挤扩多支盘灌注桩基础设计与施工规程.doc

北京俊华地基基础工工程技术集团
企 业 规 程
北京支盘地工科技开发中心

挤扩多支盘灌注桩基础
设计与施工规程

审定单位：
北京市建设委员会
天津市城乡建设管理委员会

第一章 总 则

第1.1条 为了在挤扩多支盘砼灌注桩(以下简称支盘桩)基础的设计与施工中做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，特制定本规程。
第1.2条 本规程适用于内陆及沿海地区工业与民用建筑支盘桩基础的设计与施工。
第1.3条 支盘桩属灌注桩范畴，本规程未列内容尚应遵照JBJ－7－89、JGJ 94－94、JGJ 4—80及其他行业标准和地方有关规定执行。
第1.4条 挤扩支盘灌注桩适合于干法和湿法两类成桩工艺。
第1.5条 设计人员应根据建筑结构、地质资料、施工条件及场地周围环境等综合因素，选择质量可靠、技术先进、经济合理及施工方便的方案。

第二章 支盘桩基础工程勘察

第2.1条 工程勘察前需收集JGJ 94—94规范所规定的建筑物、建筑场地与环境条件有关的资料。
第2.2条 支盘桩工程因承力盘需要，应查明桩长范围内硬土层在水平方向分布的均匀性。若因地层分布变化较大或柱下单桩基础等结构需要时，可适当加密勘探点.
第2.3条 桩基工程勘察除了钻探取土样外，尚需进行现场原位测试。一级和二级建筑应配有一定数量(不少于3个)的标准贯入孔或静力触探孔，且提供修正值。
第2.4条 工程地质资料其内容应包括：
（1）按现行《岩土工程勘察规范》要求整理的工程地质报告和图件；
（2）控制性钻孔除提供常规土的物理力学性质指标外，尚应提供标贯击数或静力触探结果以及作为桩基础的各土层侧阻力和端阻力；
（3）一级或二级建筑应根据土层特性进行综合评价，提出桩径，桩长及普通桩单桩承载力建议；
（4）二级建筑以上提供桩基础沉降量计算指标；
（5）提供液化土层埋深和厚度，确定地基液化等级；
（6）地下水位及其动力特征和地下水化学成份分析结论；
（7）有关地基土液化、冻胀性、湿陷性和膨胀性等资料。
第三章 支盘桩基础工程设计

第3.1条 支盘桩适用于粘性土、粉土和砂土以及砾石、碎(卵)石、强风化岩、回填土、湿陷土、膨胀土等等能被挤扩的地基土。地下水位上下均可选
择适用工法进行施工。
第3.2条 承力盘与分支的设置原则(支盘桩构造详见图1)。
（1）承力盘应设置在可～坚硬状的粘性土或中～密实状态的粉土和砂土中及其它硬土层。硬层厚度宜大于1 D ，且除底盘外各盘下 1d 深度范围内不允许有软弱下卧层。硬土层的土力学指标宜满足下列要求：≥7-50击，
≥7MPa，≥150KN，e≤0.7，≤0.5，≤10。
（2）个别盘间距应留有余地，一是在两盘之间可加设分支,二是满足支改盘时的技术措施，但均必须满足最小间距的原则。
（3）遇到地层由硬变软时，可适当增加支、盘的数量，也可由支改盘；试桩阶段根据地层变化，支、盘位置允许进行调整。
（4）分支以十字分支为主，作为单桩承载力的补充，设于不易成盘而承载
力较高的土层中，如遇特殊情况，可将它改为承力盘用以增加承载力或安全度。
（5）在桩上部的硬土或较硬土中设置十字分支(或盘)，可增加桩的水平承
载力。
（6）一字分支一般作为增加桩的整体刚度而设，也可替代在粘性土中很难
成形的十字分支，在设置时，上、下层一字分支应十字交叉。
（7）分支与盘的竖向最小间距控制原则：
①.盘与盘或支与盘的最小间距：粘性土、粉土≥2D，砂土≥1.5D
②.分支最小间距：粘性土、粉土≥1D，砂土≥1.5D

图1挤扩多支盘桩桩身构造

d：主桩径
D：承力盘(分支)直径
L：桩长
b：支盘间距
H：支盘净距
h：支盘高度
c：盘间距
f：桩根长度
6：分支厚度
第3.3条 支盘端进入硬持力层的深度：
粘性土、粉土>1.5d，砂土、碎砾土>0.75d，d--为桩径
当存在软弱下卧层时，底盘下硬持力层厚度宜≥d
第3.4条 桩的最小中心距应满足表1.3要求：
成 孔 工 艺
桩的最小中心距
备 注
钻、挖、冲孔支盘桩
≥3d且≥1.5D
d—桩径(沉管外径)
D—承力盘直径
双控指标取大值
冲击沉管支盘桩
穿越非饱和土
穿越饱和土
≥3d且≥
≥3.5d且≥1.75D
第3.5条 单桩竖向承载力标准值的确定:
（1）单桩竖向承载力与水平承载力在设计前应通过现场静荷载试验确定，数量l％且不少于3根;
（2）原则上按较软弱土层的钻孔位置确定试桩位置，从而确定单桩承载力。
（3）计算公式如下：
按国标JGJ 94—94 5.2.9式

式中
—单桩坚向承载力标准值(KN)
u—桩身周长(m) u＝πd d—桩径(m)
—桩侧第i层土的极限侧阻力标准值(Kpa)
—桩穿越第i层土的厚度(m)
—各承力盘极限端阻力标准值(Kpa)
—各承力盘平面投影面积()，＝π／4 ，—计算盘径(m)
—桩身侧阻、承力盘端阻尺寸效应系数，均按规范取值
经验公式：

其中
—单桩竖向承载力标准值(KN)；
、、—土性系数按表3.2采用；
一桩身第i层土的侧阻力标准值(KPa)，按灌注桩规范选用；
、、—分项系数按表3.3采用；
、、—第i，j层土标贯平均值和底盘位置上下各4d土层的标贯平均值；
—折减后桩周第i层土厚度(m)，汁算方法按表3.4采用；
U--主桩径周长(m)；
—底盘投影面积()，按计算直径=D—lOcm计算，D为盘径(m)；
—扣除桩身截面积的支盘投影面积()；
n —桩有效深度范围内土的层数；
m —除底盘外的承力盘与十字分支个数。
支盘土性系数；、、 表3.2
土类

注
粘性土、粉土
5
21～30
21～55
天津地区取小值
砂 土
5
55～60
55～70
碎石土
5
55
75
其 它
5
—
—
分项系数：、、 表3.3

摩阻力分项系数
1.1～1.2
分支或中间盘承载力分项系数
1.4～1.8
底盘承载力分项系数
2.5～3.5
计算方法 表3.4
粘性土、粉土
砂 土
碎石、砾石
其 它
H—1.2h
H—(1.5～1.8h)
H—1.8h
H—(1.1～1.2h)

第3.6条 软土地区单桩竖向极限承载力标准值可按以下经验公式计算：

其中
—单桩竖向极限承载力标准值(KN)；
—第i层土侧阻力修正系数；
—第j个支盘端阻力修正系数；
—第i层土极限侧阻力标准值(KN)，暂按普通灌注桩的0.8～0.9计算；
—第j个支盘极限端阻力际准值(KN)，暂按砼预制桩标准计算；
m，n —意义同前。
第3.7条 单桩竖向承载力设计值R(KN)按下式计算：

其中
R—单桩竖向承载力设计值(KN)：
①当桩基埋入深度≤6m时，不计侧摩阻力；
②地下水位以下取高值，水位以上取低值。
—单桩竖向极限承载力标准值(KN)；
—综合阻抗力分项系数，取1.62。
在承台中同时满足：
≤1.2R(偏心竖向力时)；≤1.5R(偏心竖向力及地震作用效应组合时)，详见JCJ 94—94规范。

第3.8条 支盘桩的单桩抗拔极限承载力标准值可按以下经验公式估算：

其中
—基桩抗拔极限承载力标准值(KN)；
λ—抗拔系数，取0.6～0.8；
W—支盘桩自重(水下部分取浮容重)(KB)。
第3.9条 桩身砼强度的验算
支盘桩的砼等级一般为C25--C35，桩身强度应满足：

其中常数0.8—水下灌注施工工艺折减系数，其它参数详见JGJ 94—94规范。
第3.10条 钢筋应满足了JGJ 94—94规范要求，且钢筋端部宜延伸至附近支盘下。
第3.11条 桩基承台的沉降按整个实体基础及用分层总和法估算。
第3.12条 支盘成型尺寸及其设备规格详见表3.5
表3.5
产品
型号
设备外径mm
成 桩
直 径
m
臂宽mm
支盘直径m
成盘
直径
m
支盘高度mm
最大工作压力Mpa
最大韧始推力KN
电机功率KW
285
285
≥O.3
180
800
0.7
450
25
400
7
YZJ377
377
≥0.4
200
920
0.9
500
25
1000
15
YZJ400
400
≥0.42
200
1100
0.9—1.0
538
32
1970
22
YZJ 600
580
≥0.6
280
1500
1.3—I.4
858
32
3257
37
YZJ800
740
≥0.8
360
2000
1.7—1.9
1131
32
4662
45
YZJ600A1
580
≥0.6
280
1560
1.4—1.5
776
32
4300
37
YZJ800A1
740
≥O.8
380
2000
L 7—1.9
1030
32
6630
45
YZJ400A0
380
≥0.4
200
1100
0.9-1
650
32
1546
22

第四章支盘桩基础工程施工(泥浆护壁成孔32艺)

第4.1条 施工前必须具有地质勘察资料、桩位平面图、各支盘在土层中的剖面图以及施工组织设计(或施工方案).
第4.2条 支盘桩必须做静载试桩，且满足94规范的各项要求，打试桩时应先打试成孔和锚桩，经微调确定各支盘位置后，再打试桩。
对泥浆的要求：
在粘性土中成孔时，可注入清水造浆，孔口排出泥浆的比重1.1～1.2；当穿过软土层或易塌土层时，宜投入粘土或改用制备泥浆，排除泥浆比重宜增大至1.3～1.5。定期测定泥浆的胶体率宜为90％、含砂量＜6％、粘度18～22秒，在浇注砼清孔时，排出的泥浆比重小于1.15为合格。
钢筋笼的制作与安装按现行规范执行，若利用吊筋时，应有防止钢筋笼下沉与上浮的措施。
第4.3条 用于浇注支盘桩的水下砼其塌落度应为18～22cm；若掺入缓凝剂或塑化剂时，事先应做好试验，满足强度与和易性等要求时，方可使用。
第4.4条 浇注砼前孔底沉渣厚度应小于0.1m，浇注后桩顶(不计浮浆)
至少应高于设计标高0.5m。
第4.5条 分支机入桩孔前必须检查法兰连接、螺栓、油管、液压装置、弓压臂分合情况，一切正常才能投入运行。
第4.6条 支盘成形宜采取自下而上进行。首先将分支机吊入孔底，同时检验桩身垂直度、孔径和孔深，并应做出详细的施工记录。
第4.7条 成盘时，按盘径和弓压臂宽度算出分支次数(一般不少于8次)，
每次转动位置应在地面分度盘上做出标志。推转180度后，成盘完成。
第4.8条 成盘过程中，应认真观测液压表的变化，详细记录各支盘表压值及分支时间，并测量泥浆液面落差、油面变化和机械上浮量等。
第4.9条 接(拆)法兰杆时，可在某一预定深度分支(与设计支盘位置吻合)将分支机挂于孔中，再接(拆)法兰杆。
第4.10条 法兰杆上除有深度标志外，还应醒目标注本工程支盘位置。
第4.1l条 成盘时若遇地质复杂多变，应进行盘位的调整，并及时征得设计部门的同意。
（1）若由软变硬，可采取盘改支或者减少支、盘的数量；
（2）若由硬变软时，可将支改盘或者增加支、盘的数量。
第4.12条 每盘成形后，应立即补足泥浆，以维持水头压力。
第4.13条 桩距布置较密的工程，在布置施工流水时应跳打施工。
第4.14条 支盘成形后，应投放钢筋笼和清孔等下道工序，不得中途停工。
第4.15条 浇注砼时要求导管离孔底不得大于0.5m，初灌量除应考虑盘的体积外，至少应将导管埋入1.60m以上，严禁把导管底端拔出砼面。
第4.16条 支盘桩的砼浇注量其充盈系数应大于1。
第4.17条 由班组质量员、工地专职质量检查员和公司质量工程师等组成的质量保证体系，对各工序进行质量控制和评定(详见《挤扩多支盘灌注桩施工质量检验及验收评定规定》)。