DB15T 2424-2021 高緯度多年凍土區(qū)公路混凝土管樁復(fù)合地基技術(shù)規(guī)范

15I 2 3 3 3 3 3 3 4 本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定1高緯度多年凍土區(qū)公路混凝土管樁復(fù)合地基技術(shù)規(guī)范GB50202建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)GB/T50290土工合成材料應(yīng)用技術(shù)JTG/TD31-04多年凍土地區(qū)公路設(shè)計(jì)與施工JGJ/T210剛-柔性樁復(fù)合地基JT/T480交通工程土工合成材料2混凝土管樁復(fù)合地基concretepipecompo單樁豎向抗壓承載力特征值characteristicvalueoftheverticalbearingcapacityofa4.2混凝土管樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)以考慮凍土融沉性為主，兼顧凍土含冰量和凍土地溫特征。多年凍土分4.3混凝土管樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮地溫特征值、多年凍土類型、凍土分布、凍土變化情況和路35.1.1多年凍土地質(zhì)勘察應(yīng)明確資料調(diào)查及地質(zhì)勘察重點(diǎn)，制定資料調(diào)查及地質(zhì)勘察5.1.2地質(zhì)勘察應(yīng)結(jié)合多年凍土的特點(diǎn)、工程類型、勘探目的、交通條件、機(jī)具設(shè)備和勘探對自然環(huán)境的影響等選擇在適宜的時間進(jìn)行，并符合GB50324和JTG/TD35.1.3凍土鉆探取樣、運(yùn)輸、貯存以及——人為活動對凍土環(huán)境的影響情況；——公路所在區(qū)域既有路基路面的病害類型、防排水措施、凍——多年凍土上限、季節(jié)活動層、最大凍結(jié)深度、凍土融沉等級和凍脹性等。5.3.2多年凍土地質(zhì)勘察宜根據(jù)凍土環(huán)境條件采用鉆探、坑探、槽探、地球物理勘探相結(jié)合的綜合勘4標(biāo)引序號說明：6.1.2混凝土管樁持力層一般選擇承載力高、壓縮性較低、分布均勻、穩(wěn)定的堅(jiān)實(shí)土層或巖層。對于6.1.4樁間中心距不應(yīng)小于樁徑的3單樁豎向抗壓承載力由樁周土體摩擦力和樁端土的抗力提供，由式（1）計(jì)算，fpa.Aj)EQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up10(t),i)EQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up10(k),j)5Ra——單樁豎向抗壓承載力特征值，kN；qfpa——樁端端阻力特征值，kPa，無實(shí)測資料時可按本文件附Aj——管樁樁端凈面積，Aj=為管樁外徑，d1為管樁內(nèi)徑；λp——樁端土塞效應(yīng)系數(shù)。當(dāng)hb/d<5，λp=0.16hb/d；當(dāng)hb/d≥5Up——樁的截面周長，m；fcia——第i層凍土樁周凍結(jié)強(qiáng)度特征值，kPa；無實(shí)測資料時可按本文件附錄C表C.2取值；——qsja第j層樁周土側(cè)阻力特征值，kPa，應(yīng)按JGJ94的規(guī)定取值；凍結(jié)-融化層土為強(qiáng)凍脹或特li、lj——按土層劃分的各段樁長，m；k——融化土層分層數(shù)?；炷凉軜稄?fù)合地基承載力特征值應(yīng)通過復(fù)合地基豎向抗壓載荷試驗(yàn)或綜合樁體豎向抗壓載荷試fspk=fsk……fspk——混凝土管樁復(fù)合地基承載力特征值，kPa；βp——樁體豎向抗壓承載力修正系數(shù)，宜綜合復(fù)合地基中樁體實(shí)際豎向抗壓承載力和復(fù)合地基破6βs——樁間土地基承載力修正系數(shù)，宜綜合復(fù)合地基中樁間土地基實(shí)際承載力和復(fù)合地基破壞時樁間土地基承載力發(fā)揮度，結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)取值；無地de=1.05s；正方形布樁時，de=1.13矩形布樁時de=1.13s，s、s1和s2分別為樁間距、fsk——樁間土地基承載力特征值，kPa；Aa——樁帽面積，m2。S3——加固區(qū)下臥土層壓縮變形量，mm；采用應(yīng)力修正法計(jì)算S1：=ΣSs…………（4）hi——第i層土的厚度，m；7Esi——第i層土的壓縮模量，kPa；μs——應(yīng)力修正系數(shù)采用復(fù)合模量計(jì)算S2：S2Δpi——第i層樁土復(fù)合體的附加應(yīng)力增量Espi——第i層樁土復(fù)合體的復(fù)合壓縮模量，kPa，可按式（6）計(jì)算：EspiEpi——第i層樁體的壓縮模量，kPa；采用分層總和計(jì)算S3：S3=ΨSΣ……………8PZi、Zi?1——下臥層第i層土、第i-1層土底面距離；MR≥M=0.125ξPb(b?a)2……………（8）P——相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時，樁帽頂部均布壓力值，kN；F≤0.7ft.um.h0……（9）Fft——混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，kPa；um——距樁邊緣處沖切臨界截面的周長，m；9Vsft——混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，kPa；褥墊層的承載力特征值應(yīng)通過載荷試驗(yàn)確定，初步設(shè)計(jì)估算如式（11）所fspk1——褥墊層承載力特征值，kPa；S——樁間距，m；θ——壓力擴(kuò)散角，一般為10°~15°;fsk——處理后樁間土承載力特征值，kPa，按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取值，如無經(jīng)驗(yàn)時可取天然地基承載力特Tδ——土工格柵拉力方向與樁頂水平面的夾角，初步設(shè)計(jì)時取10°~15°;φ——褥墊層填料的內(nèi)摩擦角，碎石類取35°~40°。樁基抗凍拔穩(wěn)定驗(yàn)算是按基礎(chǔ)不被拔起的工作狀態(tài)進(jìn)行，抗凍拔穩(wěn)定系數(shù)可按式（12P——作用于樁頂?shù)暮爿d，kN；T=0.4Σfsi.Zi.Ui……………（13）fsi——凍結(jié)層以下基礎(chǔ)側(cè)壁與各層土之間的單位極限摩阻力，kPa，宜按照SL211確定；Zi——凍結(jié)層以下基礎(chǔ)側(cè)壁與各層土間的接觸長度，m；Tre.φr.U.Zd………………（14）φr——凍層內(nèi)樁壁糙度系數(shù)，表面平整的混凝土基礎(chǔ)可取1.0，當(dāng)不使用模板或套管澆筑，樁壁τt——凍土層內(nèi)基礎(chǔ)橫截面周長，m；Zd——基側(cè)土的設(shè)計(jì)凍深，m，設(shè)計(jì)凍深按照GB50007確定。7.1.2混凝土管樁施工優(yōu)先采用靜壓法沉樁，當(dāng)靜壓法沉樁無法滿足工程要求時，可采用鉆孔插入樁7.1.4混凝土管樁施工前宜在現(xiàn)場進(jìn)行試樁。試樁的樁型尺寸、成樁工藝和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與工程樁7.1.5試樁應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)確定的管樁受力狀態(tài)采用相對應(yīng)的靜載試驗(yàn)方法確定單樁極限承載力，數(shù)量在7.2.3澆注混凝土樁時，宜從樁頂開始灌筑，并應(yīng)防止另一端7.4.1鉆孔插入樁施工根據(jù)現(xiàn)場條件選用螺旋鉆機(jī)、循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)或沖擊反循環(huán)鉆機(jī)成孔，鉆孔插入7.4.3鉆孔插入樁施工宜采用先插樁后用黏土砂漿回填密實(shí)樁周空隙的施工工藝。黏土砂漿中黏土與7.4.4管樁插入到位后，在樁周空隙回填料基本回凍前，應(yīng)采取措施臨時固定樁頂，保證管樁在孔內(nèi)7.6.1采用鋼筋混凝土樁帽時，樁帽一般采用正方形，邊長根據(jù)樁徑和樁距大小確定，樁帽的尺寸和7.6.2樁帽主要施工步驟包括測量放線、截樁、樁帽底標(biāo)高測定、控制軸線復(fù)檢、布設(shè)鋼筋、支模及7.6.3褥墊層鋪設(shè)時，在樁頂調(diào)平層先鋪設(shè)雙向土工格柵，再鋪設(shè)土工布，然后攤鋪碎石碾壓，最后用土工布和土工格柵反包裹碎石材料，確保褥墊層結(jié)構(gòu)整8.1.1混凝土管樁復(fù)合地基的檢測包括混凝土管樁質(zhì)量檢測、樁頂標(biāo)高及樁位偏差檢測、樁體垂直度檢測、褥墊層夯填度檢測、單樁承載力檢測和復(fù)合地基承載力8.2.1混凝土管樁的質(zhì)量檢測應(yīng)按單位工程進(jìn)行抽檢。當(dāng)工程規(guī)模大、施工方法不同或使用不同生產(chǎn)廠家的管樁時，可將單位工程劃分若干個檢驗(yàn)批，并按檢驗(yàn)批8.2.2按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)及施工工藝要求對混凝土管樁的尺寸偏差和外觀質(zhì)量進(jìn)行抽檢，抽查數(shù)量不應(yīng)少8.6.1單樁豎向靜載試驗(yàn)應(yīng)在混凝土管樁的樁身質(zhì)量檢驗(yàn)——多年凍土區(qū)單樁豎向承載力檢驗(yàn)，按地基土逐漸融化狀態(tài)或預(yù)先融化狀態(tài)設(shè)計(jì)時，應(yīng)在地基對于混凝土管樁復(fù)合地基，應(yīng)進(jìn)行復(fù)合地基平板載荷試驗(yàn)，檢測數(shù)量和檢測方法符合JGJ340的規(guī)c)變形監(jiān)測：復(fù)合地基的凍脹與融沉變形，≤1Ⅰ1<δ0≤3Ⅱ3<δ0≤10Ⅲwp+4<wn<wp+1510<δ0≤25ⅣⅤp溫(℃)0~0~-1.0~0~-1.0~型型型工程地質(zhì)勘察高緯度多年凍土區(qū)公路混凝土管樁復(fù)合地基工程地質(zhì)勘察高緯度多年凍土區(qū)公路混凝土管樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)流程環(huán)境調(diào)查褥墊層區(qū)樁土協(xié)調(diào)變形區(qū)持力層調(diào)整褥墊層調(diào)整樁徑褥墊層區(qū)樁土協(xié)調(diào)變形區(qū)持力層調(diào)整褥墊層調(diào)整樁徑擬定的管樁復(fù)合地基典型結(jié)構(gòu)路堤填土區(qū)管樁復(fù)合地基承載力驗(yàn)算調(diào)整樁間距調(diào)整樁間距否調(diào)整樁長配筋尺寸混凝土強(qiáng)度是否調(diào)整樁長配筋尺寸混凝土強(qiáng)度是單樁承載力驗(yàn)算調(diào)整樁帽否否否否否復(fù)合調(diào)整樁帽否否否否否復(fù)合地基承載力驗(yàn)算是是管樁是管樁復(fù)合地基沉降驗(yàn)算抗彎能力抗彎能力抗沖切能力抗剪能力樁帽承載能力驗(yàn)算抗沖切能力抗剪能力樁帽承載能力驗(yàn)算是褥墊層承載能力褥墊層承載能力驗(yàn)算是樁基抗凍拔穩(wěn)定樁基抗凍拔穩(wěn)定驗(yàn)算是設(shè)計(jì)完成0.75<IL≤1