刚 柔性桩复合地基施工工法

施工工法刚柔性桩复合地基施工工法01形成原因操作原理质量控制工法特点材料设备安全措施目录030502040607环保措施应用实例效益分析荣誉表彰目录0908010基本信息《刚-柔性桩复合地基施工工法》是温州东瓯建设集团有限公司完成的建筑类施工工法，完成人是毛西平、朱奎与金文，在温州市豪锦佳园工程、温州市金乐花苑工程、温州市西堡锦园安置房工程中应用成功。适用于地质土层中具有两个不同埋深持力层的情况，因特殊原因不宜采取单一桩型进行地基处理等情况。《刚-柔性桩复合地基施工工法》其主要的工法特点是施工器械与传统器械并无差异，工艺实施简单，安全可靠性高。可使地基基础工程工期缩短1/3~1/4时间。可使地基基础工程成本节约20%~35%，节约了投资。2011年9月，中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2009~2010年度国家级工法的通知》，《刚-柔性桩复合地基施工工法》被评定为2009~2010年度国家二级工法。形成原因形成原因《刚-柔性桩复合地基施工工法》形成原因是：由于在荷载作用下，地基中附加应力随着深度增加而减小，地基应变也逐渐减小，所需“地基刚度与强度”也相应变小。为了更有效地利用复合地基中桩体的承载潜能，可以通过调整竖向增强体复合地基的桩土刚度与强度分布来适应附加应力由上而下减小的特征。刚-柔性桩复合地基这种新型地基处理形式便应运而生。冈柔性桩复合地基是通过刚性桩、柔性桩和桩间土体协调变形，共同承担荷载的复合地基。公司通过产学研相结合，从理论分析、试验验证、数理统计全面研究了刚-柔性桩复合地基的特性，提出了《刚-柔性桩复合地基施工工法》。

工法特点工法特点《刚-柔性桩复合地基施工工法》有以下特点：1.施工器械与传统器械并无差异，工艺实施简单，安全可靠性高。2.可使地基基础工程工期缩短1/3~1/4时间。3.可使地基基础工程成本节约20%~35%，节约了投资。4.处理后的地基沉降更加均匀，减少了因不均匀沉降产生的裂缝。5.可有效地处理复杂的地基情况，减少传统桩基挤土桩不良的环境效应，有利于保证施工质量。

操作原理适用范围工艺流程技术理论操作原理适用范围《刚-柔性桩复合地基施工工法》适用范围：1.地质土层中具有两个不同埋深持力层的情况。2.有深埋地下室，且整体性较好的建筑物。3.疏桩设计时天然地基补偿量不足的情况。4.因特殊原因不宜采取单一桩型进行地基处理的情况。5.工程进度要求较快而承载力要求较高的多层或小高层建筑物。

技术理论《刚-柔性桩复合地基施工工法》工艺原理是：由于刚性桩荷载传递能力较强，可把刚性桩桩端置于较深的持力层，把上部大部分荷载传递到土质较好的持力层，从而大大减少了加固土层的压缩，达到了控制沉降的目的。柔性桩荷载传递能力较差，可以把柔性桩桩端置于较浅的持力层，承担部分荷载，发挥柔性桩参与承载的作用。通过合理安排刚性桩和柔性桩的施工顺序，加之褥垫层的作用而形成刚-柔性桩复合地基，使刚性桩、柔性桩和桩间土体变形协调共同承担荷载。

工艺流程《刚-柔性桩复合地基施工工法》准备步骤：1.刚柔性桩复合地基施工应具备下列资料：1）建筑场地岩土工程勘察报告。2）施工图及图纸会审纪要。3）建筑场地和邻近区域内的地下管线、地下构筑物、危房、精密仪器车间等的调查资料。4）主要施工设备条件、制桩条件、动力条件以及对地质条件的适应性等资料。5）施工组织设计。6）水泥、砂、石、钢筋等原材料及其制品的质检报告。7）有关荷载、施工工艺的试验参考资料。2.施工现场事先应予平整，必须清除地上和地下的一切障碍物。遇明浜、池塘及场地低洼时应抽水和清淤，应分层夯实回填黏性土料，不得回填有机杂填土或生活垃圾。材料设备机具材料材料设备材料褥垫层材料《刚-柔性桩复合地基施工工法》所需的褥垫层材料宜采用中砂、粗砂、级配良好的砂石等，最大粒径不超过20毫米，密实度不小于0.94；应采用片石不宜采用天然砂卵石，片石最小直径不宜小于100毫米。机具桩施工机具《刚-柔性桩复合地基施工工法》中的刚性桩施工应根据所选用的桩的类型不同而选用不同类型的桩机，桩机具体参数可根据地区经验选取。柔性桩一般采用水泥搅拌桩机。具体实物图见下图。

质量控制质量控制《刚-柔性桩复合地基施工工法》施工中要认真执行和遵守的主要规程和规范有《刚-柔性桩复合地基技术规范》JGJ/T210-2010；《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB-2002；《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002；《建筑桩基技术规范》JGJ94-施工过程质量控制：机械设备调试完，施工前宜试打，以校对勘察报告所提供的地质资料。同时，检验桩施工设备性能，确定各项工艺参数及保证工程质量的技术措施。受旧基础和杂填土及其他地下障碍物影响，易造成桩位偏移，控制时发现要及时消除影响，重新定位。若不能消除影响，经建设单位、监理单位、设计单位共同研究处理方案，重新确定桩位，方可施工。褥垫层施工质量控制：1）褥垫层铺设应在复合地基检验（静载荷试验和低应变检测）完成且满足设计要求后再进行。2）褥垫层施工中应注意防止出现“橡胶土”或“翻浆”现象，若出现应将褥垫层以及受干扰的下卧层挖掉，重新处理。褥垫层底面通常应设在同一标高上，如深度不同，可挖成台阶或斜坡搭接，搭接处充分夯压密实，并按先深后浅的顺序进行。褥垫层分段施工时，接头处做成斜坡，每层错开0.5~0.1米长度，并夯压密实。安全措施安全措施《刚-柔性桩复合地基施工工法》桩施工前应处理高空和地下障碍物，作业区无高压线路，施工场地平整，周围排水畅通。桩施工设备就位后，必须平正、稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动。为准确控制桩施工深度，应在机架或桩管上标注醒目的深度标记。施工区域内严禁非工作人员靠近。桩机械必须有验收合格证，桩基指挥工必须持证上岗，桩施工过程中操作人员不得擅离岗位。施工过程中，如遇暴雨、六级以上大风等不良气候时应停止施工。为确保施工安全和质量，不宜在夜间施工。

环保措施环保措施《刚-柔性桩复合地基施工工法》挤土型刚性桩施工时，如邻近有建筑物或构造物，应采取适当的隔振措施，如开挖防挤沟等，在邻近河岸或斜坡上打桩时，应观测对边坡的影响；注意打设顺序，宜中间向两个方向或向四周对称、分段施工，避免向同一个方向打桩，防止发生挤密不匀而造成不均匀沉降。禁止污水乱排乱放，应采取有效处理措施。在钻孔灌注桩施工时在合适地点安排泥浆池，不得将泥浆直接排入河流；水泥搅拌桩施工时应设置沉淀池等。锤击桩等高噪声施工禁止夜间虚工。水泥的运输机搅拌过程中，应采取有效地措施防止风尘飞扬。施工现场应设合格的卫生环保设施，施工垃圾集中分类堆放，严禁垃圾随意堆放和抛撒。

效益分析效益分析《刚-柔性桩复合地基施工工法》中的刚-柔性复合地基改变了软土地区单一桩型的局面，增加了复合地基基础的类型。刚-柔性桩复合地基基础减少了刚性桩的数量，可以显著减少挤土桩的挤土效应，避免出现缩径、断桩等质量问题；此外，刚-柔性桩复合地基总体沉降均匀，有效地减少了上部结构和砌体出现裂缝几率，具有很好的社会效益。刚-柔性桩复合地基有明显的经济效益。刚-柔性桩复合地基基础减少了刚性桩的数量，还可以使工程造价节省20%~35%。下面用一个具体的工程优化来说明：温州汇昌河商住楼工程系六层框架结构，上部荷载传到基础底面标准值为千牛，原设计采用ф426沉管灌注桩，有效桩长为36米，桩数为168根，设计承载力标准值为370千牛，基础采用独立承台。根据刚-柔性桩复合地基进行优化后，ф426沉管灌注桩数量减少为85根，增加水泥搅拌桩数量为267根，基础形式由承台基础改为条形板带基础。通过下表比较可以发现工程造价节省21.7%。注：施工费用以2009~2010年施工材料价格计算。该工程共监测6个沉降观测点，累计沉降最大量18毫米，最小量16毫米，相邻两点沉降差不大于2毫米。应用实例应用实例《刚-柔性桩复合地基施工工法》应用实例如下：温州市豪锦佳园工程用地为60亩，总建筑面积为平方米。该工程原计划采用钻孔灌注桩基础，预算总费用为982万元，经建议设计修改后采用刚-柔性桩复合地基，刚性桩采用钻孔灌注桩，柔性桩采用水泥搅拌桩，基础和地基之间设置褥垫层，褥垫层厚度为200毫米，褥垫层材料采用碎石灌粗砂。修改后实际费用仅731万元，比原设计节省251万元，节约了25.6%左右的投资。该工程监测10个沉降观测点，累计沉降最大19毫米，最小13毫米，沉降方差2.3平方毫米，达到了沉降均匀的良好效果。温州市金乐花苑工程用地30亩，总建筑面积米，该工程原设计采用钻孔灌注桩基础，预算总费用为893万元，经建议设计修改后采用刚-柔性桩复合地基，刚性桩采用钻孔灌注桩，柔性桩采用水泥搅拌桩，基础和地基之间设置褥垫层，褥垫层厚度为200毫米，褥垫层材料采用碎石灌粗砂。实际费用仅646万元，比原设计节省247万元，节约了27.7%的投资。通过监测发现有褥垫层刚-柔性桩复合地基刚性桩、柔性桩和桩间土共同作用良好，各自的承载能力都得到