天津市劲性搅拌桩技术规程

目次

1总则............................................................................................1

2术语、符号....................................................................................2

2.1术语...................................................................................................2

2.2符号...................................................................................................3

3基本规定........................................................................................6

4设计..............................................................................................8

4.1一般规定...........................................................................................8

4.2选型与布置.......................................................................................9

4.3桩基计算.........................................................................................10

4.4构造要求.........................................................................................18

4.5复合地基设计..................................................................................19

5施工..........................................................................................21

5.1施工准备.........................................................................................21

5.2施工机械.........................................................................................22

5.3施工作业.........................................................................................22

5.4施工安全和环境保护......................................................................24

6质量检验与工程验收..................................................................26

6.1一般规定.........................................................................................26

6.2施工前检验.....................................................................................26

6.3施工中检验.....................................................................................26

6.4施工后检验.....................................................................................27

6.5工程验收.........................................................................................28

附录A劲性搅拌桩施工记录表.....................................................29

附录B施工中常见问题及处理.....................................................31

附录C施工前质量检验标准.........................................................32

附录D施工中质量检验标准.........................................................33

附录E施工后质量检验标准.........................................................34

附录F组合配筋预应力混凝土芯桩配筋计算.............................35

附录G室内水泥土抗压强度试验要点.........................................37

本规程用词说明................................................................................40

本规程引用标准名录........................................................................41

条文说明............................................................................................31

Contents

1GeneralProvisions......................................................................1

2TermsandSymbols.....................................................................2

2.1Terms.................................................................................................2

2.2Symbols.............................................................................................3

3BasicRequirements....................................................................6

4Design.........................................................................................8

4.1GeneralRequirements........................................................................8

4.2SelectionandLayoutofPiles.............................................................9

4.3DesignandCalculation...................................................................10

4.4Detailedequirements......................................................................18

4.5CompositeFoundationDesign........................................................19

5Construction..............................................................................21

5.1ConstructionPreparation.................................................................21

5.2ConstructionEquipment.................................................................22

5.3Construction....................................................................................22

5.4ConstructionSafetyandEnvironmentProtection...........................24

6InspectionandAcceptanceofQuality......................................26

6.1GeneralRequirement......................................................................26

6.2InspectionbeforeConstruction.......................................................26

6.3InsturctionduringConstruction......................................................26

6.4InstructionafterConstruction.........................................................27

6.5AcceptenceofConstructionQuality...............................................28

AppendixAConstructionRecords...............................................30

AppendixBCommonProblemsandCorresponding

SolutionsinConstructionProcess...........................31

AppendixCStandardsforQualityInspectionbefore

Construction............................................................32

AppendixDStandardsforQualityInspectionduring

Construction............................................................33

AppendixEStandardsforQualityInspectionafter

Construction............................................................34

AppendixFReinforcedCalculationforComposite

ReinforcementPrestressedConcreteCorePile.......35

AppendixGKeyPointsforCement-soilCompression

StrengthTestIndoor................................................37

ExplanationofWordinginThisSpecification................................40

ListofQuotedStandards................................................................41

ExplanationofArticles...................................................................43

1总则

1.0.1为了在劲性搅拌桩设计与施工中贯彻执行国家的技术经济

政策，做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境，

制定本规程。

1.0.2本规程适用于天津市建筑和市政工程劲性搅拌桩基础的设

计、施工、检验及验收。

1.0.3劲性搅拌桩的设计应综合分析地质条件、上部结构与荷载特

征、施工技术条件、工程环境等因素，因地制宜，合理选用桩型，

优化布桩。

1.0.4劲性搅拌桩的设计、施工、质量检验与验收除应符合本规程

外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

1

2术语、符号

2.1术语

2.1.1劲性搅拌桩reinforcedcementsoilmixedpile

水泥土搅拌桩中同心植入芯桩后组成的桩型。

2.1.2芯桩corepile

劲性搅拌桩的加强体，采用预制混凝土桩。

2.1.3长芯劲性搅拌桩longcoreReinforcedcementsoilmixedpile

芯桩端面低于搅拌桩端面对粘性土、粉土不小于2倍芯桩直径

（边长），砂土不小于1.5倍芯桩直径（边长）的劲性搅拌桩。

2.1.4等芯劲性搅拌桩equalcoreReinforcedcementsoilmixed

pile

芯桩端面低于搅拌桩端面对粘性土、粉土小于2倍芯桩直径（边

长），砂土小于1.5倍芯桩直径（边长）的劲性搅拌桩。

2.1.5短芯劲性搅拌桩shortcoreReinforcedcementsoilmixed

pile

芯桩端面高于搅拌桩端面小于2倍芯桩直径（边长）且不大于

800mm的劲性搅拌桩。

2.1.6外界面outerinterface

劲性搅拌桩中水泥土与桩侧土间的界面。

2.1.7内界面Innerinterface

劲性搅拌桩中水泥土与芯桩间的界面。

2.1.8填芯混凝土fillingconcreteforpilehead

灌填于空心芯桩顶部内腔一定深度的混凝土。

2.1.9组合配筋预应力混凝土芯桩compositereinforcement

prestressedconcretecorepile

2

在预应力混凝土管桩规定深度的填芯混凝土中，配置规定配筋

率的普通钢筋主筋和箍筋形成的芯桩。

2.1.10劲性搅拌桩复合地基reinforcedcementsoilmixedpile

compositefoundation

以劲性搅拌桩为竖向增强体的刚性桩复合地基。

2.2符号

2.2.1作用和作用效应

Gp—基桩自重，地下水位以下取浮重度；

Ggp—群桩基础所包围体积的桩土总自重除以总桩数，地下

水位下取浮重度；

Hik—荷载效应标准组合下，作用于第i根基桩的水平力；

HEik—地震作用效应和荷载效应标准组合下，作用于第i根

桩的水平力；

NK—荷载效应标准组合轴心竖向力作用下基桩的平均竖向

力；

NKmax—荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，桩顶最大竖向力

（kN）；

NEK—地震作用效应和荷载效应标准组合下，基桩的平均竖

向力；

NEKmax—地震作用效应和荷载效应标准组合下，基桩的最大竖

向力；

N—荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值；

Nt—荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值。

3

2.2.2抗力和材料性能

EcE0—芯桩混凝土、填芯混凝土弹性模量；

EI—劲性搅拌桩桩身抗弯度；

fcu—与桩身水泥土配比相同的室内边长70.7mm立方体

水泥土试件在标准养护条件下28d龄期的抗压强度

平均值；

fy、fpy—芯桩中普通钢筋、预应力钢筋抗拉强度设计值；

f0y—芯桩填芯混凝土中锚固钢筋强度设值；

Ic、I0—芯桩、填芯混凝土对芯桩主轴的惯性矩；

푞sik—泥浆护壁钻孔灌注桩第i层土的极限侧阻力标准值；

푞̅sk—水泥土内界面芯桩长度范围内各层土极限侧阻力标

准值按厚度加权的平均值；

푞̅s—劲性搅拌桩芯桩填芯混凝土深度范围内主要土层

桩侧阻力特征值按厚度加权的平均值；

푄uk—单桩竖向极限承载力标准值；

푄uk1—群桩呈非整体破坏时对应于基桩拔出时的抗拔极

限承载力标准值；

푄uk2—群桩呈非整体破坏时对应于芯桩拔出时的抗拔极

限承载力标准值；

푄ukg—群桩呈整体破坏时基桩的极限抗拔极限承载力标

准值；

Rha—单桩水平承载力特征值。

2.2.3几何参数

Acc—芯桩净截面面积；

Aco—桩内腔截面面积；

Ac—芯桩桩端全面积；

As、Aps—芯桩中普通钢筋、预应力钢筋总截面面积；

A0s—芯桩填芯混凝土中锚固钢筋总截面面积；

4

B0—桩身计算宽度；

D—劲性搅拌桩直径；

d—芯桩直径；

uc—芯桩周长；

L—劲性搅拌桩长度；

lc—芯桩长度；

푙0—空心芯桩填芯混凝土深度；

푈—劲性搅拌桩周长；

푈1—群桩外周边长度。

2.2.4计算系数

K—安全系数；

桩顶允许水平位移；

χoa—

m—桩侧土水平抗力系数的比例系数；

∝—桩的水平变形系数；

훽—水泥土内界面极限侧阻力标准值与芯桩长度范围

内主要土层的桩身水泥土立方抗压强度加权平均

值之比；

휂—桩身水泥土强度折减系数；

휆1、휆2i—芯桩抗拔系数、劲性搅拌桩第i层土抗拔系数；

휈x—桩顶位移系数；

휉s—劲性搅拌桩桩周侧阻力调整系数；

휉p—劲性搅拌桩桩端阻力调整系数；

휓c—芯桩施工工艺系数

5

3基本规定

3.0.1劲性搅拌桩适用于素填土、冲填土、淤泥、淤泥质土、粉土、

粘性土、砂土等土层，不宜用于含障碍物较多且不易清除的杂填土，

不应用于有机质含量大于5%的深厚淤泥、淤泥质土层。

3.0.2劲性搅拌桩遇下列情况时应通过室内或现场试验确定其适

用性：

1有机质含量不大于5%的有机质土；

2pH值小于4的土层、塑性指数大于25的土层；

3密实砂层。

3.0.3劲性搅拌桩的芯桩当采用预应力混凝土管桩、预应力混凝土

空心方桩且满足本规程第4.4.3条的构造要求时，建筑适用层数和

高度应符合现行天津市工程建设标准《天津市岩土工程技术规范》

DB/T29-20中对预应力混凝土管桩和预应力混凝土空心方桩适用

层数和高度的相关规定。

3.0.4当劲性搅拌桩芯桩采用预应力混凝土空心桩，且不满足本规

程第3.0.3条规定的适用范围时，可采用复合配筋预应力混凝土芯

桩或组合配筋预应力混凝土芯桩。复合配筋预应力混凝土芯桩应符

合天津市工程建设标准《天津市岩土工程技术规范》DB/T29-20对

复合配筋预应力混凝土桩的配筋和构造要求，组合配筋预应力混凝

土芯桩除应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011、

《混凝土结构设计规范》GB50010对材料性能的要求外，填芯混

凝土中非预应力主筋配筋计算应满足本规程附录F的要求，构造要

求应满足本规程第4.4.4条的规定。

3.0.5劲性搅拌桩在天津滨海咸水区使用时，应根据场地土层水、

土的腐蚀性条件，通过试验确定在咸水地区适用的水泥土配合比，

并采取相应的防腐措施。在盐渍土以下的非盐渍土中，劲性搅拌桩

可不采取专门的防腐措施。

6

3.0.6当无类似的劲性搅拌桩工程经验时，设计前应对桩长范围内

各主要土层进行室内水泥土试验，优选水泥掺量、水灰比、外掺剂

种类和掺量等技术参数以满足水泥土的强度、工艺性要求，并应符

合下列规定：

1室内水泥土抗压强度试验宜符合本规程附录G的规定，与

桩身水泥土配比相同的室内边长70.7mm立方体水泥土试件在标准

养护条件下28d龄期的抗压强度平均值由设计确定，且不应低于

3MPa；

2宜选用普通硅酸盐水泥，当地下水有腐蚀性时应符合第

3.0.5条的规定；

3掺灰量不应小于15%；

4水灰比可取0.6~1.2，工艺条件允许时宜取低值；

5外掺剂可根据工程需要选用具有早强、缓凝、改善工艺性、

节省水泥、抗腐蚀等作用的材料。

3.0.728d龄期现场取芯的水泥土抗压强度平均值由设计确定，且

不应低于1MPa。

3.0.8设计前应选择有代表性场地进行成桩工艺试验以确定各项

工艺参数。

3.0.9劲性搅拌桩施工前应根据设计要求进行单桩承载能力试验，

同一条件下试验桩数量不宜少于3根。当成桩质量不能满足设计要

求时，应在调整设计与施工有关参数后重新进行试验。

7

4设计

4.1一般规定

4.1.1建筑桩基设计等级应根据现行行业标准《建筑桩基技术规范》

JGJ94确定。

4.1.2劲性搅拌桩应进行下列承载能力计算：

1应根据桩基的使用功能和受力特征分别进行桩基的竖向承

载力和水平承载力计算；

2应对桩身承载力进行计算；

3当群桩桩端平面以下存在软弱下卧层时，应进行软弱下卧

层承载力验算；

4对抗拔桩基应进行基桩和群桩的抗拔承载力计算；

5应进行抗震承载力验算。

4.1.3下列桩基应进行沉降计算：

1设计等级为甲级的桩基；

2设计等级为乙级的体型复杂、荷载分布显著不均匀或桩端

平面以下存在软弱下卧层的桩基；

3减沉复合疏桩基础。

4.1.4对抗拔桩应根据桩基所处的环境类别和相应的裂缝控制等

级，验算芯桩桩身抗裂和裂缝宽度。

4.1.5桩基设计时，所采用的作用效应组合与相应的抗力应符合下

列规定：

1确定桩数和布桩时，应采用传至承台底面的荷载效应标准

组合；相应的抗力应采用特征值；

2计算荷载作用下的桩基沉降时，应采用荷载效应准永久组

合；

8

3桩身承载力计算时应采用传递至承台顶面的荷载效应基本

组合，相应的构件抗力应取材料的强度设计值，芯桩桩身应按裂缝

控制等级和选用的芯桩桩型，根据现行行业标准《建筑桩基技术规

范》JGJ94采用荷载效应标准组合和准永久组合进行验算。

4.2选型与布置

4.2.1劲性搅拌桩的选型应符合下列规定：

1芯桩采用混凝土预制桩，含预应力混凝土管桩、预应力混

凝土空心方桩、复合配筋预应力混凝土管桩和空心方桩、组合配筋

预应力混凝土芯桩、实心方桩、钢管混凝土管桩（SC桩）等。芯

桩桩型选择应根据成桩工艺试验结果和设计要求确定，当选用预应

力混凝土空心桩时宜选用AB型、B型或C型桩，当选用组合配筋

预应力混凝土芯桩时宜选用型号较高且壁厚较薄的预应力混凝土

管桩；

2劲性搅拌桩可根据地质条件、施工条件和设计要求采用短

芯、长芯或等芯劲性搅拌桩，其中长芯和等芯劲性搅拌桩仅用于抗

压桩。当选用长芯劲性搅拌桩时，芯桩伸出搅拌桩端面的长度满足

现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94预制桩进入持力层的深

度要求即可，不宜过长；

3水泥土桩直径与芯桩直径（边长）之差不应小于300mm；

4当芯桩采用空心桩时最下节芯桩宜设预制混凝土桩尖或桩

端封口钢板；

5与芯桩直径（边长）匹配的水泥土桩直径可参照表4.2.1选

取，长径比较大者、水泥土掺灰量较低者取小值，采用方桩时取大

值。当用于8度Ⅳ类场地土地区时，D可小于表4.2.1中的下限值，

但应满足本条第3款的规定；

9

6芯桩桩长与芯桩桩径（边长）之比不宜大于65。

表4.2.1芯桩直径（边长）与相应的水泥土桩直径

d（mm）40050060080010001200

1500～1800～

D(mm)700~900800~10001000~12001200~1500

18002100

注：d-管桩直径或方桩边长D-搅拌桩直径

4.2.2劲性搅拌桩布置应符合下列规定：

1桩中心距不应小于3D；

2宜选择中、低压缩性土层作为桩端持力层。对长芯、等芯

劲性搅拌桩，搅拌桩端面不应高于持力层上界面。当存在软弱下卧

层时，桩端以下持力层厚度对长芯、等芯劲性搅拌桩不宜小于3d，

对短芯劲性搅拌桩不宜小于2d。

4.3桩基计算

4.3.1单桩竖向承载力计算应符合下列规定：

1荷载效应标准组合：

轴心竖向力作用下

Nk≤Ra(4.3.1-1)

偏心竖向力作用下，除满足上式外，尚应满足下式要求：

Nkmax≤1.2Ra(4.3.1-2)

2地震作用效应和荷载效应标准组合：

轴心竖向力作用下

NEk≤1.25Ra(4.3.1-3)

偏心竖向力作用下除满足上式外，尚应满足下式要求：

NEkmax≤1.5Ra(4.3.1-4)

式中：Ra—单桩竖向承载力特征值（kN）；

10

NK—荷载效应标准组合轴心竖向力作用下基桩的平均竖

向力（kN）；

NKmax—荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，桩顶最大竖向

力（kN）；

NEK—地震作用效应和荷载效应标准组合下，基桩的平均竖

向力（kN）；

NEKmax—地震作用效应和荷载效应标准组合下，基桩的最大

竖向力（kN）。

4.3.2单桩竖向承载力特征值Ra应按下式确定：

1

푅=푄(4.3.2)

푎퐾푢푘

式中：K—安全系数，取K=2；

푄푢푘—单桩竖向极限承载力标准值（kN）。

4.3.3单桩竖向抗压极限承载力标准值的确定应符合下列规定：

1单桩竖向抗压极限承载力标准值应通过单桩竖向抗压静载

试验确定，试验方法和试桩数量除应按现行行业标准《建筑基桩检

测技术规范》JGJ106执行外尚应满足本规程第6.4.4条的规定；

2初步设计时单桩竖向抗压极限承载力标准值可按下列公式

估算，并取其中较小值：

푄푢푘=휉sU∑푞sikli+휉pqpkAc(4.3.3-1)

푄푢푘=uc푞̅sklc(4.3.3-2)

푞̅sk=훽휂푓cu̅(4.3.3-3)

式中：푄푢푘—单桩竖向抗压极限承载力标准值（kN）；

휉s—劲性搅拌桩桩周土侧阻力调整系数，可取1.4~1.6；

휉p—劲性搅拌桩桩端阻力调整系数，对长芯劲性搅拌桩

可取1，对短芯劲性搅拌桩可取0，对等芯劲性搅拌

桩可取0.5；

푈—劲性搅拌桩周长（m）；

푢c—芯桩周长（m）；

11

푞sik—泥浆护壁钻孔灌注桩第i层土的极限侧阻力标准值，可

按勘察报告取值（kPa）；

푞pk—混凝土预制桩极限端阻力标准值，可按勘察报告取值

（kPa）；

푙푖—劲性搅拌桩桩长范围内第i层土厚度（m）；

lc—劲性搅拌桩芯桩在水泥土中的长度（m）

2

퐴c—芯桩桩端全面积（m）；

훽—水泥土内界面极限侧阻力标准值与芯桩长度范围内主要

土层的桩身水泥土立方抗压强度加权平均值之比，可取

0.15~0.17以砂性土为主时取低值，粘性土为主时取高值；

휂—桩身水泥土强度折减系数可取0.33；

푞̅sk—水泥土内界面芯桩长度范围内各层土极限侧阻力标准

值按厚度加权的平均值（kPa）；

fcu—与桩身水泥土配比相同的室内边长70.7mm立方体水泥

土试件在标准养护条件下28天龄期的抗压强度平均值

（kPa）；

̅

푓cu—桩长范围内各主要土层fcu沿厚度加权的平均值（kPa）。

3群桩基础软弱下卧层承载力验算，应符合现行行业标准《建

筑桩基技术规范》JGJ94的相关规定。

4.3.4抗拔桩基承载力验算：

1承受拔力的桩基，应按下列公式同时验算群桩基础呈整体破

坏和呈非整体破坏时基桩的抗拔承载力

Q

N≤uk1+G（4.3.4-1）

k2p

Q

N≤uk2（4.3.4-2）

k2

Q

N≤ukg+G（4.3.4-3）

k2gp

式中：Nk—按荷载效应标准组合计算的基桩拔力；

Quk1—群桩呈非整体破坏时对应于基桩拔出时的抗拔极限

12

承载力标准值(kN)；

Quk2—群桩呈非整体破坏时对应于芯桩拔出时的抗拔极限

承载力标准值(kN)；

Qukg—群桩呈整体破坏时基桩的抗拔极限承载力标准值

(kN)；

Gp—基桩自重，地下水位以下取浮重度(kN)；

Ggp—群桩基础所包围体积的桩土总自重除以总桩数，地下

水位以下取浮重度(kN)。

2单桩竖向抗拔极限承载力标准值的确定应符合下列规定：

1）单桩竖向抗拔极限承载力标准值应通过单桩竖向抗拔静

载试验确定，试验方法和试桩数量除应按现行行业标准

《建筑基桩检测技术规范》JGJ106执行外尚应满足本

规程第6.4.4条的规定；

2）初步设计时单桩竖向抗拔极限承载力标准值可按下列公

式估算，并取其中的较小值：

单桩或群桩呈非整体破坏时：

Quk1=ξsU∑λ2i푞sikli(4.3.4-4)

Quk2=푢cλ1푞̅sklc(4.3.4-5)

群桩呈整体破坏时：

=1UΣλl(4.3.4-6)

Qukg푛ξsl2i푞siki

式中:휆1、휆2i—芯桩抗拔系数、劲性搅拌桩第i层土抗拔系数，

可按表4.3.4取值；

li—芯桩深度范围内第i层土的厚度(m)；

Ul—群桩外周边长度(m)；

n—群桩中桩数。

13

表4.3.4芯桩、劲性搅拌桩抗拔系数

土类

휆1휆2푖

砂土0.5～0.7

0.7~0.8

粘性土、粉土0.7～0.8

注：当主要土层为砂性土时λ1取高值，为粘性土、粉土时λ1取低值。

当桩长L与桩径D之比小于20时λ2i取小值。

4.3.5轴心抗压桩桩身竖向承载力应符合下列规定：

1轴心抗压桩正截面受压承载力应符合下列规定：

푁≤휓cfcAcc(4.3.5-1)

式中：N—荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值（kN）；

휓c—芯桩成桩工艺系数，取0.85；

fc—芯桩混凝土轴心抗压强度设计值(kPa)；

2

Acc—芯桩净截面面积（m）。

2当芯桩桩身抗压承载力不满足式（4.3.5-1）要求时，对管桩

和空心方桩可计入填芯混凝土的承载能力，填芯混凝土深度应由计

算确定，填芯混凝土深度范围内正截面受压承载力应满足下列公式

要求：

N≤휓c푓cAcc+0.7푓c0Ac0(4.3.5-2)

式中：fc、fc0—芯桩混凝土、填芯混凝土轴心抗压强度设计值(kPa)；

2

Aco—芯桩内腔截面面积(m)；

4.3.6轴心抗拔桩桩身竖向受拉承载力应符合下式规定：

Nt≤fyAs+CfpyAps(4.3.6-1)

푁t≤f0yA0s(4.3.6-2)

Nt≤0.2ftu0l0(4.3.6-3)

式中：Nt—荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值（kN）；

fy、fpy—芯桩中普通钢筋、预应力钢筋抗拉强度设计值(kPa)；

2

As、Aps—芯桩中普通钢筋、预应力钢筋总截面面积(m)；

C—芯桩采用预应力、混合配筋混凝土预制桩时，考虑

14

芯桩中预应力钢筋受力不均匀影响的折减系数，可取

0.85；

ft—填芯混凝土抗拉强度设计值（kPa）；

f0y—芯桩与承台连接的锚固钢筋强度设计值(kPa)；

2

A0s—芯桩与承台连接的锚固钢筋总截面面积(m)。

u0—芯桩内腔周长（m）

l0—芯桩填芯混凝土深度（m）；

4.3.7桩基水平承载力计算应符合下列规定：

1承受水平荷载的桩基应满足下式要求：

荷载效应标准组合：

Hik≤Rha(4.3.7-1)

地震作用效应和荷载效应标准组合：

HEik≤1.25Rha(4.3.7-2)

式中：Hik—荷载效应标准组合下，作用于第i根基桩的水平力（kN）；

HEik—地震作用效应和荷载效应标准组合下，作用于第i根

桩的水平力(kN)；

Rha—单桩水平承载力特征值(kN)。

2单桩水平承载力特征值的确定应符合下列规定：

1）单桩水平承载力特征值应通过单桩水平静载试验确定，

试验方法和试桩数量除应按现行行业标准《建筑基桩检

测技术规范》JGJ106执行外尚应满足本规程第6.4.4条

的规定；

2）当进行荷载效应标准组合下单桩水平承载力验算时，可

根据单桩水平静载试验结果取地面处水平位移为10mm

（对于水平位移敏感的建筑物取水平位移6mm）所对

应荷载的75%为单桩水平承载力特征值，初步设计时单

桩水平承载力特征值可按下列公式估算：

15

3

훼푑EI

Rha=0.75χ(4.3.7-3)

νxoa

5훾푚b

훼=√0(4.3.7-4)

푑EI

芯桩为空心桩时：EI=0.85(EcIc+E0I0)(4.3.7-5)

π

I0=d4(4.3.7-6)

640

휋44

管桩：퐼=(푑−푑)(4.3.7-7)

푐640

14

空心方桩：퐼=b−I0(4.3.7-8)

푐12

芯桩为实心方桩时：EI=0.85EcIc(4.3.7-9)

14

퐼=b(4.3.7-10)

푐12

式中：

2)

EC、E0—芯桩混凝土、填芯混凝土弹性模量(kN/m；

4)

Ic、I0—芯桩、填芯混凝土对芯桩主轴的惯性矩(m；

훼푑—劲性搅拌桩的等代水平变形系数（1/m）；

EI—劲性搅拌桩桩身抗弯刚度（kN-m2;）；

桩顶允许水平位移（）；

χoa—mm

4

m—桩侧土水平抗力系数的比例系数（kN/m）可根据水

平静载试验结果或现行行业标准《建筑桩基技术规范》

JGJ94取值；

훾—劲性搅拌桩水泥土对桩侧土的加强系数。当劲性搅

拌桩长径比L/D≥18且桩径比D/d符合本规程表4.2.1

要求时：훾=2～4，D/d小者取小值；当劲性搅拌

桩长径比12<L/D<18且桩径比D/d符合本规程表

4.2.1要求时：훾=1～2，L/D小者取小值，当桩径比

D/d小于本规程表4.2.1要求时：훾=1；

d—芯桩直径（边长）(m)；

d0—空心芯桩内腔直径（m）；

b0—桩身计算宽度（m）；

16

圆形桩：当直径d≤1m时，b0=0.9(1.5d+0.5)；

当直径d>1m时，b0=0.9(d+1)；

方形桩：当边长b≤1m时，b0=1.5b+0.5；

当边长b>1m时，b0=b+1。

b—方形芯桩边长（m）；

3）当进行地震作用效应和荷载效应标准组合下单桩水平

承载力验算时，可根据试验结果取地面处水平位移为

10mm（对于水平位移敏感的建筑物取水平位移6mm）

所对应荷载的60%为单桩水平承载力特征值，初步设计

时单桩水平承载力特征值可按下列公式估算：

3

αdEI

Rha=0.6χ（4.3.7-11）

νxoa

4）群桩水平承载力特征值可取各单桩水平承载力特征值

之和。

4.3.8桩基最终沉降量可按现行天津市工程建设标准《天津市岩土

工程技术规范》DB/T29-20计算，并宜符合下列规定：

1对于桩中心距不大于6倍劲性搅拌桩直径的群桩基础，沉

降量宜采用考虑应力扩散的实体深基础单向压缩分层总和法计算。

实体深基础底面位于桩端平面，面积计算应考虑应力扩散角훼，

훼可取휑/4，附加压力应取相应于作用效应的准永久组合时深基础底

面处的平均附加压力。桩基任意点处最终沉降量可按角点法计算，

平均附加应力系数可按现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94

附录D确定。桩基沉降计算经验系数可取0.15～0.25，沉降计算深

度应按应力比法确定，压缩层厚度应取自桩端平面至土层附加压力

等于土层自重应力的20%处。

2对于单桩、单排桩、桩间距大于6倍桩径的疏桩基础，桩

端平面以下地基中由基桩引起的附加应力可采用现行天津市工程

建设标准《天津市岩土工程技术规范》DB/T29-20按明德林解计算

17

确定，将沉降计算点水平面影响范围内各基桩对应力计算点下压缩

土层产生的附加应力叠加。短芯桩端阻比可取0.1，长芯、等芯桩

可取0.2。沉降量可采用单向压缩分层总合法计算，应力影响系数

可按现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94附录F确定，计算

中L/D取桩长与劲性搅拌桩桩径之比。当L/d较小时可不计入桩身

压缩变形。桩基沉降计算经验系数可取0.25～0.35，沉降计算深度

可按应力比法确定，压缩层厚度应取自桩端平面至土层附加压力等

于土层自重应力的20%处。

4.4构造要求

4.4.1劲性搅拌桩中芯桩接头对抗压桩不宜超过2个，抗拔桩不宜

超过1个。芯桩与承台的连接应符合现行行业标准《建筑桩基技术

规范》JGJ94的相关规定；对于抗拔桩接头承载能力不应低于芯桩

桩身承载能力。

4.4.2劲性搅拌桩桩中心至承台边缘的距离应符合下列规定：

1边桩中心至承台边缘的距离不宜小于芯桩直径（边长），且

劲性搅拌桩外边缘至承台边缘的距离不应小于100mm；

2对条形桩基劲性搅拌桩外边缘至承台梁边缘的距离不应小

于50mm。

4.4.3当芯桩采用管桩、空心方桩时，劲性搅拌桩与承台连接宜采

用芯桩填芯混凝土中埋设锚固钢筋的连接方式，并应符合下列规定：

1芯桩嵌入承台内的长度，当芯桩直径（边长）小于800mm

时不宜小于50mm，当芯桩直径（边长）不小于800mm时不宜小

于100mm；

2对于受压桩，填芯混凝土深度不应小于5倍芯桩直径（边

长），且不应小于3m。对抗拔桩填芯混凝土深度应由计算确定，且

18

不应小于3m。对桩顶承受较大水平力的桩，不宜小于8倍芯桩直

径（边长），当芯桩直径（边长）≤500mm时尚不应小于4.5m，

>500mm时尚不应小于6m；

3填芯混凝土应采用微膨胀混凝土，强度等级不宜低于

C30；

4对于抗压桩，填芯混凝土中锚固钢筋配筋率按芯桩外径实

心截面计算当d≤500mm时不宜小于0.6%，d≥800mm时不宜小

于0.4%中间按插入计算,数量不宜少于4根，对抗拔桩和桩顶承

受较大水平力的桩，锚固钢筋面积应由计算确定且配筋率不应小于

0.6%。箍筋规格采用A6~A8，间距不宜大于150mm；

5填芯混凝土中应通长配置锚固钢筋；

6锚固钢筋锚入承台内长度：受压桩不应小于35倍钢筋直

径；抗拔桩应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的

相关规定取抗震锚固长度laE。

4.4.4组合配筋预应力混凝土芯桩桩径不应小于400mm，桩型选

择应符合本规程第4.2.1条规定，桩顶填芯深度按工程要求由设计

确定且不应小于8倍芯桩直径，当芯桩直径≤500mm时尚不应小

于4.5m，>500mm时尚不应小于6m；填芯混凝土应采用微膨胀混

凝土，强度等级不宜低于C30。填芯砼中应通长配置普通钢筋主筋

和箍筋，主筋配筋可按本规程附录F计算，或按附录F表F配置。

4.5复合地基设计

4.5.1单桩竖向抗压承载力较低的劲性搅拌桩可用作复合地基的

竖向增强体，与桩间土共同工作组成刚性桩复合地基。

4.5.2劲性搅拌桩用于复合地基时，单桩竖向抗压承载力、桩身竖

向抗压承载力应按本规程第4.3.3条、第4.3.5条规定确定。

19

4.5.3劲性搅拌桩复合地基布桩要求、褥垫层作法、沉降计算、稳

定分析、静载荷试验等均应按现行国家标准《复合地基技术规范》

GB/T50783刚性桩复合地基的相关规定执行。

4.5.4本规程第3.0.3条、3.0.4条规定不适用于用作复合地基竖向

增强体的劲性搅拌桩。

4.5.5用作复合地基竖向增强体的劲性搅拌桩，芯桩桩径（边长）

不宜小于200mm，桩端无芯段长度宜取（0.10～0.15）L（L为劲性

搅拌桩桩长）且不宜大于2m，水泥土掺灰量高，桩端附近为较密

实的砂性土时取高值。

20

5施工

5.1施工准备

5.1.1正式施工前应具备下列资料：

1工程地质详细勘察资料；

2建筑物相关资料：建筑物结构类型、荷载、平面布置图及

大沽高程等；

3施工条件的相关资料：施工场地、周边环境、施工机械设

备进出场和运行条件；