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【冶金行业标准(YB)】 锚杆静压桩技术规程
本网站 发布时间:
2025-01-11 13:11:01
- YBJ227-1991
- 现行
标准号:
YBJ 227-1991
标准名称:
锚杆静压桩技术规程
标准类别:
冶金行业标准(YB)
标准状态:
现行-
实施日期:
1991-10-01 出版语种:
简体中文下载格式:
.rar.pdf下载大小:
7.42 MB

部分标准内容:
中华人民共和国行业标准
锚杆静压桩技术规程
YBJ227—91
主编部门:冶治金工业部建筑研究总院批准部门:中华人民共和国冶金工业部施行日期:1991年10月1日
现行冶金工程施工标准汇编
关于发布行业标准《锚杆静压桩技术规程》的通知(91)冶建字第241号
由冶金工业部建筑研究总院主编的《锚杆静压桩技术规程》,经审查批准为行业标准YBJ227一91,现予颁发,并自1991年10月1日起施行。
冶金工业部建筑研究总院为本规程的管理单位。
治金工业部
1991年4月25日
编制说明
本规程系根据冶金工业部(87)冶基技字第054号文和(90)冶建便技字第1170号文的要求,由我院主编。
在编制过程中,进行了广泛的调查研究,认真总结了有关经验,纳入了新的测试科研成果,并征求了有关单位的意见,经多次审查、修改后定稿。
在本规程施行过程中,如有问题和意见,请与冶金工业部建筑研究总院联系,以供今后修订时补充完善。本规程的条文说明仅供参考。
冶治金工业部建筑研究总院
1991年4月20日
第一章总
锚杆静压桩技术规程(YBI227—91)结合上部结构荷载情况通过计算确定。93
第2.2.3条压桩孔一般应布置在墙体的内外两侧或柱子四周(见图2.2.3-1),并尽量靠近境体或柱子。压桩孔的形状可傲成上小下大的截头锥形(见图2.2.3-2,图中§表示桩第1.0.1条锚杆静压桩是锚杆和静力压桩结合形成的一种桩基施工工艺。它是通过在基础上理设锚杆固定压桩架,以建(构)筑物所能发挥的自重荷载作为压桩反力,用千斤将桩段从基础中预留或开蓄的压桩孔内逐段压人土中,然后将桩与基础连结在一起,从而达到提高地基承载力和控制沉降的目的。它具有施工机具轻便灵活、随工方便、作业面小、可在室内施工,并且能耗低、无振动、无碟音、无污染以及施工时车间不停产、居民不搬迁等优点,广泛用于新老建(构)筑物的地基处理或基础托换工程。为使错杆静压桩的设计、施工符合技术先进、经济合理、安全可靠、确保质量的原则,待制订本规程。第1.0.2条本规程适用于粉土、粘性土、人工填土、淤泥质土、黄土等地基土(一般要求静力触操比贯人阻力P,<8.0MPa)的新建或已建多层建筑物、中小型构筑物和厂房的地基处理或基础托换工程的设计、施工和验收。第1.0.3条错锚杆静压桩特别适用于以下几种需要进行施基处理或基础托换的情况:
一、地基不均匀沉降引起上部结构开裂或倾斜。二、建筑物加层戒厂房扩大。
三、在密集建筑群中或在精密仪器车闻附近建造多层建筑物。
四、新建建(树)筑物采用桩基,但不具有单独的打桩工期。
五、桩基工程事故处理。
第1.0.4条采用错杆静压桩除应遵守本规程外,尚应符合现行的有关国家标准的要求。第1.0.5条采用锚杆静压桩进行地基处理或基础托换的新建或已建建(构)筑物,均应作沉降观测;对已开裂的建(构)筑物,除进行沉降观测外,尚应进行裂缝观测。第二章
锚杆静压桩设计
第一节设计前的准备工作
第2.1.1条错杆静压柱设计前,必领掌握有关的工程地质、水文地质、静力触探、上部结构荷载等技术资料。第2.1.2条对于出现沉裂的建(构)筑物的基础托换工程设计,除必须具备上述资料外,还应对原建(构)筑物结构形式、基础设计、不均匀沉况降和裂缝开展情况以及地下管道、地下障碍和周围环境等有关情况,进行认真调查分析。第2.1.3条采用铺杆静压桩托换基础的工程,应对上部结构进行核算,以保证工程的安全。第二节桩基设计
第2.2.1条单桩垂直容许承载力,一般可由现场桩的荷裁试验确定。当已知静力触探比贯人阻力曲线时,利用式2.2.4和式2.2.5估算,也可根据国家标准《建筑地基基础设计规范》确定。
第2.2.2条
拼的数量应根据单桩垂真容许承载力P的边长)。
·中。
·舟。
压桩孔
母:舟。
母。母。
图2.2.3-1压桩孔布置图
一墙下条形基础承台;6—独立柱基础承台#+100
图2.2.3-2压桩孔削面图
第2.2.4条设计最终压桩力按式2.2.4计算Pp(L)=KpP,
压桩力系数。它与土质情况、桩材、桩截面形状、压桩速度诸因素有关,可根据试验确定,在触变性粘土中,当桩长小于20m时,K,可取1.5,非触变性(黄土或填土等)土中,可取2.0;
Pp(L)--设计最终压桩力,kN:
桩设计最终入士深度,m;
P.—设计单桩垂直容许承载力,kN。第2.2.5条压桩力与比贯人阻力P,的关系如式2.2.5表示
Pp(2)=K,P,(Z)
式中Pp()
桩人土深度为Z时的压桩力,kN;(2.2.5)
P,(Z)—-桩人土深度为Z时的比贯入阻力,kPa;K,—-换算系数,取K,=0.06~0.07m2。94
第2.2.6条
现行冶金工程施工标准汇编
当桩承受水平力或拨力时,应采用焊接接头:当桩仅承受垂直压力时,可采用硫磺胶泥接头。第2.2.7条由于可直接测得压桩力,故可不考虑多节桩的接头强度折减,也可不考虑长细比对桩承载能力的影响。第2.2.8条在率擦桩设计中,可根据当地经验适当考虑桩基承台下间土与桩的共同作用。第2.2.9条身强度应根据压桩过程中最大压桩力和桩段吊运应力进行验算。
第2.2.10条桩段构造设计应符合下列要求:、桩身材料可采用钢筋混凝土、预应力混凝土、钢材。二、桩的截面形状可采用方形、圆形等。钢筋混凝土桩一般采用方形。
三、钢筋混凝土桩的截面边长可为180、200、220、250、280.300mmc
四、桩段长度应考虑旅工净空高度和机具情况,可采用1、1.5、2、2.2、2.5、3.0m;在条件许可时,宜采用较长的桩段。五、钢筋混凝土桩的受力钢筋应由计算确定。对于边长为200mm的方桩,宜采用不小于410mm的钢筋。边长为250mm的方桩,宜采用不小于412mm的钢筋。六、钢筋可选用I级钢和Ⅱ级钢。七、混凝土的强度不小于C30级。八、采用硫磺胶泥连接的钢筋混凝土桩段两端必须设置2~3层焊接钢筋网片,在桩的一端必须预埋插筋,另一端必须预留插筋孔和吊装孔;采用焊接接头的钢筋混凝土桩段,在桩段的两端应设置钢板套。
九、桩段制作除满足钢筋混凝土施工验收规范外,应做到断面形状规整、增面平整,插筋和插筋孔位骨正确,桩段不得挽典。第三节桩基承台设计
第2.3.1条桩基承台厚度应由计算确定,且不宜小于350mm,其边缘距边桩边缘的距离应不小于200mms第2.3.2条采用铺杆静压桩进行基础托换时,应对原有基础重新进行抗冲切、抗剪切和抗弯能力的验算。如不满足要求时,应采取必要的加固措施。第2.3.3条当压桩孔位于基础边角或堆基转角外侧,且压桩力较大时,应在基础底面、压桩孔周国设置放射状受拉构造钢筋。
第2.3.4条桩与基础的联结构造应符合下列要求(图2.3.4):
、桩头应律入桩基承台50~100mm。二、如桩承受拉力或有待殊要求时,可在桩项上四角增加错固钢筋,通过压桩孔伸人桩基承台内,其长度应满足钢筋错固要求。
三、压桩孔内一般应采用C30级微影胀早强混凝土,瓷揭密实,以使与桩基承台形成一个整体。第2.3.5条在基础托换工程中,当原有基础底板厚度小于350mm时,应在压桩孔上设置桩幅染,其构造见图2.3.4。第四节锚杆的构造与锚固深度
第2.4.1条销杆可采用预先埋设和后成孔埋设。预先埋设的锚杆,可采用瓜式螺栓。后成孔埋设的镭杆可采用光面直杆偿粗螺栓或焊推螺栓。其构造见附录一。第2.4.2条当压桩力小于400kN时,采用M24错杆:当压桩力为400~500kN时,采用M27锚杆。群
218(16)
数胀早
雅祥夏王
微影胀早
强凝聚士
图2.3.4桩与募础联结构资
Q-一交叉钢筋与锁杆的连接;
b平面图;c—a-a
面图;d—b-b削面图
锚杆静压桩技术规程(YBJ227-91)铺固螺栓的错固深度,一般可采用10~12第2.4.3条
倍爆栓直径,见图2.4.3。
疏磺胶起
442[(946)
图2.4.3锚杆锚固深度
Q一后成孔埋设锚杆;6一预先埋设爪肢锚杆第2.4.4条锚固螺栓的粘结剂,在确保锚杆孔内干燥时,可采用殖磺胶泥。
第2.4.5条铺杆与压桩孔的间距要求、锚杆与周围结构的最小间距以及错锚杆或压桩孔边缘至基础承台边缘的最小间距见图2.4.5。
压柱孔
300300
基础承台边缘
高出基确承台表面的结构
图2.4.5锚杆与压桩孔布暨构造要求Q一锰杆与压桩孔的间距要求;b一错杆与周国结构的最小间距;一错杆或压桩孔边嫁至基础承台边漆的最小间距
第三章
锚杆静压桩施工
第一节施工机具与劳动组织
第3.1.1条在基础托换工程中,可选用下列成孔机具:开雷压桩孔,可果用风动留岩机或大直径钻孔机;开雷铺杆孔,一般可采用风动凿岩机。第3.1.2条压桩机具,可采用YJ-50型错杆静力压桩机。第3.1.3条施工中除铺杆静力压桩机外,尚应配备以下机具:电焊机、切割机、熬制础磺胶泥用的器具等。95
第3.1.4条施工作业班的组织成员,每台锚杆静力压桩机可配5~6人,其中包括钳工、电工、瓦工和具有施工经验的技术工人。施工前应对有关人员进行技术培训和安全教育。第3.1.5条应经常检查和维修压桩机具,并建立安全员负责制,对设备、电路等进行全面检查,对压力表应定期检查、标定,合格后方可使用。
第二节锚杆静压桩的施工
第3.2.1条压桩施工前,应傲好以下准备工作:一、锚杆螺栓的加工制作,柱段的预制和硫磺胶泥的购置。
二、平整场地、开挖基坑以及做好防雨的准备和施工区的隔离工作。
三、对已有沉裂建(构)筑物的沉降、倾斜、裂缝作全面检查和观测,并做出标记,埋设观测点,以便施工期间的观测。四、查清已有建(构)筑物的地下管网,尤其注意通讯电缆和煤气管道。
五、浇注基础混凝土前应检查压桩孔和锚杆孔的位置。
六、编制施工组织设计。
第3.2.2条压桩施工流程,应按图3.2.2所示顺序进压桩施工应遵守下列规定:
第3.2.3条
一、压桩架要保持竖直,应均衡柠紫锚固爆栓的螺帽;在压桩施工过程中,应随时拧紧松动的爆帽。二、桩段就位必须保持垂直,使千斤顶与桩段轴线保持在同一垂直线上,不得偏压。压桩时,桩顶应整3~4cm厚的木板或多层麻袋,套上钢桩帽再进行压桩。三、压桩施工时不宜数台压桩机同时在一个独立柱基上施工。施工期间,压桩力总和不得超过该基础及上部结构所能发挥的自重,以防止基础上抬造成结构破坏。四、压桩施工不得中途停额,应一次到位,如必须中途停额时,桩尖应停留在软土层中,且停歇时间不宜超过24h。五、采用硫磺胶泥接桩时,上节桩就位后应将插筋插入插筋孔。检查重合无误,间隙均匀后,将上节桩吊起10cm,装上硫磺胶泥夹瘙,浇注硬磺胶泥,并立即将上节桩保持重直放下。接头侧面应平整光滑,上下桩面应充分粘结。待接桩中的硫磺胶泥固化后,才能开始压桩施工。当环境温度低于5C时,应对插筋和插筋孔进行表面加温处理。六、选用合格的硫磺胶泥产品,产品要求见附录二;熟制时应产格控制温度在140~145℃范围内,浇注时温度不得低于140℃。
七、采用焊接接桩时,应清除表面铁锈,进行满焊,确保焊接质量。
八、桩顶未压到设计标高时,对于外露的桩头经设计单位同意,必须进行切除。切割桩头前应先用楔块把桩固定住,然后用凿子开出3~5cm深的沟槽,露出的钢筋加以切制,以便摘除桩头。产禁在悬臂情况下乱砍桩头。九、桩与基础的联结(封桩)是整个压桩施工中的关键工序之一,必须认真进行。在封桩前,必须把压桩孔内的杂物清理干净,排除积水,清除孔和桩面的浮浆,以增加粘结力。然后和桩帽幅梁一起,浇灌掺有微膨胀早强外掺剂的C30级混凝土,并予以搞实(冬季施工时,可加入抗冻外掺剂)。封桩施工流程见图3.2.3。
已有建筑物基
础托换工程
确定按位,
放样,编号
开菌室内混凝土地
坪,挖除基础复士
集水坑降水及
筑国堰阻水
开凿压孔
钻罐杆孔
熬制硫碳胶范
埋设锚杆
安装压桩架
起吊桩段、
就位桩孔
校正桩身垂直
欧桩头至设计标高
清洗桩孔,清除孔内杂物
是否有桩
相架?
焊交叉钢筋
立模板
独于压桩孔内积水
烧筑封桩混数七
封桩结束
辅杆加工制作
制程能土桩段
现行冶金工程施工标准汇编
新建建筑物的
地基处理工程
清理预留压桩
孔内垃圾杂物
请壁辅杆矫栓
图3.2.2压桃施工流程框图
记录桩入士深度,
压力表该数
该节桩段
是否压完?
起带下节桩段
校正挫身案瓦
记录栓入上深度
压力表读敌
压椎是否满足
设计要求?
桩结束
十、在压桩施工过程中,必须认真微好压桩施工各阶段记录(记录格式见附录三)。
第3.2.4条压桩施工的控制标准,应以设计最终压桩力为主,桩人土深度为辅加以控制。如有异常情况时,应立即向设计和生产部门反映,以便及时采取对策。第三节工程验收
第3.3.1条
压桩孔与设计位置的平面偏差不得超过±20mmo
第3.3.2条
桩段长。
第3.3.3条
拌制微燃胀早强混凝土
图3.2.3封桩施工流程框图
验收。
第3.3.4条
压桩时桩段的垂直偏差不得超过1.5%的压桩力和桩入土深度应根据设计要求进行桩与基础联结前,应对压桩孔进行认真检查.验收合格后,方可瓷捷混凝土。第3.3.5条
压柱施工验收时,施工单位应提供以下资一、桩位平面图与桩位编号图;二、桩材试块强度报告,封桩混土试块强度报告,硫磺铺杆静压桩技术规程(YBI227一91)胶泥出厂检验合格证及抗压、抗拉试块强度报告;三、压桩记录汇总表;
四、玉桩曲线(P-Z曲线);
管通链牙
五、隐蔽工程自检记录:
六、根据设计要求,提供单桩荷载试验资料。附录一锚杆构造图
替通粗牙
瓜肢4
$6.5钢游
乐肢错杆
附录二硫磺胶泥的配合比和
主要物理力学性能指标
(一)硫磺胶泥的重量配合比
硫磺胶泥的重量配合比如下:
疏锁:水退:砂:案疏橡胶为44:11:44:1。(二)主要物理性能
鸡成圆环
焊瘤锚杆
oT1+P(Z[~01)7
警通粗牙
锻粗、
缴粗错杆
3.吸水率:殖磺胶滤的吸水率与胶泥制作质量、密度及试件表面的平整度有关,一般为0.12%~0.24%。4.弹性模量为5×10*MPa。
5.耐酸性:在常湿下能耐盐酸、硫酸、磷酸、40%以下的硝酸、25%以下的铬酸、中等浓度乳酸和醋酸。(三)主要力学性能
1.抗拉强度为4MPae
2.抗压强度为40MPa。
3.抗折强度为10MPa。
1.热变性:硫磺胶滤的强度与温度的关系为:在60℃以内强度无明显影响:120C时变滤态且随着温度的继续升高.由租变稀:到140~145七时.密度最大且和易性最好:170C时开始沸聘:超过180℃开始焦化,且遵明火即燃烧。2.密度:密度为2.28~2.32g/am2。4.握裹强度:与螺纹钢筋为11MPat与螺纹孔混凝土为4MPaa
5.疲劳强度:参照混髓土的试验方法,当疲劳应力比值β为0.38时,疲劳强度修正系数%>0.8。98
附录三
现行冶金工程施工标准汇编
锚杆静压桩施工记录表
(一)钢筋混顽土预制桩检查记录施工单位
混凝土设计强度
灌筑日期
工程负责人
工程名称:
压桩日期:
混凝土试块
强度/Pa
工程名称
外观检查
质量鉴定
设计被长
(二)锚杆静压桩压桩施工汇总表设计压桩力
(三)锚杆静压桩施工记录表
最终人土藻度:
桩人土深度/m
单位冲程
千斤顶型号:
油压表读数
台数:
记录员
压桩目期
主长/m
设计施工
桩号:
最终压桩力:
桩人土深度/m
单位冲程
压桩力/kN
设计施工
油压表读数
锚杆静压桩技术规程(YBJ227—91)本规程用词说明
附录四
执行本规程条文时,对要求严格程度的用词,作如下规定,以便执行时区别对待:此内容来自标准下载网
一、表示很严格,非这样做不可的用词:正面调采用\必须”反面词采用\产禁”。二、表示严格,在正常情况下均应这样做的用间:正面词用“应\;反面词用“不应“或“不得”。三、对表示允许稍有选择,在条件许可时,首先这样做的用词:
正面词采用\宜”或“可”;反面词采用\不宜”。附:条文说明
第一章总
第1.0.1条错杆静压桩是错杆和静力压桩结合而形成的一种桩基施工工艺,即先在新建的建(构)筑物基础上预留压桩的桩位孔,并预埋好锚杆,或在已建的建(构)筑物基确上开留压桩孔和错杆孔,用粘结剂埋好错杆。然后安装压桩架,利用建(构)筑物自重作反力(必要时可加配重),用千斤顶将预制桩逐段压人土中。当压桩力或压入深度达到设计要求后,将桩与基础联结在一起,达到提高地基承载力和控制沉降的目的。采用铺杆静压桩加固地基,经工程实践表明,具有许多优点:、施工设备轻便、简单,移动方便灵活,可在狭小的空间进行压桩作业。
二、压桩施工过程中,无探动、无噪音、无污染,对周围环境无影响,做到文明施工。适用于密集的居民区内的地基加固施工,尤其适用于老城区改造和在密集建筑群内新建多层建筑时,大型机具无法进入且不容许污染环境的地基加固工程。三、可在车间不停产或住房居民不搬迁的情况下,进行建(构)筑物的地基加固处理。特别适用于老厂技术改造工程和沉裂建(构)筑物的托换加固工程。四、采用铺杆静压桩加固沉裂建(构)筑物地基后,能迅速制止沉降和倾斜,并可避免若采用其他地基加固方法引起附加沉降而造成进一步的危害,对抢教危险建(构)筑物有独到之处。五、采用锚杆静压桩施工,传荷过程和受力性能非常明确,其力系平衡见图1.0.1,能测得每根桩的实际压柱力和桩的入土深度,对施工质量有可靠保证。六、设备投资少,能耗低,材料清耗少,所以加固费用低,具有明显的技术经济效果。
经过多年来十几个地方的100多项工程中的成功应用,表明该项技术的可靠性和显著的技术经济效益。第1.0.2条铺杆静压柱的适用范围,根据多年来的实践表明,适宜于处理P,<8.0MPa的粉土、粘性土、龄泥质土、填土、黄土等土类。如山西阳泉某工程,由于建筑在填土上,浸水后发生下沉,采用锚杆静压桩处理后,效果良好。又如江西景德镇某住宅楼,建于渣土上,产生不均勾沉降,房屋下沉开裂,采用错杆静压桩加固,也取得了良好效果。杆
反力架
F桩侧阻力
图1.0.1压机力系平衡图
第1.0.3条
在以下五种情况下,采用现有的其他方法处理,在施工上难度很大,基至不可能做到,加固效果不显著或加圈费用品贵。而采用错杆静压桩具有其独到之处,能方便、经济合理地予以解决。
一、由于不均匀沉降使建筑物产生开裂、倾斜,采用错杆静压桩加固处理,一方面能够迅速阻止沉降,另一方面可以通过变化静压桩的受力方向,使·一部分桩受压,另一部分桩受拉,以调整建(构)筑物的倾斜。
二、对于建筑物的加层或厂房的扩大面积,采用锚杆静压桩进行基础托换时,一般情况下居民可以不搬迁,车间可以少停产或不停产,具有明显的经济效益和社会效益。三、对于旧城市的改造,在密集建筑群内和稠密的居民区内新建多层建筑,需进行地基加固时,采用错锚杆静压桩逆作施工,即先做基础,并在基础上预留压桩孔,埋设铺杆,然后开始上部建筑施工,待建到2~3层,具备压桩重量时,就可开始压桩。用这种方法施工,没有噪音、震动和环境污染等向题,面且可与上部建筑施工同时进行,无需单独的地基加固处理工期,节约了施工工期。
四、在施工场地狭小、高度受到限制,以及施工时不能影响邻近建筑物的安全使用和附近车间的正常生产时,采用铺杆静压完全可以满足这些要求。
五、当桩基出现质量事故,可利用锚杆静压桩进行补桩施工。
第1.0.4条本条指出采用本规程时需与现行的有关国家标准配合使用。关系比较密切的有《建筑地基基确设计规范》、《地基基础工程施工及验收规范》、《钢筋混凝土结构设计规范》以及其他相应的一些有关标准。第1.0.5条对建(构)筑物沉降观测和裂链观测的规定,主要有两个目的:一是压桩施工时,需以观测结果来指导施工:另一是进行长期观测为错锚杆静压桩积累有价值的数据和资料。
第二章
第一节
锚杆静压桩设计
设计前的准备工作
现行冶金工程施工标准汇编
第2.1.1条对于已建厂程或新建工程,采用锚杆静压桩加固处理前,必须套清地面以下情况,否则会延误工期或带来不应有的损失。
例1在南京某工程压桩施工时,由于勘探工作不周,末查清土层情况,结果局部位置遇到砂层,压桩施工时,造成桩头破裂,桩压不下去。
例2在上海宝山锅铁总厂无缝厂某工程压桩时,由于填料木查清,结果压桩时遇到大石块、钢轨等杂物,严重影响了压链施工。基础托换如固中,经遇到上述类似情况,为此傲好设计、施工前的准备工作,查清各方面情况是一项十分重要的工作。第二节桩基设计
第2.2.1条关于桩的垂直承载力的确定,耕基设计时仍参照现行规范进行,也可由静力触探试验,利用下式估算:P,(L)_K,P,(L)
第2.2.2条桩数的确定,除了应根据单桩垂直穿许承载力计算之外,还应满足桩位布置的要求,即考虑上部结构荷重分布情况以及与布置桩位有关的基础底板构造形式。两者必须结合起来。
第2.2.3条压桩孔的位置一般布置在增体内外两侧或柱子四周。压桩孔尽量靠近壤体和柱子,最小边距为100-150mm第2.2.4条在触变性黏性土中压桩,压桩力P。与单桩设计承载力P之间关系为P。产1.5P。这一关系是通过一系列试验结果得出来的。
、桩侧摩阻力特性。在压桩施工过程中,由于挤土的作用,在桩周一定范围内出现重塑区,土的抗剪强度将明显降低。因此,桩侧摩阻力也就明显减小,这是桩侧阻力的特性。锚杆静压桩就是利用这个特性,用较小的压力将桩压人到较深的士层中去。但是,必须指出沉桩引起的土抗剪强度的下降,只是暂时现象,随着时闻的推移,超孔隙水乐力的逐渐消散,土体逐渐固结压密,因此土的结构强度开始得到恢复,抗剪强度也随之提高,因而桩的侧向摩阻力也将明显增大:二、桩尖阻力特性。对桩尖阻力特性的了解,主要逐过桩尖埋设的传感器进行。它可以测出压桩施工过程中桩尖阻力变化的全过程情况。如76号桩压桩阻力曲线(图2.2.4-1)所示。当桩尖处于软土层时,桩顶压力与桩尖限力的两条曲线十分接近,当桩尖进人持力层后,这两条曲线才有明显的差异。说明桩尖阻力与土层性质有密切关系。三、单桩承载力特性。为了掌握不同间歌时副单桩承载力提高的变化规律,结合工程进行了桩基试验。1.静压桩启动阻力的测定。试验结果表明(见表2.2.4-1),随着桩人土时间的延长,桩的启动阻力有较显著的提离。三周后桩的承载力比施工时压桩力提高20%以上,这一特性保证了桩的安全使用。
2.单桩承载力试验。试桩结果见表2.2.4-2及图2.2.4-2。结果表明,当桩(106号和108号)人土较浅,桩尖又未进人持力层,柱人土休止时间较短时,这两根桩的承载力就较低,属序号
杂填十
亚黏土
黄褐色硬塑粘土
桩尘阻力曲段
推顶压力曲线
图2.2.4-1
压桩阻力曲线
表2.2.4-1
桩人土
不同间歇时间压桩启动阻力
间歇前后启动阻力
施工时压
桩力/kN
注:柱截面为200mm×200mme
闻繁后用
桩力/kN
间歇前
后比值
库擦桩破坏形式。然面其他3根桩,桩尖已进人持力层,单桩休止时间也相应延长,单桩承载力就有明显提高,桩顶沉降小,属支承摩擦桩破坏形式。由此可见,在粘性土中压桩力大于1.5P单桩承载力的安全度K可以达到2以上,完全能够满足设计要求。
表2.2.4-2
桩入土
深度/m
桩的设计
压桩力
限荷载
在非触变性的黄土或填土中压桩,压桩力Pp与单桩设计承载力P.之间的关系为Pp=2Pz
山西阳桌某工程进行基础托换加固,试验发现,经间款段时间后,启动阻力与压桩力相当。为了确保单桩承载力,故提高压桩力,使Pp=2P,,取安全系数为2。12
锚杆静压桩技术规程(YBJ227--91)P/kV
210240270300330360390
阅2.2.4-2
性的荷载沉降曲线
第2.2.5条
压桩力与桩的人士深度,可预先适过静力触探试验加以确定。压桩力Pp(Z)与静力触探的比贯人阻力P,(Z)之间的关系为PZ)=K,P(Z),K,=0.06~0.07m。根
据比贯入阻力便可了解该土层的压柱力大小,对合理选择丁斤预和错杆直径大小,提供了可靠的依据。换算系数K。是通过大量试验资料总结得出的。例如当P,=10000kN/m2时,压桩力即为600
700kN.才能把桩压下去,
第2.2.6条
头,一种是孕
力和拨力
测得压桩
一种是焊接接
现有两种多节桩的接头形式:
舞股滤接头。
前者用于承受水平推力、侧向挤压出于压桩施工时,可以直接
者用于事受事直力。
多节桩的接头强度折减可不予考虑,使用这种多书
受到周围
现象,国内务
筋筛桩、静压栅
人深度达70
25cm×25g
脏时亦不考患节点强度的折减:瑙典等区
根据桃在土中受力情况米系,桩人土后即在外露时的受力情况
开始使用小载面桩,如
英国尊物
根300
并得到较高的承载力。
进长0余m的准避
比L/D≤80,面从实际工程来看,都我
宝山销铁总厂的工程中,日方设计的60m其纵向弯曲系数L/D=60/0.4
根据运
树根桩、钢
土桩扌
程中使用
的长细
例如在
链,长
产使用结
果表明,使用情况良好。在宝钢设计规定中规定不考虑的长缅比影响。目前在月本、西欧的规范中,亦不考虑长细比的影响因素。
第2.2.8条在锚杆静压柱柱基设计中,可适当考虑桩与桩间土共同分担荷载的作用。
桩土共同作用问题是当前国内外岩土工程中正在研究解决的一个重要间题。从已报导的国内外资料来看,研究工作已取得明显进展。但由于难度较大,各种参数不易确定至今间
无实用的计算公式
。但是室内模型试验和室外大型现场试验都充分表明带桩承台与单桩的承载力相比,带柱承台的承载力要大得多。
据有关资料介绍,波兰试验结果,桩土分担比高达
4:6,国内试验结果桩土分担比为6:4,冶建总院在南京乙烯工程的试验结果是桩土分担比为6:4,上海市地基规范明确规定,采用短桩后的桩土分担比可按8:2取值。因此在错杆静压的新建或已建工程加固或纠偏加固工程中,郡考邀了这一因。例如:(1)南京饮虹园七层住
素,取得了较好的技术经济效果。宅楼工程,原准备套用铁道部某设计院的设计图纸,后经设计修改,考虑了桩土共同作用的因索,取值为7:3,结果桩数大量Sts
减少,节省了投资,而建成后的沉降量仅为2.8cm,取得了明显的效果:(2)
耐力取值
楼建成眉
且流降
局和有关
概出三
后建筑物
对相距5
5:5。桩街
93根。
于稳定
良好的刻
方,考虑
到加固
同作用的因责
住至小区6楼,因
自,对第
中固安用受到限
的因然,结果布
技流降基本到控
越约加尚,苏州奏江
电,设计地
结果16号
加周并
经加固
中不得
,取值
远远小
基本趋
,取得了
预设计达
净卡轨,
分挖掘潜
担比达
美新村的
撞五层住宅楼的
州某新村4号楼纠偏加固等都充分考虑了桩土共取得了较理想的效果
般桩基施工中,先打桩后做基础,桩先受力面后再由而杆静压桩不论是新建还
基础受力,所以链承载比例较大。是已建工程
部是先有上部建筑,地基土先受力,而后再利用建
筑物自重把桃!
自的。
形,另
现沉降
公,而威力
有上措现象
,实现对软基加固和对基础进行托换的上部荷载作用下开始部分完成压缩变当桩与基础锚固后
且基础出
载立即由桩承受,并迅速将荷载传到深层土中基底力
发现建筑物略
劳外,在进过程中,
,因为压人的预制桩必须向四周排开与自身体积相等的土体,对基础下的地基土起到挤密作用,并对基础底面产生一个向上抬的作用力,当上抬力大于建筑物自重时,能把基础上抬到一定高度。例如州八层外贸住宅楼,当上部建到三层楼时开始乐桩,由压柱引起的上抬力,把基础上抬了2.8am,当八层建筑物施工完后,基础标高回复到零,沉降已基本稳定。
铺杆静乐桩的桩位一般可设置在柱子四周或承重墙两侧。由于要承受23层楼的荷载,根据计算,需要有个相应的基
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锚杆静压桩技术规程
YBJ227—91
主编部门:冶治金工业部建筑研究总院批准部门:中华人民共和国冶金工业部施行日期:1991年10月1日
现行冶金工程施工标准汇编
关于发布行业标准《锚杆静压桩技术规程》的通知(91)冶建字第241号
由冶金工业部建筑研究总院主编的《锚杆静压桩技术规程》,经审查批准为行业标准YBJ227一91,现予颁发,并自1991年10月1日起施行。
冶金工业部建筑研究总院为本规程的管理单位。
治金工业部
1991年4月25日
编制说明
本规程系根据冶金工业部(87)冶基技字第054号文和(90)冶建便技字第1170号文的要求,由我院主编。
在编制过程中,进行了广泛的调查研究,认真总结了有关经验,纳入了新的测试科研成果,并征求了有关单位的意见,经多次审查、修改后定稿。
在本规程施行过程中,如有问题和意见,请与冶金工业部建筑研究总院联系,以供今后修订时补充完善。本规程的条文说明仅供参考。
冶治金工业部建筑研究总院
1991年4月20日
第一章总
锚杆静压桩技术规程(YBI227—91)结合上部结构荷载情况通过计算确定。93
第2.2.3条压桩孔一般应布置在墙体的内外两侧或柱子四周(见图2.2.3-1),并尽量靠近境体或柱子。压桩孔的形状可傲成上小下大的截头锥形(见图2.2.3-2,图中§表示桩第1.0.1条锚杆静压桩是锚杆和静力压桩结合形成的一种桩基施工工艺。它是通过在基础上理设锚杆固定压桩架,以建(构)筑物所能发挥的自重荷载作为压桩反力,用千斤将桩段从基础中预留或开蓄的压桩孔内逐段压人土中,然后将桩与基础连结在一起,从而达到提高地基承载力和控制沉降的目的。它具有施工机具轻便灵活、随工方便、作业面小、可在室内施工,并且能耗低、无振动、无碟音、无污染以及施工时车间不停产、居民不搬迁等优点,广泛用于新老建(构)筑物的地基处理或基础托换工程。为使错杆静压桩的设计、施工符合技术先进、经济合理、安全可靠、确保质量的原则,待制订本规程。第1.0.2条本规程适用于粉土、粘性土、人工填土、淤泥质土、黄土等地基土(一般要求静力触操比贯人阻力P,<8.0MPa)的新建或已建多层建筑物、中小型构筑物和厂房的地基处理或基础托换工程的设计、施工和验收。第1.0.3条错锚杆静压桩特别适用于以下几种需要进行施基处理或基础托换的情况:
一、地基不均匀沉降引起上部结构开裂或倾斜。二、建筑物加层戒厂房扩大。
三、在密集建筑群中或在精密仪器车闻附近建造多层建筑物。
四、新建建(树)筑物采用桩基,但不具有单独的打桩工期。
五、桩基工程事故处理。
第1.0.4条采用错杆静压桩除应遵守本规程外,尚应符合现行的有关国家标准的要求。第1.0.5条采用锚杆静压桩进行地基处理或基础托换的新建或已建建(构)筑物,均应作沉降观测;对已开裂的建(构)筑物,除进行沉降观测外,尚应进行裂缝观测。第二章
锚杆静压桩设计
第一节设计前的准备工作
第2.1.1条错杆静压柱设计前,必领掌握有关的工程地质、水文地质、静力触探、上部结构荷载等技术资料。第2.1.2条对于出现沉裂的建(构)筑物的基础托换工程设计,除必须具备上述资料外,还应对原建(构)筑物结构形式、基础设计、不均匀沉况降和裂缝开展情况以及地下管道、地下障碍和周围环境等有关情况,进行认真调查分析。第2.1.3条采用铺杆静压桩托换基础的工程,应对上部结构进行核算,以保证工程的安全。第二节桩基设计
第2.2.1条单桩垂直容许承载力,一般可由现场桩的荷裁试验确定。当已知静力触探比贯人阻力曲线时,利用式2.2.4和式2.2.5估算,也可根据国家标准《建筑地基基础设计规范》确定。
第2.2.2条
拼的数量应根据单桩垂真容许承载力P的边长)。
·中。
·舟。
压桩孔
母:舟。
母。母。
图2.2.3-1压桩孔布置图
一墙下条形基础承台;6—独立柱基础承台#+100
图2.2.3-2压桩孔削面图
第2.2.4条设计最终压桩力按式2.2.4计算Pp(L)=KpP,
压桩力系数。它与土质情况、桩材、桩截面形状、压桩速度诸因素有关,可根据试验确定,在触变性粘土中,当桩长小于20m时,K,可取1.5,非触变性(黄土或填土等)土中,可取2.0;
Pp(L)--设计最终压桩力,kN:
桩设计最终入士深度,m;
P.—设计单桩垂直容许承载力,kN。第2.2.5条压桩力与比贯人阻力P,的关系如式2.2.5表示
Pp(2)=K,P,(Z)
式中Pp()
桩人土深度为Z时的压桩力,kN;(2.2.5)
P,(Z)—-桩人土深度为Z时的比贯入阻力,kPa;K,—-换算系数,取K,=0.06~0.07m2。94
第2.2.6条
现行冶金工程施工标准汇编
当桩承受水平力或拨力时,应采用焊接接头:当桩仅承受垂直压力时,可采用硫磺胶泥接头。第2.2.7条由于可直接测得压桩力,故可不考虑多节桩的接头强度折减,也可不考虑长细比对桩承载能力的影响。第2.2.8条在率擦桩设计中,可根据当地经验适当考虑桩基承台下间土与桩的共同作用。第2.2.9条身强度应根据压桩过程中最大压桩力和桩段吊运应力进行验算。
第2.2.10条桩段构造设计应符合下列要求:、桩身材料可采用钢筋混凝土、预应力混凝土、钢材。二、桩的截面形状可采用方形、圆形等。钢筋混凝土桩一般采用方形。
三、钢筋混凝土桩的截面边长可为180、200、220、250、280.300mmc
四、桩段长度应考虑旅工净空高度和机具情况,可采用1、1.5、2、2.2、2.5、3.0m;在条件许可时,宜采用较长的桩段。五、钢筋混凝土桩的受力钢筋应由计算确定。对于边长为200mm的方桩,宜采用不小于410mm的钢筋。边长为250mm的方桩,宜采用不小于412mm的钢筋。六、钢筋可选用I级钢和Ⅱ级钢。七、混凝土的强度不小于C30级。八、采用硫磺胶泥连接的钢筋混凝土桩段两端必须设置2~3层焊接钢筋网片,在桩的一端必须预埋插筋,另一端必须预留插筋孔和吊装孔;采用焊接接头的钢筋混凝土桩段,在桩段的两端应设置钢板套。
九、桩段制作除满足钢筋混凝土施工验收规范外,应做到断面形状规整、增面平整,插筋和插筋孔位骨正确,桩段不得挽典。第三节桩基承台设计
第2.3.1条桩基承台厚度应由计算确定,且不宜小于350mm,其边缘距边桩边缘的距离应不小于200mms第2.3.2条采用铺杆静压桩进行基础托换时,应对原有基础重新进行抗冲切、抗剪切和抗弯能力的验算。如不满足要求时,应采取必要的加固措施。第2.3.3条当压桩孔位于基础边角或堆基转角外侧,且压桩力较大时,应在基础底面、压桩孔周国设置放射状受拉构造钢筋。
第2.3.4条桩与基础的联结构造应符合下列要求(图2.3.4):
、桩头应律入桩基承台50~100mm。二、如桩承受拉力或有待殊要求时,可在桩项上四角增加错固钢筋,通过压桩孔伸人桩基承台内,其长度应满足钢筋错固要求。
三、压桩孔内一般应采用C30级微影胀早强混凝土,瓷揭密实,以使与桩基承台形成一个整体。第2.3.5条在基础托换工程中,当原有基础底板厚度小于350mm时,应在压桩孔上设置桩幅染,其构造见图2.3.4。第四节锚杆的构造与锚固深度
第2.4.1条销杆可采用预先埋设和后成孔埋设。预先埋设的锚杆,可采用瓜式螺栓。后成孔埋设的镭杆可采用光面直杆偿粗螺栓或焊推螺栓。其构造见附录一。第2.4.2条当压桩力小于400kN时,采用M24错杆:当压桩力为400~500kN时,采用M27锚杆。群
218(16)
数胀早
雅祥夏王
微影胀早
强凝聚士
图2.3.4桩与募础联结构资
Q-一交叉钢筋与锁杆的连接;
b平面图;c—a-a
面图;d—b-b削面图
锚杆静压桩技术规程(YBJ227-91)铺固螺栓的错固深度,一般可采用10~12第2.4.3条
倍爆栓直径,见图2.4.3。
疏磺胶起
442[(946)
图2.4.3锚杆锚固深度
Q一后成孔埋设锚杆;6一预先埋设爪肢锚杆第2.4.4条锚固螺栓的粘结剂,在确保锚杆孔内干燥时,可采用殖磺胶泥。
第2.4.5条铺杆与压桩孔的间距要求、锚杆与周围结构的最小间距以及错锚杆或压桩孔边缘至基础承台边缘的最小间距见图2.4.5。
压柱孔
300300
基础承台边缘
高出基确承台表面的结构
图2.4.5锚杆与压桩孔布暨构造要求Q一锰杆与压桩孔的间距要求;b一错杆与周国结构的最小间距;一错杆或压桩孔边嫁至基础承台边漆的最小间距
第三章
锚杆静压桩施工
第一节施工机具与劳动组织
第3.1.1条在基础托换工程中,可选用下列成孔机具:开雷压桩孔,可果用风动留岩机或大直径钻孔机;开雷铺杆孔,一般可采用风动凿岩机。第3.1.2条压桩机具,可采用YJ-50型错杆静力压桩机。第3.1.3条施工中除铺杆静力压桩机外,尚应配备以下机具:电焊机、切割机、熬制础磺胶泥用的器具等。95
第3.1.4条施工作业班的组织成员,每台锚杆静力压桩机可配5~6人,其中包括钳工、电工、瓦工和具有施工经验的技术工人。施工前应对有关人员进行技术培训和安全教育。第3.1.5条应经常检查和维修压桩机具,并建立安全员负责制,对设备、电路等进行全面检查,对压力表应定期检查、标定,合格后方可使用。
第二节锚杆静压桩的施工
第3.2.1条压桩施工前,应傲好以下准备工作:一、锚杆螺栓的加工制作,柱段的预制和硫磺胶泥的购置。
二、平整场地、开挖基坑以及做好防雨的准备和施工区的隔离工作。
三、对已有沉裂建(构)筑物的沉降、倾斜、裂缝作全面检查和观测,并做出标记,埋设观测点,以便施工期间的观测。四、查清已有建(构)筑物的地下管网,尤其注意通讯电缆和煤气管道。
五、浇注基础混凝土前应检查压桩孔和锚杆孔的位置。
六、编制施工组织设计。
第3.2.2条压桩施工流程,应按图3.2.2所示顺序进压桩施工应遵守下列规定:
第3.2.3条
一、压桩架要保持竖直,应均衡柠紫锚固爆栓的螺帽;在压桩施工过程中,应随时拧紧松动的爆帽。二、桩段就位必须保持垂直,使千斤顶与桩段轴线保持在同一垂直线上,不得偏压。压桩时,桩顶应整3~4cm厚的木板或多层麻袋,套上钢桩帽再进行压桩。三、压桩施工时不宜数台压桩机同时在一个独立柱基上施工。施工期间,压桩力总和不得超过该基础及上部结构所能发挥的自重,以防止基础上抬造成结构破坏。四、压桩施工不得中途停额,应一次到位,如必须中途停额时,桩尖应停留在软土层中,且停歇时间不宜超过24h。五、采用硫磺胶泥接桩时,上节桩就位后应将插筋插入插筋孔。检查重合无误,间隙均匀后,将上节桩吊起10cm,装上硫磺胶泥夹瘙,浇注硬磺胶泥,并立即将上节桩保持重直放下。接头侧面应平整光滑,上下桩面应充分粘结。待接桩中的硫磺胶泥固化后,才能开始压桩施工。当环境温度低于5C时,应对插筋和插筋孔进行表面加温处理。六、选用合格的硫磺胶泥产品,产品要求见附录二;熟制时应产格控制温度在140~145℃范围内,浇注时温度不得低于140℃。
七、采用焊接接桩时,应清除表面铁锈,进行满焊,确保焊接质量。
八、桩顶未压到设计标高时,对于外露的桩头经设计单位同意,必须进行切除。切割桩头前应先用楔块把桩固定住,然后用凿子开出3~5cm深的沟槽,露出的钢筋加以切制,以便摘除桩头。产禁在悬臂情况下乱砍桩头。九、桩与基础的联结(封桩)是整个压桩施工中的关键工序之一,必须认真进行。在封桩前,必须把压桩孔内的杂物清理干净,排除积水,清除孔和桩面的浮浆,以增加粘结力。然后和桩帽幅梁一起,浇灌掺有微膨胀早强外掺剂的C30级混凝土,并予以搞实(冬季施工时,可加入抗冻外掺剂)。封桩施工流程见图3.2.3。
已有建筑物基
础托换工程
确定按位,
放样,编号
开菌室内混凝土地
坪,挖除基础复士
集水坑降水及
筑国堰阻水
开凿压孔
钻罐杆孔
熬制硫碳胶范
埋设锚杆
安装压桩架
起吊桩段、
就位桩孔
校正桩身垂直
欧桩头至设计标高
清洗桩孔,清除孔内杂物
是否有桩
相架?
焊交叉钢筋
立模板
独于压桩孔内积水
烧筑封桩混数七
封桩结束
辅杆加工制作
制程能土桩段
现行冶金工程施工标准汇编
新建建筑物的
地基处理工程
清理预留压桩
孔内垃圾杂物
请壁辅杆矫栓
图3.2.2压桃施工流程框图
记录桩入士深度,
压力表该数
该节桩段
是否压完?
起带下节桩段
校正挫身案瓦
记录栓入上深度
压力表读敌
压椎是否满足
设计要求?
桩结束
十、在压桩施工过程中,必须认真微好压桩施工各阶段记录(记录格式见附录三)。
第3.2.4条压桩施工的控制标准,应以设计最终压桩力为主,桩人土深度为辅加以控制。如有异常情况时,应立即向设计和生产部门反映,以便及时采取对策。第三节工程验收
第3.3.1条
压桩孔与设计位置的平面偏差不得超过±20mmo
第3.3.2条
桩段长。
第3.3.3条
拌制微燃胀早强混凝土
图3.2.3封桩施工流程框图
验收。
第3.3.4条
压桩时桩段的垂直偏差不得超过1.5%的压桩力和桩入土深度应根据设计要求进行桩与基础联结前,应对压桩孔进行认真检查.验收合格后,方可瓷捷混凝土。第3.3.5条
压柱施工验收时,施工单位应提供以下资一、桩位平面图与桩位编号图;二、桩材试块强度报告,封桩混土试块强度报告,硫磺铺杆静压桩技术规程(YBI227一91)胶泥出厂检验合格证及抗压、抗拉试块强度报告;三、压桩记录汇总表;
四、玉桩曲线(P-Z曲线);
管通链牙
五、隐蔽工程自检记录:
六、根据设计要求,提供单桩荷载试验资料。附录一锚杆构造图
替通粗牙
瓜肢4
$6.5钢游
乐肢错杆
附录二硫磺胶泥的配合比和
主要物理力学性能指标
(一)硫磺胶泥的重量配合比
硫磺胶泥的重量配合比如下:
疏锁:水退:砂:案疏橡胶为44:11:44:1。(二)主要物理性能
鸡成圆环
焊瘤锚杆
oT1+P(Z[~01)7
警通粗牙
锻粗、
缴粗错杆
3.吸水率:殖磺胶滤的吸水率与胶泥制作质量、密度及试件表面的平整度有关,一般为0.12%~0.24%。4.弹性模量为5×10*MPa。
5.耐酸性:在常湿下能耐盐酸、硫酸、磷酸、40%以下的硝酸、25%以下的铬酸、中等浓度乳酸和醋酸。(三)主要力学性能
1.抗拉强度为4MPae
2.抗压强度为40MPa。
3.抗折强度为10MPa。
1.热变性:硫磺胶滤的强度与温度的关系为:在60℃以内强度无明显影响:120C时变滤态且随着温度的继续升高.由租变稀:到140~145七时.密度最大且和易性最好:170C时开始沸聘:超过180℃开始焦化,且遵明火即燃烧。2.密度:密度为2.28~2.32g/am2。4.握裹强度:与螺纹钢筋为11MPat与螺纹孔混凝土为4MPaa
5.疲劳强度:参照混髓土的试验方法,当疲劳应力比值β为0.38时,疲劳强度修正系数%>0.8。98
附录三
现行冶金工程施工标准汇编
锚杆静压桩施工记录表
(一)钢筋混顽土预制桩检查记录施工单位
混凝土设计强度
灌筑日期
工程负责人
工程名称:
压桩日期:
混凝土试块
强度/Pa
工程名称
外观检查
质量鉴定
设计被长
(二)锚杆静压桩压桩施工汇总表设计压桩力
(三)锚杆静压桩施工记录表
最终人土藻度:
桩人土深度/m
单位冲程
千斤顶型号:
油压表读数
台数:
记录员
压桩目期
主长/m
设计施工
桩号:
最终压桩力:
桩人土深度/m
单位冲程
压桩力/kN
设计施工
油压表读数
锚杆静压桩技术规程(YBJ227—91)本规程用词说明
附录四
执行本规程条文时,对要求严格程度的用词,作如下规定,以便执行时区别对待:此内容来自标准下载网
一、表示很严格,非这样做不可的用词:正面调采用\必须”反面词采用\产禁”。二、表示严格,在正常情况下均应这样做的用间:正面词用“应\;反面词用“不应“或“不得”。三、对表示允许稍有选择,在条件许可时,首先这样做的用词:
正面词采用\宜”或“可”;反面词采用\不宜”。附:条文说明
第一章总
第1.0.1条错杆静压桩是错杆和静力压桩结合而形成的一种桩基施工工艺,即先在新建的建(构)筑物基础上预留压桩的桩位孔,并预埋好锚杆,或在已建的建(构)筑物基确上开留压桩孔和错杆孔,用粘结剂埋好错杆。然后安装压桩架,利用建(构)筑物自重作反力(必要时可加配重),用千斤顶将预制桩逐段压人土中。当压桩力或压入深度达到设计要求后,将桩与基础联结在一起,达到提高地基承载力和控制沉降的目的。采用铺杆静压桩加固地基,经工程实践表明,具有许多优点:、施工设备轻便、简单,移动方便灵活,可在狭小的空间进行压桩作业。
二、压桩施工过程中,无探动、无噪音、无污染,对周围环境无影响,做到文明施工。适用于密集的居民区内的地基加固施工,尤其适用于老城区改造和在密集建筑群内新建多层建筑时,大型机具无法进入且不容许污染环境的地基加固工程。三、可在车间不停产或住房居民不搬迁的情况下,进行建(构)筑物的地基加固处理。特别适用于老厂技术改造工程和沉裂建(构)筑物的托换加固工程。四、采用铺杆静压桩加固沉裂建(构)筑物地基后,能迅速制止沉降和倾斜,并可避免若采用其他地基加固方法引起附加沉降而造成进一步的危害,对抢教危险建(构)筑物有独到之处。五、采用锚杆静压桩施工,传荷过程和受力性能非常明确,其力系平衡见图1.0.1,能测得每根桩的实际压柱力和桩的入土深度,对施工质量有可靠保证。六、设备投资少,能耗低,材料清耗少,所以加固费用低,具有明显的技术经济效果。
经过多年来十几个地方的100多项工程中的成功应用,表明该项技术的可靠性和显著的技术经济效益。第1.0.2条铺杆静压柱的适用范围,根据多年来的实践表明,适宜于处理P,<8.0MPa的粉土、粘性土、龄泥质土、填土、黄土等土类。如山西阳泉某工程,由于建筑在填土上,浸水后发生下沉,采用锚杆静压桩处理后,效果良好。又如江西景德镇某住宅楼,建于渣土上,产生不均勾沉降,房屋下沉开裂,采用错杆静压桩加固,也取得了良好效果。杆
反力架
F桩侧阻力
图1.0.1压机力系平衡图
第1.0.3条
在以下五种情况下,采用现有的其他方法处理,在施工上难度很大,基至不可能做到,加固效果不显著或加圈费用品贵。而采用错杆静压桩具有其独到之处,能方便、经济合理地予以解决。
一、由于不均匀沉降使建筑物产生开裂、倾斜,采用错杆静压桩加固处理,一方面能够迅速阻止沉降,另一方面可以通过变化静压桩的受力方向,使·一部分桩受压,另一部分桩受拉,以调整建(构)筑物的倾斜。
二、对于建筑物的加层或厂房的扩大面积,采用锚杆静压桩进行基础托换时,一般情况下居民可以不搬迁,车间可以少停产或不停产,具有明显的经济效益和社会效益。三、对于旧城市的改造,在密集建筑群内和稠密的居民区内新建多层建筑,需进行地基加固时,采用错锚杆静压桩逆作施工,即先做基础,并在基础上预留压桩孔,埋设铺杆,然后开始上部建筑施工,待建到2~3层,具备压桩重量时,就可开始压桩。用这种方法施工,没有噪音、震动和环境污染等向题,面且可与上部建筑施工同时进行,无需单独的地基加固处理工期,节约了施工工期。
四、在施工场地狭小、高度受到限制,以及施工时不能影响邻近建筑物的安全使用和附近车间的正常生产时,采用铺杆静压完全可以满足这些要求。
五、当桩基出现质量事故,可利用锚杆静压桩进行补桩施工。
第1.0.4条本条指出采用本规程时需与现行的有关国家标准配合使用。关系比较密切的有《建筑地基基确设计规范》、《地基基础工程施工及验收规范》、《钢筋混凝土结构设计规范》以及其他相应的一些有关标准。第1.0.5条对建(构)筑物沉降观测和裂链观测的规定,主要有两个目的:一是压桩施工时,需以观测结果来指导施工:另一是进行长期观测为错锚杆静压桩积累有价值的数据和资料。
第二章
第一节
锚杆静压桩设计
设计前的准备工作
现行冶金工程施工标准汇编
第2.1.1条对于已建厂程或新建工程,采用锚杆静压桩加固处理前,必须套清地面以下情况,否则会延误工期或带来不应有的损失。
例1在南京某工程压桩施工时,由于勘探工作不周,末查清土层情况,结果局部位置遇到砂层,压桩施工时,造成桩头破裂,桩压不下去。
例2在上海宝山锅铁总厂无缝厂某工程压桩时,由于填料木查清,结果压桩时遇到大石块、钢轨等杂物,严重影响了压链施工。基础托换如固中,经遇到上述类似情况,为此傲好设计、施工前的准备工作,查清各方面情况是一项十分重要的工作。第二节桩基设计
第2.2.1条关于桩的垂直承载力的确定,耕基设计时仍参照现行规范进行,也可由静力触探试验,利用下式估算:P,(L)_K,P,(L)
第2.2.2条桩数的确定,除了应根据单桩垂直穿许承载力计算之外,还应满足桩位布置的要求,即考虑上部结构荷重分布情况以及与布置桩位有关的基础底板构造形式。两者必须结合起来。
第2.2.3条压桩孔的位置一般布置在增体内外两侧或柱子四周。压桩孔尽量靠近壤体和柱子,最小边距为100-150mm第2.2.4条在触变性黏性土中压桩,压桩力P。与单桩设计承载力P之间关系为P。产1.5P。这一关系是通过一系列试验结果得出来的。
、桩侧摩阻力特性。在压桩施工过程中,由于挤土的作用,在桩周一定范围内出现重塑区,土的抗剪强度将明显降低。因此,桩侧摩阻力也就明显减小,这是桩侧阻力的特性。锚杆静压桩就是利用这个特性,用较小的压力将桩压人到较深的士层中去。但是,必须指出沉桩引起的土抗剪强度的下降,只是暂时现象,随着时闻的推移,超孔隙水乐力的逐渐消散,土体逐渐固结压密,因此土的结构强度开始得到恢复,抗剪强度也随之提高,因而桩的侧向摩阻力也将明显增大:二、桩尖阻力特性。对桩尖阻力特性的了解,主要逐过桩尖埋设的传感器进行。它可以测出压桩施工过程中桩尖阻力变化的全过程情况。如76号桩压桩阻力曲线(图2.2.4-1)所示。当桩尖处于软土层时,桩顶压力与桩尖限力的两条曲线十分接近,当桩尖进人持力层后,这两条曲线才有明显的差异。说明桩尖阻力与土层性质有密切关系。三、单桩承载力特性。为了掌握不同间歌时副单桩承载力提高的变化规律,结合工程进行了桩基试验。1.静压桩启动阻力的测定。试验结果表明(见表2.2.4-1),随着桩人土时间的延长,桩的启动阻力有较显著的提离。三周后桩的承载力比施工时压桩力提高20%以上,这一特性保证了桩的安全使用。
2.单桩承载力试验。试桩结果见表2.2.4-2及图2.2.4-2。结果表明,当桩(106号和108号)人土较浅,桩尖又未进人持力层,柱人土休止时间较短时,这两根桩的承载力就较低,属序号
杂填十
亚黏土
黄褐色硬塑粘土
桩尘阻力曲段
推顶压力曲线
图2.2.4-1
压桩阻力曲线
表2.2.4-1
桩人土
不同间歇时间压桩启动阻力
间歇前后启动阻力
施工时压
桩力/kN
注:柱截面为200mm×200mme
闻繁后用
桩力/kN
间歇前
后比值
库擦桩破坏形式。然面其他3根桩,桩尖已进人持力层,单桩休止时间也相应延长,单桩承载力就有明显提高,桩顶沉降小,属支承摩擦桩破坏形式。由此可见,在粘性土中压桩力大于1.5P单桩承载力的安全度K可以达到2以上,完全能够满足设计要求。
表2.2.4-2
桩入土
深度/m
桩的设计
压桩力
限荷载
在非触变性的黄土或填土中压桩,压桩力Pp与单桩设计承载力P.之间的关系为Pp=2Pz
山西阳桌某工程进行基础托换加固,试验发现,经间款段时间后,启动阻力与压桩力相当。为了确保单桩承载力,故提高压桩力,使Pp=2P,,取安全系数为2。12
锚杆静压桩技术规程(YBJ227--91)P/kV
210240270300330360390
阅2.2.4-2
性的荷载沉降曲线
第2.2.5条
压桩力与桩的人士深度,可预先适过静力触探试验加以确定。压桩力Pp(Z)与静力触探的比贯人阻力P,(Z)之间的关系为PZ)=K,P(Z),K,=0.06~0.07m。根
据比贯入阻力便可了解该土层的压柱力大小,对合理选择丁斤预和错杆直径大小,提供了可靠的依据。换算系数K。是通过大量试验资料总结得出的。例如当P,=10000kN/m2时,压桩力即为600
700kN.才能把桩压下去,
第2.2.6条
头,一种是孕
力和拨力
测得压桩
一种是焊接接
现有两种多节桩的接头形式:
舞股滤接头。
前者用于承受水平推力、侧向挤压出于压桩施工时,可以直接
者用于事受事直力。
多节桩的接头强度折减可不予考虑,使用这种多书
受到周围
现象,国内务
筋筛桩、静压栅
人深度达70
25cm×25g
脏时亦不考患节点强度的折减:瑙典等区
根据桃在土中受力情况米系,桩人土后即在外露时的受力情况
开始使用小载面桩,如
英国尊物
根300
并得到较高的承载力。
进长0余m的准避
比L/D≤80,面从实际工程来看,都我
宝山销铁总厂的工程中,日方设计的60m其纵向弯曲系数L/D=60/0.4
根据运
树根桩、钢
土桩扌
程中使用
的长细
例如在
链,长
产使用结
果表明,使用情况良好。在宝钢设计规定中规定不考虑的长缅比影响。目前在月本、西欧的规范中,亦不考虑长细比的影响因素。
第2.2.8条在锚杆静压柱柱基设计中,可适当考虑桩与桩间土共同分担荷载的作用。
桩土共同作用问题是当前国内外岩土工程中正在研究解决的一个重要间题。从已报导的国内外资料来看,研究工作已取得明显进展。但由于难度较大,各种参数不易确定至今间
无实用的计算公式
。但是室内模型试验和室外大型现场试验都充分表明带桩承台与单桩的承载力相比,带柱承台的承载力要大得多。
据有关资料介绍,波兰试验结果,桩土分担比高达
4:6,国内试验结果桩土分担比为6:4,冶建总院在南京乙烯工程的试验结果是桩土分担比为6:4,上海市地基规范明确规定,采用短桩后的桩土分担比可按8:2取值。因此在错杆静压的新建或已建工程加固或纠偏加固工程中,郡考邀了这一因。例如:(1)南京饮虹园七层住
素,取得了较好的技术经济效果。宅楼工程,原准备套用铁道部某设计院的设计图纸,后经设计修改,考虑了桩土共同作用的因索,取值为7:3,结果桩数大量Sts
减少,节省了投资,而建成后的沉降量仅为2.8cm,取得了明显的效果:(2)
耐力取值
楼建成眉
且流降
局和有关
概出三
后建筑物
对相距5
5:5。桩街
93根。
于稳定
良好的刻
方,考虑
到加固
同作用的因责
住至小区6楼,因
自,对第
中固安用受到限
的因然,结果布
技流降基本到控
越约加尚,苏州奏江
电,设计地
结果16号
加周并
经加固
中不得
,取值
远远小
基本趋
,取得了
预设计达
净卡轨,
分挖掘潜
担比达
美新村的
撞五层住宅楼的
州某新村4号楼纠偏加固等都充分考虑了桩土共取得了较理想的效果
般桩基施工中,先打桩后做基础,桩先受力面后再由而杆静压桩不论是新建还
基础受力,所以链承载比例较大。是已建工程
部是先有上部建筑,地基土先受力,而后再利用建
筑物自重把桃!
自的。
形,另
现沉降
公,而威力
有上措现象
,实现对软基加固和对基础进行托换的上部荷载作用下开始部分完成压缩变当桩与基础锚固后
且基础出
载立即由桩承受,并迅速将荷载传到深层土中基底力
发现建筑物略
劳外,在进过程中,
,因为压人的预制桩必须向四周排开与自身体积相等的土体,对基础下的地基土起到挤密作用,并对基础底面产生一个向上抬的作用力,当上抬力大于建筑物自重时,能把基础上抬到一定高度。例如州八层外贸住宅楼,当上部建到三层楼时开始乐桩,由压柱引起的上抬力,把基础上抬了2.8am,当八层建筑物施工完后,基础标高回复到零,沉降已基本稳定。
铺杆静乐桩的桩位一般可设置在柱子四周或承重墙两侧。由于要承受23层楼的荷载,根据计算,需要有个相应的基
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