DB44/T 2489-2024 钢管复合桩技术规程

ICS93.040

CCSP28

44

广东省地方标准

DB44/T2489—2024

钢管复合桩技术规程

Codeofpracticeforsteeltubularcompositepile

2024-04-11发布2024-07-11实施

广东省市场监督管理局发布

DB44/T2489—2024

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由广东省交通运输厅提出并组织实施。

本文件由广东省交通运输标准化技术委员会公路工程分技术委员会（GD/TC133/SC1）归口。

本文件起草单位：港珠澳大桥管理局、浙江大学、中铁大桥勘测设计院集团有限公司、中铁大桥局

集团有限公司、宁波科鑫腐蚀控制工程有限公司。

本文件主要起草人：景强、陈春雷、李书亮、王东晖、肖世波、汪劲丰、麦权想、吴欣航、孙国光、

罗扣、杨卫国、陈山亭、别业山、段玉鑫、徐旭锋。

I

DB44/T2489—2024

引言

钢管复合桩具有承载力高、抗弯能力强、延性好、复杂环境适应性好、经济效益明显等优点，已在

桥梁工程中有较广泛的应用，本文件的编制吸收了港珠澳大桥等钢管复合桩相关科研成果及设计和施

工的成功经验，可为同类型桩基础提供技术指导。

II

DB44/T2489—2024

钢管复合桩技术规程

1范围

本文件规定了钢管复合桩的设计，钢管制造、存放与运输，钢管复合桩的施工，质量检查与验收等

技术要求。

本文件适用于跨海桥梁工程的钢管复合桩。其它环境桥梁工程、海港工程可参考使用。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T985.1气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口

GB/T985.2埋弧焊的推荐坡口

GB/T1768色漆和清漆耐磨性的测定旋转橡胶砂轮法

GB/T3323.1焊缝无损检测射线检测第1部分：X和伽玛射线的胶片技术

GB/T3854增强塑料巴柯尔硬度试验方法

GB/T5210色漆和清漆拉开法附着力试验

GB/T11345焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定

GB/T16471运输包装件尺寸与质量界限

GB/T18593熔融结合环氧粉末涂料的防腐蚀涂装

GB/T31361无溶剂环氧液体涂料的防腐蚀涂装

GB/T39636钢制管道熔结环氧粉末外涂层技术规范

GB50164混凝土质量控制标准

GB50205钢结构工程施工质量验收标准

GB50755钢结构工程施工规范

GB55006钢结构通用规范

JGJ138组合结构设计规范

JTG3362公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范

JTG3363公路桥涵地基与基础设计规范

JTGB02公路工程抗震规范

JTGD64公路钢结构桥梁设计规范

JTGF80/1公路工程质量检验评定标准第一册土建工程

JTG/T2231-01公路桥梁抗震设计规范

JTG/T3310公路工程混凝土结构耐久性设计规范

JTG/T3512公路工程基桩检测技术规程

JTG/T3650公路桥涵施工技术规范

JTS152水运工程钢结构设计规范

JTS153水运工程结构耐久性设计标准

1

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JTS167码头结构设计规范

JTS/T209水运工程结构防腐蚀施工规范

JTS215码头结构施工规范

SY/T4113.1管道防腐层性能试验方法第1部分：耐划伤测试

SY/T4113.7管道防腐层性能试验方法第7部分：厚度测试

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

钢管复合桩steeltubularcompositepile

全部或部分桩长范围由钢管与钢管中的钢筋混凝土通过抗剪连接形成的复合桩体。

3.1.2

泥皮mudskin

由于采用泥浆护壁成孔施工工艺，最终附着在钢管内壁的泥浆形成的一种软弱薄层体。

3.1.3

剪力环shearring

焊接于钢管管壁的环形抗剪结构，用于增强钢管与混凝土间的粘结，抵抗两者之间的相对滑移，保

证钢管与混凝土的共同受力。

3.1.4

套箍系数confinementcoefficient

复合段截面中钢管面积、钢材强度设计值乘积与混凝土面积、混凝土强度设计值乘积的比值。

[来源：GB50936—2014，2.1.7]

3.1.5

阴极保护cathodicprotection

采用活性强的金属或通过外加电流的方式而使金属得到的电化学保护。

符号

3.2.1材料性能

EA——钢管复合桩复合段的轴向抗压刚度。

EI——钢管复合桩复合段的抗弯刚度。

Ea——钢的弹性模量。

Ec——混凝土的弹性模量。

fa——钢管的抗压强度设计值。

fc——混凝土的抗压强度设计值。

fd——钢管的抗拉强度设计值。

GA——钢管复合桩复合段的抗剪刚度。

Ga——钢的剪切变形模量。

Gc——混凝土的剪切变形模量。

Ia——钢管的截面惯性矩。

Ic——钢管内混凝土的截面惯性矩。

2

DB44/T2489—2024

3.2.2几何尺寸

Aa——钢管的横截面面积。

Ac——钢管内的混凝土横截面面积。

Ap——钢筋混凝土段桩底（非桩尖）截面面积。

b——剪力环宽度。

D——钢管外直径。

e——单面遮盖宽度。

h——桩端的埋置深度。

hc——加强面高度。

hi、hj——桩嵌入第i或j层岩层部分的厚度。

L——钢管长度。

Ls——剪力环间距。

ld——锚固长度。

li——承台底面或局部冲刷线以下钢管侧各土层的厚度。

lj——钢筋混凝土段伸入各土层的厚度。

S——剪力环布置点与桩顶距离。

t——钢管壁厚。

U——钢管外周长。

u1——复合段桩身周长。

u2——钢筋混凝土段桩身周长。

δ1——较薄板的厚度。

3.2.3作用及作用效应

fa0——桩端土的承载力特征值。

frk——桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值。

frki、frkj——第i或j层的frk值。

qik——钢管复合桩复合段第i土层对钢管外侧提供的侧摩阻力标准值。

qjk——钢管复合桩混凝土段第j土层对混凝土提供的侧摩阻力标准值。

qr——修正后的桩端土承载力特征值。

Ra——单桩轴向受压承载力特征值。

3.2.4影响系数及其他

c1——桩端阻力发挥系数。

c2i、c2j——第i或j层岩层的侧阻发挥系数。

k——钢管径厚比影响系数。

k2——地基承载力特征值的深度修正系数。

m——岩层的层数。

m0——清底系数。

na——钢管复合桩复合段穿越的土层层数。

nc——钢管复合桩混凝土段穿越的土层层数。

Pt——采用防腐涂层保护、阴极保护，或阴极保护与防腐涂层联合防腐措施三者中

任意一种防腐措施时的保护效率。

3

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t0——被保护的钢管复合桩设计使用年限。

t1——采用防腐涂层保护或阴极保护，或采用阴极保护与防腐涂层联合防腐措施时

的使用年限。

V——钢管外壁年平均腐蚀速度。

α——钢管外侧各土层桩侧摩阻力影响系数。

γ2——桩端以上各土层的加权平均重度。

γa、ψa——考虑腐蚀影响的钢管轴向抗压、抗弯刚度折减系数。

γc、ψc——考虑泥皮、防腐涂层、剪力环影响的混凝土轴向抗压、抗弯刚度折减系数。

θ——套箍系数。

ζs——覆盖层土的侧阻力发挥系数。

∆——板厚差。

Δδ——在钢管复合桩使用年限年内，钢管所需要的管壁预留的单面腐蚀厚度。

λ——修正系数。

4总体要求

钢管复合桩适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土等地基，不宜用于基岩埋深

浅的地基。

钢管复合桩应根据使用要求、施工工艺、环境条件、耐久性等因素，按安全适用、经济合理的原

则选用。

钢管复合桩应按照承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。

钢管复合桩应进行耐久性设计，制造与施工应满足耐久性要求。

钢管复合桩施工前应根据地质条件、施工条件、施工工艺、安全和质量保证措施、环保要求等编

制专项施工方案，对于复杂环境条件的钢管复合桩、桩径超过2.5m或桩长超过90m的钢管复合桩，

宜开展专项论证。

钢管复合桩的检测内容和检测方法应符合JTG/T3512的规定。

钢管复合桩应用于跨海大桥、特大桥工程时，设计与施工阶段应采用静载试验确定单桩承载力。

钢管复合桩的焊接质量、安全施工和环境保护要求应符合JTG/T3650的规定。

钢管焊接制造和防腐涂层施工应进行首件制。

5设计

通用要求

5.1.1钢管复合桩基础设计应符合JTG3363的规定。

5.1.2桩身结构设计应符合JTG3362、JTGD64的规定，复合段设计宜符合JGJ138的规定。

5.1.3钢管复合桩基础抗震设计应符合JTGB02和JTG/T2231-01的规定。

5.1.4钢管复合桩钢管沉入过程中应进行钢管稳定性验算。

5.1.5钢管复合桩应进行抗裂验算。

5.1.6钢管复合桩中钢管材料的选用应符合JTG3363的规定，依据工程需要选用合适的材料性能等

级，宜采用Q235B级以上镇静钢或Q355低碳合金钢。

5.1.7钢管复合桩中混凝土设计强度等级不应低于C30。

5.1.8防腐蚀措施应根据工程重要性、使用年限、环境条件、施工条件和维护方法等综合确定，并符

4

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合JTS153和JTG3310的规定。

构造

5.2.1钢管复合桩设计直径不宜小于1m，钢管内径与钢筋混凝土段桩身直径差应考虑施工需要。

5.2.2钢管厚度应考虑受力、防腐蚀、经济性等要求论证确定，并符合下列规定：

a)钢管管壁总厚度为有效厚度与预留腐蚀厚度之和；

b)有效厚度设计应符合JTS152的规定；

c)钢管预留腐蚀厚度应符合JTS167的规定；

d)使用期钢管管壁计算厚度应取有效厚度，施工期钢管管壁计算厚度可根据施工期限、防腐蚀效

果，取有效厚度加全部或部分预留腐蚀厚度。

5.2.3钢管复合桩复合段钢管厚度设计应考虑套箍系数。套箍系数θ宜取0.5～2.0，套箍系数θ按

（1）式计算：

fA

θ=aa

fA…………（1）

cc

式中：

θ——套箍系数；

2

Aa——钢管的横截面面积，单位为平方毫米（mm）；

2

Ac——钢管内的混凝土横截面面积，单位为平方毫米（mm）；

fa——钢管的抗压强度设计值，单位为兆帕（MPa）；

fc——混凝土的抗压强度设计值，单位为兆帕（MPa）。

5.2.4钢管外直径与钢管壁厚之比应符合（2）式规定：

D235

=k…………（2）

tfd

式中：

D——钢管外直径，单位为毫米（mm）；

t——钢管壁厚，单位为毫米（mm），取管壁计算厚度，按5.2.2取用；

fd——钢管的抗拉强度设计值，单位为兆帕（MPa）；

k——钢管径厚比影响系数，宜取20～120。

5.2.5钢管复合桩中钢管应穿透浅层淤泥、流塑、软塑黏性土层，进入承载力较好的地层，并应根据

受力分析计算，对距管底1～5倍的桩径长度范围内的钢管加强设计。

5.2.6钢管复合桩的钢管管壁设置剪力环时应符合下列规定：

a)剪力环截面形式宜为矩形，截面设计宽度与厚度之比可取2:1；

b)剪力环的设计间距应符合表1的规定；

c)剪力环距离桩顶大于5D时，应通过精细分析计算确定剪力环布置范围及间距；

d)深入承台部分的钢管，应在钢管端内外壁设置剪力环，且不少于两道，并视情况加密布置，剪

力环布置图见图1。

5

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N1

D1

0.5D2N2

≤

N3

3

2D4

≤

S

D

≤

5D

≤

D

5D

≤

≤

S5

＜

D

2D

≤

a)剪力环立面布置b)剪力环及钢筋构造

标引序号说明：

1——桩顶；

2——内壁剪力环；

3——外壁剪力环；

4——承台底；

5——吊环；

D——钢管外直径；

S——剪力环布置点与桩顶距离；

N1——钢管桩；

N2——内壁剪力环；

N3——外壁剪力环。

图1剪力环布置图

表1剪力环间距布置原则

剪力环布置点与桩顶距离S剪力环间距Ls

S≤2D3b≤Ls≤0.5D

2D＜S≤5D0.5D＜Ls≤D

注：b为剪力环宽度。

5.2.7钢管与承台的连接应符合下列规定：

a)钢管与承台之间的连接应采用刚接，可采用钢筋或锚固件伸入、桩顶直接伸入，也可采用组合

伸入形式，如图2所示；

b)桩顶直接伸入承台或系梁内时，桩顶伸入的最小深度不应小于1倍桩径；

c)桩顶通过锚固件或钢筋伸入承台或系梁内时，桩顶伸入的深