SMC劲性复合桩的施工方法原理和应用

SMC劲性复合桩的施工方法原理和应用

SMC三元复合桩示意图用“S”表示柔性砂石桩：柔性散粒体可由碎石、砂、卵石、砖瓦碎块、钢渣、矿渣、煤矸石碎块、砼碎块、其它建筑垃圾组成，可采用锤击沉管、振动沉管、螺旋成孔，强夯置换、振动水冲、气冲、干振、人工挖孔、水冲等方法成桩。土质较软时可增大散粒体的粒径。它对软土起振密、挤密和置换作用并加速软土固结排水作用，但由于桩身是散粒体，在上部荷载作用下其桩身的承载力主要由桩周软土的侧向约束提供，且荷载传递深度仅为桩径的2-3倍，易产生鼓胀破坏，因而承载力较低，沉降量较大。

“M”表示半刚性水泥搅拌：主要指水泥土类桩也可为粉煤灰、石灰、炉渣、化学浆液或混合料。可采用粉喷、湿喷、高压旋喷、注浆形成水泥土类桩体。其特点是桩体具有较高的胶结强度，体积较大、造价较低，但桩身强度受土质影响较大，且桩身均匀性较差，在上部荷载使用下，荷载传递深度一般为桩径的5-7倍。一般地基加固后承载力的提高幅度为原地基的二倍左右。

“C”表示刚性砼桩：一般指高粘结度、高强度的混凝土类桩，可为预制的方桩、管桩，也可为现浇的钢筋混凝土桩、CFG桩、素砼、钢桩、木桩等。可采用钻孔灌注、振动沉管、锤击沉管、夯击成孔、螺旋钻孔、人工挖孔、静压或二种以上方法结合成桩。其特点是桩身强度较高，荷载传递深度较大，可适用于承载力要求较高、沉降量要求较严的工程，但造价高、工期长、设备投资高，且对场地要求高，有时还有挤土、振动、泥浆排污、噪音等环境问题，且在软土地基加固工程中，由于桩身材料强度较高而桩身体积相对较小，软土提供的侧摩阻力和端桩阻力较小，在桩身材料强度未充分发挥时由于桩身沉降量较大而达到极限状态，造成桩身材料的强度浪费。粉喷桩机和微型振动沉管桩机.........在软弱土层部位先打砂石桩（S）（1）步骤二步骤一.........在部分砂石桩中心打水泥土搅拌桩（2）.........在砂石桩中心打水泥搅拌桩，形成SM复合桩（3）.....................SM桩一般先打S桩，再在部分S桩中心施打M桩，形成SM复合桩，并与未被复合的S桩形成多元复合地基。要根据加固目的充分考虑两类桩的材料、成份、粒径、桩径、桩长、成桩方式、相对位置及在土中的位置、是否插筋、复合方式以及土质、成桩效果等因素，以确保SM桩达到理想的设计效果。如在散粒体桩中心施打水泥土搅拌桩可形成散粒体水泥搅拌复合桩—砂石水泥土搅拌复合桩、钢渣水泥土搅拌复合桩、碎砖水泥土搅拌复合桩时，散粒体桩的桩径一般较小，材料粒径也较小。如果土层较软采用振动沉管或锤击沉管等方法施打散粒体桩容易缩径时或不出料时可采用粉喷桩机直接喷射干砂搅拌后再进行水泥喷射并搅拌或者直接喷射水泥干砂混合体并搅拌。如果土层中含水量较低或用于基坑帷幕止水可用深搅桩机喷射水泥砂浆并搅拌，这样形成的水泥砂土复合搅拌桩强度要高于一般水泥土搅拌桩。如在散粒体桩中心或桩周采用水泥注浆或高压旋喷可形成散粒体水泥复合桩，散粒体桩的粒径和桩径可以相应大一些，应考虑有无素砼垫层或承台、地面砼等情况决定是否进行上部封闭或预留注浆孔，注浆管可在施工散粒体桩时预留。如用钢管结合高压水在土中冲孔，在孔中填入粒径较小的石子或瓜子片，不再拔出钢管并在上部进行封闭注浆可形成钢管劲芯散粒体水泥复合桩（可用于基坑支护）。可据不同施工用途或目的在散粒体中心注其它浆液或混合浆液形成凝固速度不同、强度不同的复合桩。（一）、水泥土砂石复合桩（SM）1、挤密置换作用。一般先施打间距较小、桩径为220-280mm，桩长达软弱土层底的砂石桩，对软基中较软弱的部位先行挤密加固（砂性土）和置换加固（饱和软粘土），提高该部位土体的密度和强度，使该软弱部位的承载力得到初次提高。2、排水固结通道作用：

（1）施工中的快速排水通道：有了细而密的砂石桩作为排水排气通道后，会有大量软土中的水份在高压气体的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桩中排出。2、排水固结通道作用：（2）预留部分砂石桩构成长期排水固结通道：复合桩间还留有部分砂石桩作为垂直排水通道与褥垫层中的砂石垫层（水平通道）形成排水系统，将会在上部工程施工中及工后长期发挥作用。3、改善桩身颗粒结构，增强复合桩体密度：在砂桩中心再施打水泥搅拌桩，相当于在水泥土体中又增加了20%-30%的中粗砂骨料。由于粗粒骨料的比表面积小，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，改善土粒结构，增强复合桩体密度，从而大幅度提高桩体的强度和刚度。4、改善桩间软土状态，构筑复合地基：软土经砂石桩和水泥桩综合加固，产生了排水固结、振密、挤密、压密、离子交换（在裂隙部位更明显），水份被水泥粉体吸附等综合作用，会产生含水量降低，密度、强度和压缩模量提高等物理力学指标改善的现象。MC桩在已辟经施尼打好厌的M桩中座心施养打C桩，谢形成喊劲芯币水泥关土类交复合芒桩可惜作为情刚性鞠单桩脏也可落作为霉刚性曲桩复垒合地丸基中虑的竖邮向增毯强体艇与与芬未被辩复合悠的M桩形辛成多共元复任合地那基，邀如果掘在C桩中决含有割钢管括、钢椅筋等均筋材绝，则瞎该复增合桩带具有馅抗剪伤、抗伙弯和握抗拔故作用股。一样定要撕在水撒泥或吗其它怪浆液不未硬贞凝前陕打入C桩，定并保利证其施同轴午度和祝垂直或度。现在椅已用协多种MC桩应便用在展工程经实际咸中，宜如：叫在上纺海、伶江阴导地区钓，将脱预制刃小方个桩压庙入湿舰喷桩寄中形筝成劲尤芯水飘泥土粥桩，狼单桩耳承载兵力高伞达20孔00犹KN以上干；在剧常州恐地区身将管定桩压谣入粉计喷桩冠中心唯形成灰复合棉桩，蜡大幅膛度提讯高了讲管桩典的单比桩承格载力妥；在挡日本胁和上腹海等于地将醒型钢词插入冠刚施腿工好潮的湿袖喷桩葬体中床形成SM阵W帷幕工，用考于基豆坑支秤护；嫩南通文、盐茶城地猜区将厨振动氧沉管祖素砼要小桩饮和钢冰筋砼乏小桩学打入础粉喷袋桩中缝心形米成劲痒芯粉果喷复狐合桩斜，单洁桩承雷载力买不低粮于含壶外芯我在内天的同旧体积怀刚性超桩。在天巩津地杰区将百管桩缴压入枪高压淡喷射河注浆歌的土眯体中羡也大谱幅度弊提高计了管鉴桩的岭承载衡力，核并使打管桩感的压可入更绸加容理易和歌方便芹（在径其它变地区眼也常胶用深帽搅桩体先行岗施工框，再松压入原管桩铁或方各桩）增。如先呜施打C桩，慰并在C桩中慌预设矛注浆早管进羞行后划期注嫌浆加短固C桩的罗桩端坊或桩厌侧土喷层，天会较脾大的残提高C桩的纱桩阻雄力和技侧摩险阻力宣。如颜在全废国早祖已推骑广应俩用的闷钻孔榜桩后欺压浆门工法骡，也央可视搞为MC复合还桩的副一种咐特殊容形式涌。也搁可在暂预制竿管桩榨、方钩桩及帖现浇废砼桩棵中预皱设注毫浆管萌进行皱后期叉注浆尼加固认。SM香C桩在已湖经施盾工好垮的SM桩中钥水泥绸土未牵硬凝锁时打县入或杰压入C桩，捞形成SM施C复合石桩。犯可作胃刚性俩单桩赶使用肚，也俭可与基未被杏复合驾的S桩、SM桩形守成多蛾元复允合地傲基。如在研部分SC桩的桃散粒徒体部近位进痛行注阀浆，敌即形拢成SC甩M多元箭复合贱桩，浇如在抛夯扩沈载体市的散浙粒体轨部位捷预设羞注浆钩管进历行后腿期注浅浆加捏固或惠在部裂分砂迁石劲蝴芯复另合桩栽的砂抗石部乖位进壶行后舰期注麻浆加犬固。嚷形成东强度巷较高齿的复榴合桩坐。.........在M始或S饺M桩逮中心贯再打情C桩纽奉，形蜘成M鹅C或竖SM仇C桩杠（4）.......................（二鹅）、队劲芯散水泥差土复左合桩谢（MC或SM衫C）在软秆基中太施打是水泥议搅拌刃桩或自水泥坑土砂颤石复液合桩财，在捆水泥阁未硬牵凝时悉施打狭素砼赔振动福沉管葡微型久桩劲灵芯（仓也可国加钢厘筋笼俱或插古钢筋吊、钢跃管形剂成钢肃筋砼振劲芯语）。忘该复灿合桩脸由水悼泥搅忽拌桩贵或水饲泥土尊砂石炭复合躬桩加浸劲芯蛙两部护分构娇成，慌一般近搅拌弦桩径肤为50余0-胡70业0m济m，（稍如用辣湿喷阴，桩粉径可弊高达90鲜0m脖m以上前）一澡般水扫泥掺柏入量12碑-1矿5%，桩微顶上碑部可厌提高3-补5%掺灰感，并秘复搅也。一症般桩鼠长在10磨-1他5m左右类。劲裳芯桩郊径为Φ2陈20洁-2财80凝mm，C2运0-锯C3子0可为姐素砼败或CF明G，也脂可加由入钢循筋笼钱，插姨钢筋避或钢困管形仅成钢层筋砼碎劲芯计。1、挤娃密挤食扩作侵用：（1）劲误芯的绞打入核能挤旨密水刻泥土津体，疏增加桑水泥施土体用密度矛，而薪水泥滩土体骨干密于度的泽增加甲可大露幅度乎提高纷水泥故土体诵的刚盲度和后强度隔，能泽弥补袄粉喷锁桩中泳心软凯芯和固减轻原湿喷影工艺冰的搅赶拌不堤均现眯象。（2）具呈有挤术扩作智用。押劲芯哄的打帐入还嫌会挤蓬扩周秧围水图泥土秃体和锐桩周剥土体屈，使雄桩周揉土体趟的界电面粗密糙紧据密，肾侧摩慕阻力脖大幅偶度提侦高（3）软善弱土芒体中放粉喷高桩先柴行施楚工会呈改变柳土体蛮的软涂弱状沈态，荷水泥道土体搅会在顷劲芯鞋打入鼓时起斯到护鲁壁作误用，巡寿素砼倒劲芯绒一般唤不会巾发生蚁“剥缩颈冠“现坛象。2、改闻善荷瓜载传飘递途枕径及宁深度圾：水撒泥搅屿拌桩脏主要宏受力势范围摧一般梨在桩框顶下5-向7D范围嫂内，骂而复钩合桩滔中由凭于劲板芯的束刚度席和强故度较警高，脾在上控部荷犹载作崇用下斯，应肥力会眉集中认在劲袋芯部恼位，誉再由蜂劲芯眯纵深塔传递洲到其爱侧壁诵和桩昼端的吼水泥课土体狼，成鹅倍地普增大智了荷版载作渠用于料水泥效土体阀的面灶积而英匹配真水泥秩土体巷产生升的较去大侧弦摩阻涉力和周桩端熊阻力榜。使麻复合胶桩全栽长范恼围内懂的侧揉阻力售和桩图端阻淘力充厨分发掀挥。3、提汇高整淹体强副度、避刚度溪：复订合桩副的承带载力膏不低欣于同更体积啊的刚扫性桩幼，有紫钢筋舱笼或论插筋倚及钢插管存依在时诊，可周用于秆基坑拴围护何和边跌坡稳代定工谷程。.........在相名互搭垃接的嫂M桩闷或S露M桩却中心牧再打棉C桩哪(可缓插筋裤、钢穗筋笼贺、钢英管或踢型钢欣)形委成用粘于基涛坑支腐护的理MC上或S歌MC性复合娱桩.......................（5桥）.........在砂滚石桩创中心始再打麻C桩紫，形街成S距C复画合桩（6歼）SC桩一般默先打S桩，枯再在顺部分S桩中刑心施挂打C桩，茅形成兰劲芯获散粒室体复干合桩偏，并伤可与厦未被仗复合坊的S桩形灶成多躬元复江合地碧基。如在跳散粒移体桩英中心圣施打楚振动美沉管叮灌注表桩，尖由于避散粒爬体被猎振动繁挤密舌至桩悟周软轰土形滩成强旗度较率高的送散粒辽体护社壁复羞合体方，会塑有效意防止哀软土泡地基凤中振窗动沉益管砼馆桩的葬缩径熊现象萝，同惠时散民粒体术会快录速消务散振讨动沉较管桩烛施工铅时软良土地禾基中娱采生培的超带孔隙避水压垫力保洽证C桩中混心不刘渗水银、析收浆，滔保证声了复阅合桩掩中劲认芯的贤强度迁和整炉体性糕。S桩的偶长度匠可短革于、欠等于工或大胡于C桩。如将济散粒旺体用准夯扩谷沉管勾方法强打入梨土中奶的持抖力层己部位痕（即题复合默桩底乓部）夹，再供打入C桩，狱可为此预制溉管桩彼、方滔管、踩木桩鞭、钢岩桩或定现浇孝砼桩旅，形允成现闭在已循成为跑行业识规范锡并大掌量应贸用的赏复合窗载体余夯扩聪桩。（三呀）劲许芯砂晶石复依合桩衣（SC）先在行软基影中施壳打振啦动沉脏管砂冰石桩咽，再省在砂义石桩版中心做施打吊劲芯控桩（食素砼浩、钢房诚筋砼筋劲芯业或CF府G桩）夺，形玩成劲斤芯砂坑石复略合桩现。该奸复合递桩由持砂石存构成滔外芯制，一料般先例打φ2肿80醒mm的砂劫石桩瓦（土灯层特蛾别软笋弱时判可复涂打）蜜，再魂在其纠中心尘施打C2幸0-螺C3摄0素砼他或CF镰G桩，阿也可走加入萍钢筋横笼，罢插筋里或钢尚管形国成钢矮筋砼取劲芯瞒。1、砂晓石外盗芯的抵护壁度作用梅：在环已施嚼工好针的砂鹅石桩袜中心甚复打狠时填撇入素鲁砼形尊成劲教芯，岩砂石沟桩外糠芯会款挤密扣桩间奥土，挺形成武较为昂坚硬拳的砂油石土锅复合证孔壁猫，起乡丰到较蚕好的严护壁面作用滑，保各证劲诉芯的柜直径唱和强烤度。2、砂鸭石外旱芯的冰排水聪作用联：砂评石桩奸的外示芯可喊起到哈排水蜡作用馒，可域使施冬工中筝产生伴的超蛛孔隙役水压林力迅钉速消挎散，工不会至产生滩直接会施打膏砼桩葛，在立附近魂桩中蔑出现晓泛水条、泛卧砂、栋冒浆毙等现槽象，偏保证层素砼榆劲芯骆不出胜现“挨离析强”现伶象，3、砂疗石桩贿在起供到护昂壁和占排水祝作用撇的同枣时能拾改善坑劲芯禽与砂艘石桩灿、砂庭石桩皆与桩免周土禽体的婚边界检条件缠，桩薄周软剑土由义于砂仔石及藏劲芯舍施工悉时的析振动竿、挤安密、追排水旁固结劝作用泥，其袋密度扎、强捕度、聋承载乏力、泡压缩喜模量摧等物娃理指脑标会航得到眉较大盗的提炼高，谱反过句来提尘供较倚高的讯摩阻粥力。暗河著浜在暗竖河浜乡丰部位惠先打朝S桩点，再腾在部上分S牙桩中辨心打甜M桩剑或C台桩，扬形成抖SM冒或S狐C复即合桩躺，并久与预倡留的令S桩旦组成遗复合踩地基M或粒C桩S桩（四贫）结羡论4.杰1复合牛桩是算一种折十分导适用唐于沿会海软些基处订理的献经济巷有效略的新藏桩型覆，它墨综合抚了三墙种类步型单轰元桩在的优汇点，模能据责土质串情况粪、上骑部结眉构要锄求、洒加固英目的伙有针佳对性肿地、葛灵活递地采赴取多查种组称合方盈式，潜调整闯各种报桩的妥桩径缓、桩奶长、刘掺灰组量、佩强度柏、颗机粒级浇配、初搅拌始和复交打次优数等吩，使假复合球桩充肺分发驻挥出仙桩周呼软土储摩阻船力和爽桩底目阻力势又匹进配材卖料强疮度而惯产生词的足排够高征的单增桩承蛾载力烛，且耐能显死著提浩高桩直间土冰体强齿度和炕对承跌载的碰参与蜜度，进满足候不同券的设悠计要惹求。（四刺）结愚论4.涝2水泥庭土砂习石复暂合桩拖利用乞柔性蕉砂石杜桩对鄙软弱疯部位停先行拌加固绪，经稼排水侄固结粱、挤佛密、唯振密尊作用舒，再骡在部上分砂待石桩或中心乐施打筹粉喷花桩时吧经全盈程复柿搅使史周围句砂石盼桩在颜大量蛙高压授气体抵作用只和粉攻喷桩尿桩机班反转艳压密萌的双怨重作显用下腥，会愤排出即大量侍水份梁和气构体，球同时巩软土衡被劈犁裂，础水泥尸粉被理顺畅检排出贯与水棒泥、聋砂、陪石、宗土体毒搅拌般均匀摸并被掌强制份压密据，且恶在劈妄裂处段与软浊土颗兵粒产金生离现子交翼换作酬用，纤快速仓地改箩善了嗓桩间锈土的老软弱炕状态醒。桩身拖中的肾粗粒垄体改皆善了巴桩体颗拴粒结灭构，梳起到恨骨架日作用盏。复及合桩紧体的届强度践、密海度、苍刚度锻均得乎到大跪幅度会提高初，同丝式时也厘提高刚了桩声间软戴土的迫强度交和承束载力薪。如寒能对锡复杂要软基斥中的剩特别盒软弱扑部位砖针对当性地费加固抵，避普免了业开挖茄、回纳填，宿再打蜻桩的课繁琐沫工序拳。也塑可用京于基徐坑支封护（辰与湿识喷工尘法结紧合）株；还栏有消救除或迹减少妖地基书液化彩、黄臣土的划湿陷苹性和螺膨胀魄土的华胀缩耐性，聪可在拨特殊裙土地耐基处仇理中协发挥窜作用省。由劝于复略合桩搂桩身逗沉降灭在施挪工中体迅速天完成携，减奖少了档工后背沉降跟，缩掀短了摄地基赔稳定类时间尸。预贿留砂衣石桩透作为烈排水捧通道畏在工罚后长经期存指在并译构成殊复合搜地基我。十丸分适逮用于边高速盲公路辫的软添基处笛理，穗如在疗桥头龄部位纠可再星在水眨泥土妻复合菠桩中核打入役素砼星劲芯什，以漆增强犬该部养位的窄强度鼓和稳背定性尤，减即少该头部位唐的沉下降。稻粉喷驾桩与央细而住密微捏型散崖粒体绿桩相沃复合槐，互劝补增锐强、不相得择益彰纯，极促大地动提高违了粉再喷工暂法在疏软土次地基番中的姥加固湖效果苍和应钥用范用围。4.始3劲芯皇水泥吓土复歉合桩蓬利用趋大直绒径的节廉价分水泥语土提舍供摩训阻力幻玉和端抹阻力墓，由粮劲芯什承担阶和纵仆向传拳递上括部荷腿载。场劲芯耗复合购桩可铃提供警承载顷力不为低于企同体覆积的奖其它结刚性洁桩，副而造以价仅凶为其喇一半属，在湾一定躲范围庸内代跳替造握价高膏，工颂期长袖的各耐种预捕制，洒静压葵桩、余钻孔拒桩。渗它还专克服迈了打依入桩荷的噪捉音、财挤土握和钻批孔桩已的工路期长除、泥楼浆排说污及浊静压倾桩的跑进场编费用县高，虏场地约十分谜松软晚时设子备无叔法进脏场施章工等赛问题炮。钢惹筋砼阀劲芯朋水泥彩土复阻合桩鹅用于胜基坑绒支护掀时，殃外芯却起止殊水帷双幕作预用，偶且由蠢于劲块芯的节打入申使外夸芯之属间的提啮合捧作用恼加强摔，抗山渗抗蹦剪效规果显扩著，厅劲芯鞋中的渴钢筋纸（或吨钢管奏、型秋钢）选主要猾起抗绘剪、盗抗弯艺、抗办拔作台用，肺其分刃工明弹确又当协调目匹配螺，工也期短芝造价给低，涨经济锁技术掉效果亿十分窝明显疏。4.给4劲芯犁砂石外复合顶桩利饲用砂胃石外出芯进楼行排容水、玻护壁靠并有穗挤密绍、振搜密桩蔽间土落的作琴用，佣保证秆了劲根芯的浴强度滑和桩钢身完诸整性效，有思利于芦桩周准土体纯的固股结排减水，卷避免皂了在器软土植中直袖接施鼓打砼盾小桩死出现泉的“冻缩径甘现象串”和诵“豆颗腐里剂插筷侵子”治的现敢象，落使劲垄芯砂萝石桩匙多元达复合港地基封中的严各种驻介质域协调摔匹配吵，刚映柔相盈济大言幅度常提高绑了整斜个地柿基的赢强度吩和均锹匀性住。钢地筋砼碰劲芯纷砂石样复合哥桩可漫作刚断性单呆桩使赞用，筝其侧嗓摩阻首力会币高于币在软桶土中机直接尖施打欧的刚持性桩2倍左笔右，通经济拖技术责效果锐十分离明显霜。4.恶5复合闲桩多封元复使合地喊基符居合地神基处毛理规稿范中往提出呼的“纯了解爽本地像区地悬基处肾理经恨验和述施工千条件责”，点“选怕择多暮种地使基处银理措溪施组霜成的唐综合族处理脚方案颈”及扰重视懂保护早环境滥的要陵求。糕由于团它是哗常用岭成熟城工法生的综侵合运倚用，吐各自冒桩型峰均有盖规范苦规程克，符月合地患基处隶理规辅范中辽的“缩慧技术制先进扒、经涌济合意理、玻确保塞质量尿、保更护环值境、吗因地丧制宜贺”等繁要求瓦。4.藏6由柔巧性砂叛石桩偿（S）、耽半刚毕性的炮水泥佳土桩妻（M）和搂刚性拾的砼吩劲芯库（C）可究构成珍多种阻组合缺方式叹的多开元复璃合地识基——SM、SC、MC、SM颈C，其邪中MC即是挂目前疫大量智推广妹运用侵的“CM高强洲复合陷地基康”和稀“长痛短桩制”复合束地基于。在责软基呀或复犬杂地腿基的乘软弱驱土层猾中打毛入具般有排看水固突结作软用的维砂石椒桩，嚷再与M、C桩组豪合成荒复合伟地基缎，经毁济技骄术效扬果会螺更明闷显。裹而在黄前一专工法集形成厉的桩乏中心代施打岭另一练种桩量型又容形成因多种弃组合掌方式央的复猎合桩——SM、SC、MC、SM设C，复尿合桩末可成俊为复廉合地版基中休的竖枯向增按强体城，并