桩基础质量管理?以下
鲁班乐标带来关于桩基础质量管理的控制要点,相关内容供以参考。
桩基础又称桩基,它是一种常用而古老的深基础形式。常用的桩基础包括混凝土预制桩基础和混凝土灌注桩基础。按承载性状分类,桩可分为:①摩擦型桩:在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载由桩侧阻力承受,桩端阻力小到可忽略不计;②端承摩擦桩:在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受;③端承桩:在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载由桩端阻力承受,桩侧阻力小到可忽略不计;④摩擦端承桩:在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受。
单桩的竖向承载力特征值应通过现场静荷载试验确定。在同一条件下的试桩数量,不少于总桩数的1%,并不得小于3根。开始试验的时间:预制桩在砂土中入土7d后,如为黏性土,则根据土的强度恢复而定,一般不得少于15d,对于饱和软黏土不得少于25d;灌注桩在桩身混凝土达到设计强度后,才能进行。
嵌岩灌注桩按端承桩考虑,桩底以下3倍桩径且不小于5m范围内,应无软弱夹层、断裂破碎带、洞穴分布,在桩端应力扩散范围内无岩体临空面。当桩底与岩石之间无虚土存在时,则岩石饱和单轴抗压强度经过折减后才能作为桩端岩石承载力指标。根据岩石的结构面间距、产状及其组合及其水稳性,微风化岩的折减系数为0.20~0.33,中等风化岩为0.17~0.25。
单桩的水平承载力取决于桩的材料强度、截面刚度、入土深度、桩侧土质条件、桩顶水平位移允许值和桩顶嵌固情况等因素,并通过现场试验确定。此外,对桩身材料要进行强度和抗裂度验算,对于预制桩还应进行运输、起吊和锤击等过程中的强度验算。
对于桩的中心距小于6倍桩径,而桩数超过9根(含9根)的桩基,可视为一假想的实体深基础考虑。桩基上的荷载合力作用点,尽量和群桩重心相重合。当桩基的外力主要为水平力时,必须对桩基水平承载力进行验算;当桩基承受拔力或者上部结构对桩基的沉降有特殊要求时,必须分别对桩基进行抗拔力和变形验算。对于端承桩基,桩基根数少于9根的摩擦桩基以及条形基础下的桩不超过两排的桩基,桩基的竖向抗压承载力为各单桩竖向抗压承载力的总和;当外边作用面内的桩距较大时,桩基的水平承载力为各单桩水平承载力的总和。未经扰动或者回填良好的承台侧面土体,要考虑土抗力的作用;当水平推力过大时,应设置斜桩。
桩和桩基除了满足上述条件外,尚应符合下列基本构造要求:
(1)一般来说,摩擦型桩的中心距不宜小于桩身直径的3倍;扩底灌注桩的中心距不宜小于扩底直径的1.5倍,当扩底直径大于2m时,桩端净距不宜小于1m。在确定桩距时尚应考虑施工工艺中挤土等效应对邻近桩的影响。
(2)扩底灌注桩的扩底直径,不应大于桩身直径的3倍。
(3)桩底进入持力层的深度,根据地质条件、荷载及施工工艺确定,宜为桩身直径的1~3倍。在确定桩底进入持力层深度时,尚应考虑特殊土、岩溶以及震陷液化等影响。嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整的未风化、微风化、中风化硬质岩体的最小深度,不宜小于0.5m。
(4)布置桩位时宜使桩基承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合。
(5)桩身混凝土强度应经计算确定。设计使用年限不少于50年时,非腐蚀环境中预制桩的混凝土强度等级不应低于C30,预应力桩不应低于C40,灌注桩的混凝土强度等级不应低于C25;二b类环境及三类及四类、五类微腐蚀环境中不应低于C30。在腐蚀环境中的桩,桩身混凝土的强度等级应符合《混凝土结构设计规范》(GB50010)的有关规定。设计使用年限为100年的桩,桩身混凝土的强度等级宜适当提高。水下灌注混凝土的桩身混凝土强度等级不宜高于C40。
(6)桩身混凝土的材料、最小水泥用量、水灰比、抗渗等级等应符合《混凝土结构设计规范》(GB50010)、《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046)及《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476)的有关规定。
(7)桩的主筋配置应经计算确定。预制桩的最小配筋率不宜小于0.8%(锤击沉桩)、0.6%(静压沉桩),预应力桩不宜小于0.5%;灌注桩最小配筋率不宜小于0.2%~0.65%(小直径桩取大值)。受弯时不宜小于0.4%,其主筋长度当为抗拔时应通长配置。根据桩的工作性状,桩顶以下3~5倍桩身直径范围内,箍筋宜适当加强加密。
(8)桩身纵向钢筋配筋长度应符合下列规定:
①受水平荷载和弯矩较大的桩,配筋长度应通过计算确定。
②桩基承台下存在淤泥、淤泥质土或液化土层时,配筋长度应穿过淤泥、淤泥质土层或液化土层。
③坡地岸边的桩、8度及8度以上地震区的桩、抗拔桩、嵌岩端承桩应通长配筋。
④桩径大于等于600mm的钻孔灌注桩,构造钢筋的长度不宜小于桩长的2/3。
(9)桩身配筋可根据计算结果及施工工艺要求,可沿桩身纵向不均匀配筋。腐蚀环境中的灌注桩主筋直径不宜小于16mm,非腐蚀性环境中灌注桩主筋直径不应小于12mm。
(10)桩顶嵌入承台内的长度不应小于50mm。主筋伸入承台内的锚固长度不宜小于钢筋直径(HPB235)的30倍和钢筋直径(HRB335和HRB400)的35倍。对于大直径灌注桩,当采用一柱一桩时,可设置承台或将桩和柱直接连接。
(11)灌注桩主筋混凝土保护层厚度不应小于50mm;预制桩不应小于45mm,预应力管桩不应小于35mm;腐蚀环境中的灌注桩不应小于55mm。
桩基承台除满足上部结构需要外,尚应满足下列构造规定:
(1)桩基承台的宽度不宜小于500mm,边桩中心至承台边缘的距离不宜小于桩的直径或边长,且桩的外边缘至承台边缘的距离不小于150mm。
(2)桩基承台的形式有多桩矩形承台和等边三桩承台及等腰三桩承台等。承台的配筋应按计算确定。对于三桩承台,按三向板带均布配置;对于矩形承台,按双向均布配置,如图2.5所示。
(3)桩基承台混凝土强度等级不宜低于C20,钢筋保护层厚度不宜小于50mm。
(4)对于多桩矩形承台,柱与承台的接触处以及承台高度变化处,如杯口外侧或台阶边缘,是进行承台承压、受冲切、受剪和受弯强度的控制截面;对于三桩承台,在进行配筋量计算时,梁的宽度取桩的直径。当短向桩距与长向桩距的比值小于0.5时,三桩承台按变截面的二桩承台设计。
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