（免費下載）JTJ 248--2001 港口工程灌注樁設計與施工規(guī)程
1 總 則
1.0.1 為統(tǒng)一港口工程灌注樁設計與施工的技術(shù)要求，做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全適用和有效控制質(zhì)量，制定本規(guī)程。
1.0.2 本規(guī)程適用于港口工程非嵌巖灌注樁的設計、施工、檢測和質(zhì)量控制。修造船工程和通航工程可參照執(zhí)行。嵌巖灌注樁設計與施工應按現(xiàn)行行業(yè)標準《港口工程嵌巖樁設計與施工規(guī)程》(JTJ285)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
1.0.3 本規(guī)程應與現(xiàn)行行業(yè)標準(港口工程荷載規(guī)范》(JTJ215)、《港口工程樁基規(guī)范》(JTJ254)、《高樁碼頭設計與施工規(guī)范》(JTJ291)、《港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(JTJ267)和《水運工程混凝土施工規(guī)范》(JTJ268)等配套使用。
1.0.4 港口工程灌注樁設計與施工，除應符合奉規(guī)程外，尚應符合國家現(xiàn)行標準的有關(guān)規(guī)定。
2 符 號
2.0.1 A——樁身截面面積。
2.0.2 As——鋼筋截面面積。
2.0.3 b0——樁的換算寬度。
2.0.4 Cu——土的不排水抗剪強度標準值。
2.0.5 d——樁的設計直徑。
2.0.6 ds——鋼筋直徑。
2.0.7 d0——樁身縱向鋼筋中心所在圓的直徑。
2.0.8 Ec——混凝土的彈性模量。
2.0.9 Ep——樁的彈性模量。
2.0.10 E0――土的壓縮模量。
2.0.11 Es――鋼筋彈性模量。
2.0.12 G――樁重力。
2.0.13 H――作用于樁頂?shù)乃搅Α?span style="display:none">（免費下載）JTJ 248--2001 港口工程灌注樁設計與施工規(guī)程
2.0.14 H0――作用于樁的泥面處的水平力。
2.0.15 PIC\000009-01.png――換算深度系數(shù)。
2.0.16 I0――樁身換算截面慣性矩。
2.0.17 lp――樁的截面慣性矩。
2.0.18 K――樁的有效長度系數(shù)。
2.0.19 k2――地基容許承載力深度修正系數(shù)。
2.0.20 L――樁身長度。
2.0.21 Li――樁身穿過第i層土的長度。
2.0.22 L0――樁在泥面以上的自由長度。
2.0.23 Lp――樁的壓屈計算長度。
2.0.24 Lt2――樁的入土深度。
2.0.25 M――作用于樁頂?shù)牧亍?span style="display:none">（免費下載）JTJ 248--2001 港口工程灌注樁設計與施工規(guī)程
2.0.26 m――樁側(cè)地基土的水平抗力系數(shù)隨深度增加的比例系數(shù)。
2.0.27 m0――清底系數(shù)。
2.0.28 M0――作用于樁的泥面處的力矩。
2.0.29 Mmax―――樁身最大彎矩。
2.0.30 Q――作用在樁頂?shù)拇怪焙奢d。
2.0.31 Qd――單樁垂直極限承載力設計值。
2.0.32 qfi――單樁第{層土的極限側(cè)摩阻力標準值。
2.0.33 [q0]――地基容許承載力。
2.0.34 qR――單樁極限端阻力標準值。
2.0.35 S――樁與樁的中心距。
2.0.36 T――樁的相對剛度系數(shù)。
2.0.37 Td――單樁抗拔極限承載力設計值。
2.0.38 t――樁的受彎嵌固點距泥面深度。
2.0.39 t′――樁在泥面以下至假定嵌固點的埋置深度。
2.0.40 U――樁身截面周長。
2.0.41 Y0――樁在泥面處的水平變位。
2.0.42 [Y0]――樁在泥面處的水平變位限值。
2.0.43 Wmax――最大裂縫寬度。
2.0.44 [Wmax]――最大裂縫寬度限值。
2.0.45 W0――樁身換算截面受拉邊緣的彈性抵抗矩。
2.0.46 Zm――泥面距樁身最大彎矩點的深度。
2.0.47 α――樁的變形系數(shù)。
2.0.48 α0――樁軸線與垂線的夾角。
2.0.49 αE――樁身鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值。
2.0.50 γ――土的重度。
2.0.51 γ2――樁端以上土的天然重度。
2.0.52 γ0――結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。
2.0.53 γR――單樁承載力分項系數(shù)。
2.0.54 Ei――折減系數(shù)。
2.0.55 η――系數(shù)。
2.0.56 λ――修正系數(shù)。
2.0.57 ρ――身截面配筋率。
2.0.58 φ――樁的穩(wěn)定系數(shù)。
2.0.59 φ――土的內(nèi)摩擦角。
3 基本規(guī)定
3.0.1 港口工程在下列情況下宜采用灌注樁：
(1)地質(zhì)條件復雜、巖面起伏較大或地下障礙物較多，打入式樁難以下沉時；
(2)單樁荷載較大，采用打入式樁不經(jīng)濟時；
(3)岸坡穩(wěn)定性不足或附近有重要建筑物，不宜錘擊沉樁時；
(4)施工條件限制，樁數(shù)較少、水域狹窄或水深不足，不宜使用大型水上沉樁設備時。
3.0.2 在高樁碼頭同一排架中，可采用灌注樁與其他類型的樁組合。
3.0.3 港口工程灌注樁按成孔方法可分為鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁。灌注樁宜采用直樁，有條件時也可采用斜樁。
3.0.4 樁的承載力應根據(jù)不同受力情況，分別按樁身承載力和地基土對樁的承載力進行計算，并取其小值。
3.0.5 對實際有可能同時在樁身出現(xiàn)的作用，應按樁的承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)，并按相應的設計狀況進行作用效用組合。
3.0.6 樁在下列情況下應按承載能力極限狀態(tài)設計：
(1)根據(jù)樁的受力情況進行樁的垂直承載力和水平力計算；
(2)在樁端平面以下存在軟弱下臥層時，驗算軟弱下臥層的承載力；
(3)樁身受壓、受彎、受拉或受扭承載力計算；
(4)樁的自由長度較大時，計算樁的壓屈穩(wěn)定。
3.0.7 樁在下列情況下應按正常使用極限狀態(tài)設計：
(1)限制樁身裂縫寬度；
(2)樁的水平變位。
3.0.8 灌注樁基礎(chǔ)設計應滿足建筑物對沉降和水平變位的要求。
3.0.9 應嚴格控制灌注樁的混凝土質(zhì)量，并需采取可靠的檢測手段對樁身混凝土完整性進行評價。
3.0.10 水上施工平臺應進行強度和穩(wěn)定性驗算，必須能夠承受各種施工荷載，并具有防臺、防汛和防漂浮物撞擊的能力。
3.0.11 必要時可采用樁底或樁側(cè)壓力灌漿技術(shù)，提高樁的承載能力。
3.0.12 灌注樁設計與施工應具備下列基本資料：
(1)使用要求；
(2)水文、氣象、地形、環(huán)境和水深資料；
(3)地質(zhì)資料和工程地質(zhì)評價，其勘察要點按現(xiàn)行行業(yè)標準《港口工程樁基規(guī)范》(JTJ254)的附錄A確定；
(4)有礙灌注樁施工的障礙物探測資料；
(5)有關(guān)防臺、防汛和環(huán)保的規(guī)定；
(6)主要施工機具設備資料等。
3.0.13 重要工程或工程的重要部位采用灌注樁，當附近無類似試樁資料時，宜在本工程中進行載荷試驗。
4 承 載 力
5 結(jié)構(gòu)設計
6 灌注樁施工
7 施工檢測及質(zhì)量控制
7.0.1 灌注樁成孔后應逐孔進行檢測，檢測內(nèi)容包括孔位偏差、孔深、孔徑、孔的垂直度、孔底沉渣厚度和澆筑混凝土前孔內(nèi)泥漿的主要指標等，其質(zhì)量控制應符合下列規(guī)定。
7.0.1.1 灌注樁成孔的孔位偏差可通過檢測成孔后的護筒位置偏差確定?？孜辉试S偏差應符合表7.0.1的規(guī)定。
灌注樁孔位允許偏差 表7.0.1
7.0.1.2 成孔后的孔深，以摩擦力為主的樁，應達到設計標高；以端承力為主的樁，應比設計深度超深50mm,當發(fā)現(xiàn)持力層與設計條件不符時，應由設計單位重新確定終孔標高。
7.0.1.3 灌注樁成孔后的孔徑不得小于設計樁徑，直樁成孔垂直度偏差不得大于1％。
7.0.1.4 混凝土澆筑前清孔后孔底沉渣厚度，以摩擦力為主的樁，不得大于300mm；以端承力為主的樁，不得大于50mm。
7.0.1.5 澆筑混凝土前，孔內(nèi)泥漿的相對密度應符合設計規(guī)定。當設計無規(guī)定時，宜為1.10～1.20。含砂率宜為4％～6％，粘度宜為20～22s。
7.0.2 灌注樁鋼筋籠的質(zhì)量除應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《水運工程混凝土施工規(guī)范》(JTJ268)的有關(guān)規(guī)定外，尚應符合下列規(guī)定：
(1)鋼筋籠直徑允許誤差為±10mm；
(2)鋼筋籠安放后，頂標高允許誤差為±50mm。
7.0.3 灌注樁混凝土檢測和樁身混凝土完整性檢測除應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《港口工程荷載規(guī)范》(JTJ215)、《港口工程樁基規(guī)范》(JTJ254)、《高樁碼頭設計與施工規(guī)范》(JTJ291)、《港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(JTJ267)和《水運工程混凝土施工規(guī)范》(JTJ268)的有關(guān)規(guī)定外，尚應符合下列規(guī)定。
7.0.3.1 用于灌注樁混凝土強度評定的標準試件，每根樁至少應留置2組，當樁長大于50m時，應增加一組。
7.0.3.2 樁身混凝土完整性檢測數(shù)量應為100％樁數(shù)，檢測方法可采用低應變動力檢測法或超聲波檢測法。
7.0.3.3 當樁身混凝土達到設計強度后，應按樁的總數(shù)抽取3％進行鉆芯取樣檢測。檢測應首先抽取混凝土澆注異常和完整性檢測異常的樁。
7.0.4 經(jīng)鑿除后的樁頂混凝土應有完整的樁形，不得有浮漿、裂縫或夾渣。
附錄A 地基容許承載力及深度修正系數(shù)
A.0.1 當基礎(chǔ)寬度b≤2m，人土深度Lt≤3m時，地基容許承載力[q0]可按表A.0.1-1～A.0.1-6選用。
老粘性土的容許承載力[q0] 表A.0.1-1
注：①老粘性土是指第四紀晚更新世(Q3)及其以前沉積的粘性土；
①Es=(1十e1)／α1～2
式中 Es——壓縮模量，當老粘性土Es<10MPa時,容許承載力[q0)按一般粘性土表A.0.1-2確定；
e1——壓力為0.1MPa時,土樣的孔隙比；
α1-2――對應于0.1―0.2MPa壓力段的壓縮系數(shù)(MPA-1)。
一般粘性土的容許承載力[q0](kPa) 表A.0.1-2
注：①一般粘性土是指第四紀全新世(Q4)沉積的粘性土；
②土中含有粒徑大于2mm的顆粒重量超過全部重量30％以上的，[q0]可適當提高；
③當e<0.5時，取e=0.5;當IL<0時，取IL=0。
殘積粘性土的容許承載力[q0] 表A.0.1―3
注：本表適用于我國西南地區(qū)碳酸鹽類巖層的殘積土，其他地區(qū)可參照使用。
砂土的窨許承載力[q0](KPa) 表A.0.1―4
碎石土的容許承載力[q0](kPa) 表A.0.1―5
注：①由硬質(zhì)巖組成，填充砂土者取高值；由軟質(zhì)巖組成，填充粘性土者取低值；
②半膠結(jié)的碎石土,可按密實的同類土的[q0]值提高10％～30％；
③松散的碎石土在天然河床中很少遇見.需特別注意鑒定；
④漂石、塊石的[q0]值，可參照卵石、碎石適當提高。
巖石的容許承載力[q0](kPa) 表A.0.1-6
注：①表中Rja為巖塊單軸抗壓強度，表中數(shù)值視巖塊強度、厚度和裂隙發(fā)育程度等因素適當選用，易軟化的巖石及極軟巖受水浸泡時，宜用較低值；
②軟質(zhì)巖強度Rja高于30MPa的仍按軟質(zhì)巖計；
③巖石已風化成礫、砂和土狀的風化殘積物，可比照相應的土類確定其容許承載力，如顆粒間有一定的膠結(jié)力，可比照相應的土類適當提高。
A.0.2 地基容許承載力深度修正系數(shù)k2可按表A.0.2選用。
地基容許承載力深度修正系數(shù)k2 表A.0.2
注：①對稍松狀態(tài)的砂土和松散狀態(tài)的碎石土，k2值可取表列中密值的50％；
②節(jié)理不發(fā)育或較發(fā)育的巖石不作深度修正，節(jié)理發(fā)育或很發(fā)育的巖石，k2可參照碎石的系數(shù)，但對已風化成砂、土狀者，則參照砂土、粘性土的系數(shù)。
附錄B 灌注樁最大裂縫寬度驗算
B.0.1 灌注樁樁身混凝土的最大裂縫寬度可按下列公式計算：
式中 Wmax——最大裂縫寬度(mm)；
α1——構(gòu)件受力特征系數(shù)，受彎時取1.0，大偏心受壓時取0.9，偏心受拉時取1.1，軸心受拉時取1.2；
α2——鋼筋表面形狀的影響系數(shù)，光面鋼筋取1.4，變形鋼筋取1.0；
α3——荷載長期效應組合或重復荷載影響的系數(shù)，取1.5；
σsl——樁身受拉區(qū)邊緣縱向鋼筋應力(MPa)；
Es——鋼筋彈性模量(MPa)；
ds——鋼筋直徑(mm)，當用成束鋼筋時，取用成束鋼筋面積換算成一根鋼筋面積的換算直徑，當用不同直徑鋼筋時，取用換算直徑4As／S，S為全部受拉鋼筋周長總和；
ρ——樁身截面配筋率，按實際配筋率計算，當ρ小于0.6％時，取0.6％；
As——鋼筋截面面積(mm2)，取樁身截面全部縱向鋼筋截面面積；
r——樁身圓截面半徑(mm)。
B.0.2 在荷載的長期效應組合下樁身受拉區(qū)邊緣縱向鋼筋應力σsl可按下列公式計算，計算示意圖見圖B.0.2。
(1)軸心受拉：
(B.0.2-1)
(2)受彎：
(3)小偏心受拉：
(4)大偏心受拉：
(5)大偏心受壓：
式中 σsl——樁身受拉區(qū)邊緣縱向鋼筋應力(MPa)；
N——軸向力設計值(kN)；
As——鋼筋截面面積(mm2)，取樁身截面全部縱向鋼筋截面面積；
αE——鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值；
rs——縱向鋼筋中心所在圓周的半徑(mm)；
r——樁身圓截面半徑(mm)；
φ——應于受壓區(qū)混凝土截面面積的圓心角之半(rad)；
M——彎矩設計值(kNm)；
e0——軸向力的偏心距(mm)。
圖B.0.2 沿周邊均勻配筋的圓形截面
附錄C 泥漿性能指標
附錄C 泥漿性能指標
泥漿性能指標 表c
注：①地下水位高或流速大時，指標取高限，反之取低限；
②地質(zhì)狀態(tài)較好、孔徑或孔深較小的取低限，反之取高限。
附錄D 泥漿原料粘土、膨潤土和外加劑的性能要求
D.0.1 泥漿原料宜使用膨潤土，使用普通粘土時，應滿足下列要求。
D.0.1.1 塑性指數(shù)宜大于25，小于0.005mm的粘粒含量宜大于50％。
D.0.1.2 用刀切開時，切面光滑，顏色較深。干土破碎時，斷面有堅硬的尖銳棱角。
D.0.1.3 自然風干后，用手不易掰開捏碎，水浸濕后有粘滑感，加水和成泥膏后，容易搓成1mm的細長泥條，用手指揉捻，感覺砂粒不多，浸水后能大量膨脹。
D.0.1.4 試拌泥漿，膠體率不低于95％，含砂率不大于4％。
D.0.2 當粘土指標不能滿足第D.0.1的要求時，可選用性能指標略底的粘土，并摻入不少于30％的塑性指數(shù)大于25的粘土。
D.0.3 當采用的粘土拌制泥漿達不到附錄C的要求時，可適當摻加外加劑。
D.0.4 泥漿原料使用膨潤土時，宜滿足下列要求。
D.0.4.1 應優(yōu)先使用鈉質(zhì)膨潤土，也可采用鈣質(zhì)膨潤土。用量宜為水的8％，對粘土地層，用量可降低到3％～5％。較差的膨潤土用量宜為水的12％。
D.0.4.2 膨潤土的化學成分可參考表D.0.4.2。
膨潤土的化學成分 表D.0.4.2
D.0.4.3 參考美國石油協(xié)會API標準和歐洲OCMA標準，膨潤土的質(zhì)量指標宜滿足表D.0.4.3的要求。
膨潤土的質(zhì)量指標 表D.0.4.3
D.0.5 泥漿外加劑的性能及其摻量應符合下列規(guī)定。
D.0.5.1 CMC，全名羧甲基纖維素，應具有使地基土表面形成薄膜而使之強化和降低失水量的作用，摻量宜小于0.1％。
D.0.5.2 FCI，又稱絡鐵木質(zhì)素磺鈉鹽，為分散劑，應具有改善泥漿變質(zhì)的性能，提高泥漿重復使用的質(zhì)量，摻量宜為0.1％～0.3％。
D.0.5.3 硝基腐植酸鈉鹽，簡稱煤堿劑，作用與FCI相似，摻量應與PCI相同。煤堿利和FCI兩種分散劑可任選一種。
D.0.5.4 碳酸鈉，又稱堿粉或純堿，其作用應使pH值增大，提高泥漿的膠體率和穩(wěn)定性，降低失水量，摻量應與PCI相同。
附錄E 泥漿性能指標測定方法
E.0.1 相對密度可用泥漿相對密度計測定，其測定方法是將要量測的泥漿裝滿泥漿杯，加蓋并洗凈從小孔溢出的泥漿，然后置于支架上，移動游碼，使杠桿呈水平狀態(tài)，讀出游碼左側(cè)所示刻度，即為泥漿的相對密度。
E.0.2 粘度可用標準漏斗粘度計測定，其測定方法是用兩個開口量杯分別量取200ml和500ml泥漿，通過過濾網(wǎng)濾去砂粒后，將700ml泥漿均注入漏斗，然后使泥漿從漏斗流出，流滿500ml量杯所需時間(s)，即為所測泥漿的粘度。
E.0.3 靜切力可用浮筒切力計測定，其測定方法是將約500ml泥漿攪勻后，立即倒入切力計中，將切力筒沿刻度尺垂直向下移至與泥漿接觸時，輕輕放下，當它自由下降到靜止不動時，即靜切力與浮筒重力平衡時，讀出浮筒上泥漿面所對的刻度，即為泥漿的初切力。取出切力筒，擦凈粘著的泥漿，用棒攪動筒內(nèi)泥漿后，靜止10min，用上述方法量測所得為泥漿的終切力。
E.0.4 含砂率可用含砂率計測定，其測定方法是將調(diào)好的泥漿50ml倒進含砂率計，然后再倒進清水，將儀器口塞緊搖動1min，使泥漿與水混合均勻，再將儀器垂直靜放3min，儀器下端沉淀物的體積乘2就是含砂率。
E.0.5 膠體率的測定方法是將100ml泥漿倒入100m3的量杯中，用玻璃片蓋上，靜置24h后，量杯上部泥漿可能澄清為水，測量其體積如為αml，則膠體率為(100-α)％。
E.0.6 失水量(ml／30min)的測定方法是用一張12cm×12cm的濾紙，置于水平玻璃板上，中央畫一直徑3cm的圓圈，將2ml的泥漿滴入圓圈內(nèi)，30min后，測量濕圓圈的平均直徑減去泥漿坍平的直徑(mm)，即為失水率。在濾紙上量出泥漿皮的厚度即為泥皮厚度。
E.0.7 酸堿度的測定方法是取一條pH試紙放在泥漿面上，0.5s后拿出來與標準顏色相比，即可讀出酸堿度值。
E.0.8 在樁孔中，泥漿可采用泥漿取樣盒取樣，其取樣方法是用雙繩控制取樣盒深度和閥門開關(guān)，當一繩將取樣盒下吊到孔中取樣部位時，另一繩提升，關(guān)閉閥門，上提取樣盒出孔口，即完成取樣。
附錄F 常用成孔設備適用范圍
附錄F 常用成孔設備適用范圍
常用成孔設備適用范圍 表F
注：①表列孔深為鉆孔效率正常發(fā)揮值，相同類型不同廠家的鉆機相差較大，此項僅作參考；
②泵吸反循環(huán)鉆機實際吸程應小于鉆機標定吸程；
③氣舉反循環(huán)鉆機孔內(nèi)水或泥漿深度宜大于6m。
附錄G 本規(guī)程用詞用語說明
G.0.1 為便于在執(zhí)行本規(guī)程條文時區(qū)別對待，對要求嚴格程度不同的用詞用語說明如下：
(1)表示很嚴格，非這樣做不可的：
正面詞采用“必須”；
反面詞采用“嚴禁”。
(2)表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的：
正面詞采用“應”；
反面詞采用“不應”或“不得”。
(3)對表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的：
正面詞采用“宜”或“可”；
反面詞采用“不宜”。
G.0.2 條文中指明應按其它有關(guān)標準、規(guī)范執(zhí)行時，寫法為“應符合……的有關(guān)規(guī)定”或“應按……執(zhí)行”。
