加芯搅拌桩技术规程 yb-2007

'云南省工程建设标准加芯搅拌桩技术规程TechnicalspecificationforconcretecoremixingpileYB2007主编单位：云南省老科技工作者协会批准部门：云南省建设厅实施日期：2007年月日2007昆明前言 加芯搅拌桩（混凝土芯水泥土搅拌桩）由水泥土搅拌桩中加入（压入或现场灌注）混凝土芯桩组成，是一种我国自主研发的符合国情、省情的新型复合桩。它将混凝土桩和水泥土搅拌桩的技术综合应用，有机组合融为一体，发挥各自优点，取长补短，克服传统桩难以克服的技术难题。实践证明：加芯搅拌桩具有较高的摩阻力、沉降小、大幅度降低工程造价、施工设备简便、施工环境无振动无噪音无挤土效应、大量节约资源等优点。在软土地区、旧城改造、新农村建设的地基处理技术中具有独特优越性。本规程主要规定的内容有：加芯搅拌桩复合地基和桩基的勘察、设计、施工、质量检验、工程验收及有关附录。（以下根据省建设厅文件及评审会议意见待定）主编单位：参编单位：规程编制委员会主任：副主任：主编：编委：规程解释咨询服务单位及地址： 目次1总则………………………………………………………12术语、符号…………………………………………………22.1术语……………………………………………………22.2符号……………………………………………………23基本规定……………………………………………………54岩土工程勘察………………………………………………94.1勘探点间距……………………………………………94.2勘探深度………………………………………………94.3重点内容………………………………………………94.4勘察报告………………………………………………105设计………………………………………………………115.1选型与布置……………………………………………115.2承载力计算……………………………………………125.3变形计算………………………………………………185.4芯桩设计及构造………………………………………196施工……………………………………………………226.1施工准备………………………………………………226.2施工机械………………………………………………226.3施工作业………………………………………………236.4施工安全………………………………………………287质量检验及工程验收………………………………………2971质量检验………………………………………………297.2承载力检测……………………………………………317.3工程验收………………………………………………32附录A单桩竖向承载力特征值简化计算……………………34附录B竖向承载复合地基变形简化计算……………………35 附录C成桩试验要点…………………………………………36附录D施工中常见问题及处理………………………………38附录E质量评定………………………………………………40附录F室内水泥土抗压强度试验要点………………………41附录G水泥土搅拌桩抽芯检测要点…………………………43用词和用语说明…………………………………………………46条文说明…………………………………………………………47 1总则1.0.1为了在工程建设中推广应用加芯搅拌桩（混凝土芯水泥土搅拌桩）技术，贯彻国家技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、因地制宜、确保质量、保护环境、节约资源，制定本规程。1.0.2本规程适用于云南省建筑、交通及市政工程加芯搅拌桩复合地基和加芯搅拌桩桩基的勘察、设计、施工、检验及验收。1.0.3加芯搅拌桩可用作复合地基的增强体，也可用作桩基。采用加芯搅拌桩的工程，应根据不同地质条件、工程特点、荷载特征、场地环境、使用要求、材料供应、施工设备等因素和有关规定，精心设计、精心施工。1.0.4本规程系根据国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007、国家行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ79、国家行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94、国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011、国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021的有关原则制定。采用加芯搅拌桩时，本规程未作规定的内容应符合国家现行有关标准、规范的规定；本规程的强制性标准条文执行《建筑地基基础设计规范》GB50007、《建筑地基处理技术规范》JGJ79有关规定。2术语、符号2.1术语2.1.1加芯搅拌桩（混凝土芯水泥土搅拌桩）concretecoremixingpile （CCM桩）在水泥土搅拌桩中加入（压入或现场灌注）芯桩后的新型复合桩。芯桩可由钢筋混凝土、素混凝土、型钢等各种劲性材料制成，本规程仅适用钢筋混凝土芯桩（混凝土芯桩）。2.1.2短芯搅拌桩short-coremixingpile（SCM桩）搅拌桩长度大于芯桩长度的加芯搅拌桩。2.1.3长芯搅拌桩long-coremixingpile（LCM桩）芯桩长度大于搅拌桩长度的加芯搅拌桩。2.2符号2.2.1抗力和材料性能fsk─桩间土承载力特征值；fspk─复合地基承载力特征值；fspa─修正后的复合地基承载力特征值；fcck─芯桩混凝土轴心抗压强度，取混凝土强度等级的1/2；fcu─与搅拌桩桩身水泥土配比相同的室内加固土试块（边长为70.7mm立方体）在标准养护条件下90d龄期的立方体抗压强度平均值；qsia─搅拌桩有芯桩段第i层土侧阻力特征值；qsi─搅拌桩无芯桩段第i层土侧阻力特征值；qp─搅拌桩端地基土未经修正的承载力特征值；qcsia─长芯搅拌桩相应于芯桩桩型第i层土的桩侧阻力特征值；qcpa─长芯搅拌桩芯桩端阻力特征值；Ra─单桩竖向承载力特征值；Es─桩间土的压缩模量；Ec─芯桩混凝土弹性模量。2.2.2几何参数A─基础底面积；Ap─搅拌桩截面积； Af─搅拌桩侧表面积；Ac─芯桩截面积（等截面）或芯桩在某点截面积（不等截面）；Act─芯桩顶端截面积；Acb─芯桩底端截面积；Acf─搅拌桩桩长范围内芯桩侧表面积；m─.面积置换率；mc─长芯搅拌桩下段芯桩段面积置换率；L─搅拌桩桩长；l─芯桩长；D─搅拌桩直径；dc（hc）─芯桩直径（边长）；up─搅拌桩周长；uc─芯桩周长。2.2.3计算系数α─桩端天然地基土承载力折减系数；β─桩间土承载力折减系数；ζc─芯桩侧阻力换算系数；η─水泥土强度折减系数；ξ─搅拌桩桩周侧阻力调整系数；ψc─芯桩工作条件系数。2.2.4技术特征参数tl＝l/L─芯桩长度比（芯长比）；tct＝Act/Ap─桩顶芯桩含芯率（管形芯桩面积Act取管外径计算）；tcb＝Acb/Ap─芯桩下端含芯率；tcf＝Acf/Af─芯桩侧面积比；Le─短芯搅拌桩芯桩刚性影响长度，芯桩长l≤10m时Le＝1.15l，芯桩长l＞10m时Le＝l＋1.5m。 3基本规定3.0.1加芯搅拌桩的类型A（P）型（L≤Le）A型预制芯桩A（S）型（L＞Le）短芯搅拌桩加芯搅拌桩B（P）型（L≤Le）（混凝土芯B型灌注芯桩水泥土搅拌桩）B（S）型（L＞Le）C型预制芯桩长芯搅拌桩D型灌注芯桩图3.0.1加芯搅拌桩的类型1A型预制混凝土短芯搅拌桩：芯桩为各种倒棱台形、倒圆台形、柱形、管形，常用为倒四方棱台形（方楔形）、方柱形、圆管形、方管形。2B型灌注混凝土短芯搅拌桩：芯桩为各种形状柱形，常用为圆柱形。3C型预制混凝土长芯搅拌桩：芯桩为各种倒棱台形、倒圆台形、柱形、管形，常用为方柱形、圆管形、方管形。4D型灌注混凝土长芯搅拌桩：芯桩为各种形状柱形，常用为圆柱形。 3.0.2加芯搅拌桩可作为复合地基的增强体、桩基、基坑支护挡墙等，适用于处理正常固结的淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、粉细砂、素填土等地基。对用于处理高孔隙比、高含水量的泥炭质土时，应通过现场试验确定其适用性。3.0.3加芯搅拌桩用作为复合地基增强体时，应符合以下要求：1在基础和桩之间满铺设置褥垫层，褥垫层厚度可取150～250mm，桩径大或桩距大时取大值；褥垫层平面尺寸每边宜超出基础边缘不小于200mm；其材料宜用砂、碎石级配混合垫层，最大粒径不宜大于15mm；褥垫层施工质量应满足复合地基设计承载力要求。宜做混凝土桩帽，插入褥垫层内50～100mm。2土层上硬下软，桩端为软弱土，可使桩直接嵌入混凝土基础内，褥垫层在桩身以外区域铺设。宜做混凝土桩帽且桩顶主筋锚入基础至少35倍直径。3短芯搅拌桩芯桩应穿透软弱土层，同时搅拌桩长L不宜小于地基变形计算深度。3.0.4加芯搅拌桩作为桩基时，应符合以下要求：1选用长芯搅拌桩或A（P）型、B（P）型短芯搅拌桩。1倒四方棱台形（方楔形）芯桩顶端截面不宜小于225×225mm，下端截面不宜小于125×125mm；方柱形芯桩截面不宜小于225×225mm；园柱形、园管形芯桩直径不宜小于300mm。3芯桩应穿透软弱土层，桩端进入下部承载力和压缩模量较高的土层。长芯搅拌桩桩端进入持力层深度应满足《建筑桩基技术规范》JGJ94的规定。4应做混凝土桩帽，桩帽嵌入基础内50～100mm，桩顶主筋锚入基础内至少35倍直径。5满足本条及第3.0.3条2款要求，同时基础底面以下不存在可液化土、高灵敏度软土、欠固结土、新填土，也不可能出现震陷、降水时，可考虑承台效应，设计为复合桩基。3.0.5云南省各地工程地质比较复杂，确定处理方案前必须具有具备资质的勘察单位提供的准确、可靠、详尽的岩土工程勘察报告，尤其是填土层、软土层、持力层和下卧层的深度、厚度、分布范围以及土的工程物理力学性质及必要的设计参数。 3.0.6加芯搅拌桩地基基础设计主要内容：1根据结构对地基承载力和变形的要求和地质条件，确定混凝土芯水泥土搅拌桩的单桩承载力和复合地基承载力，选择合理的桩长、桩径、置换率，进行必要的沉降验算。2根据技术特征参数，进行芯桩优化设计。3绘制施工图，提供设计文件；同一工程使用同一设备，可以采取不同桩径、不同桩长和不同芯桩的布桩设计。4加芯搅拌桩中搅拌桩的桩径D不应小于450mm，一般为500～700mm，同时桩径不宜小于芯桩上端直径加200mm或芯桩边长对角线加150mm；搅拌桩长径比L/D宜小于40。3.0.7水泥土配比、抗压强度及成桩试验要求：1设计前应进行室内水泥土的配比试验，针对最弱层软土的性质，选择合适的固化剂（水泥）、外掺剂及其掺量，为设计施工提供相应龄期（28d、90d）的水泥土强度及其工程特性参数。水泥宜选用32.5级以上普通硅酸盐水泥或矿渣水泥，水泥掺量可取被加固湿土重量的15％～20％，外掺剂可根据工程需要和土质条件选用，水泥浆水灰比一般可选用0.7～1.0。2在标准养护条件下水泥土90d龄期70.7mm立方体抗压强度平均值不宜低于1.0MPa，28d抗压强度平均值不宜低于0.7MPa。3对地基基础设计等级为甲、乙级的加芯搅拌桩的复合地基和桩基，应在施工前进行成桩试验；对地基基础设计等级为丙级的加芯搅拌桩的复合地基和桩基，宜按施工组织设计进行工艺性试桩。以验证搅拌桩均匀性及成桩直径，确定操作参数和施工工艺；并通过载荷试验提供单桩及复合地基承载力特征值，作为设计、施工依据。3.0.8加芯搅拌桩地基竣工验收时，承载力检验应采用单桩竖向静载荷试验和多桩或单桩复合地基竖向静载荷试验。3.0.9竖向承载加芯搅拌桩地基的建筑物或构筑物，应进行沉降观测，直至沉降达到稳定为止。 4岩土工程勘察4.1勘探点间距4.1.1勘探点间距宜为15～30m。当土层的性质或状态场地平面分布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。对单栋建筑不应少于4个勘探点。4.1.2复杂地质条件下的柱下单独基础，应按柱列线布置勘探点，并宜按柱网设置勘探点。4.2勘探深度4.2.1应布置1/2～1/3的勘探孔作为控制性孔。控制性孔应穿透预计桩端平面以下的软弱下卧层；一般性孔应深入预计桩端平面以下3～5m。需作地基变形验算时，勘探孔深度应满足变形计算的深度要求。4.3重点内容4.3.1应查明拟建场地地层的类型、深度、分布和地下水的埋藏条件及腐蚀性，提出软土层准确的层位深度及厚度。4.3.2勘探深度范围内的每一土层，除应取试样进行室内试验或原位测试外，对需进行加固处理的每一层土的取样或测试数量应大于6件。4.3.3对通过室内试验或原位测试取得的数据，按《岩土工程勘察规范》 GB50021的有关规定，分层进行统计，提供各土层的物理力学性质指标、地基承载力，及包括极限桩侧阻力标准值、极限桩端阻力标准值在内的设计所需参数。4.4勘察报告4.4.1按照现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021和本规程的要求，编写岩土工程勘察报告。4.4.2根据场地条件，评价加芯搅拌桩复合地基或桩基方案的适宜性。5设计5.1选型与布置5.1.1选型原则 1用于复合地基增强体单桩承载力要求不高，且浅层地基土无良好的桩端持力层时，宜优先选用短芯搅拌桩；用于桩基单桩承载力要求较高，且地表下一定深度范围内存在较好桩端持力层时，宜优先选用长芯搅拌桩。2短芯搅拌桩长度及长芯搅拌桩的上段水泥土搅拌桩有效桩长一般不宜大于15m，进行15m以内浅层地基处理时，宜优先选用短芯搅拌桩；进行大于15m深层地基处理时，宜优先选用长芯搅拌桩。3短芯搅拌桩用于复合地基增强体时，如果芯桩已穿透软弱土层，允许设计采用含芯率较低、芯桩长度比较小的技术特征参数；也可采用长芯搅拌桩复合地基或长短桩相结合的复合地基。4短芯搅拌桩芯桩长l≤10m时，宜优先选用倒棱台形（如方楔形、平板楔形）预制混凝土芯桩；芯桩长l＞10m时，宜选用沉管灌注混凝土芯桩、预应力管桩。5长芯搅拌桩芯桩宜优先选用沉管灌注桩、预应力管桩。5.1.2加芯搅拌桩用于复合地基时可只在基础平面范围内布置，且可根据上部结构的需要灵活采用布桩型式。用于桩基时中心距不应小于2.5D且不小于4倍芯桩上端边长（或直径），独立基础下桩数不宜少于3根。5.1.3基础（承台）边缘至边桩中心距离不宜小于桩的直径D，且边缘挑出部分不应小于150mm。对于条形基础（承台梁）边缘挑出部分不应小于75mm。5.2承载力计算5.2.1在轴心竖向力、偏心竖向力、水平力作用下，加芯搅拌桩复合地基和桩基承载力特征值设计，应满足《建筑地基基础设计规范》GB50007、《建筑地基处理技术规范》JGJ79、《建筑桩基技术规范》JGJ94的相关规定。5.2.2加芯搅拌桩复合地基承载力特征值可按下列方法之一确定。1现场单桩或多桩复合地基载荷试验，其试验要点和特征值确定应遵照《建筑地基处理技术规范》JGJ79及本规程7.2.2条执行。2用载荷试验确定单桩竖向承载力特征值，并同时考虑折减后桩间土的作用，桩间土的承载力折减系数β可取0.7。 3按本条确定的复合地基承载力特征值，可以进行基础埋深修正，修正后的复合地基承载力特征值为fspa。对填土、淤泥、淤泥质土、流塑或软塑粘性土埋深修正系数取1.0，对其他土类埋深修正系数取0.85ηd，ηd见《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.2.4条。5.2.3加芯搅拌桩单桩竖向承载力特征值和水平承载力特征值，必须按《建筑地基基础设计规范》GB50007的相关规定通过单桩竖向静载荷试验、现场水平载荷试验确定。5.2.4初步设计时加芯搅拌桩单桩竖向承载力特征值可按下列各式估算，取其中较小值为承载力特征值Ra。短芯搅拌桩长芯搅拌桩图5.2.4加芯搅拌桩简图1短芯搅拌桩Ra1＝ξupsiaLi＋upsiLi＋αqpAp（5.2.4-1）Ra2＝ψcActfcck＋ηfcuAp（5.2.4-2）Ra3＝ζcηfcuAcf＋ηfcuAp（5.2.4-3）Ra4=ξupsiaLi+ηfcuAp(5.2.4-4) 同时应满足如下要求：Ra≥1.5ηfcuAp（5.2.4-5）式中Ra1─桩周土和桩端土抗力所提供的单桩竖向承载力（kN）；Ra2─桩身顶端材料强度确定的单桩竖向承载力（kN），不设桩帽时该式第二项ηfcuAp不计；Ra3─短芯搅拌桩芯桩周和芯桩端水泥土抗力确定的单桩竖向承载力（kN）；Ra4─短芯搅拌桩芯桩范围内桩周土和芯桩端水泥土抗力确定的单桩竖向承载力（kN）；fcck—芯桩混凝土轴心抗压强度，取混凝土强度等级的1/2或取混凝土轴心抗压强度设计值fc（kPa）；fcu—水泥土室内试块在标准养护条件下90d龄期的立方体（边长70.7mm）抗压强度平均值（kPa）；qsia—短芯搅拌桩有芯桩段第i层土侧阻力特征值（kPa），在桩顶至l范围内可按《建筑桩基技术规范》JGJ94混凝土预制桩极限侧阻力标准值1/2取值；qsi—短芯搅拌桩无芯段第i层土侧阻力特征值（kPa），在l至桩端范围内可按《建筑地基处理技术规范》JGJ79第11章水泥土搅拌桩的qsi取值；qp—搅拌桩端地基土未经修正的承载力特征值（kPa），同时满足qp≤fcu／2；Ap─搅拌桩截面积（m2）；Act─芯桩顶端截面积（m2）；Acf—搅拌桩桩长范围内芯桩侧表面积（m2）；l—芯桩长（m）；L—搅拌桩桩长（m）；Li—桩长范围内第i层土的厚度（m）；up—搅拌桩的周长（m）； α─桩端天然地基土承载力折减系数，可按经验取值，无可靠经验时可取0.4～0.6，L－l值小时取高值；ζc─芯桩侧阻力换算系数，无试验资料时，预制芯桩取0.19，灌注芯桩取0.17；η─水泥土强度折减系数，可取0.33～0.4；ξ─搅拌桩桩周侧阻力调整系数，可取1.1～1.6，桩周为软土时取大值；qsia值由地质勘察报告直接提供时取1.0；ψc─芯桩工作条件系数，预制芯桩取0.9，灌注芯桩取0.8。2长芯搅拌桩（芯桩等截面）Ra1＝ξupsiaLi＋αqpAp＋uccsiaLi＋qcpaAc（5.2.4-6）Ra2＝ψcAcfcck＋ηfcuAp（5.2.4-7）Ra5＝ζcηfcuAcf＋uccsiaLi＋qcpaAc（5.2.4-8）Ra6=ξupsiaLi＋αqpaAp＋ψAcfcck（5.2.4-9）同时应满足如下要求：Ra≥2ηfcuAp（5.2.4-10）式中Ra5─长芯搅拌桩芯桩周水泥土抗力，及芯桩周和芯桩端土的抗力确定的单桩竖向承载力（kN）；Ra6─长芯搅拌桩上段桩周土抗力和变截面处芯桩材料强度确定的单桩竖向承载力（kN）；qsia—长芯搅拌桩在桩顶至L范围内第i层土侧阻力特征值（kPa）；可按《建筑桩基技术规范》JGJ94混凝土预制桩极限侧阻力标准值1/2取值；qcsia，qcpa─ 相应于芯桩桩型的桩侧阻力、桩端阻力特征值，可按《建筑桩基技术规范》JGJ94极限侧阻力、极限端阻力标准值的1/2取值（kPa）；Ac─芯桩截面积（m2）；uc─芯桩周长（m）。2桩基设计宜符合如下要求：Ra＝Ra1（5.2.4-11）即设计为Ra2、Ra3、Ra4、Ra5、Ra6均大于或等于Ra1，单桩竖向承载力由地基土抗力确定达最大值。单桩竖向承载力由Ra2、Ra3、Ra4、Ra5、Ra6等确定时，应在设计图纸中注明。5.2.5加芯搅拌桩复合地基承载力特征值应按本规程5.2.2条确定，初步设计时也可按下式估算：fspk=m＋β（1－m）fsk（5.2.5-1）式中fspk─复合地基承载力特征值（kPa）；fsk─桩间土承载力特征值（kPa）；Ra─单桩竖向承载力特征值（kN）；m─面积置换率；β─桩间土承载力折减系数，取0.7。5.2.6加芯搅拌桩复合桩基单桩承载力特征值Rpa应按本规程5.2.2条确定，初步设计时也可按下式估算：Rpa=Ra＋β（1－m）fskAn（5.2.6-1）式中An─单桩负荷基底面积。5.2.7当加芯搅拌桩处理范围以下存在软弱下卧层时，应按《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定进行下卧层承载力验算。5.2.8按原有天然地基条件满足国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011规定可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算要求时，加芯搅拌桩复合地基可认为同样满足规范要求。否则宜对复合地基进行相关抗震承载力验算，调整后的地基抗震承载力faE为：faE＝ζafspk（5.2.8-1） 式中ζa─地基抗震承载力调整系数取1.3。5.2.9加芯搅拌桩桩基和复合桩基可用于《建筑抗震设计规范》GB50011规定的可不进行桩基抗震承载力验算的承受竖向荷载为主的低承台桩基。对需要进行桩基抗震承载力验算的建筑，应通过现场水平承载力试验确定单桩水平承载力后方可按桩基进行设计。5.3变形计算5.3.1竖向承载加芯搅拌桩复合地基的变形，包括加芯搅拌桩复合土层的平均压缩变形s1与桩端下未加固土层的压缩变形s2：1短芯搅拌桩复合土层的压缩变形s1可按下式计算：s1＝＋（5.3.1-1）Esp＝mEp＋（1－m）Es（5.3.1-2）Espc＝μmEpc＋（1－m）Es（5.3.1-3）Epc＝tcEc＋（1－tc）Ep（5.3.1-4）式中pz—搅拌桩复合土层顶面的附加压力值（kPa）；pzl—搅拌桩复合土层芯桩底面l处的附加压力值（kPa）；pzL—搅拌桩复合土层底面L处的附加压力值（kPa）；Esp—短芯搅拌桩下段无芯桩部分复合土层的压缩模量（kPa），一般为15～25MPa；Espc—搅拌桩上段有芯桩部分复合土层的压缩模量（kPa）；Ep—短芯搅拌桩下段无芯桩部分的桩身压缩模量，可取（100～120）fcu（kPa），桩身水泥土强度较低者取低值；Epc—搅拌桩上段有芯桩部分的桩身压缩模量（kPa）；Es—桩间土的压缩模量（kPa）；Ec─芯桩混凝土弹性模量；tc─芯桩平均含芯率；μ─有芯桩部分的桩身压缩模量发挥系数，无试验值时可取0.25。1长芯搅拌桩复合土层的压缩变形s1可按下式计算： s1=＋（5.3.1-5）Esc＝μmcEc＋（1－mc）Es（5.3.1-6）式中Esc─长芯搅拌桩下段芯桩部分复合土层的压缩模量（kPa）；mc─长芯搅拌桩下段芯桩部分的面积置换率。1桩端以下未加固土层的压缩变形s2，按《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定进行计算。2地基变形计算深度应大于复合土层的厚度，如确定的计算深度下部仍有较软土层时，应继续计算。5计算地基变形时，应考虑相邻荷载的影响，其值可按应力叠加原理，采用角点法计算。5.3.2加芯搅拌桩桩基沉降计算，按《建筑地基基础设计规范》GB50007附录R的有关规定进行计算；当采用实体深基础假定计算时，实体深基础底面取芯桩桩端平面，基底附加应力取芯桩桩端平面处的附加应力。5.3.3加芯搅拌桩复合地基和桩基的地基变形允许值，应按国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007相关规定取值。5.4芯桩设计及构造5.4.1预制混凝土芯桩1混凝土强度等级不宜低于C25，管形芯桩不宜低于C40。配筋按吊装运输条件确定，最小配筋率不宜小于0.4％。2保护层厚度：短芯搅拌桩不得小于20mm，长芯搅拌桩不得小于25mm。3复合地基时预制混凝土芯桩，芯桩长度比tl＝l/L不宜小于0.35，且芯桩长度不宜小于6D；芯桩侧面积比tcf＝Acf/Af在软弱土层时不宜小于0.18，在中等强度土层时不宜小于0.22；桩顶芯桩含芯率tct＝Act/Ap不宜低于0.11。4用于桩基时预制混凝土芯桩，芯桩长度比tl不宜小于0.87，且芯桩长度不宜小于6D；芯桩侧面积比tc不宜小于0.25；桩径500mm时桩顶芯桩含芯率tct不宜低于0.26。 5芯桩下端含芯率tcb＝Acb/Ap可按下式近似估算：tcb＝200（5.4.1-1）预制芯桩下端含芯率tcb不应小于0.05，小头边长不应小于100mm，直径不应小于120mm。6倒棱台形芯桩锥度宜小于1％。5.4.2现场灌注混凝土芯桩1混凝土强度等级不应低于C20。混凝土保护层厚度：短芯搅拌桩不得小于30mm。长芯搅拌桩不得小于45mm。2短芯搅拌桩芯桩直径不应小于200mm，长芯搅拌桩芯桩直径不应小于300mm。3复合地基时芯桩长度比tl＝l/L不宜小于0.5，且芯桩长度不宜小于6D；芯桩侧面积比tcf＝Acf/Af在软弱土层时不宜小于0.25；桩顶芯桩含芯率tct＝Act/Ap不宜低于0.16。4用于桩基时芯桩长度比tl不宜小于0.87，且芯桩长度不宜小于6D；芯桩侧面积比tcf不宜小于0.3；桩径500mm时桩顶芯桩含芯率tct不宜低于0.36。5主筋不小于4根φ10，配筋率不宜小于0.4％，配筋长度应穿过软弱土层，且不应小于4m。5.4.3长芯搅拌桩芯桩长度比tl＝l/L宜为1～4。 6施工6.1施工准备6.1.1施工准备阶段施工单位应具备下列资料：1工程地质详勘报告；1试桩资料；2水泥土配比及施工工艺试验资料；4建筑物平面布置图及高程水准点；5加芯搅拌桩桩位设计布置图及技术要求；6施工组织设计。6.1.2施工前应平整场地并清除地上和地下障碍物，不得回填杂填土及生活垃圾，如已回填，应予清除，当表层土松软时应碾压夯实；表土层有较厚填方时，一般宜采取先填土后制桩的施工方案；场地平整后应测量场地平面标高，桩顶设计标高以上宜予留300～500mm土层。6.1.3桩位放线定位前应按幢号设置建筑物轴线定位点及水准基点，采取妥善措施加以保护。6.1.4根据桩位设计布置图在现场布置桩位，桩位放线偏差不应大于20mm，并应经常复核桩位以减少偏差、避免漏桩。 6.2施工机械6.2.1加芯搅拌桩施工机械由水泥土搅拌桩机和压芯桩机械或灌注桩机等组成。有条件时应优先采用专用组合桩机（加芯搅拌桩机），可实施水泥土搅拌、静力压芯桩、沉管灌注等多种作业。利用沉管灌注打桩机改装或利用水泥土搅拌桩机附加压芯桩装置的代用桩机，应确保设计、制作质量，便于施工作业，确保机械安全稳定。6.2.2水泥土搅拌桩机采用单头或多头搅拌桩机，其配套装置为灰浆集料筒、注浆泵、水泥浆拌合机、拌浆池等。1水泥土搅拌桩机应配置深度计量、升降速度调节和显示、垂直度指示和调整装置、转速及电流显示仪表等。2灰浆集料筒内宜设置反映灰浆体积的刻度或标尺。3注浆泵应采用可调式灰浆泵，并应配置流量、泵压等纪录装置。6.2.3压芯桩机械其设备自重及压桩力应和芯桩贯入阻力相匹配，并应配置垂直度调整和压桩力记录装置。6.3施工作业6.3.1加芯搅拌桩施工步骤为：1水泥土搅拌桩机就位、调平；2预搅下沉喷浆至设计加固深度；3按施工工艺下上重复喷浆、搅拌；4完成水泥土搅拌桩制作后，关闭搅拌机械并移位；5静力压芯桩或沉管灌注芯桩机械就位、调平；6静力压入预制混凝土芯桩或现场复打制作混凝土芯桩；7移位重复上述步骤进行下一根桩施工。6.3.2水泥土搅拌桩施工水泥土搅拌桩施工及质量控制应遵照《建筑地基处理技术规范》JGJ79水泥土搅拌法有关要求执行。根据混凝土芯水泥土搅拌桩特点尚应作好以下要点： 1水泥浆应搅拌均匀，防止发生离析，宜用浆液比重计测定浆液配比及搅拌均匀程度，注入贮浆筒时应过滤。2严格按照试成桩或工艺试验确定的有关工艺标准进行施工；施工前应对有关设备参数（如注浆泵单位时间输送量、搅拌机升降速度等）重新进行标定；开工前应进行施工技术交底。1搅拌头翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度应相互匹配，以确保加固深度范围内土体的任何一点均能经过20次以上的搅拌。2宜采用下沉喷浆，喷浆速度、遍数应和注浆泵单位时间输送量相匹配，当采用二喷四搅时喷浆速度不宜超过1.0m/min，否则应增加喷浆和喷浆次数，搅拌升降速度不宜大于2m/min；工作电流不应大于测定值；停浆面应高出桩顶设计标高300～500mm。在开挖基坑时，应将搅拌桩顶端施工质量较差的桩段用人工挖除。5芯桩底部至搅拌桩底应充分搅拌，必要时可增加喷浆量和搅拌次数，搅拌桩底坐浆不少于30秒。6施工时应防止冒浆和同心钻（搅拌钻头和混合土同步旋转），在塑性指数较高的粘土中施工时，宜增加搅拌次数。7施工中应做好施工纪录，重点是每根桩搅拌时间、水泥用量、水灰比、每延米喷浆量（喷浆遍数、时间）及搅拌次数等。8发现工程地质勘察报告未说明的新近杂填土、软弱土时，应及时通知有关部门处理。6.3.3预制混凝土芯桩制作1预制混凝土芯桩宜在工厂制作，施工现场有条件时也可在现场制作。场地应平整、坚实，不得产生不均匀沉降；底模应平整，并具有足够刚度。2芯桩主筋宜采用对焊或搭接焊，同一截面内接头数量不得超过总根数的50%，两接头间距大于1m。3芯桩钢筋骨架允许偏差见表6.3.3-1：表6.3.3-1芯桩钢筋骨架允许偏差 序号项目允许偏差（mm）1主筋长度±152主筋间距±53箍筋间距或螺旋筋螺距±154桩接头预埋件锚筋长度±10混凝土石子粒径不宜大于25mm。4预制芯桩单节长度不宜大于10m。5单根芯桩混凝土必须连续浇注不得中断。同一配比的混凝土每班组留置不少于二组试块（每组3块），一组与芯桩同等条件下养护，用于判定芯桩起吊运输条件；一组进行标准养护，用于评定芯桩混凝土强度。6芯桩制作质量要求和偏差见表6.3.3-2：表6.3.3-2芯桩制作允许偏差序号项目允许偏差（mm）1横截面边长±52桩顶、桩端对角线103保护层厚度±54桩身弯曲矢高不大于1‰桩长，且≤205掉角深度106混凝土干缩裂缝深度≤207预制芯桩验收应在制作地点进行，检验前不得修补蜂窝、裂缝及其他缺陷。芯桩进场后应有专人进行复查，运输、吊装出现的裂缝不应大于0.3mm，深度不得超过截面尺寸的1/4，同一侧面裂缝数不得多于2条。8预制芯桩成品检验应做好纪录，包括编号、浇筑日期、试块强度、外观检查和质量评定。对于成批量生产的预制混凝土芯桩尚应出具产品质量合格证。6.3.4预制混凝土芯桩的静力压芯1清理搅拌桩位附近泥浆，经核对确认桩中心位置无误后方可压芯。2压芯工序宜在水泥土搅拌桩成桩后30分钟内进行。 3芯桩插入时垂直度偏差不应超过0.5%，在压芯前应复查压桩机构导向架垂直度，芯桩入土1m后应停止下沉，由专人沿两个方向核对芯桩垂直度，确认无误后方可继续沉芯。4芯桩沉入施工地面后，用送芯器将芯桩压至预定深度，芯桩顶面标高不应低于设计标高50mm，不应高于设计标高100mm，芯桩中心偏差不应大于50mm。5预制芯桩接桩时可采用预埋钢板焊接，尽量减少焊接时间，焊接完毕后应停歇冷却5分钟，要求上下节桩顶平整度小于2mm，及桩身的垂直度中心偏差小于5mm。6压芯工序完毕后应填写记录表，包括桩号、节数、开始时间、完成时间、压芯时间、接芯时间、总施工时间、压桩力、芯桩顶标高等。6.3.5现场沉管灌注混凝土芯桩施工1施工要求及质量控制按《建筑桩基技术规范》JGJ94的有关规定执行。2钢筋笼制作允许偏差见表6.3.5-1：表6.3.5-1钢筋笼制作允许偏差序号项目允许偏差（mm）1主筋间距±102箍筋间距或螺旋筋螺距±153钢筋笼直径±104钢筋笼长度±153沉管时间应通过成桩试验确定，拨管速度宜控制在0.6～0.8m/min，混凝土充盈系数应大于1.0。4沉管插入时垂直度偏差不应超过0.5%，芯桩桩径不小于设计规定，芯桩长度偏差±100mm，芯桩中心偏差不应大于50mm。6.3.6加芯搅拌桩复合地基的褥垫层应进行振压，周边宜设圈边。6.4施工安全6.4.1 工程施工中，做好机械操作安全、用电用水安全、运输安全和防火安全等工作。6.4.2凡进入施工现场人员，必须戴安全帽，登高作业必须系好安全带。6.4.3在作业区内有危险及危及人身安全的隐患时，应有专人指挥，严禁无关人员通行。6.4.4雨季施工时，要采取防雨施工措施，如场地内铺设一层50～100mm厚的碎石硬化场地，设置排水沟、集水井，采取防雷、防漏电等措施。6.4.5严禁酒后上班，做好文明施工。6.4.6施工过程中，遇六级及其以上大风时，严禁施工作业。6质量检验及工程验收7.1质量检验7.1.1加芯搅拌桩质量检验主要包括水泥土搅拌桩成桩、预制芯桩制作及静力压芯，或现场沉管灌注芯桩施工等工序过程的质量检验。1 水泥土搅拌桩质量检验重点为：水泥用量、桩长、搅拌头转数和升降速度、复搅次数和深度、喷浆时间、停浆处理方法等。2预制混凝土芯桩的静力压桩质量检验重点为：桩位、芯桩垂直度、接芯质量、沉芯深度、桩顶标高等。2现场灌注混凝土芯桩质量检验的重点为：桩位、沉管垂直度、混凝土灌注质量、充盈系数、沉芯深度、桩顶标高等。7.1.2施工过程中应随时检查施工记录，并对照规定的施工工艺对每根桩进行质量评定；对不合格桩应根据具体情况采取补强或补桩等措施。7.1.3水泥土搅拌桩施工过程的质量检验可采用以下方法：1成桩后3d内，用轻型动力触探（N10）检查每米桩身的均匀性。检验数量为施工总桩数1％，且不少于3根。2成桩7d后，采用浅部开挖桩头（深度宜超过停浆面下0.5m），目测检查搅拌的外形和均匀性、测量成桩直径。检查数量为总桩数2％，且不少于3根。3对地基基础设计等级为甲、乙级的混凝土芯水泥土搅拌桩的复合地基和桩基，或经触探和载荷试验检验后对桩身质量有怀疑时，应在成桩28d后，采取沿桩身抽芯取样进行检验，检查每0.5m桩截面水泥土颜色、水泥掺量和搅拌均匀性及软硬程度等，每1.0～1.5m桩段取样进行抗压强度试验。如成桩后钻取水泥土芯样困难，应在压芯桩前或在制作灌注芯桩前，用工程钻机取软芯，检查水泥掺量和搅拌均匀性，制作试块测定水泥土抗压强度。检查数量为施工总桩数的0.5％～1.0%，且不少于3根4实心芯桩完整性复验采用低应变动力检测法，管芯完整性复验采用数字电视检测法，检测数量依当地经验由设计确定。7.1.4基槽开挖后应检查加芯搅拌桩的桩位、桩径、桩数、芯桩偏差、桩顶标高及槽底土质情况。如不符合设计要求，应采取有效补救措施。质量检验标准见表7.1.4-1：表7.1.4-1加芯搅拌桩地基质量检验标准序号项目允许偏差（mm）1桩底标高±100 2桩顶标高+100、－503桩位＜1004组合桩径+25、－05垂直度≤1％7.1.5各项质量检验的内容完整，记录准确，专人保管，进行必要的系统整理，作为竣工报告的附件备查。7.2承载力检测7.2.1加芯搅拌桩复合地基或桩基础承载力必须采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验予以确定，载荷试验应在桩身条件满足试验荷载条件时，并宜在成桩28d后进行。1应先依据初步设计进行桩的竖向承载力试验，试桩数量在同一条件下不应少于3点（根），且不宜少于预估总桩数的1％。根据试桩结果调整后，按施工图设计施工工程桩。2地基竣工验收时，施工完成后的工程桩，应进行竖向承载力检验。检验数量不得少于同条件下总桩数1％，且不得少于3点（根）。3设计为复合地基时，其中多桩复合地基载荷试验不宜少于总试验点（根）数的1/3。当桩间表层土松软设计不考虑桩间土受力时，也可仅进行单桩载荷试验。7.2.2单桩或多桩复合地基载荷试验应符合本规程第5.2.2条和5.2.3条的有关规定，根据加芯搅拌桩应用于软弱土地基特点补充以下要点：1单桩载荷试验应设置混凝土桩帽；复合地基载荷试验应设置混凝土刚性承压板及褥垫层，承压板面积应符合设计面积置换率要求。2加荷等级不应小于12级，进入极限承载力阶段每级加载量宜为20～50kN。3复合地基承载力特征值的确定：当压力─沉降曲线上极限荷载能确定，而其值不小于对应比 例界限的2倍时，可取比例界限；当其值小于对应比例界限的2倍时，可取极限荷载的一半；当按相对变形值确定复合地基承载力特征值时，可取s/b或s/d等于0.006所对应的压力；s为载荷试验承压板的沉降量，b和d分别为承压板宽度和直径，当其值大于2m时，按2m计；对有经验的地区，也可按当地经验确定相对变形值。4当桩顶含芯率较低、芯桩长度比较小时，试验后宜进行浅部开挖检查芯桩周围及桩身上段有否裂缝，以判定桩的破坏原因。5单桩竖向静载荷试验除判定各试桩的单桩极限承载力外，还应删去失真的试桩，结合工程及地质具体情况确定极限承载力。复合地基载荷试验应说明承压板面积、面积置换率及对应的复合地基承载力特征值。7.3工程验收7.3.1加芯搅拌桩桩基工程及复合地基验收应在基坑开挖后，由建设单位组织施工、监理、设计等部门共同进行，加芯搅拌桩质量及承载力满足设计要求后，尚应对桩位、组合桩径、桩顶标高等进行检查，验收合格后方可进行褥垫层和基础施工。7.3.2加芯搅拌桩工程验收应包括下列资料：1工程地质勘察报告、桩位设计施工图、图纸会审纪要、设计变更、材料检验报告等：2经审定的施工组织设计或施工方案、水泥土配比设计及检测报告；3桩位测量放线图及工程桩位复验签证；4预制芯桩验收及质量合格证；5桩施工质量检验资料及芯桩完整性检测报告；，6单桩及复合地基载荷试验报告、工程桩复验报告；7竣工图和竣工报告。 附录A单桩竖向承载力特征值简化计算A.0.1简化计算的条件1A（P）型、B（P）型短芯搅拌桩及长芯搅拌桩；2芯桩侧面积比tcf＝Acf/Af宜大于0.30；3桩周地基土加权平均值承载力特征值不宜大于150kPa；4水泥土90d抗压强度平均值fcu应大于1.0Mpa。A.0.2初步设计时单桩竖向承载力特征值可按下列各式估算，取其中较小值为Ra（kN）。1A（P）、B（P）型短芯搅拌桩（L≤Le） Ra1＝ξupsiaLi＋αqpAp（A.0.2-1）Ra2＝ψActfcck＋ηfcuAp（A.0.2-2）2长芯搅拌桩（芯桩等截面）Ra1＝ξupsiaLi＋uccsiaLi＋qcpaAc（A.0.2-3）Ra2＝ψAcfcck＋ηfcuAp（A.0.2-4）（A.0.2-1）式αqpAp数值小一般可略不计。不设桩帽时（A.0.2-2）、（A.0.2-4）式中ηfcuAp不计。式中符号及应满足条件见本规程第5.2.4条。附录B竖向承载复合地基变形简化计算B.0.1加芯搅拌桩复合地基变形简化计算应按《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002第9章水泥粉煤灰碎石桩法第9.2.8条、第9.2.9条规定执行。要点如下：1复合土层的分层与天然地基相同，各复合土层的压缩模量等于该层天然地基压缩模量的ζ倍。ζ＝≈（B.0.1-1）式中fak─基础底面下天然地基承载力特征值（kPa）。2变形计算经验系数ψs根据当地沉降观测资料及经验确定，也可采用JGJ79-2002表9.2.8数值。3地基变形计算深度应大于复合土层的厚度，如确定的计算深度下部仍有较软土层时，应继续计算。 附录C成桩试验要点C.0.1地基基础设计等级为甲、乙级的加芯搅拌桩的桩基、复合地基，或地质条件复杂的工程，应在施工前进行成桩试验，确定有关施工参数及工艺措施，并通过静载荷试验提供单桩及复合地基承载力特征值，作为设计、施工依据。C.0.2成桩试验重点解决水泥土搅拌桩成桩工艺问题：1提供满足设计固化剂掺入量的各种施工参数，如注浆时间、遍数、注浆泵输入量、搅拌头升降速度等；2提供满足设计水泥土强度和沉芯桩工艺的水泥土配比；3验证搅拌均匀性及成桩组合直径；；4掌握下钻及提升的阻力情况；5本工程施工中可能发生的问题及处理措施。C.0.3成桩试验重点解决预制混凝土芯桩的沉桩问题1沉桩间隔时间及沉桩用时的控制；2沉桩垂直度及标高控制；3沉桩贯入阻力；4沉芯桩施工工艺及辅助措施。C.0.4成桩试验重点解决现浇灌注芯桩施工工艺问题： 1芯桩混凝土的灌注措施；2充盈系数；3防止坍孔及缩颈的成桩施工措施；4灌注芯桩的间隔时间。C.0.5水泥土搅拌桩桩身质量检测及静载荷试验见本规程第7章。C.0.6资料整理1地质勘察资料；2提供设计、施工有关参数，如单桩复合地基承载力特征值、水泥土搅拌桩及芯桩尺寸、水泥掺入量、水灰比、施工工艺参数等；3成桩试验成果的分析研究及主要结论。C.0.7成桩试验应由施工单位会同监理及检测部门共同完成。附录D施工中常见问题及处理 常见问题发生原因处理措施预搅下沉困难、电流值高、电机跳闸1.电压偏低；2.土质硬、阻力大；3.遇大块石等障碍物1.调高电压；2.适量冲水下沉；3.开挖排除障碍搅拌头下不到预定深度，但电流不高土质太粘，搅拌机自重不够增加搅拌机自重，或设反压装置集料斗浆液过早排空或剩余过多1.输浆泵输浆量不准；2.输浆管堵塞、漏浆；3.喷浆升降速度不准；4.后台投料不准、加水量少或过多1.重新标定输浆量；2.检修输浆泵及管路；3.调整喷浆升降速度；4.重新标定投料量及加水量输浆管堵塞、爆裂1.输浆管内有水泥硬块；2.喷浆口间隙太小1.拆洗输浆管；2.调整喷浆口径；3.水泥浆过滤；4.喷浆口上设越浆板冒浆1.土质太粘，搅拌不动；2.遇硬土或障碍下沉困难；3.泵输浆量大；4.喷浆升降速度小1.加强搅拌；2.清除障碍物；3.调整来浆泵输浆量；4.加大升降速度及注浆遍数同心钻（搅拌钻头和混合土同步旋转）1.土质太粘、抱钻；2.复盖土压力小；3.搅拌叶片角度不适宜1.加砂搅拌；2.减少开挖；3.调整叶片角度或更换钻头；4.钻头加水润湿压芯桩困难、达不到预定深度1.间隔时间过长；2.接芯桩时间过长；3.水灰比小或注浆量少；4.压桩力不足；5.芯桩偏斜，压入土中；6.芯桩干燥吸附水泥土；7.水泥土搅拌不均1.减少间隔时间或压芯桩前复搅；2.缩短接芯桩时间；3.调整水灰比或注水搅拌；4.加大压桩力或振动下沉；5.确保芯桩垂直度；6.压芯桩前芯桩表面润湿；7.增加搅拌次数 附录E质量评定E.0.1加芯搅拌桩质量保证项目：1加芯搅拌桩组合桩径、成孔深度、水泥土搅拌桩桩体强度、采用的水泥品种及标号、水泥掺量、外加剂品种及掺量等，必须符合设计要求。检验方法：现场观察检查，检查出厂证明、试验报告和施工纪录。2预制芯桩的质量及芯桩顶标高、桩的接头处理必须符合设计要求和施工规范的规定。检验方法：现场观察检查，检查出厂合格证、试验报告和施工纪录。3现浇灌注芯桩用的原材料、混凝土强度等级、芯桩直径、充盈系数、芯桩顶标高等，必须符合设计要求和施工规范的规定。检验方法：现场观察检查，检查试验报告和施工纪录、材料合格证。4单桩承载力和复合地基承载力必须符合设计要求。检验方法：载荷试验。E.0.2加芯搅拌桩允许偏差应符合本规程表7.1.4-1的规定。检验数量：按工程桩总数抽查不少于5％，且不少于6根。 附录F室内水泥土抗压强度试验要点F.0.1测定水泥土立方体的抗压强度，以确定水泥土的配合比，为水泥土搅拌法设计和施工提供参数。F.0.2水泥土试件用土应选择工程现场所需加固的最具代表性的土样,数量应比试验用量多1~2倍；水泥采用工程现场拟用的水泥且其质量应符合国家有关标准；拌制用水为一般自来水。F.0.3试件用风干土样制作,其水泥及水的掺入量分别按下两式计算:mc＝αwms（F.0.3-1）mw＝（＋αcαw）ms（F.0.3-2）式中mc─水泥用量（kg）；mw─水用量（kg）；ms─风干土用量（kg）；w0─风干土的含水量（％）；w1─原状土的天然含水量（％）；αw─水泥掺入比；αc─水灰比。F.0.4试件为边长为70.7mm立方体,成型用试模及捣捧应符合《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ70的规定。F.0.5试件在温度为20℃±2℃,相对湿度95%以上的室内或水中养护。F.0.6试验用压力试验机除应符合《液压式压力试验机》(GB/T3722)及《试验机通用技术要求》(GB/T2611)中技术要求外,其测量精度为± 1%,试件破坏荷载应大于压力机全量程的20%且小于全量程的80%。F.0.7抗压强度试验时,加荷速度为10~15N/s,试件破坏后记录破坏荷载。F.0.8水泥土抗压强度按下式计算,计算精确至0.1MPa:fcu＝（E.0.8-1）式中fcu─试验龄期时水泥土抗压强度（MPa）；P─破坏荷载（N）；A─试件的承压面积（mm2）。以六个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值。当六个试件的最大值或最小值与平均值的差超过20%时，以中间四个值的平均值为该组试件的抗压强度值。附录G水泥土搅拌桩抽芯检测要点G.0.1水泥土搅拌桩的抽芯检测，桩身龄期要求达到28d。其目的是：对水泥土搅拌桩均匀性和桩身质量进行评价，校核搅拌桩施工长度，测定水泥土力学强度。检测工作应由第三方承担，监理单位监督。G.0.2检测设备宜用工程钻机，可据检测要求采用回转钻进或冲击钻进等钻探方法。施工前，应人工清除搅拌桩顶部隆土，测定孔口标高，调平机座；施工中，应做好钻探班报和地质编录，适时取样并进行测试；钻探结束后，及时用M10水泥砂浆自下而上封孔。 G.0.3抽芯检测数量应为搅拌桩总数的0.5～1.0%，且不少于3根，平面分布尽量均匀；钻孔位置应在混凝土芯外侧至搅拌桩外周边之间，钻孔深度应大于搅拌桩记录深度，钻孔直径不应小于108mm，宜采用双管单动岩芯管取芯，回次进尺不得大于1.50m，回次采取率应大于80％。钻探过程中，严禁给水钻进。G.0.4地质编录应重点描述水泥土的颜色、组成物质、状态及强度、水泥土的均匀性等与评价搅拌桩质量相关的内容，记录钻孔地下水位，准确量测搅拌桩长度和钻孔深度。G.0.5水泥土样采取宜用薄壁取土器，土样高度≥200mm，所取土样及时蜡封送检；水泥土强度的现场检验宜采用标准贯入试验法，试验结果须与勘察结果进行对比。取样和标贯试验间距应为每1.0～1.5m一件（次），取样和标贯试验孔数应占检测孔数的1／2以上，每个场地加固土层取土样和标贯试验数量不少于6件（次）。G.0.6室内试验芯样应为立方体，试样尺寸应为70.7mm×70.7mm，按一定的应变速率连续均匀加荷，直至试样达到破坏，计算出水泥土试样的立方体抗压强度。试验方法与抗压强度计算可参见附录F.G.0.7据抽芯检测结果评价桩身质量：表G.0.7搅拌桩桩身质量评价标准质量等级评价标准水泥含量搅拌均匀性水泥土状态桩长误差无侧限抗压强度标贯击数优良很多，肉眼观测明显均匀，无水泥聚集块和原状土体硬塑～坚硬，岩芯不易折断实际桩长与记录桩长误差≤200mm≥设计要求≥原状土N值的1.5倍合格较多，肉眼易观测较均匀，水泥聚集块和原状土体较少硬塑或密实，岩芯难折断实际桩长与记录桩长误差≤200mm≥设计要求原状土N值的1.2～1.5倍 不合格很少，肉眼不易观测不均匀，水泥聚集块和原状土体较多松散或软塑，岩芯易折断实际桩长小于记录桩长200mm以上＜设计要求＜原状土N值的1.2倍注:评价标准中，有一项为不合格，综合评定应定为不合格。G.0.8对抽芯检测不合格的桩，应在四周加密检测，以判断是否为个别现象。如仍为不合格桩，应查清范围，及时采取必要的补救措施。 用词和用语说明1、为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：（1）表示很严格，非这样做不可的用词：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用词：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用词：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用词：正面词采用“可”；反面词采用“不可”。2、条文中指定应按其他有关标准执行时，写法为“应按……执行”或“应符合……的要求（或规定）”。非必须按所指定的标准执行时，写法为“可参照……执行”。云南省工程建设标准加芯搅拌桩技术规程 TechnicalspecificationforconcretecoremixingpileYB2007条文说明目次1总则………………………………………………………493基本规定……………………………………………………515设计………………………………………………………545.1选型与布置……………………………………………545.2承载力计算……………………………………………555.3变形计算………………………………………………635.4芯桩设计及构造………………………………………63 6施工……………………………………………………666.1施工准备………………………………………………666.3施工作业………………………………………………667质量检验及工程验收………………………………………6871质量检验………………………………………………687.2承载力检测……………………………………………69附录A单桩竖向承载力特征值简化计算……………………70附录B竖向承载复合地基变形简化计算……………………711总则1.0.1编制本规程目的。加芯搅拌桩（混凝土芯水泥土搅拌桩）是上世纪末我国自主研发一种符合国情新型组合桩。它将混凝土桩和水泥土搅拌桩的技术综合应用，有机组合融为一体，发挥各自优点，既利用混凝土芯桩的低压缩高强度的特点来承担荷载，又利用大直径廉价水泥土桩的凝结力和大表面积来提供摩阻力，克服传统桩难以克服的技术难题。试验研究和工程实践证明：加芯搅拌桩具有较高的承载力、沉降小、大幅度降低工程造价、施工设备简便、施工环保、无振动无噪音无挤土效应、大量节约资源等优点。在软土地区、旧城改造、新农村建设的地基处理技术中具有独特优越性。我省具备6年多的研发和推广应用扎实工作基础，在6个主要地州已建房约40万平米，试桩约200根，节省投资千余万元。紧密结合我省“十一五” 规划经济建设发展、科学技术发展和工程建设发展需要，制定本规程，统一加芯搅拌桩技术的设计、施工、检验等方面标准。贯彻国家技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、因地制宜、确保质量、保护环境、节约资源。1.0.2本规程适用范围。芯桩可由各种劲性材料制成，结合我国国情，在试验和试点工程应用中均采用混凝土芯桩，对其他劲性材料如钢管、型钢等未作试验研究，因此本规程在设计、施工、检验等方面仅适用混凝土芯桩。1.0.3加芯搅拌桩的应用范围及共性要求。加芯搅拌桩可用作复合地基的增强体，也可用作桩基。满足本规程第3.0.4条及第3.0.3条2款构造措施时，也可参照《建筑桩基技术规范》用作复合桩基。1.0.4编制本规程的依据主要标准。1国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007；2国家行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ79；3国家行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94；4国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011；5国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021。本规程未作规定的内容应符合国家现行有关标准、规范的规定。 3基本规定3.0.1加芯搅拌桩的类型加芯搅拌桩是一种新型复合桩，目前我国无统一命名，国内公开文献有多种名称。云南省在2001年初命名为加劲深搅桩，2001年5月至2002年4月采用劲性搅拌桩名称，2002年5月至今命名为加芯搅拌桩。随着研发成果出现，加芯搅拌桩类型由预制混凝土短芯搅拌桩一种不断扩大，2002年7月提出灌注混凝土短芯搅拌桩，2003年3月又新增了长芯搅拌桩和异形芯搅拌桩。本规程在勘察、设计、施工、检验等方面规定的加芯搅拌桩，包含短芯搅拌桩（A型预制芯桩、B型现场灌注芯桩）、长芯搅拌桩（C型预制芯桩、D型现场灌注芯桩）。短芯搅拌桩桩长L小于或等于芯桩刚性影响长度Le时，称为A（P）、B（P）型桩，可用作复合地基及桩基（摩擦型桩）；A（S）、B（S）型桩芯桩端以下无芯水泥土搅拌桩较长，主要用于复合地基。长芯搅拌桩主要用于桩基。Le取值分为2段，芯桩长l≤10m时，Le＝1.15l，即l/L＝0.87；芯桩长l＞10m时，Le＝l＋1.5m。A（P）、B（P）型桩芯桩端以下无芯水泥土搅拌桩较短，近似视为等刚度桩，一般情况下不会先发生芯桩下端水泥土材料强度破坏，地基土侧阻力可以充分发挥。3.0.2加芯搅拌桩用于基坑支护挡墙，已有多项工程成功实例，本规程未能系统总结编入。本条系参照《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002第11.1.2条制定。3.0.3复合地基时必须在基础和桩之间设置褥垫层，能保证桩和桩间土共同工作，调整桩和土的荷载分担作用，有利于桩间土地基承载力的发挥，提高增强体承受竖向荷载能力。在设置褥垫层时，应注意解决褥垫层材料和厚度及褥垫层的铺设方式等问题。 1本款在传统的褥垫层构造方案基础上加大褥垫层宽度，载荷试验表明，褥垫层过厚时，加载初期由于桩顶部分褥垫层颗粒向桩间土流动导致地基变形值增大，故将厚度改薄为150～250。2基础底面有“硬壳层”，桩端为软弱土时，将基础直接与桩锚固，这样受力更为明确，有利桩侧阻力的发挥。在桩身面积之外铺设褥垫层，使桩间土强度得以发挥。3.0.4作为桩基时应满足刚性桩及桩顶嵌固要求。1、2本条参照《建筑桩基技术规范》JGJ94-94及国家标准图集04G361《预制钢筋混凝土方桩》规定芯桩最小尺寸。按此截面桩顶芯桩材料强度确定的单桩竖向承载力特征值不低于540kN（表3、4）。5参照《建筑桩基技术规范》JGJ94-94第5.2.2.2条制定。3.0.71工程试桩表明控制水泥浆水灰比不大于1.0时，水灰比增加对单桩承载力影响不大，故当采用预制芯桩时可适当加大水灰比以减少芯桩压入阻力。2水泥土强度随龄期增长而提高，在龄期超过28d后强度仍有明显增加，为提高安全度，缩短养护周期，本规程取28d（试桩）、90d（设计）二个标准龄期。3加芯搅拌桩是一种新工法，其承载力和使用功能要求较之水泥土搅拌桩有重大变化，故规定施工前应按附录C进行成桩试验。 5设计5.1选型与布置5.1.1选型原则1短芯搅拌桩为摩擦型桩，桩端部为水泥土，其能传递端阻很小，单桩承载力靠桩侧阻力提供，桩端持力层工程性质对承载力影响甚微。长芯搅拌桩具有组合桩和长短桩各种优良特性。桩型适应荷载作用下地基土应力由上而下减小的特征，可以有效提高地基承载力，改善软土不良工程性质，减少地基沉降，尤其在厚软土地区能解决深层地基处理难题。如昆明海埂地区持力层在20m深以下，先后采用沉管灌注桩、预制方桩、管桩都存在挤土效应大、多处土体移位、造价高问题，如选用长芯搅拌桩将解决上述难题。2天津地区对水泥土搅拌桩取芯检测结果表明，随深度增加，水泥土强度明显下降，深度10m处强度约为桩顶的2/3～1/2；而据文献报道，上海、江苏、浙江等地深度20m以上的水泥土搅拌桩深层水泥土强度无明显下降。另外考虑我省目前机械设备条件及芯桩偏中垂直度偏差，故本款深度限值为“有效桩长一般不宜大于15m”，即工艺水平有可靠保证时此限值可以放宽。3 软土地区水泥土搅拌桩复合地基承载力200kPa时，面积置换率在25%以上，而采用短芯搅拌桩复合地基面积置换率为12.5%以下；此时短芯搅拌桩承载力仍未能充分发挥，故如果芯桩己穿透软弱土层，允许采用较低的技术特征参数4倒棱台形（楔形）芯桩节省材料，外形符合桩基轴力沿深度递减的特性，施工经验表明，楔形芯桩在沉桩过程中有自动对中特性，其成桩偏心率小于等截面芯桩。5.1.2基础底面地基土有“硬壳层”时，为利于发挥桩间上作用、可取复合地基面积置换率小于0.12，取复合桩基中心距为3D。5.2承载力计算5.2.11相关规范未明确复合地基基础底面压力要求，建议如下：轴心荷载作用时，应符合下式要求：Pk≤fspa（1）式中Pk─相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力值；fspa─修正后的复合地基承载力特征值。偏心荷载作用时，除符合（1）式要求外，尚应符合下式要求：Pkmax≤1.2fspa（2）式中Pkmax─相应于荷载效应标准组合时，基础底面边缘的最大压力值。同时偏心距e宜满足如下要求（☆本规程附加要求）：e≤b/6（3）式中b─力矩作用方向基础底面边长。2桩基及复合桩基中的单桩按《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.5.4条计算。5.2.22本条系参照《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第7.2.8 条的规定，并结合混凝土芯水泥土搅拌桩的工程应用经验制定。用载荷试验确定单桩竖向承载力特征值后，可代入（5.2.5-1）、（5.2.6-1）式计算复合地基承载力、复合桩基单桩承载力。加芯搅拌桩是近年研发的新桩型，在复合地基受荷过程中桩土分担比的变化规律迄今无实测数据，因此本条对桩间土承载力折减系数β取较低的定值，有地区经验时可以调整取值。2参考《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002第3.0.4条制定，同时防止较好地基土时，出现复合地基承载力特征值小于天然地基承载力特征值的情况。5.2.4初步设计时单桩竖向承载力特征值估算1短芯搅拌桩在竖向荷载作用下混凝土桩、水泥土搅拌桩存在二种破坏模式；而短芯搅拌桩的受力机理研究、有限元分析和载荷试验表明，在竖向荷载作用下有三种破坏模式：1）第一种破坏模式：第二界面（搅拌桩与地基土结合面）地基土强度破坏，搅拌桩向地基土中刺入，其单桩竖向承载力为Ra1；原型桩载荷试验和试点工程试验结果都表明，极限状态下地基土为混凝土芯水泥土搅拌桩所提供的侧摩阻力远高于各种混凝土桩；云南省各地进行的百余根试验桩和工程桩载荷试验统计结果，提高比率约为1.2～2.0（一般在1.5左右），天津地区试验也证明其提高比率在1.2以上；公式（5.2.4-1）中，对应有芯桩0～l段，乘以桩周侧阻力调整系数ξ取1.1～1.6。2）第二种破坏模式：桩身材料强度破坏，取有芯桩段任一点li计算截面以上分析，表达式为：Rai＝ξupsiaLi+ψAcifcck＋ηfcuAp（4）式中Aci─计算截面处芯桩截面积。取li＝0得Ra2式（5.2.4-2）为桩顶芯桩和水泥土组合材料强度破坏单桩承载力。上海、天津地区在Ra2中，只计算芯桩混凝土作用，不计水泥土作用；本规程规定设桩帽时计算芯桩混凝土和水泥土组合材料强度，不设桩帽时不计水泥土材料强度。上海万里小区试桩参数及极限承载力如下： 表1桩号桩长m芯长m芯长比芯截面mm含芯率芯桩侧面积m2侧面积比极限承载力kN218170.944220-1500.12612.580.3181320318170.944220-1500.12612.580.3181200524230.958250-1500.16218.400.3492070624230.958250-1500.16218.400.3492070注：桩径700mm，芯桩C30，芯桩截面220-150表示方楔形上端220×220mm、下端150×150mm，水泥土试块fcu＝2.5MPa根据现场开挖，判断5#、6#桩桩顶属于桩身破坏，利用本规程公式（5.2.4-2）计算Ra2＝1120kN（极限承载力2240kN），如只计芯桩混凝土强度则Ra2＝800kN（极限承载力1600kN）。2#、3#桩为地基破坏。再取li＝l得Ra4式（5.2.4-4）为芯桩端无芯段水泥土材料强度破坏的单桩承载力。取芯桩端以下l～L无芯段分析，表达式为：ηfcuAp≥upsiLi＋αqpAp（5）如果（5）式左值大于或等于右值，即Ra4≥Ra1，表明l～L无芯段的地基土抗力可以充分发挥。如果（5）式左值小于右值，即Ra4＜Ra1，表明芯桩下端桩身水泥土强度先破坏，l～L无芯段的地基土抗力不能充分发挥，需要提高承载力时可加长芯桩。要求qp≤fcu/2目的是在短芯搅拌桩底端的桩身材料强度大于地基土端阻力。上海地区、近期天津地区只使用A（P）、B（P）型短芯搅拌桩，限定无芯段长度为1～1.5m，用构造措施来使混凝土芯水泥土搅拌桩不致因出现上述破坏模式而导致承载力降低。本规程从云南省工程实践经验和经济发展条件出发，对芯桩长度和水泥土强度的定量关系进行数值分析研究，同意使用A（S）、B（S）型短芯搅拌桩，在软土地区无芯段可适当加长。 如上所述加芯搅拌桩所提供的侧摩阻力大幅提高，因此在软土地区具有和同桩径、同桩长混凝土桩更高的承载力；但需要注意由于芯桩截面积小，桩身强度大幅降低，大约为同桩径混凝土桩的1/2（不计水泥土桩身强度）～2/3（计入水泥土桩身强度）。例如φ500混凝土桩，C25，桩身混凝土强度1400kN，而φ500混凝土芯水泥土搅拌桩，芯桩250×250mm，桩身强度只有670kN。3）第三种破坏模式：第一界面（芯桩与水泥土结合面）水泥土强度破坏，芯桩向水泥土中刺入，其单桩竖向承载力为Ra3；公式（5.2.4-3）中，芯桩侧阻力换算系数ζc及水泥土强度折减系数η宜通过试验确定。昆明谷堆村试桩参数及极限承载力如下表：表2桩号桩长m芯长m芯长比芯截面mm含芯率芯桩侧面积m2侧面积比极限承载力kNA-18.03.50.438180-1000.1651.960.15658061%A-28.06.00.75240-1000.2934.080.325946100%A-310.06.00.60240-1000.2934.080.260＞80785%A-48.56.00.706240-1000.2934.080.30686091%A-510.0无芯27029%A-68.0无芯33035%注：桩径500mm，A-1试桩发生水泥土强度破坏，挖开桩身检查发现桩上部多条竖向裂缝长1.5m，桩顶表面裂缝贯向芯桩，芯桩与水泥土沿界面环裂。利用本规程公式（5.5.4-3）计算，取fcu＝1.6MPa（现场截取桩段试块平均值），η＝0.33，得Ra3＝300kN（即极限承载力600kN）。A-2、A-3、A-4试桩为地基土强度破坏，挖开桩身检查无裂缝。A-5、A-6对比试验水泥土搅拌桩为桩身材料强度破坏，桩上部多条竖向裂缝长1.2m。对比试验统计表明，短芯搅拌桩承载力Ra1为水泥土搅拌桩的300％左右（见表2），公式（5.2.4 -5）是从经济和技术合理性出发对短芯搅拌桩最低承载力的限定。即短芯搅拌桩的承载力幅度为：式（5.2.4-1）至式（5.2.4-5）之间，在其间可根据工程特点、载荷作用大小优化设计，体现了加芯搅拌桩设计可调性、承载力多值性的特点。1长芯搅拌桩上段为混凝土桩与水泥土搅拌桩组合材料桩，下段为混凝土桩；按目前云南省施工条件，最大芯桩可用φ400管桩或φ377沉管灌注桩，因此其单桩承载力与φ500管桩相近，而造价低30%，且无挤土效应。长芯搅拌桩显著提高承载力原因：1）组合强度高。混凝土桩造价昂贵，施工压桩阻力大，尽量选小桩径。而水泥土价格低，施工阻力小，故尽可能做大桩径。相同直径长芯搅拌桩与水泥土搅拌桩比较，其桩身组合材料强度大4倍以上，水泥土搅拌桩桩身强度低且破坏在浅层只有浅层的小部分摩阻力发挥作用，承载力由桩身强度控制，而长芯搅拌桩为地基强度先破坏。2）芯桩扩散和直接传递荷载作用。桩短芯长，芯桩直接进入持力层，起着扩散荷载和直接传递荷载双重作用，是一种新型完全的刚性桩。水泥土桩、加芯桩、长芯桩三者弹性模量比大致为：1：50：100，长芯搅拌桩桩身压缩量约为水泥土搅拌桩的1/100，其沉降量与混凝土桩相等。桩身压缩量微小，侧阻力和端阻力发挥值提高，桩土刚度比增大，有效桩长增长，桩下部摩阻力端阻力充分发挥作用。3）双层荷载传递模式。荷载→芯桩→水泥土→桩周土体，为二个介面（第一介面芯桩与水泥土结合面、第二介面水泥土与地基土结合面）双层扩散模式，其应力梯度较小，使得长芯搅拌桩具有比混凝土桩更大的桩土应力比和摩阻力。3）芯桩的骨架作用。桩的破坏是由局部到整体过程，芯桩把上下好的土层“串联”起来，起到传递分布荷载、维护整体稳定、阻止局部破坏作用。4）施工复打效应。芯桩面积与搅拌桩面积比（含芯率）为0.1～0.5，施工成桩过程中，插入预制芯桩或复打灌注芯桩均会向外挤扩水泥土搅拌桩，并随之排挤桩侧和桩端土体，增加水泥土和土体密实性和强度，显著提高二个介面的侧摩阻力。 1）经济合理形状。水泥土搅拌桩价格为混凝土桩的1/3，芯桩体积一般为混凝土桩体积的20%～30%，用廉价材料代替昂贵材料，用“小芯”代替桩，长芯搅拌桩经济合理的外形设计，上粗下细符合地基土应力变化，充分发挥材料功能，既大量提高承载力，又大幅度降低工程造价。在竖向荷载作用下长芯搅拌桩也存在三种破坏模式，其计算模型与短芯搅拌桩相似。1）第一种破坏模式：Ra1地基土强度破坏承载力，见式（5.2.4-6）。2）第二种破坏模式：Ra2、Ra6桩身材料强度破坏承载力，见式（5.2.4-7）、（5.2.4-9）。取下段L～l纯芯桩段分析，表达式为ψAcfcck≥uccsiaLi＋qcpaAc（6）如果（6）式左值大于或等于右值，即Ra6≥Ra1，表明L～l纯芯桩段的地基土抗力可以充分发挥。如果（6）式左值小于右值，即Ra6＜Ra1，表明L～l纯芯段的地基土抗力不能充分发挥，需要提高承载力时可加长长芯搅拌桩上段或加大芯桩截面、提高混凝土强度等级。3）第三种破坏模式：Ra5水泥土强度破坏承载力，见式（5.2.4-8）公式（5.2.4-10）是从经济和技术合理性出发对长芯搅拌桩最低承载力的限定。即长芯搅拌桩的承载力幅度为：式（5.2.4-6）至式（5.2.4-10）之间，在其间可根据工程特点、载荷作用大小优化设计。变截面芯桩可将Act（芯桩顶端截面积）代替式（5.2.4-7）式中Ac，将Acb（芯桩底端截面积）代替式（5.2.4-6）、（5.2.4-8）式中Ac。混凝土桩和水泥土搅拌桩是加芯搅拌桩的两种特殊情况，本规程的承载力计算公式代入相应特定条件后，与《建筑地基基础设计规范》GB50007、《建筑地基处理技术规范》JGJ79的计算公式相同。5.2.8《建筑地基处理技术规范》JGJ79未规定复合地基抗震承载力验算，本条参照《建筑抗震设计规范》GB50011-2001第4.2节制定。5.2.9本条参照《建筑抗震设计规范》GB50011-2001第4.4节制定。 5.3变形计算5.3.1加芯搅拌桩复合地基的变形包括群桩体的的压缩变形和桩端下未处理土层的压缩变形之和。在复合地基桩土变形协调过程中，刚性桩上下端刺入土中，无法完全贡献自己的刚度，故有芯桩部分引入桩身压缩模量发挥系数μ，无试验值时建议暂取0.25。大量的设计计算及实测结果表明，水泥土搅拌桩群桩体的压缩变形量仅变化在10～50mm间：故估计加芯搅拌桩复合土层的压缩变形（含褥垫层压缩变形）在10～20mm间。下卧层变形按天然地基采用分层总和法计算。5.3.2短芯搅拌桩下部无芯桩段压缩模量远低于有芯段，该段桩身压缩变形不能忽略，故沉降计算中桩端水平面取芯桩端平面以策安全。5.4芯桩设计及构造5.4.1预制混凝土芯桩1加芯搅拌桩中，芯桩体积占1/5，造价占40%，施工中沉芯桩压力小，故在满足吊装、运输条件下，规定混凝土强度等级不宜低于C25。2短芯搅拌桩芯桩置于水泥土中，故保护层厚度可适当减少。3、4技术特征参数是主要的、起关键作用的、有明晰物理意义的计算参数。芯桩长度比、桩顶芯桩含芯率、芯桩侧面积比主要反映桩周土抗力、桩身材料强度、水泥土抗力的发挥程度；根据复合地基与桩基承载力要求不同、预制芯桩与灌注芯桩制作条件不同，根据对150余根试桩结果的分析，本规程提出上述技术特征参数的下限建议值。φ500加芯搅拌桩，预制混凝土芯桩C25，其含芯率和桩身强度关系如下：表3芯桩截面150×150175×175200×200225×225250×250面积（m2）0.02250.03060.04000.05060.0625 含芯率0.1150.1560.2040.2580.319ψcActfcck（kN）241.0328.0428.4542.2669.4m（kPa）154.2☆210.0☆274.2☆347.0☆428.4☆注：☆设Ra＝ψcActfcck，桩距1.25×1.25m，m＝0.125时桩对复合地基承载力贡献。C20时承承载力乘0.801，C30时承载力乘1.202。本规程第3.0.4条规定作为桩基时芯桩顶端截面最小尺寸，故本条规定的含芯率必须与桩径对应，以保持与第3.0.4条一致。5有限元分析表明，当桩土刚度比达100以上时，桩侧土剪力沿深度分布已基本均匀，可使桩顶荷载沿桩身均匀地传递到深层土中。即：tcbEc＋（1－tcb）E50＝100E（8）左式第二项很小可略去不计，因弹性模量E＞变形模量E0＞压缩模量Es，同时为安全计，以200Es代100E得（5.4.1-1）式。6防止锥度过大造成芯桩下部水泥土劈裂破坏。5.3.2现场灌注混凝土芯桩3、4φ500加芯搅拌桩，灌注混凝土芯桩C20，其含芯率和桩身强度关系如下：表4芯桩截面φ200φ219φ245φ273φ299φ325面积（m2）0.03140.03760.04710.05850.07020.0829含芯率0.1600.1920.2400.2980.3580.423ψcActfcck（kN）241.2288.8320.3449.3539.1636.7m（kPa）154.4☆184.8☆205.0☆287.6☆345.0☆407.5☆注：☆设Ra＝ψcActfcck，桩距1.25×1.25m，m＝0.125时桩对复合地基承载力贡献。C25时承载力乘1.24。5灌注芯桩钢筋笼短时，挤土、开槽等偶然因素造成断桩率提高，故时钢筋笼长度规定最短限值。 5.4.3长芯搅拌桩芯桩长度l一般由持力层深度确定，上段水泥土搅拌桩长度L宜透过上层软弱土层，同时应满足承载力需要，以此来确定芯桩长度比tl＝l/L。6施工6.1施工准备6.1.2为保证施工作业顺利进行，施工前进行场地平整、清除地上、地下障碍物十分必要，当表层含有大块物料较多时，可在施工前翻槽清障，分层回填碾压，地下水位较高时多应做好排水工作。6.1.3各幢号建筑物轴线定位点和水准基点，宜由上部建筑承建单位施放，应经监理单位验收。6.3施工作业6.3.2水泥土搅拌桩施工水泥土搅拌桩施工质量直接影响到加芯搅拌桩承载力，由于其影响因素较多，故必须严格按照成桩工艺试验确定的有关参数进行施工。8基础底面新近杂填土需挖除回填处理，芯桩端部出现软弱土层时宜进行补勘，设计复核，增加芯桩长度和桩长。6.3.3预制混凝土芯桩制作1预制混凝土芯桩宜在工厂制作，形成系列产品，以保证 质量和便于规模生产。对成批生产的预制芯桩，必须出具产品质量合格证经现场复验后，方可投入使用。6.3.4预制混凝土芯桩的静力压芯2沉桩间隔时间与地基土质、含水量、水泥土水灰比、搅拌均匀程度、芯桩断面形式、尺寸大小及长度、以及压桩力大小等均有关系，因此应经现场试验确定。有条件时宜在水泥土搅拌桩成桩后30分钟内进行，以减少压芯阻力。压芯桩过程中应连续贯入，尽量减少停顿时间，振锤作为辅助下沉措施，在居民区应慎用。4芯桩桩顶标高应严格控制，施工时应逐桩测量桩顶标高。5接桩用钢板焊接可参考国家标准图集04G361《预制钢筋混凝土方桩》，芯桩截面较大时也可采用该图集硫磺胶泥接头。6.3.5现场沉管灌注混凝土芯桩施工3沉管时间过早易发生缩颈，过晚易造成沉管下沉困难或水泥土胀裂，具体要求应通过现场试验确定。7质量检验及工程验收 7.1质量捡验7.1.2对每根桩施工情况如实纪录、检查，对每根桩进行质量评比，是确保成桩质量关键，因此必须认真作好。7.1.3水泥土搅拌桩施工过程的质量检验：1按《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002第11.4.2条制定。轻便触探试验的结果是以锤击数（N10）的大小而对桩体强度作出评价，《软土地基深层搅拌加固法技术规程》YBJ225-91曾给出7d龄期水泥土无侧限抗压强度fcu,7与N10的相关关系。表1轻便触探平均每一击的贯入度与水泥土强度fcu,7值N10平均每击贯入度cm21.31.0＜0.75水泥土抗压强度fcu,7kPa200300400＞500不同龄期水泥土抗压强度之间的相互关系大体为：fcu,90:fcu,28:fcu,7＝（2.5～3）:（1.5～2）:1.02按《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002第11.4.2条制定，检查数量由总桩数的5%下调为总桩数的2%。1参照《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002第11.4.4条编制。由于加芯搅拌桩待成桩后钻取水泥土芯样困难较大，可在压芯桩前或制作现浇芯桩前，用工程钻机取软芯判定搅拌均匀程度，制作试块用与桩身相近条件进行养护并测定水泥土强度。如因取芯延误时间造成压芯桩困难时，可复搅后再沉桩。7.1.4复合地基和复合桩基的承载力与桩身质量和桩间土性状均密切相关，当地质条件复杂时，除应对桩基进行检测外，尚应对桩间土进行检测，检测方法可采用轻便动力触探结合验槽进行。7.2承载力检测7.2.2为缩短养护时间，可适当加入早强剂，桩身水泥土及芯桩混凝土强度应与检测荷载相适应。 需要考虑龄期对承载力试验结果影响时（试桩龄期28d而设计龄期90d），应由建设单位组织监理、检测、设计等部门论证确定。一般复合地基、复合桩基承载力与桩土模量比例等因素有关，一般不考虑龄期承载力提高；桩基90d龄期承载力提高与载荷试验破坏模式有关。附录A单桩竖向承载力特征值简化计算A.0.1加芯搅拌桩在竖向荷载作用下有三种破坏模式，简化计算的假定是：第一界面水泥土抗力大于第二界面地基土的抗力，并大于桩身材料强度；通过构造措施避免第三种破坏模式发生后，才能在简化计算中只考虑第一和第二种破坏模式。但只限定水泥土下段无芯段长度为1～1.5m一个条件是不够的，本规程以大量单桩竖向承载力试验为依据提出四项简化计算前提条件。 附录B竖向承载地基变形简化计算B.0.1水泥粉煤灰碎石桩与素混凝土桩的区别仅在于桩体材料的构成不同，而在受力和变形特性方面没有什么区别。本附录系参照《建筑地基处理技术规范》JGJ70-2002第9章第9.2.8、第9.2.9条及条文说明而编制。'