2023-12-27 1265 0
樁基的一般規(guī)定
根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》，摩擦型樁的中心距不宜小于樁身直徑的3倍；擴(kuò)底灌注樁的中心距不宜小于擴(kuò)底直徑的1.5倍；當(dāng)擴(kuò)底直徑大于2m時(shí)樁端凈距不宜小于1m。在確定樁距時(shí)尚應(yīng)考慮施工工藝中擠土等效應(yīng)對(duì)鄰近樁的影響。
2、擴(kuò)底灌注樁的擴(kuò)底直徑不應(yīng)大于樁身直徑的3倍。
3、樁底進(jìn)入持力層的深度根據(jù)地質(zhì)條件荷載及施工工藝確定宜為樁身直徑的1~3倍。在確定樁底進(jìn)入持力層；深度時(shí)應(yīng)考慮特殊土、巖溶以及震陷液化等影響。嵌巖灌注樁周邊嵌入完整和較完整的未風(fēng)化、微風(fēng)化、中風(fēng)化硬質(zhì)巖體的最小深度不宜小于0.5m。
4、布置樁位時(shí)宜使樁基承載力合力點(diǎn)與豎向永久荷載合力作用點(diǎn)重合。
5、預(yù)制樁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30，灌注樁不應(yīng)低于C20，預(yù)應(yīng)力樁不應(yīng)低于C40。
6、樁的主筋應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定，打入式預(yù)制樁的最小配筋率不宜小于0.8%，靜壓預(yù)制樁的最小配筋率不宜小于0.6%，灌注樁最小配筋率不宜小于0.2%~0.65%(小直徑樁取大值)。
7 、配筋長度:
1) 受水平荷載和彎矩較大的樁配筋長度應(yīng)通過計(jì)算確定；
2)樁基承臺(tái)下存在淤泥淤泥質(zhì)土或液化土層時(shí)配筋長度應(yīng)穿過淤泥淤泥質(zhì)土層或液化土層；
3) 坡地岸邊的樁8度及8度以上地震區(qū)的樁抗拔樁嵌巖端承樁應(yīng)通長配筋；
4) 樁徑大于600mm的鉆孔灌注樁構(gòu)造鋼筋的長度不宜小于樁長的2/3。
8、樁頂嵌入承臺(tái)內(nèi)的長度不宜小于50mm，主筋伸入承臺(tái)內(nèi)的錨固長度不宜小于鋼筋直徑(I級(jí)鋼)的30倍和鋼筋直徑(II級(jí)鋼和III級(jí)鋼)的35倍。對(duì)于大直徑灌注樁當(dāng)采用一柱一樁時(shí)可設(shè)置承臺(tái)或?qū)逗椭苯舆B接樁和柱的連接可按本規(guī)范第8.2.6條高杯口基礎(chǔ)的要求選擇截面尺寸和配筋柱縱筋插入樁身的長度應(yīng)滿足錨固長度的要求。
9、 在承臺(tái)及地下室周圍的回填中應(yīng)滿足填土密實(shí)性的要求。
樁的選型與布置
3.3.1 基樁可按下列規(guī)定分類：
1、按承載性狀分類：
1) 摩擦型樁：
摩擦樁：在承載能力極限狀態(tài)下，樁頂豎向荷載由樁側(cè)阻力承受，樁端阻力小到可忽略不計(jì)；
端承摩擦樁：在承載能力極限狀態(tài)下，樁頂豎向荷載主要由樁側(cè)阻力承受。
2） 端承型樁：
端承樁：在承載能力極限狀態(tài)下，樁頂豎向荷載由樁端阻力承受，樁側(cè)阻力小到可忽略不計(jì)；
摩擦端承樁：在承載能力極限狀態(tài)下，樁頂豎向荷載主要由樁端阻力承受。
2、 按成樁方法分類：
1） 非擠土樁：干作業(yè)法鉆（挖）孔灌注樁、泥漿護(hù)壁法鉆（挖）孔灌注樁、套管護(hù)壁法鉆（挖）孔灌注樁；
2） 部分?jǐn)D土樁：長螺旋壓灌灌注樁、沖孔灌注樁、鉆孔擠擴(kuò)灌注樁、攪拌勁芯樁、預(yù)鉆孔打入（靜壓）預(yù)制樁、打入（靜壓）式敞口鋼管樁、敞口預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁和H 型鋼樁；
3） 擠土樁：沉管灌注樁、沉管夯（擠）擴(kuò)灌注樁、打入（靜壓）預(yù)制樁、閉口預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁和閉口鋼管樁。
3 、按樁徑（設(shè)計(jì)直徑 d）大小分類：
1）小直徑樁：d ≤250mm；
2）中等直徑樁：250mm< d<800mm；
3）大直徑樁：d ≥800mm。
3.3.2 樁型與成樁工藝應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)類型、荷載性質(zhì)、樁的使用功能、穿越土層、樁端持力層、地下水位、施工設(shè)備、施工環(huán)境、施工經(jīng)驗(yàn)、制樁材料供應(yīng)條件等，按安全適用、經(jīng)濟(jì)合理的原則選擇。選擇時(shí)可按本規(guī)范附錄A 進(jìn)行。
1、對(duì)于框架－核心筒等荷載分布很不均勻的樁筏基礎(chǔ)，宜選擇基樁尺寸和承載力可調(diào)性較大的樁型和工藝。
2、 擠土沉管灌注樁用于淤泥和淤泥質(zhì)土層時(shí)，應(yīng)局限于多層住宅樁基。
3.3.3 基樁的布置宜符合下列條件：
1、基樁的最小中心距應(yīng)符合表3.3.3-1 的規(guī)定；當(dāng)施工中采取減小擠土效應(yīng)的可靠措施時(shí)，可根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)適當(dāng)減小。
2、排列基樁時(shí)，宜使樁群承載力合力點(diǎn)與豎向永久荷載合力作用點(diǎn)重合，并使基樁受水平力和力矩較大方向有較大抗彎截面模量。
3、對(duì)于樁箱基礎(chǔ)、剪力墻結(jié)構(gòu)樁筏（含平板和梁板式承臺(tái)）基礎(chǔ)，宜將樁布置于墻下。
4、對(duì)于框架－核心筒結(jié)構(gòu)樁筏基礎(chǔ)應(yīng)按荷載分布考慮相互影響，將樁相對(duì)集中布置于核心筒和柱下，外圍框架柱宜采用復(fù)合樁基，樁長宜小于核心筒下基樁（有合適樁端持力層時(shí)）。
5、應(yīng)選擇較硬土層作為樁端持力層。樁端全斷面進(jìn)入持力層的深度，對(duì)于黏性土、粉土不宜小于2d，砂土不宜小于1.5d，碎石類土，不宜小于1d。當(dāng)存在軟弱下臥層時(shí)，樁端以下硬持力層厚度不宜小于3d。
6、對(duì)于嵌巖樁，嵌巖深度應(yīng)綜合荷載、上覆土層、基巖、樁徑、樁長諸因素確定；對(duì)于嵌入傾斜的完整和較完整巖的全斷面深度不宜小于0.4d 且不小于0.5m，傾斜度大于30%的中風(fēng)化巖，宜根據(jù)傾斜度及巖石完整性適當(dāng)加大嵌巖深度；對(duì)于嵌入平整、完整的堅(jiān)硬巖和較硬巖的深度不宜小于0.2d，且不應(yīng)小于0.2m。
3.4.1 軟土地基的樁基設(shè)計(jì)原則應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、軟土中的樁基宜選擇中、低壓縮性土層作為樁端持力層；
2 、樁周圍軟土因自重固結(jié)、場地填土、地面大面積堆載、降低地下水位、大面積擠土沉樁等原因而產(chǎn)生的沉降大于基樁的沉降時(shí)，應(yīng)視具體工程情況分析計(jì)算樁側(cè)負(fù)摩阻力對(duì)基樁的影響；
3 、采用擠土樁時(shí)，應(yīng)采取消減孔隙水壓力和擠土效應(yīng)的技術(shù)措施，減小擠土效應(yīng)對(duì)成樁質(zhì)量、鄰近建筑物、道路、地下管線和基坑邊坡等產(chǎn)生的不利影響；
4 、先成樁后開挖基坑時(shí)，必須合理安排基坑挖土順序和控制分層開挖的深度，防止土體側(cè)移對(duì)樁的影響。
3.4.3 季節(jié)性凍土和膨脹土地基中的樁基設(shè)計(jì)原則應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、 樁端進(jìn)入凍深線或膨脹土的大氣影響急劇層以下的深度應(yīng)滿足抗拔穩(wěn)定性驗(yàn)算要求，且不得小于4 倍樁徑及1 倍擴(kuò)大端直徑，最小深度應(yīng)大于1.5m；
2 、為減小和消除凍脹或膨脹對(duì)建筑物樁基的作用，宜采用鉆（挖）孔灌注樁；
3、確定基樁豎向極限承載力時(shí)，除不計(jì)入凍脹、膨脹深度范圍內(nèi)樁側(cè)阻力外，還應(yīng)考慮地基土的凍脹、膨脹作用，驗(yàn)算樁基的抗拔穩(wěn)定性和樁身受拉承載力；
4、為消除樁基受凍脹或膨脹作用的危害，可在凍脹或膨脹深度范圍內(nèi)，沿樁周及承臺(tái)作隔凍、隔脹處理。
3.4.4 巖溶地區(qū)的樁基設(shè)計(jì)原則應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、巖溶地區(qū)的樁基，宜采用鉆、沖孔樁；
2、當(dāng)單樁荷載較大，巖層埋深較淺時(shí)，宜采用嵌巖樁；
3、當(dāng)基巖面起伏很大且埋深較大時(shí)，宜采用摩擦型灌注樁。
3.4.5 坡地岸邊上樁基的設(shè)計(jì)原則應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、對(duì)建于坡地岸邊的樁基，不得將樁支承于邊坡潛在的滑動(dòng)體上。樁端應(yīng)進(jìn)入潛在滑裂面以下穩(wěn)定巖土層內(nèi)的深度應(yīng)能保證樁基的穩(wěn)定；
2 、建筑樁基與邊坡應(yīng)保持一定的水平距離；建筑場地內(nèi)的邊坡必須是完全穩(wěn)定的邊坡，當(dāng)有崩塌、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象存在時(shí)，應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330）的規(guī)定進(jìn)行整治，確保其穩(wěn)定性；
3 、新建坡地、岸邊建筑樁基工程應(yīng)與建筑邊坡工程統(tǒng)一規(guī)劃，同步設(shè)計(jì)，合理確定施工順序；
4 、不宜采用擠土樁；
5 、應(yīng)驗(yàn)算最不利荷載效應(yīng)組合下樁基的整體穩(wěn)定性和基樁水平承載力。
3.4.6 抗震設(shè)防區(qū)樁基的設(shè)計(jì)原則應(yīng)符合下列規(guī)定：
1、 樁進(jìn)入液化土層以下穩(wěn)定土層的長度（不包括樁尖部分）應(yīng)按計(jì)算確定；對(duì)于碎石土，礫、粗、中砂，密實(shí)粉土，堅(jiān)硬黏性土尚不應(yīng)小于2～3 倍樁身直徑，對(duì)其它非巖石土尚不宜小于4～5 倍樁身直徑；
2 、承臺(tái)和地下室側(cè)墻周圍應(yīng)采用灰土、級(jí)配砂石、壓實(shí)性較好的素土回填，并分層夯實(shí)，也可采用素混凝土回填；
3 、當(dāng)承臺(tái)周圍為可液化土或地基承載力特征值小于40kPa（或不排水抗剪強(qiáng)度小于15kPa）的軟土，且樁基水平承載力不滿足計(jì)算要求時(shí)，可將承臺(tái)外每側(cè)1/2 承臺(tái)邊長范圍內(nèi)的土進(jìn)行加固；
4、 對(duì)于存在液化擴(kuò)展的地段，應(yīng)驗(yàn)算樁基在土流動(dòng)的側(cè)向作用力下的穩(wěn)定性。
3.4.7 可能出現(xiàn)負(fù)摩阻力的樁基設(shè)計(jì)原則應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 、對(duì)于填土建筑場地，宜先填土并保證填土的密實(shí)性，軟土場地填土前應(yīng)采取預(yù)設(shè)塑料排水板等措施，待填土地基沉降基本穩(wěn)定后方可成樁；
2 、對(duì)于有地面大面積堆載的建筑物，應(yīng)采取減小地面沉降對(duì)建筑物樁基影響的措施；
3 、對(duì)于自重濕陷性黃土地基，可采用強(qiáng)夯、擠密土樁等先行處理，消除上部或全部土的自重濕陷；對(duì)于欠固結(jié)土宜采取先期排水預(yù)壓等措施；
4、 對(duì)于擠土沉樁，應(yīng)采取消減超孔隙水壓力、控制沉樁速率等措施；
5 、對(duì)于中性點(diǎn)以上的樁身可對(duì)表面進(jìn)行處理，以減少負(fù)摩阻力。
3.4.8 抗拔樁基的設(shè)計(jì)原則應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 、應(yīng)根據(jù)環(huán)境類別及水土對(duì)鋼筋的腐蝕、鋼筋種類對(duì)腐蝕的敏感性和荷載作用時(shí)間等因素確定抗拔樁的裂縫控制等級(jí)；
2 、對(duì)于嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的一級(jí)裂縫控制等級(jí)，樁身應(yīng)設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋；對(duì)于一般要求不出現(xiàn)裂縫的二級(jí)裂縫控制等級(jí)，樁身宜設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋；
3 、對(duì)于三級(jí)裂縫控制等級(jí)，應(yīng)進(jìn)行樁身裂縫寬度計(jì)算；
4 、當(dāng)基樁抗拔承載力要求較高時(shí)，可采用樁側(cè)后注漿、擴(kuò)底等技術(shù)措施。
樁基的構(gòu)造
根據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》。以下為樁基的構(gòu)造：
5.2.1鉆孔樁設(shè)計(jì)直徑不宜小于0.8m；挖孔樁直徑或最小邊寬度不宜小于1.2m；鋼筋混凝土管樁直徑可采用0.4～0.8m，管壁最小厚度不宜小于80mm。
5.2.2混凝土樁。
1 、樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)：鉆（挖）孔樁、沉樁不應(yīng)低于C25；管樁填芯混凝土不應(yīng)低于C15。
2 、鋼筋混凝土沉樁的樁身，應(yīng)按運(yùn)輸、沉入和使用各階段內(nèi)力要求通長配筋。樁的兩端和接樁區(qū)箍筋或螺旋筋的間距須加密，其值可取40-50mm。
3、 鉆(挖)孔樁應(yīng)按樁身內(nèi)力大小分段配筋。當(dāng)內(nèi)力計(jì)算表明不需配筋時(shí)，應(yīng)在樁頂3.0-5.0m內(nèi)設(shè)構(gòu)造鋼筋。
1)樁內(nèi)主筋直徑不應(yīng)小于16mm，每樁的主筋數(shù)量不應(yīng)少于8根，其凈距不應(yīng)小于80mm且不應(yīng)大于350mm。
2)如配筋較多，可采用束筋。組成束筋的單根鋼筋直徑不應(yīng)大于36mm，組成束筋的單根鋼筋根數(shù)，當(dāng)其直徑不大于28mm時(shí)不應(yīng)多于3根，當(dāng)其直徑大于28mm時(shí)應(yīng)為2根。束筋成束后等代直徑為de=√nd，式中n為單束鋼筋根數(shù)，d為單根鋼筋直徑。
3)鋼筋保護(hù)層凈距不應(yīng)小于60mm。
4)閉合式箍筋或螺旋筋直徑不應(yīng)小于主筋直徑的1／4，且不應(yīng)小于8mm，其中距不應(yīng)太于主筋直徑的15倍且不應(yīng)大于300mm。
5)鋼筋籠骨架上每隔2.0--2.5m設(shè)置直徑16--32mm的加勁箍一道。
6)鋼筋籠四周應(yīng)設(shè)置突出的定位鋼筋、定位混凝土塊，或采用其他定位措施。
7)鋼筋籠底部的主筋宜稍向內(nèi)彎曲，作為導(dǎo)向。
4、 鋼筋混凝土預(yù)制樁的分節(jié)長度應(yīng)根據(jù)施工條件決定，并應(yīng)盡量減少接頭數(shù)量。接頭強(qiáng)度不應(yīng)低于樁身強(qiáng)度，接頭法蘭盤不應(yīng)突出于樁身之外，在沉樁時(shí)和使用過程中接頭不應(yīng)松動(dòng)和開裂。
5 、樁端嵌入非飽和狀態(tài)強(qiáng)風(fēng)化巖的預(yù)應(yīng)力混凝土敞口管樁，應(yīng)采取有效的預(yù)防滲水軟化樁端持力層的措施。
6 、河床巖層有沖刷時(shí)，鉆孔樁有效深度應(yīng)考慮巖層最低沖刷標(biāo)高。
5.2.3鋼樁。
1、鋼樁可采用管型或H型，其材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國家有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
2、鋼樁焊接接頭應(yīng)采用等強(qiáng)度連接。使用的焊條、焊絲和焊劑應(yīng)符合現(xiàn)行國家有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
3、鋼樁的端部形式，應(yīng)根據(jù)樁所穿越的土層、樁端持力層性質(zhì)、樁的尺寸、擠土效應(yīng)等因素綜合考慮確定。
1)鋼管樁可采用下列樁端形式：
①敞口帶加強(qiáng)箍(帶內(nèi)隔板、不帶內(nèi)隔板)、敞口不帶加強(qiáng)箍(帶內(nèi)隔板、不帶內(nèi)隔板)；
②閉口平底、錐底。
2)H型鋼可采用下列樁端形式：
①帶端板；
②不帶端板、錐底、平底(帶擴(kuò)大翼、不帶擴(kuò)大翼)。
4、 鋼樁的防腐處理應(yīng)符合下列規(guī)定：
1)海水環(huán)境中，鋼樁的單面年平均腐蝕速度可按表5.2.3取值，有條件時(shí)也可根據(jù)觀場實(shí)測確定。其他條件下，在平均低水位以上，年平均腐蝕速度可取0.06mm／年；平均低水位以下，年平均腐蝕速度可取0.03mm/年。
2)鋼樁防腐處理可采用外表面涂防腐層、增加腐蝕余量和陰極保護(hù)等方法；當(dāng)鋼管樁內(nèi)壁同外界隔絕時(shí)，可不考慮內(nèi)壁防腐。
5.2.4樁的布置和中距。
1 、群樁的布置可采用對(duì)稱形、梅花形或環(huán)形。
2 、樁的中距應(yīng)符合以下要求：
1)摩擦樁。
錘擊、靜壓沉樁，在樁端處的中距不應(yīng)小于樁徑(或邊長)的3倍，對(duì)于軟土地基宜適當(dāng)增大；振動(dòng)沉入砂土內(nèi)的樁，在樁端處的中距不應(yīng)小于樁徑(或邊長)的4倍。樁在承臺(tái)底面處的中距不應(yīng)小于樁徑(或邊長)的1.5倍。
鉆孔樁中距不應(yīng)小于樁徑的2.5倍。
挖孔樁中距可參照鉆孔樁采用。
2)端承樁。
支承或嵌固在基巖中的鉆(挖)孔樁中距，不應(yīng)小于樁徑的2.0倍。
3)擴(kuò)底灌注樁。
鉆(挖)孔擴(kuò)底灌注樁中距不應(yīng)小于1.5倍擴(kuò)底直徑或擴(kuò)底直徑加1.0m，取較大者。
3 邊樁(或角樁)外側(cè)與承臺(tái)邊緣的距離，對(duì)于直徑(或邊長)小于或等于1.0m的樁，不應(yīng)小于0.5倍樁徑(或邊長)，并不應(yīng)小于250mm；對(duì)于直徑大于1.0m的樁，不應(yīng)小于0.3倍樁徑(或邊長)，并不應(yīng)小于500mm。
5.2.5承臺(tái)和橫系梁的構(gòu)造。
1、 承臺(tái)的厚度宜為樁直徑的1.0倍及以上，且不宜小于1.5m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C25。
2 、當(dāng)樁頂直接埋入承臺(tái)連接時(shí)，應(yīng)在每根樁的頂面上設(shè)l--2層鋼筋網(wǎng)。當(dāng)樁頂主筋伸入承臺(tái)時(shí)，承臺(tái)在樁身混凝土頂端平面內(nèi)須設(shè)一層鋼筋網(wǎng)，在每米內(nèi)(按每一方向)設(shè)鋼筋網(wǎng)1200--1500mm2，鋼筋直徑采用12～16mm，鋼筋網(wǎng)應(yīng)通過樁頂且不應(yīng)截?cái)?。承臺(tái)的頂面和側(cè)面應(yīng)設(shè)置表層鋼筋網(wǎng)，每個(gè)面在兩個(gè)方向的截面面積均不宜小于400mm2／m，鋼筋間距不應(yīng)大于400mm。
3 、當(dāng)用橫系梁加強(qiáng)樁之間的整體性時(shí)，橫系梁的高度可取為0.8---1.0倍樁的直徑，寬度可取為0.6--1.0倍樁的直徑?；炷恋膹?qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C25?？v向鋼筋不應(yīng)少于橫系梁截面面積的0.15％；箍筋直徑不應(yīng)小于8mm，其間距不應(yīng)大于400mm。
5.2.6樁與承臺(tái)、橫系梁的連接應(yīng)符合下列要求。
1、 樁頂直接埋入承臺(tái)連接：當(dāng)樁徑(或邊長)小于0.6m時(shí)，埋入長度不應(yīng)小于2倍樁徑(或邊長)；當(dāng)樁徑(或邊長)為0.6--1.2m時(shí)，埋入長度不應(yīng)小于1.2m；當(dāng)樁徑(或邊長)大于1．2m時(shí)，埋入長度不應(yīng)小于樁徑(或邊長)。
2 、樁頂主筋伸入承臺(tái)連接：樁身嵌入承臺(tái)內(nèi)的深度可采用100mm；伸入承臺(tái)內(nèi)的樁頂主筋可做成喇叭形(與豎直線夾角大約為15°)。伸入承臺(tái)內(nèi)的主筋長度，光圓鋼筋不應(yīng)小于30倍鋼筋直徑(設(shè)彎鉤)，帶肋鋼筋不應(yīng)小于35倍鋼筋直徑(不設(shè)彎鉤)。
3、 對(duì)于大直徑灌注樁，當(dāng)采用一柱一樁時(shí)，可設(shè)置橫系梁或?qū)杜c柱直接連接。
4 、管樁與承臺(tái)連接時(shí)，伸入承臺(tái)內(nèi)的縱向鋼筋如采用插筋，插筋數(shù)量不應(yīng)少于4根，直徑不應(yīng)小于16mm，錨入承臺(tái)長度不宜少于35倍鋼筋直徑，插入管樁頂填芯混凝土長度不宜小于1.0m。
5 、橫系梁的主鋼筋應(yīng)伸入樁內(nèi)，其長度不小于35倍主筋直徑。
樁基為什么要用C35
1 《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG 3362-2018）（2018年11月01日實(shí)施）第3.1.2條，當(dāng)采用強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值400MPa及以上鋼筋時(shí)，不低于C30；第4.5.3條，環(huán)境類別Ⅰ類-一般環(huán)境，橋梁主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限100年，混凝土強(qiáng)度等級(jí)最低要求：橋墩C30，樁基C25。
《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG 3362-2018）第4.5條。
《公路工程混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG/T 3310-2019）（2019年9月01日實(shí)施）第5.3.2條，橋墩混凝土等級(jí)為C35，承臺(tái)、基礎(chǔ)為C30。規(guī)范均已明確混凝土標(biāo)號(hào)均為最低強(qiáng)度等級(jí)，為方便施工避免出現(xiàn)差錯(cuò)，將下部結(jié)構(gòu)橋墩與基礎(chǔ)的混凝土等級(jí)統(tǒng)一采用C35是滿足規(guī)范的要求的。
《公路工程混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG/T 3310-2019）表5.3.2-1。
2 《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG/T 2231-01-2020）第7.1.2條，在E2地震作用下橋梁基礎(chǔ)按能力保護(hù)原則設(shè)計(jì)即基本不發(fā)生損傷。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)角度看，樁基受力性能應(yīng)強(qiáng)于橋墩受力性能方可滿足規(guī)范要求，以確保下部結(jié)構(gòu)安全可靠。因此樁基與橋墩混凝土標(biāo)號(hào)均采用C35，樁基結(jié)構(gòu)尺寸及配筋均強(qiáng)于橋墩。若將樁基混凝土型號(hào)降低一個(gè)等級(jí)，需要增大樁基直徑或增加橋墩配筋率來滿足樁基受力需要，勢(shì)必會(huì)增加工程造價(jià)。
就樁基混凝土做了三種方案研究：C35方案為某項(xiàng)目施工圖采用方案，C30方案一為采用低標(biāo)號(hào)混凝土增大配筋方案，混凝土量相對(duì)C35方案不變，C30方案二為采用低標(biāo)號(hào)混凝土增大樁基直接方案，鋼筋量相對(duì)C35方案不變。下表為三種方案經(jīng)濟(jì)對(duì)比表。
不同樁基混凝土方案對(duì)比表
結(jié)論：全線橋梁樁基混凝土約419320立方米，差價(jià)為15元/方，C30方案一較C35方案混凝土造價(jià)減少629萬元，鋼筋造價(jià)增加4266萬元，總造價(jià)增加3637萬。C30方案二較C35方案混凝土造價(jià)增加6730萬元，鋼筋造價(jià)相同，總造價(jià)增加6730萬。
3 實(shí)際施工時(shí)，為提高混凝土制備、運(yùn)輸和澆筑等施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量和加強(qiáng)控制，避免出現(xiàn)不必要的差錯(cuò)和提高管理水平且C30與C35兩種等級(jí)混凝土價(jià)格差距較小。
綜合上述幾點(diǎn)，將樁基混凝土和橋墩混凝土等級(jí)統(tǒng)一取用C35既保證結(jié)構(gòu)安全又方便施工。
樁基施工措施
一、鋼護(hù)筒概述
鋼護(hù)筒就是在進(jìn)行人工挖孔樁的過程中，由于土質(zhì)不穩(wěn)定，施工鋼筋混凝土護(hù)壁存在較大難度所以采用鋼質(zhì)的護(hù)壁對(duì)孔樁進(jìn)行保護(hù)，防止塌孔避免影響施工進(jìn)度及安全。鋼護(hù)筒就是根據(jù)孔樁的大小用鐵皮箍成的一個(gè)圓形的兩頭都是空的桶。
一般灌注樁需要鋼護(hù)筒，鋼護(hù)筒長度沒有強(qiáng)制性規(guī)定，一般看現(xiàn)場地質(zhì)情況定。
簡單來說鋼護(hù)筒主要有3個(gè)作用：
1、隔擋孔口的石塊、異物等掉入孔中。
在道路，河流，湖泊或鐵路下水平或定向鉆孔時(shí)，可以使用鋼護(hù)筒。
通常鋼護(hù)筒非常耐用且用途廣泛，因此，它也可以用于各種建筑項(xiàng)目。
保證孔中水頭高過地下水1m以上。鋼護(hù)筒規(guī)格尺寸和直徑有多種，有直縫，螺旋焊，軋制和焊接類型。鋼護(hù)筒最常用于地下鉆孔，以包裹和保護(hù)管道。在街道，公路，鐵路，河流和溪流下的水平地下鉆探項(xiàng)目中，可以將鋼護(hù)筒分段地頂入一個(gè)鉆孔中。
松散地層施工，護(hù)壁、防止漏漿。將護(hù)筒段通過焊接或使用特殊連接件連接在一起。安裝護(hù)筒的另一種常用方法是將管焊接成帶狀，然后將管定向拉過先前鉆的孔。可用于在公路，鐵路，湖泊和河流下安裝護(hù)筒。
二、鋼護(hù)筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、鋼護(hù)筒孔口結(jié)構(gòu)
根據(jù)橋位處的水文條件、鋼護(hù)筒下放過程中的受力情況，以及滿足鋼護(hù)筒頂口振打和底口入土的要求，對(duì)鋼護(hù)筒結(jié)構(gòu)的進(jìn)行了設(shè)計(jì)，最終確定鋼護(hù)筒直徑2.7m，采用壁厚10mm的Q235鋼板卷制。為避免鋼護(hù)筒在下沉過程中發(fā)生變形，分別對(duì)鋼護(hù)筒的頂口和底口進(jìn)行加強(qiáng)。護(hù)銅頂端采用同鋼護(hù)筒厚度相同的鋼板進(jìn)行加強(qiáng)，加強(qiáng)長度為500mm；鋼護(hù)筒頂部加強(qiáng)鋼板與鋼護(hù)筒采用跳焊連接，每條焊縫長150mm，凈間距150mm，如圖1所示。鋼護(hù)筒底部設(shè)置3道500mm的加強(qiáng)抱箍和9根（間距1m）縱向加勁槽鋼［8。底口抱箍和縱向加勁肋安裝位置結(jié)構(gòu)。
2、導(dǎo)向架設(shè)計(jì)與制作
2.1為保證鋼護(hù)筒的準(zhǔn)確定位及豎直度，采用定位導(dǎo)向架定位，定位導(dǎo)向架采用鋼桁結(jié)構(gòu)，長6m。導(dǎo)向架結(jié)構(gòu)形式見圖3所示。
2.2導(dǎo)向架主要作用：保證鋼護(hù)筒在自重作用下及在連續(xù)施振時(shí)能夠垂直入土下沉。
3、導(dǎo)向架安裝固定
3.1導(dǎo)向架采用吊車吊裝移位，并固定在已完成的鉆孔平臺(tái)的鋼護(hù)筒設(shè)計(jì)頂口位置。
3.2導(dǎo)向架的下端懸臂段采用“井”字形型鋼固定在平臺(tái)周邊的鋼管樁的上下平聯(lián)上，或?qū)?dǎo)向架與井字架焊成整體然后固定在鋼護(hù)筒周圍的鋼管樁上。
3.3導(dǎo)向裝置內(nèi)設(shè)置有供鋼護(hù)筒定位、糾偏、調(diào)整的液壓千斤頂和鎖定裝置。利用撬棍等對(duì)鋼護(hù)筒進(jìn)行微調(diào)定位、施沉過程中糾偏，利用木楔和I32a工字鋼等對(duì)調(diào)整后鋼護(hù)筒進(jìn)行鎖定。
4、吊耳設(shè)置
工程施工前護(hù)筒由吊車采用兩點(diǎn)起吊，經(jīng)運(yùn)輸車平移至樁架前，豎起來后由履帶吊的起重機(jī)單點(diǎn)起吊，兩點(diǎn)起吊的吊點(diǎn)位置和單點(diǎn)起吊的吊點(diǎn)如下圖所示。
吊耳采用厚度為25mm的Q235鋼板，底板尺寸為豎向20cm×環(huán)向15cm，耳板尺寸為徑向20cm，環(huán)向10cm（耳寬），孔徑為5cm。
5、內(nèi)支撐設(shè)置
為防止護(hù)筒起吊、運(yùn)輸過程中變形，鋼護(hù)筒內(nèi)部設(shè)置Φ32鋼筋米字撐（如圖5所示）。在運(yùn)輸過程中只允許堆放兩層，并做好護(hù)筒之間的隔墊保護(hù)，避免擠壓變形。護(hù)筒吊裝前要及時(shí)檢查支撐是否存在松動(dòng)脫焊現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)則及時(shí)測量護(hù)筒的橢圓度，并調(diào)整后補(bǔ)焊。
三、鋼護(hù)筒的施工
根據(jù)鋼護(hù)筒的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)及工程量表可以看出，單節(jié)鋼護(hù)筒最大長度與最小長度。
1、施工工藝流程
單根鋼護(hù)筒沉放工藝流程如下：導(dǎo)向架安裝定位→首節(jié)護(hù)筒入導(dǎo)向架→測量校核→首節(jié)護(hù)筒振動(dòng)下沉→測量校核→第二節(jié)接長、焊縫檢驗(yàn)→第二次振動(dòng)下沉→移走導(dǎo)向架→繼續(xù)振動(dòng)下沉到位→防護(hù)措施。
2、鋼護(hù)筒分節(jié)方案（如下表所示）
3、首節(jié)鋼護(hù)筒沉放
3.1首節(jié)護(hù)筒沉入
3.1.1吊裝：用50噸履帶吊吊起**節(jié)鋼護(hù)筒，垂直立放在定位架內(nèi)并臨時(shí)固定。
3.1.2夾管：撤下大鉤改掛DZ135振錘，使其下端的液壓夾持器夾緊護(hù)筒頂端，同時(shí)掛上輔助鋼絲繩。
3.1.3對(duì)位：將夾緊的鋼護(hù)筒吊起，移動(dòng)大鉤使鋼護(hù)筒下端對(duì)準(zhǔn)已固定好導(dǎo)向架孔口，在沉樁前先用自重下沉，移動(dòng)夾樁器的位置，使鋼護(hù)筒頂面在同一水平面上，然后徐徐下放鋼護(hù)筒至海床面。
3.2首節(jié)護(hù)筒孔底坐標(biāo)及豎直度控制
施工中護(hù)筒的精度主要取決于護(hù)筒著床時(shí)的精度，所以對(duì)護(hù)筒插打著床時(shí)的定位至關(guān)重要，測量人員必須進(jìn)行認(rèn)真、細(xì)致的觀測調(diào)整。
**節(jié)護(hù)筒的豎直度及底口坐標(biāo)采用管內(nèi)浮球檢測法進(jìn)行控制。具體方法為：
**步，下護(hù)筒前，在護(hù)筒底口上方2m左右的管壁對(duì)稱焊四個(gè)φ12mm細(xì)鋼筋圈。
第二步，下護(hù)筒時(shí)，用兩條尼龍繩交叉穿系在鋼筋上，形成十字形狀。
第三步，在十字繩交叉位置系一條尼龍線，長度低于護(hù)筒內(nèi)水位，并保證浮球正好在水面以下10～100cm左右，以能看見浮球，但不浮出水面為宜。
當(dāng)鋼護(hù)筒著床時(shí)，護(hù)筒內(nèi)的水基本處于靜止?fàn)顟B(tài)，可以通過浮球的位置來判斷鋼護(hù)筒底口位置是否偏離設(shè)計(jì)位置。
3.3首節(jié)護(hù)筒固定
當(dāng)護(hù)筒著床并定位后，應(yīng)立即在鋼護(hù)筒上焊接倒掛牛腿，測量校核，利用木楔鎖定鋼護(hù)筒，使首節(jié)鋼護(hù)筒固定在導(dǎo)向架上。
4、第二節(jié)鋼護(hù)筒沉放
4.1吊裝第二節(jié)鋼護(hù)筒，焊接第二節(jié)護(hù)筒。
4.2在相互垂直的兩個(gè)方向設(shè)監(jiān)測點(diǎn)，指揮吊車操作，使鋼護(hù)筒自然垂直對(duì)準(zhǔn)樁位，啟動(dòng)振錘；同時(shí)，吊車大鉤稍放松，并控制大鉤下降速度以便護(hù)筒在保持垂直的狀態(tài)下沉入土中。兩個(gè)觀測點(diǎn)連續(xù)觀測鋼護(hù)筒的垂直度，發(fā)現(xiàn)有傾斜傾向立即調(diào)整大鉤位置進(jìn)行糾正。
4.3履帶吊配合振動(dòng)錘進(jìn)行鋼護(hù)筒沉放。振拔錘對(duì)鋼護(hù)筒振入時(shí)，先采用自重下沉，在確保鋼護(hù)筒的位置準(zhǔn)確，樁身有足夠的穩(wěn)定性后，再采用振動(dòng)下沉。
4.4在振動(dòng)過程中，振動(dòng)錘、夾樁器等必須連接可靠，其中心與護(hù)筒中心、鉆孔樁中心應(yīng)盡量保持在一條直線上。偏差控制在5cm以內(nèi)。
4.5護(hù)筒著床后，需對(duì)護(hù)筒進(jìn)行認(rèn)真精密測量，根據(jù)測量結(jié)果進(jìn)行細(xì)致調(diào)整，測量時(shí)可在平臺(tái)上同時(shí)設(shè)點(diǎn)，以便于測量交匯，插打過程中通過測量來控制護(hù)筒的位置和標(biāo)高。
4.6因考慮潮位影響及通視程度等因素，護(hù)筒定位現(xiàn)場完成計(jì)算，計(jì)算數(shù)據(jù)應(yīng)相互校核，以保證計(jì)算的正確性。
5、鋼護(hù)筒施工質(zhì)量控制
5.1.1鋼護(hù)筒的沉放時(shí)機(jī)宜選擇在平潮時(shí)進(jìn)行；起吊前應(yīng)確認(rèn)導(dǎo)向架是否安放到位，氧割、電焊機(jī)等是否能正常使用。
5.1.2在平潮的一個(gè)小時(shí)前先將**節(jié)鋼護(hù)筒放到平臺(tái)上，并確認(rèn)好纜繩的起吊方式。等到平潮時(shí)將鋼護(hù)筒豎起轉(zhuǎn)換成垂直吊。履帶吊將護(hù)筒從側(cè)面吊入導(dǎo)向架，根據(jù)測量員的指導(dǎo)進(jìn)行垂直度的調(diào)整。
5.1.3平面位置和垂直度調(diào)整到設(shè)計(jì)值之后，履帶吊慢慢放下鋼護(hù)筒，使鋼護(hù)筒沿導(dǎo)向架下沉至海底并入土。待鋼護(hù)筒自重下沉穩(wěn)定后，起吊振動(dòng)錘至鋼護(hù)筒頂口并調(diào)整振動(dòng)錘的位置，使其重心在鋼護(hù)筒的中心位置。
四、圖紙介紹
2024-09-29 3450 0
2024-09-20 3626 0
2024-09-20 3507 0
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