DBJ43/T 386-2022 预应力混凝土空心桩技术规程

DBJ
湖南省工程建设地方标准
DBJ43T××-2021
Jx××-2021
预应力混凝土空心桩技术规程
Technical specification for prestressed concrete hollow pile
2021-××-××发布2021-××-××实施
湖南省住房和城乡建设厅发布

1总则
1.0.1为规范预应力混凝土空心桩应用，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、节约资源、保护环境，制定本规程。
1.0.2本规程适用于湖南省建筑工程中预应力混凝土空心桩的勘察、设计、施工、质量检测与验收。交通、水利、市政等领域采用预应力混凝土空心桩时可参照使用。
1.0.3预应力混凝土空心桩应用必须坚持因地制宜、认真勘察、合理设计、精心施工、严格监控的原则，综合考虑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，合理选择桩型、成桩工艺，优化布桩，节约资源，强化施工质量控制与管理。
1.0.4预应力混凝土空心桩应用除应符合本规程的规定外，尚应符合国家、行业及湖南省现行有关标准的规定。

2术语和符号
2.1术语
2.1.1预应力混凝土空心桩prestressed concrete hollow pile
采用离心和预应力工艺成型的空心的预应力混凝士圆形、方形桩。包括预应力混凝土管桩、预应力混凝土空心方桩等。
2.1.2预应力混凝土管桩prestressed concrete pipe pile
采用离心和预应力工艺成型的圆环形截面的预应力混凝土桩，简称管桩。桩身混凝土强度等级为C105及以上的管桩为超高强混凝土管桩（简称UHC管桩）：桩身混凝土强度等级为C80的管桩为高强混凝土管桩（简称PHC管桩）：桩身混凝土强度等级为C60的管桩为混凝土管桩（简称PC管桩）：主筋配筋形式为预应力钢棒和普通钢筋组合布置的高强混凝土管桩为混合配筋管桩（简称PRC管桩)：混凝土强度等级不小于C60,壁厚、保护层厚度、配筋等均进行了优化设计专用作地基处理用竖向增强体的管桩为预制竖向劲性体管桩（简称P$T管桩)。
2.1.3预应力混凝土空心方桩prestressed concrete hollow square pile
采用离心和预应力工艺成型的外方内圆形空心截面的预应力混凝土桩，简称空心方桩。桩身混凝土强度等级为C80的空心方桩为高强混凝士空心方桩（简称PH$桩)：桩身混凝土强度等级为C60的空心方桩为混凝土空心方桩（简称PS桩)。
2.1.4一体化桩尖integral pipe-pile shoe
与预应力混凝土空心桩桩身一体预制的桩尖。
2.1.5复合地基增强体reinforcement in the composite foundation
复合地基土体中被增强或置换的部分，用以改善地基性能的结构体。
2.1.6锤击法沉桩hammer-driving method
利用锤击设备将预应力混凝土空心桩打至土（岩）层设计深度的沉桩施工方法。
2.1.7静压法沉桩jacked driving method
利用静压设备把预应力混凝土空心桩压至土（岩）层设计深度的沉桩施工方法。
2.1.8植桩method of planting pile
包括机械成孔植桩和搅拌（旋喷）植桩。预先用钻机在桩位处钻孔并灌入砂浆、细石混凝土等填充料，然后将预应力混凝土空心桩植入其中的施工方法为机械成孔植桩：采用搅拌、旋喷等方法成桩，然后将预应力混凝土空心桩植入其中的施工方法为搅拌（旋喷）植桩。
2.1.9送桩pile following
沉桩过程中，借助送桩器将桩顶送至设计要求标高的施工工序。
2.1.10收锤标准standard for stop hammering
将桩端沉至设计要求时终止锤击的控制条件。
2.1.11终压控制标准standard for stop pressing
将桩沉至设计要求时终止压桩的施工控制条件。
2.1.12贯入度penetration
用落锤锤击预应力混凝土空心桩一定击数后，预应力混凝土空心桩进入土(岩)层中的深度。
2.1.13土塞效应plugging effect
散口预应力混凝土空心桩沉桩过程中土体涌入桩内腔形成的土塞，对桩端阻力发挥程度的影响效应。
2.1.14复压（打）repeated pressing (hammering)
静力压桩（或锤击沉桩）施工完成后，间隔一段时间再次施压（或施打）的作业方法。
2.1.15填芯混凝土filling concrete for prestressed concrete hollow pile head
填筑在预应力混凝土空心桩内腔一定深度的混凝土。
2.1.16焊接连接welded connection
采用焊接进行接桩的方法。
2.1.17机械连接mechanical connection
采用机械部件接桩的方法。

3基本规定
3.1一般规定
3.1.1预应力混凝土空心桩桩型与成桩工艺选择应综合考虑工程类型、结构特点、荷载性质、桩的使用功能、穿越土层、桩端持力层、地下水位、施工设备、施工环境、施工经脸等因素，并宜符合本规程附录A要求。常用预应力混凝土空心桩的结构形式及力学性能宜符合本规程附录B和附录C的规定。
3.1.2抗震设防区的预应力混凝土空心桩工程设计应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的有关规定。
3.1.3预应力混凝土空心桩桩基工程应根据建筑规模、功能特征、对差异变形的适应性、场地地基和建筑物体型的复杂性以及由于桩基问题可能造成建筑破坏或影响正常使用的程度采用不同的设计等级。设计等级的划分应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范？GB50007和现行行业标准建筑桩基技术规范JGJ94的规定。
3.1.4预应力混凝土空心桩支护工程应根据其损坏后可能造成的破坏后果的严重性、周边环境和地质条件的复杂程度、开挖深度和支护高度等因素确定工程安全等级，安全等级的划分应符合现行国家标准《建筑边坡工程技术规范》GB50330和现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120的规定。
3.1.5当采用预应力混凝土空心桩作为复合地基竖向增强体时，应根据地质条件、工程特点与地基处理要求，结合工程当地技术水平与地方经验优化设计。可单独使用预应力混凝土空心桩形成刚性桩复合地基，也可与碎石桩、水泥土桩、灰土挤密桩、现场灌注混凝土桩等组合使用，形成多桩型复合地基。
3.1.6搅拌或旋喷桩内植入预应力混凝土空心桩应符合现行行业标准《劲性复合桩技术规程》JGJT327或《水泥土复合管桩基础技术规程》JGJT330的规定。
3.2材料与制作
3.2.1预应力钢筋应采用预应力混凝土用钢棒，其质量应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢棒》GBT5223.3中低松弛螺旋槽钢棒的规定，基本尺寸应符合表3.2.1的规定。

3.2.2端板材质应采用Q235B,并应符合下列规定：
1端板制造不得采用铸造工艺；
2端板厚度不得有负偏差，用于抗拔桩工程的端板厚度宜增加且应满足设计要求；
3除焊接坡口、桩套箍连接槽、预应力钢棒锚固孔、消除焊接应力槽、机械连接孔外，端板表面应平整，不得开槽和打孔。
3.2.3预应力混凝土空心桩采用免蒸压养护工艺时，掺合料宜采用矿渣微粉、硅灰等，并应符合下列规定：
1矿渣微粉的质量不应低于现行国家标准《用于水泥和混凝士中的拉化高炉矿渣粉》GBT18046表1中S95级的有关规定；
2硅灰的质量应符合现行国家标准《砂浆和混凝土用硅灰》GBT27690的有关规定；
3参合料进厂应有供方提供的该批材料的检验报告和质保书，存放对应挂牌标明品种、生产厂家、数量及进厂日期，掺合料不得混合存放；
4当采用其他品种的渗合料时，应通过试验确定，确认符合预应力混凝土空心桩混凝士质量要求后，方可使用。
3.2.4预应力混凝土空心桩用其他原材料要求尚应符合现行国家标准《先张法预应力混凝土管桩》GB13476或行业标准预应。

3.2.5预应力混凝土空心桩分类宜符合以下规定：
1预应力混凝土空心桩按截面形式分为预应力混凝土管桩和预应力混凝土空心方桩；
2预应力混凝土空心桩按桩身混凝士强度分为超高强混凝土空心桩(C105及以上)、高强混凝土空心桩(C80)、混凝土空心桩(C60)；
3预应力混凝土空心桩按使用领域分为桩基工程用预应力混凝土空心桩、支护工程用预应力混凝土空心桩、地基处理用预应力混凝土空心桩。
3.2.6预应力混凝土空心桩的规格和型号宜符合下列规定：
1超高强混凝土管桩、高强混凝土管桩、昆凝土管桩的外径为300mm~一14O0mm,按桩身混凝士有效预压应力值大小可分为A型、AB型、B型和C型，对应混凝土有效预压应力值宜分别为4MPa、6MPa、8MPa和1OMPa；
2混合配筋管桩的外径为500mm~1000mm,按配筋特点可分为PRC-1型和PRC-Ⅱ型，即分别采用全截面对称配置非预应力钢筋的混合配筋管桩和扇形截面对称配置非预应力钢筋的昆合配筋管桩：按桩身混凝土有效预压应力值大小可分为AB型、B型、C型和D型；
3预制竖向劲性体管桩的外径为300mm~600mm,根据预应力钢棒配置的不同，可分为型和Ⅲ型；
4高强混凝士空心方桩、混凝土空心方桩的边长为300mm~700mm,按桩身混凝土有效预压应力值大小可分为A型、AB型和B型，对应混凝土有效预压应力值宜分别为3.8MPa~4.2MPa、5.7MPa~6.3MPa和7.6MPa~8.4MPa。
3.2.7桩基工程用预应力混凝土空心桩，钢筋布置应符合以下规定：
1预应力钢棒布置应遵循均匀、对称的原则。预应力混凝土空心桩最小配筋率不应小于0.5%，且对于管桩不得少于6根，对于空心方桩不得少于8根；
2管桩两端螺旋筋加密区长度不得小于2000m,空心方桩两端螺旋筋加密区长度不得小于5d山（山为空心方桩内径）且不小于2000mm,加密区螺旋筋的螺距为45mm,其余部分螺旋筋的螺距为80mm。管桩螺旋筋直径不应小于表3.2.7-1的规定，空心方桩的螺旋筋直径不应小于表3.2.7-2的规定；
3预应力钢棒间距偏差应不超过土5m,螺旋筋的螺距偏差应不超过土5mme力混凝土空心方桩》JGT197。

4设计
4.1一般规定
4.1.1预应力昆凝土空心桩工程设计应具备下列基本资料：
1岩土工程勘察报告，包括预应力混凝土空心桩应用的适宜性评价；
2建筑场地总平面布置图、建筑物地下室平面布置图，建筑物上部结构类型与荷载，建筑物对基础沉降及水平位移的要求；
3建筑场地周边市政道路、地上及地下管线、地下构筑物的分布，受沉桩影响的邻近建（构）筑物的地基基础情况及防振、防噪音要求，施工机械进出场及现场运行条件；
4成桩设备性能、施工工艺及其对场地条件的适应性；
5供选用的预应力混凝土空心桩规格、接头形式及生产条件。
4.1.2预应力混凝土空心桩桩基设计应根据具体条件进行下列计算和验算：
1应根据桩基的使用功能和受力特征分别进行桩基的竖向承载力计算和水平承载力计算；
2应对桩身和承台结构承载力进行计算；
3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；
4符合第4.2.18条规定时，应作沉降变形验算；
5对位于坡地、岸边的桩基，应进行整体稳定性验算；
6对于抗浮、抗拔桩基，应进行基桩和群桩的抗拔承载力计算；
7对受水平荷载较大，或对水平位移有严格限制的预应力混凝土空心桩工程，应进行水平位移验算；
8应根据桩基所处的环境类别和相应的裂缝控制等级，进行抗裂和裂缝宽度验算。
9对于抗震设防区的桩基，应进行抗震承载力验算。
4.1.3预应力混凝土空心桩支护结构设计时应进行下列计算和验算：
1支护桩桩身的抗压、抗弯、抗剪、局部抗压承载力的计算；
2支护桩的桩基承载力计算；
3支护桩结构整体稳定性验算；

4支护桩的变形计算。
4.1.4预应力混凝士空心桩复合地基的脸算应符合以下规定：
1应进行包括软弱下卧层在内的承载力、变形和稳定性脸算；
2桩土荷载分配由地基变形协调条件和静力平衡条件确定；
3基桩承载的荷载不应大于由桩身材料强度确定的单桩承载力特征值。
4.1.5预应力混凝土空心桩工程设计时，所采用的作用效应与相应的抗力限值应符合下列规定：
1确定桩数和布桩时，应采用传至承台底面的荷载效应标准组合：相应的抗力应采用基桩或复合基桩承载力特征值；
2计算荷载作用下的桩基沉降和水平位移时，应采用荷载效应准水久组合：计算水平地震作用、风载作用下的桩基水平位移时，应采用水平地震作用、风载效应标准组合：相应的限值应为桩基变形允许值；
3脸算坡地、岸边建筑桩基的整体稳定性时，应采用荷载效应标准组合：桩基抗浮稳定计算时，作用效应应按承载能力极限状态下作用的基本组合，但其分项系数均为1.0；
4在确定桩基承台高度、计算桩基结构内力、确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的作用效应和相应的基底反力应按承载能力极限状态下作用的基本组合，采用相应的分项系数；
5桩基结构安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数”，应按有关规范的规定采用，除临时性建筑外，重要性系数y,不应小于10；
6对桩基结构进行抗震验算时，其承载力调整系数Y应按现行国家标准
建筑抗震设计规范》GB50011的规定采用。
4.1.6预应力混凝土空心桩单桩竖向极限承载力标准值的确定应符合下列规
定：
1设计等级为甲级、乙级的预应力混凝士空心桩基础，应在施工前采用单桩静载荷试脸确定，在同一条件下的试桩数量不应少于3根，并应符合下列规定：
1)试桩的规格、长度及地质条件应具有代表性；
2)试桩应选在地质勘探孔附近；
3)试桩施工条件应与工程桩一致。

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