1、 ICS 93.040 P28 备案号: 25659-2009 浙 江 省 地 方 标 准 DB33 DB33/T 750 2009(2013) 公路桥涵挤扩支盘桩工程技术规范 Technical specification for pile with expanded branches and plates of highway bridge and culverts engineering 2009-06-29 发布 2009-07-29 实施 浙江省质量技术监督局 发布 DB33/T 750 2009(2013) I 前 言 本标准附录 A、附录 B为资料性附录。 本标准由浙江省交通 运
2、输 厅提出并归口。 本标准主要起草单位:宁波市交通局、北京支盘地工科技开发中心、宁波绕城东段高速公路有限公司、宁波交通工程建设集团有限公司。 本标准参与起草单位:宁波市交通工程质量监督站、浙江交通规划设计研究院、中国公路工程咨询集团有限公司、中冶交通工程技术有限公司、北京支盘建设工程有限公司、宁波二十冶建设工程有限公司。 本标准主要起草人: 胡跃军、李 毅、徐德明、李 寒、姚 成、陈 冰、张国梁、宋冰泉、殷学智、 林 智、李靖森、杨志刚、宋吉录、桂炎德、王 燕、朱思贤、徐永洁。 本标准参与起草人: 史生军、谢 波、段群苗、徐正新、许路平、刘 晟、俞见麟、戴显荣、王晓阳、赵华庆、崔 策、刘 峰。
3、 DB33/T 750 2009(2013) II 引 言 本标准的发布机构提请注意如下事实: 本标准条文中涉及了支盘桩结构、工艺、设备及检测的相关专利技术受到法律保护,使用者在使用前应获得专利权人的专利实施许可。相关内容及专利号见条文说明。 本标准的发布机构对专利的范围、有效性和验证资料不提出任何看法。 专利持有人已向本标准的发布机构保证,愿意同任何申请人在 合理和非歧视的条款和条件下,就专利实施许可进行谈判。有关内容可从以下联系办法获得: 专利权人:北京支盘地工科技开发中心 张国梁等 通讯地址:北京市海淀区清华东路华清商务会馆 1607,邮编: 100083 联系办法: 010-8286
4、6711 13301259896, DB33/T 750 2009(2013) III 目次 前 言 . I 引 言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 符号 . 3 5 总则 . 3 6 基本规定 . 4 7 工程勘察 . 4 8 工程设计 . 4 8.1 支盘桩构造 . 4 8.2 支盘布置 . 5 8.3 计算 . 6 9 施工 . 8 9.1 一般规定 . 8 9.2 泥浆 . 8 9.3 成孔 . 8 9.4 支盘 . 9 9.5 清孔 . 9 9.6 钢筋 . 9 9.7 灌注 . 9 10 检查及验收 . 9 附 录 A (资料性附
5、录) 土层 物理力学指标与挤扩压力值参考对照表 . 11 附 录 B (资料性附录) 挤扩支盘施工记录表 . 12 DB33/T 750 2009(2013) 1 公路桥涵挤扩支盘桩工程技术规范 1 范围 本标准规定了公路桥涵挤扩支盘桩工程技术规范。 本标准适用于浙江省公路桥涵挤扩支盘桩基础工程。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件, 其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 JTG D60-200
6、4 公路桥涵设计通用规范 JTG D62-2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D63-2007 公路桥涵地基与基础设计规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 挤扩支盘桩 采用挤扩成型的方法在桩身设置支、盘的混凝土桩或钢筋混凝土桩。 3.2 主桩 相对于添加支和盘以前的“原形”桩, 相应的直径称“主桩直径”。主桩亦可做成阶梯状的变截面桩。 3.3 分支、支长、支高、支宽、支面积 3.3.1 分支 突出桩身的支状承载结构。用挤扩支盘机在桩孔中向外挤扩成支状孔腔,然后充填混凝土形成。一次挤扩形成一字支,将挤扩支盘机转动 90 再挤扩一次形成十字支。分支简称
7、支。 3.3.2 支长 支的水平投影长度。 3.3.3 支宽 支的水平投影宽度。 3.3.4 支高 支顶到支底的距离。 3.3.5 支面积 DB33/T 750 2009(2013) 2 支的水平投影面积。 3.4 承力盘、盘环宽、盘面积、盘高、盘间距 3.4.1 承力盘 突出桩身的盘状承载结构。用挤扩支盘机在桩孔中挤扩成支状孔腔后,将支盘机转动一定角度后再向外挤扩,逐次连续进行,最终形成盘状孔腔,然后充填混凝土形成。承力盘可简称盘。 3.4.2 盘环宽 盘半径减去桩身半径的宽度。 3.4.3 盘面积 承力盘的水平投影面积。 3.4.4 盘高 盘顶到盘底的距离。 3.4.5 盘间距 同一桩身相
8、邻两盘的竖向间距。 3.5 挤扩比 盘体水平投影面积与桩身横截面面积之比。 3.6 宽径比 挤扩支盘机弓臂挤压土体的宽度与盘直径之比。 3.7 挤扩压力值 挤扩支盘机向外挤扩时土对弓臂的反力(又称挤扩旁压值)。在成盘时首次张开弓臂所受到的反力称初始挤扩压力值,一般为盘的挤扩压力最大值,该值是土体旁压检测的有效数值。 3.8 反力上升值 挤扩支盘机向两侧对土体挤压时,土对弓臂产生反力,而至使支盘设备的位移值,通过对孔口接杆进行量测可得到该值,其大小直接反应土质软硬。 3.9 挤扩叠加率 挤扩支盘机挤压土体成盘时,相邻挤压叠加部分的水平投影面积所占每次挤压水平投影面积的比值。 3.10 分支桩 主
9、桩只设置有支的挤扩支盘桩。 3.11 承力盘桩 主桩只设置有承力盘的挤扩支盘桩。 3.12 DB33/T 750 2009(2013) 3 变桩径支盘桩 主桩为变截面桩身的挤扩支盘桩。 3.13 变盘径支盘桩 设置有不同盘径的挤扩支盘桩。 3.14 盘腔内角 盘腔上斜壁与下斜面之间的夹角。 3.15 支盘水平角 支或盘的承载面与水平面的夹角。 3.16 挤 扩压缩回弹率 挤扩后实测盘腔直径与挤扩支盘机弓臂张开外径的比值。 3.17 支盘承载性能质量检验 通过挤扩压力值对周围土体进行物理性能的检验,结合支盘形状和尺寸的检测结果对支盘承载力进行评判。 3.18 基桩承载力调控 根据支盘承载性能检验
10、结果,在支盘桩设计中采用调整支盘设置的方法调整基桩承载力,控制基桩刚度。 3.19 设计施工指导文件 支盘桩施工的勘察作用、承载力调控等技术,需要施工前在设计施工图基础上,制定有针对性的设计施工指导文件。 4 符号 下列符号适用于本标准。 pjA 第 j 个支的支面积或第 j 个盘的盘面积( m2)。 jD 第 j 盘的直径( m)。 R 支长( m)。 jd 第 j段主桩的直径( m)。 rjq 桩身上第 j 个支或盘端土的承载力容许 值( kPa)。 5 总则 5.1 为适应挤扩支盘桩技术在公路桥涵中应用需要,使设计与施工符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理、节能减排的要求,制订本标
11、准。 DB33/T 750 2009(2013) 4 5.2 挤扩支盘桩设计,应坚持因地制宜、安全可靠、节约资源的原则。其类型、结构应根据水文、地质、荷载、上部结构形式和施工条件,合理地选用。应利用挤扩技术对土质勘察的复核作用,利用调整支盘数量调控基桩承载力和沉降的作用。 5.3 本标准依据现行的公路桥涵地基与基础设计规范( JTG D63-2007),并参照浙江省工程建设标准建筑地基基础设计规范( DB33/1001-2003) 以及挤扩支盘混凝土灌注桩技术规程( DB33/T 1012-2003 J10270-2003)制订。 5.4 采用本标准设计时,荷载取值、基础结构设计和土的分类,应
12、按公路桥涵设计通用规范( JTG D60-2004)、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范( JTG D62-2004)、公路桥涵地基与基础设计规范( JTG D63-2007)、现行公路桥梁抗震设计规范及相关规范执行。 6 基本规定 6.1 挤扩支盘桩适用于具有一定厚度的可挤扩成支、盘的土层。该土层一般为软可塑 坚硬状态的粘性土、稍密 密实 的粉土、砂土和碎石土、极软岩和节理很发育的软岩。 6.2 挤扩支盘桩按支和盘的设置可分为:分支桩、承力盘桩、变盘径支盘桩;按主桩特征可分为:等桩径支盘桩、变桩径支盘桩。 6.3 挤扩支盘桩设计应综合考虑施工条件、设备条件和环境等因素,合理选择支盘桩基
13、础结构形式和支盘的设置。 6.4 工程设计应利用挤扩压力值对土质的检测作用,将挤扩过程中采集的信息与地质勘察资料核对,依据土层实际信息,在设计时提出承载力调控措施。 7 工程勘察 7.1 支盘桩设计与施工所需的勘察工作,应按公路工程地质勘察规范及相关规范的规定和要求进行。岩土的名称,应与 JTG D63-2007公路桥涵地基与基础设计规范一致。 7.2 应在常规工程勘察的基础上,重点查明宜成盘土层的类别、状态、厚度、平面分布和支盘端承载力值。 7.3 勘察报告应按第 7.1 条的规定编制,并含以下内容: a) 对支盘桩基础的适用性进行分析评价; b) 对桩端持力层的选择、支和盘的设置位置和数量
14、等提出建议; c) 对支盘桩在施工过程中可能遇到的问题和预防措施提出建议。 7.4 试成孔是现场土质检验的重要手段,支盘桩施工前需进行试成孔,条件不容许时,可结合工程桩进行。 7.5 在挤扩过程中,当发现与原地质勘察资料差异较大时,宜进行补充勘察,以提供确切 的土层类别、状态、厚度、分布状况和相关物理力学参数。 7.6 应切实做好被挤扩的土层鉴别、挤扩压力值、挤扩过程的异常现象等的记录工作。 8 工程设计 8.1 支盘桩构造 8.1.1 支盘桩主桩径宜为 800 mm 2 000 mm。采用变径桩,小直径段的桩身截面面积应不小于大直径段的桩身截面面积的 50%。桩身变径应符合变径连接处的钢筋构
15、造要求。 8.1.2 支、盘的尺寸由挤扩支盘机型号决定,并应与桩身的直径相匹配。支、盘直径一般为 1 300 mm3 000 mm,变盘径支盘桩的盘环宽变化幅度不应超过 30%。支和盘的高度应满足混凝土的抗剪强度要求。 8.1.3 支 盘桩桩身混凝土强度等级不得低于 C25。 8.1.4 钢筋截面变化处宜设置在相邻盘底面 500 mm 以下。 DB33/T 750 2009(2013) 5 8.1.5 桩内受力钢筋、构造钢筋的尺寸、数量、间距,以及承台的构造及其与桩的连接,均应符合现行公路桥涵设计施工规范的有关规定。 8.2 支盘布置 8.2.1 支、盘应按以下原则布置: a) 支、盘的布置可
16、考虑现场土层变化,做出调整,相邻支盘桩的盘位高程可错开布置; b) 一字支竖向最小间距为 3 倍 4 倍支长;十字支竖向最小间距为 4 倍 6 倍支长; c) 上、下对支宜错开 90、十字支宜错开 45 设置; d) 盘与盘或盘与支的竖向最小间距为 8 倍 12 倍的盘环宽。 8.2.2 挤扩支盘桩 的最小中心距应取 2.5d( d 为主桩直径或变径桩的最大直径)与 1.5D( D 为支盘直径)中的较大值。 8.2.3 对于抗压桩,盘端承面应全部进入宜成盘土层,盘底距软弱下卧层顶面的距离不宜小于 4 倍盘环宽;底盘端承面进入持力层的深度对于粘性土、砂土不宜小于 2 倍盘环宽;对于碎石土、强风化
17、软质岩底盘端承面进入深度不宜小于 1.5 倍盘环宽,距软弱下卧层顶面的距离不宜小于 7 倍 12 倍盘环宽。 对于抗拔桩,盘应设置在宜成盘土层的中下部,盘体应全部进入宜成盘土层,并距软弱上覆土层底面的距离不宜小于 4倍盘环宽。 8.2.4 支、盘布置示意图见图 1。 1234512345一字支相错9 0 主桩 主桩 底盘主桩 底盘桩顶标高 桩顶标高桩顶标高十字分支相错4 5 盘与支间距机械尺寸桩长d1- 12- 2dd3- 34- 4ddD5- 5盘与支间距机械尺寸桩长机械尺寸桩长盘与盘间距支与支间距盘支宽支长盘底盘底 90桩底 桩底盘环宽 90 90底盘图 1 支、盘布置示意图 DB33/T
18、 750 2009(2013) 6 8.3 计算 8.3.1 支盘桩基础设计计算应按照 JTG D63-2007公路桥涵地基与基础设计规范的要求进行。 挤扩支盘桩单桩轴向受压承载力容许值 Ra ,可按下列经验公式 (1)、( 2)计算: 221 rprjpjiik qAqAlquRa ( 1) 3220 jajrjr hkfmqq 、 ( 2) 式中: Ra 单桩轴向受压承载力容许值( kN),桩身自重与置换土重(当自重计入浮力时,置换土重也计入浮力)的差值作为荷载考虑; u 桩身周长( m); ikq 与 il 对应的各土层与桩侧的摩阻力标准值( kPa),宜采用单桩摩阻力试验确定,当无试验
19、条件时按 表 1选用; il 承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度,当该层土内设有支、盘时 ,应减去每个支高和盘高的 1.2倍( m); pjA 第 j 个支或盘的面积( m2); rjq 第 j 个支或盘端土的承载力容许值( kPa); pA 桩端截面面积( m2) ; rq 桩端处土的承载力容许值( kPa); 0m 清底系数,按表 2选用; 修正系数,按表 3选用; ajf 桩端、支端和盘端土的承载力基本容许值( kPa),按 JTG D63-2007 公路桥涵地基与基础设计规范第 3.3.3条确定; 2k 容许承载力随深度的修正系数,根据持力层土类按 JTG D63-2007 公路桥涵
20、地基与基础设计规范表 3.3.4选用; 2 桩端、盘端和支端以上各土层的加权平均重度( kN/m3)(具体可参照 JTG D63-2007 公路桥涵地基与基础设计规范); jh 桩端、盘端和支端的埋置深度( m)。 DB33/T 750 2009(2013) 7 表 1 桩侧土的摩阻力标准值 ikq 土类 ikq 中密炉渣、粉煤灰 4060 黏性土 流塑 IL1 2030 软塑 0.7525 透水性土 0.70 0.700.85 0.85 不透水性土 0.65 0.650.72 0.72 表 3 修正系数值 l/d 420 2025 25 透水性土 0.70 0.700.85 0.85 不透水
21、性土 0.65 0.650.72 0.72 8.3.2 单桩轴向受拉允许承载力,按公式( 3)计算: DB33/T 750 2009(2013) 8 rjpjiikt qAlquR 8.03.0 ( 3) 式中: tR 单桩轴向受拉承载力容许值( kN)。 u 桩身周长( m); 其它符号与 8.3.1条相同。 8.3.3 支盘桩群桩基础的计算,按 JTG D63-2007 公路桥涵地基与基础设计规范第 5.3.11 条和第5.3.12 进行。挤扩支盘桩群桩沉降验算应乘以桩基沉降经验系数 。 值取值为 0.3 0.6。 8.3.4 挤扩支盘桩基础有下列情况时,应进行沉降验算。 a) 基桩数量大
22、于等于 9 根的群桩基础; b) 桩端以下存在软弱土层; c) 对沉降有特殊要求。 8.3.5 支盘桩设计,可调整支盘设置,应注明 其位置和数量。 8.3.6 单桩承载力,可通过静载试验确定。对于具有下列情况之一的桥,宜进行静载试验确定,试桩要求由设计单位提出。 a) 大桥、特大桥、桩基工程量大的桥; b) 地区应用经验较少; c) 地质情况复杂,地勘资料不完整,难以确定桩的承载力; d) 采用新型施工工艺或桩结构的支盘桩工程。 9 施工 9.1 一般规定 9.1.1 主桩采用钻孔灌注桩施工应符合现行公路桥涵施工规范的有关规定。 9.1.2 主桩施工与支盘挤扩成形密切相关,施工组织应加强主桩施
23、工降效与支盘施工的管理与协调。 9.1.3 遇地质条件不明、复杂多变时,应进行试成孔,试成孔需对各土层进行检验,对盘腔施工进行验 证。 9.1.4 在试桩和工程桩施工过程中,发现土质变化较大,应执行设计提出的预设支盘承载力调控措施。 9.1.5 对于硬塑 坚 硬粘性土、密实粉土、砂土、砂砾( N63.530 击),中密 密实碎石土和强风化软质岩( N63.530 击)宜采用增压型挤扩支盘机。 对于塑性指数大于 15的粘性土、含水量大于 30%的粘性土、软可塑粘性土、中密以下粉土、砂土、中密碎石土宜采用宽径比大于 0.2的挤扩支盘机,且挤扩叠加率应大于 10%。 9.2 泥浆 9.2.1 主桩成
24、孔及支盘挤扩成形时护壁泥浆的比重一般控制在 1.2 1.5(反循环为 1.151.2);当穿过宜塌孔土 层时,可增大至 1.3 1.5;终孔时要求泥浆比重大于 1.25。混凝土灌注前要求泥浆比重应小于1.15,泥浆胶体率不小于 90%、含砂量应小于 8%、粘度为 18 秒 22 秒。 9.2.2 挤扩成盘时,泥浆面应高于护筒底边,泥浆下降明显时,应及时补浆。施工期间,泥浆面应高出地下水面 1 m 以上,在受水位涨落影响时,泥浆配比应适当调整,并应高出最高水位 1 m 以上。 9.3 成孔 9.3.1 桩的中心距 2D 时,宜间隔施工,也可在相邻支盘桩灌注完成 6 小时后进行施工。 9.3.2
25、主桩成孔可采用正循环、反循环、旋挖钻斗取土施工工艺。主桩终孔后应检查孔深、孔径、钻孔斜度 、泥浆和沉渣厚度。 9.3.3 变桩径支盘桩成孔宜采用先成孔较大直径段,确定标高后,换较小钻头下孔定位继续钻进,完成变径桩孔。变径桩成孔质量检查采用孔径测量设备对变径处桩孔的同心度、标高进行检查。 DB33/T 750 2009(2013) 9 9.3.4 遇软弱土层复杂地质,成孔作业后应对支盘作业可能造成的影响提出事前要求,内容包括:在上部软土层或支盘位土层有塌孔扩径初判时,应对孔径进行检测。当支盘位置出现严重塌空时,应会同相关部门提出补救措施。 9.3.5 成孔过程穿越不同土层时,应不断调整泥浆指标、
26、钻机转速、钻头进尺速度,并控制钻机稳定。必要时,调整钻机型号,以此保证成孔质量及确保支 盘工序作业条件。 9.3.6 水上作业成孔,护筒的设置应考虑支盘机作业过程对其稳定性的要求,要求内容包括最小内径、护筒壁厚、外壁刚度加强、垂直度、入土深度等。 9.4 支盘 9.4.1 支盘施工前应对挤扩设备及施工配套系统进行检查和测试。 9.4.2 挤扩支盘作业宜自下而上进行,挤扩前后均应测量孔深,并按作业表要求做好详细的施工记录。 9.4.3 按角度盘上的分度次序将挤扩设备转动和挤扩成盘,记录每一次的转角值。角度盘应安放平稳,不得移位。 9.4.4 设计施工指导文件需说明当挤扩压力值小于预定值,超出允许
27、偏差时,可根据实际情况在桩身上下 1 m 范围适当调整盘位标高,但应保证 调整后的盘位满足设计规定的土层要求,并满足最小盘间距的要求。在需要时也可调整支盘设置,应严格执行设计提出的承载力调控措施。 9.4.5 挤扩过程中应做以下观测和记录: a) 观测每次挤扩压力表的压力值变化。记录首次压力值及各次挤扩压力值,以及挤扩全过程的起止时间; b) 观测设备反力上升值,记录每次挤扩后设备上升情况; c) 观测孔中泥浆水位的变化。记录每次挤扩后的泥浆液面下降尺寸及相关情况。 9.5 清孔 9.5.1 在钻进终孔时,应进行一次清孔。一次清孔后要求沉渣厚度小于 300 mm。 9.5.2 桩径大于 1 2
28、00 mm,盘径大于 2 000 mm 的支盘桩,应增加 对支、盘腔清理的有效措施。 9.5.3 支盘作业完成后,可及时进行清孔,清孔工作直至孔径盘径检查合格。支盘清孔完成时,泥浆比重宜小于 1.15。 9.5.4 下钢筋笼后如测得沉渣不合格,应对孔底和盘腔进行有效清空,清孔合格应及时灌注。 9.6 钢筋 9.6.1 变径支盘桩钢筋接头须避开变径处。 9.6.2 盘腔处钢筋过密时,宜保证盘腔处主桩钢筋最小间距为混凝土粗骨料的 5 倍。 9.7 灌注 9.7.1 混凝土灌注时塌落度不应小于 180 mm,宜采用 180 mm 240 mm。 9.7.2 混凝土灌注过程中可对盘腔位混凝土体积进行量
29、测,并同井径仪盘腔检测数据相互校核。 浇注混凝土时要求导管离孔底不 大于 0.5 m,混凝土初灌量要求保证灌入混凝土面高出底盘顶 1.0 m以上,不应将导管底端拔出混凝土面。 10 检查及验收 10.1 挤扩支盘桩应对其施工质量和支盘承载性能质量进行检验。 10.1.1 挤扩支盘桩在完成主桩孔、支盘的挤扩工序过程中均应对孔位、孔深、清孔、以及支盘成形的施工质量进行检查。对主桩孔径和倾斜度以及支盘成形状况,应进行测定。 10.1.2 挤扩支盘桩施工时应对支盘挤扩压力值、挤扩设备的反力上升值等基桩承载性能质量进行测定。 10.2 支盘周土体变软时,应执行设计提出的基桩承载性能调控措施,支盘的调整在
30、施工记录中标注。 10.3 主桩成孔质量标准及支盘挤扩质量标准应遵循表 4 的规定,其它标准参照 JTG F80/1-2004 公路工程质量检验评定标准及现行公路桥涵施工规范的相关规定。 DB33/T 750 2009(2013) 10 表 4 支盘灌注桩实测项目 项次 检查项目 规定值或容许偏差 检查方法 权值 1 混凝土强度( MPa) 在合格标准内 按行业规范附录 D 检查 2 2 桩位( mm) 群桩 100 全站仪或经纬仪:每桩检查 2 排架桩 允许 50 极值 100 3 孔深( m) 不小于设计 测绳量:每桩测量 2 4 孔径( mm) 不小于设计 探 孔器:每桩测量 2 5 钻
31、孔倾斜( mm) 1%桩长,且不大于 500 用测壁(斜)仪或钻杆垂线 法:每桩检查 1 6 盘径( mm) 设计规定及设计施工指导文件要求 电阻式井径仪(电脑显示图 形及尺寸大小):每盘检查 2 7 反力上升值( mm) 不小于设计施工指导文件要求 钢尺:每次挤扩检查 1 8 挤扩压力值( Mpa) 不小于设计施工指导文件要求 压力表或电子压力显示仪:每次挤扩支盘时检查 1 9 桩底沉淀厚度( mm) 设计规定,设计未规定时按施工规范要求 沉淀盒或标准测锤:每桩检 查 1 10 钢 筋骨架底面高程( mm) 50 水准仪:测每桩骨架顶面高 程后反算 1 10.4 钢筋笼制作应符合现行的公路桥
32、涵施工规范的相关规定。 10.5 混凝土拌制和浇注应符合现行的公路桥涵施工规范的相关规定。 10.6 桩身混凝土质量检测可采用预埋管超声波检测、动测法等方法;检测方法及数量由设计确定。 10.7 支盘混凝土检测可采用桩外跨孔超声波检测方法。 10.8 超声检测表明有明显缺陷的桩身、支盘体时,可采用钻孔取芯方法进一步验证。 10.9 需检测支盘周土体物理力学性状时,可采用静力触探、标贯等勘测方法。 10.10 挤扩支盘桩成桩质量验收除应满足上述第 9.1 条至 9.9 条质量检查 要求外,还应复核各工序的施工原始记录。 桩验收应包括下列资料: a) 工程地质勘察报告、桩基施工图、图纸会审纪要、设
33、计变更单及材料代用通知单等; b) 经审定的施工组织设计、施工方案及执行中的变更情况; c) 桩位测量放线图,包括工程桩位线复核签证单; d) 桩施工记录表、桩孔盘腔检测图形数据资料; e) 成桩质量检查报告; f) 单桩竖向承载力检测报告。 地质情况复杂、未进行过试桩且施工质量可靠性低的工程,宜进行工程桩的承载力检验,检验方法和数量应符合现行的公路桥涵施工规范的相关规定,由设计提出。 DB33/T 750 2009(2013) 11 附 录 A (资料性附录) 土层物理力学指标与挤 扩压力值参考对照表 土层物理力学指标与挤扩压力值参考对照表见表 A.1。 表 A.1 土层物理力学指标与挤扩压
34、力值参考对照表 土名称 土的状态 静力触探 锥尖阻力 Qc kPA 标准贯入 击数 N (击 /300mm) 重型动力触探击数 N63.5 (击 /100mm) 挤扩压力参考值 普通型 MPa 增压型 MPa 粘性土 0.7520) 的粘土 , 由于土体的排水性和成形效果较差等原因 , 有时成盘质量较差 ,需经试成孔试验确定其成盘工艺。 浙江软土厚度差异较大,应不断利用改进的设备工艺手段,适应环境条件,改善支盘在较差土层的承载作用。值得借鉴的是 ,唐山古冶外环公路工程的支盘桩试桩显示,支盘设置在粘性土和沙土层中,由于施工工艺的改进和创新,支盘的相对效果提高了。等径等长的支盘桩比直孔灌注桩单桩承
35、载力提高两倍以上。 6.3 设计应符合 公路桥涵地基与基础设计规范( JTG D63-2007)的 设计原则。并参照 浙江省建设工程标准挤扩支盘混凝土灌注桩技术规程( DB33/T1012 2003)的计算方法进行计算复核。 对于沉降计算 , 应控制在上部结构许可的范围内。 20 5 工程勘察 关于工程勘察, 挤扩支盘桩的要求与普通钻孔灌注桩的勘查项目并无多大差别 , 本规 范借鉴了工民建规范中支盘桩勘查条件内容,如勘查报告未能提出支盘桩相关内容,也可使用钻孔灌注桩的相关内容和参数。 本规范提出了支和盘的挤扩过程,是一项其它桩型所不具备的现场土质再勘察的过程,这是一项专利技术。这一优势应充分被
36、利用,不仅能保证质量,还能发挥因地制宜、节约材料能源的作用。 21 6 设计与计算 6.1 构 造 8.1.1 自 2005年开发交通工程挤扩支盘桩相关技术以来,在结构、工艺工法、大型挤扩支盘设备及质量检验方面开发了多项专利技术。因此目前可适应至 2000mm直径桩的公路桥涵基础工程。 变截面小 直径段截面面积的控制,主要是考虑垂直刚度不宜发生过大突变。基桩在土层中,受约束较大,不会产生横向剪切及受弯等状况。 8.1.2 当盘设置于强度较高土层,如卵石、强风化岩层,应验算支盘抗剪强度。单个盘设计承载能力不应超过其抗剪要求。 8.1.3 目前支盘桩应用于公路桥涵工程,单桩承载能力较其桩身强度低很
37、多。但随着支盘桩推广和应用的深入,其单桩承载力会逐渐提高,届时应验算桩身强度。 8.1.4 浙江大部分地区抗震设防较低,钢筋配置在满足水平力和弯矩的要求下可适当减短。宁波绕城高速公路和唐山古冶外环工程支盘桩水平 力试验检测结果表明, 1200桩最大弯矩点在桩顶下 46米范围。弯矩零点在 10m左右。 6.2 布 置 8.2.1 本规范引入盘环宽概念,是因为工民建行业采用以盘径 D为基本单位出现很多不适宜的情况。盘环宽作为基本单位,体现了盘与土受力的基本特征。盘环宽大,盘间距应加大,盘进入持力层应加深。 8.2.2 挤扩支盘桩的最小中心距取 2.5d 与 1.5D 中的较大值,可保障盘间有 0.
38、5D 的净距,既受力合理又能满足工艺要求。 6.3 计 算 8.3.1 本章符合 公路桥涵地基与基础设计规范( JTG D63-2007)的 设计原则 , 因此有关作用力、承载力的计算,主要依据该规范第 7.3条中有关的条文规定,并结合挤扩支盘桩的特点和试验资料,作出调整。鉴于挤扩支盘桩在桥梁基础工程中的使用处于初期阶段,现在是在 公路桥涵地基与基础设计规范( JTG D63-2007)有关钻孔灌注桩计算方法的基础上做一些完善。值得借鉴的是,工民建行业的 挤扩支盘桩计算方法,也是在原有钻孔桩计算方法上建立的,且实践证明,是实用可行和较接近实际的方法。 抗压承载力的计算公式,在原有钻孔桩计算式中
39、,增加了盘的支承力和支的支承力。它们的计算,与桩端支 承力类同。考虑到盘腔是被挤压的斜面,沉淀会少于桩端,因此清孔系数 0m 可以取 1,但为引起对泥浆质量的重视以及对挤扩施工质量的重视,仍取 0m 为 0.7-1。用于桥梁的支盘桩,直 22 径增大,支长、支宽也大,支的承载力可以计入。关于盘和支承载力的深度修正系数 i ,是根据宁波和其他地区 挤扩支盘桩的实测数据反算统计出来的。随着应用的增加,该数据可进一步调整和完善。 因单桩竖向承载力的测试可同时直接测得 桩身各段极限侧阻和各支盘端部极限端阻力的方法,本条文说明推荐工民建支盘桩计算方法(浙江省工程建设标准 DB33/T1012-2003)
40、。支盘桩单桩轴向受压极限承载力 R, 可按公式 (1)、( 2)进行计算复核。 pkpp k jpjiik qAqAlquR (1) KRR a (2) 式中: R 单桩竖向极限承载力; K 安全系数,可取 2-2.5,需由设计提出; pkjq 桩身上第 j 个盘所支承的土的端阻力极限值。该值取支盘端土实测的承载力值,无实测值时可取地勘资料提出的端阻值,既无实测值又无经验值时,可参考表 1取值; pkq 桩端阻的端阻力极限值,参见表 1。 表 1 桩端土极限承载力标准值 pkq 土的名称 第一指标 第二指标 第三指标 qpk 土的状态 qc 520 粘性土 0.7512000 480720 8
41、64960 9601080 720864 9601080 10801200 圆(角)砾 卵(碎)石 中密 密实 30N15 5.63 30N 5.63 14402160 21602400 软质岩 全风化强风化 中等风化 -微风化 9601920 19202800 硬质岩 全风化 -强风化 19202800 23 8.3.3 本规范提出沉降经验系数 , 是在公路桥涵 规范计算基础上乘以经验系数 , 是借鉴多年工民建工程实测结果总结归纳得出的。针对公路桥涵基桩的受力特征 ,还应对该系数不断进行修正,特别是在设计过程中宜采用增设支盘、提高承载力安全系数等手段来保障群桩承载能力和沉降在结构容许范围。对于桥梁动载条件下,支盘的阻抗及盘端土被挤密加强的因素未