1、中华人民共和国行业标准港口工程灌注桩设计与施王规程1248-2l 条文说明目次1 总则523 基本规定. . . . . $ 53 4 承载力. 55 4.1 一般规定554.2 塔自承载力计算564.3 水平力作用下桩的计算.57 4 .4 桩身承载力计算和最大裂缝宽度验算 58 5 结构设计.5.1 桩的构造605.2 桩与上部结构的连接 60 6 灌注桩施工.616.1 施T.准备616.2 钻孔成孔616.3 挖孔成孔.61 6.5 泪凝土浇筑627 施工检测及质量控制.6351 1总则1.0.1 本规程是在总结我国近30年来港口工程灌注桩设计与施工经验的基础上，参考国内外同类标准和规
2、范，并结合灌注桩发展的新技术、新工艺和新设备编制的。本规程突出了港口工程灌注桩受水平力较大和多数在水域施工的特点，旨在推进灌注桩在港口工程中的应用。为统一港口工程灌注桩设计与施工的技术要求，达到技术先进、经济合理、安全适用和有效控制质量，是本规程的编制目的。1.0.2 本规程适用于港口工程非嵌岩灌注桩的设计、施工、检测和质量控制，它与港口工程桩基规范)(汀J254)和港口工程嵌岩桩设计与施工规程)(JTJ285)等是紧密相关的，应用时应掌握它们之间的相同和差异，正确理解有关条文。修造船工程的船坞、滑道、船台和牺装码头;通航工程的船闸、导墙和系靠码头等水工建筑物的灌注桩与港口工程灌注桩类似，故可
3、参照执行。52 3基本规定3.0.1 灌注桩因具有适合各种复杂地质条件、无躁声、无振动、无吊桩内力和打桩应力问题，因而可根据受力要求选择大直径以获得较大承载力等优点，已被广泛应用于国内外各类桩基工程中。我国港口工程从20世纪年代中期已开始使用灌注桩，当时主要用在水陆接合部分打桩难以施工，的地方或地质条件适合挖孔的地方。到80年代灌注桩的施工设备和施工技术有了较大的发展和进步，施工质量不断提高，灌注桩在港口工程中的应用范围进一步扩大，在厦门市某码头和广东南海市某港已先后建成交削吨级的全直桩灌注桩桩基码头，长江沿岸、湘江、大运河和东南沿海及海岛也相继建成许多灌注桩桩基码头，投产使用效果良好。本条列
4、出港口工程适宜采用灌注桩的几种情况，旨在充分说明灌注桩的优点，进一步促进其在港口工程中的应用。3.0.2 在高桩码头设计中，由于水位差较大需要设置多层靠、系船设施时，往往在排架的前排桩采用钢管桩，中间及后排桩采用灌注桩，既使于靠、系船设施的连接，又可节约工程投资。长江中游湖南某高桩码头排架即由前二排相m钢管桩(内灌?昆凝土)和后三排.p100nun灌注桩组成，1998年投产，使用效果良好。3.0.3 钻孔灌注桩和挖孔灌注桩在桥梁工程和建筑工程中大多采用直桩，在港口工程中也大多采用直桩，但因码头工程需承受较大水平力，采用斜桩受力更加合理，如果技术水平和设备性能可以施工斜桩，应该采用部分斜桩03.
5、0.6 -3.0.7根据现行国家标准港口工程结构可靠度设计统-标准)( GB50158) ，并结合港口工程灌注桩设计与施工特点，对灌注桩的承载能力极限状态和正常使用极限状态两种极限状态的设53 计内容作了规定。第3.0.6条第(1)项所指桩的水平力极限状态设计是难以计算的，桩受水平力作用是根据桩自身的工作状态来确定其承载能力的。3.0.9 关于灌注桩桩身混凝士完整性检测的可靠于段，目前国内多采用低应变动力检测法或超声波检测法。低应变动力检测法具有方便、快捷和经济适用等优点，可随时对混凝土质量有疑义的桩进行检测，在港口工程中巳广泛应用。它的缺点是只能对桩身说凝土完整性提供定性资料，不能准确提供缺
6、陷位置和程度等定量资料。超声波检测法能对桩身不同深度的混凝土进行多个断面的检测，可根据桩径大小确定埋管根数，因而能获得混凝土缺陷的具体位置和尺度等定量资料。它的缺点是需逐根桩预埋声测管，成本较高。3.0.11 由于钻孔灌注桩在施工过程中采用泥浆护壁及清孔难以彻底，使桩侧摩阻力和端阻力不能充分发挥，造成钻孔灌注桩承载力偏低现象。国内外的试验研究和工程实践证明，对钻孔灌注桩进行后压力灌浆加固，能有效提高桩的承载力。国外于1961年首次在委内瑞拉马拉开波湖大桥桩基得到应用;我国自80年代开始研究试验并已在某些建筑工程、公路和铁路桥梁工程推广应用，取得了一定的效益。压力灌浆是指钻孔灌注桩成桩后，在桩身
7、混凝土强度达50%-70%后，通过预埋在桩底的灌浆盒和预埋在桩身内的注浆管和溢浆管，对钻孔灌注桩桩底或桩侧进行压力灌浆的后灌浆工艺，试验证明对桩底进行灌浆加固不但可较大提高桩端阻力，也能提高桩侧阻力。54 4承载力4.1一般规定4. 1.1 垂直承载桩或水平承载桩按单桩设计的临界桩距的规定，与现行行业标准港口工程桩基规范(1254)的规定是一致的，其中水平承载桩在水平力方向的桩与桩的中心距规定为不小于6-8倍桩径，因为试验结果和理论分析表明，土质和桩径对群桩效应临界桩距的影响较大，所以对砂土中的桩或直径较大的桩取小值;对粘性土中的桩或直径较小的桩取大值O4. 1.2 港口工程灌注桩多数要承受水
8、平力作用，桩的自由长度大且大多位于水域，因而相应的承载力要求和稳定性要求以及抗漂浮物撞击能力都比建筑工程的桩基高，桩径不宜过小，本条规定钻孔灌注桩直径不宜小于6阳，是兼顾小型工程的受力条件，同时适应大多数成孔设备最小孔径的条件。对于挖孔灌注桩规定直径不宜小于1跚跚，是根据挖孔施工所需空间确定的O4. 1.5 桩端进入持力层的最小深度，是参考建筑桩基技术规范(JGJ94-94)的有关规定的，但由于强风化岩层风化程度悬殊较大，工程力学性能变化大，长期稳定性差，所以具体应用时应根据岩石风化程度和力学性能判断，其最小深度取1.0-2.0倍设计桩径。桩端进入中、微风化岩层深度不宜小于5mrn，是考虑岩石
9、岩面不均质及局部倾斜确保桩端能全截面进入同一岩层，进入岩面的深度应从桩端岩面最低处起算，此时桩的承载力只计桩侧摩阻力和桩端阻力，不计人岩部分的岩石侧阻力。当设计要求桩端进入岩层深度更大，且需计人人岩部分的岩石侧阻力时，则按现行行业标准港口工程嵌岩桩设计与施工规程(1285)的有关规定执行。55 4.2 垂直承载力计算4.2.1 根据极限状态设计概念及建(构)筑物安全等级要求，灌注桩极限承载力设计值应大于或等于桩所承受的荷载乘以结构重要性系数。4.2.2单桩垂直极限承载力设计值采用经验参数法计算，因港口工程灌注桩试桩资料较少，本规程取用的桩侧极限阻力标准值qfi及桩端极限阻力标准值qR，是参照公
10、路桥涵地基与基础设计规范(汀J024-85)的数据，但对qR计算式中的清孔系数mo值作了修改。公路桥涵地基与基础设计规范H汀J024-85)中的mo值是与沉渣厚度(t)1桩直径(d)的比值相关的系数，tld值分0.6-0.3和0.3-0.1两档，相应mo为0.25-0.7和0.7-l.0。随着灌注桩直径的增大以及施工技术的发展，显然已不容许也不可能让沉渣厚度按直径的比例存在，在工程质量控制时，都是限定沉渣厚度最大值。本规程在限制沉渣厚度不超过跚跚的前提下，mo=0.65 -0.9，显然对于小直径的桩(d跚跚时，取跚跚o对护筒直径不宜大于设计桩径跚跚的规定，是为了控制桩基上部结构的平面尺寸。6.
11、2.5.2 用海水和淡水拌制泥浆其稳定性相差很多，所以规定拌制泥浆宜使用淡水。6.3挖孔成孔6.3.1 有害气体是指有毒、可燃气体或大气中浮尘超过现行国家61 标准环境空气质量标准(GB309596)规定的三级标准浓度限值。6.5 混凝土浇筑6.5.1 挖孔成孔后，如果在海凝土浇筑时能维持排干孔底积水，混凝土浇筑用干法施工，否则在孔内灌水，采用导管法施工工艺施T。6.5.3.2 挖孔灌注桩浇注混凝土时，一般都具有人工振捣密实的条件c对于桩径较小且桩长较大的桩，距桩顶10m以下部分的桩身混凝土在人工捣实确有困难时，主要依靠其自重密实。6.5.4 根据调查的工程实例，并参考下列规范的规定，作出本条
12、规定。(1)建筑桩基技术规范(JTJ94 94 )规定水泥用量不小于360kgl旷;(2)公路桥涵施工技术规范(町041-2栅)规定水泥强度等级不宜低于42.5，水泥用量不宜小于350kglm3，水灰比宜采用0.5-0.6; (3)日本灌注桩设计施-工手册推荐水灰比宜为0.5-0.6，水泥用量不小于370kglm3o6.5.5.2 导管的工作压力一般按下式进行计算:p = Ychc - Ywhw 式中p-一导管承受的最大压力(kPa); c一一混凝土拌和物密度(kN/m3); 62 hc-导管内混凝土柱最大高度(m); YW一一孔内泥浆密度(kN/m3); hw一一-孔内泥浆深度(m)。7 施
13、工检测及质量控制7.0.1.2 常用的测量孔深的方法是用汩IJ深锤测量c7.0. 1. 3 挖孔成孔一般直接丈量孔径，可用吊垂球的方法检测孔的倾斜度。对于钻孔成孔则用长度为4-6倍设计桩径、外径等于设计桩径的笼式检孔器或超声波孔壁检测仪对孔径和孔的倾斜度进行检测。7.0.1.4 沉渣厚度直接影响到灌注桩的质量，是钻孔成孔后清孔的主要指标。检测沉渣厚度的方法很多，一般采用取样盒法、测锤法或数字沉渣测厚仪法。取样盒法是从孔底取出浆样，经沉淀测其厚度，比较直观，是常用的方法。7.0.3.2 随着灌注桩技术的发展，使用越来越广泛，灌注桩桩身、混凝土的质量也越来越受到关注，对灌注桩混凝土的抽检频率均有适当提高。本条标准是根据多年的工程实践提出的。63 ny 叮f-nv-一元4一qJ-nu -呵fh号一价书一定统一
