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1、复合载体夯扩桩设计1总则1.0.1为了使复合载体夯扩桩的设计做到技术先进、安全适用、经济合理、确保质量，制定本规程。1. 0.2本规程适用于工业与民用建筑（包括构筑物）的复合载体夯扩桩设计。1.0.3复合载体夯扩桩的设计应因地制宜，综合考虑地质条件、环境条件、建筑物结构类型、荷载特征和施工设备性能等因素。1.0.4复合载体夯扩桩设计除应符合本规程的规定外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。2术语符号2.1术语2.1.1复合载体夯扩桩ram-compactionpileswithcompositebearingbase采用细长锤夯击成孔，将护筒沉到设计标高后，细长锤击出护筒底一定深度，分批向
2、孔内投入填充料和干硬性混凝土，用细长锤反复夯实、挤密、在桩端形成复合载体，最后放置钢筋笼，灌注桩身混凝土而形成的桩。2.1.2填充料fillmaterial含泥量不大于10%、有机物含量不大于3%的碎砖、碎混凝土块、碎石、卵石和矿渣等。2. 1.3复合载体compositebearingbase由干硬性混凝土、填充料、挤密土体、影响土体组成的载体。2. 1.4夯扩体ramcompactionbody由干硬性混凝土、填充料组成。3. 1.5被加固土层stabilizedsoillayer复合载体所在的土层。2.1.6复合载体持力层bearingstratumforcompositebearing
3、base直接承受复合载体传递的荷载的土层。2.1.7挤密土体soilincompactedzone夯扩体周围被夯实挤密的土体。2.1.8细长锤slenderhammer直径为250-500mm,长为3000-5000m,锤的质量为L5-5t,用以夯实填充料和干硬性混凝土的锤。2.1.9三击贯入度threedrivepenetration指夯实后，当不再填料时连续夯击三次后锤的下沉量。2.2符号Ae-等效桩端计算面积；Ap-桩身截面面积：d一桩身直径：e一土的孔隙比;Esi一桩基沉降计算范围内第i层土的压缩模吊，按实际应力范围取值：fa一经深宽修正的复合载体持力层承载力特征值；fak复合载体持力
4、层地基承载力特征值：II一土的液性指数：1一桩身长度：h一桩穿越第i层土的厚度；PO-对应荷载准永久组合压缩层顶部的附加压力；qpa一经深度修正后的持力层承载力特征值：q疝一桩侧第i层土的侧阻力特征值；Ra一单桩竖向承载力特征值：S一桩基最终沉降量：Up一桩身断面周长：Zi-复合我体持力层顶面至第i层土底面的距离：，一复合载体持力层顶面计算点至第IL:卜底面深度范围内平均附加应力系数;OC地基土自重应力：。Z-地基中的附加应力。3基本规定3.0.1岩土工程勘察应按现行国家标准岩土工程勘察规范GB50021的规定执行。3.0.2当无类似地质条件下的成桩试验资料时，应要求施工前进行成桩试验以确定施
5、工参数。3.0.3桩的间距不宜小于1.62.Om；持力层为粉土、砂土应取小值，含水量较高的粘性土应取大值。3.0.4复合载体持力层应为可塑到硬塑状态的粘性土以及粉土、砂土、碎石土。3.0.5复合载体持力层相对被加固土层较软弱时，应满足承载力和变形要求。3.0.6桩端被加固土层应为可塑到硬塑状态的粘性土以及粉土、砂土、碎石土。被加固土层厚度不宜小于2m。当软塑状态的粘性土、素填土、杂填土和湿陷性黄土经过载荷试验确定桩基承载力稳定可靠时，也可作为桩端被加固土层。3.0.7桩身不应进入有承压水的土层中。3.0.8桩身构造应符合下列规定：1桩身长度应由所选择的被加固土层埋深和承台底标高确定；2桩身混凝
6、土强度等级不得低于C20；3主筋混凝土保护层厚度不应小于40mm；4钢筋笼宜通长配筋；在下列情况下应通长配筋，并进行配筋计算：D抗拔桩（主筋进入夯扩体）；2）受水平荷载和弯矩较大的桩：3）设防烈度为8度及8度以上地震区的桩；4）被加固土层为软土层或较厚人工填土层。5桩身直径可取350600mm,桩身配筋率可取0.20%0.65%,但主筋不得少于6根中12,可采用不少于6300mm的螺旋箍筋，桩顶35倍桩身直径范围内箍筋应适当加密,当钢筋笼的长度超过4m时，应每隔2m设一道12焊接加劲箍筋。纵筋伸入承台的锚固长度不得小于35倍主筋直径。3.0.9计算桩基础沉降时，传至桩顶的荷载效应应采用正常使用
7、极限状态下荷载效应的准永久组合，不应计入风荷载和地震作用。桩基础的沉降量不得超过建筑物的允许沉降值。3.0.10夯扩体的投料量确定应符合下列规定：1夯击后地面隆起不得大于50mm；2对桩基础施工要求:应采取相应措施防止对相邻桩的不良影响，且相邻桩的竖向位移值不得大于20mm；3在满足12款情况下，以三击贯入度控制夯扩体的投料量。投料量不宜小于0.5?,且不宜大于1.8胡。当投料量大于LSD?时，应调整桩长或改变施工参数。4桩基计算4.1 一般规定4.1.1 竖向荷载作用下基桩竖向承载力应符合下列规定：1轴心竖向力作用下,应满足下式要求：QWRa(4.1.1-1)式中念一相应于荷载效应标准组合轴
8、心竖向力作用下任一单桩的竖向力：R.一单桩竖向承载力特征值。2偏心竖向力作用下除满足式(4.L1-1)外，尚应满足下式要求：Qkmax1.2Rn(4.1.1-2)式中QKmaX相应于荷载效应标准组合偏心竖向力作用下单桩的最大竖向力。4.1.2水平荷载作用下，基桩水平承载力应符合下式要求：HkRha(4.1.2)式中也一相应于荷载效应标准组合时，作用于任一单桩桩顶处的水平力；Rha一单桩水平承载力特征值。4.2 单桩竖向承载力确定4.2.1单桩竖向承载力特征值应根据本规程附录A的规定通过竖向静载荷试验确定。对地基基础设计等级为丙级的建筑，也可按相近地质条件下的试桩资料确定。在同一条件下，试桩数量
9、不宜少于总桩数的提，且不应少于3根。4.2.2初步设计时，单桩竖向承载力特征值可用下式估算:Ra=pZ%+仁(422)式中Ra一单桩竖向承载力特征值；PP一桩身断面周长(m)：q.一桩侧第1层土的侧阻力特征值；Ii一桩身穿越第i层土的厚度(m)；qpa一复合载体下地基土经深度修正后的地基持力层承载力特征值，应按现行国家标准建筑地基基础设计规范GB50007确定：A.一等效桩端计算面积(n?),其值可按表422选用。表4.2.2等效桩端计算面积Ae(m2)被加固土层土性:击贺入度(Cm)102030粘土L6L91.4-1.81.31.6粉质粘土0.75Il1.023-2.62.12.51.82.
10、30.25Il0.752.22.51.8-2.31.62.20.00.81.8-2.11.6-2.01.51.90.7eZi.i复合载体底面至第i层土、第i-1层土底面的距离(m)；a.Z-第i层土、第1-1层上底面深度范围内平均附加应力系数，可按现行国家标准建筑地基基础设计规范GB50007规定采用；ESi一桩基沉降计算范围内第1层土的压缩模量(MPa),按实际应力范围取值：A承台面积(m2)：dh一承台埋深(m)C图4.4.2桩基沉降计算4.4.3地基沉降计算深度(zb),应符合下式要求：0.025力As；(4.4.3)ljszL在计算深度苒Hl内，第i层土的计算变形值,$.一由计算深度向
11、上取厚度为的土层计算变膨值,Az应按表4.4.3确定.如确定的计算深度下部仍有较软土层时，应继续计算.表4.4.3z基础宽度b(m)b22b44b8BVbWI515b30302.0m24d且2OIn24d且2.0mA.0.4加荷分级不应少于8级，每级加荷量宜为预估极限荷载的1/81/10。A.0.5测读桩沉降量的间隔时间:每级加载后每第5、1015min时应各测读一次，以后每隔15min读一次，累计Ih后可每隔0.5h读一次。A.0.6稳定标准:在每级荷载作用下，桩的沉降量连续两次在每小时内小于Ojmn1。A.0.7出现下列情况时应中止加载：1当荷载-沉降(QF)曲线上有可判定极限承载力的陡降
12、段，且桩顶总沉降量超过60mm：2某级荷载作用下，桩的沉降量为前一级荷载作用下沉降量的5倍；3某级荷载作用下，桩的沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，且经24h尚未达到相对稳定。A.0.8卸载观测的规定:每级卸载值为加载值的两倍。卸载后隔15min测读一次，读两次后,隔0.5h再读一次，即可卸下一级荷载。全部卸载后，隔34h再测读一次。A.0.9单桩竖向极限承载力的确定应符合下列规定：1当陡降段明显时，取相应于陡降段起点的荷载值；2Q-S曲线呈缓变形时，取桩顶总沉降量为60mm时所对应的荷载值；3当出现本规程A.0.7-3的情况，取前一级荷载值。A.0.10参加统计的试桩，当满足其极差不超过平均值的30%时，可取其平均值为单桩竖向极限承载力。极差超过平均值的30%时，宜增加试桩数量并分析离差过大的原因，结合工程具体情况确定极限承载力。对桩数为3根及3根以下的桩下桩基，应取最小值。将单桩竖向极限承载力除以安全系数2,可作为单桩竖向承载力特征值Ra。
