新廣東省標準《錘擊式預應力混凝土管樁基礎技術規程》修編內容簡介
參編單位:廣東省土木建筑學會等十八個單位
經過四年多的努力,至今該規程修編稿已達到“報批稿”階段(以下簡稱新規程),不久就可以正式頒布實施。
2008年5月12至13日廣東省建設廳組織專家審查委員會對該規程的送審稿進行了審查,審查意見如下:
二、規程的正名;
三、第1章《總則》的修改內容 ;
四、第2章《術語和符號》的修改內容;
五、第3章《管樁的規格、構造與質量》的修編內容;
六、第4章《管樁基礎的巖土工程勘察》的修改內容 ;
七、第5章《管樁基礎設計》的修改內容;
八、第6章《管樁基礎施工》的修改內容;
九、第7章《質量監測和工程驗收》的修改內容。
1、 原規程實施多年來,收到巨大的經濟和社會效益,反映良好,故原規程的基本結構和章數不變,仍保持七章內容。
2、 與國家和行業的有關地基基礎、巖土及管樁等規范接軌,并與省內的有關地基基礎和工程檢測等規范協調一致。特別是單樁承載力的表達方式,原規程采用設計值R,修編后的新規程采用特征值Ra。
3、 管樁基礎總體質量有大幅提高,但單樁承載力設計水平沒多大提高,與原規程基本保持在同一水平上,新規程主要是從樁基耐久性和整體設計、施工質量的保證上提出更具體的規定。
4、針對以往管樁制作、設計、施工、檢測方面存 在的問題,提出一些改進措施,并加大監管力度,尤其在第七章《質量檢測和工程驗收》中,將檢查和檢測分為施工前、施工中和施工完成后三個階段來進行。
5、大力推廣新工藝、新技術、新機械等,提倡和鼓勵采用液壓打樁錘、機械嚙合接頭、打樁自動記錄儀、高應變同時檢測樁身完整性和單樁承載力以及前期多做試驗樁等新技術、新措施。
6、盡量將復雜的問題簡單化,以便提高規程的可操作性,如管樁的有效預壓應力值的計算方法、樁身強度(樁身豎向抗壓承載力設計值)等,均采用簡單的經驗估算公式。
《錘擊式預應力混凝土管樁基礎技術規程》
《靜壓預制混凝土樁基礎技術規程》
第 1 條:為了貫徹執行國家的技術經濟政策,使廣東省錘擊式先張法預應力混凝土管樁(以下簡稱管樁)基礎設計與施工做到安全可靠、技術先進、經濟合理、確保質量、保護環境,制定本規程。
第 2 條:本規程適用于工業與民用建筑低承臺管樁基礎的巖土工程勘察、設計、施工及質量檢查與檢測。港口、市政、橋梁、鐵路、公路、水利等工程的管樁基礎設計和施工可參考使用,但尚應符合有關行業標準的規定。
第 3 條:本規程適用于錘擊貫入法施工的管樁基礎。當采用本規程方法確定管樁承載力時,所用的管樁及施工工藝、質量檢查及檢測應同時符合本規程的規定。本規程未作規定的其他內容,尚應按現行有關標準、規范執行。
第 4 條:管樁適用于非抗震和抗震設防烈度6度、7度和8度的地區。
第5條: 管樁基礎宜選擇強風化巖或全風化巖、堅硬粘性土、密實砂土等巖土層作為樁端持力層。下列地質條件不宜采用或慎用管樁……
的 修 編 內 容
5-1、管樁規格型號分類有所改變;
5-2、常用管樁的基本尺寸略有改變;
5-3、管樁鋼筋的保護層厚度有一個大的變動;
5-4、管樁螺旋筋直徑、間距、加密區長度的新規定;
5-5、預應力鋼筋代換規定和允許最小重量 ;
5-6、管樁尺寸允許偏差和外觀質量要求;
5-7、管樁混凝土有效預壓應力值的廣東經驗估算公式;
5-8、將機械嚙合接頭列入新規程;
5-9、對樁尖的制作選用有明確規定。
按管樁混凝土有效預壓應力值和抗彎性能分為A型、AB型、B型和C型。A型、AB型、B型和C型管樁混凝土有效預壓應力值分別為4.0N/mm2、6.0 N/mm2、8.0 N/mm2和10.0 N/mm2。
新標準是用雙控法來分類的!
GB13476-1999是用單控法來分類的,即按管樁的抗彎性能或混凝土有效預壓應力值來分,一般是滿足管樁的抗彎性能就算行了,而不問有效預應力值。這樣實際的有效預壓應力值往往偏小。新標準要求鋼筋的有效預應力計算值應先達到規定標準,而不是抗彎性能先達到規定標準。
根據國家標準《工業建筑防腐蝕設計規范》和行業標準《海港工程混凝土結構防腐蝕技術規范》的要求,管樁的保護層厚度加大了許多,主要是提高管樁基礎的耐久性,延長建(構)筑物的使用年限。新規程是這樣規定的:
管樁鋼筋的混凝土內外保護層均應符合國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010的規定,其厚度不得小于40mm(φ300管樁的混凝土保護層厚度不得小于25mm)。用于腐蝕環境下的管樁,應根據設計要求采取增加保護層厚度等措施。
原規程是以預應力鋼筋外的混凝土厚度作為混凝土保護層厚度,規定不小于25mm,顯然,新規程對保護層厚度有較大的變動。因φ300管樁壁厚只有70mm,預應力鋼筋放在壁中間也達不到要求,所以還維持原樣。因此φ300管樁只能用于次要工程。
由于保護層厚度加大,相應的預應力鋼筋的布置位置要內移,而管樁開裂彎矩和極限彎矩值比原來略有提高,所以鋼筋用量要適當增加。新規程中列出了各種規格管樁的最小配筋面積。
其中 :
樁端加密區長度有變動:
公稱直徑
(mm) |
基本直徑及允許偏差
(mm) |
公稱截面面積
(mm2) |
最小截面面積
(mm2) |
理論重量
(kg/m) |
允許最小重量
(kg/m) |
7.1 |
7.25±0.15 |
40.0 |
39.0 |
0.314 |
0.306 |
9.0 |
9.15±0.20 |
64.0 |
62.4 |
0.502 |
0.490 |
10.7 |
11.10±0.20 |
90.0 |
87.5 |
0.707 |
0.687 |
12.6 |
13.10±0.20 |
125.0 |
121.5 |
0.981 |
0.954 |
當管樁運到工地使用時,應按本規程有關規定,將管樁作破損檢查:取出一段鋼筋,稱其重量,折算出每米重量,若小于本規程規定的允許最小重量,那么這批管樁作不合格論處。
另外鋼筋的數量、螺旋筋的直徑、間距、加密區長度以及鋼筋、螺旋筋材質都要進行檢查。
管樁標準GB13476-1999將產品質量標準分為優等品、一等品和合格品,新標準GB13476只有合格品一檔。
由于有廣東省標準《預應力混凝土管樁機械嚙合接頭技術規程》,新規程對其結構構造不作詳細贅述。
機械嚙合接頭適用φ300、φ400、φ500和φ600的A型和AB型管樁。






優點:
不足之處和進一步要解決的問題:
常用管樁的樁尖構造圖列入新規程附錄B,管樁樁尖分常用型和特殊型,還提出每種樁尖的基本重量,便于監督檢查。新規程還建議直徑不大于600mm的管樁宜選用封口型樁尖,便于成樁后作內腔質量檢查。樁尖的材質也作出明確的規定,必要時要作化學成分分析和機械力學性能測試。
新規程規定不得采用未設樁尖的管樁基礎。開口樁尖不等于沒有樁尖。



《管樁基礎設計》這一章修改內容的比較多:
7-2、管樁基礎設計時,所采用的荷載效應最不利組合及相應抗力與變形限值的條文是新添加的,是根據國家標準《建筑地基基礎設計規范》所列的有關強制性條文結合廣東管樁基礎設計的特點提出來的,首次出現單樁承載力特征值的概念。
7-3、管樁的選用原則是新添加的
2 、工程地質條件較復雜的管樁基礎工程宜選用AB型或B型、C型管樁。
3 、設計等級為甲級的管樁基礎工程,宜選用AB型或B型、C型管樁,不得選用樁身合縫和端頭有漏漿的管樁,不得選用φ300管樁。
4 、在地下水或地基土對混凝土、鋼筋和鋼零部件有腐蝕的環境下應用的管樁基礎工程,應選用AB型或B型、C型且樁身合縫和端頭不得有漏漿的管樁,不得選用φ300管樁,同時應按本規程5.3.6條規定根據不同的腐蝕性等級采用相應的防腐蝕措施。
5 、抗拔樁宜選用AB型或B型、C型管樁,不得選用φ300管樁,同時應按本規程5.3.5條的規定選擇合適的管樁接頭型式。
樁 基 情 況 |
原規程:
樁的最小中心距 |
新規程:
相鄰樁中心距要求 |
獨立承臺內樁數超過30根;
大面積群樁。 |
4.0d |
不宜小于4.0d |
承臺內樁數超過9根,但不超過30根;條形承臺內排數超過3排。 |
3.5d |
不宜小于3.5d |
其他情況。 |
3.0d |
不得小于3.0d |
經驗計算公式基本不變
式中 :Up——管樁樁身外周長(m);
單樁豎向抗壓承載力特征值計算公式仍用側摩阻力修正系數、端阻力修正系數來提高管樁的承載力計算值。
新規程承載力總體水平沒大的提高,除全風化、強風化巖的樁側摩阻力和端阻力特征值的基本數值是廣東提供外,其余的基本數值與新行業標準《建筑樁基技術規范》JGJ94-2008的基本一樣,但新廣東規程多了個修正系數,尤其是端阻力修正系數最高達1.35.
其中強風化巖(N≥50)的端阻力特征值qpa定為4000~5500KPa,而端阻力修正系數定為1.00~1.35,這樣,修正后的端阻力特征值約為4000~7400KPa,與廣東省標準《建筑地基基礎設計規范》DBJ15-31-2003中提出的qpa = 4000~7000KPa基本一致。
新規程初稿時,曾把修正系數取消,將承載力參數(側摩阻力特征值和端阻力特征值)作了相應提高,但不少工程技術人員反映,這樣比較難掌握,且勘察人員理念也跟不上,提供的承載力參數偏低。
因此,修編組又將承載力計算公式恢復原狀,這樣做,既突出本規程的一大特色,更給廣東省不同地區不同巖土物理力學指標的選擇多一些余地,給設計經驗豐富的設計者有一個能發揮經驗和才能的空間,對剛接觸管樁工程的設計者有一個質量保證的底線。
考慮到管樁經過重錘擊打或強力抱壓后樁身混凝土強度降低較多(最低達0.70)的特點,PHC樁ψc取0.7,PC樁取0.75,比較符合實際,也是趨于安全的。
PHC樁的脆性要比PC樁大一些,故PC樁的ψc略高一些。
管樁樁身豎向承載力設計值Rp與所謂的管樁樁身抗壓承載力特征值的關系。
兩者并不是同一概念。為便于應用,提出一個相當于樁身結構對應的單樁豎向抗壓承載力最大特征值Ra。
按上述公式計算:
Φ500-100 PHC樁: Rp= ψc · fc · A = 3150kN則:Ra=3150/1.35=2300kN( Rk≤2300kN)
Φ500-125 PHC樁:Rp= 3700kN則: Ra=3700/1.35=2700kN(Rk≤2700kN)
此時單樁承載力特征值應比常規情況下降低20%~30%,甚至更低,尤其是入土深度較短的樁。單樁承載力特征值宜通過試驗樁確定。
2、樁尖的密封性問題:
送樁深度不宜超過1.0m,以便必要時可采取全面復打(壓)的措施。
一是利用管樁原有的預應力鋼筋錨入承臺內;
作為承壓樁,填芯混凝土的長度,原規程規定不應小于2d且不應小于1.2m。本次修訂后仍沿用。
作為抗拔樁,原規程規定:應將管樁內的縱向鋼筋全部錨入承臺內。由于敲除管樁樁頭這段混凝土較麻煩,費工費時,且質量難以保證,設計、施工者普遍反映這種做法不可取。
因此,新規程統一采用截去樁頭后用樁頂填芯混凝土中埋設連接鋼筋的聯結方式。對于抗拔樁填芯混凝土長度和連接鋼筋總公稱截面面積應按計算確定,但不應小于2.0m。

新廣東規程規定:
1、用于弱腐蝕或中腐蝕環境下的管樁,其鋼筋的內外保護層厚度均不應小于40mm(海港工程用管樁應按有關行業標準執行),所采用的預應力鋼筋直徑不應小于9.0mm,樁尖宜采用封口型。
2 、在強腐蝕的環境下,不宜采用管樁。當必須選用管樁時,應經試驗論證,并采取可靠措施,確能滿足防腐蝕要求時方可使用。
國標GB50046-2008《工業建筑防腐蝕設計規范》對預應力管樁在 和pH值為強腐蝕條件下應用所作出的規定是:不應采用此類樁型。在Cl – 為強腐蝕條件下的規定是:不宜采用此類樁型。
但在注6中提出:在強腐蝕環境下必須選用預應力混凝土管樁時,應經試驗論證,并采取可靠措施,確能滿足防腐蝕要求時方可使用。
修 改 內 容
本章新增條文不多,但更具體、更實用,主要有 :
1、強調正式施工前采用高應變動測法配合測試的試打樁工作。
2、不硬性規定打樁和基坑圍護結構誰先誰后的施工順序。
3、強調軟土地基上管樁基礎開挖土方的特殊要求,這是廣東經驗的總結。




的 修 改 內 容
9-1、 “樁身及樁尖的檢查和檢測”的內容 ;
9-2、 “打樁過程中的工程質量檢查和檢測”所列的內容;
9-3、 “成樁質量檢測”中新增條文較多。
1、管樁運到工地后,對其規格、型號以及種類應逐條檢查。
2、按管樁樁節數量的2%抽查管樁的尺寸偏差和外觀質量。對單節樁長也要認真檢查。
3、應檢查端板的材質、厚度和電焊坡口尺寸,必要時在工地上隨機選取2-3個余樁上的端頭板,送到有資質的檢測單位進行化學成分的檢測。
4、管樁結構構造筋抽檢的主要內容為預應力鋼 筋的數量和直徑,螺旋筋的直徑、間距和加密區長度,以及鋼筋的混凝土保護層厚度。預應力鋼筋直徑以稱重量的方法來檢測。
5、管樁使用起吊前應認真檢查運輸、裝卸、拖拉過程中有否產生裂縫。
6、對樁身混凝土強度等級有懷疑或有爭執時,可采用抽芯方法進行。
7、樁尖也應作尺寸、材質的檢查,若單個樁尖重量達不到規定理論重量的90%,作不合格論處。
2、打樁機具的檢查;
3、樁身垂直度檢測;
4、樁接頭施工質量監控;
5、收錘監控;
6、打樁記錄的監督和檢查;
7、打樁對周圍環境影響的監測;
8、基坑開挖和截樁頭的監控等。
1、成樁質量的檢測內容包括:樁身垂直度;截樁后的樁頂標高;樁頂平面位置;樁身的完整性;單樁承載力等。
4、當采用低應變動測法進行樁身完整性檢測時,抽檢數量不應少于同條件下總樁數的20%,且不得少于20根。
6、對同條件下總樁數超過1000根的大型單位工程,可適當減少抽檢樁的數量,原則是:當采用高應變動測法時,每增多1000根樁,檢測樁數可減少0.5個百分點,但不得少于總樁數的5%;當采用靜載試驗時,每增多1000根樁時,檢測樁數可減少0.1個百分點,且不得少于總樁數的0.7%。
7、設計階段的靜載試驗樁和施工開始時采用高應變動測法進行打樁過程監測的試打樁,如果樁身未破壞且單樁豎向抗壓承載力大于等于2倍單樁豎向抗壓承載力特征值,這類樁樁數的一半可計入同方法驗收抽檢數量。目的是鼓勵施工前多做試驗樁。
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