(高清版)DB41∕T 2125-2021 公路鋼管螺旋樁設計施工技術(shù)規(guī)范

41I 2 3 8 本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定1公路鋼管螺旋樁設計施工技術(shù)規(guī)范本文件適用于公路工程中使用的鋼管螺旋樁的設計JTG3363公路橋涵地基與基礎2在樁基上拔過程中，由滑裂體內(nèi)樁身重量、土體重量以及樁土界面間摩阻力之和共同承載的一種模鋼管螺旋樁適用范圍見附錄A。LTAPL—樁長，單位為毫米(mm);P—螺旋葉片高度，單位為毫米(mm);3單位為毫米LTAP標引序號說明：H?——鋼管螺旋樁葉片間距，單位為毫米(mm)。圖2多葉片鋼管螺旋樁結(jié)構(gòu)示意圖4.3.1鋼管螺旋樁鋼材應使用Q345B及以上高強度鋼，質(zhì)量應符合GB/T700的相關(guān)規(guī)定、鋼板應具備4.3.2鋼管、鋼管和葉片、鋼管和樁帽間的焊接均應滿足GB50661中的相關(guān)規(guī)定。4.3.3鋼管長度允許偏差-0.5%～0.7%;葉片厚度允許偏差±0.4mm;鋼管壁厚的允許偏差±0.4mm;管端100mm長度范圍內(nèi)，鋼管外徑允許偏差為標準外徑的±0.5%;鋼管彎曲度不得超過管長的0.2%。4.3.4螺旋葉片內(nèi)外徑公差±2mm,螺旋公差±3mm;螺旋面上的每一條半徑線均應垂直于螺旋鋼管的中軸線，螺旋張角誤差不超過3°。5.1一般規(guī)定5.1.1鋼管螺旋樁的設計流程圖如圖3所示，按照JTG3363的要求執(zhí)行。圖3設計流程圖5.1.2根據(jù)現(xiàn)場承載力試驗與理論公式綜合確定樁基承載力。45.1.4根據(jù)施加樁頂?shù)暮奢d和鋼管螺旋樁的極限承載力并結(jié)合現(xiàn)場設備、土質(zhì)條件綜合確定單、多葉5.2抗壓極限承載力計算5.2.1圓柱剪切承載模式圖4圓柱剪切承載模式抗壓極限承載力按照式(1)計算。Qnt——鋼管螺旋樁抗壓極限承載力，單位為千牛(kN);At——鋼管螺旋樁投影面積，單位為平方毫米(mm2);D—螺旋葉片直徑，單位為毫米(mm);Herf——樁有效長度(等于上螺旋埋置深度H減去螺旋直徑D),單位為毫米(mm);a—樁土間摩擦因子。5標引序號說明：抗壓極限承載力按照式(2)和式(3)計算。Q=mering+Qsmalrt=mACNe+πBHerfaCQe—樁基抗壓荷載，單位為千牛(kN);m—螺旋葉片數(shù)量，單位為個；Her—樁有效長度(等于上螺旋埋置深度H減去螺旋直徑D),單位為毫米(mm);a—樁土間摩擦因子。D—螺旋葉片直徑，單位為毫米(mm);β—葉片與水平面夾角，單位為度(°)。葉片直徑(m)N6表2a取值中密砂5.3抗拔極限承載力計算5.3.1倒圓臺承載模式圖6倒圓臺承載模式抗拔極限承載力按照式(4)和式(5)計算。y—第i層地基土的天然重度，單位為千牛每立方米(kN/m3);f;—每層葉片承擔的荷載，與土質(zhì)有關(guān)，單位為千牛(kN);W—樁的重量，單位為千牛(kN)。V——倒圓臺內(nèi)第i層地基的土體積，單位為立方米(m3);Z——第i層土的厚度，單位為米(m);0——倒圓臺承載面與葉片邊緣深度方面的夾角，一般小于土體的內(nèi)摩擦角，且小于45度。75.3.2葉片式承載模式當Z/Ah≥6時，采用圖7所示葉片式承載模式。圖7葉片式承載模式抗拔極限力承載力按照式(6)計算。4—樁基抗拔荷載，單位為千牛(kN);W—樁的重量，單位為千牛(kN);fi—樁土界面摩阻力，單位為千牛(kN);f;—每層葉片承擔的荷載，與土質(zhì)有關(guān)，單位為千牛(kN)。當?shù)鼗翞轲ね習r，f,按式(7)計算。f;—每層葉片承擔的荷載，與土質(zhì)有關(guān)，單位為千牛(kN);N——承載能力因子，取值為6～9;D—螺旋葉片直徑，單位為毫米(mm);C——土體固結(jié)不排水抗剪強度，單位為千帕(kPa)。當?shù)鼗翞樯巴習r，f,按式(8)計算。f;—每層葉片承擔的荷載，與土質(zhì)有關(guān)，單位為千牛(kN);N?——承載力計算系數(shù)，取值20～100,對密實砂土取大值，對松散的砂土取小值；D—螺旋葉片直徑，單位為毫米(mm);H?——鋼管螺旋樁葉片間距，單位為毫米(mm);y—第i層地基土的天然重度，單位為千牛每立方米(kN/m3)。5.3.3圓柱剪切承載模式當Z/A<6時，采用圖8所示圓柱剪切模式。8上部葉片深度H上部葉片深度HDZ圖8圓柱剪切承載模式單樁抗拔承載力按照式(9)和式(10)計算。Q=W+f+f?....................4—樁基抗拔荷載，單位為千牛(kN);W—樁的重量，單位為千牛(kN);fi—樁土界面摩阻力，單位為千牛(kN);f?——葉片間圓柱土體的側(cè)摩阻力，單位為千牛(kN)。f?——葉片間圓柱土體的側(cè)摩阻力，單位為千牛(kN);D—螺旋葉片直徑，單位為毫米(mm);m—螺旋葉片數(shù)量，單位為個；H—最上部葉片的深度，單位為毫米(mm);C——土體固結(jié)不排水抗剪強度，單位為千帕(kPa)。6鋼管螺旋樁的施工6.1堆放、運輸和起吊6.1.1鋼管螺旋樁進場后，按規(guī)格、品種、牌號分類堆放，并做好防水、防潮、防污染處理。6.1.2運輸時應防止葉片磕碰。6.1.3起吊前，平穩(wěn)安放擰樁機，依據(jù)測量放線樁位擰樁；起吊中，應保持樁身、樁帽、動力頭的中心線重合。6.2.1施工工序測量放樣→確定擰樁順序→樁機就位→吊樁喂樁→傾斜度校正→液壓旋進→接樁→停止旋進→成樁機械移位→切割樁身、樁身鉆螺栓孔→安裝樁帽。6.2.2樁位測量放樣96.2.2.1測量控制點應設置在施工震動影響范圍以外，控制點數(shù)量應不少于兩個。6.2.2.2劃分區(qū)域，確定各區(qū)域定位點，逐排逐列確定6.2.2.3應及時檢查現(xiàn)場軸線、水準控制點、樁位6.2.3.2成樁機械應有足夠的功率、強度、剛度和穩(wěn)Ttor=...............Kt=........................................(12)6.2.4.1對成樁機械回轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)的樁，應一次流水6.2.5.1成樁旋進時，應確保每旋轉(zhuǎn)一圈，鋼管螺旋樁進尺與螺旋間距一致。6.2.5.2旋進過程中遇障礙物或意外情況應及時停鉆，采取反轉(zhuǎn)方法處理，不應強行旋進或提拉。6.2.5.4成樁過程中出現(xiàn)異常情況時的解接部位的焊縫等級不低于三級，樁身和螺旋葉片部位的焊縫等級不低于二7.1.2抽檢樁身鋼管材質(zhì)、長度、樁徑、壁厚、鋼管順直度、螺旋葉片傾角、焊接質(zhì)量7.2.3成樁過程中應做好施工記錄，包括1±(5/1000)D2±(1/100)D3(-5/1000～7/1000)L45%67%≤（1/100）L1量234567.4.1安裝完成后應進行測量復核、樁坑回填a)公路深挖路塹邊坡加固、擋土墻，尤其是膨脹土、濕陷性黃土地區(qū)；b)各類公路橋梁建設所需的臨時性施工棧橋；f)公路服務區(qū)內(nèi)房屋、加油站、收費站、信號牌、廣告牌地基；A.2不適用于巖石、漂石、有腐蝕性地下水的地區(qū)等B.1鉆樁達到設計安裝扭矩，但未達到設計深度時，按照以下方法c)拆除已打入鋼管螺旋樁，在同一孔位預鉆一個小直徑導向孔，重新安裝鋼管螺旋樁；d)拆除已打入鋼管螺旋樁，將其重新定位安裝到距原有樁位兩側(cè)的一小段距離范圍內(nèi)；e)若相鄰兩根鋼管螺旋樁都出現(xiàn)鉆樁達到設計安裝扭矩，但未達到設計深度時，應按GBB.2鉆樁達到設