DB21/T 3912-2024 螺杆灌注桩技术规程

ICS93.020

CCSP22DB21

辽宁省地方标准

DB21/T3912—2024

螺杆灌注桩技术规程

Technicalspecificationforpart-screwpile

2024-01-30发布2024-03-01实施

辽宁省住房和城乡建设厅

联合发布

辽宁省市场监督管理局

辽宁省地方标准

螺杆灌注桩技术规程

Technicalspecificationforpart-screwpile

DB21/T3912–2024

主编部门：辽宁省住房和城乡建设厅

批准部门：辽宁省住房和城乡建设厅

施行日期：2024年3月1日

2024年沈阳

I

前言

根据辽宁省住房和城乡建设厅的辽住建科﹝2021﹞49号文件《2022年度辽宁省工程建设地方标准

编制/修订计划》的通知，规程编制组经广泛调查研究，认真总结工程实践经验，参考有关国家标准，

并在广泛征求意见的基础上，制订本规程。

本规程主要技术内容是：1.总则；2.术语和符号；3.基本规定；4.勘察；5.基桩设计；6.螺杆灌注

桩复合地基设计；7.施工；8.检验和验收。

本规程涉及专利技术，专利持有人向本规程发布机构承诺：同意在取得授权许可的条件下，依法使

用专利技术。

本标规程由辽宁省住房和城乡建设厅负责日常管理，由大连市建筑科学研究设计院股份有限公司、

大连理工大学、海南卓典高科技开发有限公司负责技术内容的解释。请各单位在本规程执行过程中，总

结经验，积累资料，并将有关意见和建议寄送至大连市建筑科学研究设计院股份有限公司（地址：辽宁

省大连市沙河口区春柳街3号，邮政编码：116023，电话0411-84633103），以便今后修订时参考。

本规程主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人

主编单位：大连市建筑科学研究设计院股份有限公司

参编单位：大连理工大学

海南卓典高科技开发有限公司

大连大学

大连民族大学

辽宁水文地质工程地质勘察院有限责任公司

大连市勘察测绘研究院集团有限公司

辽宁地质海上工程勘察院有限责任公司

辽宁有色基础工程有限公司

辽宁省建设科学研究院有限责任公司

中国建筑东北设计研究院有限公司

中国建筑第八工程局有限公司

中冶沈勘工程技术有限公司

大连空港建设发展有限公司

主要起草人：王金来王健刘刚关立军

水金锋杨庆胡立雄彭桂皎

王谦吕海洋刘楠王浩

王岳华李金奎樊成赵杰

II

何燕王利杨军春关延东

王刚杨靖波刘大金李东方

陈硕于鑫忠马成龙李玥

高华周荣福孙和王海鹏

高嵩全希坤曹永成姜宏

杨峰邹运来王金鑫邱新刚

李铮杨艳祥杨钦德徐彬

张旸杨阳谭燕姬陈海同

主要审查人：李庆钢邢玉东于永彬刘明

夏志忠卢伟然白阳

III

目次

1总则..........................................................................1

2术语和符号......................................................................2

2.1术语.....................................................................2

2.2符号.....................................................................3

3基本规定........................................................................5

4勘察..........................................................................6

5基桩设计........................................................................8

5.1一般规定..................................................................8

5.2桩的布置及基桩构造........................................................8

5.3单桩竖向极限承载力........................................................9

5.4桩身承载力...............................................................12

5.5单桩水平承载力...........................................................13

6螺杆灌注桩复合地基设计.........................................................14

7施工.........................................................................16

7.1基本规定.................................................................16

7.2施工准备.................................................................16

7.3施工流程.................................................................17

7.4施工控制.................................................................17

8检验和验收.....................................................................20

8.1一般规定.................................................................20

8.2施工前检验...............................................................20

8.3施工检验.................................................................20

8.4施工后检验...............................................................21

8.5工程质量验收.............................................................21

附录A螺杆灌注桩示意图.........................................................23

附录B螺杆灌注桩成桩工艺过程示意图.............................................24

附录C消除桩挤土效应的屏障技术示意图...........................................25

附录D螺杆灌注桩施工记录表......................................................26

本规程用词说明...................................................................28

引用标准名录.....................................................................29

条文说明.........................................................................31

IV

Contents

1GeneralProvisions...................................................................1

2TermsandSymbols...................................................................2

2.1Terms.........................................................................2

2.2Symbols.......................................................................3

3BasicRequirements...................................................................5

4GeotechnicalInvestigation..........................................................6

5DesignofFoundationPile...........................................................8

5.1GeneralRequirements..........................................................8

5.2PileLayoutandFoundationPileConstruction..................................8

5.3UltimateVerticalBearingCapacityofaSinglePile..........................10

5.4PileBearingCapacity........................................................12

5.5LateralLoadCapacityofaSinglePile.......................................13

6DesignofCompositeFoundationwithPart-ScrewPiles...............................14

7Construction.......................................................................16

7.1BasicRequirements...........................................................16

7.2ConstructionPreparation.....................................................16

7.3ConstructionProcess.........................................................17

7.4ConstructionControl.........................................................17

8InspectionandAcceptance..........................................................20

8.1GeneralRequirements.........................................................20

8.2Pre-ConstructionInspection..................................................20

8.3InspectionDuringConstruction...............................................20

8.4Post-ConstructionInspection.................................................21

8.5AcceptanceofQuality........................................................21

AppendixASchematicDiagramofPart-ScrewPile......................................23

AppendixBSchematicDiagramofPileFormingProcessofPart-ScrewPile..............24

AppendixCSketchMapofBarrierTechnologyforEliminatingPileCompactingEffect...25

AppendixDConstructionRecordofPart-ScrewPile....................................26

ExplanationofWordinginThisSpecification..........................................28

ListofQuotedStandards..............................................................29

Addition：ExplanationofProvisions...................................................31

V

VI

1总则

1.0.1为规范螺杆灌注桩及螺杆灌注桩复合地基的勘察、设计、施工及检验，做到安全适用、技

术先进、经济合理、确保质量、保护环境，制定本规程。

1.0.2本规程适用于建筑与市政工程中的螺杆灌注桩及螺杆灌注桩复合地基勘察、设计、施工、

检验和验收。

1.0.3螺杆灌注桩及螺杆灌注桩复合地基的勘察、设计、施工和质量检验除应执行本规程外，尚

应符合国家现行有关标准、规范的规定。

1

2术语和符号

2.1术语

2.1.1螺杆灌注桩part-screwpile

采用具有同步技术的专用桩机形成的一种“上部为圆柱型，下部为螺丝型”的组合式挤土型灌

注桩。

2.1.2同步技术synchronoustechnology

钻具每正向(反向)旋转一周，钻具向下(上)相应位移一个螺距的成桩施工技术。

2.1.3桩芯pilecore

螺杆灌注桩螺纹段不包括螺牙的桩体轴芯部分。

2.1.4螺牙screwthread

螺杆灌注桩桩身螺纹段的纹路。

2.1.5螺距screwpitch

螺杆灌注桩桩身螺纹段相邻螺牙之间的中心距离。

2.1.6螺杆灌注桩复合地基compositefoundationwithpart-screwpiles

采用具有同步技术的专用桩机钻具旋转挤压土体成孔，钻杆管内泵压混凝土形成竖向增强体的

复合地基。

2.1.7地基承载力特征值characteristicvalueofsubsoilbearingcapacity

由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为

比例界限值。

2.1.8单桩竖向极限承载力标准值standardvalueofultimateverticalbearingcapacityof

asinglepile

单桩在竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载，它

取决于土对桩的支承阻力和桩身承载力。

2.1.9极限侧阻力标准值standardvalueofultimateshaftresistance

相应于桩顶作用极限荷载时，桩身侧表面所发生的岩土阻力。

2.1.10极限端阻力标准值standardvalueofultimatetipresistance

相应于桩顶作用极限荷载时，桩端所发生的岩土阻力。

2.1.11单桩竖向承载力特征值characteristicvalueoftheverticalbearingcapacityofa

singlepile

单桩竖向极限承载力标准值除以安全系数后的承载力值。

2.1.12褥垫层cushion

指设置于基础和复合地基之间用以调整桩土应力比、减小桩土不均匀沉降的传力层。

2

2.2符号

2.2.1作用和作用效应

N——相应于荷载效应基本组合时，作用于螺杆灌注桩桩顶的轴向压力设计值；

Ns——相应于荷载效应基本组合时，作用于螺杆灌注桩螺纹段顶截面的轴向压力设计值。

2.2.2抗力和材料性能

fc——混凝土轴心抗压强度设计值；

fy——纵向主筋抗压强度设计值；

fcu——桩体混凝土试块（边长150mm的立方体）标准养护28d立方体抗压强度平均值；

fspk——复合地基承载力特征值；

fsk——处理后桩间土的承载力特征值；

fspa——深度修正后的复合地基承载力特征值；

Quk——螺杆灌注桩单桩竖向极限承载力标准值；

Qsk1——螺杆灌注桩直杆段极限侧阻力标准值；

Qsk2——螺杆灌注桩螺纹段极限侧阻力标准值；

Qpk——螺杆灌注桩桩端总极限端阻力标准值；

qsik——桩身范围内第i层土的极限侧阻力标准值；

qpk——单桩极限端阻力标准值；

Ra——螺杆灌注桩单桩竖向承载力特征值；

Ra——作用于螺纹段顶截面的轴向压力计算值；

Rta——螺杆灌注桩单桩竖向抗拔承载力特征值；

Tuk1——螺杆灌注桩直杆段抗拔极限承载力标准值；

Tuk2——螺杆灌注桩螺纹段抗拔极限承载力标准值。

2.2.3几何参数

u——桩身周长；

Ap0——螺杆灌注桩桩芯横截面积；

AP——螺杆灌注桩直杆段横截面积；

d0——螺杆灌注桩内径；

d1——螺杆灌注桩外径、桩身设计直径；

d——基础埋置深度；

de——一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径；

li——桩长范围内第i层土的厚度。

2.2.4计算系数

αi——直杆段第i层土的极限侧阻力增强系数；

βi——螺纹段第i层土的极限侧阻力增强系数；

K——安全系数；

——抗拔系数；

m——面积置换率；

——桩间土承载力发挥系数；

ɣm——基础底面以上土的加权平均重度；

3

c——成桩工艺系数；

l——土层液化影响折减影响系数；

i——单桩承载力发挥系数。

4

3基本规定

3.0.1螺杆灌注桩的设计应满足承载力、变形、稳定性和耐久性要求。

3.0.2螺杆灌注桩可用于黏性土、粉土、砂土、碎石土、全风化岩、强风化岩等地层。其中螺纹段

应用于硬塑及坚硬的黏性土、密实的砂土、碎石土、全风化及强风化岩等土层时，应通过挤土成螺

纹孔、灌注成螺纹段的试验确定其适应性。

3.0.3螺杆灌注桩应用于复合地基时增强体可不配钢筋。对于欠固结土、湿陷性黄土、可液化土等

特殊土地基，采用螺杆灌注桩作为复合地基增强体时，应满足处理后地基土和增强体共同承担荷载

的技术要求。

3.0.4螺杆灌注桩可根据地层情况，选择匹配的螺杆钻具，形成螺纹段和直杆段组合桩。

3.0.5螺杆灌注桩设计和施工前，应具备以下资料：

1岩土工程详细勘察资料；

2施工场地及环境条件的有关资料；

3建筑场地和邻近区域内的建（构）筑物、地下管线、地下构筑物等的相关资料。

3.0.6螺杆灌注桩设计和施工前宜搜集本地区或相似场地上类似工程的工程经验、施工情况及技术

经济指标等资料。

3.0.7当螺杆灌注桩用于上部结构荷载或刚度差异较大的工程时，宜按上部结构、基础和地基的共

同作用方法进行承载力计算和变形验算。

3.0.8螺杆灌注桩的施工设备的性能应与地质条件、设计参数相匹配。

3.0.9螺杆灌注桩应按现行国家标准《建筑与市政地基基础通用规范》GB55003、《建筑地基基

础工程施工质量验收标准》GB50202的有关规定进行工程质量检验和验收。

3.0.10采用螺杆灌注桩的建筑物和构筑物在施工期间及使用期间，应按现行国家标准《建筑与市政

地基基础通用规范》GB55003的有关规定进行沉降观测，直至沉降稳定。

3.0.11螺杆灌注桩及螺杆灌注桩复合地基的设计应综合考虑场地地质条件、上部结构类型、使用功

能、荷载特征等因素，并重视地方经验，因地制宜，节约资源。

5

4勘察

4.0.1岩土工程勘察前应搜集区域地质资料、当地工程经验，了解场地的工程地质与水文地质条件，

并应取得下列资料：

1建筑场地地形图、建筑总平面图等；

2建筑物的高度、层数、结构类型、荷载、结构安全等级、基础形式和埋置深度，以及使用功

能上的特殊要求等；

3场地周边环境条件及地下管道、电缆、地下构筑物等的分布及特征情况；

4搜集影像资料，了解建筑场地及周边一定范围内的历史变迁情况。

4.0.2岩土工程勘察应采用与场地岩土特性相适应的勘察手段与原位测试方法。

4.0.3螺杆灌注桩的详细勘察除应符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021的有关规定外，

尚应满足下列规定：

1勘探点间距：

1)对于端承型桩：勘探点间距宜为12m～24m。当相邻两个勘探点揭露的桩端持力层层面坡度大

于10%或桩端持力层起伏较大、地层分布复杂时，应根据具体工程条件适当加密勘探点；

2)对于摩擦型桩：勘探点间距宜为20m～30m，当土层性质在水平方向变化较大或存在可能影响

成桩的土层时，应适当加密勘探点；

3)复杂地质条件下的柱下单桩基础应按每柱设置勘探点。

2勘探孔深度：

1)控制性勘探孔深度应满足软弱下卧层验算和变形计算的要求；对于嵌岩桩，控制性勘探孔深

度应达到预计桩端平面以下3倍～5倍桩身设计直径且不小于5m；当相邻桩底的基岩面起伏较大时应

加深勘探孔的深度；

2)一般性勘探孔深度应达到预计桩端平面以下3倍～5倍桩身设计直径且不小于3m；对于大直径

桩或大面积群桩，不得小于5m；

3)在断层破碎带地区，勘探孔应钻穿断层破碎带进入稳定土层，进入深度应满足控制性勘探孔

和一般性勘探孔的要求；

4)当预计深度有溶洞存在且可能影响地基稳定时，全部勘探孔进入洞底基岩面以下的深度不应

小于5m。

4.0.4螺杆灌注桩的施工勘察除应符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021的有关规定外，

尚应满足下列规定：

1岩溶地区的端承桩应进行施工勘察：柱下单桩或多桩的工程，每柱下至少设置一个勘探孔；

对于群桩的工程，勘探孔数量不应少于总桩数的1/3；

2构造发育、风化极不均匀的建筑场地端承桩宜进行施工勘察：柱下单桩或多桩的工程，每柱

下至少设置一个勘探孔；对于群桩的工程，勘探孔数量不应少于总桩数的1/3。

4.0.5岩土工程勘察应根据地质条件、结构类型、荷载特征，结合地方经验评价螺杆灌注桩成孔和

成桩的可行性。

4.0.6施工揭露工程地质条件、水文地质条件与勘察报告出现明显差异时，应进行施工勘察。

4.0.7岩土工程勘察报告应提供下列成果并作出评价：

1对场地的不良地质作用和特殊岩土等对桩基工程的危害程度应有明确的判断和结论，并提出

防治方案和建议；

2提供场地地下水的类型、埋藏条件及年变化幅度等水文地质条件，判定地下水对建筑材料的

腐蚀性，评价地下水对桩基、复合地基设计和施工的影响；

6

3提供各层岩土的桩侧极限阻力值、桩端极限阻力值、天然地基承载力特征值及其它设计、施

工所需的岩土参数，提出桩端持力层的建议；

4对需进行沉降计算的桩基、复合地基工程，应提供地基土层的变形参数；

5评价螺杆灌注桩成孔和成桩的可能性，预测施工期间可能遇到的岩土工程问题，并提出预防

和处理措施；

6评价螺杆灌注桩成孔和成桩对环境的影响。

7

5基桩设计

5.1一般规定

5.1.1螺杆灌注桩基桩设计时所采用的作用效应组合与相应的抗力应按现行行业标准《建筑桩基技

术规范》JGJ94的有关规定执行。

5.1.2螺杆灌注桩的建筑桩基设计等级应按现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94的有关规

定确定。

5.1.3采用螺杆灌注桩的桩基础应按下列两类极限状态设计：

1承载能力极限状态：桩基达到最大承载力、整体失稳或发生不适于继续承载的变形；

2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。

5.1.4螺杆灌注桩基桩设计时，应根据工程地质条件、水文地质条件、荷载情况等确定桩长、桩径

及螺纹段长度，螺纹段长度宜为桩长的2/3，且直杆段长度不宜小于桩身设计直径的5倍。当桩周土

层可能引起桩侧负摩阻力时，中性点以上的负摩阻力区域应为直杆段。螺杆灌注桩示意图及符号说

明见附录A。

5.1.5采用螺杆灌注桩的桩基工程的沉降计算应按现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94的有

关规定执行。

5.2桩的布置及基桩构造

5.2.1螺杆灌注桩应选择稳定的中低压缩性土层或岩层作为桩端持力层。桩端全断面进入持力层的

深度，对于黏性土、粉土不宜小于2，砂土不宜小于1.5,碎石类土不宜小于1。当桩端存在软

弱下卧层时，桩端以下持力层厚度不�1应小于3。�1�1

5.2.2螺杆灌注桩的最小中心距应符合表5.2�.12规定。

表5.2.2螺杆灌注桩基桩的最小中心距

排数不少于3排且桩数不少于

其他情况

9根的摩擦型桩桩基

3.53.0

非饱和土、饱和非黏性土d1d1

4.03.5

饱和黏性土d1d1

注：桩身直杆段外径。

d1—

5.2.3在挤土效应明显的地层（淤泥或淤泥质土）时，可采取跳打施工或屏障技术等施工措施。屏

障技术所采用的屏障钢管等屏障措施，应穿过挤土效应明显的地层。屏障技术示意图详见附录C。

5.2.4螺杆灌注桩设计桩径宜采用300mm～1000mm。

5.2.5螺杆灌注桩螺纹段应满足以下要求：

1螺牙端部厚度宜为30mm～50mm,根部厚度宜为50mm～70mm,螺距不宜小于350mm,螺距与桩身设

计直径之比宜为0.6～1.0(小直径取高值)；

2螺杆灌注桩用于抗压桩设计时内径可按表5.2.5-1取值，用于抗拔桩设计时内径可按表

5.2.5-2取值，当螺杆灌注桩既用于抗压桩也用于抗拔桩设计时内径取表5.2.5-1与表5.2.5-2中的大

值。

表5.2.5-1螺杆灌注桩用于抗压桩设计时内径取值参考表

8

设计桩径(mm)

d1400500600700800～1000

内径(mm)0.95

d0360460560660d1

表5.2.5-2螺杆灌注桩用于抗拔桩设计时内径取值参考表

设计桩径(mm)

d1300400500600700800～1000

内径(mm)0.65

d0273299340380450d1

5.2.6螺杆灌注桩直杆段长度宜为桩长的1/3,且不宜小于桩身设计直径的5倍。当桩周土层可能引

起桩侧负摩阻力时，中性点以上的负摩阻力区域应为直杆段。

5.2.7作为基桩的螺杆灌注桩，桩身混凝土强度等级不应小于C30。

5.2.8螺杆灌注桩纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于50mm，腐蚀环境中螺杆灌注桩纵向受

力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于55mm，螺杆灌注桩的保护层厚度从螺纹段的内径算起。

5.2.9螺杆灌注桩的最小配筋率可取0.4%～0.65%,小直径桩取高值；对于受荷载特别大的桩、抗拔

桩和端承桩应根据计算确定配筋率，且不应小于最小配筋率的规定值。

5.2.10螺杆灌注桩的配筋长度应符合下列规定：

1作为端承型桩使用时，应沿桩身等截面或变截面通长配筋；

2作为摩擦型桩使用时，配筋长度不应小于2/3桩长；当受水平荷载时，配筋长度尚不宜小于

4.0/α（α为桩的水平变形系数）；

3对于受地震作用的基桩，应通长配筋；

4对于受负摩阻力的桩，配筋应穿过软弱土层，进入稳定土层的深度不应小于3；

5对于抗拔桩及承受拔力的桩，应等截面或变截面通长配筋。�1

5.2.11对于受水平荷载的螺杆灌注桩，主筋不应小于8φ12；对于抗压桩和抗拔桩，主筋不应少于6

φ10；纵向主筋应沿桩身周边均匀布置，其净距不应小于60mm。

5.2.12箍筋应采用螺旋式，直径不应小于6mm,间距宜为200mm～300mm；受水平荷载较大的基桩、承

受水平地震作用的基桩以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时，桩顶以下5范围内的箍筋应加

密，间距不应大于100mm；当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密；当考虑箍�筋1受力作用时，箍筋

配置应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定；当钢筋笼长度超过4m时，

应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋；当钢筋笼长度超过20m且主筋较小时，应每隔1.5

米设置一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。

5.3单桩竖向极限承载力

9

Ⅰ受压桩

5.3.1螺杆灌注桩单桩竖向承载力特征值Ra应按下式确定：

1

R=Q(5.3.1)

aKuk

式中：螺杆灌注桩单桩竖向极限承载力标准值(kN)；

Quk——

K——安全系数，取K=2。

5.3.2螺杆灌注桩单桩竖向极限承载力标准值应通过单桩静载试验确定。单桩竖向静载荷试验及竖

向极限承载力标准值取值可按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106执行。初步设计时，

螺杆灌注桩单桩竖向极限承载力标准值可按本节计算方法进行估算。

Q=Q+Q+Q

uksk1sk2pk(5.3.2-1)

Q=uaql

sk1åisiki(5.3.2-2)

Q=uql

sk2åisiki(5.3.2-3)

Q=qA

pkpkp(5.3.2-4)

式中：螺杆灌注桩直杆段总极限侧