(免费下载)JTJ 285-2000 港口工程嵌岩桩设计与施工规程
1 总 则
1.0.1 为使港口工程嵌岩桩的设计与施工做到技术先进、经济合理、安全适用和保证工程质量,制定本规程。
1.0.2 本规程适用于港口工程嵌岩桩的设计、施工、质量控制和载荷试验。其他类似工程的嵌岩桩可参照执行。
1.0.3 作用于桩上的荷载及其效应组合,应按现行行业标准《港口工程荷载规范》(JTJ215)、《港口工程桩基规范》(JTJ254)和《高桩码头设计与施工规范》(JTJ291)等的有关规定执行。
1.0.4 港口工程嵌岩桩的设计与施工,除应符合本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号
2.2 主要符号
A——桩身截面面积或桩端面积
AS——锚杆钢筋截面面积
D——桩身直径或锚孔直径
G——桩重力
Le——锚杆有效锚固长度
Li——桩身穿过第i层土的厚度
Md——基岩顶面处桩身弯矩设计值
Pd——锚杆抗拔力设计值
Pk——锚杆极限抗拔力标准值
Qcd——单桩轴向抗压承载力设计值
Qck——单桩轴向抗压极限承载力标准值
Qtd——单桩轴向抗拔承载力设计值
Qtk——单桩轴向抗拔极限承载力标准值
vd——基岩顶面处桩身剪力设计值
d——桩内径、嵌岩段直径或锚杆钢筋直径
fck——混凝土轴心抗压强度标准值
frc——岩石饱和单轴抗压强度标准值
fy——锚杆钢筋抗拉强度设计值
fyk——锚杆钢筋屈服强度标准值
hr——嵌岩深度
qfi——单桩第i层土的极限侧摩阻力标准值
qfk——粘结强度标准值
γ——分项系数
μ——桩身周长
ξ——阻力计算系数
3 一般规定
3.0.1 嵌岩桩的设计与施工应具备下列资料:
(1)使用要求;
(2)水文、气象、地形、环境和水深资料;
(3)地质条件及工程地质评价;
(4)必要的载荷试验和站立稳定试验情况;
(5)影响施工的障碍物的探摸情况;
(6)主要施工机具性能等。
3.0.2 嵌岩桩桩型应根据使用要求和基岩埋藏深度等地质条件,通过技术经济论证确定。嵌岩桩可采用灌注型嵌岩桩、灌注型锚杆嵌岩桩、预制型植入嵌岩桩、预制型芯柱嵌岩桩、预制型锚杆嵌岩桩或组合式嵌岩桩等。嵌岩桩可为直桩或斜桩。
3.0.3 嵌岩桩的承载力应根据不同受力情况,分别按桩身结构强度和地基对桩的支承能力进行计算。
3.0.4 嵌岩桩设计,应按不同的设计状况和设计极限状态进行计算。
3.0.5 嵌岩桩设计,应根据不同情况进行下列承载能力极限状态计算:
(1)桩基的轴向承载力和水平承载力计算;
(2)桩身受压、受弯、受拉、受剪和受扭的承载力计算;
(3)桩身的自由长度较大时,桩的压屈稳定验算。
3.0.6 嵌岩桩设计,必要时应进行下列正常使用极限状态计算:
(1)混凝土和预应力混凝土嵌岩桩的限裂或抗裂验算;
(2)水平变形计算。
3.0.7 嵌岩桩桩基工程的勘察,除应满足《港口工程地质勘察规范》(JTJ240)的有关规定外,尚应符合下列规定。
3.0.7.1 钻孔间距宜取15-25m。当相邻两孔间的岩层面坡度大于10%时,应根据工程具体条件适当加密,对地质情况复杂的工程,宜在每根桩布置一个钻孔。
3.0.7.2 控制性钻孔宜为钻孔总数的1/3―1/2。钻孔宜达到桩端以下3―5倍桩径处,当持力岩层较薄,有部分钻孔钻穿持力岩层时,应探明下卧层的地质情况。
3.0.7.3 在岩溶地区,应查明溶洞、溶槽、溶沟和石笋等分布情况。
4 承 载 力
5 结构设计
6 施 工
7 施工质量控制
8 载荷试验
附录A 基岩的工程性质
A.0.1 岩石按强度分类,见表A.0.1。
岩石按强度分类表 表A.0.1

注:强度指新鲜岩块的饱和单轴极限抗压强度标准值。
A.0.2 硬质岩石、岩体风化程度的划分,见表A.0.2。
A.0.3 软质岩石、岩体风化程度的划分,见表A.0.3。
A.0.4 岩石物理力学参数,见表A.0.4。
A.0.5 岩石各种强度对比关系,见表A.0.5。
硬质岩石岩体风化程度划分 表A.0.2

软质岩石岩体风化程度划分 表A. 0. 3

岩石物理力学参数汇总表 表A.0.4











附录B 嵌岩桩嵌岩型式及施工示意图
附录B 嵌岩桩嵌岩型式及施工示意图

图B.0.1 灌注型嵌岩桩和灌注型锚杆嵌岩桩嵌岩型式示意图
a)等于桩径的嵌岩桩;b)小于桩径的嵌岩桩;c)锚杆嵌岩桩
1-岩层面;2-钢筋笼;3-钢护筒;4-覆盖层顶面;5-锚杆

图B.0.2 预制型植入嵌岩桩嵌岩型式示意图
1-预制桩;2-覆盖层顶面;3-钢护筒;4-岩层面;5-水下混凝土

图B.0.3 预制型芯柱嵌岩桩嵌岩型式示意图1-预制桩;2―覆盖层或混凝土套箱砂层顶面;3―桩芯柱混凝土;4-钢筋笼;5-岩层面

图B.0.4 预制型锚杆嵌岩桩下段锚固型式示意图1-覆盖层顶面;2-预制桩;3-锚杆;4-桩芯混凝土;5-岩层面;6-锚固水泥浆

图B.0.5 预制型锚杆嵌岩桩上段锚固型式示意图1-桩芯混凝土;2-预制桩;3-钢筋笼;4-覆盖层顶面;5-钻锚孔导管;6-岩层面;7-锚杆;8-锚固水泥浆体

图B.0.6组合式嵌岩桩锚固型式示意图1-灌注桩或预制桩;2-覆盖层顶面;3-钢筋笼;4-岩层面;5―嵌岩柱;各锚杆

图B.0.7 预制型芯柱嵌岩桩型钢笼嵌固型式示意图1-预制桩;2-覆盖层顶面;3―桩芯混凝土;4-岩层面;5-型钢笼

图B.0.8 支撑式钢桁架平台结构示意图1-上平台;2-桩定位构件;3-下平台;4-工程桩

图D.0.9 活动式钢桁架平台结构示意图1-双层钢桁架平台;2-套管;3-垂直可伸缩支撑柱;4-斜撑杆或锚缆;5-工程桩

图B.0.10 导向扶正器结构示意图1-法兰接头;2-中心管;3-滚动轴承或铸铁轴套;4-导向护圈;5-筋板;6-外壳体;7-支撑筋板;8-内壳体

图B.0.11 顶制型植入嵌岩桩钻岩复打桩锚固法施工示意图
a)稳桩;b)钻孔;c)复打;d)清孔、灌注水下混凝土锚固
1-预制钢管桩;2-覆盖层顶面;3-岩层面;4-桩芯混凝土

图B.0.12 预制型植入嵌岩桩采用钢护筒钻岩打桩锚固法施工示意图a)钢护筒定位沉放;b)钻孔;c)打入预制桩;d)清孔、灌注水下混凝土锚固,拔出钢护筒
1-钢护简;2-覆盖层顶面;3-岩层面;4-预制桩;5-桩芯混凝土

图B.0.13 预制型植入嵌岩桩挤实锚固法施工示意图a)钢护筒定位沉放;b)钻孔;c)清孔、灌注水下混凝土;d)打入预制桩、拆除钢护筒
1-钢护筒;2-覆盖层顶面;3-岩层面;4-水下混凝土;5-预制桩

图B.0.14 定位器安装及压力注浆示意图1-锚杆;2-基岩面找平混凝土;3-封孔水泥浆;4-定位器;5-导管;6-预制桩;7-密封橡胶圈或充气囊;8-加压钢板;9-压浆管;10-出浆管;11-阀门

图B.0.15 定位器及导管示意图
a)定位器及导管安装示意图;b)A-A俯视图;c)B-B剖视图
1-定位器;2-导管;3-左旋丝扣;4-桩顶导管定位板;5-预制桩
附录C 各种嵌岩桩钻机性能参考表
附录C 各种嵌岩桩钻机性能参考表
各种嵌岩桩钻机性能 表c


注:符合上表性能的钻机,由于生产厂家不同,其型号有所不同,此表仅作参考。
附录D 钢筋挤压机主要技术指标参考表
附录D 钢筋挤压机主要技术指标参考表
钢筋挤压机的主要技术指标 表D

附录E 钢筋混凝土套箱稳桩计算和安放工艺
E.0.1 采用钢筋混凝土套箱稳桩时(图E.0.1),应根据已有覆盖层厚度、套箱内注砂厚度和桩的断面特性等因素,判别桩的性质为刚性桩或中长桩,还是弹性长桩,以相应的方法进行单桩水平力验算。桩的判别和水平力验算,应符合下列规定。

图E.0.1 钢筋混凝土套箱稳桩示意图1-预制桩;2―钢筋混凝土套箱;3-填充砂;4-土工织物;5-封固用袋装混凝土或灌注混凝土;6-压实用砂袋;7-压实用袋装混凝土或抛石块
E.0.1.1 桩的性质判别可按现行行业标准《港口工程桩基规范》的有关规定进行。
E.0.1.2 对于弹性长桩的水平力验算,可按现行行业标准《港口工程桩基规范》的有关规定进行。
E.0.1. 3 对无粘性土中的刚性桩应进行下列水平力验算;
(1)单桩倾覆验算应满足下列条件:


式中H――水平荷载(kN);
K――安全系数,可取1.4;
Hu――水平极限抗力(kN);
D――桩的直径(m);
h――桩的埋入深度(m);
kp――被动土压力系数;
γ――套箱内抛砂的浮容重(kN/m3);
e――水平荷载合力作用点至砂顶面的距离(m);
φ――充填材料的内摩擦角(°)。
(2)套箱内充填材料的水平压应力应满足下列条件:

式中 h――桩的埋入深度(m);
σh/3,σh――相应于套箱内充填材料顶面以下h/3处和h处抛填材料的水平压应力(kN/m2),可按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ324)的有关规定计算;
γ――充填材料的容重(kN/m3),对透水性材料,应考虑水的浮力作用;
c――充填材料的粘聚力(kN/m2);
η――结构的自重在总荷载中所占百分比的系数;
Mg――结构重力对桩底中心产生的力矩(kNm);
M――荷载对桩底产生的力矩(kNm)。
E.0.2 应对套箱的抗倾、抗滑稳定性进行验算,验算可按重力式无底空心块体结构进行。
E.0.3 钢筋混凝土套箱的安放可按下列工序进行:
(1)对套箱安放区进行探摸及清除障碍物;
(2)对安放套箱的基础进行炸礁、填砂、铺设袋装混凝土等整平处理;
(3)在套箱下部内外四周铺设土工织物,吊放套箱后投放砂袋或袋装混凝土,将土工布压实,确保注砂不漏失;
(4)套箱内灌注砂,面层铺0.5m厚碎石至设计要求高度;
(5)套箱内注砂,当贯入击数较低时,宜对砂进行压密处理,以利于桩的稳定;
(6)沉桩后,在套箱顶层铺放袋装混凝土或灌注水下混凝土,封固套箱内的砂层。
附录F 本规程用词用语说明
F.0.1 为了便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度的用词说明如下:
(1)表示很严格,非这样做不可的:
正面词采用“必须”;
反面词采用“严禁”。
(2)表示严格,在正常情况下均应这样做:
正面词采用“应”;
反面词采用“不应”或“不得”。
(3)对表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:
正面词采用“宜”或“可”;
反面词采用“不宜”。
F.0.2 条文中指定应按其他有关标准、规范执行时,写法为“应符合……的规定”或“应按……执行”。

