J TJ

中华人民共和国行业标准 J TJ  2 4 8 - 2 0 0 1

 

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港口工程灌注桩设计与施工规程

 

D e s i g n  a n d  C o n s t r u c t i o n  T e c h n i c a l  S t a n d a r d

f o r  C a s t  i n - S i t u  P i l e  o f  H a r b o u r  E n g i n e e r i n g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 0 0 1 一1 2一2 5发布             2 0 0 2 一0 5一0 1 实施

 

中华人民共和国交通部发布

 

 

 

中华人民共和国行业标准

 

 

港口工程灌注桩设计与施工规程

 

7 TJ  2 4 8 - 20 01

 

 

 

 

主编单位: 中港第二航务工程局

批准部门 中华人民共和国交通部

施行日期: 2 0 02年5 月 7日

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

关于发布《 港口工程灌注桩设计与施工规程》 ( J T J  2 4 8 -2 0 0 1 ) 的通知

 

交水发[ 2 0 0 1 1 7 7 4号

 

 

各省、 自治区、 直辖市交通厅( 局、 委) ， 长江、 珠江航务管理局及有关企事业单

位:

     由我部组织中港第二航务工程局等单位制定的《 港口工程灌注桩设计与

施工规程》 ， 已经审查通过， 现批准为强制性行业标准， 编号为J O  2 4 8 -2 0 0 1 ,

自2 0 0 2 年 5 月 1日起施行。

     本规程由交通部水运司负责管理和解释， 由人民交通出版社出版发行。

   中华人民共和国交通部

=00一年十二月二十五日

 

 

 

 

制 定 说 明

     本规程根据交通部交基发〔 1 9 9 7 1 8 2 4号文“ 关于下达 1 9 9 7年

度水运工程建设标准编制计划的通知” 的要求， 经过广泛征求意

见、 反复修改编制而成。主要包括灌注桩设计与施工的基本规定、

承载力计算、 结构设计、 灌注桩施工和施工检测及质量控制等技术

内容。

     本规程的主编单位为中港第二航务工程局， 参加单位为重庆

交通学院、 浙江省交通规划设计院和武汉港湾工程设计研究院。

     随着科学技术的进步和水运工程建设事业的发展， 灌注桩在

港口工程建设中已得到广泛的应用。本规程在编制过程中， 按现

行国家标准《 港口工程结构可靠度设计统一标准》 ( c a 5 0 1 5 8 ) 的有

关规定， 采用了分项系数法， 并在总结我国港口工程灌注桩设计与

施工经验、 借鉴国内外有关标准的基础上， 结合我国港口工程的实

际情况， 对灌注桩设计与施工的技术要求作出了规定。

     本规程必须与现行行业标准《 港口工程荷载规范》 ( 了 门 2 1 5 )  ,

倦 口工程桩基规范》 ( J T J 2 5 4 ) , 《 高桩码头设计与施工规范》

( 刃 3 2 9 1 ) , ( 港口工程混凝土结构设计规范》 ( T 日 2 6 7 ) 和《 水运工程

混凝土施工规范》 ( J T J 2 6 8 ) 等配套使用。

     本规程共分 7章 1 1 节和7个附录， 为便于使用、 正确理解和

掌握本规程条文， 在制定条文的同时， 编写了条文说明。本规程编

写人员分工如下:

     1 总则: 周开国

     2符号: 周开国 李振宽

     3 基本规定: 李振宽 龙健若

     4 承载力: 龙健若 李振宽 欧阳仲春 刘景瑚    

5结构设计: 李振宽 魏德彬

     6 灌注桩施工: 汪德隆 周开国 杨昌维 李荣华

     7 施工检测及质量控制: 周开国 汪德隆 邓新安 徐 进

     附录A 、 附录B : 李振宽 龙健若

     附录G一 附录 F : 汪德隆

     附录G : 杨昌维

     本规程于2 0 0 1 年8月3 1日通过部审， 于2 0 0 1 年1 2 月2 5日

发布， 自2 0 0 2 年 5 月 1日起实施。

     本规程由交通部水运司负责管理和解释。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部水运司和本规程

管理组， 以便今后修订时参考。目 次

1 总则· · · · · · · ·· · · · · ·· · · · · ·  (1 )

2 符号· · · · · · ， · · ， · ， ， · ·· · · · · ( 2)

3 基本规定· · · · · · · · · · ··· · · · · ·  ……( 5)

4 承载力· · · · · · · · · · ·  · · · · · · · ·( 7)

   4 . 1 一般规定 · · · · 4 · · · · · · · · · ·· ·  ( 7)

   4 . 2 垂直承载力计算 · · · · · · ， · · · · · ·· ·  ( 8 )

   4 . 3水平力作用下桩的计算 · · · · · · · ·· · ·· · ·( 1 1 )

   4 . 4 桩身承载力计算和最大裂缝宽度R算 · 。 ·  ， ······ ·  ( 1 6 )

5 结构设计· · · · · · · · · · · · · ·· · · · · ( 1 9 )

   5 . 1桩的构造· · · · · · ‘ · · · · · · · · · ·  ( 1 9 )

   5 . 2 桩与 上部结构的连接 · · · · · · · · · · · · ·  ( 2 0 )

‘灌注桩施工· · · ， · · · · · · · ··  · · · · · · ( 2 1 )

   6 . 1施工准备· · ·  · · · · · · · · · · · · · ·  ( 2 1 )

   6 . 2 钻孔成孔， ， ， ， · · · · · · ·· · ·· · · · ·( 2 2 )

   6 . 3 挖孔成孔， ， ， ， · · · · · · · · · ······ · ·( 2 6 )

   6 . 4 钢筋笼 · ， · · · · · · · · · ·· · ·  · · ·  ( 2 7 )

   6 . 5 混凝土浇筑· · ‘ · · · · · ， · · · · · · · ·  ( 2 7 )

7 施工检测及质，控制· · · · · · · · · · · · · · ·…… ( 2 9 )

附录A 地基容许承载力及深度修正系数 · · · · · ·· · · · · · ( 3 1 )

附录B 灌注桩最大裂缝宽度验算 · · ， ， ， · · “ · · · ·· ··( 3 4 )

附录 C 泥浆性能指标 · · · · · · · · · · ， ， ， · ， · ·( 3 7 )

附录D 泥浆原料粘土、 膨润土和外加剂的性能要求 · · ·· · · · ·  ( 3 8 )

附录E 泥浆性能指标测定方法 · · · · · · · · ， ， · · · · ( 4 1 )

附录 F 常用成孔设备适用范围 · · · · · · · · · · · ‘· ···( 4 3 )

                                                                                 1附录 G 本规程用词用语说明 · · · · · · · · ， · · · · ···( 4 5 )

附加说明 本规程主编单位、 参加单位、 主要起草人、 总校

           人员和管理组人员名单 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . .  ( 4 6 )

附 条文说明 · . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  ( 4 9 )

总 则

1 . 0 . 1为统一港口工程灌注桩设计与施工的技术要求， 做到技术

先进、 经济合理、 安全适用和有效控制质量， 制定本规程。

1 . 0 . 2 本规程适用于港口工程非嵌岩灌注桩的设计、 施工、 检测

和质量控制。修造船工程和通航工程可参照执行。嵌岩灌注桩设

计与施工应按现行行业标准《 港口工程嵌岩桩设计与施工规程》

( J T J 2 8 5 ) 的有关规定执行。

1 . 0 . 3 本规程应与现行行业标准《 港 口工程荷载规范》 ( J T J 2 1 5 ) ,

俺 口工程桩基规范)  ( J T J 2 5 4 ) ,高桩码头设计与施工规范》

( J T J 2 9 1 ) , 《 港口工程混凝土结构设计规范)  ( J ' C J 2 6 7 ) 和( 水运工程混

凝土施工规范》 ( J T J 2 6 8 ) 等配套使用。

1 . 0 . 4 港口工程灌注桩设计与施工， 除应符合本规程外， 尚应符

合国家现行标准的有关规定。2 符 号

2. 0. 1

2. 0. 2

2. 0. 3

2. 0. 4

2. 0. 5

2. 0. 6

2. 0. 7

2. 0. 8

2. 0. 9

2. 0. 1 0

2. 0. 1 1

2. 0. 1 2

2. 0. 1 3

2. 0. 1 4

2. 0. 1 5

2. 0. 1 6

2. 0. 1 7

2. 0. 1 8

2. 0. 1 9

2. 0. 2 0

2. 0. 2 1

2. 0. 2 2

2. 0. 2 3

2. 0. 2 4

A — 桩身截面面积。

A a 钢筋截面面积。

h 。 一 桩的换算宽度。

C � — 土的不排水抗剪强度标准值。

   d — 桩的设计直径。

d e 钢筋直径。

d o — 桩身纵向钢筋中心所在圆的直径。

E , 混凝土的弹性模量。

E , — 桩的弹性模量。

E o — 土的压缩模量。

E a 钢筋弹性模量。

‘ — 桩重力。

H — 作用于桩顶的水平力。

H o — 作用于桩的泥面处的水平力。

h — 换算深度系数。

1 0 — 桩身换算截面惯性矩。

4-- 桩的截面惯性矩。

K — 桩的有效长度系数。

k 2 — 地基容许承载力深度修正系数。

L — 桩身长度。

L ; — 桩身穿过第i 层土的长度。

L 0 — 桩在泥面以上的自由长度。

L , — 桩的 压屈计算长度。

L , — 桩的人土深度。2 . 0 . 2 5       M — 作用于桩顶的力矩。

2 . 0 . 2 6       m — 桩侧地基土的水平抗力系数随深度增加的比

                   例系数。

2 . 0 . 2 7       M O — 清底系数。

2 . 0 . 2 8       Mo — 作用于桩的泥面处的力矩。

2 . 0 . 2 9       M} } 桩身最大弯矩。

2 . 0 . 3 0       Q — 作用在桩顶的垂直荷载。

2 . 0 . 3 1 仇— 单桩垂直极限承载力设计值。

2 . 0 . 3 2       q f i — 单桩第i 层土的极限侧摩阻力标准值。

2 . 0 . 3 3       [ q o l — 地基容许承载力。

2 . 0 . 3 4       q � — 单桩极限端阻力标准值。

2 . 0 . 3 5       S — 桩与桩的中心距。

2 . 0 . 3 6       T — 桩的相对刚度系数。

2 . 0 . 3 7 乃— 单桩抗拔极限承载力设计值。

2 . 0 . 3 8       t — 桩的受弯嵌固点距泥面深度。

2 . 0 . 3 9 : ’ — 桩在泥面以下至假定嵌固点的埋置深度。

2 . 0 . 4 0       0 — 桩身截面周长。

2 . 0 . 4 1       Y o — 桩在泥面处的水平变位。

2 . 0 . 4 2 【 Y o l — 桩在泥面处的水平变位限值。

2 . 0 . 4 3       W-— 最大裂缝宽度。

2 . 0 . 4 4〔 W -.  I — 最大裂缝宽度限值。

— 桩身换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩。

— 泥面距桩身最大弯矩点的深度。

叭

Z m 2. 0. 4 5

2. 0. 4 6

2. 0. 4 7

2. 0. 4 8

2. 0. 4 9

2. 0. 5 0

2. 0. 51

2. 0. 5 2

2. 0. 5 3

a — 桩的变形系数。

a o — 桩轴线与垂线的夹角。

a E — 桩身钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值。

Y — 土的重度。

Y 2 — 桩端以上土的天然重度。

Y o 结构重要性系数。

Y R — 单桩承载力分项系数。2. 0. 5 4

2. 0. 5 5

2. 0. 5 6

2. 0. 57

2. 0. 5 8

2. 0. 5 9

。 1 — 折减系数。

7 — 系数。

又 — 修正系数。

P — 桩身截面配筋率。

。— 桩的稳定系数。

T — 土的内摩擦角。3 基 本 规 定

3 . 0 . 1港口工程在下列情况下宜采用灌注桩:

     ( 1 ) 地质条件复杂、 岩面起伏较大或地下障碍物较多， 打人式

桩难以下沉时;

     ( 2 ) 单桩荷载较大， 采用打入式桩不经济时;

     ( 3 ) 岸坡稳定性不足或附近有重要建筑物， 不宜锤击沉桩时;

     ( 4 ) 施工条件限制， 桩数较少、 水域狭窄或水深不足， 不宜使用

大型水上沉桩设备时。

3 . 0 . 2 在高桩码头同一排架中， 可采用灌注桩与其他类型的桩组

合。

3 . 0 . 3 港口工程灌注桩按成孔方法可分为钻孔灌注桩和挖孔灌

注桩。灌注桩宜采用直桩， 有条件时也可采用斜桩。

3 . 0 . 4 桩的承载力应根据不同受力情况， 分别按桩身承载力和地

基土对桩的承载力进行计算， 并取其小值。

3 . 0 . 5 对实际有可能同时在桩身出现的作用， 应按桩的承载能力

极限状态和正常使用极限状态， 并按相应的设计状况进行作用效

用组合。

3 . 0 . ‘ 桩在下列情况下应按承载能力极限状态设计:

     ( 1 } 根据桩的受力情况进行桩的垂直承载力和水平力计算;

     ( 2 ) 在桩端平面以下存在软弱下卧层时， 验算软弱下卧层的承

载力;

     ( 3 ) 桩身受压、 受弯、 受拉或受扭承载力计算;

     ( 4 ) 桩的自由长度较大时， 计算桩的压屈稳定。

3 . 0 . 7桩在下列情况下应按正常使用极限状态设计:

     ( 1 ) 限制桩身裂缝宽度;

                                                                                 5     ( 2 ) 桩的水平变位。

3 . 0 . 8 灌注桩基础设计应满足建筑物对沉降和水平变位的要求。

3 . 0 . ， 应严格控制灌注桩的混凝土质量， 并需采取可靠的检测手

段对桩身混凝土完整性进行评价。

3 . 0 . 1 0 水上施工平台应进行强度和稳定性验算， 必须能够承受

各种施工荷载， 并具有防台、 防汛和防漂浮物撞击的能力。

3 . 0 . 1 1 必要时可采用桩底或桩侧压力灌浆技术， 提高桩的承载

能力。

3 . 0 . 1 2 灌注桩设计与施工应具备下列基本资料:

     ( 1 ) 使用要求;

     ( 2 ) 水文、 气象、 地形、 环境和水深资料;

     ( 3 ) 地质资料和工程地质评价， 其勘察要点按现行行业标准

《 港口工程桩基规范》 ( J T J 2 5 4 ) 的附录A确定;

     ( 4 ) 有碍灌注桩施工的障碍物探测资料;

     ( 5 ) 有关防台、 防汛和环保的规定;

     ( 6 ) 主要施工机具设备资料等。

3 . 0 . 1 3 重要工程或工程的重要部位采用灌注桩， 当附近无类似

试桩资料时， 宜在本工程中进行载荷试验。4 承 载 力

4 . 1 一 般 规 定

4 . 1 . 1 在桩基中， 桩与桩的中心距不小于6 倍桩径， 或中心距为 3

一 6 倍桩径且桩端进人良好持力层时的垂直承载桩， 可按单桩设

计; 沿水平力方向桩与桩的中心距不小于6 一 8 倍桩径的水平承载

桩， 也可按单桩设计。其他情况可按群桩设计。

4 . 1 . 2 桩身最小设计直径， 钻孔桩不宜小于 6 0 0 m m; 挖孔桩不宜

小于l 0 0 0 m m o

4 . 1 . 3 桩的中心距不宜小于2 . 5 倍桩的设计直径。

4 . 1 . 4 桩端持力层， 宜选择中等密实或密实砂层、 硬粘土层、 碎石

类土层或风化岩层等良好土层。

4 . 1 . 5 桩端进人持力层的最小深度应符合下列规定。

   4 . 1 . 5 . 1 硬粘性土层， 不宜小于2 . 0 倍桩径。

   4 . 1 . 5 . 2 中等密实或密实砂层 ， 不宜小于 1 . 5 倍桩径。

   4 . 1 . 5 . 3碎石类土层， 不宜小于1 . 0 倍桩径。

   4 . 1 . 5 . 4 强风化岩层， 根据其力学性能， 可取1 . 0 一2 . 0倍桩

径; 中、 微风化岩层， 不宜小于0 . 5 m， 进人岩层的深度应从桩端岩

面最低处起算。