【JT交通运输标准】 水运工程先张法预应力高强混凝土管桩设计与施工规程

中华人民共和国行业标准
JTS 167--8—-2013
水运工程先张法预应力
高强混凝土管桩设计与施工规程Code forDesign and Construction for Pretensioned SpunHigh-strengh Concrete Pile of Port and Waterway Engineering2013-08-21发布
2014-01-01实施
中华人民共和国交通运输部发布中华人民共和国行业标准
水运工程先张法预应力
高强混凝土管桩设计与施工规程JTS167-8-2013
主编单位：中交第三航务工程局有限公司批准部门：中华人民共和国交通运输部施行日期：2014年1月1日
美民交通出版社
2013·北京
中华人民共和国行业标准
书名：水运工程先张法预应力高强混凝土管桩设计与施工规程著作者：中交第三航务工程局有限公司责任编辑：袁水华
出版发行：人民交通出版社
址：（100011)北京市朝阳区安定门外外馆斜街3号址：http：//chinasybook.com销售电话：（010)64981400,59757915销：北京交实文化发展有限公司总经销
刷：北京鑫正大印刷有限公司
本：880x1230
张：3.5
数：73千
次：2014年1月
第1版
次：2014年1月
1第1次印刷
统一书号：15114·1847
价：35.00元
（有印刷、装订质量问题的图书由本社负责调换）交通运输部关于发布《水运工程先张法预应力高强混凝土管桩设计与施工规程》（JTS167—8—2013）的公告
2013年第52号
现发布《水运工程先张法预应力高强混凝土管桩设计与施工规程》（以下简称《规程》）。本《标程》为强制性行业标准，编号为JTS167—8—2013，自2014年1月1日起施行。
本《规程》由交通运输部组织中交第三航务工程局有限公司等单位编制完成，由交通运输部水运局负责管理和解释，由人民交通出版社出版发行。特此公告。
中华人民共和国交通运输部
2013年8月21日
制定说明
制定说明
本规程是在对国内外PHIC管桩设计与施T技术系统调研、专题研究的基础上，总结了近年来水运工程PHC管桩开发、生产与应用的成果与经验，经广泛征求意见，并结合我国水运工程特点和发展需要编制而成。本规程主要包括PHC管桩的设订制作，储运，沉桩等技术内容。
本规程的主编单位为中交第三航务工程局有限公司，参编单位为中交上海三航科学研究院有限公司和中交第三航务勘察设计院有限公司。随着水运工程建设的快速发展，先张法预应力高强混凝土管桩的应用日益普及，规格品种不断车富，制桩技术不断提高。为了使PHIC管桩的设计制作和施工质量得到更好的控制，并为进一步应用于深海海域及更大吨位的码头提供技术保障，交通运输部水运局组织制定本规程。
本规程共分6章和4个附录，并附条文说明。本规程编写人员分工如下：1总则：徐坚波
曹根祥程泽坤
术语：时蓓玲
设计：吴锋
制作：徐坚波
储运：吴锋
沉桩：曹金宝
曹根祥
郑荣平
时蓓玲
周菊芳
程泽坤沈斌潘根强
陈志良
金建昌
王成启周郁兵
丁捍东周菊芳陈志良沈火群
徐坚波
郑荣平
沈火群
附录A：时蓓玲
程泽坤
附录B:吴锋
时蓓玲
程泽坤Www.bzxZ.net
附录C：曹金宝郑荣平
沈火群
本规程于2013年3月22日通过部审，2013年8月21日发布，日2014年1月1日起实施。
本规程由交通运输部水运局负责管理和解释。请各有关单位在使用过程中将发现的问题和意见及时函告交通运输部水运局（地址：北京市建国门内大街11号，交通运输部水运局技术管理处，邮政编码：100736）和本规程管理组（地址：上海市徐汇区平江路139号，中交第三航务工程局有限公司，邮政编码：200032），以便修订时参考。1
一股规定
3.3构造
原材料和混凝士
质量控制
5储运
场内吊运
场内堆存
6沉桩
附录A
附录B
附录C
附录D
沉桩工艺
质量控制
常用PHC管桩型号、规格和力学性能常用PHC管桩轴力与抗弯能力
常用锤型参考表
本规程用词用语说明
本规程主编单位、参编单位、主要起草人、总校人员和管理组附加说明
人员名单
附条文说明
（39)
1.0.1为保证水运工程先张法预应力高强混凝土管桩的设计与施工质量，制定本规程。1.0.2本规程适用于水运工程先张法预应力高强混概土管桩的设计与施工。1.0.3先张法预应力高强混凝土管桩的设计与施工除应符合本规程规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定
水运工程先张法预应力高强混凝土管桩设计与施工规程（JTS167—8—2013）2术语
2.0.1先张法预应力高强混凝土管桩PretensionedSpunHigh-strengthConcretePile采用先张法预应力、经离心工艺成型的混凝土强度等级不低于C80的管桩，简称PHC管桩。
2.0.2PHC管节PHCPileSection
组成PHC管桩的节段。
2.0.3常压蒸养NormalPressureSteamCuring管桩混凝十在常压蒸汽环境中的养护过程。2.0.4高压蒸养HighPressureSteamCuring管桩混凝土在高温高压蒸汽环境中的养护过程。2
3设计
3.1一般规定
3设计
3.1.1PHC管桩设计采用的作用及作用组合应符合国家现行标准《港口工程结构可靠性设计统一标准》（GB50158）和《港口工程桩基规范》（JTS167—4）的有关规定。3.1.2PIIC管桩承载能力极限状态以及正常使用极限状态的设计内容应符合现行行业标准《港口工程耕基规范》（JTS1674）的有关规定。桩的承载力应分别按桩身结构强度、地基土对桩的支承能力进行计算，并取具3.1.3
小值。
常用PIIC管桩的型号、规格、截面配筋率和抗弯性能等应按附录A采用。3.1.4
3.1.5PHC管桩的最小设计使用年限应为50年，并应符合下列规定。3.1.5.1PHC管桩拼接宜采用长管节，接头位置宜在泥面以下桩身弯矩较小处。泥面以上的接头应采取防腐措施。3.1.5.2PHC管桩抗冻，抗氯盐侵蚀等性能应符合国家现行有关标准的规定。3.1.5.3海港工程PHC管桩设计使用年限为50年、75年100年时，应按照表3.1.5选择桩型、控制混凝土耐久性指标。当设计使用年限大于50年时，应增加桩身包覆玻璃钢等附加防腐措施。
不同设计使用年限PHC管桩的推荐桩型与耐久性控制指标项
设计使用年限
100年
推荐桩型
≥800mm
≥1000mm
≥1200mm
混凝上耐久性指标
Q<1500C
D.<3.0×10-2m2/s
Q<1000C；
D,<2.5×10-12m/s
Q<800C;
D,<1.5×10-1m/g
注：①电通量Q测试龄期为56天，试验方法参照现行国家标准《普通混凝上长期性能和耐久性能试验方法标准》（GB/T50082）进行；
②氯离子扩散系数D，测试龄期为84天，试验方法按照现行国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》（CB/T50082）进行：
③表中规定的耐久性指标应按试模成型、随桩同条件养护的留样混凝土试块测试，必要时可试制少配筋PHC管节并切割制作混凝土试块进行耐久性指标测试。PHC管桩设计应进行吊运、吊立阶段的内力计算。吊运、吊立计算时，应将桩重3.1.6
水运工程先张法预应力高强混凝土管桩设计与施二规程（JTS1678—2013）力乘以动力系数。动力系数在起吊和水平吊运时宜取1.3.吊立过程中宜取1.1，3.1.7桩位布置设计中.应对碰桩的可能性进行分析计算。3.1.8PHC管桩的单桩轴向承载力，水平承载力的试验方法，应符合现行行业标准《港口工程桩基规范》（JTS167-4）《港口工程基桩静载荷试验规程》（JTJ255）和《港口工程桩基动力检测规程》（JTJ249）的有关规定。3.2计算
3.2.1设计时应对PHC管桩施工期和使用期进行正截面承载力计算和抗裂验算。3.2.2在计算桩使用期的内打时，应考虑施工期产生的而使用期仍然存在的内力。3.2.3施工期应按短暂状况对框的内力进行验算，并应符合下列规定。3.2.3.1在进行施了期购为验算时，应根据实际情况考虑下列作用：（1）桩的吊运和键击几桩作用；（2）桩的自重力桩内水体重力和浮托力：（3）施工期可能出现的水流力、波浪力和冰荷载：（4）上部结构安过程中可能出现的偏心荷载等3.2.3.2对已经流人地基中的桩，应按悬臂结构进行验算。3.2.4进行正截面承载力计算和抗裂验算时，应根据PHC管桩实际受力状况按表3.2.4承受校大扭矩或剪力作用时，尚应对受扭或受剪情兄进行验算。的规定进行计算
PHC管桩正截面承载力计算和抗裂验算项目表表3.2.4
受力状况
作用和
作用效应
我面受压
爱用证输心压力；
截击市桩广应力：
受压桩辅心力弯矩组合
正截面受拉
受拉桩轴心拉力；
锤击沉桩拉应力；
受拉椎辅心拉力与弯矩组合
3.2.5PHC管桩正截面承载力计算和抗裂验算方正截面受弯
吊运或其他阶段产生的弯矩
除应符合现行行业标准《水运工程志》（J151)的有关规定外，尚应符合下列规定。混凝土结构设计规范
3.2.5.1正截面承载力试算和抗裂验算时，应不考虑非预应力钢筋的抗力3.2.5.2
当预应力筋采用顶应力混凝土用钢棒时其张拉控制直力宜满足下式：(3.2.5-1)
G con =kf pth
张拉控制应力值（MPa），考虑各项预应力损失，αeom可提高0.05fpt；张拉控制应力折减系数，一股取0.7，当预应力筋布置受限制时可适当减小；
钢棒强度标准值（MPa）。
3当预应力筋采用高强度低松弛钢绞线时，其张拉控制应力应为钢绞线标准强3.2.5.3
度的75%。
3.2.5.4在计算PHC管桩截面应力和预应力筋控制应力时，预应力筋的有效拉应力宜根据试验确定。无试验资料时可按下列公式计算：Ope=o-Aa-Ag
(3.2.5-2)
mbcpt+E,s
Cp/1+4
Ag,=r.(gm-2Agpm)
预应力筋的有效拉应力（MPa）；放张后预应力筋的拉应力（MPa）；3设
(3.2.5-3)
(3.2.5-4)
(3.2.5-5)
(3.2.5-6)
混凝+的徐变及混凝士的收缩引起的预应力筋拉应女损失（MPa）；MPa)：
起的拉应力损失（）
预应力筋因松弛引
预应切筋的初始张拉应力（MPa）预应力筋的横截面积
管桩混凝土的横截面积（mm
力筋的弹性模量放张时混凝上的弹性模量之比；般张
长后混凝土的预压应力（MPa）；预应
力筋的弹性模量与PHC管桩混疑土的弹性模量之比；混凝
上的徐变系数，取2.0：
的收缩率，取1.5
5×10-4;
预应力筋的弹性模量（MPa）
预应力前的松地系数，可取2.5%截桩情况进行PHC管桩端部的正截面承载力计算及抗裂检算，应考虑预应力3.2.6
传递长度对实际应力值的影响。预应力值在PHC管桩端部取零，在距PHC管桩端部1倍桩径处可取有效顾力值，其问可按线性分布取值。3.2.7PHIC管桩进行锤击沉桩拉应力验算时，应满是下列公式要求：Yof+ope
锤击拉应力分项系数，取1.15；(3.2.7-1)
(3.2.7-2)
锤击拉应力的标准值（MPa），根据桩型、锤能、锤击速度、桩垫锤垫材质、桩长、组合钢管桩长度和地质条件等综合确定，可取6~11MPa；-PHC管混凝土轴心抗拉强度设计值（MPa）；PHIC管桩混凝土有效预压应力值（MPa）；混凝上预应力分项系数，取1.0；辙头处钢棒的拉应力分项系数，取1.10：5
水运工程先张法顶应力高强混凝土管桩设计与施工规程（JTS1678-2013）镦头处钢棒的拉应力标准值（MPa）；0
Jy—钢棒抗拉强度设计值（MPa）。3.2.8PHC管桩进行锤击沉桩压应力验算时，应满足下式要求：Ypa,≤fe
式中—锤击压应力分项系数，取1.10；q,
-PHC管桩锤击沉桩时的总压应力标准值（MPa），包括预压应力和锤击压应力，锤击压应力标准值根据桩端支承性质、截面大小、桩长，选用的桩锤锤击能量和地质条件等综合确定，可取20~25MPa；f一PHC管桩混凝土轴心抗压强度设计值（MPa）。3.2.9PHC管桩的单桩轴向承载力、水平承载力的计算，应符合现行行业标准《港口工程桩基规范》（JTS167—4）的有关规定3.2.10PHC管桩的抗剪验算应符合现行国家标准《先张法预应力混凝土管桩》（CB13476）的有关规定。
3.2.11，PHC管桩同时承受轴力和弯矩作用时，应考虑轴力对桩抗弯能力的影响，常用PHC管桩轴力与抗弯能力的关系应按照附录B确定。3.3构
3.3.1管节应为中空钢筋混凝土等截面圆简体，端部应设有固定主筋的端板，管节的结构如图3.3.1所示。
桩套箍
预应力筋
螺旋筋
图3.3.1管节结构示意图
LL-箍筋加密段长度（m）;L管节长度（m）3.3.2PHC管桩预应力筋应沿圆周均匀布置，最小配筋率不得低于0.53%，并不得少于12根。
3.3.3PHC管桩箍筋直径宜取6~8mm，螺距宜取80mm，管节两端2~6m范围内箍筋的螺距可取45mm，桩径大的加密段长度应取大值。对承受较大压应力的桩顶部及其他需要的部位，箍筋应适当加密。
3.3.4PHC管桩预应力筋保护层厚度不得小于45mm。桩顶管节适当部位应设置透气孔、排水孔，孔径可取50mm。3.3.5
3.3.6端板厚度不得小于表3.3.6的规定，其上的沉孔和张拉孔应根据预应力筋直径数量、位置及相应敏头或锚具的几何形状和尺寸确定。6
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。