《图集规范大全》山东标准预应力混凝土管桩---L14G4078.pdf
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1、14系列山东省建筑标准设计图集预应力混凝土管桩图集号:L14G407山东省标准设计办公室编申mlL统Aa.祉山东省住房和城乡建设厅鲁建设函2014 11号山东省住房和城乡建设厅关于批准YTONG砂加气混凝土砌块白保温体系建筑构造等四项省标准图集的通知各市住房城乡建委(建设局):为充分发挥标准设计在工程建设中的指导作用,积极推广应用建筑新技术、新材料,更好地为全省工程建设服务,根据吨。14年山东省建筑标准设计编制计划”的安排,由淄博市建筑设计研究院主编的YTONG砂加气混凝土砌块自保温体系建筑构造(L14SJ170)、由威海市规划设计研究院有限公司主编的LS复合自保温体系建筑构造(L14SJ17
2、2)、由山东建科建筑设计有限责任公司主编的承重水泥聚苯模壳格构式混凝土墙体结构构造(L13SG330)和由山东省建筑设计研究院主编的预应力混凝土管桩(L14G407)现已完成全部编制工作。经审查,该4项图集已达到标准设计深度和质量要求,现批准为山东省标准设计图集,于2014年8月1日起施行。原预应力混凝土管桩(L10G407)同时废止。二0一四年七月二十一日 预应力混凝土管桩阳忡,喜罢理l批准部门:山东省住房和城乡建设厅栋H岖时宏二昨山宏阜公究公办研办计计计设设设准筑准标建标省同翁同省国古柏古柏古巾,山山B山位位单单编编组主一团军一一木UP将l晦批准文号:鲁建设函2014)11号统一编号:DB
3、JT14-3图集号:L14G407实行日期:2014年8月1日主编单位负责人:马录主编单位技术负责人:A_ila、技术审定人户Ii料设计负责人:怖政处目目录1设计说明“.2 管桩结构配筋图”.13 PHC管桩选用表14PC管桩选用表.18 管桩力学性能指标.22 连接接头构造图、桩套箍剖面图.24 端板详图.25 端板参数表“26开口型钢桩尖及参数表.30 平底十字形闭口钢桩尖及参数表.31 尖底十字形闭口钢桩尖及参数表.32 四棱锥闭口钢桩尖及参数表.33 钢板锥混凝土闭口桩尖.34 钢板锥混凝土问口桩尖参数表.35 录混凝土桩尖及参数表“.36 桩节焊接接桩详图.37 机械连接端板平面图.
4、38 机械连接端板参数表.39 机械连接桩套箍详图及参数表”.40 机械连接接桩处端板锚固筋详图.41 机械连接卡详图.42 桩节机械连接接桩详图.46 不截桩桩顶与承台连接详图.47 截桩桩顶与承台连接详图.48 接桩桩顶与承台连接详图.49 接桩桩顶与承台连接配筋表.50 筒式柴油沉桩机锤重选择参考表.51 静力压桩机选择参考表.52 目录句nu-AaT-pu-i Aa-1iE YL-号一号集一图一页设计说明一、适用范围1.本国集用于离心混凝土工艺制作的先张法预应力高强混凝土管桩(代号PHC)和先张法预应力混凝土管桩(代号PC),适用于设阳?:!度为8度A以卡的一般工业与民用建筑及构筑物的
5、低承台桩基础。当地震加速度注0.15g且建筑场地为三四类场地时,应另行验算。铁路、公路、港口、水利、市政、桥梁等工程可参考使用。2.本图集管桩主要考虑承受竖向荷载。当承受本子荷载或用作抗拔桩时应进行验算。3.本图集管桩适用于山东地区的一般地质情况。4.本图集管桩按结构重要性系数Vo=1.0设计。二、设计依据1.建筑地基基础设计规范GB50007-2011 2.建筑桩基技术规范JGJ94-2008 3.混凝土结构设计规范GB50010-2010 4.建筑结构荷载规范GB50009-2012 5.建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-20106.混凝土结构工程施工质量验收规范GB5020
6、4-2002(2011年版)7.混凝土质量控制标准GB50164-,2010 8.冷拔低被钢丝应用技术规程JGJ19-2010 9.先张法预应力混凝土管桩GB1376-2009 10噜预应力混凝土用钢棒GB/T5223.3一200511.低碳钢热轧圆盆条GB/1701-2008 12.先张法预应力混凝土管桩用端板JC/T947-2012 三、管桩分类1.PHC管桩和PC管桩按外径分为3001mn、350mm、400mm、450mm、500mm、550mm、600mm、700mm、800mm、1000nun十种规格。2.按桩身混凝土有效预压应力值或抗弯性能分为:A型、AB型、B型及C型四种型号。
7、3.桩尖分为开口型钢桩尖、平底十字形问口钢桩失、尖底十字形问口钢桩尖、四棱锥问口钢桩尖、钢板锥混凝土闭口桩尖及混凝土桩尖六种类型。四、采用材料1.混凝土(1)PHC管桩混凝土强度等级为C80,PC管桩混凝土强度等级为C60,混凝土质量应符合混凝土质量控制标准GB50164的有关规定。(2)水泥应采用强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥,其质量应符合设计说明一r古平2 隐患一h胆惧时町E旧世阳地区慨陈1-i-+-一等木图:慰问事一通用硅酸盐水泥GB175的规定。(3)细骨料宜采用洁净的天然硬质中粗砂(细度模数宜为2.53.2)或人工砂(细度模数可为2.5-3.5)
8、,其质量应符合建设用砂GB/T14684的规定,且砂的含泥量不大于1%,氯离子含量不大于0.01%,碗化物及硫酸盐含量不大于0.5%。严禁使用未经处理的海砂。(4)粗骨料宜采用碎石或破碎的卵石,其最大粒径不应大于25mm,且不得超过钢筋净距的3/4,其质量应符合建设用卵石、碎石GB/T14685的规定,且石的含泥量不大于0.5%,硫化物及硫酸盐含量不大于0.坷,针片状颗粒含量不得大于坷。(5)对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的管桩,其骨料应符合相关标准。(6)混凝土拌合用水的质量应符合混凝土用水标准JGJ63的规定。(7)外加剂的质量应符合混凝土外加剂GB8076的规定,严禁采用氯盐类外加剂。(
9、8)掺合料宜采用矿渣微粉、硅灰或硅砂粉等。矿注傲粉的质量不低于用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T18046表1中S95级的规定;硅灰的质量应符合高强高性能混凝土用矿物外加剂GB/T18736中表1的规定;硅砂粉的质量应符合预应力高强混凝土管桩用硅砂粉JC/T950中表1的规定。当采用其它品种的掺合料时,应通过试验鉴定,确认符合管桩混凝土质量要求时,方可使用。2.钢材(1)预应力钢筋采用延性35级低松弛预应力混凝土用螺旋槽钢棒,其质量应符合预应力混凝土用钢棒GB/15223.3的规定,预应力钢筋的主要技术指标见表1。表1预应力钢筋主要技术指标 h酬机非比f最大力总断后伸I1 OOOh 预
10、应力钢筋f!L1.lLJ.:ll义尺厅戒犀LI.liA 广I rn nunl)I刨i/;i)肿长率(%)怅率(%)阱弛值(叫荒草喜剧艺吐三2801注3.s 1注7.o 1:s;2.o 注:根据工程需要也可使用其他规格钢棒,但桩的力学指标应另行计算。(2)螺旋箍筋可采用低碳钢热轧圆盘条或冷拔低碳钢丝(CD有55 O)(b)其质量应分别符合低碳钢热轧圆条GB/T710、冷拔低碳钢丝应用技术规程JGJ19的规定。(3)螺旋箍筋按本国集要求设置。其直径不得有负偏差。管桩两端3SD且不小于2000mm范围内螺旋箍筋的问距为45mm,其余部分螺旋箍筋间距为80mm,螺距的允许偏差为5mm。图集号IL14G
11、407页号I3 设计说明腼uh时区时也阳性EE制癖楼木固l样制事(4)管桩用作抗拔桩时,宜设置桩端锚固筋,并加强端板连接。锚固筋可采用HRB400级钢,其质量应符合钢筋混凝土用钢第二部分热轧带肋钢筋GB1499.2的规定。(5)端板不得采用铸造类及离心工艺成型,材质不得低于Q235B.端板用钢的性能尚应符合先张法预应力混凝土管桩用端板JC/T947的规定。端板内外表面应平整,不得有蜂窝、空洞及开裂等现象。端板厚度应符合表2的规定表2端板最小厚度钢筋直径伽n)I 1.1 I 9.o I 1 o.1 l 12.6 I 14.o-小厚度mmI 16 I 1s I 20 I 24 I 2s(6)桩套箍
12、及桩尖的材质应不低于Q235钢,其质量应符合碳素结构钢GB/T700中的相关规定(7)焊条应采用E43型,其质量和选用应符合非合金钢及细晶粒钢焊条GB/T5117的规定,五、设计计算1.螺旋槽钢棒规格见表3.表3螺旋槽钢棒规格2.预应力钢筋及非预应力钢筋力学性能指标见表4.表4预应力钢筋及非预应力钢筋力学性能指标钢筋标抗(准 N拉值旷强度D)k 抗拉强度抗最(压叶N皿值强(度4|吨弹。性¥N模Z/rr量mD 种类设计值foy(N旷)螺旋槽1420 1000 400 2.0 钢棒CDWSSO 550 320 2.0 HRB400 400 360 360 2.0 3.预应力钢筋的张拉控制应力con
13、取抗拉强度标准值的0.7倍,e117=O.7f 俨994MPa。每根钢筋张拉力见表5.表5每根钢筋张拉力钢筋直径(削I 1.1 I 9.o po.1 112.6 p4.o 每根钢筋的张拉力(kN)I 39.76 I 63.62 I 89.461124.251153.08 品称直径(mm)外轮廓直径(mm!公辑:截面积(时)理论重量(kg/m7.1 7.25 40 0.314 9.0 9.15 64 0.502 10.7 11.10 90 0.707 12.6 13.10 125 0.981 14.0 14.50 154 1.209 设计说明4 军思i胆创i必j1只陈悔时剧本!因华国事5.混凝土
14、有效预压应力预应力钢筋的有效拉应力po(N/mm2)pO pt!:,.p中iirvt 预应力鼓张,陪预店,为钢筋的拉应为(N/mm2lA的中混凝土徐变及收缩引起的预应力钢筋拉应力损失(N/mm2lA昕一预应力钢筋因松弛引起的拉应力损失N/mm2)混凝土有效预压应力pc(N/mm2)OpO AP pc Ap预应力钢筋的横截面积(跚2)Ac 管桩混凝土的横截面积(mm2)6.抗裂弯矩Mer=(pc+Kj;Wo Mer 抗裂弯矩(x 10-6 kN m)pc 混凝土有效预压应力(N/mm2)K混凝土离心工艺系数。混凝土强度等级为C60时,K=2.0;混凝土强度等级为C80时,K=l.9;!tk 混凝
15、土抗拉强度标准值(N/mrn2)Wo 管桩换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩(mm3)7.极限弯矩按混凝土结构设计规范GB50010计算。8.管桩桩身结构竖向承载力设计值R=AJcc/;c R管桩桩身结构竖向承载力设计值(x 10气的A A布哈、:If去!于前面积f:mn2!13 1.占吓的问f c混凝土轴心抗压强度设计值(N/mm2)c工作条件系数,本图集取c=O.65 9.管桩桩身结构对应的竖向承载力特征值Ra=R/1.35 Ra管桩桩身结构对应的竖向承载力特征值(kN)10.管桩桩身抗拉承载力设计值N=f pyAvc/J t N管桩桩身抗拉承载力设计值(x 10气N)f py预应力钢筋抗拉强度
16、设计值(N/mm2)Ap预应力钢筋面积(mm2)世t工作条件系数,本图集取dt。”8511.管桩桩身轴心受拉裂缝控制计算、T-lYk=V pc Ao Nk按荷载效应的标准组合计算的拉力值(x 10气的Ao管桩截面换算面积(mm2)设计说明图集号jL14G407页号Is 5医院睛本图晦棋事六、选用方法1.管桩编号管桩类别代号二了TT丁t桩长外径.JAi A1/C L壁厚2.设计人员应根据工程水文地质情况、上部结构特点荷载大小、施工技术条件、沉桩方式等因素,经综合分析后按PHC管桩选用表”或11PC管桩选用表”选用。管桩设计长度以lm为模数单位,如有特殊要求可以向生产厂家定制。3.工程中桩的选用尚
17、应满足下式:Q1050kN Tuk=L:i qsik Ui/i=1172.6kN 查选用表,桩身结构对应的竖向承载力特征值单桩自重标准值:Gvk=41kN Ra=2170kN1050kN 单桩抗拔承载力特征值:桩身结构竖向承载力设计值Rta=T uk/2+Gpk=627.3kN430kN R=2930kN105.01.35=1418kN 查选用表,桩身轴心受拉承载力设计值均满足要求。N=918kN600kN(2)抗拔管桩设计选用示例均满足要求。某工程土层参数见下表。设计说明图集号L14G407 页号7 -+-+-阳明川mRE慰阳随军锁棒榕丰田学慰l事-1.-.七、生产制作1.预应力钢筋的张拉采
18、用应力控制法,同时应校核预应力钢筋的伸长值。钢筋应清除油污,不应有局部弯曲,端面应平整,单根管桩同束钢筋中,下料长度的相对差值:长度15m时不应大于1.5mm,长度 15m时不应大于2mmo钢筋敏头部位的强度不得低于该材料抗拉强度的90%。2.钢筋骨架编笼应采用滚焊机成笼。钢筋和螺旋箍筋的焊接点的强度损失不得大于该材料抗拉强度的5%。3.隔离剂应采用效果可靠、对钢筋污染小、易清洗的材料,如高碳皂加水(1:5)。涂刷隔离剂应保证均匀一致,严防漏刷或水淋。一一一4.放张预应力筋时,管桩的混凝土抗压强度不得低于45MPa。5.管桩采用离心工艺成型。离心工艺成型参数,应根据产品的不同规格设定不同的转速
19、和离心时间。6.管桩可采用高温高压蒸汽养护工艺,在压蒸养护结束后,当釜内压力降至与釜外大气压一致并排出釜内余气和冷凝水后才能打开釜门降温。桩体表面温度与环境温度差小于80。C后,管桩方可出釜。管桩出釜后,桩身不得经受骤冷或淋雨(雪),如遇雨天、大风或寒冷季节应采取有效措施使管桩缓慢降温,防止因温差过大而引起管桩混凝土开裂。7.管桩也可采用优选的混凝土配合比和蒸汽养护制度并充分利用环境温度对管桩蒸养后所发挥作用的免蒸压工艺,其产品应符合普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准GB/T50082中的要求。8.混凝土强度等级达到100现设计强度方可出厂。9.出厂的成品管桩,应在桩身上喷涂管桩编号、厂
20、名或注册商标、生产日期和合格标识。八、吊装、堆放、运输及验收1.管桩吊装宜采用两点吊法或两端钩吊法,详见图1、图2,施工时可按图3吊装。选用表已列出两端钩吊的最大长度。当长度超过时,应采用两点吊法。与c=:t=45。巴台450.SSL L 图1:两点吊法出斗立句AHv-Aa-nu0。AAT-咽Tiu-号一号集一图一页法一明钩一说L一附一计2一设割草百表7管桩堆放层数外径(mm)I 300/350 I 400/450I5o0/5501600110-01 soo 11000 堆放层数9 I 8 I 7 I 61413 树木图都!根事图3:施工时立桩吊点2.两头钩串法,即在管桩两端进行钩吊,应按下式
21、计算。Mmax=(0.125qL)X 1.52 式中Mmax最大吊装弯矩(kN时;q一管桩理论重量(kN/m);L一桩节长度(m)。桩身结构自重产生的最大吊装弯矩不得大于桩的抗裂弯矩,即Mmax(A/,r。3.管桩堆放场地应坚实平整,堆放底层应在两支点法吊点位置放好垫木,垫木支承点应在罔一平面上。若堆放场地经过平整硬化处理,也可采用着地平放,并应采取可靠的防滚、防滑措施。产品应按规格、类型分别堆放,堆放层数应符合表7的规定。施工现场场地条件许可时,宜单层堆放。4.管桩运输时支点应符合两支点法,并采取可靠的防滚、防滑措施。5.管桩的验收应符合产品标准先张法预应力混凝土管槌GB13476的规定。九
22、沉桩i.沉桩方式可采用锤击法或静压法。锤击法沉桩通常采用柴油锤、液压锤,不宜采用自由落锤沉桩机,锤击管桩应在强度与龄期均达到要求后方可进行。静压法沉桩宜采用液压式机械,按施工方法分为顶压式和抱庄式两种。2领沉桩顺序应符合下列原则:(1)一般场地应由中心向四周进行。一侧有需要保护的建(构)筑物或地下管线时,应由该侧开始由近及远地进行;(2)根据入土深度,宜先长后短;(3)根据管径规格,宜先大后小;设计说明句JMau-aa叮咱FUEny A吨4EA-YLUE 号一号集一图一页-I-脑dh时EE旧如惬Er锁棒L-.(4)宜先密后疏,先高后低;(5)对于场地地层中局部含砂、碎石、卵石时,宜先对该区域进
23、行压桩。3.沉桩宜连续一次性将桩沉到设计标高,接桩时尽量缩短中间停顿时间。4.首节桩插入地面时,垂直度偏差不得大于0.捕。沉桩过程中,当桩身垂直度偏差超过1%时,应找出原因并设法纠正。当桩尖进入较硬土层后,严禁用移动桩架等强行扳正的方法纠偏。5.沉桩过程中,出现贯入度或压桩力反常、桩身漂移、倾斜或桩身及桩顶破损等异常情况,应查明原因,进行必要的处理后,方可继续施工。6.锤击法沉桩时尚应满足下列要求:(1)宜经现场试沉桩后合理选用锤型。在没有试沉桩或临近工程参考数据的情况下,可按51页”筒式柴油沉桩机锤重选择参考表”选择桩锤类型。(2)桩帽或送桩器与管桩周围的问隙应为5lOmm.(3)桩锤与桩帽
24、、桩帽与桩1页之间加设弹性衬垫,衬垫厚度应均匀,且经锤击压实后的厚度不宜小于120m,在沉桩期间应经常检查,及时更换和补充。(4)桩帽与送桩器应与管桩匹配,并应有足够的强度、刚度和耐打性;桩帽和送桩器下端面应开孔,孔径不宜小于管桩内径的1/5-1/3,应使管桩内腔与外界接通。(5)PHC桩及PC桩的单桩总锤击数分别不宜超过2500、2000,最后lm的锤击数分别不宜超过300、250.具体工程可根据桩身强度和当地工程经验确定。7.静压法沉桩时尚应满足下列要求:(1)合理选择压桩机型号和配重,在没有规定要求和现有资料的情况下,可按52页”静力压桩机选择参考表”选择压桩机类型。(2)压桩时压桩机应
25、保持水平施工场地应平整,地基承载力不应低于压桩机接地压强的1.2倍。(3)采用抱压式桩机时,夹持机具中夹具宜避开桩身两侧合缝位置。(4)终压送桩时,应用送桩器送桩,严禁用桩送桩。送桩器下端面应开孔,使桩内腔与外界连通。(5)压桩后,若有露出地面的桩段,严禁用压桩机将桩强行扳断,应按规定的方法截桩。I图集号IL14G407 页号110 设计说明幅映时即时时岱阳性EE锁阵脚8.沉桩控制原则:应根据现场的工程地质条件、静力触探曲线、单桩承载力特征值、桩底标高、桩型和桩锤性能或压桩力等因素,结合试桩的情况综合考虑,确定合理的沉桩控制标准。(1)锤击法施工的收锤标准:a.当桩端位于一般土层时,应以控制桩
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