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2016浙G32:机械连接先张法预应力混凝土竹节桩.pdf浙江省建筑标准设计 结构标准图集
机械连接先张法预应力混凝土竹节桩
浙江省建筑标准设计图集
机械连接先张法预应力混凝土竹节桩
DB21/T 2348-2014 混凝土增效剂图集号:2016浙G32
组织编制:浙江省标准设计站 批准部门:浙江省住房和城乡建设厅 施行日期:2016年7月1日
浙江省住房和城乡建设厅文件
建设发[2016]】256号
关于批准《机械连接先张法预应力混凝土竹节桩》图集
关于批准《机械连接先张法预应力混凝土竹节桩》图集 为浙江省标准设计图集的通知
各市建委(建设局)、绍兴市建管局,省标准设计站,各有关单位: 由浙江大学建筑设计研究院有限公司主编、江苏天海建材有限公司参编 的《机械连接先张法预应力混凝土竹节桩》建筑设计图集,经审查,现批准 为浙江省标准设计图集,图集号为2016浙G32,该图集自2016年7月1日起施 行。原《机械连接先张法预应力混凝土竹节桩》(2013浙G32)同时废止。
浙江省住房和城乡建设厅 2016年6月24日
浙江省住房和城乡建设厅 2016年6月24日
设计说明(二) 图集号2016浙G32 页 3
表3预应力钢筋的张拉应力及每根钢筋的张拉力
oo一预应力钢筋有效预应力,即混凝土法向应力等 于零时的预应力钢筋应力: foy一预应力钢筋抗拉强度设计值: F一预应力钢筋抗压强度设计值: f。一混凝土轴心抗压强度设计值。 桩身极限弯矩标准值M。k也可按上式计算,但式中的“≤” 应改为“=”,“f。”应改用混凝土轴心抗压强度标准值 “fc”,“fpy”应改用预应力钢筋抗拉强度标准值“fpk”。 桩身受压时应符合下列规定: 不考虑压曲影响,桩身轴心受压承载 、列规定
式中:R一轴向压力设计值: 。一考虑沉桩工艺影响及混凝土残留预压应力影响 而取的综合折减系数,取值0.55~0.65。 桩身穿越可液化土或不排水抗剪强度小于10kPa的软弱土层 的基桩,应考虑压曲影响,桩身轴心受压承载力应符合下列 规定:
式中:Φ一一受压稳定系数,按《建筑桩基技术规范》JGJ9 有关规定执行。 5.桩身轴心受拉时,桩身受拉承载力应符合下列规定: N≤CfpyAp (7) 式中:N一桩身拉力设计值: C一考虑预应力钢筋镦头与螺母连接处受力不均匀 等因素影响的折减系数,取0.85。
等因素,经综合分析后选用相应类型的机械连接竹节桩。如 设计需要,可根据具体情况加大桩身配筋, 各类桩配筋及力学性能详见表11及表12。 工程地质条件较复杂、基设计等级为甲级的机械连接竹节 桩基础工程,宜选用AB型、B型或C型机械连接竹节桩,最上 一节桩箍筋宣直径加大或间距加密。 在抗震设防烈度7度地区,宜选用直径较大、壁厚较厚的机 械连接竹节桩桩型,且最上一节宜选用B型或C型桩。 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 宜选用AB型、B型或C型机械连接竹节桩,桩身混凝土应符合 现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046的规定 同时应按相关标准、规范的规定采取有效的防腐措施(例如 桩接头应位于无氧层内等)。冬季施工的机械连接竹节桩工 程应符合《建筑工程冬期施工规程》JGJ104的相关规定。 当机械连接竹节桩穿越厚度较大的淤泥等软土层或可液化土 层时,应考虑桩身的稳定性及其对承载力的影响。 7.尽量减少接桩,接桩宜在桩尖穿越硬土层后进行,单桩接头 不宜超过3个。为减小施工机械设备行走时桩的侧向土压力 对接头的影响,最上一节桩桩长不应小于8m。 8.接桩时应注意,承压桩应采用承压连接接头,抗拨桩应采用 抗拔连接接头。 9.当机械连接竹节桩既用作承压桩又用作抗拨桩时,应根据工 程环境及荷载大小选用AB型、B型或C型桩,不得选用A型桩 连接接头应采用抗拔连接接头,且当单根桩长多于两节时, 抗拨承载力宜按上部两节桩进行计算,否则应进行技术论证
0.当连接插杆配套时,同一根桩的各节桩可根据工程具体情况 采用同一直径不同型号的桩型。插杆尺寸见本图集35~42页 1.本图集提供了三种桩尖类型,a型一开口形钢桩尖、b型一十 字形钢桩尖及c型一锥形混凝土桩尖,具体参数及使用范围 见本图集第32~34页。设计可视工程具体情况选用桩尖或采 用无桩尖施工,也可选用其他类型的桩尖。 2. 机械连接竹节桩的竖向极限承载力标准值可参考《建筑桩基 技术规程》JGJ94关于预制桩的有关规定进行计算,桩直径 取最大外径,桩端面积可取端部外径范围内的面积计算。机 械连接竹节桩由于其凹凸外形,其侧阻力在不同土层中有一 定提高,在具体确定竖向承载力时,应按相关规范要求进行 静载试桩,为设计提供依据。 、生产制作 机械连接竹节桩的制作质量应符合《先张法预应力离心混凝 土异型桩》GB31039及相关生产工艺技术规程的规定。 机械连接竹节桩钢模的质量应符合《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,机械连接竹 节桩用混凝土的搅拌次数不宜超过2次,混凝土落度宜控 制在20mm~50mm 4.混凝土搅拌、布料及预应力张拉所需时间不宜超过30min。 5.机械连接竹节桩脱模放张时,桩身混凝土的立方体抗压强度 不应低于50MPa
当连接插杆配套时,同一根桩的各节桩可根据工程具体情况 采用同一直径不同型号的桩型。插杆尺寸见本图集35~42页 本图集提供了三种桩尖类型,a型一开口形钢桩尖、b型一十 字形钢桩尖及c型一锥形混凝土桩尖,具体参数及使用范围 见本图集第32~34页。设计可视工程具体情况选用桩尖或采 用无桩尖施工,也可选用其他类型的桩尖。 机械连接竹节桩的竖向极限承载力标准值可参考《建筑桩基 技术规程》JGJ94关于预制桩的有关规定进行计算,桩直径 取最大外径,桩端面积可取端部外径范围内的面积计算。机 械连接竹节桩由于其凹凸外形,其侧阻力在不同土层中有 定提高,在具体确定竖向承载力时,应按相关规范要求进行 静载试桩,为设计提供依据。 生产制作 机械连接竹节桩的制作质量应符合《先张法预应力离心混凝 土异型桩》GB31039及相关生产工艺技术规程的规定。 机械连接竹节桩钢模的质量应符合《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。 混凝土搅拌应采用计算机控制的强制式搅拌机,机械连接竹 节桩用混凝土的搅拌次数不宜超过2次,混凝土落度宜控 制在20mm~50mm。 混凝土搅拌、布料及预应力张拉所需时间不宜超过30min。 机械连接竹节桩脱模放张时,桩身混凝土的立方体抗压强度 不应低于50MPa。
6.采用先张法预应力工艺,预应力钢筋的张拉控制应力应符合 设计要求,当施工中预应力钢筋需要超张拉时,按配筋率的 大小可比设计要求提高3%~5%,并应符合《混凝土结构工程 施工质量验收规范》GB50204的规定。 7.采用离心工艺成型,离心作用按慢速、低速、中速、高速四 个阶段进行,以保证混链土密实:经离心成型的机械连接竹 节桩采用蒸汽养护,在养护过程中应按胶凝材料性质合理控 制养护过程。 8.混凝土和钢筋(主筋和箍筋等)应符合本图集相关要求。 9.机械连接竹节桩的混凝土强度必须达到设计强度,常压蒸汽 养护应满14d龄期,高压蒸汽养护应满1d龄期。 10.每根桩段应将制造厂名或注册商标、机械连接竹节桩标记、 合格标记、制造日期,标注在桩端外表面1000mm1500mm范 围内。 八、运输与堆放 1.机械连接竹节桩混凝土强度达到设计强度100%后才能出厂。 2.机械连接竹节桩的吊装宜采用两支点法或两头勾吊法,吊钩 与桩身的水平夹角不得小于45°。采用两支点法时,两吊点 应置距离两桩端不宜大于0.21L(L为桩段长度)。采用两头勾 吊法时应进行吊装验算。装卸时应轻起轻放,严禁抛掷、碰 撞、滚落。 3.机械连接竹节桩在运输过程中应满足两支点法的位置要求( 点距离桩端不宜大于0.21L),并垫以楔木防止滑动,严禁层 与层之间的垫木与桩端的距离不等而造成错位。 4.机械连接竹节桩的堆放场地应压实平整,有排水措施。堆放
接两支点法进行,最下层支点宜在垫木上,且支点应在同一 水平面。堆放层数应根据竹节桩强度、地面承载力、垫木及 堆垛稳定性等综合分析确定,施工现场堆放不宜超过两层, 经地基处理后的场地不宜超过表5的规定。
表5机械连接竹节桩推荐堆放层数
几、出厂检验及进场验收 1.机械连接竹节桩外观质量及尺寸允许偏差、抗弯试验和检验 规则等均按《先张法预应力离心混凝土异型桩》GB31039的 规定执行,并应符合本图集表8~表10的规定。 2.工地验收具有下列资料:原材料质量试验报告:钢筋试验报 告:混凝土试块强度报告:机械连接竹节桩出厂时附产品合 格证。 十、沉桩 1.机械连接竹节桩施工分锤击法和静压法两种。施工前应根据 待建工程情况,地质情况等选择合适的沉桩工艺及机械。 2.沉桩时必须大螺母朝上,小螺母朝下,不得混淆。 3.沉桩时桩身应垂直,垂直度偏差不应超过0.5%,首节沉桩插 入地面时的垂直度偏差不应超过0.3%。应在距桩机不受影响 范围内,成90。方向设置经纬仪各一台校准,且宜采用带摄 像机的经纬仪,摄像内容作为桩身长度和质量验收资料存档 出现偏差时不得强行扳桩纠偏,以防桩身开裂。禁止采用将 上下节桩轴线形成夹角的方法调整上节的垂直度。 图集号2016浙 设计说明(七) 页 8
时,需要采取调整措施后,方可继续施工。 3.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 抱压压桩力宜根据当地工程经验确定,且应符合《先张法预 应力混凝土管桩基础技术规程》DB33/1016相关规定。 4.为了确保抱夹点在桩的最大外径处,抱压桩机必须安装摄像 头,通过视频确保抱夹点的位置正确。接桩后夹具不应抱于 接头处。 5.抱板的固定螺栓应低于抱板面10mm,严禁固定螺栓高出抱板 面。 6.严禁静压施工机械在浮动的情况下压桩,严禁桩机的平台不 在水平面时压桩。 7.严禁抱紧状态的抱夹板在非圆形状态下压桩,发现后应立即 停止施工,并对已经施工的桩进行检查,对已在上述情况下 施工的桩进行静载荷试验,如不能满足设计要求,应进行补 桩或其他加固措施进行处理。 十三、接桩 1.接桩时,桩身入土部分机械连接竹节桩的桩头宜高出地面 0.8m1.2m。桩吊到位时方可安装插杆,严禁到位前安装。 2.桩拼接时,严禁用撬杠扳动插杆进行对正连接孔DB11/T 1627-2019 建筑日照计算参数标准,如发现插 杆已被扳动应更换插杆。 3.安装插杆后应用专用把手拧紧,并用专用卡板检查插杆的安 装高度,保证安装尺寸在允许误差内。 4.上、下节桩拼接成整桩时,采用上螺下顶接桩卡扣连接,接 头卡扣连接强度不应小于机械连接竹节桩桩身强度,连接插
件套构造图详见第35~42页。安装顺序应符合下列规定: 第一步:检查桩两端制作的尺寸偏差及连接卡扣件,无 损后方可起吊施工: 第二步:卸下上、下节桩两端的保护装置后,清理接头 残物: 第三步:将插杆安装在上节桩张拉端的小螺母上,在下 节桩的固定端大螺母里安装弹簧、垫片、卡片及中间螺母, 并用专用检测工具检测中间螺母端面与插杆平台距端面高度 其允许偏差见表6
上、下桩之间连接安装允许偏
表7专用密封材料量小涂抹量
一条直线上,缓缓插入,严禁碰撞。插接后,密封材料宜溢 出接口,接口应无缝隙。 5.拼接后的上节桩压入地下3m后方可拆卸起吊钢绳 6.当温度低于10℃,环氧树脂、固化剂不能拌合时,可加热处 理,但加热温度应加以控制,宜在30℃~50℃。 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。 8.抗拔接头的连接过程应保留照片或影像资料,作为基验收 资料。 9.机械连接竹节桩施工后,应根据现行《建筑桩基检测技术规 范》JGJ106、《建筑桩基技术规范》JGJ94等国家规范和地 方标准的相关规定,进行桩身完整性检测和单桩承载力静载 试验。 十四、其他 1.机械连接竹节桩一般不宜截桩,如遇特殊情况确需截桩时CECS 540-2018-T 混凝土用氧化镁膨胀剂应用技术规程, 应采用有效措施确保截桩后机械连接竹节的质量。截桩时 严禁采用大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩。钢棒保护层厚 度范围内的混凝土宜用小电动锤凿除,严禁锯齿碰到钢棒。 2.机械连接竹节桩工程的基坑开挖应符合下列规定: 1)严禁边沉桩边开挖基坑: 2)自然放坡的基坑宜在打桩结束后开挖,有围护结构的基坑应 在桩基完成后施工围护结构。 3)饱和黏性土、粉土地区的基坑开挖宜采用在沉桩全部完成 15d后进行: 4)挖土应分层均匀进行,且桩周土体高差不宜大于1m,开挖的
一条直线上,缓缓插入,严禁碰撞。插接后,密封材料宜溢 出接口,接口应无缝隙。 5.拼接后的上节桩压入地下3m后方可拆卸起吊钢绳, 6.当温度低于10℃,环氧树脂、固化剂不能拌合时,可加热处 理,但加热温度应加以控制,宜在30℃~50℃。 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。 8.抗拔接头的连接过程应保留照片或影像资料,作为桩基验收 资料。 9.机械连接竹节桩施工后,应根据现行《建筑桩基检测技术规 范》JGJ106、《建筑桩基技术规范》JGJ94等国家规范和地 方标准的相关规定,进行桩身完整性检测和单桩承载力静载 试验。 十四、其他 1.机械连接竹节桩一般不宜截桩,如遇特殊情况确需截桩时, 应采用有效措施确保截桩后机械连接竹节桩的质量。截桩时 严禁采用大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩。钢棒保护层厚 度范围内的混凝土宜用小电动锤凿除,严禁锯齿碰到钢棒。 2.机械连接竹节桩工程的基坑开挖应符合下列规定: 1)严禁边沉桩边开挖基坑: 2)自然放坡的基坑宜在打桩结束后开挖,有围护结构的基坑应 在桩基完成后施工围护结构。 3)饱和黏性土、粉土地区的基坑开挖宜采用在沉桩全部完成 15d后进行: 4)挖土应分层均匀进行,且桩周土体高差不宜大于1m,开挖的
土方不得堆积在基础周围,应及时外运 5)应注意挖土机械和运土车辆在基坑中对桩的挤推而影响桩的 质量,必要时应对基坑边的运输车道及挖掘机运作车道进行 地基处理,以避免基坑边行车对已施工桩基造成影响: 6)软土地区中机械连接竹节桩施工后的基坑开挖,应考虑坑边 堆载、基坑开挖顺序、土方坡道、基坑内临时边坡斜率、挖 土机具等因素,采取有效措施,防止出现机械连接竹节桩发 生位移、倾斜、桩身开裂等现象 7)机械开挖时,应小心操作,不得碰及桩身,挖到离桩顶标高 0.4m以上,应改用人工挖除桩顶余土,以防桩身受损。 3.本图集所注尺寸除注明外,均以毫米(mm)为单位,未注尺 寸的按单体工程设计。 4.其余有关事项均应按照国家现行规范执行。