随钻跟管桩技术规程 [附条文说明] JGJ/T344-2014 建标库

4.3  单桩承载力与变形计算

4.3.2  随钻跟管桩的承载力主要受桩径、桩长、管桩桩身强度、管桩桩芯是否通长灌注混凝土、灌注混凝土强度等级、桩侧是否注浆、桩侧及桩端地基土性状等因素影响。当管桩桩芯不通长灌注混凝土,采用在桩底灌水泥浆或混凝土封底、桩侧注浆的施工方法时,随钻跟管桩的桩端阻力估算不考虑桩芯部分的端阻力,这是因为随钻跟管桩桩顶承受的竖向抗压承载力。主要由桩侧摩阻力及管桩壁厚范围内的端阻力分担。端阻力会通过管桩内壁与管桩桩芯水泥浆体或混凝土之间的摩阻力传递一部分至管桩桩芯水泥浆体或混凝土,但因管桩内壁与管桩桩芯水泥浆体或混凝土之间的摩阻力与施工质量有较大关系,存在较大的差异,为工程安全起见,不考虑该部分端阻力。

    为合理确定随钻跟管桩的单桩竖向极限承载力,则需要确定随钻跟管桩在不同岩土层中的极限侧阻力和极限端阻力标准值。但随钻跟管桩利用管桩作为桩体,目前国内外测试管桩桩身应力的方法较为有限,常用的有:(1)在制作管桩时桩身预埋应变计或应力计;(2)在管桩外壁粘贴应变计或应力计;(3)高应变法估算分层土桩侧阻力等方法。因随钻跟管桩施工单节桩长有限,往往需要接桩,且施工时桩芯有妊螺旋钻杆,这样利用方法(1)、(2)测试桩身应力的方法就不可行了,采用高应变法结合静载试验的方法较为可行。因此,本规程推荐对于无当地经验的地区,可在采用表4.3.2-1、表4.3.2-2的参数估算随钻跟管桩单桩竖向承载力标准值的基础上,施工试验桩,通过高应变法结合静载试验的方法科学确定设计参数取值。

    当在软土地区使用随钻跟管桩时,随钻跟管桩可以设计为摩擦桩,施工时钻头成孔直径可以略小于管桩内径,依靠管桩的自重辅助钻机的激振力进行下桩,此时随钻跟管桩为部分挤土桩,其桩侧摩阻力大于钻(冲)孔灌注桩,小于静压或锤击预应力混凝土管桩。因这种桩型目前在国内应用范围有限,其侧摩阻力值测试少,为安全起见,初步设计时,本规程推荐其侧摩阻力按现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94推荐的泥浆护壁钻(冲)孔桩的极限侧阻力标准值取值。

4.3.4  为保证桩身混凝土强度满足使用要求,现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94对混凝土预制柱、预应力混凝土空心桩成桩工艺系数取0.85,泥浆护壁和套管护壁非挤土灌注桩、部分挤土灌注桩、挤土灌注桩成桩工艺系数取0.70~0.80。由于随钻跟管桩施工不同于静压或锤击方法施工预应力混凝土管桩,其施工时对桩身影响小,桩身质量易于保证,成桩工艺系数可适当提高,当管桩桩芯不需通长灌注混凝土时,成桩工艺系数可取0.85,当管桩桩芯通长灌注混凝土时,成桩工艺系数可取0.80。

    随钻跟管桩使用时,常通过管桩桩芯灌注混凝土的方法提高桩身强度,但因灌注混凝土的强度往往低于管桩桩身强度,因此填芯混凝土强度与管桩桩身混凝土强度不能简单相加,填芯混凝土强度应乘以折减系数δ。根据广州市建筑科学研究院有限公司进行的填芯管桩抗压强度试验结果,本规程推荐δ取0.75~0.85,灌注混凝土强度达C50以上时,δ可取0.85。

4.3.5  本条规定了随钻跟管桩单桩竖向抗拔极限承载力的确定方法。群桩抗拔极限承载力的确定应按照现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94的有关规定执行。

4.3.7  单桩水平承载力和位移与桩身截面抗弯刚度、材料强度、桩侧土质条件、桩的入土深度、桩顶约束条件等诸多因素有关,单桩水平承载力特征值应通过现场单桩水平承载力试验确定。对于初设阶段可依据现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94,按桩身承载力控制和按桩顶水平位移控制两种方法分别进行计算,最后通过静载试验确定单桩水平承载力特征值。