2021年版劲性复合桩作业规程正文送审稿

劲性复合桩技术规程送审稿目次TOC\o"1-3"\h\z\u1总则12术语和符号22.1术语22.2符号23基础要求43.1适用条件43.2设计基础资料43.3设计标准54设计64.1通常要求64.2桩基设计计算74.3劲性复合桩结构95施工115.1通常要求115.2MC复合桩施工115.3SMC复合桩施工126质量检测和工程验收136.1成桩质量检验136.2基桩检测146.3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1.0.1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优异、经济合理、安全适用、确保质量，特制订本规程。1.0.2本规程适适用于通常工业和民用建筑等工程中劲性复合桩桩基设计、施工、检测和验收。1.0.3劲性复合桩设计和施工，应综合考虑地质条件，荷载特征、施工技术条件和上部结构类型等原因，因地制宜、合理设计，选择对应桩型及技术参数。1.0.4劲性复合桩设计、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相关标准要求。2术语和符号2.1术语2.1.1S桩（Sandpile）：散体桩，桩身为碎石、砂、砖瓦碎块、钢渣、矿渣等散体材料，多采取振动沉管、锤击沉管、柱锤冲扩、振动水冲等方法成桩。2.1.2M桩（Mixingpile）：半刚性桩，桩身多为水泥土，也可采取粉煤灰、石灰、化学浆液或混合料和土混合形成，多采取深层搅拌法成桩，也可采取高压旋喷、旋搅、注浆、扎实水泥土等方法成桩。2.1.3C桩（Concretepile）：刚性桩，关键混凝土类桩，多采取静压、锤击、振动沉管、螺旋成孔、柱锤冲击等方法成桩。2.1.4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复合桩，桩身含有较高强度、刚度、密度和均匀性且和桩周土含有共同工作性能。2.1.5MC桩（MCpiles）：M桩成桩后，在M桩中心施打C桩，形成MC桩。2.1.6SMC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。2.1.7芯桩(Strength-coredPile)：复合桩内芯，桩径相对较小，含有较高强度和刚度，将作用于桩体上竖向荷载向下和桩外芯传输，大幅度增加了荷载作用面积和深度。可采取混凝土灌注桩、预制桩等。2.1.8外芯（OuterCore）：劲芯复合桩中内芯周围部分，通常为M桩或SM复合桩。2.2符号2.2.1作用和作用效应pk——对应于荷载效应标准组合，基础底面处平均压力值(kPa)；pc——基础底面处土自重压力值(kPa)；2.2.2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——桩间土承载力特征值(kPa)；fspk——复合地基承载力特征值(kPa)；——混凝土轴心抗压强度设计值(kPa)；——复合段第土层侧阻力特征值(kPa)；——非复合段第土层侧阻力特征值(kPa)；——复合段端阻力特征值(kPa)；——非复合段端阻力特征值(kPa)；——劲性复合桩单桩竖向抗压承载力特征值(kN)；2.2.3几何参数A——基础底面积(m2)；Ae——一根桩分担处理地基面积(m2)；——复合桩桩身截面积(m2)；——芯桩桩身截面积(m2)；b——基础底面宽度(m)；D——复合桩桩径(m);d——芯桩桩身直径(m)；de——一根桩分担处理地基面积等效圆直径(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)；m——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基础要求3.1适用条件3.1.1劲性复合桩适适用于软弱土层或软硬互层地层。3.1.2依据建筑规模、功效特征、对差异变形适应性、场地地基和建筑物体型复杂性，和因为桩基问题可能造成建筑破坏或影响正常使用程度，将劲性复合桩桩基分为三个设计等级，见表3.1.2。劲性复合桩桩基设计等级表3.1.2设计等级建筑类型甲级（1）关键工业和民用建筑物；（2）20层以上或高度超出60m高层建筑；（3）体型复杂且层数相差超出10层高低层（含纯地下室）连体建筑；（4）14层以上框架—关键筒结构及其它对差异沉降有特殊要求建筑；（5）场地和地基条件复杂7层以上通常建筑及坡地、岸边建筑；（6）对相邻现有工程影响较大建筑；（7）一柱一桩建筑物。乙级除甲级、丙级以外建筑丙级场地和地基条件简单、荷载分布均匀7层及7层以下通常建筑3.1.3对于泥炭土、腐殖土，或有侵蚀性地下水、地下水流量大，应依据工程设计要求，经过试验确定劲性复合桩类型。3.2设计基础资料3.2.1岩土工程勘察资料应包含下列内容：（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范围和深度；探明地下障碍物范围和深度。（2）对桩基持力层以上（包含持力层）土层提供原位测试参数。（3）依据场地条件，提供劲性复合桩桩基设计参数，并评价劲性复合桩适宜性。（4）建筑场地范围内土层含水量、PH值、有机质含量、地下水和土腐蚀性、粘性土塑性指数。3.2.2建（构）筑场地和环境条件相关资料应包含下列内容：（1）建（构）筑物场地平面图，包含周围建筑物、交通设施、高压架空线、地下管线、地下构筑物和地下防空洞情况；（2）相邻建筑物安全等级，基础型式及埋置深度；（3）场地平整情况及道路、水电及建筑材料供给条件。3.2.3建（构）筑物相关资料应包含下列内容：（1）建（构）筑物总平面部署图和建筑物底层平面部署图；（2）建（构）筑物结构类型、荷载及建（构）筑物使用或生产设备对基础竖向及水平位移要求。（3）建筑物安全等级、抗震设防类别、设防烈度等。3.2.4调查了解该地域劲性复合桩工程经验和施工条件，对于有特殊要求工程，尚应了解其它地域相同场地上同类工程经验和使用情况等，和类似工程设计、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，包含M桩、C桩、复合桩桩侧阻力特征值和桩端阻力特征值。3.2.5施工条件相关资料应包含下列内容：（1）施工机械型号和性能、动力条件及对地质条件适应性；（2）施工机械设备进出场及现场运行条件等。3.3设计标准3.3.1劲性复合桩应遵守国家和地方相关要求，设计内容包含单桩承载力及变形计算等，计算时荷载组合应按国家现行相关标准要求实施。3.3.2依据地质条件、上部结构要求及荷载特点选择含有最好经济技术效果组合方法及参数，单桩竖向抗压承载力特征值应符合下列要求：（1）设计等级为甲级建筑物桩基，应经过载荷试验确定；（2）设计等级为乙级建筑物桩基，应参考地质条件相同试桩资料，结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定。当缺乏可参考试桩资料或地质资料、地质条件复杂时，应经过载荷试验确定；（3）设计等级为丙级建筑物桩基，可依据原位测试和经验参数确定。3.3.3单桩竖向抗拔承载力应符合下列要求：（1）设计等级为甲、乙级建筑物桩基，应经过载荷试验确定；（2）设计等级为丙级建筑物桩基，应参考地质条件相同试桩资料，结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定。当缺乏可参考试桩资料或地质资料、地质条件复杂时，应经过载荷试验确定；4设计4.1通常要求4.1.1劲性复合桩应按MC桩和SMC桩等类型进行设计。4.1.2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。4.1.3劲性复合桩内芯采取现浇混凝土时，配筋根据现行《建筑桩基技术规范》JGJ94相关要求实施；内芯采取预制桩时，应符合国家及江苏省现行相关要求。4.1.4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，可用浅部相对很好土层作为持力层，桩端进入持力层深度大于1D。4.1.5MC桩结构应符合下列要求：1M桩桩径宜取600mm～1500mm，C桩桩径（边长）宜取220mm～1000mm，C桩和M桩直径（边长）比宜为1/3~3/4；2当C桩桩长小于M桩时，C桩和M桩长度比宜为1/2~3/4；当C桩桩长大于M桩桩长时，C桩应进入持力土层。4.1.6SMC桩结构应符合下列要求：1S桩桩长不宜大于M桩桩长；2S桩桩径宜取220mm～800mm，M桩桩径宜取600mm～1500mm，C桩桩径（边长）宜取220mm～1000mm；3M桩水泥掺入量应经过室内配合比试验确定，宜为15%~25%，土质松软且采取湿喷及旋喷工艺时应加大掺入量；4当C桩桩长大于M桩桩长时，C桩应进入持力土层。4.1.7劲性复合桩基桩部署应符合下列要求：1基桩最小中心距大于4d且大于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220~280mmS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。4.1.8劲性复合桩桩基设计时，可按相关要求考虑芯桩、水泥土、土及承台共同作用。桩身强度和裂缝控制验算应按芯桩进行验算。4.1.9抗压桩纵筋伸入承台锚固长度大于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。4.2桩基设计计算4.2.1劲性复合桩单桩竖向承载力特征值，应按下式确定：当采取单桩载荷试验时，应按下式确定；Ra=Qu/K（4.2.1）式中Qu——单桩竖向抗压极限承载力标准值（KN）；K——安全系数，取K＝2。4.2.2当依据土物理力学性质指标和承载力参数之间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：（4.2.2.1）短芯桩：（4.2.2.2）式中：——劲性复合桩单桩竖向抗压承载力特征值(kN)；U——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(m)；——劲性复合桩桩身截面积(m2)，按M桩设计桩径计算；——芯桩桩身截面积(m2)；——复合段第土层侧阻力特征值(kPa)，可依据勘察汇报及地域经验提供水泥土搅拌桩侧阻力取值，也可参考表4.2.2.1要求取值；——非复合段第土层侧阻力特征值(kPa)，按勘察汇报及地域经验取值，且应取和各自桩型相对应侧阻力特征值；——M桩或SM桩端阻力特征值(kPa)，按勘察汇报或地域经验取值；——C桩桩端阻力特征值(kPa)，按勘察汇报或地域经验取值；——复合段侧阻力调整系数，取值详见表4.2.2.2；——复合段端阻力调整系数，MC桩取值0.8～0.9，SMC桩取值0.85～0.95。水泥土搅拌桩侧阻力特征值（kpa）表4.2.2.1土名称土状态桩侧阻力特征值填土——8～12淤泥——5～8淤泥质土——8～12粘性土流塑IL＞18～12软塑0.75＜IL≤112～18可塑0.5＜IL≤0.7518～22硬可塑0.25＜IL≤0.5022～26粉土稍密е＞0.910～18中密0.75≤е≤0.916～24密实е＜0.7522～30粉细砂稍密10＜N≤1512~18中密15＜N≤3016~26密实N＞3024~35复合段侧阻力调整系数表4.2.2.2土名称面积比粘性土粉土粉细砂10～20%1.5~1.71.7~2.02.0~2.520～30%2.0~2.52.5~2.82.8~3.030～40%2.5~3.53.5~3.83.8~4.0＞40%3.0~4.54.5~4.84.8~5.0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、芯桩预制桩时取值，当芯桩为沉管灌注桩时，按上表取值乘0.9系数；当外芯为湿法施工时，按上表取值乘0.8系数。3、淤泥、冲填土、腐殖质土等特殊土层，应选择SMC桩，并采取干法施工。因为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～可塑状态粘性土取值。4.2.3劲性复合桩内芯桩身强度验算根据现行《建筑桩基技术规范》JGJ94相关要求实施。4.2.4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相关要求进行软弱下卧层承载力验算。4.2.5劲性复合桩桩基沉降计算应符合以下要求：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要求要求为止。压缩模量按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007要求取值；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相关要求取值。4.2.6劲性复合桩用于抗拔时，单桩抗拔承载力特征值确实定应符合下列要求：1劲性复合桩单桩抗拔承载力特征值应依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(4.2.6)估算。当C桩桩长小于M桩或SM桩桩长时，非复合段桩抗拔力特征值应取为零；3除底盘采取钢绞线拉拔外，应采取单节桩。基桩抗拔力特征值可按下式计算：（4.2.6）式中：——劲性复合桩抗拔力特征值(kN)；、——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系数，按地域经验取值，无地域经验时按本规程表4.2.6取值；抗拔系数、表4.2.6土类抗拔系数值抗拔系数值砂土0.60~0.800.50～0.70黏性土、粉土0.80~0.900.70～0.804.3劲性复合桩结构4.3.1MC复合桩结构在M桩中打C桩，形成MC桩，C桩做复合桩内芯。4.3.2SMC复合桩结构在SM桩中打C桩，形成SMC桩，C桩做复合桩内芯。4.3.3当M桩、SM桩桩身纵断面内桩身强度加权平均值fcu（90天）大于1.2MPa时，可不考虑内外芯接触面间破坏。4.3.4劲性复合桩芯桩为管桩（或预制空心方桩）时，和承台连接示意图图4.3.4。依据上部结构形式、层数、抗震要求、荷载性质及大小，在内腔填入相同级混凝土，填芯长度应大于3倍管桩外径（或边长），且大于1.5m。4.3.5芯桩为实心桩时，和承台连接和承台配筋根据现行《建筑桩基技术规范》JGJ94实施。5施工5.1通常要求5.1.1M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相关要求。5.1.2C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相关要求。5.1.3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，应在调整设计和施工相关参数后，重新进行试验或设计。5.1.4施工前应含有下列资料：1场地岩土工程具体勘察汇报；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汇报；5施工组织设计；6地下管线和其它障碍物资料；7相邻建（构）筑物、场地等相关技术资料。5.2MC复合桩施工5.2.1MC桩施工工艺步骤：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。5.2.2当M桩采取干法搅拌工艺时，C桩施工宜在M桩施工后6h内进行。当M桩采取湿法工艺时，宜在M桩成桩12h内打入芯桩。C桩采取空心桩时，底端宜进行封闭。5.2.3C桩施工前必需重新测放并复核桩位，确保C桩桩位测量误差小于2cm。5.2.4C桩采取现浇混凝土时，应符合以下要求：1沉管至设计标高后应立即浇灌混凝土。混凝土施工配合比由试验室依据混凝土用料试验确定。混凝土坍落度宜为8～10cm。2混凝土应合适超灌、通常不少于50cm，使桩顶混凝土强度在凿除桩顶浮浆后满足设计要求强度等级。3桩管内灌满混凝土后，先振动5～10s，再开始拔管、边振边拔，每拔0.5～1.0m，停拔振动5～10s，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1.0。5拔管速度宜为1.5～2.0m/min。6钢筋笼制作和安装质量应符合《建筑桩基技术规范》JGJ94相关要求。5.2.5C桩采取混凝土预制桩时，制作及施工应符合《建筑桩基技术规范》JGJ94相关要求。5.3SMC复合桩施工5.3.1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。5.3.2当M桩采取干法搅拌工艺时，C桩施工宜在SM桩施工后6h内进行。当M桩采取湿法工艺时，宜在SM桩成桩12h内打入芯桩。C桩采取空心桩时，底端宜进行封闭。5.3.3SMC桩施工可采取下列工艺：1S、C、M次序施工：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次序施工：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6.1成桩质量检验6.1.1劲性复合桩质量检验关键包含S桩成桩、M桩成桩及C桩成桩3个工艺过程质量检验。6.1.2施工过程中应随时检验施工统计，并对照预定施工工艺对每根桩进行质量评定。对不合格桩应依据具体情况采取补强方法。6.1.3S桩质量检验内容包含桩位、桩径、桩长、混合料配合比、混合料灌入量、密实度等。6.1.4M桩质量检验（1）检验内容是：控制性轴线、桩位复核、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）对关键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）以判别水泥土搅拌桩桩身强度和均匀性，检测数量通常不少于3根。（3）M桩质量检验应符合《建筑地基处理技术规范》JGJ97。6.1.5C桩质量检验（1）预制桩、现浇钢筋混凝土桩等芯桩质量检验参考《建筑地基基础质量验收规范》（GB50202）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94）相关要求实施。C桩施工时应关键检验压桩力及终压力、锤击贯入度、垂直度、桩顶及桩底标高。（2）批量生产预制桩芯桩应出具产品质量合格证，灌注桩芯桩应按要求制作混凝土试块。（3）C桩应进行完整性检测。完整性检测方法及数量可参考《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-）相关要求实施或依当地经验由设计会同各方协商确定。6.1.6对相邻桩搭接要求严格工程，应按设计要求在成桩15d后，选择数根桩进行开挖，检验搭接情况，数量可依当地经验由设计会同各方协商确定。6.1.7基槽开挖后应检验桩位、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，目测搅拌桩搅拌均匀性、芯桩外观质量，如不符合设计要求应采取有效补救方法。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6.1.7项序检验项目许可偏差或许可值检验方法单位数值主控项目1桩体质量检验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4混凝土强度设计要求质保资料、试件汇报或钻芯取样送检通常项目1成品桩质量：外观表明平整，颜色均匀，掉角深度<10mm，蜂窝面积小于总面积0.5%目测2桩径按建筑地基基础工程施工质量验收规范按建筑地基基础工程施工质量验收规范3垂直度<1%现场实测4钢筋笼安放深度mm±100用钢尺量5接桩电焊接桩：焊缝质量按建筑地基基础工程施工质量验收规范按建筑地基基础工程施工质量验收规范电焊结束后停歇时间Min>1.0秒表测定6桩顶标高mm±50水准仪7芯桩中心偏差cm≤1/2d用钢尺量注：桩位偏差以C桩桩位为基准。6.2基桩检测6.2.1劲性复合桩可在成桩后14-28天进行单桩静力载荷试验，以检验其承载力，单位工程工程桩检测数量不少于同条件下总桩数0.5～1%，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相关要求。试验时宜在C桩桩顶设置桩帽。6.2.2桩身完整性可采取低应变动测法检测，检测数量应依据现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106。6.3工程验收6.3.1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、桩顶标高等进行检验，验收合格后方可进行基础施工。6.3.2劲性复合桩工程验收应包含下列资料：（1）工程地质勘察汇报、桩基施工图、图纸会审纪要、设计变更等；（2）原材料质量合格证和质量判定文件；（3）经审定施工组织设计或及实施中变更情况；（4）各单一处理方法施工统计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，水泥复检汇报，现浇混凝土桩混凝土强度检测汇报，M桩桩身强度汇报；（7）单桩承载力检测汇报及桩身完整性检测汇报；（8）完工图和完工汇报。附录A劲性复合桩复合地基A.0.1劲性复合桩作为复合地基竖向增强体时，适适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土、填土、黄土、黏性土和砂土等地基。A.0.2劲性复合桩用于复合地基时，可选择SM桩，MC桩，SC桩及SMC桩，C桩可不配筋材。A.0.3SM桩应符合下列要求：1S桩桩长不宜大于M桩桩长；2S桩桩径宜取220mm～280mm，M桩桩径宜取600mm～700mm，其结构图A.0.3；3M桩水泥掺入量应经过室内配合比试验确定，宜为15%~18%，土质松软时应加大掺入量。A.0.4SC桩应符合下列要求：1S桩桩径宜取220mm～500mm，C桩桩径宜取220mm～280mm，其结构图A.0.4；2当采取沉管工艺施工时，先打S桩，再复打时在S桩中形成桩长、桩径和S桩相同现浇混凝土类C桩；或用沉管桩机将预制混凝土桩置入桩管中心，并在其周围灌注散体材料，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。A.0.5MC桩及SMC桩参考符合条文4.1.5及4.1.6要求且S桩，M桩及C桩桩径可对应减小。A.0.6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低标号混凝土，且应满足桩身承载力要求。A.0.7复合桩只可在基础范围内部署，桩距应依据设计要求复合地基承载力、土性、施工工艺等确定，宜取1.1~1.5m。M桩桩径宜取600-700mm，C桩桩径宜取220-280mm；S桩和M桩（或C桩）复合时，S桩桩径宜取220-280mm，M桩桩径宜取600-700mm，S桩和注浆复合时，桩径可合适增大。A.0.8劲性复合桩桩长应依据上部结构对承载力和变形要求确定，并宜穿透软弱土层抵达承载力相对较高土层；劲性复合桩置换率应依据设计要求复合地基承载力、土性、施工工艺等确定。为提升抗滑稳定性而设置劲性复合桩，其桩长应超出危险滑弧以下2m。A.0.9复合桩桩端宜进入承载力相对较高持力层1～2d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1/2～2/3倍。C桩和S桩复合时，桩长宜为S桩桩长1.0～2.0倍。A.0.10劲性复合桩复合地基承载力特征值，应经过现场复合地基载荷试验确定。A.0.11当无载荷试验资料时，初步设计时可按下式估算：（A.0.11.1）+（A.0.11.2）式中：——复合地基承载力特征值（kPa）；——处理后桩间土承载力特征值（kPa），经S桩、M桩、C桩两次或数次施工形成复合桩过程中，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升，可取天然地基承载力特征值1.1～1.3倍；m——复合桩面积置换率，m=d2/de2；d——复合桩桩身直径（m）；de——复合桩一根桩分担处理地基面积等效圆直径（m），等边三角形布桩，de=1.05Sa；正方形部署，de=1.13Sa；矩形布桩，de=1.13；Sa、Sa1、Sa2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承载力特征值(kPa)，可按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007相关要求确定。Ap——复合桩横截面积（m2）；——复合桩侧阻力调整系数，SC桩取值1.8～2.0（S桩复打时取2.5），SM桩取值1.0～1.1，MC桩取值2.0～4.0，SMC桩取值2.0～4.0,粘性土取低限，砂性土取高限。——复合桩端阻力调整系数，取0.6～0.8。A.0.12当劲性复合桩用作复合地基时，其桩身强度必需满足复合桩承载力设计要求，即按下式验算和（A.0.11.2）式相比取二者中较小值：1当复合桩为SC桩及MC桩时Ra≤Ap（A.0.12.1）式中：——复合桩中C桩取混凝土轴心抗压强度设计值，按现行《混凝土结构设计规范》GB50010取值。——工作系数，考虑复合桩中外芯荷载分担及约束握裹作用，SC桩中，C桩取0.7～0.8；MC桩中，C桩取0.9～1.0；SMC桩中，C桩取取1.0～1.1。Ap——复合桩中C桩横截面积（m2）。2当复合桩为SM桩时Ra≤Ap（A.0.12.2）式中：——桩身试块抗压强度平均值，淤泥取2.5～3.0MPa、淤泥质土取3.0～4.5MPa、通常粘性土取5.0～6.0MPa。——工作系数，按0.35～0.45取值。Ap——复合桩桩身横截面积。A.0.13多元复合地基承载力可采取下列公式估算：1由SMC复合桩和M桩和桩间土形成三元复合地基：（A.0.13.1）m1、m2——分别为劲性复合桩和M桩置换率。Ra1、Ra2——分别为劲性复合桩和M桩竖向承载力特征值（kN）。Ap1、Ap2——分别为劲性复合桩和M桩横截面积（m2）。2由SMC复合桩和S桩组合形成多元复合地基承载力特征值：（A.0.13.2）式中：n——仅由S桩加固处理形成复合地基桩土应力比；——仅由S桩加固处理后桩间土承载力特征值(kPa)。A.0.14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。A.0.15复合地基变形应为复合土层平均压缩变形和桩端下未加固土层压缩变形之和。可按现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ79相关要求进行计算。1复合桩复合土层平均压缩变形S1S1＝（A.0.15.1）ES﹦mEp+(1-m)ES（A.0.15.2）式中pz——复合桩复合土层顶面附加压力值（kPa）pzl——复合桩复合土层底面附加压力值（kPa）Esp——复合桩复合土层压缩模量（kPa）EP——复合桩压缩模量，当复合桩为SM桩时取（100-120）fcu（kPa），fcu值通常为单一M桩2-3倍；当复合桩为MC（或SMC）时，外芯M（或SM）取（100-120）fcu（kPa），fcu值通常为单一M桩1.5-2倍；C桩可查表按混凝土剪切变形模量取值并按面积加权计算出复合桩Ep值；当复合桩为SC桩时，S桩按砂石桩取值并和查表所得C桩Ep值按面积加权计算。ES——复合桩桩间土压缩模量（kPa），可按地质汇报中天然土取值。L——复合土层厚度。2桩端下未加固土层压缩变形S2可按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007相关要求进行计算。A.0.16劲性复合桩桩顶和基础之间应设置褥垫层（图A.0.16），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。褥垫层厚度宜取150mm～300mm，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过渡层。A.0.17劲性复合桩作为复合地基可在成桩后14-28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。A.0.18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相关要求。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0.007所对应压力值；对MC桩和SC桩可取s/d等于0.008所对应压力值；对SMC桩可取s/d等于0.009所对应压力值。A.0.19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相关要求附录B劲性复合桩支护结构B.0.1劲性复合桩用于基坑支护时，适适用于安全等级为二级、三级基坑支护工程。对于安全等级为一级桩基工程，或开挖深度超出12m基坑工程及无经验地域，应依据工程设计要求，经过试验确定其适用性。B.0.2劲性复合桩用于支护结构时，可选择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220~350mm或直径350~600mm单节预制桩。一级基坑可在M桩中打入直径大于400mm现浇振动沉管钢筋（钢管、型钢）混凝土桩。B.0.3劲性复合桩支护结构稳定性验算可按现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120相关要求进行。B.0.4支护结构设计，应依据支护结构特点、支护结构规模、土质条件及支护结构变形后土层应力状态等原因，合理选择计算方法。B.0.5劲性复合桩支护结构内力截面设计验算，应依据劲性复合桩支护结构使用功效、结构类型，并按施工过程中不一样阶段可能出现最不利内力进行截面设计验算。验算时，M桩桩身28d无侧限抗压强度应大于1.0MPa，抗剪强度应大于0.25MPa；SM桩桩身28d无侧限抗压强度应大于1.5MPa，抗剪强度应大于0.40MPa；MC桩或SMC桩中刚性桩刚度可乘以小于1.3刚度贡献系数。C桩中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。B.0.6MC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桩外周围大100mm、冠梁混凝土等级强度大于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，替换冠梁。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为了便于在实施本规范条文时区分对待，对于要求严格程度不一样用词说明以下：（1）表示很严格，非这么做不可：正面词采取“必需”，反面词采取“严禁”。（2）表示严格，在正常情况下均应这么做：正面词采取“应”，反面词采取“不应”或“不得”。（3）表示许可稍有选择，在条件许可时首先应这么做：正面词采取“宜”，反面词采取“不宜”。表示有选择，在一定条件下能够这么做，采取“可”。2条文中指明应按其它相关标准、规范实施，写法为：“应按……实施”或“应符合……要求（或要求）”。劲性复合桩技术规程条文说明目次TOC\o"1-3"\h\z\u1总则252术语和符号252.1术语253基础要求264设计264.1通常要求264.2桩基设计274.3复合桩结构295施工295.1通常要求295.2MC桩施工296质量检测296.1成桩质量检验296.2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1.0.1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）等经过一定工艺，将两种或三种单体桩进行复合，形成劲性复合桩一项技术。现在，劲性复合桩施工技术已在江苏大部分地域得到推广应用10余年，并于经江苏省建设厅颁布《SMC劲性复合桩技术规程》（苏JG/T023-）。为了使本技术愈加好地推广应用，并确保质量、保护环境、降低污染、经济合理、安全适用、规范操作目标，结合多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。1.0.3劲性复合桩应用时应具体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，掌握土工程性质，尤其是穿越土层和桩端土类别和性质，结合工程经验，进行计算分析。因为岩土工程分析中计算条件模糊性、信息不完全性、计算方法不足和多种假想边界条件不确定性，不能完全正确计算出地基基础承载力、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基础上综合判定。复合桩设计应在充足了解功效要求、荷载性质和大小和掌握必需资料基础上，经过设计条件概化，先定性分析，再定量分析，从技术方法适宜性和有效性、施工可操作性、质量可控制性、环境限制，和经济性等多方面进行论证，然后选择一个或多个方案，进行必需计算、验算和试验，经过比较分析，逐步完善设计。2术语和符号2.1术语2.1.1在岩土工程实际应用中，单一桩型有一定不足：砂石桩等散体材料桩对软弱地基处理后承载力提升幅度不大；水泥土类桩桩身强度受土质、施工工艺影响较大；在软土中采取振动沉管灌注桩施工时，因为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，将常见S桩、M桩、C桩三种单一桩型相互复合，后一个桩体在前一个桩体上进行再次施工，形成互补增强劲性复合桩型。可分为S桩和M桩复合成SM桩、S桩和C桩复合成SC桩、M桩和C桩复合成MC桩，和SM桩和C桩复合成SMC桩。2.1.2除水泥以外，也可采取粉煤灰、化学浆液或混合料，采取粉喷、湿喷、高压旋喷、旋搅、注浆、扎实水泥土等施工工艺。2.1.5MC桩是由M桩和C桩复合形成桩。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桩施工困难时，可采取两桩8字形、三桩梅花形或格栅搭接。对差异沉降敏感高耸独立构建筑物，可采取十字形、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复合桩基础。2.1.6SMC桩是由S桩、M桩、C桩三种桩复合形成桩。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基础要求3.1适用条件3.1.3当地下水富含SO42-离子时，M桩固化剂应选择抗硫酸盐水泥。当土层中有机质含量高时，应加散体材料S形成SMC桩。3.3设计标准3.3.1施工前应依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，宜合适增加试桩数量。3.3.2外围水泥土桩固化剂宜选择强度等级32.5级及以上水泥，水泥掺入量宜取被加固土质量15%~25%，粉喷时掺灰量宜为15%~18%，湿喷时宜为18%~22%，旋喷或旋搅时宜为22%~25%，水泥浆水灰比依据地层条件及设备条件经过现场试验确定，宜选择0.8~1.2，外掺剂可依据工程需要和地质条件选择早强、缓凝及节省水泥等性质材料。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，提供对应龄期水泥土强度，选择适宜水泥品种、强度等级、外掺剂及其掺入量。对于土质较软时，优先采取干法施工；土质较硬时（如标贯击数大于30砂层，天然地基承载力特征值大于150kPa时），可采取湿法及旋喷、旋搅、干湿搭接及复合施工等工艺。过高水灰比在水泥土硬化过程中产生泌水及体积收缩现象，降低了水泥土密度、强度及耐久性，难以产生于桩间土挤密效果。4设计4.1通常要求4.1.4劲性复合桩桩长可依据工程要求和工程地质条件经过计算确定：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，对按稳定性控制工程，劲性复合桩桩长应大于处理后最危险滑动面以下2m深度；对按变形控制工程，劲性复合桩桩长应满足加固后地基变形量不超出国家现行标准《建筑地基基础设计规范》GB50007中建筑物地基许可变形量和满足软弱下卧层强度要求；3对可液化地基，劲性复合桩桩长按要求抗震处理深度确定；4.1.8芯桩外围水泥土在上部荷载作用下，实际分担了部分荷载，并传输给桩周及桩端土体；较高强度水泥土体大幅度提升了承台抗冲切能力。4.2桩基设计4.2.2本条提供劲性复合桩侧阻力特征值、劲性复合桩端阻力特征值取值标准及劲性复合桩侧阻力调整系数、端阻力调整系数是依据多年来大量工程完整实测资料及大量工程实践经验确定。劲性复合桩实例：序号工程名称M桩(mm)C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(kN)qsi(kPa)1常州海事处Φ600×6000（干）400×400×1100012回填土18002800~300033~352.2~2.32南通海外联谊大厦Φ700×16000（湿）PHC500（100）AB-1528粉土粉砂18004600~500051~552.5~2.73海安人民路33#楼Φ600×5000（湿）桩顶边长400桩端边长180长700018砂土1200~14002600~290088~983.5~3.9MC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域滨海平原，场地开挖深度约5.0m，原设计Φ500管桩桩长38m，桩底进入较理想持力层，单桩承载力极限值4000KN。现采取PHC400AB-(95)-12m单节管桩做为劲芯压入长度为14m-15m直径为800mm粉喷桩中，粉喷桩采取42.5级复合硅酸盐水泥掺入量为15%，形成水泥土管桩复合桩。充足利用在场地地表下16m左右承载力为170Kp，厚度大于4m中等压缩土层作持力层。在成桩28天以后采取单桩静荷载试验，单桩承载力抗压极限值均高达5000KN，最高达6000kN（因为水泥土较高握箍约束作用，提升了桩身抗压和抗水平能力），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，比单一管桩均高出近一倍，同时采取PHC500AB-13m单节管桩压入长度为15m，直径为900mm湿喷桩中，试桩承载力极限值也为5000KN。经反推计算，桩周土单桩平均侧摩阻力调整系数：干法施工时为3.6~4.2，湿法施工时为2.8~3.2。作用机理：1、管桩压入会挤密水泥土和桩周土体及桩端水泥土，实测800mm水泥土桩在400mm劲芯压入后直径增大到860-870mm，使水泥土密度、强度均得到较大幅度提升；另外因为挤压作用，水泥土桩中水泥有一定程度渗透桩周土体形成加强带土体（约50cm），所以桩周土体和水泥土体界面粗糙紧密，粘结力较高，大幅度提升了桩身侧摩阻力（高于通常水泥土桩4倍以上，也高于桩身平滑管桩和方桩3倍）。干法水泥土体在受到劲芯挤密时会挤扩桩周土体，而湿喷浆体挤扩效果较差，所以优先选择干法工艺，湿喷施工时宜尽可能采取较小水灰比，且在成桩一段时间后打入芯桩，预防浆体外溢；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SM桩。2、因为管桩和水泥土体粘结强度高，且当水泥土无侧限抗压强度达成1.5Mpa以上时，其抗剪强度高达0.3Mpa，同时外芯水泥土也负担一定百分比荷载，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快速传输到外芯和桩周土体，因为桩端下有较高强度水泥土体，其端阻力也远远高于天然土体，同时提升了桩侧阻力，使管桩处于水泥土体握裹侧限之中，其压屈条件很好，桩身抗压强度、抗水平力、抗拔力和抗弯抗剪性能均达成大幅度提升。可用于高层建筑及深基坑支护工程。3、因为水泥土桩体积较大，造价低廉，其产生较强粘结强度和侧摩阻力和对劲芯握裹作用，管桩水泥土复合桩及其它钢筋混凝土劲芯复合桩也含有较高抗拔承载力。MC劲性复合桩抗拉计算：工程概况：MC劲性复合桩外芯采取深层搅拌桩，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4.9m。场地土层情况以下表。序号土层层厚（m）qsa(kpa)1素填土0.72粉土4.2153粘土2.5124粉土6.7155粘土6.812抗拔承载力极限值计算：抗拔承载力关键由桩侧摩阻力和桩身自重组成。Tu=uΣλiξsiqsili+Mz=0.7×3.14×0.95×0.7×2×（12×2.5+15×6.7+12×1.8）+9×11×3.14×（0.35×0.35-0.11×0.11）+15×11×3.14×0.11×0.11=485kN实测：实测抗拔承载力≥500kN。当抗拔桩抗拔承载力要求较高时，可采取以下方法：（1）预制时将钢绞线锚固在桩端并采取无粘结后张拉工艺；（2）已预制一般管桩可在其桩端采取锚板固定钢铰线，从管桩内腔中引至桩顶并采取现浇混凝土填充，在强度达成70%时再采取后张拉工艺；（3）用现浇混凝土时在其桩身强度达成70%时采取后张拉工艺。桩顶施加张拉荷载经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，大幅度提升侧阻力；（4）可选择较大直径水泥土外芯，可用大直径粉喷、湿喷或高压旋喷或复合施工，搅拌桩或旋喷桩搭接，旋喷桩长度可较搅拌桩长。4.3复合桩结构4.3.1MC桩是由M桩和C桩复合而成。MC桩做为桩基础时，C桩桩长通常大于M桩桩长，MC桩做为复合地基时，C桩桩长通常小于或等于M桩桩长。4.3.2SMC桩是由S桩、M桩、C桩三种桩体进行复合而成。5施工5.1通常要求5.1.3每个劲性复合桩施工现场，因为土质有差异、桩身材料多样、复合桩类型较多、施工工序较复杂，所以复合桩质量有较大差异。所以在正式施工前，均应按施工组织设计确定施工工艺制作数根工艺性试桩，再最终确定设计施工参数。5.2MC桩施工5.2.1宜先施工M桩，再施工C桩。通常情况下宜在M桩施工后6h内施工C桩。因为M桩所用材料关键是胶结材料，在M桩硬化前施工C桩能够提升M桩和C桩握裹力。6质量检测6.1成桩质量检验6.1.2劲性复合桩施工过程中应检验每道工序施工统计，对施工中出现异常情况桩，应立即会同设计及相关单位进行立即处理。6.1.2本条同时要求对劲性复合桩成桩检验需在施工中和施工结束时分别进行检验。本条确定了检验项目关键是桩位、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。6.1.5劲性复合桩作为桩基础基桩使用时应含有桩身完整性检测资料。仅采取单节预制桩作为劲芯时，可不对桩身完整性进行检验。6.2承载力检测6.2.1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结构扰动，可在成桩21d后进行静荷载试验，6.2.2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5.0M序号土层层厚（m）fsk(kpa)ps(Mpa)qs(kpa)水泥土特征值qs(kpa)刚性桩极限值1新近填土及淤泥5.0350.28～0.55122粉土2.01201.1～1.31035（qp﹦800）2、设计参数S为Φ280×5.0m砂石桩，1根/M2置换率为0.06M为Φ600×6.0M粉喷桩，1根/M2置换率为0.2826填土及淤泥ES值为1.5Mpa,粉土ES值为4.5Mpa。SM桩fcu值取2.5Mpa，EP值取100fcu＝250MPa二、按通常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：fspk=mfpk+（1-m）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；fspk=(250×0.12)＋(1-0.12)×35=60kpa（砂石桩承载力为250kpa）2、单一水泥土搅拌桩单桩承载力特征为：Rk=aqpAp+upΣqsili=0.5×120×0.2826+0.6×3.14×(5×5+1×10)=82.9KN3、经粉喷桩复合后形成SM桩单桩承载力极限值为：﹦3.14×0.6×0.9×(6×5+1×17.5)+0.6×400×0.2826﹦148.4KN桩身强度按5.1.2公式验算Ra≤Ap=0.2826×1.25×0.45=159KN，满足承载力要求。4、变形计算：（1）S1可按下式计算：S1＝ESP﹦mEp+(1-m)ESpz﹦165（kPa）pzl﹦165×0.128（条基宽度为1.2m,复合桩长6m，查表得到桩端处附加引力系数为0.128）﹦21.12（kPa）Esp﹦mEp+（1－m）ES﹦0.2826×100×2.5+(1-0.2826)×(5×1.5+1×4.5)÷6﹦72MPaS1＝(165+21.12)×6÷(2×72)＝7.7mm（2）S2﹦21.12×4÷(2×4.5)﹦9.4mm假定桩端土在扩散4米后附加应力所引发沉降小于规范要求。（3）S1+S2﹦17.1mm三、实测承载力1、单桩复合地基承载力特征值在s/b等于0.008时为：Ra=165kpa（总荷载为350kpa，累计沉降S=20mm左右）2、复合桩单桩承载力特征值为：140KN。总荷载为280KN时累计沉降量为16.5mm。3、该场地另一车间采取直径为700mm,桩长为7m湿喷桩（1根/M2）加固,复合地基承载力仅为105kpa.四、分析及结论1、作用原理先打桩径为280mm、桩长达软弱土层底砂石桩，对软基中较软弱部位先行挤密加固（砂性土）和置换加固（饱和软粘土）。再在部分砂石桩中心施打粉喷桩，施工时会有大量水份和气体在高压气体作用和螺旋形叶片反转成桩时上部10多吨机械自重压力作用下被强制地从砂石砖中排出，并在桩间土体中形成劈裂空隙，超孔隙水压力会快速消散，使水泥粉顺畅排出被土体吸附搅匀，经过全程复搅和压实使水泥和砂、石、土体均匀密实，在施工现场常见复合桩桩顶会“陷落”，达50cm以上，这表明复合桩体在施工中被强制“受压密实”。土质太软时，振动沉管散立体桩难以出料时，可用粉喷桩机先喷搅干燥中细砂后再喷水泥搅拌成桩。桩体中含有20%-30%粗粒骨料，因为粗粒骨料比表面积小，吸附能力小强度高，起“骨架作用”。使“粘土基质”向“骨架结构”转变，改善桩体土粒结构，使其密度、强度和刚度得到大幅度提升。有资料表明当土中含砂量达40%-60%时，加固土强度达成最大值。散粒体骨料和水泥、原土体更易均匀拌和，不发生水泥或土体“富集”现象，且消除了粉喷桩体中微弱结构面，所以桩体强度和刚度也有大幅度提升。在沿海淤泥质粉土中通常水泥土强度为1.4Mpa，而砂石水泥复合体强度高达3-5Mpa。上部荷载作用下，其荷载传输深度也远远大于通常水泥土搅拌桩，其作用机理和强度较高CFG桩相近。而单纯增加水泥掺入量（如掺入量大于20%），会阻碍水泥水化作用，易在桩头部位粉喷桩体中心产生“烧心”现象（因水泥掺入量过高，地下水位较低，水泥硬化时产生高温造成水泥土体强度降低现象）。而单纯增大水泥搅拌桩置换率，桩间距过小又会造成“地面隆起”现象并产生“群桩效应”——单桩复合地基静荷载测试结果虚高，而实际复合地基承载力较低现象。复合桩间预留部分砂石桩作为垂直排水通道和褥垫层中砂石垫层（水平通道）形成排水系统。桩间软土经砂石桩和水泥土桩复合加固，产生了排水固结、振密、挤密、压密、离子交换，水份被干燥水泥粉体、碎砖瓦、钢渣吸附等综合作用，强度比天然土高40%～60%。在提供给复合桩较高摩阻力同时负担更多上部荷载，和砂石桩、复合桩共同组成强度较高，协调匹配复合地基。2、复合桩承载力特征值计算结果为147.8KN，和实测值相当吻合，比单一水泥土搅拌桩承载力高70%以上，同时桩间土承载力也得到较大幅度提升。SM复合桩复合地基承载力提升幅度高达3倍左右，经多年使用建筑物总沉降仅为16.8mm,也和计算结果相当吻合。实例2：柔刚桩、三元桩（MC、SMC桩）计算算例及分析一、工程概况某场地在暗河部位，杂填土及淤泥深达3.5米，其下为fsk=110kpa，粉质粘土，厚度1.5m，复合桩进入fsk=160kpa粉砂夹粉土层（作持力层），施打SMC桩和MC桩各一根：S为Φ280×3.5m长砂石桩；M为Φ600×6.5m粉喷桩，掺灰量15%；C为Φ220×5.0mC20素混凝土劲芯；土层关键为：序号土层层厚（m）fsk(kpa)ps(Mpa)qs(kpa)水泥土桩特征值qs(kpa)刚性桩极限值1杂填土淤泥3.560～800.4～0.98142粉质粘土夹粉土1.51101.0～1.310403粉土夹粉砂3.01606.01555二、计算承载力1、按现行地基处理规范和土质参数计算单纯M桩承载力特征值:=0.6×3.14×8×3.5+0.6×3.14×10×1.5+0.6×3.14×15×1.0+0.5×0.3×0.3×3.14×160=52.7+28.2+28+22.6=132.1KN2、按复合桩计算竖向承载力特征值：=0.6×3.14×1.0×（7×3.5+20×1.5+27.5×1.0