cm三维高强复合地基技术规程

'广东省标准GDDBJ/T15－XX－2010备案号JXXXXX-2010CM三维高强复合地基技术规程TechnicalspecificationforCMthreedimensionhigh–strengthcompositefoundation（征求意见稿）2010－XX－XX发布2010－XX－XX实施广东省住房和城乡建设厅发布53 广东省标准CM三维高强复合地基技术规程TechnicalspecificationforCMthreedimensionhigh–strengthcompositefoundationDBJ/T15－××－2010住房和城乡建设部备案号：JXXXXX-2010主编单位：建研地基基础工程有限责任公司广东分公司批准部门：广东省住房和城乡建设厅实施日期：2010年XX月XX日××××出版社53 广东省住房和城乡建设厅关于发布地方标准《CM三维高强复合地基技术规程》的公告粤建公告〔2010〕XX号现批准《CM三维高强复合地基技术规程》为广东省工程建设地方标准，编号为DBJ/T15-XX-2010，自2010年XX月XX日起实施。本规程由广东省住房和城乡建设厅负责管理，建研地基基础工程有限责任公司广东分公司负责具体技术内容的解释。广东省住房和城乡建设厅2010年××月××日53 前言根据广东省建设厅《关于下达广东省标准编制任务的通知》（粤建科函[2008]268号文）的要求，规程编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考国内外相关标准，并在广泛征求意见的基础上制定了本规程。本规程主要技术内容是：1.总则；2.术语、符号；3.基本规定；4.CM三维高强复合地基设计；5.CM三维高强复合地基施工；6.质量检验及验收。本规程由广东省住房和城乡建设厅负责管理，由建研地基基础工程有限责任公司广东分公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送建研地基基础工程有限责任公司广东分公司（地址：广州市花都区芙蓉大道68号，邮政编码：510880）。本规程主编单位：建研地基基础工程有限责任公司广东分公司本规程参编单位：广州市设计院广东省建筑设计研究院中国铁道科学研究院深圳分院广东省水利水电科学研究院广东省冶金建筑设计院广州大学广州市地铁总公司广州市建设科技委广州市岭南岩土工程研究所本规程主要起草人员：沙祥林江焕杰方引晴石汉生刘国楠53 刘智君杨光华林本海莫庭斌廖建三王伟钊邓鉴敏古兰芳李金虎陈鹏陈沃坤余承清杨敦旺官大庶黄惠权本规程主要审查人员：53 目次1总则72术语、符号82.1术语82.2符号103基本规定114CM三维高强复合地基设计134.1一般规定134.2构造要求144.3设计计算165CM三维高强复合地基施工226质量检验及验收246.1施工质量检验246.2CM复合地基承载力检测256.3施工验收25附录ACM复合地基载荷试验要点27本规程用词说明31引用标准名录31条文说明3353 Contents1GENERALPROVISIONS72TERMS、SIGNS82.1TERMS82.2SIGNS103BSAEREQUIREMENTS114CMTHREEDIMENSIONHIGH-STRENGTHCOMPOSITEFOUNDATIONDESIGN134.1GENERALREQUIREMENTS134.2STRUCTUREREQUIREMENTS144.3DESIGNCALCULATION165CMTHREEDIMENSIONHIGH-STRENGTHCOMPOSITEFOUNDATIONCONSTRUCTION226QUALITYINSPECTIONANDACCEPTANCEINSPECTION246.1CONSTRUCTIONQUALITYINSPECTION246.2CMCOMPOSITEFOUNDATIONBEARINGCAPACITYDETECTION256.3CONSTRUCTIONCHECKANDACCEPTANCE25APPENDIXACMCOMPOSITEFOUNDATIONSTATICLOADTESTPOINTS27EXPLANATIONOFWORDINGINTHISCODE31NORMATIVESTANDARD31EXPLANATIONOFPROVISIONS3353 1总则1.0.1为了应用CM三维高强复合地基（简称：CM复合地基），使设计和施工符合国家的技术经济政策，做到安全可靠、确保质量、保护环境，制定本规程。1.0.2本规程适用于采用CM复合地基处理的建筑工程设计、施工和质量检测。公路和铁路路基、机场场道、堆场等地基处理及原有地基基础的补强和改造可参照执行。1.0.3CM复合地基处理的设计、施工必须坚持因地制宜的原则，综合考虑地质条件、环境条件、建筑结构类型、荷载特征和施工设备性能等因素，做到精心设计，精心施工，以确保建筑物或构筑物的安全和正常使用。1.0.4CM复合地基处理除应符合本规程的规定外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。处理后的地基计算，应按照现行国家标准和广东省有关规定执行。53 2术语、符号2.1术语2.1.1地基subgrade，foundationsoils为支承基础的土体或岩体。2.1.2复合地基compositesubgrade，compositefoundation部分土体被增强或被置换形成增强体，由增强体和周围地基土共同承担荷载的人工地基。2.1.3地基承载力特征值characteristicvalueofsubgradebearingcapacity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。2.1.4地基处理Soilimprovement，groundtreatment为提高地基承载力，改善其变形性质或渗透性质而采取的人工处理地基的方法。2.1.5CM三维高强复合地基CMthreedimensionshigh-strengthcompositefoundation由刚性桩（C桩）、亚刚性桩（M桩）、桩间地基土及褥垫层组成的复合地基，是以较佳优化的平面及空间刚度梯度形成的高强复合地基。2.1.6基础foundation将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。2.1.7面积置换率displacementrateofarea复合地基增强体（桩）截面面积与分担的处理地基面积之比。2.1.8临界桩长criticalpilelength53 可从荷载传递和地基变形两方面来分析。当地基中的可压缩桩增加到某一数值时,存在着某一深度，在这个深度以下的桩侧摩阻力近似为零即当桩长超过该深度时，桩长再增加不能再提高桩的竖向承载力。从变形考虑也存在临界桩长，达到临界桩长后，增加桩长，基本上不能再减少沉降量。2.1.1复合土层compositeearthlayer由垫层、增强体和桩间土构成的复合地基所等效的一种特异的土层。2.1.2C桩Cpile本规程中指刚性桩，为压缩模量大于103MPa的桩体，可为素混凝土灌注桩、预制混凝土桩、预应力混凝土管桩以及冲、钻孔灌注桩等。2.1.3M桩Mpile本规程中指亚刚性桩，为压缩模量介于102MPa和103MPa的桩体，可为水泥土搅拌桩、水泥砂浆桩、低标号（C15以下）混凝土桩、CFG桩等。2.1.4垫层夯填度fillingdegreeofcushion是指垫层夯实后的厚度与虚铺厚度之比。2.1.5变刚度调平设计optimizeddesignofpilefoundationstiffnesstoreducedifferentialsettlement考虑上部结构形式、荷载、地层分布以及相互作用效应，通过调整桩径、桩长、桩距等改变复合地基强度分布，以使建筑物沉降趋于均匀承台内力降低的设计方法。53 2.2符号AP——桩身截面积Apc——C桩桩身截面积Apm——M桩桩身截面积d——桩身直径dc——C桩桩身直径dm——M桩桩身直径fak——天然地基的承载力特征值fsk——桩间土的承载力特征值fspk——复合地基的承载力特征值l——桩长m——面积置换率mc——C桩面积置换率mm——M桩面积置换率Ra——单桩竖向承载力特征值Rac——C桩单桩竖向承载力特征值Ram——M桩单桩竖向承载力特征值S——桩间距ηc、ηm、ηs——C桩、M桩及桩间土的参与工作系数53 3基本规定3.0.1在设计CM复合地基前，至少应完成以下工作：1搜集详细的岩土工程勘察资料、上部结构设计及基础资料；2根据工程的要求和采用天然地基时存在的主要问题，确定地基处理的目的、处理范围和处理后要求达到的各项技术经济指标；3结合工程情况，了解建筑场地的环境情况及当地的施工条件，选择合适的施工机械，对有特殊要求的工程，尚应了解相似场地上同类工程的地基处理经验和使用效果；4岩溶地质及花岗岩球形风化孤石地层，应在设计中做好土洞及溶洞、孤石的处理方案；5调查场地历史变迁状况、邻近建筑、地下工程和有关地下、地上管线等情况；6按照上部结构设计，计算建筑物投影面积上的荷载强度和变形要求，根据工程地质勘查资料揭示的地层情况选择地基持力层。3.0.2CM复合地基处理应满足建筑物对地基承载力和变形的要求。3.0.3CM复合地基设计完成后，宜按建筑物地基基础设计等级和场地复杂程度，在有代表性的场地上进行现场试验或试验性施工，并进行必要的测试，以检验设计参数和处理效果。若达不到设计要求时，应查明原因，修改设计参数，完善设计。3.0.4按本规程设计的CM复合地基，可按CM复合地基承载力特征值确定基础底面积及埋深，需要对CM复合地基承载力特征值进行修正时，应符合下列规定：1基础宽度的地基承载力修正系数应取0.0；2基础埋深的地基承载力修正系数应取1.0。3.0.5CM复合地基处理后的地基变形不应大于现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007规定的“建筑物的地基变形允许沉降量”。53 3.0.1施工技术人员应掌握CM复合地基处理的目的、加固原理、技术要求和质量标准等。施工前应编制施工方案；施工中应有专人负责质量控制和监测，并做好施工记录。当出现异常情况时，必须及时会同有关部门妥善解决。施工结束后必须进行工程质量检验和验收。3.0.2按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007规定需要进行地基变形计算的建筑物或构筑物，经CM复合地基处理后，应进行沉降观测，直至沉降稳定为止。3.0.3按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007规定，应进行地基变形计算的建筑物或构筑物，应对处理后的CM复合地基进行变形验算。3.0.4对受较大水平荷载作用或位于斜坡上的建筑物和构筑物，当建造在处理后的CM复合地基上时，应进行地基稳定性验算。3.0.5在进行“CM三维高强复合地基”设计时，基础传至复合地基顶面的荷载效应取正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。53 4CM三维高强复合地基设计4.1一般规定4.1.1CM复合地基增强体按压缩模量分类：1亚刚性桩（M桩）为：102MPa≤压缩模量＜103MPa2刚性桩（C桩）为：压缩模量≥103MPa4.1.2CM复合地基由刚性桩（C桩）、亚刚性桩（M桩）、桩间地基土和褥垫层四部分共同组成。C桩可为素混凝土灌注桩、水泥粉煤灰碎石桩、预制混凝土桩、预应力混凝土管桩以及冲、钻孔灌注桩等。岩溶地质慎用预制混凝土桩、预应力混凝土管桩及冲、钻孔灌注桩；M桩可为水泥土搅拌桩、旋喷桩、水泥砂浆桩、低标号（C15以下）混凝土桩等。4.1.3CM复合地基适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土、砂土、粘性土、素填土、杂填土等土类和下伏岩溶地层、非饱和土地层、花岗岩球形风化孤石地层及湿陷性黄土地层等。4.1.4CM复合地基的增强体C桩宜设计为端承桩或摩擦桩，持力层宜选择可塑的粘性土、中密的砂性土、强风化基岩层、岩溶地区的基岩面等承载力相对较高、压缩性较低的土（岩）层。C桩应伸入持力层且深度不小于1d（d为桩的直径），对于中微风化岩层可至岩层的表面。M桩可置于浅部较好的土层之上。4.1.5为减少差异沉降及基础内力，CM复合地基宜采用改变地基刚度的调平设计，或下述设后浇带、施工缝设计方案。1对主楼与裙楼连体的建筑，裙楼（含纯地下室）地基宜弱化（如可采用天然地基或减小CM复合地基处理深度）。2对框架核心筒结构、筒中筒结构的建筑，可强化核心筒区域地基（如缩小CM复合地基中的桩距，增加桩长）。53 1对大型筒仓的地基宜内强外弱。2对长条状建筑宜中部强端部弱。3荷载严重不均匀的建筑，应对CM复合地基进行变刚度设计，分别计算强度变形。4对荷载差异很大的高层建筑主楼与裙楼之间，除考虑不同强度设计外，还需在基础设置后浇带或施工缝。4.1.1应根据工程地质、建筑结构设计等资料，进行CM复合地基强度计算和变形验算，以确定地基处理深度（即C桩、M桩长度）。当加固深度以下存在软弱下卧层时，还应对软弱下卧层进行强度变形验算。4.2构造要求4.2.1CM复合地基的增强体（桩体）可只在基础范围内布置。4.2.2平面布置C桩和M桩桩位时，最常用的布置方式为矩形布置（见图4.2.2-1），也可纵横向间隔、三角形、方形、圆形、环形布置（见图4.2.2-2），特殊情况也可用其他形式布置。筏板基础周边宜布置C桩。53 图4.2.2-1CM三维高强复合地基最常用布桩方式图4.2.2-2CM三维高强复合地基常用布桩方式4.2.1CM桩复合地基应长短桩布置，M桩宜为C桩长的1/2~1/3。4.2.2C桩桩径宜采用300~600mm，M桩桩径宜采用400~700mm。4.2.353 桩距应根据地层结构特点、设计要求的复合地基承载力特征值、施工工艺等确定。按本规程选定施工工艺后，C桩桩距宜满足2.5~7倍C桩桩径。4.2.1C桩持力层应满足4.1.4条的要求。M桩可进入较好土层。桩长除应满足变形计算要求外，在计算单桩承载力时，桩体计算长度不宜大于桩的临界长度。4.2.2应在桩顶和基础间满铺褥垫层，褥垫层的厚度宜取150~400mm，当桩径大、桩距大、土层压缩性高时褥垫层厚度取大值，反之取小值。对于改建工程地基处理，将原大直径桩承载力降低使用时，可局部提高褥垫层厚度，厚度可大于300mm。褥垫层材料宜用中粗砂（含泥量不得大于5%）、级配砂石或碎石，最大粒径不宜大于30mm，当使用粉细砂时应掺入25%~30%碎石。褥垫层虚铺后应予以夯实，且夯填度（夯实厚度与虚铺厚度之比）应小于0.9。对于桩端支承于中微风化岩层等以端承为主的桩时，应局部提高褥垫层厚度。在湿馅性黄土地区褥垫可采用3：7灰土。4.2.3在褥垫层与基础间应铺设C15素混凝土垫层，垫层厚度宜取100mm。4.2.4砂石褥垫层和素混凝土垫层应挑出基础不宜小于150mm。4.2.5当C桩为预应力管桩时，在褥垫层铺设前，应在顶部用素混凝土灌孔，灌孔深度为一倍桩径，材料可采用C20细石混凝土。4.3设计计算4.3.1CM复合地基承载力特征值通过现场复合地基载荷试验确定，或采用增强体的载荷试验结果和其桩间土的承载力特征值结合经验计算，初步设计时也可按（4.3.1-1）和（4.3.1-2）式估算：1在CM复合地基上部（C桩、M桩和桩间土共同工作）范围内：53 （4.3.1-1）1在CM复合地基下部（C桩和桩间土共同工作）范围内：（4.3.1-2）式中：fspk——复合地基承载力特征值（kPa）；fsk——处理后桩间土承载力特征值，宜按当地经验取值，如无经验时可取天然地基承载力特征值（kPa）；mc、mm——C桩、M桩的面积置换率；ηc、ηm、ηS——C桩、M桩及桩间土的参与工作系数，ηc取0.7~1.1，ηm取0.95~1.0，ηS取1.0~1.2（浅层土质差或垫层薄时ηS取低值，浅层土质好或垫层厚时ηS取高值）；Apc、Apm——C桩、M桩单桩截面面积（m2）；Rac、Ram——C桩、M桩单桩竖向承载力特征值（kN）。4.3.1C桩单桩竖向承载力特征值Rac的取值应符合下列规定：1当采用单桩载荷试验时，应将单桩竖向极限承载力除以安全系数2；2当无单桩竖向载荷试验资料时，可按下式估算：（4.3.2）式中：Rac——C桩单桩竖向承载力特征值（kPa）；Up——桩的周长（m）；qsi——桩周第i层土的侧阻力特征值（kPa）；qp——桩端端阻力特征值（kPa）；li——桩穿越第i层土的厚度（m）；Apc——C桩的截面积（m2）。53 qsi、qp由选定的施工方法、参照岩土工程勘察报告，按有关桩基规范选定。4.3.3C桩采用非预制桩时，参照《建筑地基处理技术规范》JGJ79第9.2.7条规定，桩体试块抗压强度平均值应满足下式：（4.3.3-1）当考虑基础埋深深度修正时：（4.3.3-2）式中：fcu——桩体试块（边长150mm立方体）标准养护28天立方体抗压强度平均值（kPa）。Rac——C桩单桩竖向承载力特征值（kPa）；Apc——C桩截面积（m2）。rm——基础底面以上的加权平均重度，地下水位以下取浮容重。4.3.4C桩采用预制混凝土桩时，桩身竖向承载力极限值应不小于单桩竖向承载力特征值的2倍。4.3.5M桩采用水泥土桩时，单桩竖向承载力特征值Ram由选定的施工方法。M桩单桩竖向承载力特征值应通过现场载荷试验确定。初步设计时也可按式（4.3.5-1）估算。并应同时满足式（4.3.5-2）的要求，应使由桩身材料强度确定的单桩承载力大于（或等于）由桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力：（4.3.5-1）Ram=ηfcu.k·Apm（4.3.5-2）式中：fcu.k——53 与搅拌桩水泥土配比相同的室内加固土试块（边长为70.7mm的立方体，也可采用边长为50mm的立方体）在标准养护条件下90d龄期的立方体抗压强度平均值（kPa）；η——桩身强度折减系数，干法可取0.20~0.30；湿法可取0.25~0.33；Up——桩周长；n——桩长范围内所划分的土层数；qsi——桩侧第i层土的摩阻力特征值；li——桩端土承载力折减系数；qp——桩端土未经修正的承载力特征值（kPa）；Apm——桩截面积。4.3.3地基处理后的变形计算应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定执行。复合土层的分层与天然地基相同，各分层复合土层的压缩模量取该层天然地基压缩模量的ξ倍，ξ值可按下式确定：（4.3.6-1）式中：——基础底面下相应分层天然地基承载力特征值（kPa）。——基础底面下相应分层复合地基承载力特征值（kPa）。按4.3.1-1及4.3.1-2式计算。变形计算经验系数根据当地沉降观测资料及经验确定，也可采用表4.3.6数值。表4.3.6变形计算经验系数53 2.54.07.015.030.045.01.11.00.70.40.250.15注：为变形计算深度范围内压缩模量的当量值，应按下式计算：（4.3.6-2）式中：——第i层土附加应力系数沿土层厚度的积分值；——基础底面下第i层土的压缩模量（MPa），桩长范围内的复合土层按复合土层的压缩模量取值。4.3.3复合土层下的沉降按《建筑地基基础设计规范》GB5007分层总和法进行计算，复合土层下的附加应力取用通过复合土层扩散后的应力进行计算。4.3.4地基变形计算时，压缩层深度应大于复合土层厚度，且应符合下式要求：（4.3.8）式中：——在计算深度范围内，第i层土的计算变形值；——在由计算深度向上取厚度为的土层计算变形值，按表4.3.8确定。如确定的计算深度以下仍有较软土层时，应继续计算。53 表4.3.8计算厚度取值表b(m)(m)0.30.60.81.0注：b——基础宽度（m）53 5CM三维高强复合地基施工5.0.1C桩采用刚性桩桩型进行施工。1C桩采用灌注桩（钻孔桩、旋挖桩）及预制桩施工时，执行《建筑桩基技术规范》JGJ94的有关规定。2C桩采用长螺旋泵送混凝土成桩或振动沉管桩等其它刚性桩型施工时，执行《建筑地基处理技术规范》JGJ79的有关规定。5.0.2M桩采用亚刚性桩桩型进行施工时，执行《建筑地基处理技术规范》JGJ79的有关规定。5.0.3C桩和M桩的施工顺序，按后施工桩型在施工中不影响先施工桩为原则。在岩溶地层及花岗岩球形风化孤石地层，C桩宜采用长螺旋泵送混凝土工法施工，且岩溶地层宜先施工M桩。C桩为预制桩时应先施工C桩。岩溶地层C桩施工需填堵开口溶洞时宜采用间歇浇注。5.0.4C桩、M桩施工时，除预制桩外，应在桩顶标高以上预留不少于500mm的保护桩长。5.0.5CM复合地基的基坑开挖宜采用人工开挖，采用机械、人工联合开挖时宜预留桩顶以上500mm土方采用人工开挖，以防损伤已施工的桩。5.0.6桩的施工允许偏差执行《建筑地基处理技术规范》JGJ79的有关规定。其中桩施工垂直度偏差不应大于1%；对满堂布桩基础，桩位偏差不应大于0.4倍桩径；对条形基础，桩位偏差不应大于0.25倍桩径；为单排布桩时，C桩桩位偏差不应大于60mm，M桩桩位偏差不得大于50mm。5.0.7CM成桩直径和桩长不得小于设计值。5.0.8在岩溶地层及花岗岩球形风化孤石地层，岩面变化较大，需对C桩及M桩进行补桩时，补桩的桩中心宜在原桩中心1500mm范围内。53 5.0.2花岗岩残积土地层应做好土层保护，施工前宜采用场地降水，不宜采用明排降水。基坑开挖后，应立即铺填褥垫层对工作面及时封闭，不得扰动原状土。5.0.3C桩保护桩长的截断宜避免侧向撞击造成浅层断桩。5.0.4褥垫层施工应分层夯实，分层厚度不大于200mm。褥垫层厚度的偏差不应大于±20mm。宜采用静力压实。53 6质量检验及验收6.1施工质量检验6.1.1CM复合地基施工质量检验中应对成桩中心位置、孔深、孔径、垂直度、混凝土坍落度、试块抗压强度、褥垫层夯实后的厚度进行检验，并填写质量检查记录。6.1.2C桩桩身完整性检测可用低应变动力试验，选取数量不少于桩总数10%。6.1.3C桩采用钻孔灌注桩施工时，应检查沉渣厚度，洗孔泥浆比重。6.1.4C桩采用沉管灌注桩施工时，沉管灌注桩施工过程的质量检测主要包括成孔和混凝土搅拌、灌注三个工序。灌注混凝土前，对桩孔要进行中心位置、孔深、垂直度等项目的检测；混凝土搅拌和灌注应对原材料的质量和计量、混凝土配合比、坍落度、灌注工程中混凝土面位置进行检查。沉管灌注桩桩身质量、混凝土强度可采用动测法进行检测。6.1.5C桩采用预应力管桩施工时，预应力管桩施工质量检查包括打入（静压）深度、停锤标准、桩位及垂直度检查。沉桩过程中的检查项目包括桩尖标高、桩身（架）垂直度及每米进尺锤击数、最后1m锤击数、最后三阵贯入度等。6.1.6M桩采用深层搅拌施工时应随时检查施工记录和计量记录，并对照规定的施工工艺对每根桩进行质量评定。检查重点是：水泥用量、桩长、搅拌头转数和提升速度、复搅次数和复搅深度、停浆处理方法等。施工质量检验可采用以下方法：153 成桩7d后，采用浅部开挖桩头（深度宜超过停浆（灰）面下0.5m），目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径。检查量为总桩数的5%；1成桩后3d内，可用轻型动力触探（N10）检查每米桩身的均匀性。检查数量为施工总桩数的1%，且不少于3根。基槽开挖后，应检验桩位、桩数与桩顶质量，如不符合设计要求，应采取有效补强措施。M桩可采用取芯（用双管单动取样）抗压强度试验或单桩静载试验。6.1.1CM桩采用其他桩型时质量检验可按照国家与地方有关规范执行。6.2CM复合地基承载力检测6.2.1CM复合地基验收时应进行复合地基静载试验，试验位置随机选取。6.2.2载荷试验桩数量为总桩数的0.5%~1%，且不小于3组。试验时的桩身强度应满足设计要求，宜在施工结束28天后进行。6.2.3载荷承压板应为刚性，可用钢筋混凝土板或预制钢筋混凝土板或逐层叠加的钢板，形状可为方形、矩形、菱形或圆形。承压板尺寸由C桩及M桩置换率计算确定。载荷试验承压板宜涵盖包括C桩、M桩与土共同工作的范围。6.2.4CM复合地基载荷试验应按本规程附录A执行。6.3施工验收6.3.1地基处理竣工时应提供以下文件：1桩位测量放线图；2材料质保书及试块试压报告；3竣工平面图；4施工记录；53 1设计变更通知及施工中异常情况处理文件；2施工技术措施；3桩身完整性测试报告；4复合地基载荷试验报告；5管理部门需要的其它文件。53 附录ACM复合地基载荷试验要点A.0.1本试验要点适用于CM三维高强复合地基的单桩复合地基载荷试验和多桩复合地基载荷试验。A.0.2CM复合地基载荷试验用于测定承压板下应力主要影响范围内复合土层的承载力和变形参数。CM复合地基载荷试验承压板应具有足够刚度。单桩复合地基载荷试验的承压板可用圆形或方形，面积为一根桩承担的处理面积；多桩复合地基载荷试验承压板可用方形、矩形、菱形，其尺寸按实际桩数所承担的处理面积确定。单桩或多桩所承担的处理面积的桩中心（或形心）应与承压板中心保持一致，并与荷载作用点相重合。A.0.3承压板底面标高与桩顶设计标高相适应。承压板底面下宜铺设粗砂或中砂垫层，垫层厚度取50~150mm，桩身强度高时宜取大值。试验标高处的试坑长度和宽度，应不小于承压板尺寸的3倍。基准梁的支点应设在试坑之外。A.0.4试验前应采取措施，防止试验场地地基土含水量变化或地基土扰动，以免影响试验结果。A.0.5加载等级可分为8~12级。最大加载压力不应少于设计要求达到的复合地基承载力特征值的2倍。A.0.6每加一级荷载前后均应各读记承压板沉降量一次，以后每半个小时读记一次。当一小时内沉降量小于0.1mm时，即可加下一级荷载。A.0.7当出现下列现象之一时可终止试验：1沉降急剧增大，土被挤出或承压板周围出现明显的隆起；2承压板的累计沉降量已大于其宽度或直径的6%；3当达不到极限荷载，而最大加载压力已大于设计要求压力值的2倍。A.0.853 卸载级数可为加载级数的一半，等量进行，每卸一级，间隔半小时，读记回弹量，待卸完全部荷载后间隔三小时读记总回弹量。A.0.1CM复合地基承载力特征值的确定：A.0.9.1当压力—沉降曲线能确定极限荷载，而其值不小于对应比例界限的2倍时，可取比例界限值；当其值小于对应比例界限的2倍时，可取极限荷载的一半；A.0.9.2当压力—沉降曲线是平缓的光滑曲线时，可取试验沉降量S与承压板边长或直径B之间的相对变形值S/B等于0.008时所对应的压力值。按相对变形值确定的承载力特征值不应大于最大加载压力的一半。A.0.2试验点的数量不应少于3点，当满足其极差不超过平均值的30%时，可取其平均值为CM复合地基承载力特征值。A.0.3在取得一定数据及经验后，可以以C桩及M桩单桩复合地基载荷试验确定的承载力特征值、，由下式计算CM复合地基的承载力承载力特征值:（A.0.11）式中：——单桩复合地基与多桩复合地基之间的换算系数，大于1，一般可取1.2~1.4，没有经验时可取1.1；——为CM复合地基承压板中C桩数量；——为CM复合地基承压板中M桩数量；——为CM复合地基承压板中总桩数；——为CM复合地基的承载力特征值53 ——为C桩单桩复合地基试验的承载力特征值——为M桩单桩复合地基试验的承载力特征值A.0.1当由单桩复合地基试验代替CM复合地基试验时，C桩、M桩的单桩复合地基压板尺寸按照以下原则确定：假定在任一种布置方式CM复合地基承压板中C桩和M桩的单桩处理面积相等，则C桩、M桩单桩复合地基的面积按公式A.0.12-1和A.0.12-2求得。(A.0.12-1)(A.0.12-2)式中：——C桩单桩复合地基承压板面积；——M桩单桩复合地基承压板面积；——C桩单桩截面积；——M桩单桩截面积；——C桩置换率；——M桩置换率；——为CM复合地基承压板中C桩数量；——为CM复合地基承压板中M桩数量；53 ——为CM复合地基承压板中总桩数；53 本规程用词说明1为了便于在执行本规程条文时区别对待，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条文中指明应按其它有关标准、规范或其它规定执行的，写法为“应按……执行”或“应符合……的规定（或要求）”，非必须按所指的标准、规范或其它规定执行的写法为：“参照……”。引用标准名录53 1《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-20032《建筑地基处理技术规范》DBJ15-38-20053《建筑地基基础检测规范》DBJ15-60-20084《建筑地基处理技术规范》JGJ79-20025《混凝土结构设计规范》GB50010-20026《建筑地基基础设计规范》GB5007-20027《建筑桩基技术规范》JGJ94-20088《建筑结构荷载规范》GB50009-2001广东省标准53 CM三维高强复合地基技术规程DBJ15－××－2010条文说明2010广东制订说明53 《CM三维高强复合地基技术规程》（DBJ15－××－2010）经广东省住房和城乡建设厅批准，于2010年××月××日以第××号公告发布。本规程制订过程中，编制组进行了CM三维高强复合地基的调查研究，总结了CM三维高强复合地基工程应用的实践经验，同时参考了国内外相关技术法规和标准，通过试验的总结取得了CM复合地基桩间土的参与工作系数和大小压板承载力特征值换算系数等重要技术参数。为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规程时能正确理解和执行条文规定，《CM三维高强复合地基技术规程》编制组按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是，本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。目次目次3553 1总则363基本规定374CM三维高强复合地基设计384.1一般规定384.2构造设计424.3设计计算445CM三维高强复合地基施工486质量检验及验收516.1施工质量检验516.2复合地基承载力检测511总则1.0.1CM复合地基的学术名词为“CM三维高强复合地基”，是一项地基处理方法的专利技术（专利号：ZL94153 02594.2），该专利技术是由中科院院士卢肇均先生和中国工程院院士周镜先生等著名专家组成的鉴定会评审认定的。建设部于建科[1997]70号《关于公布建设部一九九七年科技成果重点推广项目的通知》一文中将“CM三维高强复合地基”项目向全国推广应用。“CM三维高强复合地基”是对国内外复合地基的工作机理、褥垫层效应、传力特性、应力分析、变形及承载力深入研究基础上提出的一种新型复合地基。该专利技术具有以下技术特征：1CM复合地基可作为多层或高层建筑的地基；2CM复合地基布置合理，刚性桩（C桩）与亚刚性桩（M桩）的平面交叉布置和空间长短布置使平面及空间形成刚度梯度，从而获得了高强度的复合地基；3CM复合地基中形成的三维应力状态，不仅调动了深层土参加复合地基工作也使桩间土的强度高于其自身承载力的基本值，从而使土的参与工作系数大于1.0；4CM复合地基竖向刚度的长短桩布置优化，使之形成三层地基，从而减少了复合地基的沉降，沉降量为天然地基的10~20%；5CM复合地基承载力可提高为天然地基承载力的3~8倍；6可处理液化土层，可广泛应用于6~8度地震区的抗震建筑。1.0.1CM三维高强复合地基已成功应用于广东高速公路、基础改造工程。1.0.2CM复合地基的应用特别强调综合地质条件、环境条件、建筑类型、荷载特征和施工设备性能等因素。只有综合考虑了上述因素，才能经济合理的选用桩型、桩径、桩长及进行桩体布置等。3基本规定3.0.153 设计人员应综合各种因素进行分析以确定设计参数，选择合适的施工机械、做好施工组织才可以使地基处理收到良好的技术、经济效益。对于广东地区花岗岩地层中的孤石及岩溶地质中勘查不易查明的溶洞、土洞，设计时应充分考虑施工机械的可行性，并应采取“动态设计信息化施工”的方法。3.0.4《建筑地基处理技术规范》JGJ79第3.0.4条允许经地基处理后的地基，当按地基承载力确定基础底面积及埋深时，可对地基处理后的承载力特征值进行修正，通常在对宽度承载力特征值修正时，基础宽度不予修正，即修正系数应取零，基础深度也仅作自重应力修正，即深度修正系数应取1.0。对基础深度修正系数的取用，目前尚有调整余地，为安全起见，本规程仍取用1.0。4CM三维高强复合地基设计4.1一般规定4.1.1亚刚性与刚性系人为设定，JGJ79建筑地基处理规范说明将水泥土称为亚刚性已为业界认可，松散状碎石桩、53 石灰桩、灰土桩等为柔性。刚性桩与柔性桩复合地基可见组合型复合地基（J10648-2005）。4.1.1CM复合地基中的桩与桩基中的桩在构造与传力上是不相同的。在刚性基础底板及褥垫层下，C桩、M桩与土体承担上部荷载，并协调变形（见示意图4.1.2）。可将由垫层、桩体和桩间土所构成的复合地基看作是特异的复合土层。在平面上形成极有利的三个刚度，压缩模量数量级各为：土，101MPa；M桩，102~103MPa；C桩，104MPa，极有利于桩土协调变形。在竖向上合理利用桩的有效长度不同，设计成C桩长，M桩短，从而在竖向上也形成三个刚度梯度，成为三层地基，即基底以下：第一刚度：C桩+M桩+土；第二刚度：C桩+土；第三刚度：天然土。CM复合地基不同于刚性桩复合地基及亚刚性桩复合地基。刚性桩复合地基中复合土层的土，由于桩身压缩模量（104MPa数量级）与土的压缩模量（101MPa）差了3个数量级，在垫层作用及桩体作用下，仅在桩上端部及下端部有较大应力。而介入压缩模量102~3Mpa数量级的短亚刚性桩不仅加强了刚性桩的作用也改变了土的应力场可以使复合土层上下都有较高的应力，这就会得到更高强度低变形的复合地基。图4.1.2-1图4.1.2-2图4.1.2-3亚刚性桩应力场刚性桩应力场CM地基应力场53 CM复合地基中优化配置的C桩和M桩形成具有合适竖向刚度的三层地基，变形模量较高，减少了复合地基的沉降。特别是它可以对局部的软弱地基进行有针对性的加强，从而有效地解决建筑物或构筑物的不均匀沉降问题。对CM复合地基的认识，还要注意以下几个问题：1桩基中桩顶与基底、承台下地基土面是在同一个平面上的，而CM复合地基中C桩顶、M桩顶与桩间土面是不在同一标高上的，而且通过褥垫层的协调变形随着竖向荷载的变化而变化，不能用力学的刚度分配概念分析套用。2复合地基中桩的受力状态是优于桩基的，简单用桩基试验来检测复合地基承载力是不合适的。3垫层厚度的变化会改变复合地基中桩的受力情况，在厚度加到一定值时，桩对复合地基强度没有贡献。4复合地基强度不是简单的单桩承载力加地基土的承载力。5随着复合地基强度的提高，复合地基已发展到不能理解为仅是软地基处理。运用“缺多少补多少”（即需补的是标准组合荷载值与修正后的桩间土承载力特征值的差值）概念设计，竖向附加应力大，刚度大，强度高，可收到较大经济效益。53 图4.1.2-4CM三维高强复合地基4.1.3CM复合地基除适用于一般粘性土、砂性土、粘性土和砂性土互层等地基处理外，也适用于淤泥、淤泥质粘性土、岩溶地层、花岗岩残积土地层、湿陷性黄土地层的地基处理。实践证明，对于承载力较小的软弱地基，用CM复合地基的处理效果优于用全刚性桩处理，主要是由于其空间刚度梯度的组合形成新的高强应力场，既可以调动浅层土又可以调动深层土参加工作，同时C桩间静态施工的M桩可以使复合地基强度得以提高。对于基础落在填土层上的地基能否用CM复合地基处理法进行加固，应视填土层厚度、填土历史等情况具体分析。近几年，CM复合地基在广东省岩溶地区已大面积获得成功应用，岩溶地质采用CM复合地基有以下优点：1当采用长螺旋泵送混凝土工法施工C桩时，可同时进行填土洞，不必采用专用设备另行处理。2当采用复合地基上的筏基或柱下扩展基础取代桩基础时，可将作用于溶洞顶板上强大的桩端集中力变为均匀的小附加应力，使岩面应力大大减小，可不计算溶洞顶板的承载力（厅式溶洞除外）。3当采用长螺旋泵送混凝土工法施工时，如遇开口溶洞即可同时进行填堵。鉴于开口溶洞往往伴随土洞发育，填堵处理既可避免土方上层下榻，又堵塞了土颗粒的运移通道，抑制新的土洞发育。4根据实践经验，在岩溶地区选择C桩桩型时，应慎用冲、钻孔灌注桩及预制管桩。广东省花岗岩地区存在球形风化孤石密集地带。孤石往往分布于花岗岩残积土及强风化土层中。当位于花岗岩残积土孤石分布密集地带时，可采用以强度、变形控制不同桩长的复合地基。4.1.4桩下端位于中微风化层时，复合地基的工作对褥垫层以刺入为主，对较软土层垫层厚宜加大。4.1.553 对于高层建筑桩筏、桩箱基础，按传统设计理念是只重视满足总体承载力和沉降要求，忽略上部结构、承台、桩、土的相互作用共同工作特性，采用均匀布桩，甚至对边角桩实施加强，由此导致基础沉降呈蝶形分布、反力呈马鞍形分布，主裙差异变形显著，基础整体弯矩和核心区冲切力过大，即使基础板配筋较多，但有的基础板和上部结构仍有裂缝出现乃至影响正常使用。变刚度调平设计的基本内涵是：首先，考虑框筒、框剪结构的荷载与刚度分布特点和相互作用引起的应力场不均，实施变刚度布桩（视地质条件实施，变桩长、桩径、桩距）强化核心区，弱化核心区外围；对于刚度相对弱化区考虑桩土共同分担荷载。建筑物的沉降及沉降差是复合地基设计中的主要考虑因素。大量工程事故证明，由于地基处理不当造成的工程事故，其直接原因就是沉降过大或沉降差超过规范规定的允许值。主要措施：1、选择好C桩的持力层或者选择合适的桩长。2、高层建筑往往核心筒部分荷载大、刚度大，而外框梁柱则相对荷载小、刚度小，在核心筒位置宜适当加强。3、筒仓、长条形状建筑中部应力大及变形也较大，中部宜适当加强。4、对上部结构退层荷载分布差异大的范围，可设计成不同强度的复合地基。5、对荷载差异很大的高层建筑主楼与裙楼之间除考虑不同强度设计外，还需在荷载陡变的基础设置后浇带或施工缝。后浇带、施工缝浇筑时间宜晚不宜早，施工中应对变形进行计算。4.2构造设计4.2.1CM复合地基的增强体（桩体），是采用刚性桩及亚刚性桩，与散体桩和柔性桩复合地基不同，桩体可以只布置在基础范围内。4.2.4CM复合地基的桩长在临界工作长度范围内桩径宜细不宜粗，桩细则工程量较小，较经济。4.2.5桩距设计首先要满足承载力和变形的要求。从施工角度考虑，尽量采用较大的桩距，但从复合地基桩土共同作用考虑，桩距也应受到限制，最大桩距不宜超过7倍桩径。53 4.2.4M桩的临界长度可取（20~30）d；C桩的临界长度可取（80~100）d。4.2.5褥垫层在CM复合地基中具有以下作用：1确保桩与土同时、直接、共同承担荷载，它是形成CM复合地基的重要条件，见示意图4.2.7-1；图4.2.7-1CM复合地基桩土共同作用图2通过改变褥垫层厚度，可调整桩土垂直荷载的分担比，垫层越薄，桩分担荷载越多。3减少基础底面的应力集中：当褥垫厚度时，桩对基础的应力集中很显著，和桩基础一样，需要考虑桩对基础的冲切破坏；当大到一定程度后，基底反力即为天然地基的反力分布。桩顶对应的基础底面测得的反力与桩间土对应的基础底面测得的反力之比用表示，值与褥垫厚度的变化如图4.2.7-2所示。当褥垫厚度大于10cm时，桩对基础底面产生的应力集中已显著降低，当为20cm时，值已接近为1.0，基础底面应力已接近均布。53 图4.2.7-2值与垫层厚度关系曲线1调整桩、土水平荷载的分担。褥垫层厚度过小，在软弱淤泥土层中褥垫层会产生较大变形，形成桩间土的下陷。褥垫层厚度过小，会使桩间土承载能力不能充分发挥，要达到设计要求的承载力，必然要增加桩的数量或长度，造成经济上的浪费。唯一带来的好处是建筑物的沉降量小。褥垫层厚度大，桩对基础产生的应力集中很小，可不考虑桩对基础的冲切作用，基础受水平荷载的作用，不会发生桩的折断。褥垫层厚度大，能够充分发挥桩间土的承载能力。若褥垫厚度过大，会导致桩、土应力比等于或接近于1，此时桩承担的荷载太少，使得复合地基中桩的设置失去意义。这样设计的CM复合地基承载力，不会比天然地基有较大的提高，而且建筑物的变形也大。结合试验，考虑到技术上可靠、经济上合理，褥垫层厚度取150~400mm为宜。在地基基础改造工程中，因原有桩基刚度较大，欲降低承载力使用，可采用局部（仅桩顶）加大褥垫层厚度，推迟桩参加工作以降低桩承载力的分担比。53 褥垫层材料多用粗砂、中砂或石屑。当采用卵石时，其粒径配比宜通过现场不同粒径卵石配比的压实试验后选用。采用砂碎石参考配合比：（碎石：石屑：砂：水=5：3：1：1）；采用卵石垫层时参考配比：（砂：细卵石：卵石=1：1：1）。垫层夯实对触变灵敏度大的粘性土宜静力压实。4.3设计计算4.3.1复合地基的桩的工作原理与桩基是不同的。受荷载以后桩基的桩与基础及土在同一标高。CM复合地基则C桩、M桩、土及基础是在不同的标高的。CM复合地基的桩体极限承载力，一般比单桩荷载试验得到的数值要大。其原因是：作用在桩间土上的荷载和作用在桩上的荷载两者对桩间土的作用，以及M桩的桩端反力造成了桩周侧压力增加，从而使桩体的极限承载力得以提高。在施工工艺方面，对于长螺旋泵送混凝土桩及预制桩可取高值，对于沉管法施工的灌注桩宜取低值。在设计计算方面，如褥垫层厚时（大于200mm）取低值。试验得出：CM复合地基中刚性桩与亚刚性桩组合的较好的平面刚度梯度，压缩模量数量级C桩为104MPa，M桩为102-3Mpa，土为101Mpa，由于褥垫层的协调变形，试验得出土是最先参加工作并持续到极限荷载，M桩与计算承载力接近，而C桩则是欠发挥。这对于整体复合地基是增加了安全度的。所以对于刚性基础，ηc取0.9~1.0，ηm取0.95~1.0，ηs取不小于1.0。对于道路、路堤、柔性基础ηc取0.7，ηm取0.9，ηs1.0。考虑到地基处理后，上部结构施工有一个过程，应考虑荷载增长和土体强度恢复的快慢来确定fsk。考虑到桩间土的应力状态以及试验测试土的fsk可有提高，对可挤密的一般粘性土，fsk可取1.1~1.2倍天然地基承载力特征值，即fsk=（1.1~1.2）fak，塑性指数小，孔隙比大时取高值。对不可挤密土，若施工速度慢，可取fsk=fak；53 对不可挤密土，若施工速度快，宜通过现场试验确定fsk；对挤密效果好的土，由于承载力提高幅值的挤密分量较大，宜通过现场试验确定fsk。另外，亚刚性桩M桩的介入改变了刚性桩及亚刚性桩复合地基应力场，使桩间土体处于有利的三向应力状态，使得桩间土的工作状态改善，因此ηs可取1.1~1.2。M桩桩长范围内的土质好时取高值，反之取低值。图4.3.1清楚地显示出同等条件下，CM复合地基比起刚性桩复合地基更能发挥桩间土的应力。图4.3.1CM复合地基和刚性桩复合地基土应力沿深度分布示意图4.3.3CM复合地基C桩的强度至关重要，若C桩一旦被压碎，丧失承载力，则复合地基势必破坏，建筑物也将破坏或失稳，因此本规范对C桩的材料强度要求符合《建筑地基处理技术规范》JGJ79的要求。4.3.653 当前复合地基的变形计算理论正处于不断发展和完善的过程中，还无法精确地计算应力场从而为地基变形计算提供更合理的模式，特别是土层取样试验误差及加固土层模量合理取用的局限，难以提供精确的结果。据工程实践，《建筑地基处理技术规范》JGJ97及“原位载荷板试验的切线模量法”计算的沉降跟实测的较为接近，其它常用方法计算的沉降跟实测的偏差较大。以下表4.3.6为广东地区用几种常用计算方法计算沉降值与实测值的比较。鉴于目前工程实测结果比此法计算值要小，可在变形计算时加入变形经验系数Ψs，对不同地区可根据沉降观测资料及经验确定，也可按《建筑地基基础设计规范》GB50007表5.2.5中的基底附加压力P≦0.75fak的一栏确定。表4.3.6各种计算方法沉降计算结果比较方法实测复合模量法倍数提高模量后的分层总和法原位载荷板试验的切线模量法备注观测沉降《建筑地基处理技术规范》DBJ15-38第11.2.9条53 《建筑地基处理技术规范》JGJ79《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31第6.3.5条第2点（mm）（mm）（mm）（mm）（mm）（mm）7.4～7.71.597.615.9115.67.1雅宝新城E区7.060.6610.5913.8614.16.08万科天景花园二期4.3.8本条是指现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007规定，应按地基变形设计或应作变形验算的建筑物或构筑物，当需要进行地基处理时，应对处理后的地基进行变形验算。复合地基变形计算过程中，在复合土层范围内，压缩模量很高时，可能满足下式：（4.3.8）要求。若计算到此为止，就漏掉了C桩桩端以下土层的变形量，因为桩端以下土层的压缩模量大大低于加固区的压缩模量，可能不满足上式要求，因此计算深度必须大于复合土层厚度。5CM三维高强复合地基施工5.0.1C桩的施工，应根据设计要求和现场地基土的性质、水文地质条件、场地周围环境条件、是否有居民、有无对振动反应敏感的设备等多种因素选择施工工艺。53 C桩施工采用长螺旋泵送混凝土成桩或锤击（振动）沉管灌注桩时，除应符合国家现行有关规范外，尚应符合下列要求：1长螺旋泵送混凝土成桩施工时，混凝土坍落度应控制在160~200mm。这主要是要确保施工中混凝土的顺利输送。坍落度太大，易产生泌水、离析，在泵压作用下，骨料与砂浆分离，导致堵管；坍落度太小，混凝土流动性差，也容易造成堵管。锤击（振动）沉管灌注成桩时若混凝土坍落度太大，桩顶浮浆过多，桩体强度会降低；当一侧毗邻建筑物时，桩施工应由毗邻建筑物处向远离建筑物方向沉桩。2长螺旋泵送混凝土成桩施工，应准确掌握提拔钻杆时间。钻孔进入土层预定标高后开始泵送混凝土，待管内空气从排气阀排出，钻杆内管及输送软、硬管内混凝土连续时再提拔钻杆。若提钻时间较晚，在泵送压力下钻头处的水泥浆液会被挤出，容易造成管路堵塞。应严禁在泵送混凝土前提拔钻杆，以免造成桩端处留存虚土或桩端混凝土离析，影响端阻力发挥。提拔钻杆过程中应连续泵料，特别是在饱和粉土层中不得停泵待料，避免造成混凝土离析、桩身缩颈和断桩。3长螺旋泵送混凝土成桩施工中存在钻孔弃土。对弃土清运时如采用机械、人工联合清运，应避免机械设备超挖及碾压桩头，并应预留至少500mm土层用人工清运，避免造成桩头断裂和扰动桩间土层。5.0.1M桩的施工，应根据设计要求和现场地基土的性质、水文地质条件、场地周围环境条件、是否有居民、有无对振动反应敏感的设备等多种因素选择施工工艺。M桩采用深层搅拌法施工时，应满足以下要求：1水泥土搅拌法施工现场事先应予以平整，必须清除地上和地下的障碍物。遇有明浜、池塘及洼地时应抽水和清淤，回填粘性土料并予以压实，不得回填杂填土或生活垃圾。253 水泥土搅拌桩施工前应根据设计进行工艺性试桩，数量不得少于2根。当桩周围为成层土层时，应对相对软弱土层增加搅拌次数或增加水泥掺量。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竖向承载搅拌桩施工时，停浆（灰）面应高于桩顶设计标高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。3施工中应保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的竖直，搅拌桩的垂直偏差不得超过1%；桩位的偏差不得大于50mm；成桩直径和桩长不得小于设计值。5.0.1C桩施工采用长螺旋泵送混凝土成桩或锤击（振动）沉管灌注桩时，除应符合国家现行有关规范外，尚应符合下列要求：1长螺旋钻孔、管内泵压混凝土成桩施工时，坍落度应控制在160~200mm，这主要是考虑保证施工中混凝土的顺利输送。坍落度太大，易产生泌水、离析，在泵压作用下，骨料与砂浆分离，导致堵管。坍落度太小，混凝土流动性差，也容易造成堵管。振动沉管灌注成桩若混凝土坍落度太大，桩顶浮浆过多，桩体强度会降低，当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向远离建筑物方向沉桩。2长螺旋泵送混凝土成桩施工，应准确掌握提拔钻杆时间，钻孔进入土层预定标高后，开始泵送混凝土，管内空气从排气阀排出，待钻杆内管及输送软、硬管内混凝土连续时提钻。若提钻时间较晚，在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出，容易造成管路堵塞。应杜绝在泵送混凝土前提拔钻杆，以免造成桩端处存在虚土或桩端混凝土离析、端阻力减小。提拔钻杆中应连续泵料，特别是在饱和粉土层中不得停泵待料，避免造成混凝土离析、桩身缩颈和断桩。3长螺旋钻孔、管内泵压混凝土成桩施工中存在钻孔弃土。对弃土和保护土层清运时如采用机械、人工联合清运，应避免机械设备超挖，并应预留至少300mm用人工清运，避免造成桩头断裂和扰动桩间土层。53 5.0.4施工中桩顶标高应高出设计桩顶标高，留有保护桩长。保护桩长的设置是基于以下几个因素：（1）成桩时桩顶不可能正好与设计标高完全一致，一般要高于桩顶设计标高一段长度，增大混凝土表面的高度，即增加自重压力，可提高抵抗周围土挤压的能力；（2）桩顶一般由于混凝土自重压力较小或由于浮浆的影响，靠桩顶一段桩体强度较差；（3）已成桩尚未结硬时，施打新桩可能导致已成桩受振动挤压，混凝土上涌使桩径缩小。5.0.5CM复合地基的基坑开挖应采取分层、对称、均衡开挖方法。优先采用人工开挖，当采用机械、人工联合开挖时，应确保机械行进不得造成C桩和M桩桩位偏差及影响桩身质量。坑底预留500mm的土层人工开挖，以确保CM复合地基质量。5.0.11褥垫层材料多为粗砂、中砂或碎石，碎石粒径宜为8~20mm。当基础底面桩间土含水量较大时，可进行试验确定是否采用动力夯实法，避免桩间土承载力降低。对较干的砂石材料，虚铺后可适当洒水再行碾压或夯实。53 6质量检验及验收6.1施工质量检验6.1.6CM复合地基承载力设计时，水泥土搅拌桩强度按90天计算，如对其强度检测时龄期不足90天时，可按下列经验公式换算：fcu90=（1.43~1.80）fcu28(6.1.6-1)fcu90=（1.73~2.82）fcu14(6.1.6-2)fcu90=（2.37~3.73）fcu7(6.1.6-3)上式fcu7、fcu14、fcu28、fcu90分别为7、14、28、90天龄期的水泥土抗压强度。6.2复合地基承载力检测6.2.1复合地基原位静载试验是检测CM复合地基效果必不可少的要求。“CM三维高强复合地基”中C桩及M桩不需进行单桩承载力测试或仅作参考。“CM三维高强复合地基”的承载力，应以按置换率的包括C、M桩及土的原位静载试验为准，以此检测地基处理效果。“CM三维高强复合地基”由土与C桩及M桩共同工作，C桩及M桩桩体只是其中一部分，与桩基有着完全不同的概念。桩基中桩顶、承台、桩间土表面沉降是相同的，而“CM三维高强复合地基”中C桩桩顶、M桩桩顶、桩间土基础的沉降是不同的，绝不能用桩基来理解解析复合地基。褥垫层至关重要，是CM三维高强复合地基中不可或缺的组成部分。C桩在工作中由于褥垫层作用必产生对褥垫层的上刺入以及桩端的下刺入，这个上、下刺入过程就是调动土参加工作的过程。褥垫层厚，桩参加工作少；褥垫层薄，桩参加工作多。53 “CM三维高强复合地基”中桩是欠发挥的，而土是超常发挥的（已有较多试验验证并有相关文章介绍），单桩承载力试验只做参考。仅利用土与桩的承载力推导复合地基承载力是不恰当的。因此，“CM三维高强复合地基”的检测应进行原位静载试验。这是一种直接的检测方法，可以反映地基处理的效果。而单桩承载力试验是一种间接推算的方法。6.2.3CM复合地基的承压板尺寸，按照C桩、M桩实际置换率与不同布桩方式下CM复合地基承压板中C桩和M桩置换率相等的原则求得相对应的面积，取其中的小者为承压板设计的面积。图6.2.3所示为矩形布置下菱形承压板示意图。图6.2.3距形布置下菱形承压板示意图53 建研地基基础工程有限责任公司广东分公司地址：广州市花都区芙蓉大道68号电话：86920258传真：86920358邮箱：cabr-gd@163.com网址：http：//cabr-gd.cn53'