在一定的压桩力使桩体维持基本稳定状态的持续时间
2.2 符 号
2.2.1 抗力和材料性能
Ec ——管桩桩身混凝土的弹性模量;
fc——桩身混凝土轴心抗压强度设计值;
fcu,k——边长为150mm的桩身混凝土立方体抗压强度标准值;
fn——填芯混凝土与管桩内壁的粘结强度设计值;
ft——管桩混凝土轴心抗拉强度设计值;
fwt——焊缝抗拉强度设计值;
fpy——管桩预应力钢筋的抗拉强度设计值;
fpy?——管桩预应力钢筋的抗压强度设计值; fy——填芯混凝土用钢筋的抗拉强度设计值;
Qct——相应于荷载效应基本组合时单桩竖向抗拔承载力设计值;
Qp——桩身竖向极限承载力; qpa——桩端端阻力特征值;
qsia——桩侧第i层土的摩擦力特征值;
Ra——单桩竖向承载力特征值;
RHa——单桩水平承载力特征值;
Rm——桩身的抗弯承载力特征值; Rta——单桩抗拔承载力特征值;
?ce——桩身截面混凝土有效预压应力。
2.2.2 作用和作用效应
Fk——相应于荷载效应标准组合时,作用于桩基承台顶面的竖向力;
Gk——桩基承台和承台上土自重标准值;
Gpk——桩身自重标准值,地下水位以下应扣除浮力;
Hik——相应于荷载效应标准组合时,作用于任一单桩的水平力; Hk——相应于荷载效应标准组合时,作用于承台底面的水平力;
M——相应于荷载效应基本组合时,作用于单桩的弯矩设计值;
Mxk——相应于荷载效应标准组合作用于承台底面时,通过桩群形心的x轴的力矩;Myk——相应于荷载效应标准组合作用于承台底面时,通过桩群形心的y轴的力矩;Q——相应于荷载效应基本组合时,轴心竖向力作用下单桩所受竖向力设计值;
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Qik——相应于荷载效应标准组合偏心竖向力作用下第i根桩的竖向力;
Qikmax——相应于荷载效应标准组合偏心竖向力作用下单桩最大竖向力;
Qk——相应于荷载效应标准组合轴心竖向力作用下任一单桩的竖向力;
Qt——相应于荷载效应基本组合时的单桩竖向上拔力设计值;
Rd——结构构件抗力的设计值; Sd——荷载组合的效应设计值。 2.2.3 几何参数
A ——管桩桩身横截面面积;
Aj——空心桩桩端净面积;
Ap1——管桩空心部分敞口面积;
As——管桩内孔连接钢筋总公称截面面积; D ——管桩外径; d ——管桩内径;
La——桩顶填芯混凝土深度; li ——桩穿越第i层土(岩)的厚度; t ——管桩壁厚; up——桩身外周边长度; upn——管桩内孔圆周长;
xi、yi——桩i至桩群形心的y、x轴线的距离; 2.2.4 其它
n——桩基中的桩数;
?0——结构重要性系数; ?i——管桩抗拔系数;
?p——桩端土塞效应修正系数;
?si、?p——管桩第i层土(岩)的侧摩阻力增强系数、端阻力增强系数。
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3 地基勘察
3.0.1 地基勘察应评价场地对管桩使用的适宜性,并提出相应的使用建议。 3.0.2 标准贯入试验除应符合国家现行相关标准的规定外,尚应符合下列规定:
1 勘探孔深度范围内的每一土层,包括全风化、强风化岩层,均应进行标准贯入试验,其中遇中密—密实砂层、硬塑—坚硬粘性土层、残积土层及全风化岩层时,宜沿深度方向每2m测试一次,拟作为桩端持力层的土(岩)层宜每1m测试一次;
2 在拟作为桩端持力层的土(岩)层中进行标准贯入试验时,当锤击数已达到50击而贯入深度不足30cm时,可终止试验,记录50击时的实际贯入深度,按下式换算成相当于30cm时的:
N?30?式中: N—标准贯入击数;
50 (3.0.2) ?S?S—50击时的贯入度(cm)。
3.0.3 静力触探试验适用于软土、一般粘性土、粉土、砂土和含少量碎石的土,静力触探试验应符合国家现行相关标准的有关规定。
3.0.4 应对工程场地中的岩土层(含地下水)对管桩的腐蚀性进行评价。 3.0.5 拟采用管桩基础的场地,岩土工程勘察报告应包含下列内容:
1 场地的交通运输条件;
2 对建筑场地中孤石、坚硬夹层、岩溶、土洞和构造断裂等不良地质现象及岩面坡度对桩端稳定性的影响的判断结论;
3 抗震设防区按抗震设防烈度提供的可液化地层分布和判定资料; 4 岩土的物理力学指标或原位试验成果; 5 桩端持力层选择、沉桩可行性的建议; 6 管桩基础的极限特征值; 7 沉桩对周边环境影响的评价; 8 挤土效应评价; 9 施工注意事项。
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4 管桩制作、规格和质量要求
4.1 原材料
4.1.1 管桩宜采用强度等级不低于42.5R的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥,其质量应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的规定。 4.1.2 骨料应符合下列规定:
1 细骨料
1)宜采用洁净的天然硬质中粗砂或人工砂,细度模数为2.3~3.4; 2)天然砂的含泥量应小于1%,人工砂的石粉含量应小于3%;
3)天然砂的坚固性以质量损失值计量应小于8%,人工砂以压碎指标计量应小于20%; 4)砂中不应混有草根、树枝、塑料等杂物,有害物质最高含量应符合表4.1.2的规定;
表4.1.2 砂中有害物质最高含量
云母(%) 1.0 轻物质(%) 1.0 有机物(比色法) 合格 氯化物 (以Cl离子计 %) 0.01 5)严禁使用未经处理的海砂,其它的质量指标应符合现行国家标准《建设用砂》GB/T 14684的有关规定。
2 粗骨料
1)宜采用碎石或破碎的卵石;
2)碎石的压碎值指标应小于10%,风化石等软弱颗粒含量应小于3%,针片状颗粒含量应小于10%,含泥量应小于0.5%;
3)碎石的最大粒径不应大于25mm,且不应大于钢筋净距的3/4;
4)岩石的立方体抗压强度宜比要配制的混凝土强度高20%以上,其它的质量指标应符合现行国家标准《建设用碎石、卵石》GB/T 14685的有关规定。
3 其他要求
1)对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的管桩,其所使用的骨料应符合相关标准的规定; 2)骨料不应产生碱集料反应,其膨胀率应小于1%; 3)硫化物及硫酸盐含量不应大于0.3%。 4.1.3 钢材应符合下列规定:
1 预应力钢筋
管桩用预应力钢筋应采用预应力混凝土用钢棒,其质量应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢棒》GB/T5223·3的规定。力学性能应符合表4.1.3-1的规定;基本尺寸应符合表4.1.3-2的规定。 6
表4.1.3-1 钢棒的力学性能
抗拉强度值(Mpa) ≥1420 规定非比例延伸强度(Mpa) ≥1280 弹性模量(N/mm2) 2.0×105 1000h最大松弛值(%) 2.0 最大力总伸长率(%) 断后伸长率(%) 延性35 3.5 延性35 7.0 注:根据工程设计需要,经双方协商,可采用延性大于35级的钢材。 表4.1.3-2 钢棒的基本尺寸
公称直径 (mm) 7.1 9.0 10.7 12.6 14.0 基本直径及允许偏差 (mm) 7.25±0.15 9.15±0.20 11.10±0.20 13.10±0.20 14.15±0.20 公称截面面积 (mm2) 40.0 64.0 90.0 125.0 154.0 最小截面面积 (mm2) 39.0 62.4 87.5 121.5 190.2 理论重量 (kg/m) 0.314 0.502 0.707 0.981 1.209 允许最小重量 (kg/m) 0.306 0.490 0.687 0.954 1.184 2、箍筋
螺旋箍筋宜采用低碳钢热轧圆盘条、混凝土制品用冷拔低碳钢丝中的甲级冷拔钢丝,其质量应分别符合国家现行标准《低碳钢热轧圆滑盘条》GB/T701、《混凝土制品用冷拔低碳钢丝》JC/T540的有关规定。当采用甲级冷拔低碳钢丝作螺旋箍筋时,其力学性能应符合表4.1.3-2。
表4.1.3-2 甲级冷拔钢丝的力学性能
抗拉强度值标准值(Mpa) ≥550 断后伸长率A100(%) ≥2.5 弹性模量(N/mm2) 2.0×105 180°反复弯曲次数 ≥4 3 端板
端板钢材应采用Q235B,其质量应符合现行建材行业标准《先张法预应力混凝土管桩用端板》JC/T 947及现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700的有关规定。
4.1.4 混凝土拌合用水应符合现行行业标准《混凝土拌合用水标准》JGJ63的规定。
4.1.5 外加剂应经过试验验证,宜适应蒸压养护,其质量应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076的规定,严禁使用氯盐类外加剂。 4.1.6 掺合料应符合下列规定:
1 改善管桩工作性能的掺合料,应执行现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046中S95级的规定、《高强高性能混凝土用矿物外加剂》GB/T18736中表1和行业标准《预应力高强混凝土管桩用硅砂粉》JC/T950的有关规定
2 其他品种掺合料应根据使用要求通过试验确定。
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