PHC管樁設計與施工第一頁，共66頁。

目錄一.相關設計施工規(guī)范二.基本設計規(guī)定三.樁基構造要求四.設計計算內(nèi)容五.樁基施工作業(yè)六.樁基工程檢測及驗收第二頁，共66頁。1.1相關設計施工規(guī)范《建筑樁基技術規(guī)范》（JGJ94-2008）《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB50007-2011）《建筑基樁檢測技術規(guī)范》（JGJ106-2003）《建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范》（GB50202-2002）《先張法預應力混凝土管樁》（GB13476-2009）第三頁，共66頁。

目錄一.相關設計施工規(guī)范二.基本設計規(guī)定三.樁基構造要求四.設計計算內(nèi)容五.樁基施工作業(yè)六.樁基工程檢測及驗收第四頁，共66頁。2.1一般規(guī)定2.1.1樁基設計等級設計等級建筑類型甲級（1）重要的工業(yè)與民用建筑（2）30層以上或高度超過100m的高層建筑（3）體型復雜,層數(shù)相差超過10層的高低層連體建筑物（4）對樁基變形有特殊要求的建筑物（5）場地和地基條件復雜的一般建筑物（6）對相鄰既有工程影響較大的建筑物乙級除甲級、丙級以外的工業(yè)與民用建筑物丙級場地和地基條件簡單、荷載分布均勻的七層及七層以下的民用建筑及一般工業(yè)建筑物第五頁，共66頁。2.1一般規(guī)定2.1.2樁基承載力計算應根據(jù)樁基的使用功能和受力特征分別進行樁基的豎向承載力計算和水平承載力計算；應對樁身和承臺承載力進行計算；對于混凝土預制樁應按施工階段吊裝、運輸和錘擊作用進行強度驗算；當樁端平面以下存在軟弱下臥層時，應進行軟弱下臥層承載力驗算；對位于坡地、岸邊的樁基應進行整體穩(wěn)定性驗算；對于抗浮樁基，應進行基樁和群樁的抗拔承載力計算；對于抗震設防區(qū)的樁基應按現(xiàn)行《建筑抗震設計規(guī)范》的規(guī)定進行抗震承載力驗算。第六頁，共66頁。2.1一般規(guī)定2.1.3樁基礎變形驗算以下建筑物樁基應進行沉降驗算：設計等級為甲級的建筑物樁基。體形復雜、荷載分布不均勻或樁端以下存在軟弱土層的設計等級為乙級的建筑物樁基。以下建筑物的樁基可不進行沉降驗算：嵌巖樁和支承于其他堅硬持力層的樁基。設計等級為丙級的建筑物樁基。對沉降無特殊要求的單排樁條形承臺樁基。當有可靠經(jīng)驗時，對地質條件簡單、荷載均勻、且對沉降無特殊要求的樁基。第七頁，共66頁。2.1一般規(guī)定2.1.4樁基抗裂驗算對于使用上需限制裂縫寬度的樁基應進行裂縫寬度驗算，對使用條件要求混凝土不得出現(xiàn)裂縫的樁基應進行抗裂度驗算。水位交替變化時裂縫寬度限值為0.2mm，常年穩(wěn)定水位以下時裂縫寬度限值可取0.3mm。先張法PHC管樁一般要求按二級抗裂設計，即不允許出現(xiàn)開裂。第八頁，共66頁。2.2樁基的選型及布置2.2.1基樁分類按承載性狀分類：1)摩擦型樁：

摩擦樁：在承載能力極限狀態(tài)下，樁頂豎向荷載由樁側阻力承受，樁端阻力小到可忽略不計；

端承摩擦樁：在承載能力極限狀態(tài)下，樁頂豎向荷載主要由樁側阻力承受。2）端承型樁：

端承樁：在承載能力極限狀態(tài)下，樁頂豎向荷載由樁端阻力承受，樁側阻力小到可忽略不計；

摩擦端承樁：在承載能力極限狀態(tài)下，樁頂豎向荷載主要由樁端阻力承受。第九頁，共66頁。2.2樁基的選型及布置2.2.1基樁分類按成樁方法分類：

非擠土樁：干作業(yè)法鉆（挖）孔灌注樁、泥漿護壁法鉆（挖）孔灌注樁、套管護壁法鉆（挖）孔灌注樁；

部分擠土樁：長螺旋壓灌灌注樁、沖孔灌注樁、鉆孔擠擴灌注樁、攪拌勁芯樁、預鉆孔打入（靜壓）預制樁、打入（靜壓）式敞口鋼管樁、敞口預應力混凝土空心樁和H型鋼樁；

擠土樁：沉管灌注樁、沉管夯（擠）擴灌注樁、打入（靜壓）預制樁、閉口預應力混凝土空心樁和閉口鋼管樁。第十頁，共66頁。2.2樁基的選型及布置2.2.1基樁分類按樁徑（設計直徑d）大小分類：

小直徑樁：d

≤250mm；

中等直徑樁：250mm<d<800mm；

大直徑樁：d

≥800mm。第十一頁，共66頁。2.2樁基的選型及布置2.2.2基樁布置要求

基樁的最小中心距應符合下表的規(guī)定；當施工中采取減小擠土效應的可靠措施時，可根據(jù)當?shù)亟?jīng)驗適當減小。第十二頁，共66頁。2.2樁基的選型及布置2.2.2基樁布置要求

樁型與成樁工藝應根據(jù)建筑結構類型、荷載性質、樁的使用功能、穿越土層、樁端持力層、地下水位、施工設備、施工環(huán)境、施工經(jīng)驗、制樁材料供應條件等，按安全適用、經(jīng)濟合理的原則選擇。

排列基樁時，宜使樁群承載力合力點與豎向永久荷載合力作用點重合，并使基樁受水平力和力矩較大方向有較大抗彎截面模量。

應選擇較硬土層作為樁端持力層。樁端全斷面進入持力層的深度，對于黏性土、粉土不宜小于2d，砂土不宜小于1.5d，碎石類土，不宜小于1d。當存在軟弱下臥層時，樁端以下硬持力層厚度不宜小于3d。第十三頁，共66頁。2.3軟土地基樁基設計原則

樁基宜選擇中、低壓縮性的土層作為樁端持力層；對于設計等級為甲級建筑樁基，不應采用樁端置于軟弱土層上的摩擦樁；樁周圍軟土因自重固結、場地填土、地面大面積堆載、降低地下水位等原因而產(chǎn)生的沉降大于樁的沉降時，應視具體工程情況考慮樁側負摩阻力對基樁的影響；采用擠土樁時，應考慮擠土效應對成樁質量、對鄰近建筑物、道路和地下管線等產(chǎn)生的影響，并采取相應技術措施；先成樁后開挖基坑時，必須考慮基坑挖土順序和控制一次開挖深度，防止土體側移對樁的影響；深厚軟土場地，不得采用大片沉管灌注樁；當采用大片密集有擠土效應的基樁時，應采取有效的消減超孔壓和擠土效應的措施。第十四頁，共66頁。2.4抗震設防區(qū)樁基設計原則

樁端進入液化土層以地震設防區(qū)樁基下穩(wěn)定土層的長度（不包括樁尖部分）應按計算確定；對于碎石土，礫、粗、中砂，密實粉土，堅硬粘性土尚不應小于0.5m；對其它非巖石類土尚不應小于1.5m；樁承臺和地下室側墻周圍的回填土應采用具有良好壓實性的素填土或灰土、級配砂石分層夯實；當承臺周圍為可液化土或地基承載力特征值小于40kPa（或不排水抗剪強度小于15kPa）的軟土時，宜將承臺外一定范圍內(nèi)的土進行加固；

抗震設防烈度為8度及以上地區(qū)，不宜采用預應力混凝土管樁和預應力混凝土空心方樁。第十五頁，共66頁。

目錄一.相關設計施工規(guī)范二.基本設計規(guī)定三.樁基構造要求四.設計計算內(nèi)容五.樁基施工作業(yè)六.樁基工程檢測及驗收第十六頁，共66頁。3.1預應力混凝土空心樁構造要求

預應力混凝土空心樁按截面形式可分為管樁、空心方樁，按混凝土強度等級可分為預應力高強混凝土（PHC）樁、預應力混凝土（PC）樁；

預應力混凝土空心樁樁尖型式宜根據(jù)地層性質選擇閉口型或敞口型；閉口型分為平底十字型和錐型；

預應力混凝土空心樁質量要求，尚應符合國家現(xiàn)行標準《先張法預應力混凝土管樁》GB/T13476、《先張法預應力混凝土薄壁管樁》JC888和《預應力混凝土空心方樁》JG197及其他的有關標準規(guī)定；

預應力混凝土樁的連接可采用端板焊接連接、法蘭連接、機械嚙合連接、螺紋連接。每根樁的接頭數(shù)量不宜超過3個；

樁端嵌入遇水易軟化的強風化巖、全風化巖和非飽和土的預應力混凝土空心樁，沉樁后，應對樁端以上2m左右范圍內(nèi)采取有效的防滲措施，可采用微膨脹混凝土填芯，見下圖。第十七頁，共66頁。3.1預應力混凝土空心樁構造要求第十八頁，共66頁。3.2樁與承臺連接構造要求

樁嵌入承臺內(nèi)的長度對中等直徑樁不宜小于50mm；對大直徑樁不宜小于100mm；

混凝土樁的樁頂縱向主筋應錨入承臺內(nèi)，其錨入長度不宜小于35倍縱向主筋直徑。對于抗拔樁，樁頂縱向主筋的錨固長度應按現(xiàn)行國家標準《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010）確定；

承臺底面鋼筋的混凝土保護層厚度，當有混凝土墊層時，不應小于50mm，無墊層時不應小于70mm；此外尚不應小于樁頭嵌入承臺內(nèi)的長度。第十九頁，共66頁。3.3承臺與承臺之間連接構造要求

一柱一樁時，應在樁頂兩個主軸方向上設置聯(lián)系梁。當樁與柱的截面直徑之比大于2時，可不設聯(lián)系梁；

兩樁樁基的承臺，應在其短向設置聯(lián)系梁；

有抗震設防要求的柱下樁基承臺，宜沿兩個主軸方向設置聯(lián)系梁；

聯(lián)系梁頂面宜與承臺頂面位于同一標高。聯(lián)系梁寬度不宜小于250mm，其高度可取承臺中心距的1/10~1/15，且不宜小于400mm；

承臺和地下室外墻與基坑側壁間隙應灌注素混凝土，或采用灰土、級配砂石、壓實性較好的素土分層夯實，其壓實系數(shù)不宜小于0.94。第二十頁，共66頁。

目錄一.相關設計施工規(guī)范二.基本設計規(guī)定三.樁基構造要求四.設計計算內(nèi)容五.樁基施工作業(yè)六.樁基工程檢測及驗收第二十一頁，共66頁。4.1單樁豎向承載力計算

一般根據(jù)土的物理指標與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗關系確定單樁豎向極限承載力標準值時，宜按下式估算：式中

——樁側第

層土的極限側阻力標準值；

——極限端阻力標準值。

設計等級為甲級的建筑樁基，應通過單樁靜載試驗確定；

設計等級為乙級的建筑樁基，當?shù)刭|條件簡單時，可參照地質條件相同的試樁資料，結合靜力觸探等原位測試和經(jīng)驗參數(shù)綜合確定；其余均應通過單樁靜載試驗確定；

設計等級為丙級的建筑樁基，可根據(jù)原位測試和經(jīng)驗參數(shù)確定。第二十二頁，共66頁。4.2混凝土空心樁豎向承載力計算

當根據(jù)土的物理指標與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗關系確定敞口預應力混凝土空心樁單樁豎向極限承載力標準值時，可按下列公式計算：式中

——樁側第

層土的極限側阻力標準值；

——極限端阻力標準值；

——樁端土塞效應系數(shù)。

對于樁身周圍有液化土層的低承臺樁基，當承臺底面上下分別有厚度不小于1.5m、1.0m的非液化土或非軟弱土層時，可將液化土層極限側阻力乘以土層液化折減系數(shù)計算單樁極限承載力標準值。第二十三頁，共66頁。4.3樁基沉降變形允許值第二十四頁，共66頁。4.4樁基水平承載力計算

受水平荷載的一般建筑物和水平荷載較小的高大建筑物單樁基礎和群樁中基樁應滿足下式要求：式中

——在荷載效應標準組合下，作用于基樁樁頂處的水平力；

——單樁基礎或群樁中基樁的水平承載力特征值，對于單樁基礎，可取單樁的水平承載力特征值Rha。

對于受水平荷載較大的設計等級為甲級、乙級的建筑樁基，單樁水平承載力特征值應通過單樁水平靜載試驗確定；

對于鋼筋混凝土預制樁，可根據(jù)靜載試驗結果取地面處水平位移為10mm（對于水平位移敏感的建筑物取水平位移6mm）所對應的荷載的75%為單樁水平承載力特征值。第二十五頁，共66頁。4.4樁基水平承載力計算

計算水平荷載較大和水平地震作用、風載作用的帶地下室的高大建筑物樁基的水平位移時，可考慮地下室側墻、承臺、樁群、土共同作用。

對于受水平荷載和地震作用的樁，其樁身受彎承載力和受剪承載力的驗算應符合下列規(guī)定:

對于樁頂固端的樁，應驗算樁頂正截面彎矩；對于樁頂自由或鉸接的樁，應驗算樁身最大彎矩截面處的正截面彎矩；

應驗算樁頂斜截面的受剪承載力第二十六頁，共66頁。4.4樁基水平承載力計算第二十七頁，共66頁。4.4樁基水平承載力計算第二十八頁，共66頁。4.4樁基水平承載力計算第二十九頁，共66頁。4.4樁基水平承載力計算第三十頁，共66頁。4.4樁基水平承載力計算第三十一頁，共66頁。4.5上海市“滬建交〔2012〕645號”

本市建設工程禁止使用預應力混凝土薄壁型管樁（簡稱PTC樁）、先張法預應力空心方樁中的薄壁方樁、預應力高強混凝土管樁（以下簡稱PHC管樁）A型樁；

當PHC管樁承受水平荷載和豎向抗拔荷載時，設計應驗算樁身材料強度，滿足要求后方可使用，并應在設計文件中明確提出是否進行基樁水平和抗拔載荷試驗的要求；PHC管樁生產(chǎn)企業(yè)應嚴格按《先張法預應力混凝土管樁》、國家建筑標準設計圖集《預應力混凝土管樁》和《先張法預應力混凝土管樁用端板》生產(chǎn)，確保出廠產(chǎn)品合格并做好AB型、B型、C型產(chǎn)品標識。禁止使用鑄鐵板代替鋼板制作端板。

樁基礎承臺埋置深度應符合規(guī)范規(guī)定，十層及十層以上（或高度超過28米）建筑物應設置地下室。第三十二頁，共66頁。4.6樁身強度及裂縫計算

受壓樁正截面承載力應按下式計算：式中

——基樁成樁工藝系數(shù)，預應力混凝土空心樁可取0.85。

抗拔樁的正截面承載力應符合下式規(guī)定：

對于嚴格要求不出現(xiàn)裂縫的一級裂縫控制等級預應力混凝土基樁，在荷載效應標準組合下混凝土不應產(chǎn)生拉應力；

對于一般要求不出現(xiàn)裂縫的二級裂縫控制等級預應力混凝土基樁，在荷載效應標準組合下的拉應力不應大于混凝土軸心受拉強度標準值。第三十三頁，共66頁。4.7預制樁吊運和錘擊驗算

預制樁吊運時單吊點和雙吊點的設置，應按吊點（或支點）跨間正彎矩與吊點處的負彎矩相等的原則進行布置?？紤]預制樁吊運時可能受到?jīng)_擊和振動的影響，計算吊運彎矩和吊運拉力時，可將樁身重力乘以1.5的動力系數(shù)；

對于裂縫控制等級為一級、二級的混凝土預制樁、預應力混凝土管樁，可按樁基規(guī)范公式驗算樁身的錘擊壓應力和錘擊拉應力；

最大錘擊壓應力和最大錘擊拉應力分別不應超過混凝土的軸心抗壓強度設計值和軸心抗拉強度設計值。第三十四頁，共66頁。

目錄一.相關設計施工規(guī)范二.基本設計規(guī)定三.樁基構造要求四.設計計算內(nèi)容五.樁基施工作業(yè)六.樁基工程檢測及驗收第三十五頁，共66頁。5.1混凝土預制樁的吊裝

混凝土設計強度達到70%及以上方可起吊，達到100%方可運輸；

樁起吊時應采取相應措施，保證安全平穩(wěn)，保護樁身質量；

水平運輸時，應做到樁身平穩(wěn)放置，嚴禁在場地上直接拖拉樁體；

運至施工現(xiàn)場時應進行檢查驗收，嚴禁使用質量不合格及在吊運過程中產(chǎn)生裂縫的樁；

當場地條件許可時，宜單層堆放；當疊層堆放時，外徑為500～600㎜的樁不宜超過4層，外徑為300～400㎜的樁不宜超過5層。第三十六頁，共66頁。5.1.1PHC管樁的堆放現(xiàn)場

第三十七頁，共66頁。5.1.2

PHC管樁的放線定位

第三十八頁，共66頁。5.1.3

PHC管樁的現(xiàn)場吊裝就位

第三十九頁，共66頁。5.2混凝土預制樁的接樁

連接可采用焊接、法蘭連接或機械快速連接（螺紋式、嚙合式）；

焊接宜在樁四周對稱地進行，待上下樁節(jié)固定后拆除導向箍再分層施焊；焊接層數(shù)不得少于2層，第一層焊完后必須把焊渣清理干凈，方可進行第二層（的）施焊，焊縫應連續(xù)、飽滿；

焊好后的樁接頭應自然冷卻后方可繼續(xù)錘擊，自然冷卻時間不宜少于8min；嚴禁采用水冷卻或焊好即施打；

焊接接頭的質量檢查，對于同一工程探傷抽樣檢驗不得少于3個接頭；

下節(jié)樁的樁頭處宜設導向箍。接樁時上下節(jié)樁段應保持順直，錯位偏差不宜大于2mm。接樁就位糾偏時，不得采用大錘橫向敲打。第四十頁，共66頁。5.2.1PHC管樁的現(xiàn)場焊接接樁

第四十一頁，共66頁。5.3混凝土預制樁的沉樁及送樁

主要沉樁方式：錘擊沉樁、靜壓沉樁；

沉樁設備選用應根據(jù)地質條件、樁型、樁的密集程度、單樁豎向承載力及現(xiàn)有施工條件等因素確定；

沉樁順序應符合下列規(guī)定：

對于密集樁群，自中間向兩個方向或四周對稱施打；

當一側毗鄰建筑物時，由毗鄰建筑物處向另一方向施打；

根據(jù)基礎的設計標高，宜先深后淺；

根據(jù)樁的規(guī)格，宜先大后小，先長后短。

當遇到貫入度劇變，樁身突然發(fā)生傾斜、位移或有嚴重回彈、樁頂或樁身出現(xiàn)嚴重裂縫、破碎等情況時，應暫停打樁，并分析原因，采取相應措施。第四十二頁，共66頁。5.3.1PHC管樁的現(xiàn)場錘擊沉樁

第四十三頁，共66頁。5.3混凝土預制樁的沉樁及送樁

錘擊終止的控制應符合下列規(guī)定：

當樁端位于一般土層時，應以控制樁端設計標高為主，貫入度為輔；

樁端達到堅硬、硬塑的黏性土、中密以上粉土、砂土、碎石類土及風化巖時，應以貫入度控制為主，樁端標高為輔；

貫入度已達到設計要求而樁端標高未達到時，應繼續(xù)錘擊3陣，并按每陣10擊的貫入度不應大于設計規(guī)定的數(shù)值確認，必要時,施工控制貫入度應通過試驗確定。靜壓終止的控制應符合下列規(guī)定：

應根據(jù)現(xiàn)場試壓樁的試驗結果確定終壓力標準；

終壓連續(xù)復壓次數(shù)應根據(jù)樁長及地質條件等因素確定。對于入土深度大于或等于8m的樁，復壓次數(shù)可為2～3次；對于入土深度小于8m的樁，復壓次數(shù)可為3～5次；

穩(wěn)壓壓樁力不得小于終壓力，穩(wěn)定壓樁的時間宜為5～10s。第四十四頁，共66頁。5.3混凝土預制樁的沉樁及送樁

送樁施工應符合下列規(guī)定：

當樁頂打至接近地面需要送樁時，應測出樁的垂直度并檢查樁頂質量，合格后應及時送樁；對于錘擊樁，當送樁深度超過2.0m且不大于6.0m時，打樁機應為三點支撐履帶自行式或步履式柴油打樁機；

送樁應采用專制鋼質送樁器，不得將工程樁用作送樁器；

當樁的垂直度偏差小于1%，且樁的有效樁長大于15m時，靜壓樁送樁深度不宜超過8m；

送樁后遺留的樁孔應立即回填或覆蓋。第四十五頁，共66頁。5.3.2PHC管樁的現(xiàn)場送樁施工

第四十六頁，共66頁。5.4預制樁樁位的允許偏差(mm)第四十七頁，共66頁。5.4.1PHC管樁的樁頭截樁

第四十八頁，共66頁。5.4.2PHC管樁的樁頭接長

第四十九頁，共66頁。5.4.3PHC樁與承臺連接施工過程---開挖、澆墊層

第五十頁，共66頁。5.4.5PHC樁與承臺連接施工過程---樁頭連接做法

第五十一頁，共66頁。5.4.6PHC樁與承臺連接施工過程---樁頭防水處理

第五十二頁，共66頁。5.4.7PHC樁與承臺連接施工過程---承臺、基礎梁鋼筋綁扎

第五十三頁，共66頁。

目錄一.相關設計施工規(guī)范二.基本設計規(guī)定三.樁基構造要求四.設計計算內(nèi)容五.樁基施工作業(yè)六.樁基工程檢測及驗收第五十四頁，共66頁。6.1樁基工程質量檢查

樁基工程應進行樁位、樁長、樁徑、樁身質量和單樁承載力的檢驗。；

檢驗按時間順序分為三個階段：施工前檢驗、施工檢驗和施工后檢驗；

預制樁施工前應進行下列檢驗：

現(xiàn)場應對其外觀質量及樁身混凝土強度進行檢驗；

應對接樁用焊條、壓樁用壓力表等材料和設備進行檢驗。

預制樁施工過程中應進行下列檢驗:

沉樁深度、停錘標準、靜壓終止壓力及樁身（架）垂直度檢查；

接樁質量、接樁間歇時間及樁頂完整狀況；

每米進尺錘擊數(shù)、最后1.0m錘擊數(shù)、總錘擊數(shù)、最后三陣貫入度及樁尖標高等。

工程樁施工后應進行承載力和樁身質量檢驗。第五十五頁，共66頁。6.2基樁檢測方法及目的第五十六頁，共66頁。6.3樁基檢測抽檢數(shù)量要求低應變檢測要求：

柱下三樁或三樁以下的承臺抽檢樁數(shù)不得少于1根；

設計等級為甲級，或地質條件復雜、成樁質量可靠性較低的灌注樁，抽檢數(shù)量不應少于總樁數(shù)的30%，且不得少于20根；其他樁基工程的抽檢數(shù)量不應少于總樁數(shù)的20%，且不得少于10根承載力檢測要求：

不應少于