2.2.4　复合地基

1.振冲碎石桩

1）振冲施工可根据设计荷载的大小、原土强度的高低、设计桩长等条件选用不同功率的振冲器。施工前应在现场进行试验，以确定水压、振密电流和留振时间等各自施工参数。

2）升降振冲器的机械可用起重机、自行井架式施工平车或其他合适的设备。施工设备应配有电流、电压和留振时间自动信号仪表。

3）振冲施工可按下列步骤进行：

①清理平整施工场地，布置桩位。

②施工机具就位，使振冲器对准桩位。

③启动供水泵和振冲器，水压宜为200～600kPa，水量宜为200～400L/min，将振冲器徐徐沉入土中，造孔速度宜为0.5～2.0m/min，直至达到设计深度；记录振冲器经各深度的水压、电流和留振时间。

④造孔后边提升振冲器，边冲水直至孔口，再放至孔底，重复2～3次扩大孔径并使孔内泥浆变稀，开始填料制桩。

⑤大功率振冲器投料可不提出孔口，小功率振冲器下料困难时，可将振冲器提出孔口填料，每次填料厚度不宜大于500mm；将振冲器沉入填料中进行振密制桩，当电流达到规定的密实电流值和规定的留振时间后，将振冲器提升300～500mm。

⑥重复以上步骤，自下而上逐段制作桩体直至孔口，记录各段深度的填料量、最终电流值和留振时间。

⑦关闭振冲器和水泵。

4）施工现场应事先开设泥水排放系统，或组织好运浆车辆将泥浆运至预先安排的存放地点，应设置沉淀池，重复使用上部清水。

5）桩体施工完毕后，应将顶部预留的松散桩体挖除，铺设垫层并压实。

6）不加填料振冲加密宜采用大功率振冲器，造孔速度宜为8～10m/min，到达设计深度后，宜将射水量减至最小，留振至密实电流达到规定时，上提0.5m，逐段振密直至孔口，每米振密时间约1min。在粗砂中施工，如遇下沉困难，可在振冲器两侧增焊辅助水管，加大造孔水量，降低造孔水压。

7）振密孔施工顺序，宜沿直线逐点逐行进行。

2.沉管砂石桩

1）砂石桩施工可采用振动沉管、锤击沉管或冲击成孔等成桩法。当用于消除粉细砂及粉土液化时，宜用振动沉管成桩法。

2）施工前应进行成桩工艺和成桩挤密试验。当成桩质量不能满足设计要求时，应调整施工参数后，重新进行试验或设计。

3）振动沉管成桩法施工，应根据沉管和挤密情况，控制填砂石量、提升高度和速度、挤压次数和时间、电动机的工作电流等。

4）施工中应选用能顺利出料和有效挤压桩孔内砂石料的桩尖结构。当采用活瓣桩靴时，对砂土和粉土地基宜选用尖锥形；一次性桩尖可采用混凝土锥形桩尖。

5）锤击沉管成桩法施工可采用单管法或双管法。锤击法挤密应根据锤击能量，控制分段的填砂石量和成桩的长度。

6）砂石桩桩孔内材料填料量，应通过现场试验确定，估算时，可按设计桩孔体积乘以充盈系数确定，充盈系数可取1.2～1.4。

7）砂石桩的施工顺序：对砂土地基宜从外围或两侧向中间进行。

8）施工时桩位偏差不应大于套管外径的30%，套管垂直度允许偏差应为±1%。

9）砂石桩施工后，应将表层的松散层挖除或夯压密实，随后铺设并压实砂石垫层。

3.水泥土搅拌桩

1）水泥土搅拌桩施工现场施工前应予以平整，清除地上和地下障碍物。

2）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3根，多轴搅拌施工不得少于3组。应对工艺试桩的质量进行检验，确定施工参数。

3）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，干法搅拌时钻头每转一圈的提升（或下沉）量宜为10～15mm，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。

4）搅拌桩施工时，停浆（灰）面应高于桩顶设计标高500mm。在开挖基坑时，应将桩顶以上土层及桩顶施工质量较差的桩段，采用人工挖除。

5）施工中，应保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的竖直，搅拌桩的垂直度允许偏差和桩位偏差应满足《建筑地基处理技术规范》JGJ 79—2012第7.1.4条的规定；成桩直径和桩长不得小于设计值。

6）水泥土搅拌桩施工应包括下列主要步骤：

①搅拌机械就位、调平。

②预搅下沉至设计加固深度。

③边喷浆（或粉），边搅拌提升直至预定的停浆（或灰）面。

④重复搅拌下沉至设计加固深度。

⑤根据设计要求，喷浆（或粉）或仅搅拌提升直至预定的停浆（或灰）面。

⑥关闭搅拌机械。

在预（复）搅下沉时，也可采用喷浆（粉）的施工工艺，确保全桩长上下至少再重复搅拌一次。

对地基土进行干法咬合加固时，如复搅困难，可采用慢速搅拌，保证搅拌的均匀性。

7）水泥土搅拌湿法施工应符合下列规定：

①施工前，应确定灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数，并应根据设计要求，通过工艺性成桩试验确定施工工艺。

②施工中所使用的水泥应过筛，制备好的浆液不得离析，泵送浆应连续进行。拌制水泥浆液的罐数、水泥和外掺剂用量以及泵送浆液的时间应记录；喷浆量及搅拌深度应采用经国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录。

③搅拌机喷浆提升的速度和次数应符合施工工艺要求，并设专人进行记录。

④当水泥浆液到达出浆口后，应喷浆搅拌30s，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，再开始提升搅拌头。

⑤搅拌机预搅下沉时，不宜冲水，当遇到硬土层下沉太慢时，可适量冲水。

⑥施工过程中，如因故停浆，应将搅拌头下沉至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时，再喷浆搅拌提升；若停机超过3h，宜先拆卸输浆管路，并妥加清洗。

⑦壁状加固时，相邻桩的施工时间间隔不宜超过12h。

8）水泥土搅拌干法施工应符合下列规定：

①喷粉施工前，应检查搅拌机械、供粉泵、送气（粉）管路、接头和阀门的密封性、可靠性，送气（粉）管路的长度不宜大于60m。

②搅拌头每旋转一周，提升高度不得超过15mm。

③搅拌头的直径应定期复核检查，其磨耗量不得大于10mm。

④当搅拌头到达设计桩底以上1.5m时，应开启喷粉机提前进行喷粉作业；当搅拌头提升至地面下500mm时，喷粉机应停止喷粉。

⑤成桩过程中，因故停止喷粉，应将搅拌头下沉至停灰面以下1m处，待恢复喷粉时，再喷粉搅拌提升。

4.旋喷桩

1）施工前，应根据现场环境和地下埋设物的位置等情况，复核旋喷桩的设计孔位。

2）旋喷桩的施工工艺及参数应根据土质条件、加固要求，通过试验或根据工程经验确定。单管法、双管法高压水泥浆和三管法高压水的压力应大于20MPa，流量应大于30L/min，气流压力宜大于0.7MPa，提升速度宜为0.1～0.2m/min。

3）旋喷注浆，宜采用强度等级为42.5级的普通硅酸盐水泥，可根据需要加入适量的外加剂及掺合料。外加剂和掺合料的用量，应通过试验确定。

4）水泥浆液的水灰比宜为0.8～1.2。

5）旋喷桩的施工工序为：机具就位、贯入喷射管、喷射注浆、拔管和冲洗等。

6）喷射孔与高压注浆泵的距离不宜大于50m。钻孔位置的允许偏差应为±50mm。垂直度允许偏差应为±1%。

7）当喷射注浆管贯入土中，喷嘴达到设计标高时，即可喷射注浆。在喷射注浆参数达到规定值后，随即按旋喷的工艺要求，提升喷射管，由下而上旋转喷射注浆。喷射管分段提升的搭接长度不得小于100mm。

8）对需要局部扩大加固范围或提高强度的部位，可采用复喷措施。

9）在旋喷注浆过程中出现压力骤然下降、上升或冒浆异常时，应查明原因并及时采取措施。

10）旋喷注浆完毕，应迅速拔出喷射管。为防止浆液凝固收缩影响桩顶高程，可在原孔位采用冒浆回灌或第二次注浆等措施。

11）施工中应做好废泥浆处理，及时将废泥浆运出或在现场短期堆放后作土方运出。

12）施工中应严格按照施工参数和材料用量施工，用浆量和提升速度应采用自动记录装置，并做好各项施工记录。

5.灰土挤密桩、土挤密桩

1）成孔应按设计要求、成孔设备、现场土质和周围环境等情况，选用振动沉管、锤击沉管、冲击或钻孔等方法。

2）桩顶设计标高以上的预留覆盖土层厚度，宜符合下列规定：

①沉管成孔不宜小于0.5m。

②冲击成孔或钻孔夯扩法成孔不宜小于1.2m。

3）成孔时，地基土宜接近最优（或塑限）含水量，当土的含水量低于12%时，宜对拟处理范围内的土层进行增湿，应在地基处理前4～6d，将需增湿的水通过一定数量和一定深度的渗水孔，均匀地浸入拟处理范围内的土层中，增湿土的加水量可按下式估算：

式中：Q——计算加水量（t）；

v——拟加固土的总体积（m3）；

——地基处理前土的平均干密度（t/m3）；

ωop——土的最优含水量（%），通过室内击实试验求得；

——地基处理前土的平均含水量（%）；

k——损耗系数，可取1.05～1.10。

4）土料有机质含量不应大于5%，且不得含有冻土和膨胀土，使用时应过10～20mm筛，混合料含水量应满足最优含水量要求，允许偏差应为±2%，土料和水泥应拌和均匀。

5）成孔和孔内回填夯实应符合下列规定：

①成孔和孔内回填夯实的施工顺序，当整片处理地基时，宜从里（或中间）向外间隔1～2孔依次进行，对大型工程，可采取分段施工；当局部处理地基时，宜从外向里间隔1～2孔依次进行。

②向孔内填料前，孔底应夯实，并应检查桩孔的直径、深度和垂直度。

③桩孔的垂直度允许偏差应为±1%。

④孔中心距允许偏差应为桩距的±5%。

⑤经检验合格后，应按设计要求，向孔内分层填入筛好的素土、灰土或其他填料，并应分层夯实至设计标高。

6）铺设灰土垫层前，应按设计要求将桩顶标高以上的预留松动土层挖除或夯（压）密实。

7）施工过程中，应有专人监督成孔及回填夯实的质量，并应做好施工记录；如发现地基土质与勘察资料不符，应立即停止施工，待查明情况或采取有效措施处理后，方可继续施工。

8）雨期或冬期施工，应采取防雨或防冻措施，防止填料受雨水淋湿或冻结。

6.夯实水泥土桩

1）成孔应根据设计要求、成孔设备、现场土质和周围环境等，选用钻孔、洛阳铲成孔等方法。当采用人工洛阳铲成孔工艺时，处理深度不宜大于6.0m。

2）桩顶设计标高以上的预留覆盖土层厚度不宜小于0.3m。

3）成孔和孔内回填夯实应符合下列规定：

①宜选用机械成孔和夯实。

②向孔内填料前，孔底应夯实；分层夯填时，夯锤落距和填料厚度应满足夯填密实度的要求。

③土料有机质含量不应大于5%，且不得含有冻土和膨胀土，混合料含水量应满足最优含水量要求，允许偏差应为±2%，土料和水泥应拌和均匀。

④成孔经检验合格后，按设计要求，向孔内分层填入拌和好的水泥土，并应分层夯实至设计标高。

4）铺设垫层前，应按设计要求将桩顶标高以上的预留土层挖除。垫层施工应避免扰动基底土层。

5）施工过程中，应有专人监理成孔及回填夯实的质量，并应做好施工记录。如发现地基土质与勘察资料不符，应立即停止施工，待查明情况或采取有效措施处理后，方可继续施工。

6）雨期或冬期施工，应采取防雨或防冻措施，防止填料受雨水淋湿或冻结。

7.水泥粉煤灰碎石桩

1）可选用下列施工工艺：

①长螺旋钻孔灌注成桩：适用于地下水位以上的黏性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土地基。

②长螺旋钻中心压灌成桩：适用于黏性土、粉土、砂土和素填土地基，对噪声或泥浆污染要求严格的场地可优先选用；穿越卵石夹层时应通过试验确定适用性。

③振动沉管灌注成桩：适用于粉土、黏性土及素填土地基；挤土造成地面隆起量大时，应采用较大桩距施工。

④泥浆护壁成孔灌注成桩，适用于地下水位以下的黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩等地基；桩长范围和桩端有承压水的土层应通过试验确定其适应性。

2）长螺旋钻中心压灌成桩和振动沉管灌注成桩施工应符合下列规定：

①施工前，应按设计要求在试验室进行配合比试验；施工时，按配合比配制混合料；长螺旋钻中心压灌成桩施工的坍落度宜为160～200mm，振动沉管灌注成桩施工的坍落度宜为30～50mm；振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm。

②长螺旋钻中心压灌成桩施工钻至设计深度后，应控制提拔钻杆时间，混合料泵送量应与拔管速度相配合，不得在饱和砂土或饱和粉土层内停泵待料；沉管灌注成桩施工拔管速度宜为1.2～1.5m/min，如遇淤泥质土，拔管速度应适当减慢；当遇有松散饱和粉土、粉细砂或淤泥质土，当桩距较小时，宜采取隔桩跳打措施。

③施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于0.5m；当施工作业面高出桩顶设计标高较大时，宜增加混凝土灌注量。

④成桩过程中，应抽样做混合料试块，每台机械每台班不应少于一组。

3）冬期施工时，混合料入孔温度不得低于5℃，对桩头和桩间土应采取保温措施。

4）清土和截桩时，应采用小型机械或人工剔除等措施，不得造成桩顶标高以下桩身断裂或桩间土扰动。

5）褥垫层铺设宜采用静力压实法，当基础底面下桩间土的含水量较低时，也可采用动力夯实法，夯填度不应大于0.9。

6）泥浆护壁成孔灌注成桩和锤击、静压预制桩施工，应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94—2008的规定。

8.柱锤冲扩桩

1）宜采用直径300～500mm、长度2～6m、质量2～10t的柱状锤进行施工。

2）起重机具可用起重机、多功能冲扩桩机或其他专用机具设备。

3）柱锤冲扩桩复合地基施工可按下列步骤进行：

①清理平整施工场地，布置桩位。

②施工机具就位，使柱锤对准桩位。

③柱锤冲孔：根据土质及地下水情况可分别采用下列三种成孔方式：

a.冲击成孔：将柱锤提升一定高度，自由下落冲击土层，如此反复冲击，接近设计成孔深度时，可在孔内填少量粗骨料继续冲击，直到孔底被夯密实。

b.填料冲击成孔：成孔时出现缩颈或塌孔时，可分次填入碎砖和生石灰块，边冲击边将填料挤入孔壁及孔底，当孔底接近设计成孔深度时，夯入部分碎砖挤密桩端土。

c.复打成孔：当塌孔严重难以成孔时，可提锤反复冲击至设计孔深，然后分次填入碎砖和生石灰块，待孔内生石灰吸水膨胀、桩间土性质有所改善后，再进行二次冲击复打成孔。

当采用上述方法仍难以成孔时，也可以采用套管成孔，即用柱锤边冲孔边将套管压入土中，直至桩底设计标高。

④成桩：用料斗或运料车将拌和好的填料分层填入桩孔夯实。当采用套管成孔时，边分层填料夯实，边将套管拔出。锤的质量、锤长、落距、分层填料量、分层夯填度、夯击次数和总填料量等，应根据试验或按当地经验确定。每个桩孔应夯填至桩顶设计标高以上至少0.5m，其上部桩孔宜用原地基土夯封。

⑤施工机具移位，重复上述步骤进行下一根桩施工。

4）成孔和填料夯实的施工顺序，宜间隔跳打。

9.多桩型复合地基

1）对处理可液化土层的多桩型复合地基，应先施工处理液化的增强体。

2）对消除或部分消除湿陷性黄土地基，应先施工处理湿陷性的增强体。

3）应降低或减小后施工增强体对已施工增强体的质量和承载力的影响。