工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程.docx

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工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程

工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程

JGJ4-80

主编部门：

中国建筑科学研究院

批准部门：

国家建筑工程总局批准报

国家基本建设委员会备案

试行日期：

1981年1月1日

通知

（80）建工科字第310号

《工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程》由中国建筑科学研究院会同有关单位编制，现经审定，批准为部颁标准，编号为JGJ4-80，自一九八一年一月一日起试行。

本规程与《工业与民用建筑地基基础设计规范》（TJ7-74）、《地基和基础工程施工及验收规范》（GBJ17-66）中有关灌注桩基础的某些条文规定有不一致之处，可按本规程执行。

各单位在试行过程中要注意积累资料，总结经验，将有关资料和意见随时函告中国建筑科学研究院地基基础研究所。

国家建筑工程总局

一九八○年五月三十一日

编制说明

本规程是根据国家基本建设委员会[74]建革技字[236]号文和[78]建发科字[138]号文下达的任务，由我院会同黑龙江省第四建筑工程公司、广州市设计院、广东省基础公司、天津市化工设计院、湖南省第四建筑工程公司、甘肃省建筑工程局建筑科学研究所、北京市机械施工公司和六机部第九设计院等单位共同编制的。

在编制过程中，进行了广泛的调查研究，总结了我国建国三十年，特别是近五年来工业与民用建筑灌注桩基础的设计、施工经验和科研成果；吸取了我国公路、铁路等方面以及国外的有关经验，并征求了全国有关单位的意见，最后经会议审定通过。

由于灌注桩尚处在发展阶段，有些问题还有待通过实践不断研究提高，因此，在试行过程中，请各单位注意强科学研究，积累资料，总结经验；如发现需要修改或补充之处，请将意见及有关资料寄交我院地基基础研究所，以供今后修订时参考。

中国建筑科学研究院

基础符号

内外力

GT--桩基承台自重和承台上土重Gs--按设计桩径确定的桩身自重

H--作用于桩基承台底面的水平力

H1--作用于单桩桩顶的水平力

Hi--作用于单桩桩顶的水平力

Hu--作用于第i桩桩顶的水平力

Hcr--单桩水平极限荷载

Ha--单桩水平容许承载力

Mx、My--作用于桩基上的外力对通过桩群形心的X、Y轴的外力矩

N--作用于桩基承顶面上的垂直荷载

N0--作用于单桩桩顶的垂直恒载

N1--作用于单桩桩顶的轴向压力

N1max--作用于单桩桩顶的最大轴向压力

Ni--作用于第i桩桩顶的轴向力

Pu--单桩轴向受压极限荷载

Pa--单桩轴向受压容许承载力

计算指标

Eg--钢筋的弹性模量

Eh--混凝土的弹性模量

f--桩周土的容许摩阻力

fi--桩周第i层土的容许摩阻力

Rj--土的容许端承力

Ra--混凝土的轴心杭压设计强度

Ri--混凝土的抗拉设计强度

Rf--混凝土的抗裂设计强度

τt--土的冻胀切力

几何特征

A--桩身截面面积

An--桩身换算截面面积

Ao--单桩桩底压力分布面积

Ag--纵向钢筋面积

Ft--冻土层中桩的侧表面积

B--验算方向的房屋宽度

bo--桩身计算宽度

d--桩的设计直径

d1--成桩直径

de--套管外径

dg--钢筋直径

do--纵向钢筋圆环的直径

eo--荷载偏心距

h--桩的入土深度

hn--承台埋深

I--截面惯性矩

Io--换算截面惯性矩

l--桩长

l0--桩的计算长度

l0--高桩台基桩露出地面的长度

Li--桩周第i层土的厚度

s--桩的中心距

W0--换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩

xi、yi--i桩至通过桩群形心的Y、X轴的距离

计算系数

K--桩身鹳承以强度设计安全系数

Ky--单桩轴向受压承载力的安全系数

KH--单桩水平承载力的安全系数

Kf--抗裂设计安全系数

C0--桩底面地基土竖向抗力系数

Cb--承以底面地基土竖向抗力系数

CR--岩石地基竖向抗力系数

Cn--承台侧面地基土水平抗力系数

C--桩侧基土土水平抗力系数

m--地基土水平抗力系数的比例系数

m0--地基土竖向抗力系数的比例系数

mx--位移换算系数

νM--桩顶（身）最大弯矩系数

ν--桩顶水平位移系数

ξN--桩身轴向压力传布系数

ξM--桩身弯矩调整系数

λ--抗拔容许摩阻力与受压容许摩阻力的比例系数

ηxiηyi--第i桩在X、Y方向的弯矩分配系数

ηiηb--Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ截面的弯矩分配系数

η--偏心工增大系数

α--桩身变形系数

αt--荷载性质系数

αe--与偏心距有关的系数

φ--桩身纵向弯曲系数

φ--桩周稆土层内摩擦角的权平均值

γ--桩身截面抵抗矩的塑性系数

β--综合系数

μ--摩擦系数

μq--桩身配筋率

n--桩数或钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值

x--水平位移

xcr--水平临界荷载对应的水平位移

xoa--桩顶容许的水平位移

第一章总则

第1.0.1条本规程适用于工业与民用建筑（包括房屋和构筑物）灌注桩基础的设计与施工（不包括爆扩灌注桩）。

第1.0.2条灌注桩基础的设计和施工，要因地制宜，综合考虑地基土层性质、地下水情况、场地条件与环境、施工设备性能、上部结构类型、荷载大小与性质等因素，精心设计、精心施工，做到技术先进、经济合理、确保质量。

第1.0.3条灌注桩按现有成孔工艺划分为：

一、钻、挖、冲孔灌注桩：

包括螺旋钻成孔、潜水钻成孔、机动洛阳铲挖孔和冲击成孔的灌注桩；

二、钻孔扩底灌注桩；

三、沉管灌注桩：

包括锤击沉管、振动沉管和振动冲击沉管成孔的灌注桩。

成孔工艺可参照附录一选取。

第1.0.4条采用本规程进行灌注桩基础设计、施工时，尚应符合现行有关标准、规范的要求（若与《工业与民用建筑地基基础设计规范》TJ7-74、《地基和基础工程施工及验收规范》GBJ17-6

6（修订本）中有关灌注桩部分的规定有不一致之处，按本规程执行）。

第1.0.5条关于试桩

一、灌注桩基础应尽量进行桩的垂直静载试验，以确定垂直承载力。

属于下列情况之一者，必须进行桩的垂直静载试验。

1.重要的、有纪念性的大型建筑；

2.使用上、生产工艺上对基础沉降有特殊限制的建筑；

3.住宅群和工业建筑群；

4.缺乏施工经验和试桩资料时；

5.地质情况复杂，成桩质量有怀疑时。

二、属于下列情况之一者，应进行桩的水平静载试验：

1.经常受较大水平力的桩基础；

2.抗震设防为八度和八度以上的重要的、有纪念性的建筑、高大建筑（八层以上的高层房屋、高度30米以上的工业厂房和高耸构筑物，下同）和建筑群；

3.抗震设防为七度和七度以上的对基础水平位移有特殊限制的建筑。

三、经常承受拔力的桩基应进行桩的抗拔试验。

四、对于地质条件、成桩工艺、桩径和桩长相近的桩基工程，垂直、水平静载试桩和抗拔试桩的数量不得小于2根，并不宜少于1%。

五、水平静载试验可利用经垂直静载试验后的试桩。

但不能用工程桩进行。

第1.0.6条属于下列情况之一的采用灌注桩基础的建筑，应进行系统的沉降观测：

1.重要的或有代表性的高大建筑；

2.使用或构造上对沉降有特殊限制的建筑；

3.使用灌注桩的经验尚不足时。

第二章灌注桩基础设计

第一节一般规定

第2.1.1条灌注桩基础设计应具备以下基本资料：

一、工程地质资料，其内容一般包括：

1.根据土层分布的均匀程度，按现行《工业与民用建筑工程地质勘察规范》TJ21-77中对桩基勘察要求绘制的工程地质剖面图、钻孔柱状图；

2.控制性钻孔的土的物理力学性质指标。

对于粘性土应包括天然容重、天然含水量、孔隙比、塑性指数、液性指数、压缩模量、内摩擦角、粘聚力、地基土容许承载力；

对于砂土和碎石类土应包括颗粒级配、密实程度；

对于岩石应包括类别、风化程度、单轴极限抗压强度；

3.控制性钻孔附近静力触探贯入阻力沿深度的变化曲线（有条件进行静力触探的地区）；

4.附近地区可供参考的试桩资料；

5.地下水位及地下水化学分析结论；

6.有关地基土冻胀性的资料。

二、建筑场地与环境的条件：

包括地下管线和地下构筑物，施工机械进出场和运行条件，水电源、防振、防噪声的要求，泥浆排泄条件等。

三、建筑场地的总平面及建筑物基础平面图。

四、上部结构类型与形式、荷载大小及其分布和性质、生产工艺与使用对基础沉降和水平位移的要求。

五、抗震设防等级。

六、施工机械的型号和性能。

第2.1.2条灌注桩的基本尺寸和布置应符合：

一、桩长与设计桩径比l/d（简称长径比）一般应符合表2.1.2.1.规定。

桩的长径比表2.1.2.1

二、桩的最小中心距s按表2-1-2-2采用。

桩的最小中心距s表2.1.2.2

注：

d--桩身设计直径（钻头直径或沉管外直径，下同），详见第2.3.4条。

D--扩大端设计直径，下同。

三、排列基桩时，应尽量使桩群形心与外荷载重心重合，并应使桩基在受水平力和弯矩较大方向有较大的抵抗矩。

四、同一建筑物应避免同时采用端承桩和摩擦桩（用沉降缝分开者例外）。

同一基础相邻桩的桩底标高差，对于支承在非岩石类土上的端承村，不宜超过桩的中心距；对于摩擦桩，在相同土层中不宜超过桩长的1/10。

五、桩端进入持力层的深度，对于粘性土和砂土，不宜小于2～3倍桩径；对于碎石类土不宜小于1～2倍桩径。

当存在软下卧层时，桩基以下硬持力层厚度一般不宜小于5倍桩径。

穿越软弱土层支承于倾斜基岩上的端承桩，当强风化岩层厚度小于2倍桩径时，桩端应嵌入微风化或未风化基岩层（桩径指设计桩径）。

第2.1.3条在灌注桩基础的设计中，应根据具体情况进行下列项目的计算：

一、验算作用于桩基的垂直荷载，使其不超过按第三节确定的桩基容许垂直承载力，并验算桩身的强度。

二、对于承受水平力的桩基，必须验算桩基的水平承载力，必要在验算桩基的水平位移和桩身的裂缝宽度。

三、对于承受拔力的桩基，必须验算桩的抗拔稳定性和桩身的抗拉强度，并根据具体情况验算桩身的裂缝宽度。

四、当建筑物对桩基的沉降有要求时，应作沉降验算。

五、当桩基下有软下卧层时，应对软下卧层的承载力进行验算。

六、计算桩基承台的内力并验算其强度。

第2.1.4条季节性冻土和膨胀土地基灌注桩基础宜按下列原则设计：

一、为了消除土的冻胀或膨胀对建筑物的影响，灌注桩宜采用钻挖孔桩或钻孔扩底桩。

二、考虑到冻胀、膨胀对垂直承载力的影响，确定基桩垂直承载力时，不计冻胀、膨胀深度范围的桩侧摩阻力。

任何情况下，桩端进入冻深线或膨胀土地基的大气影响线以下的深度，不得小于

4倍桩径或1倍扩大端直径。

三、为消除桩基受冻长或膨胀的危害，宜在冻胀或膨胀深度范围沿桩周以及承台作隔冻、隔胀处理。

四、当桩身和承台未作隔冻、隔胀处理时，应验算冻胀、膨胀力作用下，桩基的抗拔稳定性和桩身的抗拉强度。

第2.1.5条湿陷性黄土地基灌注桩基础宜按下列原则设计：

一、对于自重湿陷性黄土地基，灌注桩一般宜采用沉管法或采用清底较好的钻、挖孔法施工。

二、考虑到湿陷对于垂直承载力的影响，在确定基桩轴向受压承载力时，一般情况下，除不计自重湿陷性土层范围的桩周正摩阻外，尚应考虑自重湿陷引起的负摩阻；非自重湿陷性土层的摩阻力一般取浸水饱和状态下的数值。

三、承受长期水平力或经常出现水平力的桩基，其水平承载力和地基土水平抗力系数，一般按土在饱和状态下确定。

承受瞬时水平力（如地震力）时，则按浸水可能性取值。

第2.1.6条灌注桩基础的抗震设计宜按下列原则进行：

一、桩承台除使用要求可露出地面外，应埋入地下成为低桩承台。

承台混凝土宜尽量采用原槽浇灌。

如采用支模浇灌，侧面回填土应采肜天土或灰发层夯实。

当水平力大且近承台底面的土层很松散时，可考虑采取夯辗加密或作