JTS 167-6-2011 港口工程后张法预应力混凝土大管桩设计与施工规程

JTS中华人民共和国行业标准JTS167-6-2011港口工程后张法预应力混凝土大管桩设计与施工规程Portengineeringtechnicalcodeofdesignandconstructionforlargediameterposttensionedprestressconcretecylinderpile2011-08-29发布2012-01-01实施中华人民共和国交通运输部发布中华人民共和国行业标准港口工程后张法预应力混凝土大管桩设计与施工规程JTS167-6-2011主编单位:中交上海三航科学研究院有限公司批准部门:中华人民共和国交通运输部施行日期:2012年1月1日A鼠.支il*版社2011.北京关于发布《港口工程后张法预应力混凝土大管桩设计与施工规程》(JTS167-6-2011)的公告2011年第52号现发布《港口工程后张法预应力混凝土大管桩设计与施工规程)(以下简称《规程))。本《规程》为强制性行业标准，编号为JTS167�-2011，自2012年1月1日起施行。《港口工程预应力混凝土大直径管桩设计与施工规程)(JTJ/T261→7)同时废止。本《规程》由交通运输部组织中交上海三航科学研究院有限公司等单位编制完成，由交通运输部水运局负责管理和解释，由人民交通出版社出版发行。特此公告。中华人民共和国交通运输部二0一一年八月二十九日修订说明修订说明本规程是在《港口工程预应力混凝土大直径管桩设计与施工规程}(JTJ261-97)的基础上，经深入调查研究、试验研究和计算分析，总结近年来大管桩开发、生产与应用的最新成果，吸收国内外最新的研究成果，广泛征求有关单位和专家意见，并结合我国港口工程特点和发展需要编制而成。本规程主要包括大管桩设计、管节制作、大管桩拼接、大管桩储运和大管桩沉桩等技术内容。本规程的主编单位为中交上海三航科学研究院有限公司，参加单位为中交第三航务工程勘察设计院有限公司、中交第三航务工程局有限公司、中交第三航务工程局有限公司宁波分公司、中交第三航务工程局有限公司江苏分公司。《港口工程预应力混凝土大直径管桩设计与施工规程}(JTJ261-97)白发布实施以来，对控制大管桩制作和施工质量，扩大大管桩应用范围发挥了重要作用。随着水运工程建设的快速发展，采用大管桩作桩基础的新型码头结构不断出现，大管桩新品种也不断被开发研制，此外，大管桩在海洋环境下的耐久性问题也日益引起关注，原规程中的部分内容已不能适应大管桩设计、制作和施工的发展需要。为此交通运输部水运局组织中交上海兰航科学研究院有限公司等单位对《港口工程预应力混凝土大直径管桩设计与施工规程}(JTJ261-97)进行修订。本规程共分7章和5个附录，并附条文说明。本规程编写人员分工如下:1总则:周国然王何汇金建吕2术语:王何汇周国然王涛3大管桩设计:吴锋时蓓玲曹称宇4管节制作:丁捍东张水涛胡金雄5大管桩拼接:张水涛丁捍东胡金雄6大管桩储运:胡金雄丁捍东张水涛7大管桩沉桩:曹金宝玉涛附录A-B:吴锋时蓓玲附录C:丁捍东附录D:曹金宝附录E:王涛本规程于2010年10月19日通过部审，2011年8月29日发布，自2012年1月1日起实施。本规程由交通运输部水运局负责管理和解释。请各有关单位在使用过程中，将发现的问题和意见及时函告交通部水运局(地址:北京市建国门内大街11号，交通运输部水运局技术管理处，邮政编码:100736)和本规程管理组(地址:上海市徐汇区肇嘉洪路829号，中交上海兰航科学研究院有限公司，邮政编码:200032)，以便再修订时参考。目次目次123335777889011112346666777890461'11111111111111且111121斗中句'』句，中也匕-MH系…制关法…f7力方盯能验Hm弯试时抗度d与强…输υ………………险……………………号力结川…运验…….…..检…uuuhu……型轴粘料……护和检……具…拉张量…··UUHUH桩桩拉资…航………仲…士特财届tf线踉剂咣叫叫做运报椭…札航吨剧精蜻怔户的……设般算造作材模凝型吊节拼绞具结接浆管储内内运沉般桩量翩翩翩恤桩一计构制原钢混成起管桩钢锚粘拼压大桩场场装桩一沉质则语管节管管管ABCD总术大123管1234564λ12345ι大jjj大J2111444444卫555555666711录录录录1234567附附附附港口工程后张法预应力混凝土大管桩设计与施工规程(JTS167-t-2011)附录E本规程用词用语说明........………….........………….........…………….(27)附加说明本规程主编单位、参加单位、主要起草人、总校人员和管理组人员名单........….........…………….........….........……..................….(28)附条文说明……………………........…………….........………..................….(30)21总贝IJ1总则1.0.1为保证后张法预应力混凝土大管桩的设计与施工质量，制定本规程。1.O.2本规程适用于港口工程后张法预应力混凝土大管桩的设计与施工，船厂水工建筑物工程、通航建筑物工程等可参照使用。1.0.3后张法预应力混凝土大管桩设计与施工除应符合本规程规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定O港口工程后张法预应力混凝土大管桩设计与施工规程(JTS167-6-2011)2术语2.0.1后张法预应力混凝土大管桩largediameterposttensionedprestressconcretecylin­derpile采用复合工艺生产的后张法预应力混凝土大直径管桩，亦称大管桩02.0.2管节pilesection用于拼接混凝土管桩的单位节段O2.0.3复合工艺compositetechnology制作混凝土管节过程中采用的离心一振动一辐压复合成型工艺。23大管桩设计3大管桩设计3.1一般规定3.1.1大管桩上的作用及作用组合应按现行国家标准《港口工程结构可靠度设计统一标准~(GB50158)和有关标准的规定执行。3.1.2港口工程大管桩在海水环境中的设计使用年限应不低于50年，设计使用年限超过50年的结构应进行专项耐久性设计。有抗冻要求的大管桩的使用性能应符合国家现行有关标准的规定。3.1.3嵌岩大管桩设计应符合现行行业标准《港口工程桩基规范~(JTS167→)的有关规定。3.2计算3.2.1大管桩应对施工期和使用期进行正截面承载力计算和抗裂验算。3.2.2进行正截面承载力计算和抗裂验算时，应根据大管桩实际受力状况按表3.2.2的规定进行。如承受较大扭矩作用时，尚应对受扭状况进行验算。大管桩正截面承载力计算和抗裂验算项目表表3.2.2受力状况正截面受压正截面受拉正截面受弯受压桩轴心压力、锤击沉受拉桩轴心拉力、锤击沉吊运或其他阶段产生作用和作用效应桩压应力、受压桩轴心压力桩拉应力、受拉桩轴心拉力的弯矩与弯矩组合与弯矩组合3.2.3大管桩正截面承载力计算和抗裂验算除应符合现行行业标准《水运工程混凝土结构设计规范~(JTS151)的有关规定外，尚应符合下列规定。3.2.3.1施加预应力时，混凝土抗压强度不得低于强度设计值的759毛O3.2.3.2结构计算不应考虑非预应力钢筋。3.2.3.3预应力主筋应采用高强度低松弛钢绞线，钢绞线的强度指标应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线~(GB/T5224)的有关规定。其张拉控制应力宜满足下式要求:σωn~O.70J;,tk(3.2.3-1)式中σm一一张拉控制应力值(MPa)，考虑各项预应力损失，σcon可提高0.05J;,tk;J;，tk一一钢绞线强度标准值(MPa)。3.2.3.4在计算结构截面应力和钢绞线控制应力时，钢绞线在施工阶段的预应力损失值宜根据试验确定。如元试验资料可按式(3.2.3-2)计算，并应符合现行行业标准《水运港口工程后张法预应力混凝士大管桩设计与施工规程(JTS167-----B-2011)工程混凝土结构设计规范~(JTS151)的有关规定。σLσ11+σ12+σ13+σ14+σ15+σ'(3.2.3-2)式中σL一一钢绞线在施工阶段总预应力损失值(MPa)，当计算值小于100MPa时，取100MPa;σ11一一锚具变形和钢绞线内缩引起的预应力损失值(MPa);σu一一钢绞线与预留孔道壁之间摩阻力引起的预应力损失值(MPa);σβ加热养护时，钢绞线与承受拉力的设备之间的温差引起的预应力损失值(MPa)，对于大管桩取0;叫一一钢绞线应力松弛引起的预应力损失值(MPa);叫一一混凝土收缩徐变引起的预应力损失值(MPa);叫一一用螺旋式预应力筋作配筋的环形构件，由于混凝土的局部挤压引起的预应力损失值(MPa)，对于大管桩取0。3.2.4进行大管桩端部的正截面承载力计算和抗裂验算应考虑钢绞线的应力传递长度对实际预应力值的影响。预应力值在大管桩端部可取零，在距大管桩端部1.0m处可取有效预应力值，其间可按线性分布取值。3.2.5常用大管桩的型号、规格和力学性能可按附录A采用。3.2.6大管桩进行锤击沉桩拉应力验算时，应满足下式要求:γsσ，::::';兀+ZEγpc(3.2.6)式中γs一一锤击拉应力分项系数，取1.15;σs一一锤击拉应力的标准值(MPa)，该值根据锤能、锤击速度大小、桩垫软硬程度、桩长、组合钢管桩长度和地质条件等综合确定，可取8.0~11.0MPa，带有较长钢管桩的组合桩应取较大值;J;一一-大管桩混凝土轴心抗拉强度设计值(MPa);σpc一一大管桩混凝土有效预应力值(MPa);γpc一一混凝土预应力分项系数，取1.0。3.2.7大管桩进行锤击沉桩压应力验算时，应满足下式要求:γ'pσp::::';!c(3.2.7)式中γ'p一一锤击压应力分项系数，取1.1;σp一一大管桩锤击沉桩时的总压应力标准值(MPa)，根据桩端支承性质、桩截面大小、桩长、选用的桩锤锤击能量和地质条件等综合确定，其上限值可取25.0MPa:fc一一大管桩混凝土轴心抗压强度设计值(MPa)03.2.8大管桩的单桩轴向承载力、水平承载力的计算和试验方法，应符合现行行业标准《港口工程桩基规范~(JTS167-4)的有关规定。3.2.9大管桩同时承受轴力和水平力作用时应考虑轴力对桩抗弯能力的影响，常用的大管桩轴力与抗弯能力的关系见附录Bo43大管桩设计3.3构造3.3.1大管桩(图3.3.1)主筋应采用在每个预留孔道中设置高强度低松弛钢绞线的形式。LdDA-A截面图3.3.1大管桩结构图(mm)d-大管桩内径;D-大管桩外径;n-管节数目;l-铜管桩长度;L-桩长3.3.2大管桩主筋应沿周边均匀布置，且不宜少于16根。3.3.3预应力钢筋的预留孔应符合下列规定。3.3.3.1钢绞线预留孔截面积应按钢绞线截面积的2.3-3.5倍控制。3.3.3.2预留孔中心间距不应小于160mmo3.3.4管节纵向架立钢筋和箍筋应采用HPB235钢筋，其材质应符合现行国家标准《低碳钢热轧圆盘条}(GB/T701)的有关规定。3.3.5管节纵向架立钢筋冷拔后直径不应小于7mm;箍筋直径不应小于6mm。箍筋两端圈应为平圈，中间圈应为螺旋环向圈，桩顶管节环向筋螺距可取50mm，基本管节两端1m范围内螺距可取50mm，中间范围可取100mmo3.3.6混凝土强度等级不应小于C60。3.3.7管节壁厚不得小于130mmo3.3.8大管桩预应力钢筋保护层厚度不应小于50mmo3.3.9大管桩拼接应采用粘结剂。拼接接缝处粘结后的强度应高于管节混凝土设计强度。3.3.10预留孔道应采用压力灌注水泥浆体，浆体应密实，其立方体抗压强度不应小于40MPa。5港口工程后张法预应力混凝土大管桩设计与施工规程(JTS167~-2011)3.3.11根据工程的需要，大管桩桩端可采用不超过500mm的钢桩靴或采用组合桩型式(图3.3.11)。钢桩靴或组合桩的钢管直径、长度、钢板厚度与材质、桩端结构型式和锚具保留数量应根据施工和地质条件确定。