DBJ/T 13-242-2021 福建省可控刚度桩筏基础技术标准(印刷稿)

福建省工程建设地方标准
福建省可控刚度桩筏基础技术标准
Technical code for design of piled raft foundation of controllable stiffness in Fujian

工程建设地方标准编号：DBJ/T 13-242-2021
住房和城乡建设部备案号：J13488-2022

主编单位：中建海峡建设发展有限公司
福建省禹澄建设工程有限公司
福建坤加建设有限公司

批准部门：福建省住房和城乡建设厅
实施日期：2022年03月01日

2022年 福州

本标准是根据福建省住房和城乡建设厅《关于公布全省工程建设地方标准复审修编项目计划的通知》（闽建科〔2020〕13号）的要求，由福建省土木建筑学会组织，中建海峡建设发展有限公司、福建省禹澄建设工程有限公司、福建坤加建设有限公司等三家公司会同有关单位修编而成。编制组经过广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国家和地方先进标准，并在广泛征求意见的基础上，修订本标准。
本标准的主要技术内容包括：1. 总则；2. 术语和符号；3. 基本规定；4. 桩筏基础构造；5. 设计计算；6. 施工；7. 检测、监测与验收。
在《福建省可控刚度桩筏基础技术规程DBJ/T13-242-2016》（下文简称原规程）的基础上，本标准修订的主要内容是：
（1）进一步明确了可控刚度桩筏基础的适用情况；
（2）详细叙述了刚度调节装置的选取依据与布置原则；
（3）增加了刚度调节装置底座安装通过植筋与桩顶实现连接的方式；
（4）进一步明确了桩顶空腔封闭用灌浆料的类型和技术要求；
（5）更改了原规程第5章子标题，新标准第5章子标题中不再提地基、基础；
（6）将原规程第7章中检验部分拆分为检测与监测两个部分，细化了可控刚度桩筏基础施工过程中的检测、监测工作技术规定；
（7）增加了可控刚度桩筏基础设计流程，阐述了可控刚度桩筏基础用于不同情况下的设计流程；
（8）增加了桩顶抗剪装置构造及其抗剪力计算方法，补充说明了可控刚度桩筏基础的桩筏连接构造；
（9）指出了新旧桩组合、土岩组合等情况中，大、小支承刚度是表述桩基支承刚度大小的相对概念，不是指具体的某个数值大小；
（10）删除了桩筏基础简化示意图，在新标准中不再提桩弹簧、土弹簧等口语化表述。
本标准由福建省住房和城乡建设厅负责管理，由中建海峡建设发展有限公司负责具体技术内容的解释。

1 总则
1.0.1 为了在可控刚度桩筏基础的工程实践过程中贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境，制定本标准。
1.0.2 本标准适用于建筑物（构筑物）可控刚度桩筏基础的设计、施工、检测、监测与验收。
1.0.3 可控刚度桩筏基础的设计与施工，应综合考虑场地工程地质与水文地质条件、上部结构类型、使用功能、荷载特征、施工技术条件与环境；应重视地方经验，因地制宜，注重概念设计；桩型与成桩工艺应根据基桩穿越土层、桩端持力层、地下水位、施工设备、施工环境、施工经验，按照安全适用、经济合理的原则合理选择。
1.0.4 可控刚度桩筏基础勘察、设计、施工、检测、监测以及验收等，除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术语和符号
2.1 术 语
2.1.1 基桩 foundation pile
桩基础中的单桩。
2.1.2 孤石 boulder
残留于风化岩或土中的中-微风化独立岩体，是不均匀风化的产物。
2.1.3 土岩组合地基 soil-rock composite ground
在建筑地基的主要受力层范围内，下卧基岩表面坡度较大或部分缺失的地基；或石芽密布并有出露的地基；或大块孤石或个别石芽出露的地基。
2.1.4 桩筏基础 piled raft foundation
由桩基础和连接于桩顶的筏形基础所组成的组合基础形式。
2.1.5 支承刚度 bearing stiffness
地基、基础及刚度调节装置单个或组合后支承建筑物（构筑物）上部结构荷载的有效竖向刚度。
2.1.6 混合支承桩基础 Hybrid support pile foundation
因孤石、土岩组合地基等特殊地质条件形成的由不同支承刚度基桩组成的桩基础。
2.1.7 地基土刚度系数 stiffness coefficients
地基所受竖向压力与相应变形的比例系数。
2.1.8大、小支承刚度 large or small bearing stiffness
新旧桩组合或混合支承桩基础中表述桩基支承刚度大小的相对概念，而非指具体的某个数值大小。
2.1.9 刚度调节装置 stiffness adjustor
设置于支承面之间，用于调节接触点支承刚度的专门装置，由一个或多个刚度调节器组合而成。
2.1.10 有效可调节变形量 effective adjustable deformation
刚度调节装置在工作期间所能提供的最大调节变形量。
2.1.11 可控刚度桩筏基础 piled raft foundation with controlled stiffness
桩顶设置刚度调节装置，以调节与优化桩、土支承刚度大小与分布的桩筏基础。

2.2 符 号
A— 筏板基础的基底面积；
Ac— 筏板底扣除桩基截面积的净面积；
Ap— 桩基中单桩的截面积；
A'c— 与基桩协同工作的地基面积的平均值；
Am— 大支承刚度桩基相应区域地基土净面积；
An— 小支承刚度桩基相应区域地基土净面积；
d—桩身设计直径；
D—桩端设计直径；
fa—修正后的地基承载力特征值；
Fk—按荷载效应标准组合计算的作用于基础顶面的竖向力；
Gk—基础和基础上土自重标准值；
kp—基桩支承刚度；
ka—刚度调节装置支承刚度；
kc—设置刚度调节装置的基桩复合支承刚度；
kmp — 大支承刚度桩基的支承刚度值；
knp — 小支承刚度桩基的支承刚度值；
K —安全系数；
Ks —地基土的刚度系数；
Kms—大支承刚度桩基相应区域地基土刚度系数；
Kns—小支承刚度桩基相应区域地基土刚度系数；
n —桩基中基桩的数量；
nm — 大支承刚度桩基数量；
nn — 小支承刚度桩基数量；
Quk—单桩竖向极限承载力标准值；
Qm — 大支承刚度桩基所承担的上部结构荷载标准组合值；
Qn — 小支承刚度桩基所承担的上部结构荷载标准组合值；
Ra—单桩竖向承载力特征值；
ss—地基分担荷载引起的地基变形；
sa—桩基分担荷载引起的刚度调节装置变形；
sp—桩基分担荷载引起的桩基变形；
ξ—地基分担荷载的比例系数；
ζ—桩基础分担荷载的比例系数；

3 基本规定
3.0.1可控刚度桩筏基础可用于以下情况：
1 考虑桩土共同作用，需要协调桩土变形时；
2 基础进行变刚度调平设计时；
3 混合支承桩基础协同工作时；
4 上述两种或多种情况同时出现时。
3.0.2 可控刚度桩筏基础设计前，应进行岩土工程勘察。岩土工程勘察报告应提供建筑物场地各岩土层的物理力学性质参数、承载力特征值，提供桩基设计参数及变形计算参数，对设计与施工应注意的问题提出合理建议。
3.0.3建筑物地基均应进行施工验槽。当地基条件与原勘察报告不符时，应进行施工勘察。
3.0.4 可控刚度桩筏基础设计时，所采用的作用效应组合与相应的抗力限值应符合下列规定：
1 按修正后的地基承载力特征值确定基础底面积及埋深或按单桩承载力特征值确定桩数时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合计算；
2 计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合计算，不应计入风荷载和地震作用，相应的限值应为地基变形允许值；
3 在进行基础构件的承载力设计或验算时，上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力，应采用承载能力极限状态下荷载效应的基本组合及相应的荷载分项系数；当需要验算基础裂缝宽度时，应采用正常使用极限状态荷载效应标准组合；
3.0.5 桩端全断面进入持力层的深度应符合以下要求：
1 黏性土、粉土不宜小于2.0 d，且不宜小于2 m；
2 砂土不宜小于1.5d，且不宜小于1.5 m；
3 碎石类土不宜小于1d，且不宜应小于1 m；
4 当存在软弱下卧层时，桩端以下硬持力层厚度不宜小于3 d，且不宜小于2 m；
5 当持力层厚度不满足上述要求，应以单桩承载力和地基变形控制为设计原则，可考虑多土层组合作为桩端持力层。
3.0.6 当采用嵌岩桩时，应符合下列规定：
1 基桩嵌入倾斜的完整或较完整基岩时，其嵌入深度不宜小于0.4 d，且不应小于0.5 m；当基岩为倾斜度大于30%的中风化岩时，宜根据倾斜度及岩石完整性适当加大嵌岩深度；
2 当基桩嵌入平整、完整的坚硬岩或较硬岩时，其嵌入深度不宜小于0.2 d，且不应小于0.2 m；
3 基桩桩端以下3倍桩径且5 m范围内应无软弱夹层、断裂破碎带和洞穴分布，并在桩底应力扩散范围内无岩体临空面。
3.0.7 可控刚度桩筏基础以孤石或局部基岩作为桩端持力层时应确保基础的稳定，并应符合下列规定：
1 孤石或局部基岩短边尺寸应大于3 d且应大于3m；
2 应采取保证桩端与孤石或局部基岩的连接措施；
3 桩端全断面进入孤石或局部基岩不小于1 d且不小于1m。
3.0.8 当桩端平面以下存在软弱下卧层时，应进行软弱下卧层承载力验算，必要时还要进行地基变形验算。
3.0.9 基桩宜集中布置于建筑物竖向传力构件下，且宜使桩群承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合。
3.0.10 混凝土筏板应根据刚度调节装置尺寸及布置形式进行冲切承载力验算。

4 桩筏基础构造
4.1 基桩构造
4.1.1可控刚度桩筏基础基桩应按下列规定配筋：
1当桩身直径为（500~2000）mm时，灌注桩正截面配筋率可取0.65%~0.2%（桩径小取高值、桩径大取低值）；嵌岩端承桩应根据计算确定配筋率，并不应小于上述规定值；
2 基桩应沿桩身等截面或变截面通长配筋。
4.1.2 灌注桩桩身混凝土及混凝土保护层厚度应符合下列要求：
1 桩身混凝土强度等级不得小于C25；
2 主筋的混凝土保护层厚度不应小于35 mm，水下灌注桩的主筋混凝土保护层厚度不得小于50 mm。
4.2 筏板构造
4.2.1 桩筏基础筏板形式应根据地基土性质、上部结构体系、柱距、荷载以及施工条件等因素综合确定，宜采用平板式筏基。
4.2.2 平板式和梁板式的构造应符合现行行业标准《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》JGJ6及《建筑桩基技术规范》JGJ94的有关规定。
4.3 桩筏连接构造
4.3.1 桩顶连接构造应保证刚度调节装置的调节性能正常发挥作用，刚度调节装置在可调节状态时，其构造做法应保证其正常发挥作用；刚度调节装置退出可调节工作状态后，应通过注浆等措施，使桩顶连接构造达到桩基础各受力工况的要求。当设计有竖向抗拔和抗剪要求时，桩顶连接构造应满足受力要求。
4.3.2 每个刚度调节装置下方应设置钢板底座，底座钢板的厚度不宜小于10 mm，直径不应小于刚度调节装置直径。当底座数量多于1个时，应保证底座均匀分布于桩顶平面范围内。
4.3.3 刚度调节装置底座可以采用预埋或植筋的方式与桩顶混凝土进行有效连接，连接时应保证底座保持水平状态并满足标高要求。
4.3.4 当刚度调节装置底座采用预埋方式与桩顶连接时，距离基桩桩顶250 mm高度范围内混凝土应二次浇筑，二次浇筑前原桩身钢筋不应截断，在桩顶处应向内弯曲。二次浇筑混凝土强度等级不应低于C30，且不应低于桩身混凝土强度。桩顶二次浇筑混凝土应设置两层水平构造钢筋网，钢筋直径不小于10 mm、间距不大于150 mm，底座通过不少于4根、直径不少于12 mm、长度不少于200 mm的钢筋与桩顶连接。
4.3.5 当刚度调节装置底座采用植筋方式与桩顶连接时，在桩顶种植4根直径不少于14 mm、长度不少于200 mm的带肋钢筋，钢筋与底座通过螺栓连接。底座与桩顶混凝土空隙通过高强无收缩的灌浆料灌注密实。
4.3.6 刚度调节装置安装完毕之后，桩顶侧护板与垫层之间的空隙应填充密实，材料可采用粗砂等。
4.3.7 刚度调节装置退出可调节工作状态后，基桩和筏板连接处的空腔应采用注浆法充填，注浆应连续一次完成。

5 设计计算
5.1 一般规定
5.1.1可控刚度桩筏基础的埋置深度应满足地基承载力、变形和稳定性要求。当位于岩石地基上时，其基础埋深应满足抗滑稳定性要求。
5.1.2 刚度调节装置底座下的桩顶混凝土以及面板处的筏板混凝土应验算局部受压承载力。
5.1.3 刚度调节装置竖向高度不应大于直径的50%。刚度调节装置在桩顶应对称均匀布置，总面积不应大于基桩有效截面面积的50%。
5.1.4 刚度调节装置承载力不应小于计算要求的承载力；有效可调节变形量不应小于计算要求的变形量，宜取计算要求变形量的1.2倍；当刚度调节装置用于调节建筑物基础差异沉降时，其有效调节变形量应大于差异沉降计算值的1.5倍；
5.1.5 刚度调节装置竖向荷载-位移受力曲线应呈线性特征，刚度调节装置在承受荷载过程中，荷载-位移受力曲线不应出现软化现象。
5.1.6刚度调节装置完成调节工作后，桩顶空腔应在建筑物荷载施加完毕后封闭，当建筑物沉降趋于稳定时可提前封闭。
5.1.7 可控刚度桩筏基础设计宜进行桩-土-刚度调节装置-筏板共同作用的整体分析。
5.1.8 当刚度调节装置退出可调节状态，桩顶连接应满足桩基础受压承载力要求。当基桩承担上拔、剪力作用时，桩顶连接应进行抗拔承载力和抗剪承载力验算；当桩基础承担地震作用时，应进行抗震承载力验算。
5.1.9 可控刚度桩筏基础设计流程见附录A。
5.2 承载力计算
5.2.1地基承载力特征值可依据勘察报告，并宜结合现场载荷试验或其它原位测试结果以及工程实践经验综合确定。如进行载荷试验，试验应布置在有代表性的地点，每个场地不宜少于3个，当场地内岩土体分布不均时，应适当增加数量。
5.2.2 地基承载力特征值应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定进行深度和宽度修正。
5.2.3设计采用的单桩竖向极限承载力标准值应符合下列规定：
1 设计等级为甲级的建筑桩基，应通过单桩静载试验确定；
2 设计等级为乙级的建筑桩基，当地质条件简单时，可借鉴地质条件相同的试桩资料，结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定，其余均应通过单桩静载试验确定；

（略）

目 次

1 总则 1
2 术语和符号 2
2.1 术 语 2
2.2 符 号 3
3 基本规定 5
4 桩筏基础构造 7
4.1 基桩构造 7
4.2 筏板构造 7
4.3 桩筏连接构造 7
5 设计计算 9
5.1 一般规定 9
5.2 承载力计算 9
5.3 承载力验算 11
5.4 沉降计算 13
5.5 刚度调节装置计算 15
6 施工 17
6.1 一般规定 17
6.2 刚度调节装置施工 17
7 检测、监测与验收 19
7.1 检测 19
7.2 监测 19
7.3 验收 20
附录A 可控刚度桩筏基础设计流程 21
附录B 刚度调节装置安装质量检验记录 22
附录C 可控刚度桩筏基础专项验收记录 23
本规范用词说明 24
引用标准名录 25

Contents
1 General Provisions 1
2 Terms and Symbols 2
2.1 Terms 2
2.2 Symbols 3
3 Basic Requirement 5
4 Structural Details of Piled Raft Foundation 7
4.1 Structural Details of Pile 7
4.2 Structural Details of Raft 7
4.3 Structural Details of Pile and Raft Connection 7
5 Design Calculation 9
5.1 General Requirement 9
5.2 Calculation of Bearing Capacity 9
5.3 Checking of Bearing Capacity 11
5.4 Calculation of Foundation Settlement 13
5.5 Design Calculation for Stiffness Adjustor 15
6 Construction 17
6.1 General Requirement 17
6.2 Construction of Stiffness Adjustor 18
7 Inspection, Monitoring and Acceptance 19
7.1 Inspection 19
7.2 Monitoring 19
7.3 Acceptance 20
Appendix A：Design Process of Pile Raft Foundation with Stiffness Adjustor 21
Appendix B： Installation Quality Inspection Record Form of Stiffness Adjustor 22
Appendix C：Specific Acceptance Record Form 23
Explanation of Wording in This Code 24
A List of Reference Standards 25

投稿会员：手气