水可增加被动土压,减少支护结构 的变形,且利于机具在基坑内作业。 8.1.5软土地区基坑开挖分层均衡进行极其重要。某电厂厂房基础,桩断面尺寸为450mm× 450mm,基坑开挖深度4.5m。由于没有分层挖土,由基坑的一边挖至另一边,先挖部分的 桩体发生很大水平位移,有些桩由于位移过大而断裂。类似的由于基坑开挖失当而引起的事 故在软土地区屡见不鲜。因此对挖土顺序必须合理适当,严格均衡开挖,高差不应超过1m; 不得于坑边弃土;对已成桩须要善保护,不得让挖主设备撞击;对支护结构和已成桩应进行 严密监测

8.2钢筋和混凝土施工

8.2.2大体积承台日益增多,钢厂、电厂、大型桥墩的承台一次浇注混凝土量近万方,厚达 3~4m。对这种桩基承台的浇注,事先应作充分研究。当浇注设备适应时,可用平铺法;如不 适应,则应从一端开始采用滚浇法,以减少混凝土的浇注面。对水泥用量,减少温差措施均 需慎重研究:措施得当,可实现一次浇注。

9基工程质量检查及验收

9.1.1~9.1.3现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202)和行业标准 《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106)以强制性条文规定必须对基桩承载力和桩身完整性进 行检验。桩身质量与基桩承载力密切相关,桩身质量有时会严重影响基桩承载力,桩身质量 检测抽样率较高,费用较低,通过检测可减少桩基安全隐患,并可为判定基桩承载力提供参 考。 9.2.1~9.4.5对于具体的检测项目,应根据检测目的、内容和要求,结合各检测方法的适用范 围和检测能力,考虑工程重要性、设计要求、地质条件、施工因素等情况选择检测方法和检 测数量。影响桩基承载力和桩身质量的因素存在于桩基施工的全过程中,仅有施工后的试验 和施工后的验收是不全面、不完整的。桩基施工过程中出现的局部地质条件与勘察报告不符、 工程桩施工参数与施工前的试验参数不同、原材料发生变化、设计变更、施工单位变更等情 况,都可能产生质量隐惠,因此,加强施工过程中的检验是有必要的。不同阶段的检验要求 可参照现行《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202)和现行《建筑基桩检测技 术规范》(JGJ106)执行。

附加说明为本规范提供资料的单位及个人名单

NB/T 20533-2018 核电厂蒸汽旁路系统调试技术导则中国建筑标准设计研究院 刘敏 天津市新型建材建筑设计研究院 马训 现代设计集团华东建筑设计研究院有限公司李来宝宋青君吴江斌 中冶集团建筑研究总院 张玉玲 钟东波 中国建筑科学研究院 朱春明 郝献献 杨生贵 宫剑飞张东刚 上海岩土工程勘察设计研究院 杨石飞 机械工业勘察设计研究院 张苏民张玉守 戚长军 中国京冶建设工程承包公司 付文光 济南市建筑设计研究院 高传印徐承强 天津大学建筑设计研究院 安海玉 天津市房屋鉴定勘测设计院 邓永胜 天津市岩土工程勘察院 李连营 山东建筑工程学院设计研究院 王同果 山东建筑工程学院土木系 王示 山东省建筑设计研究院 张维汇

©版权声明
相关文章