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L14G412 机械连接预应力混凝土防腐竹节桩

14系列山东省建筑标准设计图集

机械连接预应力混凝土防腐竹节桩

图集号：L14G412

JTG B01-2014《公路工程技术标准》山东省标准设计办公室

机械连接预应力混凝土防腐竹节桩

一、适用范围 1.本图集机械连接预应力混凝土竹节桩（曾称"增强 型预应力混凝土异型桩”，以下筒称机械连接竹节 桩）是采用离心工艺制作的、侧壁设置横向或纵向 肋的，采用卡扣式机械连接的先张法预应力混凝土 预制桩，适用于一般工业与民用建筑及构筑物的低 承台桩基础。铁路、公路、港口、水利、市政、桥 梁等工程可参考使用。 2.本图集机械连接竹节桩适用于抗震设防烈度≤7度 的地区，用于8度地区时，应另行验算。 3.本图集机械连接竹节桩适用于混凝土环境类别为二 a类、二b类。当基础的环境、地质条件对桩有侵蚀 性时，按根据使用条件按有关规范、标准采用相应 的防腐蚀措施。 4.本图集机械连接竹节桩主要用于承受竖向受压荷载 的情况，当承受水平荷载或竖向抗拨荷载时，设计 人员应结合岩土工程条件、荷载大小及施工条件等 因素，经计算分析后选用或另行设计。 5.本图集机械连接竹节桩结构重要性系数V=1.0. 二、设计依据 1.建筑地基基础设计规范 GB500072011 2.建筑桩基技术规范 JGJ942008 3.建筑结构荷载规范 GB500092012

预应力钢棒的几何特征及每米参照质量表1

预应力钢棒的几何特征及每米参照质量表1

公称直径基本直径 公称裁面积 每米参考质量 (mm ) (mm ) ( mm²) ( kg/m ) 7. 1 7, 25 40 0. 314 7. 9 8. 1 49 0. 385 9. 0 9. 15 64 0. 502 9. 5 9. 7 71 0. 557 11 11. 4 95 0. 745 12. 6 13. 1 125 0, 981

箍筋加密区长度做相应调整，并向生产厂家定制满足 抗震构造措施和具体工程需要的机械连接竹节桩。 2.用于抗震设防烈度7度IV类场地的机械连接竹节桩基 础工程，最上面一节桩宜选用C型、D型或E型，且所 选桩型的各项力学指标应满足设计要求及有关规范的 规定。 3.工程地质条件较复杂、桩基设计等级为甲级的机械连 接竹节桩基础工程，宜选用B型、C型、D型或E型，机 械连接竹节桩最上面一节桩螺旋筋直径宜加大或间距 加密。 4.配桩的机械连接竹节桩，距桩割断端面不小于50mm处 应增设一道Φ10螺纹钢筋箍筋。 5.当地下水或地基土对混凝土、钢筋和钢零部件有腐蚀 作用时，应按相关标准、规范的规定采取有效的防扇 措施，确保桩的耐久性 6.受拉(抗拨)桩或主要承受较大水平荷载的机械连接竹 节桩基础工程，应选用B型、C型、D型或E型，机械连 接竹节桩，最上节桩桩身中间部分L1处螺旋筋间距宜 采用60mm（此节桩需增加标识），且所选桩型的各项力 学指标应满足设计要求及有关规范的规定，不得选用 A型机械连接竹节桩。上下节桩间应采用抗拨机械连 接接头 7.受拉（抗拔)机械连接竹节桩与承台连接时，承合连接

钢筋应通过螺母与每根预应力钢棒直接连接连接钢筋 直径应满足受拉（抗拔）要求， 8.当地质为激泥质土且挖土深度大于2m时，取上面一节 桩应采用C型及C型以上型号，桩身中间部分L1处螺施 筋间距宜采用60mm（此节桩需增加标识）。 9.对于由多节机械连接竹节桩拼接的单根桩，设计人员 可根据桩所承受的竖向力及水平力的大小，采用最上 面一节桩的型号高于下节桩的配桩设计。 10.桩尖应根据地质条件和设计要求选用。本图集提供了 开口形桩尖（用a表示）、十字形桩尖(用b表示)两种常 用框尖，详见本图集第24、25页，除本图集提供的常 用桩尖外，也可根据工程地质情况选用其他形式的桩 尖．粉砂层厚度大于2000mm且有硬夹层时，宜采用a 型桩尖， 十、机械连接竹节桩的生产制作 1.机械连接竹节桩的制作质量应参照《先张法预应力混 凝土管桩》GB13476及相关生产工艺技术规程的规定。 2.机械连接竹节桩钢模质量应参照《先张法预应力混凝 土管桩用钢模》JC/T605的规定，布料前或脱模后应 及时清模并涂刷脱模剂。 3.混凝土搅拌应采用计算机控制的强制式搅拌机，每节 机械连接竹节桩用混凝土的搅拌次数不宜超过2次（大 直径机械连接竹节桩或长机械连接竹节桩除外）。混

身水平夹角不得小于45°。装卸时应轻起轻放，严禁 抛拂、碰撞、滚落、 长度≤16m的的机械连接竹节桩运输过程中，支点位置 距离桩端宜为0.21L(L为桩段长度，L>16m时，应增加 支点)）处，并垫以模形垫木防止滚动，严防层与层之 间因垫木与桩端的距离不等造成错位。 机械连接竹节桩堆放场地应压实平整，并有排水措施 长度≤16m的机械连接竹节桩堆放应按两支点法进行 （长度>16m时，应增加支点）最下层支点宜放在垫木 上，且各支点应在同一水平面。堆放层数应根据机械 连接竹节框强度、地面承载力、垫木及堆垛稳定性等 综合分析确定，并符合表5的规定，

（三）施工工地竹节桩验收

1.机械连接竹节桩的外观质量及尺寸允许偏差应符合本 图集有关规定， 2.工地验收资料包括机械连接竹节桩出厂检验报告、机 械连接竹节桩产品合格证，验收合格后方可施工。 四)冬季施工的机械连接竹节桩工程应按《建筑工程冬季 施工规程》JGJ104的有关规定，根据地基的主要冻土

后方可做适当调整。 8.每一节桩应一次性连续打（压）到底。接桩、送桩应 连续进行，中间停歇时间不得超过30min。 9.沉桩过程中，出现贯入度反常、桩身倾斜、位移、桩 身或桩顶破损等异常情况时，应停止沉桩，待查明原 因并进行必要的处理后，方可继续施工。 10.锤击、静压沉桩时，桩帽或送桩器与机械连接竹节桩 周围的间隙应为5mm～10mm;桩锤与桩帽、桩帽与桩顶 之间应加设弹性衬垫，衬垫厚度应均匀，且经锤击、 压实后的厚度不宜小于120mm，在打桩期间应经常检查 及时更换和补充（最多不超过100根桩）。 11.沉桩设备垂直和水平调整结构必须达到国家相关规定 可靠性与调整器的灵活性。 12.沉桩应确保桩锤、桩帽或送桩器在同一轴线上，第一 节竹节桩插入地面时的垂直度偏差不得超过0.3%。 13.严禁桩机桩帽与送桩杆定位采用内设置三角形导向装 置。桩帽和送桩杆应与机械连接竹节桩相匹配做成圆 筒形，并应有足够的强度、刚度和耐打性。 14.送桩前，应在桩顶放置与桩直径相同、厚度不小于10 mm的圆形模板，产禁采用机械连接竹节桩代替送桩器 15.采用大吨位静压施工设备施工时，应确保桩顶标高距 离压桩后的地面在2000mm以上，同时增强地面承载能 力，以确保施工设备移动时桩身的安全性，

16.为避免施工机械设备行走时对桩的侧向受压造成侧斜 和保证桩接口环氧树脂的可靠性，最上面一节桩桩长 不应小于8m 17.在施工组织设计方案中应注意周边环境保护，沉桩速 度过快、数量过多对周围地下设置的损伤、经论证后 确实为造成损伤的在周围进行取土等措施进行保护， 18.吊桩时严禁桩身碰撞桩机，造成桩身质量因硅撞带来 的质量间题 19.一幢楼落地面积少于1500m时，宜用一台沉框设备沉框 20.为了确保少浮桩或不浮桩应控制打桩速率和日打桩量 24h内休止时间不应小于8h。 21.在施工过程中应按照相关施工技术参数，控制沉桩速 度与数量，并在施工开始时对已经施工完成的桩设置 3个以上观察点（合理分布），对该观察点进行测试， 如发现桩有上浮时应立即停止施工，并对该沉桩方案 进行重新论证后，方可施工施工。 六）锤击法沉桩 1.按锤击应力控制时，锤击压应力不得大于混凝土抗压 强度设计值，锤击拉应力不得大于混凝土抗拉强度标 准值与混凝土有效预应力之和的1.3倍， 2.桩拼接时严禁用撬杠扳动插杆来对准连接孔，如发现 已被撬杠扳动插杆应更换。 3.机械连接竹节桩沉桩的设备于桩接触处应设有内腔排

气、排水措施及涌土等处理设备。 4锂击法沉桩宜采用，重链低击“的原则选用框链并控 制打桩总锤击数，避免桩身混凝土产生疲劳破坏，桩 身断裂， 5.桩上端与锤接触处应采用可拆卸桩帽，并在桩帽和桩 之间放置厚度不小于50mm的柔性材料及时更换和补充 （每100根桩）。桩帽上平面的铁板厚度不应小于10mm 并应在圆心处预留直径不小于50mm的出气孔。 (七）抱压静压法沉桩 1.为了确保抱夹点在桩的最大口径处，抱压框机上必须 安装摄像头，通过视频使开机手一目了然夹抱点的正 确位置，如不符合本图集规定夹点，应调整到符合为 止方可继续施工， 2.采用抱压式桩机时，夹具应避开桩身两侧合缝位置， 夹具应抱在桩身凸出部位，严禁夹具抱在桩身凹进部 位桩身允许抱压压力宜根据当地工程设计确定。 3.严禁在施工过程中桩机的大平台不在水平线上时进行 压桩。 4.严禁抱紧的抱夹块在非圆形情况下压框，发现后应立 即停止施工，并对已经施工的桩进行调查，对上述情 况下施工的框进行静载或抗拨试验，如不能满足设计 要求的应进行补桩或加固处理后方可进行上部施工， 5.严禁静压施工设备在浮动的情况下进行压桩

6.严禁抱板的固定螺栓高出抱板面（应低于抱板面10mm）， 7.严格控制抱桩夹具的抱夹力度（不得大于桩身的抗夹 吨位），接桩后夹具不得抱于接头处， 8.沉桩过程中，应经常观测桩身的垂直度，桩身垂直度 偏差不得超过0.5%。当桩进入较硬土层后，严禁用移 动桩架等强行回扳的方法纠偏。 八）顶压法沉桩 1.应确保桩帽或送桩杆与压桩机导向轨道与增强型桩在 同一垂直轴线上。 2.压桩机在大平台上应设有导向装置，以确保沉桩时"三 点一线"，如不在同一轴线应进行修理，达到标准后方 可继续施工。 3.因地面下沉造成"三点一线"不垂直时，应采取有效调 整措施直到符合要求后，方可继续施工。 九）采用其他沉桩方法时，应按有关规定执行， 十）机械连接竹节桩拼接及密封材料 1.温度低于10C造成环氧树脂、固化剂不能拌合时，可 以加热处理，但加热温度为20℃~30℃。 2.工程中应尽量减少接柱，接桩宜在桩尖穿过硬土层后 进行，应避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层 中接桩。单根框的接头数量不宜超过3个。 3.上下节桩拼接成整桩时，应采用机械接头连接，连接 件详图见本图集第27~34页

4.机械连接是"上螺下顶"，接桩、卡扣的安装顺序应符 合下列规定： (1)检查桩两端制作的尺寸偏差及连接卡扣件，无受损后 方可起吊施工， (2)卸下上、下节桩两端的保护装置后，清理接头残物。 (3)将插杆安装在上节桩张拉端的小螺帽上，在下节桩的 固定端大螺帽里安装弹簧、垫片、卡片及中间螺帽。 用专用检测工具检测中间螺帽端面与插杆平台距端面 深度，允许偏差见表6.

(6)在专人指挥下，将插杆与中间套的轴线移到同一条直 线上，缓慢插入，严禁碰撞。插接后，密封材料宜溢 出接口，接口无缝隙。因施工因素造成临时停滞的， 应在密封材料拌制后4h内使用完毕。 (7)因施工因素造成临时停滞后，所有密封材料应该在拌 制后4h内使用完毕。 5.接桩时，其入土部分机械连接竹节桩的桩头宜高出地 面 0. 8m ~ 1. 2m。 6.连接时，应准确对准3个以上孔方可插入，待确认上下 节桩完全连接后，方可开始压桩。 7.拼接后的上节桩压入地下3m后方可拆卸起吊钢绳。 8.抱压式框机安放定位器时应正确，依靠定位器将上下 节桩对齐，严禁抱压式桩机平合与机械连接竹节桩桩 身不在90°时进行沉桩。 9.机械连接竹节桩截桩时，应采取有效措施以确保截桩 后机械连接竹节框的质量，截桩宜来用锯桩器，严禁 采用大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩， 10.在沉桩过程中，当桩头破裂时，应立即停止施工，并 去除破裂部分松动的混凝土。去除干净后马上用环氧

6)在专人指挥下，将插杆与中间套的轴线移到同一条直 线上，缓慢插入，严禁碰撞。插接后，密封材料宜溢 出接口，接口无缝隙。因施工因素造成临时停滞的， 应在密封材料拌制后4h内使用完毕。 7)因施工因素造成临时停滞后，所有密封材料应该在拌 制后4h内使用完毕。 5.接桩时，其入土部分机械连接竹节桩的桩头宜高出地 面 0. 8m ~ 1. 2m。 6.连接时，应准确对准3个以上孔方可插入，待确认上下 节桩完全连接后，方可开始压桩。 7.拼接后的上节桩压入地下3m后方可拆卸起吊钢绳。 8.抱压式框机安放定位器时应正确，依靠定位器将上下 节桩对齐，严禁抱压式桩机平合与机械连接竹节柱桩 身不在90°时进行沉桩。 9.机械连接竹节截桩时，应采取有效措施以确保截桩 后机械连接竹节框的质量，截桩宜来用锯桩器，严禁 采用大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩， 0，在流桩对程中，当桩头最裂时，应立即停止施工，并 去除破裂部分松动的混凝土。去除干净后马上用环氧

上下桩之间连接安装允许偏差表6

(4)采用环氧树脂、固化剂等按1：0.2比例组成的密封材 料， (5)在下节桩端面涂抹足够的专用密封材料，操作时间控 制在2min以内，初凝时间不超过6h，终凝时间不超过12 h。专用密封材料在不同规格的桩型端面涂抹量见表7

树脂、水泥、芳香胺拌合料进行浇注，强度达到原有 桩强度后方可继续施工， 如大小螺母均不能利用时，应采用相应的措施，具体 见本图集第25页 机械连接竹节桩工程的基坑开挖应符合下列规定 严禁边打桩边开挖基坑。饱和黏性土、粉土地区的基 坑开挖宜在打桩全部完成28d后进行。 挖土宜分层均匀进行，且桩周围土体高差不宜大于2m。 开挖的土方不得堆积在基础周围，应及时外运，软土 地基中机械连接竹节桩施工后的开挖，应采取有效措 施，防止出现机械连接竹节桩桩基础移位、倾斜、机 械连接竹节桩桩身开裂等现象。 因地质或施工等原因造成桩没有打至设计标高时，在 挖土前，应首先按照施工记录对该桩进行定位并标明 桩位。在桩周边的土挖去1.5m，把外露的桩锯除后， 按照预定的方案继续挖土。 机械开挖时不得碰及桩身，挖到离桩顶标高0.4m以上 时，宜改用人工挖除桩项余土，以避免机械连接竹节 桩受到损伤和破坏。 应充分考虑坑边堆载、挖土流向、土方坡道、基坑内 临时边拔坡比、挖土机具等因素对机械连接竹节桩的 影响，避免偏位、倾斜、断桩等问题产生， ，淤泥质土挖土深度大于2m的CJJ／T 246-2016 镇（乡）村给水工程规划规范，宜在运输车道与挖掘机

运作车道上，用水泥搅拌桩或其他方法对车道地基进 行加固。 7.基坑土方开挖前，施工单位应编制施工组织设计，明 确机械连接竹节桩的保护猎施，在取得基坑支护设计 单位和相关主管部门的认可后方可实施， 二)机械连接竹节桩桩顶与承合或地梁连接应符合下列规 定： 1.当需要凿桩时，应在凿去机械连接竹节桩的多余部分 后，设置托板并放入钢筋骨架。伸入承台内部的机械 连接竹节框表面应凿毛，并在浇捣承台混凝土之前将 桩表面清洗干净，涂一层水泥浆。附加筋锚入承合或 地染的长度应满足现行相关规范的要求 2.当机械连接竹节桩伸入承台或地梁的长度满足设计要 求，且不需要凿时，伸入承台或地梁的附加筋可通 过镦头、滚丝与连接螺帽连接，连接螺栓丝齿长度不 应小于20mm，并锚入承台或地梁， 3.抗拨的机械连接竹节桩因地质等原因，造成须凿桩（必 须锯桩）的，锯框时，保护层厚度范围内的混凝土需用 小电动锤凿去，产禁锯齿碰到钢棒。当钢棒长度不足 时，应采用螺母与已滚丝的钢筋连接来满足设计要求 三）低应变法或高应变法检测需在沉桩60h后进行。 四)若发现Ⅲ类桩，应在桩孔内放置足够钢筋混凝土等方 法进行加固

运作车道上，用水泥搅拌桩或其他方法对车道地基进 行加固。 7.基坑土方开挖前，施工单位应编制施工组织设计，明 确机械连接竹节桩的保护猎施，在取得基坑支护设计 单位和相关主管部门的认可后方可实施， 二)机械连接竹节桩桩顶与承合或地梁连接应符合下列规 定： 1.当需要凿桩时，应在凿去机械连接竹节桩的多余部分 后，设置托板并放入钢筋骨架。伸入承台内部的机械 连接竹节框表面应凿毛，并在浇捣承台混凝土之前将 桩表面清洗干净，涂一层水泥浆。附加筋锚入承合或 地染的长度应满足现行相关规范的要求 2.当机械连接竹节桩伸入承台或地梁的长度满足设计要 求，且不需要凿时，伸入承台或地梁的附加筋可通 过敏头、滚丝与连接螺帽连接，连接螺程丝齿长度不 应小于20mm，并锚入承台或地梁， 3.抗拨的机械连接竹节桩因地质等原因，造成须凿桩（必 须锯桩）的，锯桩时，保护层厚度范围内的混凝土需用 小电动锤凿去，产禁锯齿碰到钢棒。当钢棒长度不足 时，应采用螺母与已滚丝的钢筋连接来满足设计要求 三）低应变法或高应变法检测需在沉桩60后进行。 四)若发现Ⅲ类框，应在桩孔内放置足够钢筋混凝土等方 法进行加固

（十五）其余有关事项均应按照国 十二、验收 (一）材料检验及验收 1.机械连接竹节桩基础工程所用的材料应具备产品合格 证书、产品有效期内型式检验报告。 2.机械连接竹节桩的产品质量、尺寸允许偏差、外观质 量和尺寸的检查工具及检查方法应符合表8~表10的 规定。拼接桩的尺寸允许偏差、检查工具和检查方法 应符合表11的规定。抗弯试验及检验规则等参照《先 张法预应力混凝土管框》GB13476的规定执行，

机械连接竹节桩的产品质量表8

外观质量和尺寸的检查工具及检查方法表10

二)沉桩资料验收（十五)其余有关事项均应按照国家、行 业现行标准规范执行 1.机械连接竹节桩验收时应具有下列资料：桩规格型号 委托单、设计变更通知单、桩出厂检验报告、产品合 格证、产品质量问题处理文件。 2.机械连接竹节桩产品合格证应包括：合格证编号、产 品等级，标准编号，桩品种、规格、型号、长度及壁 厚，混凝土强度等级，外观质量、尺寸偏差，抗弯性 能，桩编号，制造厂厂名、制造日期、出厂日期，检 验员签名或盖章， 3.应将机械连接竹节桩制造厂的厂名或注册商标、制造 日期、产品外径和长度标在距桩端1m~1.5m范围内。 三）沉桩质量检查 1.竹节桩沉桩质量检查主要包括框产品质量、打入（静 压）深度、停锤标准、桩位及垂直度检查。 2.沉桩过程中的检查项目应包括每米进尺锋击数、最后 1m锤击数、最后3阵贯入度及桩尖标高、桩身（架）垂 直度等。 四）单桩承载力及桩身完整性检测 1.为确保实际单桩竖向极限承载力标准值达到设计要求 应根据工程重要性、地质条件、设计要求及工程施工 情况进行单桩静荷载试验或可靠的动力试验。 2.采用现场静载荷试验确定极限承载力标准值时，在同

二)沉桩资料验收（十五)其余有关事项均应按照国家、行 业现行标准规范执行 1.机械连接竹节桩验收时应具有下列资料：桩规格型号 委托单、设计变更通知单、桩出厂检验报告、产品合 格证、产品质量问题处理文件。 2.机械连接竹节桩产品合格证应包括：合格证编号、产 品等级，标准编号，桩品种、规格、型号、长度及壁 厚，混凝土强度等级，外观质量、尺寸偏差，抗弯性 能，桩编号，制造厂厂名、制造日期、出厂日期，检 验员签名或盖章， 3.应将机械连接竹节桩制造厂的厂名或注册商标、制造 日期、产品外径和长度标在距桩端1m~1.5m范围内。 三）沉桩质量检查 1.竹节桩沉桩质量检查主要包括框产品质量、打入（静 压）深度、停锤标准、桩位及垂直度检查。 2.沉桩过程中的检查项目应包括每米进尺锋击数、最后 1m锤击数、最后3阵贯入度及桩尖标高、桩身（架）垂 直度等。 四）单桩承载力及桩身完整性检测 1.为确保实际单桩竖向极限承载力标准值达到设计要求 应根据工程重要性、地质条件、设计要求及工程施工 情况进行单桩静荷载试验或可靠的动力试验。 2.采用现场静载荷试验确定极限承载力标准值时，在同

一条件下单位工程的试桩数量不宜少于总桩数的1%GB/T 41734.1-2022 动物射频识别 第1部分：射频识别标签与GB/T 20563和GB/T 22334的一致性评估（包括制造商代码的发放和使用），且不少于3根。3.低应变法或高应变法检测需在沉桩60h后进行。4.在同一工程中，首根通过低应变法检测不能明确完整性类别的桩或Ⅲ类桩，可根据实际情况采用静载法、高应变法、开挖等适宜的方法验证低应变法检测结果如果验证结果符合完整性要求，则低应变法检测不作为比工程桩身完整性检测的依据，5.重点或大型项目，可在桩底部安装封口铁板，待基础开挖时，将水抽出，采用吊锤测量桩长或用摄像机拍摄桩身质量，作为桩基工程验收依据十三、详图索引方法详图编号L14G412 X详图所在页次十四、其它本图集尺寸除注明外均以毫米（mm）为单位。设计说明图集号L14G41216