劲性复合桩规程正文送审稿

劲性复合桩技术规程送审稿目次1总则12术语和符号221术语222符号23基本规定431适用条件432设计基本资料433设计原则54设计641一般规定642桩基设计计算743劲性复合桩构造95施工1151一般规定1152MC复合桩施工1153SMC复合桩施工126质量检测和工程验收1361成桩质量检查1362基桩检测1463工程验收14附录A劲性复合桩复合地基16附录B劲性复合桩支护结构21条文说明231总则101为了使劲性复合桩在设计、施工、监理和检测验收中做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，特制定本规程。102本规程适用于一般工业与民用建筑等工程中劲性复合桩桩基的设计、施工、检测和验收。103劲性复合桩的设计与施工，应综合考虑地质条件，荷载特征、施工技术条件与上部结构类型等因素，因地制宜、合理设计，选择相应的桩型及技术参数。104劲性复合桩的设计、施工和质量检验除应符合本规程外，尚应符合国家及江苏省现行有关标准的规定。2术语和符号21术语211S桩（SANDPILE）散体桩，桩身为碎石、砂、砖瓦碎块、钢渣、矿渣等散体材料，多采用振动沉管、锤击沉管、柱锤冲扩、振动水冲等方法成桩。212M桩（MIXINGPILE）半刚性桩，桩身多为水泥土，也可采用粉煤灰、石灰、化学浆液或混合料与土混合形成，多采用深层搅拌法成桩，也可采用高压旋喷、旋搅、注浆、夯实水泥土等方法成桩。213C桩（CONCRETEPILE）刚性桩，主要混凝土类桩，多采用静压、锤击、振动沉管、螺旋成孔、柱锤冲击等方法成桩。214劲性复合桩STRENGTHCOMPOSITEPILES将S桩、M桩、C桩中两种或三种桩型复合为同一桩体，形成有互补增强作用的复合桩，桩身具有较高的强度、刚度、密度和均匀性且与桩周土具有共同工作性能。215MC桩（MCPILES）M桩成桩后，在M桩中心施打C桩，形成MC桩。216SMC桩（SMCPILES）SM桩成桩后初凝前，在SM桩中压入或打入C桩，形成SMC桩。217芯桩STRENGTHCOREDPILE复合桩内芯，桩径相对较小，具有较高强度和刚度，将作用于桩体上的竖向荷载向下和桩外芯传递，大幅度增加了荷载作用面积和深度。可采用混凝土灌注桩、预制桩等。218外芯（OUTERCORE）劲芯复合桩中内芯周围部分，一般为M桩或SM复合桩。22符号221作用与作用效应PK相应于荷载效应标准组合，基础底面处的平均压力值KPA；PC基础底面处土的自重压力值KPA；222抗力和材料性能FAK地基土承载力特征值KPA；FPK桩体单位截面积承载力特征值KPA；FSK桩间土的承载力特征值KPA；FSPK复合地基的承载力特征值KPA；混凝土轴心抗压强度设计值KPA；C复合段第土层侧阻力特征值KPA；ASIQI非复合段第土层侧阻力特征值KPA；JJ复合段端阻力特征值KPA；PA1非复合段端阻力特征值KPA；2Q劲性复合桩单桩竖向抗压承载力特征值KN；AR223几何参数A基础底面积M2；AE一根桩分担的处理地基面积M2；复合桩桩身截面积M2；P1芯桩桩身截面积M2；2B基础底面宽度M；D复合桩桩径MD芯桩桩身直径M；DE一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径M；L基础底面长度、桩长M；、劲性复合桩复合段第土层厚度和非复合段第土层厚度M；IJIJM面积置换率；SA桩间距M；U复合桩桩身周长M，按M桩设计桩径计算；U芯桩桩身周长M；3基本规定31适用条件311劲性复合桩适用于软弱土层或软硬互层的地层。312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，将劲性复合桩桩基分为三个设计等级，见表312。劲性复合桩桩基设计等级表312设计等级建筑类型甲级（1）重要工业与民用建筑物；（2）20层以上或高度超过60M的高层建筑；（3）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；（4）14层以上框架核心筒结构及其它对差异沉降有特殊要求的建筑；（5）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；（6）对相邻既有工程影响较大的建筑；（7）一柱一桩的建筑物。乙级除甲级、丙级以外的建筑丙级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313对于泥炭土、腐殖土，或有侵蚀性地下水、地下水流量大，应根据工程设计的要求，通过试验确定劲性复合桩的类型。32设计基本资料321岩土工程勘察资料应包括下列内容（1）评价浅层土地基承载力；查明浅层明滨、暗滨、淤泥等软弱土等不良地质现象的范围和深度；探明地下障碍物的范围和深度。（2）对桩基持力层以上（包括持力层）土层提供原位测试参数。（3）根据场地条件，提供劲性复合桩桩基设计参数，并评价劲性复合桩方案的适宜性。（4）建筑场地范围内土层的含水量、PH值、有机质含量、地下水和土的腐蚀性、粘性土的塑性指数。322建（构）筑场地与环境条件的有关资料应包括下列内容（1）建（构）筑物场地的平面图，包括周围建筑物、交通设施、高压架空线、地下管线、地下构筑物和地下防空洞的情况；（2）相邻建筑物的安全等级，基础型式及埋置深度；（3）场地的平整情况及道路、水电及建筑材料供应条件。323建（构）筑物的有关资料应包括下列内容（1）建（构）筑物的总平面布置图和建筑物底层平面布置图；（2）建（构）筑物结构类型、荷载及建（构）筑物的使用或生产设备对基础竖向及水平位移的要求。（3）建筑物安全等级、抗震设防类别、设防烈度等。324调查了解该地区劲性复合桩工程经验和施工条件，对于有特殊要求的工程，尚应了解其他地区相似场地上同类工程的经验和使用情况等，以及类似工程的设计、施工、静载荷试验等相关资料，提供劲性复合桩设计所需参数，包括M桩、C桩、复合桩的桩侧阻力特征值和桩端阻力特征值。325施工条件的有关资料应包括下列内容（1）施工机械的型号与性能、动力条件及对地质条件的适应性；（2）施工机械设备的进出场及现场运行条件等。33设计原则331劲性复合桩应遵守国家和地方有关规定，设计内容包括单桩承载力及变形计算等，计算时荷载组合应按国家现行有关标准的规定执行。332根据地质条件、上部结构要求及荷载特点选用具有最佳经济技术效果的组合方式及参数，单桩竖向抗压承载力特征值应符合下列规定（1）设计等级为甲级的建筑物桩基，应通过载荷试验确定；（2）设计等级为乙级的建筑物桩基，应参照地质条件相同的试桩资料，结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定。当缺乏可参照的试桩资料或地质资料、地质条件复杂时，应通过载荷试验确定；（3）设计等级为丙级的建筑物桩基，可根据原位测试和经验参数确定。333单桩竖向抗拔承载力应符合下列规定（1）设计等级为甲、乙级的建筑物桩基，应通过载荷试验确定；（2）设计等级为丙级的建筑物桩基，应参照地质条件相同的试桩资料，结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定。当缺乏可参照的试桩资料或地质资料、地质条件复杂时，应通过载荷试验确定；4设计41一般规定411劲性复合桩应按MC桩和SMC桩等类型进行设计。412劲性复合桩内芯混凝土强度等级不应低于C25，且应满足桩身强度要求。413劲性复合桩内芯采用现浇混凝土时，配筋按照现行建筑桩基技术规范JGJ94有关规定执行；内芯采用预制桩时，应符合国家及江苏省现行有关规定。414劲性复合桩桩长宜穿透软弱土层，应选择较硬土层作为桩端持力层，当软硬互层且理想持力层较深时，可用浅部相对较好土层作为持力层，桩端进入持力层的深度不小于1D。415MC桩构造应符合下列规定1M桩桩径宜取600MM1500MM，C桩桩径（边长）宜取220MM1000MM，C桩与M桩的直径（边长）比宜为1/33/4；2当C桩桩长小于M桩时，C桩与M桩的长度比宜为1/23/4；当C桩的桩长大于M桩桩长时，C桩应进入持力土层。416SMC桩的构造应符合下列规定1S桩的桩长不宜大于M桩的桩长；2S桩桩径宜取220MM800MM，M桩桩径宜取600MM1500MM，C桩桩径（边长）宜取220MM1000MM；3M桩水泥掺入量应通过室内配合比试验确定，宜为1525，土质松软且采用湿喷及旋喷工艺时应加大掺入量；4当C桩的桩长大于M桩桩长时，C桩应进入持力土层。417劲性复合桩基桩的布置应符合下列规定1基桩的最小中心距不小于4D且不小于2D，桩长不宜大于40D；2当劲性桩穿透可液化土层时，应施打直径为220280MM的S桩以消除液化影响；3C桩为预制桩且作为抗拔桩时，为单节桩。418劲性复合桩桩基设计时，可按有关规定考虑芯桩、水泥土、土及承台的共同作用。桩身强度与裂缝控制验算应按芯桩进行验算。419抗压桩纵筋伸入承台的锚固长度不小于35倍主筋直径，抗拔桩桩顶纵向主筋锚固长度应按现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010确定。42桩基设计计算421劲性复合桩单桩竖向承载力特征值，应按下式确定当采用单桩载荷试验时，应按下式确定；RAQU/K（421）式中QU单桩竖向抗压极限承载力标准值（KN）；K安全系数，取K2。422当根据土的物理力学性质指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向承载力特征值时，宜按下列公式估算长芯桩（4221）PPSASA122AIJARUQLULQAQA短芯桩（4222）SA1IJUL式中劲性复合桩单桩竖向抗压承载力特征值KN；AU复合桩身周长M，按M桩设计桩径计算；U芯桩桩身周长M；、分别为劲性复合桩复合段第土层厚度和非复合段第土层厚度ILJIJM；劲性复合桩桩身截面积M2，按M桩设计桩径计算；P1A芯桩桩身截面积M2；2复合段第土层侧阻力特征值KPA，可根据勘察报告及地区经验提供ASIQI的水泥土搅拌桩侧阻力取值，也可参照表4221的规定取值；非复合段第土层侧阻力特征值KPA，按勘察报告及地区经验取值，ASJJ且应取与各自桩型相对应的侧阻力特征值；M桩或SM桩端阻力特征值KPA，按勘察报告或地区经验取值；PA1QC桩桩端阻力特征值KPA，按勘察报告或地区经验取值；2复合段侧阻力调整系数，取值详见表4222；IS复合段端阻力调整系数，MC桩取值0809，SMC桩取值P085095。水泥土搅拌桩侧阻力特征值（KPA）表4221ASIQ土的名称土的状态桩侧阻力特征值ASIQ填土812淤泥58淤泥质土812流塑IL1812软塑075IL11218可塑05IL0751822粘性土硬可塑025IL0502226稍密091018中密075091624粉土密实0752230稍密10N151218中密15N301626粉细砂密实N302435复合段侧阻力调整系数表4222IS土的名称面积比粘性土粉土粉细砂10201517172020252030202525282830304025353538384040304545484850注1、计算劲性复合桩内外芯面积比时，管桩（空心方桩）不扣除空心部分面积。2、上表为外芯粉喷桩、芯桩预制桩时的取值，当芯桩为沉管灌注桩时，按上表取值乘09系数；当外芯为湿法施工时，按上表取值乘08系数。3、淤泥、冲填土、腐殖质土等特殊土层，应选用SMC桩，并采用干法施工。由于在土层中加入了砂石等散粒体材料，土层性质改变，桩侧阻力特征值及调整系数按软塑可塑状态的粘性土取值。423劲性复合桩内芯桩身强度验算按照现行建筑桩基技术规范JGJ94有关规定执行。424劲性复合桩基础持力层下受力范围内存在软弱下卧层时，应按现行建筑桩基技术规范JGJ94有关规定进行软弱下卧层承载力验算。425劲性复合桩桩基沉降计算应符合以下规定1劲性复合桩桩基沉降计算，应从C桩桩端平面开始，向下计算至满足现行国家标准建筑地基基础设计规范GB50007规定的要求为止。压缩模量按现行国家标准建筑地基基础设计规范GB50007规定取值；2复合段及非复合刚性段压缩模量宜按现行国家标准建筑地基基础设计规范GB50007相关规定取值。426劲性复合桩用于抗拔时，单桩抗拔承载力特征值的确定应符合下列规定1劲性复合桩单桩抗拔承载力特征值应根据单桩竖向抗拔载荷试验确定；2当无单桩载荷试验资料时，初步设计可按式426估算。当C桩桩长小于M桩或SM桩桩长时，非复合段桩的抗拔力特征值应取为零；3除底盘采用钢绞线拉拔外，应采用单节桩。基桩的抗拔力特征值可按下式计算（426）UASASAIIJTUQLUL式中劲性复合桩抗拔力特征值KN；UAT、分别为劲性复合桩复合段第土层抗拔系数，非复合段第土层抗拔IJIJ系数，按地区经验取值，无地区经验时按本规程表426取值；抗拔系数、表426IJ土类抗拔系数值抗拔系数值J砂土060080050070黏性土、粉土08009007008043劲性复合桩构造431MC复合桩构造在M桩中打C桩，形成MC桩，C桩做复合桩内芯。432SMC复合桩构造在SM桩中打C桩，形成SMC桩，C桩做复合桩内芯。A短芯MC桩B等芯MC桩C长芯MC桩1M桩；2C桩图431MC桩构造BCA1122433当M桩、SM桩桩身纵断面内桩身强度的加权平均值FCU（90天）不小于12MPA时，可不考虑内外芯接触面间的破坏。434劲性复合桩芯桩为管桩（或预制空心方桩）时，与承台连接示意图如图434。根据上部结构形式、层数、抗震要求、荷载性质及大小，在内腔填入同等级混凝土，填芯长度应不小于3倍管桩外径（或边长），且不小于15M。435芯桩为实心桩时，与承台连接以及承台配筋按照现行建筑桩基技术规范A短芯SMC桩B等芯SMC桩C长芯SMC桩1SM桩；2C桩；3M桩图432SMC桩构造ABC12312图434劲性复合桩与承台连接示意图（B）不截桩桩顶与承台连接1111管桩托板（45）MM厚圆薄钢板55混凝土垫层水泥土填芯混凝土150050100501001500基础承台或基础梁基础承台或基础梁混凝土垫层管桩填芯混凝土水泥土托板（45）MM厚圆薄钢板钢筋（A）截桩桩顶与承台连接钢筋JGJ94执行。5施工51一般规定511M桩施工除应符合本规程外，尚应符合现行行业标准建筑地基处理技术规范JGJ79的有关规定。512C桩施工除应符合本规程外，尚应符合现行建筑桩基技术规范JGJ94的有关规定。513劲性复合桩施工前应进行成桩工艺试验，数量不得少于3根。当成桩质量不能满足设计要求时，应在调整设计与施工有关参数后，重新进行试验或设计。514施工前应具备下列资料1场地岩土工程详细勘察报告；2桩基设计图纸；3工程控制坐标点、水准点；4混凝土配比、产品合格证及原材料检验合格报告；5施工组织设计；6地下管线和其他障碍物资料；7相邻建（构）筑物、场地等相关技术资料。52MC复合桩施工521MC桩施工工艺流程定位放线桩位复核M桩桩机就位M桩施工M桩机移位至下一根桩M桩桩机就位桩位复核C桩施工MC桩成桩。522当M桩采用干法搅拌工艺时，C桩施工宜在M桩施工后6H内进行。当M桩采用湿法工艺时，宜在M桩成桩12H内打入芯桩。C桩采用空心桩时，底端宜进行封闭。523C桩施工前必须重新测放并复核桩位，确保C桩桩位测量误差小于2CM。524C桩采用现浇混凝土时，应符合以下要求1沉管至设计标高后应及时浇灌混凝土。混凝土施工配合比由试验室根据混凝土用料试验确定。混凝土坍落度宜为810CM。2混凝土应适当超灌、一般不少于50CM，使桩顶混凝土强度在凿除桩顶浮浆后满足设计要求的强度等级。3桩管内灌满混凝土后，先振动510S，再开始拔管、边振边拔，每拔0510M，停拔振动510S，如此反复，直到桩管全部拔出。4混凝土灌注应连续进行，充盈系数不得小于10。5拔管速度宜为1520M/MIN。6钢筋笼制作与安装质量应符合建筑桩基技术规范JGJ94的相关规定。525C桩采用混凝土预制桩时，制作及施工应符合建筑桩基技术规范JGJ94的相关规定。53SMC复合桩施工531先打S桩、在S桩中心再施打M桩，形成SM桩，在水泥土硬凝前在SM桩中心施打C桩，形成SMC桩。532当M桩采用干法搅拌工艺时，C桩施工宜在SM桩施工后6H内进行。当M桩采用湿法工艺时，宜在SM桩成桩12H内打入芯桩。C桩采用空心桩时，底端宜进行封闭。533SMC桩施工可采用下列工艺1S、C、M顺序施工先打S桩再打C桩，形成SC桩，并在散体部分预设注浆管进行后注浆加固，形成SMC桩；2C、S、M顺序施工先打入S桩，后在S桩顶部施工S桩，再在S桩部位施工M桩，形成SMC桩。6质量检测和工程验收61成桩质量检查611劲性复合桩质量检查主要包括S桩成桩、M桩成桩及C桩成桩3个工艺过程的质量检查。612施工过程中应随时检查施工记录，并对照预定的施工工艺对每根桩进行质量评定。对不合格的桩应根据具体情况采取补强措施。613S桩质量检查的内容包括桩位、桩径、桩长、混合料配合比、混合料灌入量、密实度等。614M桩质量检查（1）检查内容是控制性轴线、桩位的复核、水灰比、水泥用量、桩长、搅拌头转数和机头升降速率、复搅次数和深度、喷浆时间、停浆处理方法、桩顶及桩底标高、垂直度等施工参数及程序。（2）对重要工程或土质复杂水泥土搅拌桩工程可在施工后3天内进行轻便触探试验（N10）以鉴别水泥土搅拌桩的桩身强度和均匀性，检测数量一般不少于3根。（3）M桩质量检查应符合建筑地基处理技术规范JGJ97。615C桩质量检查（1）预制桩、现浇钢筋混凝土桩等芯桩的质量检查参照建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202）、建筑桩基技术规范（JGJ94）的有关规定执行。C桩施工时应重点检查压桩力及终压力、锤击贯入度、垂直度、桩顶及桩底标高。（2）批量生产的预制桩芯桩应出具产品质量合格证，灌注桩芯桩应按规定制作混凝土试块。（3）C桩应进行完整性检测。完整性检测方法及数量可参照建筑基桩检测技术规范（JGJ1062003）的有关规定执行或依当地经验由设计会同各方协商确定。616对相邻桩搭接要求严格的工程，应按设计要求在成桩15D后，选取数根桩进行开挖，检查搭接情况，数量可依当地经验由设计会同各方协商确定。617基槽开挖后应检查桩位、桩径、桩数、芯桩中心偏差、桩顶标高、桩顶质量及槽底土质情况，目测搅拌桩的搅拌均匀性、芯桩的外观质量，如不符合设计要求应采取有效的补救措施。劲性复合桩质量检验标准详见下表劲性复合桩C桩质量检验表表617允许偏差或允许值项序检查项目单位数值检查方法1桩体质量检查按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范2桩位偏差按建筑地基基础工程施工质量验收规范用钢尺量3承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范主控项目4混凝土强度设计要求质保资料、试件报告或钻芯取样送检1成品桩质量外观表明平整，颜色均匀，掉角深度10秒表测定6桩顶标高MM50水准仪一般项目7芯桩中心偏差CM1/2D用钢尺量注桩位偏差以C桩桩位为基准。62基桩检测621劲性复合桩可在成桩后1428天进行单桩静力载荷试验，以检验其承载力，单位工程的工程桩检测数量不少于同条件下总桩数的051，且不应少于3点，当总桩数少于50根时，检测数量不应少于2根。劲性复合桩静载荷试验应符合建筑基桩检测技术规范JGJ106的有关规定。试验时宜在C桩桩顶设置桩帽。622桩身完整性可采用低应变动测法检测，检测数量应根据现行行业标准建筑基桩检测技术规范JGJ106。63工程验收631劲性复合桩工程验收应在基坑开挖后，由建设单位会同监理、设计、施工等单位共同进行，劲性复合桩质量及承载力满足设计要求后，尚应对桩位、桩径、桩顶标高等进行检查，验收合格后方可进行基础施工。632劲性复合桩工程验收应包括下列资料（1）工程地质勘察报告、桩基施工图、图纸会审纪要、设计变更等；（2）原材料的质量合格证和质量鉴定文件；（3）经审定的施工组织设计或施工方案及执行中的变更情况；（4）各单一处理方法的施工记录及隐蔽工程验收文件；（5）桩位测量放线图及工程桩位复核签证单；（6）预制桩芯桩、钢桩芯桩产品质量合格证，水泥复检报告，现浇混凝土桩的混凝土强度检测报告，M桩的桩身强度报告；（7）单桩承载力检测报告及桩身完整性检测报告；（8）竣工图和竣工报告。附录A劲性复合桩复合地基A01劲性复合桩作为复合地基竖向增强体时，适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土、填土、黄土、黏性土以及砂土等地基。A02劲性复合桩用于复合地基时，可选用SM桩，MC桩，SC桩及SMC桩，C桩可不配筋材。A03SM桩应符合下列规定1S桩的桩长不宜大于M桩的桩长；2S桩桩径宜取220MM280MM，M桩桩径宜取600MM700MM，其构造如图A03；3M桩水泥掺入量应通过室内配合比试验确定，宜为1518，土质松软时应加大掺入量。A04SC桩应符合下列规定1S桩桩径宜取220MM500MM，C桩桩径宜取220MM280MM，其构造如图A04；2当采用沉管工艺施工时，先打S桩，再复打时在S桩中形成桩长、桩径与S桩相同的现浇混凝土类C桩；或用沉管桩机将预制混凝土桩置入桩管中心，并在其周边灌注散体材料，拔管后形成SC桩。3当软弱土层较厚时，S桩宜进行复打或扩底。A05MC桩及SMC桩参考符合条文415及416的规定且S桩，M桩及C桩桩径可相应减小。A06劲性复合桩用于复合地基时，内芯可为强度等级不应低于C15的低标号混凝土，且应满足桩身承载力的要求。A全复合SM桩B分段复合SM桩1S桩；2SM桩；3M桩图A03SM桩构造312ABA07复合桩只可在基础范围内布置，桩距应根据设计要求的复合地基承载力、土性、施工工艺等确定，宜取1115M。M桩桩径宜取600700MM，C桩桩径宜取220280MM；S桩与M桩（或C桩）复合时，S桩桩径宜取220280MM，M桩桩径宜取600700MM，S桩与注浆复合时，桩径可适当增大。A08劲性复合桩的桩长应根据上部结构对承载力和变形的要求确定，并宜穿透软弱土层到达承载力相对较高的土层；劲性复合桩的置换率应根据设计要求的复合地基承载力、土性、施工工艺等确定。为提高抗滑稳定性而设置的劲性复合桩，其桩长应超过危险滑弧以下2M。A09复合桩桩端宜进入承载力相对较高的持力层12D左右，有效长度不宜大于20D，C桩在MC桩或SMC桩中做芯桩时，桩长宜为M桩桩长的1/22/3倍。C桩与S桩复合时，桩长宜为S桩桩长的1020倍。A010劲性复合桩复合地基承载力特征值，应通过现场复合地基载荷试验确定。A011当无载荷试验资料时，初步设计时可按下式估算（A0111）SKPASPK1FMARF（A0112）IIALQUASPAA式中复合地基承载力特征值（KPA）；SPKF处理后桩间土承载力特征值（KPA），经S桩、M桩、C桩两次或多次施工形成复合桩的过程中，桩间土经过振动、挤密、置换、排水固结、离子交换等综合作用强度得到较大提高，可取天然地基承载力特征值的1113倍；M复合桩的面积置换率，MD2/DE2；D复合桩桩身直径（M）；DE复合桩一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径（M），等边三角形布A短芯SC桩B等芯SC桩B长芯SC桩1S桩；2C桩图A04SC桩构造1212ABC桩，DE105SA；正方形布置，DE113SA；矩形布桩，DE113；SA、SA1、SA212A分别为桩间距、纵向间距和横向间距（M）；RA复合桩单桩竖向承载力特征值（KN）；桩端地基土未经修正的承载力特征值KPA，可按现行国家标准建筑PQ地基基础设计规范GB50007的有关规定确定。AP复合桩的横截面积（M2）；复合桩侧阻力调整系数，SC桩取值1820（S桩复打时取25），SMIS桩取值1011，MC桩取值2040，SMC桩取值2040,粘性土取低限，砂性土取高限。复合桩端阻力调整系数，取0608。PA012当劲性复合桩用作复合地基时，其桩身强度必须满足复合桩的承载力设计要求，即按下式验算与（A0112）式相比取两者中的较小值1当复合桩为SC桩及MC桩时RAAP（A0121）FC式中复合桩中的C桩取混凝土轴心抗压强度设计值，按现行混凝FC土结构设计规范GB50010取值。工作系数，考虑复合桩中外芯的荷载分担及约束握裹作用，SC桩中，CC桩取0708；MC桩中，C桩取0910；SMC桩中，C桩取取1011。AP复合桩中的C桩横截面积（M2）。2当复合桩为SM桩时RAAP（A0122）FCU式中桩身试块抗压强度平均值，淤泥取2530MPA、淤泥质土取FCU3045MPA、一般粘性土取5060MPA。工作系数，按035045取值。CAP复合桩桩身横截面积。A013多元复合地基承载力可采用下列公式估算1由SMC复合桩与M桩和桩间土形成三元复合地基（A0131）SK21P2AP1ASPKFMARMFM1、M2分别为劲性复合桩和M桩的置换率。RA1、RA2分别为劲性复合桩和M桩的竖向承载力特征值（KN）。AP1、AP2分别为劲性复合桩和M桩的横截面积（M2）。2由SMC复合桩与S桩组合形成的多元复合地基承载力特征值（A0132）SK21P1ASPKFNMARF式中N仅由S桩加固处理形成复合地基的桩土应力比；仅由S桩加固处理后桩间土承载力特征值KPA。SKFA014劲性复合桩处理深度范围以下存在软弱下卧层时，复合地基下卧层承载力应按国家现行标准建筑地基基础设计规范GB50007进行验算。A015复合地基的变形应为复合土层的平均压缩变形与桩端下未加固土层的压缩变形之和。可按现行行业标准建筑地基处理技术规范JGJ79的有关规定进行计算。1复合桩复合土层的平均压缩变形S1S1（A0151）ZLSPL2EESMEP1MES（A0152）式中PZ复合桩复合土层顶面的附加压力值（KPA）PZL复合桩复合土层底面的附加压力值（KPA）ESP复合桩复合土层压缩模量（KPA）EP复合桩的压缩模量，当复合桩为SM桩时取（100120）FCU（KPA），FCU值一般为单一M桩的23倍；当复合桩为MC（或SMC）时，外芯M（或SM）取（100120）FCU（KPA），FCU值一般为单一M桩的152倍；C桩可查表按混凝土的剪切变形模量取值并按面积加权计算出复合桩的EP值；当复合桩为SC桩时，S桩按砂石桩取值并与查表所得的C桩EP值按面积加权计算。ES复合桩桩间土的压缩模量（KPA），可按地质报告中的天然土取值。L复合土层的厚度。2桩端下未加固土层的压缩变形S2可按现行国家标准建筑地基基础设计规范GB50007的有关规定进行计算。A016劲性复合桩桩顶和基础之间应设置褥垫层（如图A016），褥垫层材料宜用中砂、粗砂或级配砂石，碎石最大粒径不宜大于30MM。褥垫层的厚度宜取150MM300MM，当桩径大或桩距大时褥垫层厚度宜取大值。用于储罐、路基、堆场等柔性基础时，应在褥垫层上增加一层刚性较大的过渡层。AB图A016劲性复合桩复合地基褥垫层示意图柔性基础加筋垫层劲性复合桩刚性基础砂石垫层劲性复合桩A017劲性复合桩作为复合地基可在成桩后1428天进行单桩和复合地基静载荷试验，以检验其承载力，复合地基检测数量不少于工程桩总数的1，且不应少于3点。其中单桩静载荷试验每个单项工程可检测3根。A018劲性复合桩作为复合地基使用时，单桩复合地基载荷试验应符合现行行业标准建筑地基处理技术规范JGJ79的有关规定。按相对变形值确定复合地基承载力特征值时，对SM桩可取S/D等于0007所对应的压力值；对MC桩和SC桩可取S/D等于0008所对应的压力值；对SMC桩可取S/D等于0009所对应的压力值。A019劲性复合桩作为复合地基使用时，应符合现行行业标准建筑地基处理技术规范JGJ79及江苏省工程建设标准CM三维高强复合地基技术规程DGJ32/J68的有关规定附录B劲性复合桩支护结构B01劲性复合桩用于基坑支护时，适用于安全等级为二级、三级的基坑支护工程。对于安全等级为一级的桩基工程，或开挖深度超过12M的基坑工程及无经验的地区，应根据工程设计的要求，通过试验确定其适用性。B02劲性复合桩用于支护结构时，可选用SM桩，MC桩及SMC桩。其中SM桩仅用于三级基坑，桩身可插入竹木等筋材；二级基坑可在M桩中打入现浇振动沉管钢筋（钢管、型钢）混凝土桩，直径可为220350MM或直径350600MM的单节预制桩。一级基坑可在M桩中打入直径大于400MM的现浇振动沉管钢筋（钢管、型钢）混凝土桩。B03劲性复合桩支护结构的稳定性验算可按现行行业标准建筑基坑支护技术规程JGJ120有关规定进行。B04支护结构设计，应根据支护结构的特点、支护结构的规模、土质条件及支护结构变形后的土层应力状态等因素，合理选择计算方法。B05劲性复合桩支护结构内力截面设计验算，应根据劲性复合桩支护结构的使用功能、结构类型，并按施工过程中的不同阶段可能出现的最不利内力进行截面设计验算。验算时，M桩桩身28D的无侧限抗压强度应大于10MPA，抗剪强度应大于025MPA；SM桩桩身28D的无侧限抗压强度应大于15MPA，抗剪强度应大于040MPA；MC桩或SMC桩中刚性桩刚度可乘以不大于13的刚度贡献系数。C桩中的混凝土现浇时强度等级不应小于C25，预制时强度等级宜大于C30。B06MC桩或SMC桩用作支护结构时，顶部宜设置冠梁，冠梁厚度不应小于400MM、冠梁宽度应比C桩外周边大100MM、冠梁混凝土等级强度不小于C25，主筋保护层厚度应大于30MM。当C桩为钢管时，亦可用钢扣件横向、纵向、斜向立体连接，代替冠梁。当水平抗力较大时可增加内支撑或侧向拉锚。本规范用词说明1为了便于在执行本规范条文时区别对待，对于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，在条件允许时首先应这样做的正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”。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、规范执行的，写法为“应按执行”或“应符合的规定（或要求）”。劲性复合桩技术规程条文说明目次1总则252术语和符号2521术语253基本规定264设计2641一般规定2642桩基设计2743复合桩构造295施工2951一般规定2952MC桩施工296质量检测2961成桩质量检查2962承载力检测30附录A劲性复合桩复合地基31附录B劲性复合桩支护结构371总则101劲性复合桩施工技术是由散体桩（S），水泥土类桩（M），混凝土类桩（C）等通过一定的工艺，将两种或三种单体桩进行复合，形成劲性复合桩的一项技术。目前，劲性复合桩施工技术已在江苏大部分地区得到推广应用10余年，并于2007年经江苏省建设厅颁布SMC劲性复合桩技术规程（苏JG/T0232007）。为了使本技术更好地推广应用，并确保质量、保护环境、减少污染、经济合理、安全适用、规范操作的目的，结合近年来大量施工实践及试验研究，对原规程进行修订，形成本规程。103劲性复合桩应用时应详细了解场地工程地质和水文地质条件，了解土层形成年代和成因，掌握土的工程性质，特别是穿越土层和桩端土的类别与性质，结合工程经验，进行计算分析。由于岩土工程分析中计算条件的模糊性、信息的不完全性、计算方法的局限性和各种假想边界条件的不确定性，不能完全精确计算出地基基础的承载力、沉降量、稳定性等指标，需要岩土工程师在计算分析结果和工程经验类比的基础上综合判断。复合桩设计应在充分了解功能要求、荷载的性质与大小和掌握必要资料的基础上，通过设计条件的概化，先定性分析，再定量分析，从技术方法的适宜性和有效性、施工的可操作性、质量的可控制性、环境限制，以及经济性等多方面进行论证，然后选择一个或几个方案，进行必要的计算、验算和试验，通过比较分析，逐步完善设计。2术语和符号21术语211在岩土工程的实际应用中，单一桩型有一定的局限性砂石桩等散体材料桩对软弱地基处理后承载力提高幅度不大；水泥土类桩的桩身强度受土质、施工工艺影响较大；在软土中采用振动沉管灌注桩施工时，由于振动和挤土效应易造成缩劲和断桩现象；预应力管桩在软土中单桩承载力较低，尤其是水平承载力较低。20世纪90年代初至今，将常用的S桩、M桩、C桩三种单一桩型相互复合，后一种桩体在前一种桩体上进行再次施工，形成互补增强的劲性复合桩型。可分为S桩与M桩复合成的SM桩、S桩与C桩复合成的SC桩、M桩与C桩复合成的MC桩，以及SM桩和C桩复合成的SMC桩。212除水泥以外，也可采用粉煤灰、化学浆液或混合料，采用粉喷、湿喷、高压旋喷、旋搅、注浆、夯实水泥土等施工工艺。215MC桩是由M桩与C桩复合形成的桩。可先施工水泥土M桩，在水泥土硬化前，在水泥土桩桩体上施打C桩。局部有较硬土层，大直径M桩的施工困难时，可采用两桩8字形、三桩梅花形或格栅搭接。对差异沉降敏感的高耸独立构建筑物，可采用十字形、格栅结合圆环形水泥土桩搭接再在部分水泥土桩体中打入C桩形成整体刚度及稳定性较高的复合桩基础。216SMC桩是由S桩、M桩、C桩三种桩复合形成的桩。可先施工SM桩，SM桩桩身硬化前，在桩体上施打刚性桩形成SMC桩；可先施工SC桩，再在散体外芯内注浆形成SMC桩。3基本规定31适用条件313当地下水富含SO42离子时，M桩固化剂应选用抗硫酸盐水泥。当土层中有机质含量高时，应加散体材料S形成SMC桩。33设计原则331施工前应根据设计要求进行试桩，并进行静载荷试验提供单桩承载力，作为设计和施工依据。试桩数量不宜少于3根。当地质条件复杂，成桩可靠性差，宜适当增加试桩数量。332外围水泥土桩固化剂宜选用强度等级325级及以上的水泥，水泥掺入量宜取被加固土质量的1525，粉喷时掺灰量宜为1518，湿喷时宜为1822，旋喷或旋搅时宜为2225，水泥浆水灰比根据地层条件及设备条件通过现场试验确定，宜选用0812，外掺剂可根据工程需要和地质条件选用早强、缓凝及节省水泥等性质的材料。设计前应进行拟处理土层室内水泥土配比试验或对工艺性试桩进行钻孔取芯检测，提供相应龄期的水泥土强度，选择合适的水泥品种、强度等级、外掺剂及其掺入量。对于土质较软时，优先采用干法施工；土质较硬时（如标贯击数大于30的砂层，天然地基承载力特征值大于150KPA时），可采用湿法及旋喷、旋搅、干湿搭接及复合施工等工艺。过高的水灰比在水泥土硬化过程中产生泌水及体积收缩现象，降低了水泥土的密度、强度及耐久性，难以产生于桩间土的挤密效果。4设计41一般规定414劲性复合桩桩长可根据工程要求和工程地质条件通过计算确定1当软弱土层厚度不大时，劲性复合桩桩长宜穿过软弱土层；2当软土层厚度较大时，对按稳定性控制的工程，劲性复合桩桩长应不小于处理后最危险滑动面以下2M的深度；对按变形控制的工程，劲性复合桩桩长应满足加固后地基变形量不超过国家现行标准建筑地基基础设计规范GB50007中建筑物地基容许变形量和满足软弱下卧层强度要求；3对可液化的地基，劲性复合桩桩长按要求的抗震处理深度确定；418芯桩外围水泥土在上部荷载作用下，实际分担了部分荷载，并传递给桩周及桩端土体；较高强度的水泥土体大幅度提高了承台的抗冲切能力。42桩基设计422本条提供的劲性复合桩侧阻力特征值、劲性复合桩端阻力特征值取值原则及劲性复SAQPAQ合桩侧阻力调整系数、端阻力调整系数是根据近年来大量工程的完整实测资料及大量的SP工程实践经验确定的。劲性复合桩实例序号工程名称M桩MMC桩MM楼层土性单一桩C桩极限承载力KN实测复合桩承载力极限值KNQSIKPAIS1常州海事处6006000（干）4004001100012回填土180028003000333522232南通海外联谊大厦70016000（湿）PHC500（100）AB1528粉土粉砂180046005000515525273海安人民路33楼6005000（湿）桩顶边长400桩端边长180长700018砂土120014002600290088983539MC劲性复合桩工程实例分析某项目有20幢高层建筑，拟建场地地貌类型属长江下游冲击平原地区滨海平原，场地开挖深度约50M，原设计500管桩桩长38M，桩底进入较理想持力层，单桩承载力极限值4000KN。现采用PHC400AB9512M的单节管桩做为劲芯压入长度为14M15M直径为800MM的粉喷桩中，粉喷桩采用425级的复合硅酸盐水泥掺入量为15，形成水泥土管桩复合桩。充分利用在场地地表下16M左右承载力为170KP，厚度大于4M的中等压缩土层作持力层。在成桩28天以后采用单桩静荷载试验，单桩承载力抗压极限值均高达5000KN，最高达6000KN（由于水泥土较高的握箍约束作用，提高了桩身抗压与抗水平能力），远高于管桩桩身竖向承载力设计值2550KN，水平承载力特征值高达200KN，比单一的管桩均高出近一倍，同时采用PHC500AB13M单节管桩压入长度为15M，直径为900MM的湿喷桩中，试桩承载力极限值也为5000KN。经反推计算，桩周土的单桩平均侧摩阻力调整系数干法施工时为3642，湿法施工时为2832。作用机理1、管桩的压入会挤密水泥土和桩周土体及桩端水泥土，实测800MM的水泥土桩在400MM的劲芯压入后直径增大到860870MM，使水泥土的密度、强度均得到较大幅度提高；另外由于挤压作用，水泥土桩中的水泥有一定程度渗入桩周土体形成加强带土体（约50CM），因此桩周土体与水泥土体的界面粗糙紧密，粘结力较高，大幅度提高了桩身侧摩阻力（高于一般水泥土桩的4倍以上，也高于桩身平滑的管桩和方桩3倍）。干法水泥土体在受到劲芯挤密时会挤扩桩周土体，而湿喷浆体的挤扩效果较差，因此优先选用干法工艺，湿喷施工时宜尽量采用较小的水灰比，且在成桩一段时间后打入芯桩，防止浆体外溢；如土质松软且含有有机质时，宜加入砂石或石灰、硅粉形成强度较高的SM桩。2、由于管桩与水泥土体粘结强度高，且当水泥土的无侧限抗压强度达到15MPA以上时，其抗剪强度高达03MPA，同时外芯水泥土也承担一定比例的荷载，内外芯之间不会发生相对移动。在上部荷载作用下管桩会将荷载迅速传递到外芯和桩周土体，由于桩端下有较高强度的水泥土体，其端阻力也远远高于天然土体，同时提高了桩侧阻力，使管桩处于水泥土体的握裹侧限之中，其压屈条件较好，桩身抗压强度、抗水平力、抗拔力以及抗弯抗剪性能均达到大幅度提高。可用于高层建筑及深基坑支护工程。3、由于水泥土桩体积较大，造价低廉，其产生的较强粘结强度和侧摩阻力以及对劲芯的握裹作用，管桩水泥土复合桩及其它钢筋混凝土劲芯复合桩也具有较高的抗拔承载力。MC劲性复合桩抗拉计算工程概况MC劲性复合桩外芯采用深层搅拌桩，桩径700MM，长度11M，芯桩为直径220MMC20混凝土桩，长度11M。MC桩桩端处于地面以下49M。场地土层情况如下表。序号土层层厚（M）QSAKPA1素填土072粉土42153粘土25124粉土67155粘土6812抗拔承载力极限值计算抗拔承载力主要由桩侧摩阻力与桩身自重组成。TUUISIQSILIMZ07314095072（122515671218）911314（035035011011）1511314011011485KN实测实测抗拔承载力500KN。当抗拔桩的抗拔承载力要求较高时，可采用以下方法（1）预制时将钢绞线锚固在桩端并采用无粘结后张拉工艺；（2）已预制的普通管桩可在其桩端采用锚板固定钢铰线，从管桩内腔中引至桩顶并采用现浇混凝土填充，在强度达到70时再采用后张拉工艺；（3）用现浇混凝土时在其桩身强度达到70时采用后张拉工艺。桩顶施加的张拉荷载通过无粘结预应力筋施加以桩身下端，使内芯桩身混凝土受压，产生正泊松效应及桩身产生侧胀变形，同时挤扩外芯及桩周土体，大幅度提高侧阻力；（4）可选择较大直径的水泥土外芯，可用大直径粉喷、湿喷或高压旋喷或复合施工，搅拌桩或旋喷桩的搭接，旋喷桩的长度可较搅拌桩长。43复合桩构造431MC桩是由M桩与C桩复合而成。MC桩做为桩基础时，C桩桩长一般大于M桩桩长，MC桩做为复合地基时，C桩桩长一般小于或等于M桩桩长。432SMC桩是由S桩、M桩、C桩三种桩体进行复合而成。5施工51一般规定513每个劲性复合桩的施工现场，由于土质有差异、桩身材料多样、复合桩的类型较多、施工工序较复杂，因而复合桩的质量有较大的差别。所以在正式施工前，均应按施工组织设计确定的施工工艺制作数根工艺性试桩，再最后确定设计施工参数。52MC桩施工521宜先施工M桩，再施工C桩。一般情况下宜在M桩施工后6H内施工C桩。因为M桩所用材料主要是胶结材料，在M桩硬化前施工C桩可以提高M桩与C桩的握裹力。6质量检测61成桩质量检查612劲性复合桩施工过程中应检查每道工序的施工记录，对施工中出现的异常情况的桩，应及时会同设计及有关单位进行及时处理。612本条同时规定对劲性复合桩的成桩检查需在施工中与施工结束时分别进行检查。本条确定了检查项目主要是桩位、桩径、桩长、桩顶标高、混合料配合比、混合料灌入量和密实度等技术指标。615劲性复合桩作为桩基础的基桩使用时应具有桩身完整性检测资料。仅采用单节预制桩作为劲芯时，可不对桩身完整性进行检验。62承载力检测621劲性复合桩集置换、排水排气固结、胶结、压密、充填、挤密、互补增强等作用于一体，可有效避免对桩间土的结构扰动，可在成桩21D后进行静荷载试验，622在复合桩单桩载荷试验时，宜对桩顶进行保护，在桩顶部位设量桩帽，避免试验时压碎或损伤桩顶。附录A劲性复合桩复合地基实例1散柔桩（SM桩）计算算例及分析一、工程概况1、暗河深区50M序号土层层厚（M）FSKKPAPSMPAQSKPA水泥土特征值QSKPA刚性桩极限值1新近填土及淤泥5035028055122粉土2012011131035（QP800）2、设计参数S为28050M的砂石桩，1根/M2置换率为006M为60060M的粉喷桩，1根/M2置换率为02826填土及淤泥的ES值为15MPA,粉土的ES值为45MPA。SM桩的FCU值取25MPA，EP值取100FCU250MPA二、按一般的SM桩计算承载力和沉降量1、S桩加固后，复合地基承载力为FSPKMFPK（1M）FSK。式中FSPK砂石桩复合地基承载力特征值（KPA）FPK砂石桩体承载力特征值（KPA），取250KPA；FSPK25001210123560KPA（砂石桩承载力为250KPA）2、单一水泥土搅拌桩的单桩承载力特征为RKAQPAPUPQSILI05120028260631455110829KN3、经粉喷桩复合后形成SM桩的单桩承载力极限值为1SIIPNARULQA314060965117506400028261484KN桩身强度按512公式验算RAAP02826125045159KN，满足承载CF力要求。4、变形计算（1）S1可按下式计算S1ZLSP2EESPMEP1MESPZ165（KPA）PZL1650128（条基宽度为12M,复合桩长6M，查表得到的桩端处附加引力系数为0128）2112（KPA）ESPMEP（1M）ES0282610025102826515145672MPAS11652112627277MM（2）S22112424594MM假定桩端土在扩散4米后附加应力所引起的沉降小于规范要求。（3）S1S2171MM三、