JGJ 94-2008《建筑桩基技术规范》是中华人民共和国行业标准,由建设部批准发布,2008年10月1日起施行。本规范根据建设部建标〔2003〕104号文的要求,由中国建筑科学研究院会同有关设计、勘察、施工、研究和教学单位对《建筑桩基技术规范》JGJ 94-94修订而成。修订过程中开展了专题研究,进行了广泛的调查分析,总结了近年来我国桩基础设计、施工经验,吸纳了该领域新的科研成果,以多种方式广泛征求了全国有关单位的意见,并进行了试设计,对主要问题进行了反复修改。由建设部负责管理和对强制性条文的解释。
本规范适用于各类建筑(包括构筑物)桩基的设计、施工与验收。桩基设计与施工应综合考虑工程地质与水文地质条件、上部结构类型、使用功能、荷载特征、施工技术条件与环境;并应重视地方经验,因地制宜,注重概念设计,合理选择桩型、成桩工艺和承台形式,优化布桩,节约资源;强化施工质量控制与管理。
规范主要技术内容有:总则、术语符号、基本设计规定(一般规定、基本资料、桩的选型与布置、特殊条件下的桩基、耐久性规定)、桩基构造(基桩构造、承台构造)、桩基计算(桩顶作用效应计算、桩基竖向承载力计算、单桩竖向极限承载力、特殊条件下桩基竖向承载力验算、桩基沉降计算、软土地基减沉复合疏桩基础、桩基水平承载力与位移计算、桩身承载力与裂缝控制计算、承台计算)、灌注桩施工(施工准备、泥浆护壁成孔灌注桩、长螺旋钻孔压灌桩、沉管灌注桩和内夯沉管灌注桩、干作业成孔灌注桩、灌注桩后注浆)、混凝土预制桩与钢桩施工、承台施工、桩基工程质量检查及验收,另有8个附录(桩型与成桩工艺选择、预应力混凝土空心桩基本参数、考虑承台基桩协同工作和土的弹性抗力作用计算受水平荷载的桩基、Boussinesq解的附加应力系数、桩基等效沉降系数计算参数、考虑桩径影响的Mindlin解应力影响系数、按倒置弹性地基梁计算砌体墙下条形桩基承台梁、锤击沉桩锤重的选用)和条文说明。
两类极限状态设计。 桩基础应按两类极限状态设计:承载能力极限状态(桩基达到最大承载能力、整体失稳或发生不适于继续承载的变形)和正常使用极限状态(桩基达到建筑物正常使用所规定的变形限值或达到耐久性要求的某项限值)。
三个设计等级。 根据建筑规模、功能特征、对差异变形的适应性、场地地基和建筑物体型的复杂性以及由于桩基问题可能造成建筑破坏或影响正常使用的程度,将桩基设计分为甲、乙、丙三个设计等级:甲级包括重要的建筑、30层以上或高度超过100m的高层建筑、体型复杂且层数相差超过10层的高低层(含纯地下室)连体建筑、20层以上框架-核心筒结构及其他对差异沉降有特殊要求的建筑、场地和地基条件复杂的7层以上的一般建筑及坡地岸边建筑、对相邻既有工程影响较大的建筑;丙级为场地和地基条件简单、荷载分布均匀的7层及7层以下的一般建筑;其余为乙级。
承载力计算与验算。 应根据桩基的使用功能和受力特征分别进行桩基的竖向承载力计算和水平承载力计算;对桩身和承台结构承载力进行计算(桩侧土不排水抗剪强度小于10kPa且长径比大于50的桩应进行桩身压屈验算,混凝土预制桩按吊装运输和锤击作用验算,钢管桩进行局部压屈验算);桩端平面以下存在软弱下卧层时进行软弱下卧层承载力验算;位于坡地岸边的桩基进行整体稳定性验算;抗浮抗拔桩基进行抗拔承载力计算;抗震设防区的桩基进行抗震承载力验算。下列建筑桩基应进行沉降计算:设计等级为甲级的非嵌岩桩和非深厚坚硬持力层的建筑桩基、设计等级为乙级的体型复杂或荷载分布显著不均匀或桩端平面以下存在软弱土层的建筑桩基、软土地基多层建筑减沉复合疏桩基础。
新增内容: 变刚度调平设计(考虑上部结构形式、荷载和地层分布以及相互作用效应,通过调整桩径、桩长、桩距等改变基桩支承刚度分布,使建筑物沉降趋于均匀、承台内力降低);桩基耐久性规定;后注浆灌注桩承载力计算与施工工艺(灌注桩成桩后通过预设于桩身内的注浆导管及与之相连的桩端桩侧注浆阀注入水泥浆,使桩端桩侧土体包括沉渣和泥皮得到加固,提高单桩承载力减小沉降);软土地基减沉复合疏桩基础设计(软土地基天然地基承载力基本满足要求的情况下,为减小沉降采用疏布摩擦型桩的复合桩基);考虑桩径因素的Mindlin解计算单桩单排桩和疏桩基础沉降;抗压桩与抗拔桩桩身承载力计算;长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工方法;预应力混凝土空心桩承载力计算与沉桩。
调整内容: 基桩和复合基桩承载力设计取值与计算;单桩侧阻力和端阻力经验参数;嵌岩桩嵌岩段侧阻和端阻综合系数;等效作用分层总和法计算桩基沉降经验系数;钻孔灌注桩孔底沉渣厚度控制标准。
"变刚度调平"是控制差异沉降的设计理念。 传统桩基设计追求"等刚度"(均匀布桩),但荷载分布不均匀时等刚度反而加剧差异沉降。变刚度调平设计根据上部结构形式、荷载分布和地层条件调整桩径、桩长、桩距,使基桩支承刚度分布与荷载分布协调(荷载大处刚度大、荷载小处刚度小),实现沉降趋于均匀、承台内力降低——这是本规范修订中最具理念突破性的内容,也是高层建筑和连体建筑桩基设计的先进方法。
"后注浆"把灌注桩承载力带上新台阶。 灌注桩后注浆在成桩后通过预埋注浆导管向桩端桩侧注入水泥浆,加固桩端沉渣、桩侧泥皮和周围土体,显著提高单桩承载力(一般可提高30%以上)、减小沉降——本规范把后注浆灌注桩的承载力计算和施工工艺系统化,为在软弱地层中减少桩数、缩短桩长、节约造价提供了技术依据。
"减沉复合疏桩基础"的智慧。 软土地基天然地基承载力基本满足要求但沉降偏大时,采用疏布摩擦型桩(桩数少、桩距大)与天然地基共同承载,桩的作用主要是"减沉"而非"承重"——规范专门给出减沉复合疏桩基础的设计方法,解决了"软土地区多层建筑是否需要打桩"的长期争议:需要控制沉降就打疏桩,承载力靠天然地基。
"Mindlin解计算沉降"更贴近实际。 桩基沉降计算的经典方法是等效作用分层总和法(Boussinesq解+等代墩基),本规范新增考虑桩径影响的Mindlin解计算单桩、单排桩和疏桩基础沉降——Mindlin解更真实地反映桩侧阻力和桩端阻力引起的附加应力分布(Boussinesq解假设荷载作用于地表、偏于保守),对疏桩基础和大桩径桩的沉降计算更合理。
本规范适用于建筑设计院的结构与岩土设计人员、施工图审查人员,桩基施工企业(灌注桩、预制桩、钢桩施工)的技术和质检人员,岩土工程勘察设计单位,监理工程师,以及高校土木工程、岩土工程专业师生和从事桩基工程研究的技术人员。
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