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《三岔双向挤扩灌注桩设计规程》JGJ171-2009.pdf

在桩孔同一标高处，用三岔双缸双向液压挤扩装置在桩孔外 则沿径向水平挤扩，经过7次以上的转位挤扩，在桩孔周围土体 中形成一近似双圆锥盘状的上下对称的扩大腔，此后盘腔与桩孔 同时灌注混凝土形成的盘体，称为承力盘。承力盘可简称“盘”

承力岔和承力盘的统称。

三岔双缸双向液压挤扩装置对土体进行挤扩时，液压站压 上显示的压力值。

对土体进行第一次挤扩时FZ/T 64035-2014 非织造布购物袋，压力表上显示的最大压力1 称首扩压力值。

用于测定三岔双向挤扩灌注桩承力盘腔直径的机械式 测装置，简称盘径检测器。

2.2.1作用和作用效应

2.2.2抗力和材料性能

混凝土轴心抗压强度设计值； 桩数； 基桩桩体及承力盘以上部分土体的自重标准值

2. 2. 4计算系数

α 桩的水平变形系数； αt 荷载性质系数； s:等效抗拔长度系数; 入; 抗拨侧阻力折减系数； 总盘端阻力调整系数； 中 工作条件系数； 三岔双向挤扩灌注桩基沉降修正系数

3.0.1对无相近地质条件下成桩试验资料的三岔双向挤扩灌注 桩（附录A）设计，应预先进行成孔、成盘（岔）腔、成桩试验 和载荷试验，确定设计及施工参数，

规范》GB50021的有关规定外，当相邻勘探点所揭露的可作承 力盘（岔）持力土层的层面坡度大于10%时，宜加密勘探点， 查明该持力土层的分布情况。

3.0.3淤泥及淤泥质土层、松散状态的砂土层、可液1 湿陷性黄土层、大气影响深度以内的膨胀土层、遇水丧失 的强风化看层不得作为抗压三岔双向挤扩灌注桩的承力盘 岔的持力士层。

0.5承力盘的持力士层厚度不宜小于3d（d为桩身设计 ；当有软弱下层时，承力盘的持力士层厚度不宜小于4 力岔的持力士层厚度不宜小于2d；当有软弱下卧层时，承 的持力土层厚度不宜小于3d

3.0.6承力盘底进入持力土层的深度不宜小于0.5～1 为承力盘和承力岔的高度），承力岔底进人持力土层的深 小于1. 0h。

3.0.7宜选择较硬土层作为桩端持力土层。桩端全断面进人持 力土层的深度，对于黏性土、粉土时不宜小于2.0d；砂土不宜 小于1.5d；碎石类土不宜小于1.0d。当存在软弱下卧层时，桩 端以下硬持力层厚度不宜小于3d。

3.0.8相邻桩的最小中心距不宜小于3.0d，并不宜小于 （D为承力盘设计直径）。当D大于2m时，桩的最小中心距 小于D+1（m）。

3.0.9承力盘的竖向中心间距：当持力土层为砂土时，不宜小

土层的下部。 3.0.12三岔双向挤扩灌注桩施工应采用三岔双缸双问液压挤扩 装置（附录B），主要技术参数可按本规程附录C的规定确定 并应符合下列要求： 1桩身直径可选用450～1500mm，承力盘（岔）直径应根 据桩身直径、承载力要求和三岔双缸双向挤扩装置的类别及型号 确定； 2三岔双缸双向挤扩装置主要技术参数应符合本规程附录 C的规定； 3承力盘腔直径检测器应符合本规程附录D的规定； 4三岔双向挤扩灌注桩主要参数应符合本规程附录E的 规定。

1截面配筋率可取0.40%～0.65%，对大直径桩宜取低 直；承受水平荷载较大的桩及抗拨桩的配筋率应按计算确定； 2桩身直径大于600mm的桩，主筋长度不宜小于桩长的 2/3； 3位于坡地岸边的基桩应通长配筋； 4对于受地震作用的基桩，身配筋长度应穿过可液化士 层和软弱土层，进人稳定土层的深度不应小于4.0/α（α为桩的 水平变形系数； 5对于承受水平荷载或较大弯矩的基桩，配筋长度应通过计 算确定，且不应小于4.0/α，并应穿过软弱土层进入稳定土层： 6对于仅设置一个底承力盘的基桩宜通长配筋： 7专用抗拔基桩以及因地震作用、冻胀或膨胀力作用而受 拨力的基桩，应等截面或变截面通长配筋： 8主筋的最小直径与布置及箍筋的形式、直径、间距与配 置，以及桩的水平变形系数（α）应符合现行行业标准《建筑桩 基技术规范》JGJ94的规定。

1主筋的混凝土保护层厚度，在干作业成孔时不应小于 35mm；在水下灌注混凝土时，不应小于50mm； 2四类、五类环境中桩身混凝土保护层厚度应符合国家现 行标准《港口工程混凝土结构设计规范》JTJ267、《工业建筑防 腐蚀设计规范》GB50046的相关规定

5.1单桩竖向抗压承载力确定

5.1.1对于设计等级为甲级和地质条件复杂的乙级建筑的桩基， 施工前单桩竖向抗压极限承载力标准值应通过单桩静载试验确 定。在同一条件下的试桩数量不宜少于总桩数的1%，且不应少 于3根；当工程桩总数在50根以内时，不应少于2根。单桩的 竖向抗压静载试验，应按本规程附录F的规定进行。 5.1.2单桩竖向抗压承载力特征值Ra应按下式计算：

5.1.1对于设计等级为甲级和地质条件复杂的乙级建

式中　K一一安全系数，可取K一2; Quk一一单桩竖向抗压极限承载力标准值（kN）。 5.1.3初步设计时，当根据土的物理指标与承载力参数之间的 经验关系确定单桩竖向抗压极限承载力标准值Q，可按下式 估算：

经验关系确定单桩竖向抗压极限承载力标准值Quk，可控 估算：

Quk=Qsk+QBk+Qpk=u2qsikli+2qBikApD+qpkA

式中 Quk 单桩竖向抗压极限承载力标准值（kN）； Qsk 单桩总极限侧阻力标准值（kN）： QBk 单桩总极限盘端阻力标准值（kN）； Qk 单桩总极限桩端阻力标准值（kN）： qsik 单桩第i层土的极限侧阻力标准值（kPa 当地经验值时，可按本规程表G.0.1取

5.2桩基竖向抗拔承载力验算

5.2.1承受拉拨力的三岔双向挤扩灌注基，应按下列公式同 时验算群桩基础及其基桩的抗拔承载力，并应按现行国家标准 混凝土结构设计规范》GB50010的规定验算基桩材料的抗拉承 载力。

V< Tgk +Gge 2 Nk\ Tuk +Gp

式中Nk 按荷载效应标准组合计算的基桩拉拨力（kN）； Tgk一 群桩基础呈整体破坏时，基桩的抗拔极限承载力 标准值（kN），应按本规程第5.2.2条确定： T一群桩基础呈非整体破坏时，基桩抗拔极限承载力 标准值（kN），应按本规程第5.2.2条确定； 群桩基础及其所包围的同土总自重标准值除以

1对于设计等级为甲级和乙级的桩基，基桩的抗拨极限承 载力标准值应通过单桩竖向抗拨静载试验确定。在同一条件下的 试桩数量不宜少于总桩数的1%，且不应少于3根。单桩竖向抗 拨静载试验，应按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JG 106的规定进行。单位工程同一条件下的单桩竖向抗拔承载力特 征值口按单桩抗拨极限承载力标准值的一半取值。 2初步设计时，基桩竖向抗拨承载力特征值（RTa）可按下 式计算：

1）当群桩基础呈非整体破坏时，基桩抗拨极限承载力 标准值可按下式估算：

Tuk = ZAg siku;l

注：1当最上部承力盘距地面的距离，或者某承力盘到上一个承力盘的间距小于 表中的D时，按实际距离计算li； 2 当承力盘以上的持力土层厚度小于表中D时，可根据盘以上各层土的性 质综合确定系数； 3土的强度高时取大值，土层埋深小时取小值。

注：当桩长1与桩径之比小于20时，入，取小值。

注：当桩长1与桩径之比小于20时，入，取小值。

2）当群桩基础呈整体破坏时，基桩抗拔极限承载力标 准值可按下式计算：

Tgk A,q skuill

5.3.1对于承受水平荷载较大的、设计等级为甲级的建筑桩基，

5.3.1对于承受水平荷载较大的、设计等级为甲级的建筑桩基

.3.1对于承受水平荷载较大的、设计等级为甲级的建筑机 其单桩水平承载力特征值应通过单桩水平静载试验确定。必 可进行带承台或加竖向荷载的桩水平静载试验。试验宜采用

维持荷载法，应按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106 的规定进行。

注桩，根据现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94的规定 进行水平承载力与位移计算。

1三岔双向挤扩灌注桩桩身混凝土强度应满足桩的承载 要求。当轴心受压时，桩身强度应符合下式规定：

(kN); —工作条件系数，取0.80～0.90，泥浆护壁成孔时 取低值，干作业成孔时取高值： f。一一混凝土轴心抗压强度设计值（kPa），应按现行国家 标准《混凝土结构设计规范》GB50010取值； A一一桩身设计截面面积（m）。 5.4.2当三岔双向挤扩灌注桩的桩身设计直径（d）、承力盘 （岔）设计直径（D）和高度（h）符合本规程附录C的规定时， 可不进行承力盘（岔）的抗剪和抗冲切验算 5.4.3对于抗拔桩的裂缝控制计算，应符合现行行业标准《建 筑桩基技术规范》JGJ94的规定

5.5.1当三岔双向挤扩灌注桩基需要进行沉降验算时，其沉降

5.5.1当三岔双向挤扩灌注桩基需要进行沉降验算时，其沉降 计算和沉降允许值应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》 JGJ94的有关规定，其最终沉降量可按本规程第5.5.2条的规 定计算。 5.5.2三岔双向挤扩灌注桩基最终沉降量应按下式计算：

5.5.3三岔双向挤扩灌注桩身

Qlm Se = E.A

(5. 5. 3])

5.5.4设计等级为甲级的三岔双向挤扩灌注桩基础宜进行沉降 观测。

6.1.1三岔双向挤扩灌注桩的施工质量检查的要点包括对成孔、 清孔、成腔、钢筋笼制作及混凝土灌注主要工序，以及对承力盘 (岔)的数量和盘(岔)的位置的检查，并应符合表6.1.1的规定。

表6.1.1三岔双向挤扩灌注桩施工质量检查标准

6.1.2本规程第6.1.1条未规定的施工质量检查项自，

本规程第6.1.1条未规定的施工质量检查项目，尚应符

合现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202的相关规定。

6.1.3三岔双向挤扩灌注桩的成孔记录应按本规程附录H

6.2.1三岔双向挤扩灌注桩基的工程桩应进行单桩承载力和桩 身完整性的抽样检测。 6.2.2工程桩的竖向抗压承载力检测应符合现行行业标准《建 筑桩基技术规范》JGI94的有关规定，检测数量应符合现行行 业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106的有关规定。 6.2.3当有本地区相近条件的对比验证资料时，高应变法也可 作为本规程第6.2.2条规定条件下单桩竖向抗压承载力的验收检 测的补充。抽检数量不宜少于总桩数的5%，且不得少于5根。 6.2.4桩身完整性检测可采用低应变法。设计等级为甲级或地 质条件复杂的三岔双向挤扩灌注桩，抽检数量不应少于工程桩总 数的30%，且不得少于20根；其他设计等级桩基工程的抽检数 量不应少于总桩数的20%，且不得少于10根；柱下三桩或三桩 以下承台的抽检数量不得少于1根。 对于身设计直径大于800mm的三岔双向挤扩灌注桩的桩 身完整性检测，除可采用低应变法外，也可选用声波透射法、钻 芯法，后两者的抽检数量不应少王总桩数的10%

6.2.1三岔双向挤扩灌注桩基的工程桩应进行单桩承率 身完整性的抽样检测。

6.2.2工程的竖向抗压承载力检测应符合现行行业机

6.2.4桩身完整性检测可采用低应变法。设计等级为日

质条件复杂的三岔双向挤扩灌注桩，抽检数量不应少于工程桩总 数的30%，且不得少于20根：其他设计等级桩基工程的抽检数 量不应少于总桩数的20%，且不得少于10根：；柱下三桩或三桩 以下承台的抽检数量不得少于1根。 对于桩身设计直径大于800mm的三岔双向挤扩灌注桩的桩 身完整性检测，除可采用低应变法外，也可选用声波透射法、钻 芯法，后两者的抽检数量不应少于总桩数的10%

附录 A三岔双向挤扩灌注桩的构造

录B三岔双缸双向液压挤扩装置

附录 B 三岔双缸双向液压挤扩装

3三岔双缸双向液压挤扩装置示慧

挤扩臂；2一内活塞杆；3一外活塞杆；4一缸筒；5一油管；6一接长杆

附录C三岔双缸双向液压挤扩

表C三岔双缸双向液压挤扩装置主要技术参数

承力盘（岔）公称直径可根据实际工程需要作适当变动，随之相应的承 （岔）设计直径和桩身设计直径也作相应变动。

附录D承力盘腔直径检测器

承力盘腔直径检测器（图D）的检测方法应符合下列

1检测前，应对承力盘腔直径检测器进行测量标定，建立 测杆张开状态时的直径（即盘径）和主、副测绳零点间距的承力 盘腔直径与落差关系表： 2将检测器放人到承力盘位置深度后，应放松副测绳，使 测杆完全张开处于挤扩腔内，此时应提直副测绳； 3应在孔口处测量主测绳与副测绳零点之间落差： 4根据落差并由承力盘腔直径与落差关系表可查出相应的 承力盘腔直径

F.1.1本方法适用于检测单桩的竖向抗压承载力。 F.1.2当埋设有测量桩身应力、应变、桩端反力的传感器或位 移杆时，可测定桩的分层侧阻力、盘端阻力、岔端阻力和桩端阻 力或桩身截面的位移量。 E.1.3为设计提供依据的试验桩，宜加载至破坏；当桩的承载 力以桩身强度控制时，可按设计要求的加载量进行。 F.1.4对工程桩抽样检测时，加载量不宜小于设计要求的单桩 承载力特征值的2倍。

F.2仪器设备及其安装

GB/T 4507-2014 沥青软化点测定法 环球法F.2.1仪器设备及其安装应按现行行业标准《建筑基桩检测技 术规范》JGI106的规定执行。三岔双向挤扩灌注桩的试桩与锚 桩的中心距不应小于2倍承力盘设计直径。

F.3.1 试桩的成桩工艺和质量控制标准应与工程桩一致。 F.3.2桩顶部宜高出试坑底面，试坑底面宜与桩承台底面标高 一致。混凝士桩头加固可按现行行业标准《建筑基桩检测技术规 范》JGJ106的规定执行，其中桩顶应设置钢筋网片3～4层， 间距宜为60～100mm。 F.3.3检测前，应对试桩进行桩身完整性检测，也宜对锚桩进 行桩身完整性检测。 F.3.4试验加卸载方式应按现行行业标准《建筑基桩检测技术 规范》JGI106的规定执行。

规范》JGI106的规定执行。

F.3.5静载试验应采用慢速维持荷载法GB/T 17737.1-2013 同轴通信电缆 第1部分：总规范 总则、定义和要求，其试验步骤应

3.5静载试验应采用慢速维持何载法，其试验步骤应按均 业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106的规定执行。当 工程桩验收时也可采用快速维持荷载法进行试验（即每隔 一级荷载）。

F.3.6当出现下列情况之一时，可终止加载：