DBJ/T 13-246-2026 福建省螺杆灌注桩技术标准

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  福建省工程建设地方标准

DB

工程 建 设 地 方 标 准 编 号 : DBJ / T 13 - 24 6 -20 2 6

住房和城乡建设部备案号: J 1 3 5 8 1 - 2 0 2 6

福建省螺杆灌注桩技术标准

Technical standard

for screw pile foundation of Fujian Province

2026-04-24 发布 2026-08-0l 实施

福 建 省 住 房 和 城 乡 建 设 厅 发 布

福建省工程建设地方标准

福建省螺杆灌注桩技术标准

Technical standard for screw pile foundation of Fujian Province

工程建设地方标准编号:D BJ / T 1 3 - 2 4 6 - 2 0 2 6住房和城乡建设部备案号:J 1 3 5 8 1 - 2 0 2 6

主编单位: 福建省建筑科学研究院有限责任公司福 建 省 卓 典 建 设 工 程 有 限 公 司

批准部门: 福 建 省 住 房 和 城 乡 建 设 厅实施日期: 2 0 2 6 年 8 月 1 日

2026 年 福州

前 言

根据《福建省住房和城乡建设厅关于进一步做好全省工程建设地方标准项目复审修编工作的通知》(闽建科〔2021〕10 号)的要求,标准编制组经过广泛调查研究,认真总结省内外螺杆灌注桩应用的实践经验和科研成果,参考有关国内外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,修订本标准。

本标准的主要技术内容是: 1 .总则; 2 .术语和符号;

3 .基本规定; 4 .桩基设计; 5 .复合地基设计; 6 .施工;

7 .质量检验与验收;8 .安全和环境保护;附录。

本标准修订的主要技术内容是: 1 .增加部分术语和符号;

2 .增加基本规定章节;3 .区分设计为桩基设计和复合地基设计; 4 .调整部分设计参数;5 .完善了螺杆灌注桩的施工和质量验收要求。

本标准由福建省住房和城乡建设厅负责管理, 由福建省建筑科学研究院有限责任公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议,请寄送福建省住房和城乡建设厅科技与设计处(地址:福州市北大路 242 号,邮编:350001)和福建省建筑科学研究院有限责任公司(地址:福建省福州市闽侯县高新区高新大道 58-1 号,邮编:350108), 以供今后修订时参考。

本标准主编单位: 福建省建筑科学研究院有限责任公司

福建省卓典建设工程有限公司本标准参编单位: 福建省建研工程检测有限公司

福建工大岩土工程研究所有限公司

福州榕建工程检测有限公司

厦门市政南方海洋科技有限公司

三明市城市建设发展集团有限公司

福建省建福工程管理有限公司卓典设计(海南)有限公司

恒富建设集团有限公司

福建江夏学院

本标准主要起草人: 虞梦泽 高子平 潘仰宇 梁 曦张崇淼 黄 健 林文亮 王汉忠潘则斌 陈光垕 陈 颖 吴建国彭桂皎 刘骏龙 陈淑媚 陈永照

本标准主要审查人: 侯伟生 黄可明 卢伟煌 吴平春周继忠 周仲景 池鑫鑫

1 总 则

1. 0. 1 为规范福建省螺杆灌注桩的设计、施工与验收,做到安全适用、技术先进、经济合理、保证质量、保护环境,制定本标准。

1. 0. 2 本标准适用于建筑与市政工程中螺杆灌注桩的设计、施工及验收。

1. 0. 3 螺杆灌注桩的设计与施工,应综合考虑工程地质与水文地质条件、上部结构类型和荷载特征、施工技术及环境条件等,并合理选用成孔工艺和施工设备。

1. 0. 4 螺杆灌注桩的设计、施工及验收,除应符合本标准外, 尚应符合国家、行业和福建省现行有关标准的规定。

2 术语和符号

2. 1 术 语

2. 1. 1 螺杆灌注桩 screw pile

一种桩身上部为直杆段、下部为螺纹段的组合式混凝土灌注桩。

2. 1. 2 螺杆灌注桩外径 outer diameter of screw pile

桩身包括螺牙在内的外轮廓的直径。

2. 1. 3 螺杆灌注桩内径 inner diameter of screw pile

螺纹段上下螺牙间圆柱体部分的直径。

2. 1. 4 桩身螺牙 screw thread

施工完成后在桩身表面形成的具有螺旋线形式的连续凸起。

2. 1. 5 螺距 screw pitch

螺杆灌注桩桩身螺纹段相邻螺牙之间的中心距。

2. 1. 6 螺牙厚度 the thickness of the screw thread

螺牙沿轴线方向的厚度。

2. 1. 7 螺牙宽度 the width of the screw thread

垂直于桩身竖向中心线方向的螺牙宽度。

2. 1. 8 桩芯 pile core

螺杆灌注桩螺纹段不包括螺牙的桩体。

2. 1. 9 螺杆灌注桩扩大体 expanded body of screw pile

在螺杆灌注桩桩身或桩端部分通过重复压灌或利用钻具挤扩混凝土形成的扩大桩身。

2. 2 符 号

2. 2. 1 作用效应

N—— 相应于荷载效应基本组合时,作用于螺杆灌注桩顶的轴向力设计值;

N'—— 相应于荷载效应基本组合时,作用于螺杆灌注桩螺纹段顶截面的轴向力设计值。

2. 2. 2 抗力和材料性能

fc—— 混凝土轴心抗压强度设计值;

fcu—— 桩体混凝土试块(边长 150mm 立方体) 标准养护28d 立方体抗压强度平均值;

frk—— 岩石单轴饱和抗压强度标准值; fspk—— 复合地基承载力特征值;

fsk—— 处理后桩间土承载力特征值;

pk—— 作用于直杆段的轴向压力计算值;

pk' —— 作用于螺纹段顶截面的轴向压力计算值; Quk—— 螺杆灌注桩单桩竖向极限承载力标准值; Qpk1—— 总极限端阻力标准值;

Qpk2—— 扩大体段极限端阻力标准值; Qrk—— 嵌岩段总极限阻力标准值;

Qsk—— 桩周土总极限侧阻力标准值; Qsk1—— 直杆段总极限侧阻力标准值;

Qsk2—— 螺纹段总极限侧阻力标准值;

Qsk3—— 扩大体段总极限侧阻力标准值; qpk—— 极限端阻力标准值;

qsik—— 桩周第 i 层土的极限侧阻力标准值;

Ra—— 竖向承载力特征值;

Tuk—— 抗拔极限承载力标准值;

Tuk1—— 直杆段抗拔极限承载力标准值;

Tuk2—— 螺纹段抗拔极限承载力标准值;

Tuk3—— 扩大体段抗拔极限承载力标准值。

2. 2. 3 几何参数

Ap—— 桩端面积;

Ap1—— 桩身直杆段横截面面积;

Ap2—— 桩身扩大体段横截面面积;

Aps—— 桩身螺纹段桩芯横截面面积;

As'—— 纵向主筋截面面积; b—— 螺纹宽度;

d—— 基础埋置深度; d1—— 螺杆灌注桩外径;

d2—— 螺杆灌注桩扩大体外径;

d0—— 螺杆灌注桩内径;

li—— 桩周第 i 层土的厚度; L—— 设计桩长;

L1—— 直杆段桩长;

L2—— 螺纹段桩长;

L3—— 扩大体段高度; s—— 螺距;

t1—— 螺牙根部厚度;

t2—— 螺牙端部厚度; u—— 桩身周长;

Vt—— 螺杆灌注桩理论充盈体积;

V1—— 直杆段理论充盈体积;

V2—— 螺纹段理论充盈体积。

2. 2. 4 计算参数

K—— 安全系数;

m—— 面积置换率;

V—— 每泵理论体积;

vp—— 直杆段提钻速度;

vps—— 螺纹段提钻速度;

αi—— 直杆段第 i 层土的极限侧阻力的提高系数;

β—— 桩间土承载力发挥系数;

βi—— 螺纹段或扩大体第 i 层土极限侧阻力提高系数;

λ—— 抗拔系数;

λp—— 单桩承载力发挥系数; ψc—— 成桩工艺系数。

3 基本规定

3. 0. 1 螺杆灌注桩设计和施工前,应具备以下资料:

1 岩土工程详细勘察资料;

2 施工场地及环境条件的有关资料;

3 拟建建(构)筑物的有关资料;

4 拟建工程施工影响范围内的建(构)筑物、地下管线和障碍物等资料。

3. 0. 2 螺杆灌注桩的设计应满足承载力、变形、稳定性和耐久性要求。

3. 0. 3 岩土工程勘察报告应根据地质条件、结构类型、荷载特征,结合地方经验评价螺杆灌注桩的成桩可行性。

3. 0. 4 螺杆灌注桩可用于黏性土、粉土、砂土、砾石、碎卵石、全~强风化岩、饱和单轴抗压强度不大于 15MPa 的中等风化岩层等岩土层。当应用于流塑状黏性土、淤泥、淤泥质土及较硬岩等地层时,应通过现场试验或按地区经验确定适用性。

3. 0. 5 施工前应进行成桩工艺试验,确定钻进速度、钻杆提升速度、泵送速度、加压力、混凝土充盈系数等工艺参数。

3. 0. 6 螺杆灌注桩可用作桩基础中的基桩或复合地基中的增强体,应用于复合地基增强体时可不配钢筋。

3. 0. 7 螺杆灌注桩可根据岩土层情况选择组合式齿状螺纹钻具,桩身构造示意图可按本标准附录 A 选用,组合式螺纹钻具可按本标准附录 B 选用。

3. 0. 8 螺杆灌注桩的建筑桩基设计等级应按现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94 的有关规定确定。

3. 0. 9 当螺杆灌注桩用于复合地基时,应按上部结构、基础和地基共同作用的原理进行承载力计算和变形验算。

3. 0. 10 螺杆灌注桩的施工设备的性能应与地质条件、设计参数相匹配。

3. 0. 11 螺杆灌注桩应按现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB 50202 中的有关规定进行工程质量检验和验收。

3. 0. 12 采用螺杆灌注桩的建(构)筑物在施工期间及使用期间,应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007 的有关规定进行监测和沉降观测,直至沉降稳定。

4 桩基设计

4. 1 一般规定

4. 1. 1 螺杆灌注桩的耐久性极限状态设计应按现行国家标准《建筑结构可靠性设计统一标准》GB 50068 的有关规定执行。

4. 1. 2 螺杆灌注桩桩基础应按下列两类极限状态设计:

1 承载能力极限状态:桩基达到最大承载力、整体失稳或发生不适于继续承载的变形;

2 正常使用极限状态:桩基达到建筑物正常使用所规定的变形限值或达到耐久性要求的某项限值。

4. 1. 3 螺杆灌注桩桩基设计时所采用的作用效应组合与相应的抗力应按现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94 的有关规定执行。

4. 1. 4 桩身形状可根据承载性能要求和地层条件选用。

4. 1. 5 应按建筑物设计等级和地基复杂程度以及施工工艺方法,在场地上有代表性的区域进行现场试桩或试验性施工,并进行必要测试, 以检验设计参数和处理效果。

4. 1. 6 螺杆灌注桩桩基工程沉降计算应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94 的相关规定。

4. 2 基桩构造

4. 2. 1 螺杆灌注桩设计外径宜采用 300mm~1000mm。

4. 2. 2 螺杆灌注桩螺纹段应满足以下要求:

1 螺 牙 端 部 厚 度 宜 为 30mm ~ 50mm , 根 部 厚 度 宜 为

50mm~70mm,螺距不宜小于 350mm,螺距与桩径 d1 之比宜为

0.6~1.0(小直径取高值);

2 螺杆灌注桩用于抗压桩设计时内径可按表 4.2.2-1 取值,用于抗拔桩设计时内径可按表 4.2.2-2 取值, 当螺杆灌注桩既用于抗压桩也用于抗拔桩设计时内径取表 4.2.2-1 与表 4.2.2-2 中的大值。

表 4.2.2-1 螺杆灌注桩用于抗压桩设计时内径取值参考表

表 4.2.2-2 螺杆灌注桩用于抗拔桩设计时内径取值参考表

4. 2. 3 螺杆灌注桩直杆段长度宜为桩长的 1/3,且不宜小于桩身设计外径 d1 的 5 倍。当桩周土层可能引起桩侧负摩阻力时, 中性点以上的负摩阻力区域应为直杆段。

4. 2. 4 螺杆灌注桩应选择稳定的中低压缩性土层或岩层作为桩端持力层。桩端全断面进入持力层的深度,对于黏性土、粉土不宜小于 2d1 ,砂土不宜小于 1.5d1 ,碎石类土不宜小于 1d1。当桩端存在软弱下卧层时,桩端以下持力层厚度应经过验算确定且不宜小于 4d1。

4. 2. 5 特殊条件下的桩基还应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94 的相关规定。

4. 2. 6 螺杆灌注桩的最小中心距应符合表 4.2.6 规定。

4. 2. 7 作为基桩的螺杆灌注桩,桩身混凝土强度等级不应小于C25。

4. 2. 8 螺杆灌注桩主筋的混凝土保护层厚度不应小于 50mm,计算取桩身内径 d0 ,钢筋笼保护层示意图详见本标准附录 C。

表 4.2.6 螺杆灌注桩基桩的最小中心距

4. 2. 9 螺杆灌注桩的最小配筋率可取 0.3%~0.65%,小直径桩取高值;对于受荷载特别大的桩、抗拔桩和端承桩应根据计算确定配筋率,且不应小于最小配筋率的规定值。

4. 2. 10 螺杆灌注桩的配筋长度应符合下列规定。

1 作为端承型桩使用时,应沿桩身等截面或变截面通长配筋;

2 作为摩擦型桩使用时,配筋长度不应小于 2/3 桩长;

3 对于受地震作用的基桩,应通长配筋;

4 对于受负摩阻力的桩,配筋应穿过软弱土层,进入稳定土层的深度不应小于 3d1;

5 对于抗拔桩及承受拔力的桩,应等截面或变截面通长配筋。 4. 2. 11 钢筋应保证后插法顺利进行且满足桩身受力要求。小直径桩主筋不应少于 6 φ10;纵向主筋应沿桩身周边均匀布置,其净距不应小于 60mm。

4. 3 单桩承载力计算

4. 3. 1 单桩承载力特征值的确定应符合下列规定:

1 对于基础设计等级为甲级和基础设计等级为乙级且地质条件复杂的建筑,应通过单桩竖向静载荷试验确定;

单桩竖向承载力特征值应按下式计算:

Quk (4.3.1-1)

式中: Quk——螺杆灌注桩单桩竖向极限承载力标准值, 由现场静载荷试验确定;

K——安全系数,取 K=2。

2 对于基础设计等级为乙级且地质条件简单的建筑,可参照地质条件相同的试桩资料,结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定。对基础设计等级为丙级的建筑物,在初步设计时,当桩身不带扩大体时单桩竖向极限承载力标准值可采用下式估算:

Quk = Qsk +Qpk1 = u Σ qsikli+qpkAp (4.3.1-2)

式中: Qsk——桩周土总极限侧阻力标准值(kN);

Qpk1——总极限端阻力标准值(kN);

qsik——第 i 层土的极限侧阻力标准值(kPa) ,可参照本标准附录 D 取值;

qpk——极限端阻力标准值(kPa) ,可按本标准附录 E

取值;

u——桩身周长(m ,计算直径取螺杆灌注桩外径 d1 ); Ap——桩端面积(m2 );

li ——桩周第i 层土的厚度(m )。

4. 3. 2 螺杆灌注桩桩端置于完整、较完整基岩的嵌岩桩单桩竖向极限承载力可按下列公式估算:

Quk = Qsk +Qrk (4.3.2-1)

Qsk = u Σ qsikli (4.3.2-2)

Qrk =ζr frk Ap (4.3.2-3)

式中:Qsk 、Qrk——分别为桩周土的总极限侧阻力、嵌岩段总极限阻力标准值;

qsik——桩周第i 层土桩的极限侧阻力标准值,如无

当地经验时,可按本标准附录 D 取值;

frk——岩石饱和单轴抗压强度标准值,对黏土质岩

取天然湿度单轴抗压强度标准值;

ζr——嵌岩段侧阻和端阻综合系数,与嵌岩深径

比 hr/d、岩石软硬程度和成桩工艺有关,可按表 4.3.2 取值。

表 4.3.2 桩嵌岩段侧阻和端阻综合系数ζr

注: hr 为桩身嵌岩深度, 当岩面倾斜时, 以全截面进入深度为准;当 hr/d 为非表列值时, ζr 可取内插值。

4. 3. 3 对于桩身周围有液化土层的低承台桩基,当承台底面上下分别有厚度不小于 1.5m 、1.0m 的非液化土或非软弱土层时,可将液化土层极限侧阻力乘以土层液化影响折减系数计算单桩极限承载力标准值。土层液化影响折减系数ψl 可按表 4.3.3 确定。

表 4.3.3 土层液化影响折减系数

注: 1 N为饱和土标贯击数实测值;Ncr为液化判别标贯击数临界值;

2 当承台底面上下非液化土层厚度小于以上规定时,土层液化影响折减系数ψl取 0;

3 对于挤土桩当桩距不大于 4d1 ,且桩的排数不少于 5 排,总桩数不少于 5 根时,土层液化影响折减系数可按表列值提高一档取值;桩间土标贯击数达到 Ncr时,取ψl = 1。

4. 3. 4 当螺杆灌注桩持力层下受力范围内存在软弱下卧层时,应按现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94 的有关规定进行软弱下卧层承载力验算。

4. 4 桩身承载力

4. 4. 1 螺杆灌注桩桩身承载力除应验算直杆段轴心抗压承载力外,尚应验算螺纹段桩身正截面受压承载力。

4. 4. 2 螺杆灌注桩桩顶正截面受压承载力应符合下列规定:

1 当桩顶以下 5d1 范围的桩身螺旋式箍筋间距不大于 100mm,且符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94 规定时应按式 4.4.2-1 估算:

N≤ψc fc Apl +0.9fy ' As' (4.4.2-1)

2 当桩身配筋不符合第 1 款规定时,正截面受压承载力验算应符合式 4.4.2-2 规定:

N≤ψc fc Ap1 (4.4.2-2)

式中: N—— 相应于荷载效应基本组合时,桩顶的轴向压力

设计值(kN);

fc—— 混凝土轴心抗压强度设计值(kPa);

Aps—— 桩身螺纹段桩芯截面面积(m2 ), ψc—— 螺杆灌注桩施工工艺系数,取ψc=0.80~0.85; fy '—— 纵向主筋抗压强度设计值(kPa);

As '—— 纵向主筋截面面积(m2 )。

4. 4. 3 计算轴心受压混凝土桩正截面受压承载力时,一般取稳定系数φ = 1.0,当桩身穿透可液化土或不排水抗剪强度小于 10kPa的软弱土层且桩长径比大于 50 时,应进行桩身压屈验算,计算方法可按现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94 执行。

4. 5 单桩竖向抗拔承载力

4. 5. 1 螺杆灌注桩的抗拔极限承载力的确定应符合下列规定:

1 对于设计等级为甲级和乙级的建筑桩基,单桩的抗拔极限承载力应通过现场单桩抗拔静载荷试验确定。试验及抗拔极限承载力标准值的取值按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》 JGJ 106 执行;

2 对于设计等级为丙级的建筑桩基,纵筋满足要求的条件下,单桩抗拔极限承载力可按下列公式计算:

Tuk = Tuk1 + Tuk2 (4.5. 1-1)

Tuk1 = u Σ αiqsikliλ (4.5. 1-2)

Tuk2 = u Σ βiqsikliλ (4.5. 1-3)

式中: Tuk—— 单桩抗拔极限承载力标准值(kN);

Tuk1—— 单桩直杆段抗拔极限承载力标准值(kN);

Tuk2—— 单桩螺纹段抗拔极限承载力标准值(kN);

αi—— 单桩上部直杆段第 i 层土的桩侧极限侧阻力标

准值的修正系数, αi =1.0 ~ 1.2 ;粉土、黏性土、粉细砂宜取低值,砾砂、砂砾土、卵石、碎石、全风化岩、强风化岩宜取高值; αi 值宜根据现场单桩静载试验结果或当地已有试桩资料进行验证和调整。

βi—— 单桩下部螺纹段第 i 层土的桩侧极限侧阻力标准值的增强系数, 宜根据现场单桩静载试验结果或当地已有试桩资料进行验证和调整,可按

本标准附录 F 取值;

λ—— 抗拔系数,无经验时可按表 4.5.1 取值。

表 4.5.1 抗拔系数λ

注:桩长 L 与桩径 d1 之比小于 20 时,λ取小值。

3 群桩呈整体破坏时,基桩的抗拔极限承载力标准值可按现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94 计算。

4. 5. 2 螺杆灌注桩用于抗拔时应进行抗裂和裂缝宽度验算,验算方法按现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94 的有关规定执行,螺纹段取内径。

4. 6 水平承载力

4. 6. 1 螺杆灌注桩单桩水平承载力与群桩水平承载力特征值的确定可按照现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94 执行。

4. 6. 2 计算单桩水平承载力时,其设计桩径应取螺纹段内径。

5 复合地基设计

5. 1 一般规定

5. 1. 1 作 为 复 合 地 基 增 强 体 的 螺 杆 灌 注 桩 , 桩 径 宜 采 用400mm~ 600mm。螺杆灌注桩的最小中心距不宜小于 3.5d1 ,在软土地区,宜适当加大桩间距,不宜小于 4.0d1。

5. 1. 2 螺杆灌注桩可只在基础范围内布置,并应根据建筑物荷载分布、基础形式和地基土性状按下列规定布桩:

1 框架核心筒结构内筒部位可采用减小桩距、增大桩长或桩径布桩;

2 对相邻柱荷载水平相差较大的独立基础,应按变形控制确定桩长和桩距;

3 筏板厚度与跨距之比小于 1/6 的平板式筏基、梁的高跨比大于 1/6 且板的厚跨比(筏板厚度与梁的中心距之比)小于 1/6的梁板式筏基,应在柱(平板式筏基)和梁(梁板式筏基)边缘每边外扩 2.5 倍板厚的面积范围内布桩;

4 对荷载水平不高的墙下条形基础可采用墙下单排布桩。

5. 1. 3 桩的中心与基础边缘的距离不宜小于 1d1 ;桩的边缘与基础边缘的距离,条形基础不宜小于 75mm,其他形式的基础不宜小于 150mm。

5. 1. 4 螺杆灌注桩桩顶和基础之间应设置褥垫层。褥垫层材料宜用中砂、粗砂、级配砂石或碎石等,最大粒径不宜大于 30mm 。褥垫层厚度宜取 200mm ~300mm。

5. 2. 1 螺杆灌注桩复合地基承载力特征值,初步设计时可按下式

估算:

pk k (5.2.1)

式中: fspk—— 复合地基承载力特征值(kPa);

λ' 单桩承载力发挥系数, 宜按地区经验取值,可

取 0.8~1.0;

m 面积置换率;

Ra—— 单桩竖向承载力特征值(kN);

Ap1—— 螺杆灌注桩直杆段横截面积(m2) ;

β —— 桩间土承载力发挥系数,宜按地区经验取值,可取 0.8 ~ 1.0 , 天然地基承载力较高 时取大

值,对变形要求高的建筑取较低值;

fsk—— 处理后桩间土承载力特征值(kPa) ,宜按现场

原位试验结果或地区经验取值。

5. 2. 2 螺杆灌注桩桩身混凝土强度等级不应小于 C25,且应符合下列规定:

1 作为复合地基增强体的螺杆灌注桩,桩身强度应按式

5.2.2-1 、5.2.2-2 计算:

((....--))

2 作用于直杆段的轴向压力应按式 5.2.2-3 计算:

pk = Ra (5.2.2-3)

3 对于端承桩或长径比小于 15 的嵌岩桩,作用于螺纹段顶截面的轴向压力应按式 5.2.2-4 计算:

pk' = Ra (5.2.2-4)

4 其他情况,作用于螺纹段顶截面的轴向压力应按 5.2.2-5式计算:

pk' = Ra -0.5Qsk1 (5.2.2-5)

fcu—— 桩体试块(边长 150mm 立方体)标准养护 28d式中:

的立方体抗压强度平均值(kPa);

pk—— 作用于直杆段的轴向压力计算值(kN);

' 作 用 于 螺 纹 段 顶 截 面 的 轴 向 压 力 计 算 值pk——

5. 2. 3 螺杆灌注桩复合地基变形计算应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007 有关规定执行。

6 施 工

6. 1 一般规定

6. 1. 1 施工前应编制专项施工方案,做好技术交底和原材料质量检验工作。

6. 1. 2 螺杆灌注桩的施工应建立健全质量保证体系。

6. 1. 3 螺杆灌注桩施工前应具备下列资料:

1 施工场地岩土工程详细勘察报告;

2 场地平面布置图;

3 螺杆灌注桩施工图;

4 建筑场地和邻近区域内的建筑物、地下管线、地下构筑物等的相关资料;

5 桩基工程施工组织设计或施工方案;

6 有关承载力、施工工艺试验参数资料;

7 施工桩机及配套设备的技术性能资料。

6. 1. 4 螺杆灌注桩施工应采用螺杆桩机,螺杆桩机应满足下列要求:

1 配备直流动力装置和加压装置;

2 具有能实现同步控制技术的自动控制系统;

3 采用组合式齿状螺纹钻具。

6. 1. 5 施工前应清除地上和地下障碍物并平整场地,按平面布置图的要求做好施工现场的施工道路、供水供电、施工设施布置、材料堆放等有关布设。

6. 1. 6 施工前应对周边受施工所影响范围内的周边环境进行踏勘,

宜对施工震动、噪音和地基沉降等可能对周边建筑物、地下管线、地下构筑物等造成的影响作出充分的评估。

6. 1. 7 螺杆灌注桩成桩工法过程示意图详见本标准附录 G 和附录 H,成桩工艺试验应符合下列规定:

1 试验点位的岩土条件应具有代表性;

2 应记录成孔深度、成孔直径、成孔时间等参数;

3 应确定混凝土缓凝时间、充盈系数等指标;

4 应对桩顶和地面土体的竖向和水平位移进行监测;

5 遇有挤土敏感土层、易窜孔土层时应确定合理施工间距;

6 应根据成桩工艺试验结果确定施工工艺及其控制参数。

6. 1. 8 在淤泥或淤泥质土等挤土效应明显的地层施工时,可采取跳打施工或屏障技术等施工措施。屏障技术示意图详见本标准附录 J。

6. 1. 9 螺杆灌注桩施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高 0.5m~ 1.0m。

6. 1. 10 螺杆灌注桩的混凝土充盈系数应符合设计要求且不应小于 1.05。

6. 1. 11 对施工原材料应进行进场检验和试验。

6. 2 施工控制

6. 2. 1 螺杆灌注桩施工应按表 6.2.1 选择施工工艺。

表 6.2.1 螺杆灌注桩成桩工艺

6. 2. 2 螺杆灌注桩施工应根据试桩的结果和地层的渗透性、挤土效应情况确定合理的施工顺序。

6. 2. 3 桩位放线定位前应测量定位点和水准基点,并采取妥善措施加以保护。根据设计桩位图在施工现场布置桩位,桩位确定后应填写放线记录,桩位点应设有不易破坏的标记,并复核桩位位置,经有关部门验线合格后方可施工。

6. 2. 4 螺杆桩机停放及移动路径区域地基土承载力不得低于120kPa,就位后必须保证平整、稳固,成桩过程中不应发生倾斜和偏移,桩机上应设置控制深度和垂直度的仪表或标尺,并应在施工中进行观测记录。

6. 2. 5 螺杆灌注桩的施工顺序宜符合下列规定:

1 对于密集桩群,宜由中间向两个方向或四周对称施工;

2 当一侧毗邻建筑物时,宜由毗邻建筑物处向另一方向施工;

3 根据基础的设计标高,宜先深后浅施工;

4 根据桩的规格,宜先大后小、先长后短施工;

5 根据桩的布置,宜先密后疏施工;

6 当土层为软土、松散填土或液化土层时,宜采用跳桩施工。

6. 2. 6 螺杆灌注桩的成孔应符合下列规定:

1 钻进过程中,应正向旋转钻进,螺纹段采用正向同步钻进;桩机施加扭矩的同时应施加竖向压力,钻至设计深度前,不得反向旋转或提升钻杆;

2 钻至设计深度后,应正向或反向旋转提钻,并应同时泵送混凝土。螺纹段应采用同步提钻,直杆段应采用非同步提钻。

6. 2. 7 螺杆灌注桩的终孔标准应结合工程地质情况、桩端持力层性状及桩端进入持力层的钻进速度、钻进扭矩等因素综合确定:

1 对于摩擦型桩,应以控制桩长为主, 以控制加压力、钻进扭矩为辅;

2 桩端持力层为坚硬、硬塑的黏性土,中密以上的粉土、砂土、砾卵石,极软岩~软岩时,应以控制加压力、钻进扭矩为主,以控制桩长为辅。

6. 2. 8 最大提钻速度应符合表 6.2.8 的规定。

表 6.2.8 最大提钻速度

6. 2. 9 螺杆灌注桩桩身混凝土应符合下列规定:

1 施工前应通过试验确定混凝土配合比,现场混凝土坍落度宜为 180mm~220mm;

2 粗骨料粒径宜为 5mm~20mm,细骨料宜为中粗砂,胶凝材料用量不宜小于 400kg/m3 ,初凝时间不宜少于 6h。

6. 2. 10 螺杆灌注桩桩身混凝土应符合下列规定:

1 提钻及泵送过程应连续进行,提钻速度应与混凝土泵送量相匹配,钻杆管内的混凝土高度高于钻头不宜小于 2m;

2 混凝土泵送前应连续搅拌。泵送混凝土时,料斗内混凝土的高度不得低于 400mm;

3 混凝土输送泵管布置宜减少弯道、保持水平,输送泵管应保证密封良好,输送泵管下应垫实。

6. 2. 11 螺杆灌注桩钢筋笼制作、安装应符合下列规定:

1 钢筋笼的材质、尺寸应符合设计文件规定,制作允许偏差应符合表 6.2.11 的规定;

表 6.2.11 钢筋笼制作允许偏差

2 钢筋笼制作应符合国家现行标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204、《钢筋机械连接技术规程》JGJ 107 和《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18 的有关规定;

3 螺旋箍筋与主筋应采用焊接,不得采用绑扎连接;

4 钢筋笼的加劲箍筋宜设在主筋内侧;

5 钢筋笼底部应收口,形成漏斗状;

6 钢筋笼应设置混凝土保护块或耳筋;

7 搬运和吊装钢筋笼时,应采取有效措施防止钢筋笼变形;

8 混凝土压灌结束后,应立即将钢筋笼对准孔位,插至设计深度。

6. 2. 12 混凝土灌注须留混凝土试件,每灌注 50m3混凝土应取 1组试件;每个灌注台班灌注量不足 50m3时应每个灌注台班取 1组试件;单柱单桩时每根桩应取不少于 1 组试件。

6. 2. 13 清土和截桩时,不得造成桩顶标高以下桩身断裂或桩间土扰动。

6. 2. 14 当桩身混凝土强度达到 70%后方可破除桩头,素混凝土桩可用手提切割锯割除桩头,钢筋混凝土桩宜采用专门的机械,也可采用风镐将桩头凿至设计标高,严禁横向锤击桩头。

6. 2. 15 在施工过程中应按本标准附录 K 和附录 L 要求做好记录。

7 质量检验与验收

7. 0. 1 施工完成后应按灌注桩基础或复合地基的要求检查桩位偏差和桩顶标高。

7. 0. 2 螺杆灌注桩施工的允许偏差应满足表 7.0.2-1 和表 7.0.2-2的规定。

表 7.0.2-1 螺杆灌注桩桩基础施工允许偏差

表 7.0.2-2 螺杆灌注桩复合地基施工允许偏差

7. 0. 3 工程桩应进行承载力和桩身质量验收检验。

7. 0. 4 有下列情况之一的桩基工程,应采用静载荷试验对工程桩单桩竖向承载力进行验收检测,检测数量应根据桩基设计等级,按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106 和现行地方标准《建筑与市政地基基础技术标准》DBJ/T 13-07 的相关规定执行:

1 甲级、乙级建筑工程;

2 施工过程变更了工艺参数或施工质量出现异常;

3 地质条件复杂、桩的施工质量可靠性低;

4 设计文件有明确的检测要求的。

7. 0. 5 除对桩身灌注时预留的混凝土试件进行强度等级检测外,尚宜对桩身完整性进行现场检测。检测方法可采用低应变法,对于大直径螺杆灌注桩还可采取钻芯法、声波透射法;检测数量应根据现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106 和福建省地方标准《建筑与市政地基基础技术标准》DBJ/T 13-07 的相关规定执行。

7. 0. 6 有下列情况之一的桩基工程,可采用高应变法对工程桩单桩竖向承载力进行验收检测,检测数量根据国家现行标准《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202 和《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106 的相关规定执行。

1 除本标准 7.0.4 条规定条件外的桩基;

2 设计等级为甲、乙级的建筑桩基静载试验检测的辅助检测。

7. 0. 7 对抗拔桩和对水平承载力有特殊要求的桩基工程,应进行单桩抗拔静载荷试验和水平静载荷试验检测,检测数量根据国家现行标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106 和《建筑与市政地基基础技术标准》DBJ/T 13-07 的相关规定执行。

7. 0. 8 复合地基承载力可用复合地基静载荷试验、单桩静载荷试验确定,试验方法及数量按国家现行标准《建筑地基基础设计规范》GB50007、《建筑地基处理技术规范》JGJ 79 和《建筑与市政地基基础技术标准》DBJ/T 13-07 的相关规定执行。

7. 0. 9 当桩顶设计标高与施工场地标高相近时,基桩的验收应待基桩施工完毕后进行;当桩顶设计标高低于施工场地标高时,应待开挖到设计标高后进行验收。

7. 0. 10 验收应包括下列资料:

1 岩土工程勘察报告、桩基施工图、图纸会审纪要、设计变更单及材料代用通知单;

2 经审定的施工组织设计、施工方案及执行中的变更单;

3 桩位测量放线图,包括工程桩位线复核签证单;

4 原材料的质量合格证和检验报告;

5 施工记录及隐蔽工程验收文件;

6 成桩质量检查报告;

7 单桩承载力、复合地基承载力检测报告;

8 基桩竣工平面图及桩顶标高图;

9 其他必须提供的文件和记录。

8 安全和环境保护

8. 1 施工安全

8. 1. 1 施工安全应符合现行行业标准《建筑施工安全检查标准》 JGJ 59 和国家标准《建筑与市政施工现场安全卫生与职业健康通用规范》GB 55034 的有关规定。

8. 1. 2 施工作业人员应符合以下规定:

1 施工单位应对从业人员定期进行安全生产教育和安全生产操作技能培训;

2 作业人员应配备和使用符合国家标准的劳动防护用品。

8. 1. 3 施工机械设备应符合以下规定:

1 施工机械设备的操作应符合现行行业标准《建筑机械使用安全技术规程》JGJ 33 的规定,应对机械设备、设施、工具配件经常检查,应确保完好和使用安全;

2 施工过程中不应使用国家、行业、地方政府明令淘汰的施工设备、机具和产品。

8. 1. 4 施工现场临时用电应符合现行行业标准《建筑与市政工程施工现场临时用电安全技术标准》JGJ /T46 的规定。

8. 1. 5 施工现场焊、割作业点,氧气瓶、乙炔瓶、易燃易爆物品的距离和防火要求应符合有关规定。

8. 1. 6 施工作业应符合以下安全要求:

1 螺杆桩机或配合作业的相关机具在工作时,必须有专业人员指挥,任何人员不得在工作回转半径范围内停留或通过;

2 作业人员在导管对接时必须戴防割手套,且手套大小应合

适;

3 起落钻具时,作业人员不得站在钻具升降范围内,不得在钻塔上进行与升降钻具无关的作业;

4 钻具处于悬吊状态时,不得探视或用手触摸钻具内的岩、土样;严禁用手清理螺旋叶片上的泥土;

5 提升作业时,保留在卷筒上的钢丝绳不应少于 3 圈;钢丝绳与提引装置的连接绳卡不应少于 3 个;最后一个绳卡距绳头的长度应大于 0. 14m;

6 成桩后应在桩位周围设置围栏、护栏或盖板等安全防护设施,每个作业班结束后,应对孔口防护进行逐一检查,严禁非施工作业人员入内;

7 桩机移机前应检查设备的重心和负载分布,移机过程中应选择适宜的坡度和速度,保证桩机的稳定性。

8. 1. 7 特殊气象条件下施工应符合以下安全要求:

1 遇 6 级以上大风、暴雨、雷电、冰雹、浓雾、暴雪等气象灾害时,应停止现场施工作业,并做好施工设备和作业人员的安全生产防护工作;灾害后,应对钻塔、机械、用电设备等进行检查,在确认无安全事故隐患后方可恢复施工作业;

2 高温季节作业现场应配备防暑降温用品和急救药品。

8. 2 施工环境保护

8. 2. 1 施工环境保护应符合现行行业标准《建设工程施工现场环境与卫生标准》JGJ 146 的有关规定。

8. 2. 2 施工作业需符合以下环境保护要求:

1 临时设施应建盖在安全场所,临时设施及辅助施工场所应采取环境保护措施,减少土地占压和生态环境破坏;

2 施工作业前,应对作业人员进行环境保护交底,并应对施工设备进行检查、维护;

3 对机械使用、维修保养过程中产生的废弃物应集中收集存放、统一处理,严禁机械使用的油类渗漏进入地下水或市政下水道;

4 施工现场严禁焚烧各类废弃物,作业过程产生的弃土弃渣应集中堆放,易产生扬尘的渣土应采取覆盖、洒水等防护措施;

5 施工现场应设置排水系统,排水沟的废水应经沉淀过滤达到标准后,方可排入市政排水管网;施工现场出入口处应设置冲洗设施、污水池和排水沟,应由专人对进出车辆进行清洗保洁;

6 施工期间应严格控制噪声,并符合现行国家标准《建筑施工噪声排放标准》GB 12523 的相关规定。

附录 A 螺杆灌注桩构造及桩型示意图

A. 0. 1 螺杆灌注桩各构造部位(图 A.0. 1)。

A.0. 1 螺杆灌注桩构造示意图

L—设计桩长;L1—直杆段桩长;L2—螺纹段桩长;L3—扩大体段高度;d1—外径;d2—扩

大体外径;d0—内径; b—螺牙宽度; s—螺距(螺牙与螺牙之间的中到中距离);

t1—螺牙根部厚度;t2—螺牙端部厚度

附录 B 组合式齿状螺纹钻具示意图

B. 0. 1 组合式齿状螺纹钻具(图 B.0. 1)。

B.0.1 组合式齿状螺纹钻具示意图

1—光壁杆;2—小直径齿状螺纹钻杆;3—大直径齿状螺纹钻杆

附录 C 螺杆灌注桩钢筋笼保护层示意图

C. 0. 1 螺杆灌注桩钢筋笼保护层示意图(图 C.0. 1)。

C.0. 1 螺杆灌注桩钢筋保护层示意图

L—设计桩长;Lc—钢筋笼长度;d1—螺杆灌注桩外径;d0—螺杆灌注桩内径;

a—钢筋笼保护层厚度。

附录 D 螺杆灌注桩的极限侧阻力标准值 qsik

D. 0. 1 螺杆灌注桩的极限侧阻力标准值 qsik可按表 D.0. 1 选用。

表 D.0. 1 螺杆灌注桩的极限侧阻力标准值

续表 D.0. 1

注: 1 岩石的坚硬程度和风化程度按现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021 确定;

2 N 为实测标准贯入击数,N63.5 为修正后重型圆锥动力触探击数;

3 极限侧阻力值,可根据岩土体条件和施工情况等取其上限或下限,表中数值可内插;

4 对于尚未完成自重固结的填土和以生活垃圾为主的杂填土,不计算其桩侧阻力;

5 全风化、强风化软质岩和全风化、强风化硬质岩系指其母岩分别为 frk≤15MPa、

frk>30MPa 的岩石。当 15MPa

6 螺杆灌注桩为挤土桩,土质较好时,可取高值。

附录 E 螺杆灌注桩的极限端阻力标准值 qpk

E.0.1 螺杆灌注桩的极限端阻力标准值 qpk 可按表 E.0. 1 选用。

表 E.0.1 螺杆灌注桩的极限端阻力标准值

续表 E.0. 1

注: 1 砂土和碎石类土中桩的极限端阻力取值,宜综合考虑土的密实度,桩端进入持力层的深径比 hb/d,土愈密实,hb/d 愈大,取值愈高;

2 全风化、强风化软质岩和全风化、强风化硬质岩指其母岩分别为frk≤15MPa、 frk>30MPa 的岩石;

3 当按岩性(软、硬)和风化程度(全风化、强风化)难以确定桩端承载力时,可参考相近的土的类别来确定桩端承载力。

附录 F 螺杆灌注桩螺纹段的极限侧阻力增强系数βi

F. 0. 1 螺杆灌注桩螺纹段的极限侧阻力增强系数βi 可按表 F.0. 1选用。

表 F.0. 1 螺杆灌注桩螺纹段的极限侧阻力增强系数

续表 F.0. 1

附录 K 螺杆灌注桩施工记录表

K. 0. 1 螺杆灌注桩施工记录可按表 K.0. 1 执行。

表 K.0.1 螺杆灌注桩施工记录表

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续表 K.0.1

附录 L 螺杆灌注桩质量控制记录表

L. 0. 1 螺杆灌注桩质量控制记录表范本按表L.0. 1执行。

表 L.0.1 螺杆灌注桩质量控制记录表

施工单位: 工程名称: 编号:

本标准用词说明

1 为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:

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的:

正面词采用“应” ;反面词采用“不应”或“不得”;

3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应先这样做的:正面词采用“宜” ;反面词采用“不宜”;

4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。 2 条文中指明应按其他有关标准执行时的写法为: “ 应符

合 的规定”或“应按 执行”。

引用标准名录

1 《建筑与市政地基基础通用规范》GB 55003

2 《建筑与市政施工现场安全卫生与职业健康通用规范》 GB 55034

3 《建筑施工噪声排放标准》GB 12523

4 《建筑地基基础设计规范》GB 50007

5 《混凝土结构设计标准》GB/T 50010

6 《建筑结构可靠性设计统一标准》GB 50068

7 《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB 50202

8 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204

9 《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18

10 《建筑机械使用安全技术规程》JGJ 33

《建筑与市政工程施工现场临时用电安全技术标准》JGJ/T

11

46

12 《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52

13 《建筑施工安全检查标准》JGJ 59

14 《建筑地基处理技术规范》JGJ 79

15 《建筑桩基技术规范》JGJ 94

16 《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106

17 《钢筋机械连接技术规程》JGJ 107

福建省工程建设地方标准

福建省螺杆灌注桩技术标准

DBJ/T13- 246 -2026

条文说明

修 订 说 明

《福建省螺杆灌注桩技术标准》DBJ/T 13-246-2026,经福建省住房和城乡建设厅 2026 年 4 月 24 日以闽建科〔2026〕6 号文批准发布,并经住房和城乡建设部备案,备案号为 J 13581-2026 。 本标准是在《福建省螺杆灌注桩技术规程》DBJ/T 13-246- 2016 的基础上修订而成,上一版的主编单位是福建省建筑科学研究院、福建省卓典建设工程有限公司,参编单位是福建江夏学院、福州市第三建筑工程公司、中环建筑工程有限公司、浙江锦华建设有限公司、福建闽清一建建设发展有限公司、嘉博(福建)联合设计有限公司、福建省建筑工程质量检测中心有限公司、福建省地质工程研究院、福建省荣建集团有限公司、福建省国筑建设工程有限公司、福建省实盛建设工程有限公司、福建省永富建

设集团有限公司、福建省建福工程管理有限公司、福建省交建集团工程有限公司、卓典设计(海南)有限公司、华阳卓典高科技有限公司、徐州屹固建筑科技有限公司。主要起草人员是梁曦、吴建国、彭桂皎等。本次修订的主要内容是: 1.增加部分术语和符号;2.增加基本规定章节;3.区分设计为桩基设计和复合地基设计;4.调整部分设计参数;5.完善了螺杆灌注桩的施工和质量验收要求。

本标准修订过程中,编制组进行了广泛、深入的调查研究,总结了我国工程建设中桩基和复合地基设计与施工的实践经验,吸收了其它省份螺杆灌注桩设计与施工的经验, 同时参考了国家现行标准《建筑与市政地基基础通用规范》GB 55003、《建筑地基基础设计规范》 GB 50007、《建筑桩基技术规范》JGJ 94

等先进技术法规、技术标准,并结合现行地方标准《建筑与市政地基基础技术标准》DBJ/T 13-07, 取得了一系列螺杆灌注桩设计施工的相关技术参数。

为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定,《福建省螺杆灌注桩技术标准》编制组按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明,对条文规定的目的、依据以及执行中需要注意的有关事项进行了说明。条文说明不具备与标准正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。

1 总 则

1. 0. 2 螺杆灌注桩适用范围广泛,在各种桩基础及复合地基中均得到成功应用。近几年,螺杆灌注桩不仅在国内外的建筑和市政工程中得到广泛应用,在高等级公路、高速铁路等领域也得到应用。

螺杆灌注桩技术是一种桩身部分带有螺牙的组合式灌注桩,

它采用带有自控装置的螺杆桩机施工,通过特制的螺旋钻杆钻进,自控系统严格控制螺旋钻杆的钻进与提升速度同步,形成部分桩身带有螺牙的混凝土灌注桩,可用于桩径 300~1000mm、桩长 80m 范围内的基桩或复合地基增强体。随着工艺的创新和改进,

桩身上部带有反向螺纹段即全段桩身都带有螺牙的螺杆灌注桩也在工程实践中得到应用。目前已形成以螺杆灌注桩为核心的技术体系,主要用于以承受竖向压力为主的基桩或复合地基增强体,同时也适用于基坑支护、抗拔等基础工程。

螺杆灌注桩具有噪声小、不塌孔、无沉渣、无泥浆污染等优点,是一种绿色施工方法,对噪声和泥浆污染要求严格的场地可优先选用, 同时其独特的结构形式可显著提高其单桩承载力。近年来,螺杆灌注桩技术已在全国近二十个省市自治区及多个行业中得到推广应用,福建省福州、宁德、莆田、三明、南平等地区多个项目也已应用了该技术。

本标准中螺杆灌注桩工艺为彭桂皎研发的专利,专利名为《 螺 杆 桩 、 螺 纹 桩 成 桩 设 备 及 成 桩 工 法 》 (专 利 号ZL200610019756.6),已应用在相当多的工程实例中。彭桂皎同意在公平、合理、无歧视基础上,免费许可任何组织或者个人在

实施福建省工程建设地方标准《螺杆灌注桩技术标准》涉及施工工艺的专利。

2 术语和符号

2. 1 术 语

2. 1. 1 螺杆灌注桩系列技术不仅在外形上包含了上部直杆、螺纹与直杆并存的桩身构造(见附录 A),即当前为业界广泛熟知的“螺杆桩” ;更重要的是,在施工方法上采用专用的螺杆桩成桩设备与组合式齿状螺纹钻具(见附录 B),顺时针旋转成孔成形至设计深度,利用泵机挤压混凝土,从钻杆底压出混凝土,并正向或反向旋转提钻杆、保持钻杆内与土体周边介质的压力差,不得中断混凝土,逆时针旋转提升混凝土,通过挤压形成下部螺丝型结构部分。经过多年的工程实践以及桩工机械效能的跨代提升,现在已可实现在桩身任意部分形成桩身扩大体的“膨胀螺丝”构造手段,并形成正反等径螺纹形状,通过大扭矩旋转挤压成型保证桩侧地基土剪切滑动面的完整或基本完整,从而大幅提升单桩承载力。

螺纹的成型方式可分为两大类:

第一类,剪切成型;

第二类,挤压成型。

剪切成型工艺所形成的螺纹,仅仅是改变了桩与土之间的接触状态,即增大了桩与土之间的摩擦系数,而且在剪切过程中对原状土进行了扰动,因而对桩承载力的提升作用有限;而挤压成型工艺所形成的螺纹,通过严格的正反旋同步和介质压力,保持并提升了原状土的力学性状,在理论上桩承载力的本质是土的剪切强度,尽管本标准仍将其简化为侧阻增强系数,但挤压成型螺

杆灌注桩的侧阻增强系数要高于和有别于其他剪切成型的螺纹桩。

图 1 螺杆灌注桩构造示意

根据直杆段、螺纹段及扩大体段的分布, 螺杆灌注桩可分为不同的构造形式,桩型构造示意如图 1。其中, ( a )上部直杆型,下部为螺纹型; (b)上部直杆型,下部为螺纹型,桩端带扩大体; ( c )上部直杆型,下部为螺纹型,桩身和桩端各带一个扩大体; (d)上部直杆型,下部为螺纹型,桩身带三个扩

大体;( e )上部直杆型,下部为螺纹型,桩上部带一个扩大体;

(f)上部直杆型,下部为螺纹型,桩上部带两个扩大体。

2. 1. 2~2. 1. 8 螺杆灌注桩桩身结构具有一定的特殊性, 比普通灌注桩更为复杂。螺杆灌注桩内径、螺杆灌注桩外径、螺牙厚度、螺牙宽度、 螺距的大小,都直接影响螺杆灌注桩的受力机理、

承载力与稳定性。

2. 1. 9 螺杆灌注桩桩身扩大体是在桩身较硬土层部分和桩端通过专用螺杆桩机钻具重复压灌混凝土形成扩大腔体,同时对扩大体周围土层进行挤密,提高了桩的整体承载力。

3 基本规定

3. 0. 1 螺杆灌注桩成孔、成桩施工受周边环境、地层条件、基坑开挖顺序、桩的施工顺序及机械施工能力等因素的制约。螺杆灌注桩在饱和土体中成桩会产生一定的超孔隙水压力,故应在掌握可靠资料的基础上,综合分析成桩可能性及对周围环境的影响,防止对场地内已成桩和周边建筑物、地下管线产生危害。

3. 0. 4 当岩层强度大于 15MPa 时,应通过现场试验确定成桩可行性及承载力。

3. 0. 6 复合地基是指由地基土、竖向增强体、褥垫层等组成,可以共同承担荷载的人工地基。螺杆灌注桩可用于复合地基中的增强体。当地基土为欠固结土、可液化土等特殊性土,采用螺杆灌注桩复合地基时,设计时综合考虑土体的特殊性质,采取相应的技术措施, 以保证处理后的地基土和增强体共同承担荷载。

3. 0. 7 螺杆灌注桩可选用组合式钻具,根据岩土层情况的不同选择附录 B 所示组合式齿状螺纹钻具,使钻具外径从上到下由小直径变为大直径直至与设计桩长等径的组合式齿状螺纹钻具,可以有效的排出土体中的气体,使钻进过程阻力减少,降低挤土效应,形成挤土桩或部分挤土桩。附录 B 中从上到下为: ( a )光壁杆+光壁杆+大直径齿状螺纹钻杆; (b)光壁杆+ 小直径齿状螺纹钻杆+大直径齿状螺纹钻杆; ( c )光壁杆+大直径齿状螺纹钻杆+大直径齿状螺纹钻杆; (d)小直径齿状螺纹钻杆+小直径齿状螺纹钻杆+大直径齿状螺纹钻杆;( e )为小直径齿状螺纹钻杆+大直径齿状螺纹钻杆+大直径齿状螺纹钻杆。

3. 0. 11 螺杆灌注桩的质量检验标准应符合表 1 的规定。

表 1 螺杆灌注桩质量检验标准

注:H 为桩基施工面至设计桩顶的距离(mm)。

4 桩基设计

4. 1 一般规定

4. 1. 4 螺杆灌注桩可设置一个或多个扩大体。

螺杆灌注桩形成扩大体技术已在海南、广东、广西、四川、重庆、陕西等省(区)市成功实施。在四川某项目,经现场开挖测量,在形成扩大体段土层复打复灌时,扩大范围灌注了原桩身两倍以上的混凝土方量,所以扩大体段的截面积也相应增加了两倍以上。

另外,扩大体几何尺寸对扩径体端阻力也有一定的影响,桩顶施加荷载后,扩大体产生楔子效应,扩大体实体核向四周对称外挤,产生了很大的水平力,扩大体处土体变形受到很大的约束,对提高桩端承载力、减小沉降变形也有一定的作用。

螺杆灌注桩扩大体的设置原则,一是选择设置扩大体的土层地基承载力高、地层结构稳定且符合设置扩大体持力层的厚度要求;二是设置扩大体的土层具有比较高的压缩模量和内摩擦角,如中密、密实的砂土和粉土。

螺杆灌注桩根据不同的地质情况和不同的设计要求,桩身构造可多样化:在承载力较高土层,桩身可不设扩大体;可以桩身全长设置扩大体,形成大直径复合“粗桩” ,大幅度提高单桩承载能力;在液化土层中可增加复打和复灌次数,增大扩大体长度及直径,固化液化土层,提高基桩抗震能力;通过机械扩孔钻具形成带螺纹的扩大体,进一步提高桩身侧摩阻力。

螺杆灌注桩扩大体直径宜为 2 d1 ,扩大体高度宜大于或等于 1m。

4. 2 基桩构造

4. 2. 1 螺杆灌注桩以外径为设计桩径,螺杆灌注桩外径尺寸与直杆段外径一致。

4. 2. 2 目前螺杆桩机采用的钻具标准内径有φ273 、φ299 和φ340三种规格,施工时可对钻头进行改造,将内径加大至设计要求。

4. 2. 3 螺杆灌注桩是在全螺纹灌注桩基础上发展而来的技术, 由于作用于桩身的轴向压力随着深度的增加而逐渐减小,与全螺纹灌注桩相比,螺杆灌注桩上部的直杆段具有比螺纹段更大的截面积,用于承受桩上部所受的较大荷载,为下部螺纹段发挥作用提供了缓冲和保障。

合理选取螺杆灌注桩直杆段与螺纹段长度,既能充分发挥螺纹段对桩侧阻力的增大作用,又不至于因螺纹段截面面积的减小影响桩身受压承载力。根据现有工程实践经验,螺杆灌注桩螺纹段长度宜为桩长的 2/3。

螺杆灌注桩螺纹段对侧阻力有增大作用,螺纹段不能设置在可能产生负摩阻力的地层(如填土、欠固结土、液化土等)。

4. 2. 6 表 4.2.6 与现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94 表3.3.3 中部分挤土桩数据相同,适用于一般的可以挤压的土层;施工间距过小时,在淤泥、硬粘土等土层会发生变形、缩径、断桩、偏斜等事故,在饱和粉土、饱和粉细砂等土层成桩时,可能会导致未初凝邻桩中的水泥浆渗漏,从而引发夹泥、缩径、断桩等事故。应尽可能选择大桩距,还可采用跳打方案和屏障技术施工。当桩距不能满足要求时,应采取跳打、控制施工速率或设置应力释放孔等措施。

4. 2. 8 为保证直杆段及螺纹段的混凝土保护层厚度均满足要求,螺杆灌注桩的混凝土保护层厚度应以内径 d0 作为计算依据。

4. 2. 9-4. 2. 10 螺杆灌注桩属于摩擦桩型, 根据现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94 的规定,可以部分配筋,但不小于桩长的 2/3。

在 8 度以上抗震地区,需要通长配筋时,可将钢筋笼设计为分段变径形式,分别满足直杆段和螺纹段的主筋保护层厚度要求,同时应采用有效措施保证钢筋笼的垂直度和偏移量在允许范围内。

现行行业标准《建筑桩基技术规范》 JGJ 94 要求桩径为300mm~2000mm 的灌注桩正截面构造配筋率为 0.2%~0.65% ,但对于小桩径应取高值,螺杆灌注桩桩径为 300mm~1000mm ,因此将螺杆灌注桩正截面构造配筋率提高为 0.3%~0.65%。

4. 3 单桩承载力计算

4. 3. 1 桩基竖向承载力计算应明确桩基竖向承载力取值的对应关系,本标准中,将单桩竖向极限承载力标准值 Quk 作为基桩竖向承载力的基本参数,将竖向承载力特征值 Ra 作为抗力,特征值Ra 对应上部结构荷载效应标准组合。本标准采用综合安全系数 K = 2。因此,单桩竖向极限承载力标准值 Quk 和基桩特征值 Ra 的设计表达式为:Ra=Quk/2

关于桩基竖向承载力计算,本规范采用以综合安全系数 K=

2 取代原规范的荷载分项系数YG 、YQ 和抗力分项系数Ys 、Yp ,以单桩竖向承载力标准值Quk 或极限侧阻力标准值qsik、极限端阻力标准值qpk、桩的几何参数“k 为参数确定抗力, 以荷载效应标准组合sk 为作用力的设计表达式:

Sk ≤R Quk ,K) (1)

或Sk ≤R qsik 、qpk 、 αk 、 K) (2)

采用式(1)和式(2)承载力极限状态设计表达式,桩基

安全度水准完全遵照行业标准《建筑桩基技术规范》 JGJ 94- 2008 执行,相比《建筑桩基技术规范》JGJ 94-94GJ 94-94,有所提高。这是由于(1)建筑结构荷载规范的均布活载标准值较前提高了 1/4(办公楼、住宅) ,荷载综合系数提高了 17%; 由此使以土的支承阻力制约的桩基承载力安全度有所提高; (2)基本组合的荷载分项系数由 1.25 提高至 1.35(以永久荷载控制的情况) ; (3)钢筋和混凝土强度设计值略有降低。以上(2)

(3) 因素使桩基结构承载力安全度有所提高。因此为保证建筑桩基的质量和安全,本条必须严格执行,否则将导致建筑桩基安全等级降低。

此外,在公式 4.3. 1-2 中,如果桩身上部采用反向螺纹,螺纹段侧阻力计算中可采用反螺纹段修正系数αi ,αi 为单桩上部反向 螺 纹段第 i 层土 的桩侧 极 限侧 阻 力标 准值 的修 正 系 数 , αi=1.2~1.5。

当桩身带扩大体时,可按下式计算:

式中:Qsk3—— 单桩扩大体段总极限侧阻力标准值(kN);

Qpk2—— 螺杆灌注桩扩大体极限端阻力标准值(kN),当

扩大体置于非桩端部位时,桩端极限端阻力标准值为Qpk1;

u' 扩大体周长( m ,计算直径取螺杆灌注桩扩大体外径 d2 );

Ap2—— 扩大体横截面积(m2 ),宜根据试验资料和工程经验确定,可取 2 Ap1。

4. 3. 2 单桩竖向静载荷试验是确定单桩竖向极限承载力最可靠的方法,本标准规定所有桩基设计等级的螺杆灌注桩的基桩承载力采用静载试验确定。初步设计时,可利用地质条件相同的试桩资

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  • 本文由 发表于 2026年5月19日 15:19:20
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