中华人民共和国行业标准
预应力混凝土管桩技术标准
Technical standard for prestressed concrete pipe pile
JGJ／T 406-2017
批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期：2018年2月1日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第1650号
住房城乡建设部关于发布行业标准《预应力混凝土管桩技术标准》的公告
现批准《预应力混凝土管桩技术标准》为行业标准，编号为JGJ／T 406-2017，自2018年2月1日起实施。
本标准在住房城乡建设部门户网站(www.mohurd.gov.cn)公开，并由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2017年8月23日
前言
根据住房和城乡建设部《关于印发<2014年工程建设标准规范制订修订计划>的通知》(建标[2013]169号文)的要求，标准编制组经调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，编制本标准。
本标准主要内容是：1.总则；2.术语和符号；3.基本规定；4.材料与分类；5.基础设计；6.复合地基；7.基坑支护；8.施工；9.质量检测与验收。
本标准由住房和城乡建设部负责管理，由建华建材投资有限公司负责具体技术内容的解释。执行本标准过程中如有意见或建议，请寄送建华建材投资有限公司(地址：江苏省镇江市润州区冠城路8号工人大厦12层建华建材投资有限公司，邮编：212003)。
本标准主编单位：建华建材投资有限公司
中国建筑科学研究院
本标准参编单位：华东建筑设计研究院有限公司
中交上海港湾工程设计研究院有限公司
广东省建筑工程集团有限公司
上海市基础工程集团有限公司
清华大学
天津大学
国家建筑工程质量监督检验中心
安徽省建筑科学研究设计院
湖北省建筑科学研究院
河北省建筑科学研究院
福建省建筑科学研究院
江苏省建筑科学研究院有限公司
郑州大学综合设计研究院
合肥工业大学
河北工业大学
上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司
浙江大学建筑设计研究院有限公司
建基建设集团有限公司
上海强劲地基工程股份有限公司
本标准主要起草人员：张雁 高文生 王卫东 周国然 徐天平 周同和 郑刚 李耀良 张建民 陈凡 袁内镇 郭杨 张振拴 侯伟生 胡明亮 刘春原 杨成斌 吴江斌 宋青君 陈巧 吴锋 秋仁东 王非 施峰 宋伟民 干钢 沈国勤 郭利生 赵晓光 王理想 李志刚
本标准主要审查人员：龚晓南 顾晓鲁 顾国荣 戴一鸣 刘小敏 康景文 樊有维 朱兆晴 刘松玉 施祖元 李术才
1 总 则
1.0.1 为规范预应力混凝土管桩工程应用，贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全适用、经济合理、保护环境，制定本标准。
1.0.2 本标准适用于建筑工程中预应力混凝土管桩的设计、施工、检测与验收。
▼ 展开条文说明
1.0.3 管桩的应用应根据地质条件、工程性质、荷载分布特征、施工技术条件与环境保护等因素优化设计，因地制宜地选择施工工艺、精心施工、严格监控。
▼ 展开条文说明
1.0.4 预应力混凝土管桩应用除应符合本标准的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号
2.1 术 语
2.1.1 预应力混凝土管桩 prestressed concrete pipe pile
采用离心和预应力工艺成型的圆环形截面的预应力混凝土桩，简称管桩。桩身混凝土强度等级为C80及以上的管桩为高强混凝土管桩(简称PHC管桩)，桩身混凝土强度等级为C60的管桩为混凝土管桩(简称PC管桩)，主筋配筋形式为预应力钢棒和普通钢筋组合布置的高强混凝土管桩为混合配筋管桩(简称PRC管桩)。
2.1.2 管桩基础 concrete pipe pile foundation
由沉入土(岩)层中的管桩和连接于桩顶的承台共同组成的建(构)筑物基础。
2.1.3 锤击贯入法 hammer-driving method
利用锤击设备将管桩打至土(岩)层设计深度的沉桩施工方法。
2.1.4 静力压桩法 jacked driving method
利用静压设备将管桩压至土(岩)层设计深度的沉桩施工方法。
2.1.5 中掘法 method of dig construction
在管桩中空部插入专用钻头，边钻孔取土边将桩沉入土(岩)中的沉桩施工方法。
2.1.6 植入法 method of planting pile
预先用钻机在桩位处钻孔或采用搅拌、旋喷成桩，然后将管桩植入其中的施工方法。
2.1.7 终压控制标准 standard for stop pressing
将桩沉至设计要求时终止压桩的施工控制条件。
2.1.8 抱压式压桩机 pile pressing machine with cramp press-ing type
在桩身侧部施加压力的液压式压桩机。
2.1.9 桩身抱压允许压桩力 allowable pressure of pile with cramp pressing
桩身允许的最大抱压力。
2.1.10 顶压式压桩机 pile pressing machine with top pressing type
在桩顶部施加压力作用的液压式压桩机。
2.1.11 桩身顶压允许压桩力 allowable pressure of pile with top pressing
桩身允许的最大顶压力。
2.1.12 填芯混凝土 filling concrete for pipe pile head
填筑在管桩顶部或底部内腔一定深度的混凝土。
2.1.13 送桩 pile following
沉桩过程中，借助送桩器将桩顶送至设计要求标高的施工工序。
2.1.14 管桩土塞效应 plugging effect of pipe pile
开口桩尖沉桩过程中，土体涌入管桩内的土芯固结闭塞后对桩端阻力发挥程度的影响效应。
2.1.15 复压 repeated pressing
静力压桩施工完成后，间隔一段时间再次施压的作业方法。
2.1.16 收锤标准 standard for stop hammering
将桩端沉至设计要求时终止锤击的控制条件。
2.1.17 贯入度 penetration
用落锤锤击管桩一定击数后，管桩进入上(岩)层中的深度。
2.2 符 号
2.2.1 几何参数
A——管桩桩身横截面面积；
Ap——管桩由外径计算得到的面积；
Ap1——管桩空心部分敞口面积；
Apy——全部纵向预应力钢棒的总截面面积；
As——全部纵向非预应力钢筋的总截面面积；
Asd——填芯混凝土纵向钢筋总截面面积；
Dp——纵向预应力钢棒分布圆的直径；
d、d1——管桩外径、内径；
de——预应力钢棒的公称直径；
hb——桩端进入持力层深度；
La——填芯混凝土高度；
li——桩周第i层土(岩)的厚度；
rp、rs——纵向预应力钢棒、非预应力钢筋重心所在圆周的半径；
t——管桩壁厚；
ts——端板厚度；
u——桩身周长；
ul——桩群外围周长。
2.2.2 作用和作用效应
Fk——按荷载效应标准组合计算的作用于承台顶面的竖向力；
Gk——桩基承台和承台上土自重标准值；
Hik——按荷载效应标准组合计算的作用于第i基桩或复合基桩的水平力：
Hk——按荷载效应标准组合计算的作用于承台底面的水平力；
Mk——接桩处按荷载效应标准组合计算的弯矩值；
Mxk，Myk——按荷载效应标准组合计算的作用于承台底面的外力，绕通过桩群形心的x、y主轴的力矩；
Nk——相应于荷载效应标准组合时，轴心竖向力作用下任一单桩的竖向力；
Nik——按荷载效应标准组合计算的偏心竖向力作用下笫i根桩的竖向力；
Ntk——按荷载效应标准组合计算的作用于单桩桩顶的竖向拔力；
NEkmax——相应于荷载效应标准组合时偏心竖向力作用下单桩最大竖向力；
xi、xj、yi、yj——第i、j基桩或复合桩基至y、x轴的距离。
2.2.3 抗力和材料性能
Ec——桩身混凝土的弹性模量；
Es——预应力钢棒的弹性模量；
fyk——非预应力钢筋抗拉强度标准值；
fc——桩身混凝土轴心抗压强度设计值；
fck——桩身混凝土轴心抗压强度标准值；
fcu,k——管桩桩身混凝土立方体抗压强度标准值；
fn——填芯混凝土与管桩内壁的粘结强度设计值；
ft——桩身混凝土轴心抗拉强度设计值；
ftk——混凝土轴心抗拉强度标准值；
fwt——焊缝抗拉强度设计值；
fv——端板抗剪强度设计值；
fpy——预应力钢棒的抗拉强度设计值；
f′py——预应力钢棒的抗压强度设计值；
fptk——预应力钢棒抗拉强度标准值；
fy——非预应力钢筋抗拉强度设计值；
fspa——经深度修正后的复合地基承载力特征值；
ft1——填芯混凝土的抗拉强度设计值；
fyv——箍筋抗拉强度设计值；
fwt——焊缝抗拉强度设计值；
Gp——基桩自重；
Ggp——群桩基础所包围体积的桩土总自重除以总桩数；
M——管桩桩身受弯承载力设计值；
Mu——管桩桩身受弯承载力极限值；
Mcr——管桩桩身开裂弯矩；
N——按荷载效应标准组合计算的轴心竖向力作用下单桩所受竖向力设计值；
Nt——单桩抗拔力设计值；
Quk——单桩竖向极限承载力标准值；
Qsk、Qpk——总极限侧阻力标准值、总极限端阻力标准值；
qsik、qpk——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值、极限端阻力标准值；
qp——桩端阻力特征值；
qsi——桩周第i层土的侧阻力特征值；
R——基桩或复合基桩竖向承载力特征值；
Rh——单桩基础或群桩中基桩的水平承载力特征值；
Ra——单桩竖向抗压承载力特征值；
Rha——单桩水平承载力特征值；
Rm——桩身的抗弯承载力特征值；
Rta——单桩抗拔承载力特征值；
Rv——管桩桩身斜截面受剪承载力设计值；
Rb——桩身允许抱压压桩力；
Rd——桩身允许顶压压桩力；
V——管桩剪力设计值；
σck——荷载效应标准组合下桩身混凝土正截面法向拉应力；
σpc——管桩桩身截面混凝土有效预压应力；
σp0——预应力钢棒合力点处混凝土法向应力等于零时的预应力钢棒应力。
2.2.4 计算参数及其他
dm——基础埋置深度；
n——群桩基础中的桩数；
vx——管桩桩顶水平位移系数；
αE——钢筋弹性模量与混凝土弹性模量之比；
αp——桩端端阻力发挥系数；
βc——混凝土强度影响系数；
γ——考虑离心工艺影响及截面抵抗矩塑性影响的综合系数；
γ0——结构重要性系数；
γm——基础底面以上土的加权平均重度；
λi——管桩抗拔系数；
λp——桩端土塞效应修正系数；
μ——截桩后混凝土的有效预压应力折减系数；
X0a——管桩桩顶允许水平位移。
3 基本规定
3.0.1 用于桩基础、地基处理及基坑支护工程的管桩几何尺寸和桩身力学性能宜符合本标准附录A的规定。
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3.0.2 岩土工程勘察报告有关管桩选用的评价应包括下列内容：
1 评价管桩应用于该场地的适宜性；
2 当场地中存在孤石、坚硬夹层、障碍物、岩溶、土洞和构造断裂等不良地质条件时，评价沉桩可行性并提出可行的沉桩方法或替代施工方法。
3.0.3 抗震设防区的管桩基础设计应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定。
3.0.4 管桩的耐久性应满足设计使用年限的要求。
3.0.5 管桩施工监控应保证桩身完整、无损伤。沉桩方法的选用应根据具体的地质情况、工程特点、场地施工条件以及挤土、施工振动、噪声等对周边环境和安全影响等因素确定。
3.0.6 当沉桩施工遇到下列情况时，宜采用植入法或中掘法沉桩：
1 影响桩身质量、邻近建(构)筑物、地下管线的正常使用和安全时；
2 当遇到密实的砂土、碎(卵)石土等硬土夹层，桩端难于沉到设计标高时；
3 当遇到坚硬岩、较硬岩层或遇有漂石、孤石时。
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3.0.7 管桩基础施工前宜在现场进行沉桩工艺试验。当采用锤击法施工工艺时，宜同时进行沉桩工艺监测。
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3.0.8 污染土和地下水对管桩的腐蚀性等级，应按现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021、《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046的有关规定确定。
3.0.9 管桩混凝土及桩身防腐要求应符合表3.0.9-1和表3.0.9-2的规定。
表3.0.9-1 管桩混凝土防腐要求
表3.0.9-2 管桩桩身防腐要求
注：表中所列基本要求为设计使用年限为50年，设计使用年限为100年时的材料要求应专项论证。
3.0.10 当管桩桩身防腐不满足本标准表3.0.9-2规定的防腐指标要求时，应采取相应措施进行防护，并应符合表3.0.10的要求。
表3.0.10 管桩桩身防护要求
注：1 本表适用于设计使用年限为50年，桩基础所处的地下水、土的腐蚀介质主要为硫酸盐、氯盐和酸环境。当其他腐蚀介质或pH≤2.0时，以及设计使用年限为100年时，防护措施应专项论证。
2 桩身混凝土材料可根据防腐蚀要求，采用抗硫酸盐硅酸盐水泥，也可在普通水泥中掺入抗硫酸盐的外加剂、矿物掺合料、钢筋阻锈剂。
3 管桩不得单独采用亚硝酸盐类的阻锈剂。
4 在中、强腐蚀环境中，预应力混凝土管桩有效壁厚不应小于95mm。
5 桩身涂刷防腐蚀涂层的长度，应大于污染土层的厚度。
6 当有两类以上腐蚀性介质同时作用时，应分别满足各自防护要求，但相同的防护措施不叠加。
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3.0.11 管桩基础应减少接桩数量，接头宜位于非污染土层中，可采用焊接或机械接桩。位于污染土层中的桩接头，接桩钢零件应涂刷防腐蚀耐磨涂层或增加钢零件厚度，其腐蚀裕量不小于2mm，也可采用热收缩聚乙烯套膜保护。
3.0.12 当管桩的表面涂有防腐蚀涂料时，在估算单桩承载力时，可不计入涂层范围内的桩侧阻力。
3.0.13 管桩的其他防护尚应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046的规定。
3.0.14 管桩用混凝土的耐久性能试验方法应符合现行国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB／T 50082的有关规定。
4 材料与分类
4.1 材 料
4.1.1 预应力钢筋应采用预应力混凝土用钢棒，其质量应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢棒》GB／T 5223.3中低松弛螺旋槽钢棒的规定，基本尺寸应符合表4.1.1的规定。
表4.1.1 预应力钢棒的基本尺寸
4.1.2 端板材质应采用Q235B，并应符合下列规定：
1 端板制造不得采用铸造工艺；
2 端板厚度不得有负偏差，用于抗拔桩工程的端板厚度宜增加且应满足设计要求；
3 除焊接坡口、桩套箍连接槽、预应力钢棒锚固孔、消除焊接应力槽、机械连接孔外，端板表面应平整，不得开槽和打孔。
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4.1.3 管桩采用免蒸压养护工艺时，掺合料宜采用矿渣微粉、硅灰等，并应符合下列规定：
1 矿渣微粉的质量不应低于现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB／T 18046表1中S95级的有关规定；
2 硅灰的质量应符合现行国家标准《砂浆和混凝土用硅灰》GB／T 27690的有关规定；
3 掺合料进厂必须有供方提供的该批材料的检验报告和质保书，存放对应挂牌标明品种、生产厂家、数量及进厂日期，掺合料不得混合存放；
4 当采用其他品种的掺合料时，应通过试验确定，确认符合管桩混凝土质量要求后，方可使用。
▼ 展开条文说明
4.1.4 管桩用其他原材料要求尚应符合现行国家标准《先张法预应力混凝土管桩》GB 13476的规定。
9'>《预应力混凝土管桩技术标准[附条文说明]》JGJ/T 406-2017附录J 管桩桩尖规格及构造图
J.0.1 平底十字形桩尖构造(图J.0.1)及尺寸(表J.0.1)。
图J.0.1 平底十字形桩尖
1-管桩桩身
表J.0.1 平底十字形桩尖构造尺寸(mm)
J.0.2 尖底十字Ⅰ(Ⅱ)型桩尖构造(图J.0.2)及尺寸(表J.0.2)。
图J.0.2 尖底十字形桩尖
1-管桩桩身
表J.0.2 尖底十字形桩尖构造尺寸(mm)
J.0.3 锯齿十字形桩尖构造(图J.0.3)及尺寸(表J.0.3)。
图J.0.3 锯齿十字形桩尖
1-管桩桩身
表J.0.3 锯齿十字形桩尖构造尺寸(mm)
J.0.4 四棱锥形桩尖构造(图J.0.4)及尺寸(表J.0.4)。
图J.0.4 四棱锥形桩尖
1-管桩桩身
表J.0.4 四棱锥形桩尖构造尺寸(mm)
注：必要时桩尖内可灌C30混凝土填实。
J.0.5 六棱锥形桩尖构造(图J.0.5)及尺寸(表J.0.5)。
图J.0.5 六棱锥形桩尖
1-管桩桩身
表J.0.5 六棱锥形桩尖构造尺寸(mm)
注：必要时桩尖内可灌C30混凝土填实。
J.0.6 H钢1型桩尖构造(图J.0.6)及尺寸(表J.0.6)。
图J.0.6 H钢1型桩尖
1-管桩桩身
表J.0.6 H钢1型桩尖构造尺寸(mm)
J.0.7 H钢2型桩尖构造(图J.0.7)及尺寸(表J.0.7)。
图J.0.7 H钢2型桩尖
1-管桩桩身
表J.0.7 H钢2型桩尖构造尺寸(mm)
J.0.8 开口形桩尖构造(图J.0.8)及尺寸(表J.0.8)。
图J.0.8 开口形桩尖
1-管桩桩身；2-加劲肋n条
表J.0.8 开口形桩尖构造尺寸(mm)
附录K 管桩全截面桩身混凝土抗压强度试验评价
K.0.1 本附录适用于管桩全截面桩身抗压强度试验评价管桩桩身混凝土强度。
K.0.2 试件应从工地现场随机抽取的管桩上截取，截取试件时应避开管桩螺旋筋加密区。试件的长径比应为1.0～2.0(试件的长径比应为2：1，长度的尺寸允许偏差宜为±5％)。
K.0.3 抗压试验宜在试验机上进行，也可采用千斤顶施加荷载。试验用的计量器具应进行检定或校准。
K.0.4 试验前，应对试件的垂直度和平整度进行测量，并应符合下列规定：
1 试件端面的平整度在100mm长度内应为±0.1mm；
2 试件端面与轴线的垂直度应为±2°。
K.0.5 当试件的平整度和垂直度不能满足要求时，应选用以下方法进行端面加工：
1 采用磨平方法。
2 用硫黄胶泥等材料进行补平。补平层应与试件端部结合牢固，受压时补平层与试件的结合面不得提前破坏。
K.0.6 管桩全截面试件的抗压强度应按下式计算：
式中：fcu,k——试件抗压强度标准值(MPa)，精确至0.1MPa；
P——试件抗压试验测得的破坏荷载(N)；
A——管桩桩身横截面面积(mm2)；
ξ——试件抗压强度换算系数，宜取1.0。
K.0.7 管桩全截面试件的抗压强度值不小于管桩混凝土强度设计等级的95％时，可认为抽检的管桩混凝土强度满足设计要求。
K.0.8 当一个试件的强度值不满足设计要求时，可再截取两个试件进行试验，试验后，当三个强度试验值的中值(或平均值)满足K.0.7条要求时，可认为抽检的管桩混凝土强度满足设计要求。
本标准用词说明
1 为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
1)表示很严格，非这样做不可的：
正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；
2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：
正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；
3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；
4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
1.《建筑地基基础设计规范》GB 50007
2.《混凝土结构设计规范》GB 50010
3.《建筑抗震设计规范》GB 50011
4.《钢结构设计规范》GB 50017
5.《岩土工程勘察规范》GB 50021
6.《湿陷性黄土地区建筑规范》GB 50025
7.《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046
8.《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB／T 50082
9.《混凝土外加剂应用技术规范》GB 50119
10.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202
11.《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205
12.《建筑基坑工程监测技术规范》GB 50497
13.《钢结构焊接规范》GB 50661
14.《先张法预应力混凝土管桩》GB 13476
15.《碳素结构钢》GB／T 700
16.《预应力混凝土用钢棒》GB／T 5223.3
17.《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB／T 18046
18.《钻芯检测离心高强混凝土抗压强度试验方法》GB／T 19496
19.《砂浆和混凝土用硅灰》GB／T 27690
20.《建筑地基处理技术规范》JGJ 79
21.《建筑桩基技术规范》JGJ 94
22.《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106
23.《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120
24.《劲性复合桩技术规程》JGJ／T 327
25.《水泥土复合管桩基础技术规程》JGJ／T 330
26.《建筑地基检测技术规范》JGJ 340
27.《随钻跟管桩技术规程》JGJ／T 344
28.《先张法预应力混凝土管桩用端板》JC／T 947
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