勁擴樁技術(shù)規(guī)程

UDC

中國土木工程學(xué)會標準

PT/CCES1-201X

勁擴樁技術(shù)規(guī)程

Technicalspecificationforforequivalentexpandedpilewith

deepmixingcolumn

（征求意見稿）

201X-XX-XX發(fā)布201X-XX-XX實施

中國土木工程學(xué)會發(fā)布

中國土木工程學(xué)會標準

勁擴樁技術(shù)規(guī)程

Technicalspecificationforexpandedrigidpilewith

deepmixingcement-soilcolumn

T/CCES1-201X

批準單位：中國土木工程學(xué)會

施行日期：20XX年X月X日

201X北京

1

刖百

本規(guī)程是根據(jù)中國土木工程學(xué)會《關(guān)于發(fā)布〈2019年中國土木工程學(xué)會標準

立項計劃〉的通知》(土標委(2019)11號)的要求，由中國建筑科學(xué)研究院、

江蘇勁樁基礎(chǔ)工程有限公司會同有關(guān)單位編制完成。

在規(guī)程編制過程中，編制組廣泛調(diào)查研究，開展專題試驗研究，認真總結(jié)實

踐經(jīng)驗，參考了國內(nèi)外有關(guān)標準，并在廣泛征求意見基礎(chǔ)上，對具體內(nèi)容進行了

反復(fù)討論、協(xié)調(diào)和修改，最后經(jīng)審查定稿。

本規(guī)程的主要技術(shù)內(nèi)容是：總則，術(shù)語、符號及參考標準，基本規(guī)定，設(shè)計

與構(gòu)造，施工與環(huán)保，工程檢驗與驗收。

注意本規(guī)程某些內(nèi)容可能涉及專利(CN201010130246.2、CN201210229106.X、

CN201410088076.4,CN201610387215.2、CN201610387213.3,CN201610414527.8,

CN201610414485.8)、及其他未列出相關(guān)專利，本文件的發(fā)布機構(gòu)和編制組不承擔(dān)

識別這些專利的責(zé)任，對于該專利的真實性、有效性和范圍無任何立場。

涉及的七件專利持有人已向本規(guī)程的發(fā)布機構(gòu)保證，他愿意同任何申請人在

合理且無歧視的條款和條件下，就專利授權(quán)許可進行談判。該專利持有人的聲明

已在本規(guī)程的發(fā)布機構(gòu)備案。涉及其它未列出相關(guān)專利，使用者應(yīng)與專利權(quán)人協(xié)

商處理。

本規(guī)程由中國土木工程學(xué)會標準與出版工作委員會負責(zé)管理，由江蘇勁樁基

礎(chǔ)工程有限公司負責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。執(zhí)行過程中如有修改意見或建議，請

寄送江蘇勁樁基礎(chǔ)工程有限公司(地址：江蘇省南通市工農(nóng)南路128號天寶大廈

17樓；郵政編碼:226019)o

本規(guī)程主編單位：江蘇勁樁基礎(chǔ)工程有限公司

本規(guī)程參編單位：中國建筑科學(xué)研究院

東南大學(xué)

南通大學(xué)

北京市建筑設(shè)計研究院有限公司

中交上海航道勘察設(shè)計研究院有限公司

河北寰球工程有限公司

2

上海交通大學(xué)

江蘇省建筑設(shè)計研究院有限公司

江蘇省建苑巖土工程勘測有限公司

深圳市工勘巖土集團有限公司

南京金宸建筑設(shè)計有限公司

廣東新長安建筑設(shè)計院有限公司

上海民航新時代機場設(shè)計研究院有限公司

南通市建筑設(shè)計研究院有限公司

鹽城市建筑設(shè)計研究院有限公司

江蘇勁樁巖土科技有限公司

本規(guī)程主要起草人員:

本規(guī)程主要審查人員:

3

目次

1總則.............................................................................7

2術(shù)語、符號及參考標準...........................................................8

2.1術(shù)語......................................................................8

2.2符號.....................................................................10

2.3參考標準.................................................................13

3基本規(guī)定......................................................................15

3.1一般規(guī)定.................................................................15

3.2樁的選型與布置...........................................................18

3.3耐久性規(guī)定...............................................................20

4樁基構(gòu)造......................................................................23

4.1一般規(guī)定.................................................................23

4.2基樁構(gòu)造.................................................................24

4.3承臺及連接構(gòu)造...........................................................27

5樁基計算......................................................................30

5.1一般規(guī)定.................................................................30

5.2單樁豎向極限承載力......................................................31

5.3樁基沉降計算.............................................................38

5.4樁基水平承載力計算......................................................40

5.5樁身承載力與裂縫控制計算................................................42

6施工與環(huán)保....................................................................45

6.1一般規(guī)定.................................................................45

6.2施工準備.................................................................45

6.3施工作業(yè).................................................................48

6.4施工安全和環(huán)境保護......................................................54

7工程檢驗與驗收................................................................56

7.1一般規(guī)定.................................................................56

7.2施工前檢驗...............................................................56

7.3施工中檢驗...............................................................57

7.4施工后檢驗...............................................................58

7.5工程驗收................................................................60

附錄A樁型與成樁工藝選擇.......................................................62

附錄B擴底端主要參數(shù)估算辦法...................................................63

附錄C勁性擴體復(fù)合樁的樁身抗彎剛度計算........................................65

附錄D常用施工記錄表...........................................................67

附錄E常用施工質(zhì)量檢驗表.......................................................69

本規(guī)程用詞說明...................................................................71

4

Contents

1GeneralProvisions.........................................................................................................7

2Terms,SymbolsandListofQutoedStandards............................................................8

2.1Terms...................................................................................................................8

2.2Symbols..............................................................................................................10

2.3ListofQutoedStandards....................................................................................13

3BasicRequirements......................................................................................................15

3.1GeneralProvisions.............................................................................................15

3.2TypeSelectionandArrangementofPiles.........................................................18

3.3ProvisionsonDurability....................................................................................20

4PileFoundationStructure.............................................................................................23

4.1GeneralProvisions.............................................................................................23

4.2FoundationPileStructure..................................................................................24

4.3CushionCapandConnectionStructure............................................................27

5PileFoundationCaculations........................................................................................30

5.1GeneralProvisions.............................................................................................30

5.2VerticalUltimateBearingPressureofaSinglePile..........................................31

5.3CalculationfbrPileFoundationSettlement......................................................38

5.4CalculationfbrLevelBearingCapacityofPileFoundation..............................40

5.5CalculationforBearingCapacityandFracturecontrolofPileShaft...............42

6ConstructionandEnvironmentalProtection...............................................................45

6.1GeneralProvisions.............................................................................................45

6.2Prepai'ationsforConstruction............................................................................45

6.3ConstructionOperation......................................................................................48

6.4ConstructionSafetyandEnviromentalProtection............................................54

7EngineeringInspectionandAcceptance.....................................................................56

7.1GeneralProvisions.............................................................................................56

7.2InspectionbeforeConstruciton.........................................................................56

5

7.3InspectionduringConstrucitonStage...............................................................57

7.4InspectionafterConstruciton...........................................................................58

7.5EngineeringAcceptance..................................................................................60

AppendixASelectionforPileTypesandPileFormingTechnology..........................62

AppendixBMainEstimatedParametersforEnlargerdRigidBottom........................63

AppendixCPile-ShaftFlexuralStiffnessfbrPileShaft..............................................65

AppendixDCommonTablesfbrConstructionRecords.............................................67

AppendixECommonTablesfbrQulityInspection....................................................69

ExplanationofWordinginthisSpecificaiton..................................................................71

Explanationofprovisions

6

1總則

1.0.1為了在勁性擴體復(fù)合樁設(shè)計與施工中貫徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟政策，做到安

全適用、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、確保質(zhì)量、保護環(huán)境，制定本規(guī)程。

條文說明1.0.1勁性擴體復(fù)合樁技術(shù)充分發(fā)揮樁側(cè)阻力、合理利用樁端阻力，且施工擠土效應(yīng)減小、環(huán)保效

果好、樁身質(zhì)量高，其（抗壓、抗拔、抗水平、抗震）承載力穩(wěn)定可靠、耐久性好、造價低，符合

國家的技術(shù)經(jīng)濟政策。目前該技術(shù)在江蘇、山東、天津、浙江、上海等地使用，取得了較好的效果。

為使該技術(shù)更好地推廣應(yīng)用，制定本規(guī)程。

1.0.2本規(guī)程適用于建設(shè)工程中勁性擴體復(fù)合樁的設(shè)計、施工、檢驗與驗收。用于

其他行業(yè)時，尚應(yīng)符合國家及行業(yè)現(xiàn)行相關(guān)標準的規(guī)定。

條文說明1.0.2本規(guī)程主要根據(jù)勁性擴體復(fù)合樁在建筑工程領(lǐng)域中的研究與應(yīng)用成果制定。用于其它行業(yè)（市

政、公路與橋梁、機場、鐵路、港口、水利及石油化工等）建設(shè)工程中時，應(yīng)符合相關(guān)行業(yè)標準的

規(guī)定。勁性擴體復(fù)合樁用于復(fù)合地基時，應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準、規(guī)范的規(guī)定。

1.0.3勁性擴體復(fù)合樁的設(shè)計與施工，應(yīng)堅持以土為本、因地制宜、保護環(huán)境和節(jié)

約資源的原則，應(yīng)綜合考慮工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、上部結(jié)構(gòu)與荷載特征、施

工技術(shù)條件和工程環(huán)境等因素，重視地區(qū)經(jīng)驗，精心設(shè)計，強化施工質(zhì)量控制與

管理。

條文說明1.0.3勁性擴體復(fù)合樁的設(shè)計與施工受到工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、上部結(jié)構(gòu)與荷載特征、施工技

術(shù)條件和工程環(huán)境等因素的綜合影響。工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件是決定勁性擴體復(fù)合樁的適宜性和

可行性的前提；施工技術(shù)與管理水平是勁性擴體復(fù)合樁關(guān)鍵技術(shù)能否達到設(shè)計目標的決定性因素；

為此特別要求堅持因地制宜、以土為本的原則，重視各地的工程經(jīng)驗，把握技術(shù)要點，精心設(shè)計，

強化施工質(zhì)量控制與管理。

1.0.4勁性擴體復(fù)合樁的設(shè)計、施工、工程檢驗與驗收除應(yīng)符合本規(guī)程外，尚應(yīng)符

合國家現(xiàn)行有關(guān)標準、規(guī)范的規(guī)定。

7

2術(shù)語、符號及參考標準

2.1術(shù)語

2.1.1勁性擴體復(fù)合樁Expandedrigidpilewithdeepmixingcement-soilcolumn

在水泥土樁中同心沉入剛性芯樁，通過水泥土樁和芯樁實現(xiàn)擴體（擴徑、擴底），

進而組合形成具備擴體形態(tài)和力學(xué)特點的一種新樁型。簡稱“勁擴樁”。

條文說明2.1.1勁性擴體復(fù)合樁是一種新樁型。在先行施工完成的水泥土樁中，同心（軸）沉入剛性芯樁后

組合而成的一種樁型，其特點；一是由水泥土樁與剛性芯樁組成“勁性”的、“復(fù)合”的樁，二是

通過水泥土樁等效擴大直徑、芯樁擴底，形成幾何意義上的“擴體”，水泥土樁與芯樁整體工作.

所以將該樁型定義為勁性擴體復(fù)合樁，簡稱“勁擴樁”。國內(nèi)外學(xué)者試驗研究表明，水泥土攪拌樁

的側(cè)阻力遠大于傳統(tǒng)混凝土樁，而剛性芯樁的樁身強度和剛度遠高于水泥土攪拌樁。由此，假定由

芯樁承受全部豎向荷載，僅考慮利用水泥土抗剪強度傳遞荷載，即：采用芯樁承受燒向荷載，實現(xiàn)

了樁全長范圍內(nèi)均用芯樁樁身承擔(dān)荷載，從而使樁身抗力具有符合《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準》

GB50153的保證率和安全度。同時，通過設(shè)計使水泥土樁側(cè)阻力與芯樁樁身強度在極限狀態(tài)下互

相匹配，各自優(yōu)勢性能得到充分發(fā)揮，從而獲得高于傳統(tǒng)樁型的性價比。

根據(jù)芯樁與水泥土樁的不同形態(tài)組合、不同長度組合，其組合后的勁性擴體復(fù)合樁類型繁多。

勁性擴體復(fù)合樁構(gòu)造及技術(shù)可能涉及專利權(quán)益，涉及專利的具體技術(shù)問題，使用者可直接與專利權(quán)

人協(xié)商處理。

2.1.2水泥土樁Cement-soilcolumn

將以水泥為主的固化劑、外摻劑和地基土強制攪拌形成的混合物，其固化后

形成具有一定強度的柱狀體，是土的豎向改良體。

條文說明2.1.2固化劑（以水泥為主）、外摻劑與地基土混合物發(fā)生水化反應(yīng)（也有學(xué)者認為是活化反應(yīng)）固

化形成具有一定強度的柱狀體，其抗剪強度遠高于原狀土，可有效將芯樁荷載傳遞到樁周地基土。

2.1.3芯樁Corepile

水泥土樁中的剛性樁。

條文說明2.1.3勁性擴體復(fù)合樁的芯樁一般采用獷底樁。

芯樁由樁身和擴底兩部分組成，見圖1。擴底芯樁分兩類：（1）灌注混凝土樁身+灌注混凝土

擴底，即常見的混凝土擴底灌注樁；（2）預(yù)制樁身+灌注混凝土擴底，預(yù)制樁采用管樁和鋼管樁。

擴底設(shè)置方式及擴底大小由設(shè)計確定，預(yù)計端承效應(yīng)不明顯時，可采用非擴底形式。擴底樁一般是

謀求淺部持力層的承載力充分發(fā)揮而采取的技術(shù)方案，持力層埋深過大時采用擴底樁，擴底承載力

得不到充分發(fā)揮，且施工困難、經(jīng)濟性不佳。

8

預(yù)制樁身，可以是通常的鋼筋混凝土樁，包括預(yù)應(yīng)力和非預(yù)應(yīng)力的實心樁、空心樁：也可采用

鋼樁(包括鋼管樁和型鋼樁)、木樁、石丁樁、塑料樁等等。

2.1.4長芯樁Longcorepile

芯樁長度大于水泥土樁長度的勁性擴體復(fù)合樁。

2.1.5等芯樁Equal-lengthcorepile

芯樁長度與水泥土樁長度相等或大致相等的勁性擴體復(fù)合樁。

條文說明2.1.4-2.1.5根據(jù)芯樁長度與水泥土樁長度的不同組合，可將勁性擴體復(fù)合樁分成三類：長芯樁(加

>&)、等芯樁(/cp^/cs)和短芯樁(/cP</cs)，見圖1。

盅

邊1

第一

(a)長芯樁(c)短芯樁

圖1長芯樁、等芯樁與短芯樁

1一水泥土樁：2一芯樁樁身；3一樁端擴底

等芯樁，可通過設(shè)計使水泥土樁側(cè)阻力與芯樁樁身強度在極限狀態(tài)下互相匹配，各自優(yōu)勢性能

得到充分發(fā)揮，從而獲得高于傳統(tǒng)樁型的性價比。水泥土的抗?jié)B性能優(yōu)于地基土，水泥土環(huán)對芯樁

可起到有效的保護作用，所以等芯樁是首選的技術(shù)方案。

采用長芯樁的目的是選擇更好的土層作樁端持力層，從而獲得較高的端阻力和減小沉降。從國

內(nèi)的工程實踐來看，長芯樁的預(yù)制芯樁沉樁施工需要穿越堅硬土層，容易造成芯樁樁身損傷、或露

樁、或設(shè)備損傷；另外，過長的芯樁也發(fā)揮不出勁擴樁的技術(shù)和經(jīng)濟優(yōu)勢。長芯樁的灌注芯樁穿越

水泥土樁后進入原狀地基土，樁的屬性轉(zhuǎn)變?yōu)閿D土樁，其適用深度和設(shè)備能力均受到限制。所以長

芯樁的裸芯段長度不宜過長。

短芯樁下部存在過長的無芯段水泥土樁，而深部的水泥土質(zhì)量穩(wěn)定性、強度保證率更低，導(dǎo)致

過長的水泥土樁強度不足以承受芯樁傳遞下來的荷載。故本規(guī)程不建議泯用短芯樁。

2.1.6外界面Outerinterface

水泥土樁側(cè)面與其周邊土的接觸面；或裸芯段樁側(cè)與其周邊土的接觸面。

2.1.7內(nèi)界面Innerinterface

芯樁側(cè)面與其周邊水泥土的接觸面。

2.1.8復(fù)合段Compositesection

9

由芯樁和水泥土樁組成的樁身部分。

2.1.9無芯段Purecement-soilsection

僅有水泥土樁的樁身部分。

2.1.10裸芯段Purecoresection

僅有芯樁的樁身部分。

條文說明2.1.8-2.1.10勁性擴體復(fù)合樁樁身根據(jù)芯樁-水泥土的不同組合情況，劃分成：復(fù)合段、無芯段和裸

芯段，見圖1。裸芯段在長芯樁中出現(xiàn)，無芯段則在等芯樁和短芯樁中出現(xiàn)，由于本規(guī)程不建議采

短芯樁，所以無芯段一般指等芯樁下部較小范圍內(nèi)的一段僅有水泥土樁的樁身部分。

2.1.11填芯混凝土Fillingconcreteforpipepilehead

管樁、空心方樁，灌填于樁頂內(nèi)腔一定深度的混凝土。

2.1.12核心混凝土Coreconcrete

鋼管樁內(nèi)全長灌注的混凝土。

條文說明2.1.11~2.1.12本規(guī)程的填芯混凝土是有特定指向：即芯樁采用管樁、空心方樁時，灌填于樁頂部內(nèi)

腔一定深度（可全長范圍）的混凝土；而鋼管樁內(nèi)全長灌注的混凝土稱其為核心混凝土。

2.2符號

2.2.1作用和作用效應(yīng)

Fk——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標準組合時，上部結(jié)構(gòu)傳至承臺頂面的豎向力；

Gk——樁基承臺和承臺上土自重標準值；

Gp——勁性擴體復(fù)合樁基樁自重；

Ggp——單樁所分擔(dān)的群樁基礎(chǔ)所包圍體積的樁土總自重；

電——荷載效應(yīng)標準組合下，作用于第i基樁頂處的水平力；

N——荷載效應(yīng)基本組合下，樁頂軸向壓力設(shè)計值；

Nk——荷載效應(yīng)標準組合軸心豎向力作用下，基樁或復(fù)合基樁的平均豎向

力；

Nkmax——荷載效應(yīng)標準組合偏心豎向力作用下，樁頂最大豎向力；

Qi——荷載效應(yīng)準永久組合作用下，第/樁頂?shù)母郊雍奢d；

2.2.2抗力和材料性能

區(qū)o—樁頂填芯混凝土或鋼管內(nèi)核心混凝土的彈性模量；

Ecs——水泥土樁的變形模量；

10

Ecp——芯樁樁身的混凝土彈性模量；

Esp——鋼管樁用鋼材彈性模量；

報—經(jīng)深度修正的地基承載力特征值；

啟u——水泥土無側(cè)限抗壓強度，取與水泥土樁配合比相同的室內(nèi)水泥土試

塊（邊長70.7mm立方體）在標準養(yǎng)護條件下28d齡期的立方體抗壓

強度平均值。

嬴——主要土層水泥土入地的按土層厚度的加權(quán)平均值；

,/n——填芯混凝土與空心樁內(nèi)壁的平均抗剪強度設(shè)計值；

fPy—預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強度設(shè)計值；

&、&——混凝土抗拉、抗壓強度設(shè)計值；

fy——普通鋼筋抗拉強度設(shè)計值；

力0——填芯混凝土中受力鋼筋的抗拉強度設(shè)計值；

m一樁側(cè)地基土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)；

伙sk——內(nèi)界面極限側(cè)阻力標準值；

如k——單樁極限端阻力標準值；

公永——單樁復(fù)合段第i層土的極限側(cè)阻力標準值；

的k——單樁裸芯段第j層土的極限側(cè)阻力標準值；

Tgk——群樁呈整體破壞時，基樁抗拔極限承載力標準值；

Tuk——群樁呈非整體破壞時，基樁抗拔極限承載力標準值；

。此——單樁豎向抗壓極限承載能力標準值；

Qcsk——單樁復(fù)合段總極限側(cè)阻力標準值；

Qsk——單樁裸芯段總極限側(cè)阻力標準值；

Qpk——單樁復(fù)合段總極限端阻力標準值；

R——基樁或復(fù)合基樁豎向承載力特征值；

Ra——單樁豎向抗壓承載力特征值；

7?ha——單樁水平承載力特征值；

加——各土層重度（地下水位以下取浮重度）按厚度加權(quán)平均重度；

2.2.3幾何參數(shù)

Aco——樁頂填芯混凝土截面面積或鋼管內(nèi)核心混凝土截面面積；

11

Acp——芯樁的樁身截面面積；計凈面積；

4——群樁實體基礎(chǔ)外緣面積；

4——勁性擴體復(fù)合樁的樁端面積；

Apy-----預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積；

4、A/——縱向受拉鋼筋、縱向受壓鋼筋截面面積；

As0——填芯混凝土中受力鋼筋的截面面積；

D一樁端擴大頭設(shè)計直徑；

Des一水泥土樁設(shè)計直徑；

bo——樁身的計算寬度；

d、b一芯樁樁身設(shè)計外直徑、邊長；

d\——空心樁空腔直徑；

hb——樁端擴底大頭的估算高度；

/cp——芯樁全長長度（含擴底大頭高度）；

les——水泥土樁長度；

/px——芯樁樁身長度（不含擴底大頭高度）；

從lj—復(fù)合段樁周第i層土、裸芯段樁周第J層土的厚度；

Zo一填芯混凝土長度；

Sa-----基樁中心距；

u（i——群樁實體基礎(chǔ)外緣周長；

Ues、Mep------水泥土樁周長、芯樁樁身周長；

Zp——承臺底面至樁端底面深度；

2.2.4計算系數(shù)

K——安全系數(shù)；

a一樁的水平變形系數(shù)；

0c——鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值；

——內(nèi)界面極限側(cè)阻力標準值與水泥土立方抗壓強度換算系數(shù);

A——單樁水平承載力調(diào)整系數(shù)。

侑——實體基礎(chǔ)外表面總側(cè)阻力扣除系數(shù)；

樂S——樁身水泥土強度折減系數(shù)；

12

（P—軸心受壓樁與穩(wěn)定性相關(guān)的系數(shù)；

九——抗拔系數(shù)；

Ip——樁基沉降計算經(jīng)驗系數(shù)；

0c——成樁工藝與工作條件系數(shù)；

佚——樁基等效沉降系數(shù)；

隊——大直徑樁的端阻力尺寸效應(yīng)系數(shù)；

5——預(yù)應(yīng)力鋼筋受力不均勻影響的折減系數(shù);

3——芯樁樁身壓縮系數(shù)；

盤——復(fù)合段樁端極限端阻力調(diào)整系數(shù)；

備——復(fù)合段土的極限側(cè)阻力調(diào)整系數(shù)；

內(nèi)——樁的水平位移系數(shù)；

條文說明2.2.1-2.2.4符號設(shè)定原則上按總體上國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定采用，現(xiàn)行標準中沒有規(guī)定時，采用

國際通用的符號。本規(guī)程并結(jié)合勁性擴體復(fù)合班的具體特點，設(shè)定的符號盡量與國家標準《建筑地

基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2011和《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008的規(guī)定一致。

2.3參考標準

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其

中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文

件其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

1《通用硅酸鹽水泥》GB175

2《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007

3《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009

4《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010

5《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011

6《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》GB50017-2017

7《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021

8《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準》GB50153

9《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收標準》GB50202

13

10《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666

11《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50936

12《鋼筋混凝土用鋼》GB/T1499

13《預(yù)拌混凝土》GB/T14902

14《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計標準》GB/T50046

15《土工試驗方法標準》GB/T50123

16《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計標準》GB/T50476

17《建筑工程綠色施工評價標準》GB/T50640

18《復(fù)合地基技術(shù)規(guī)范》GB/T50783

19《鹽漬土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》GB/T50942

20《建筑地基基礎(chǔ)工程施工規(guī)范》GB51004

21《建筑施工安全檢查標準》JGJ59

22《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79

23《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94

24《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ106

25《建設(shè)工程施工現(xiàn)場環(huán)境與衛(wèi)生標準》JGJ146

26《混凝土用水標準》JGJ163

27《海砂混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》JGJ206

28《高層建筑巖土工程勘察標準》JGJ/T72

29《水泥土配合比設(shè)計規(guī)程》JGJ/T233

30《再生骨料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T240

31《自密實混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T283

32《水運工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》JTS151

33《水運工程結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計標準》JTS153

34《碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》JTS167

14

3基本規(guī)定

3.1一般規(guī)定

3.1.1勁性擴體復(fù)合樁基的詳細勘察除應(yīng)滿足國家現(xiàn)行標準《巖土工程勘察規(guī)范》

GB50021和《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的相關(guān)規(guī)定外，尚應(yīng)符合下列規(guī)定：

1應(yīng)進行地基土和地下水對水泥土腐蝕性評價。

2應(yīng)重點查明各土層的pH值、有機質(zhì)含量、塑性指數(shù)、地下障礙物、地下水

位及其運動規(guī)律等。

3對不均勻地基，宜進行施工勘察，查明并提供持力層頂板高程等值線圖、不

同風(fēng)化程度基巖面高程等值線圖。

3.1.2設(shè)計前，應(yīng)根據(jù)巖土工程勘察報告對下列土層，如無可靠地區(qū)經(jīng)驗，應(yīng)進行

水泥土適宜性評價：

（1）地基土和地下水具有中、強腐蝕性的土層；

（2）地下水的pH值小于4的土層；

（3）泥炭土及有機質(zhì)土層；

（4）塑性指數(shù)大于25的土層；

（5）濕陷性黃土、季節(jié)性凍土、膨脹土等。

條文說明巖土工程詳細勘察應(yīng)按國家現(xiàn)行標準《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021的要求執(zhí)行，同時

應(yīng)符合國家現(xiàn)行標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB5（）011和《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的有關(guān)規(guī)定。

1目前尚無統(tǒng)一的地基土和地下水對水泥土腐蝕性評價標準，建議參照國家現(xiàn)行標準《鹽漬土

地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》GB/T50942,按地基土和地下水對無筋水泥基材料的腐蝕性評價標準執(zhí)行。

2為評價水泥土適宜性，應(yīng)重點查明各土層的pH值、塑性指數(shù)、有機質(zhì)含量、地下障礙物、

地下水位及其運動規(guī)律等。適宜性主要評價主要包括兩個方面：（1）水泥土成型的可能性。實踐

表明，在有機質(zhì)含量高的淤泥、淤泥質(zhì)土中的水泥土，28d取芯芯樣灰黑色，芯樣松軟、手捏可碎，

成形質(zhì)量差。地下水的pH值小于4時，水中的酸性物質(zhì)對水泥水化產(chǎn)物產(chǎn)生溶蝕或生成膨脹晶體，

導(dǎo)致水泥土出現(xiàn)膨脹開裂、崩解而喪失強度；另外在強酸性介質(zhì)作用下，混凝土的抗?jié)B性能也無法

抵御酸性介質(zhì)的侵蝕。在腐蝕性的土層中，由于腐蝕介質(zhì)的不同，其對水泥土產(chǎn)生的作用可能是雙

向的，有的是積極有利的，有的是負面不利的。如果地基土層僅存在厚度較小的腐蝕性薄夾層時，

可采取技術(shù)措施（如：提高水泥摻入比、摻加外摻劑，或不計薄夾層承載力）進行局部處理。欠固

結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土層，由于欠固結(jié)土層后期固結(jié)產(chǎn)生班側(cè)負摩阻，給工程帶來安全隱患。但有研

究和實踐證明，先行采取地基處理技術(shù)措施后，采用勁性擴體復(fù)合樁取得了較好的效果。（2）施

15

工的可行性。塑性指數(shù)(Ip)大于25的黏土，施工中容易在攪拌頭葉片上形成泥團，無法使水泥

與土均勻拌和，施工難度大。但有研究和實踐證明，采取調(diào)整鉆頭葉片、噴漿系統(tǒng)和施工工藝等措

施可在此類黏土地基土取得較理想的結(jié)果。另外，勁性擴體復(fù)合樁用于特殊土的實踐積累經(jīng)驗少，

應(yīng)通過試驗確定其適宜性。

3對不均勻地基，尤其是持力層為傾斜地層、層面起伏大或巖土中有洞穴時的地基，需要評價

樁的穩(wěn)定性，故需要提供詳細的持力層及下部的巖土層參數(shù)，為此宜進行施工勘察。不均勻地基的

判別按現(xiàn)行標準《高層建筑巖土工程勘察標準》JGJ/T72執(zhí)行。

3.1.3水泥土適宜性評價可采用室內(nèi)試驗方法，應(yīng)采用擬建工程現(xiàn)場地基土和地下

水進行水泥土成型試驗和強度試驗，試驗應(yīng)符合國家現(xiàn)行標準《水泥土配合比設(shè)

計規(guī)程》JGJ/T233的規(guī)定。試驗時應(yīng)選擇合適的水泥品種及摻入比、外摻劑種類

及摻量。

條文說明3.1.3實驗室試驗包括水泥上成型試驗和強度試驗。實驗室試驗應(yīng)注意水泥土攪拌柱體施工工藝的

不同對水泥土成型的影響，現(xiàn)行標準《水泥土配合比設(shè)計規(guī)程》JGJ/T233的試驗方法適合于濕法

施工工藝成型的水泥土；而對于干法施工工藝成型的水泥土，試驗時，應(yīng)取工程地點的地基土、水

進行試驗，這樣水泥土的試驗條件與實際環(huán)境條件基本相符。成型試驗根據(jù)水泥土能否固化成型初

步判斷水泥土是否滿足適宜性要求，強度試驗則提供28d齡期水泥土無側(cè)限抗壓強度。設(shè)計工程師

可根據(jù)成型試驗、強度試驗和成樁工藝性試驗結(jié)論綜合評判確定水泥土的適宜性。

3.1.4設(shè)計前，應(yīng)在水泥土適宜性評價的基礎(chǔ)上進行勁性擴體復(fù)合樁適宜性評價：

1勁性擴體復(fù)合樁適用于正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、素填土、沖填土、黏性

土、粉土、砂土、全風(fēng)化~強風(fēng)化巖等土層。

2樁身不宜穿越厚度較大的堅硬黏性土層、密實砂類土層、含有較多塊石或障

礙物且不易清除的土層、以及地下水滲流速度較大的土層。

3對濕陷性黃土、季節(jié)性凍土、膨脹土、巖溶等特殊土地區(qū)，按地區(qū)經(jīng)驗評價

后確定。

條文說明3.1.4在水泥土適宜性評價的基礎(chǔ)上，尚應(yīng)進行勁性擴體復(fù)合樁適宜性評價。

1勁性擴體復(fù)合樁的適用土層比較廣泛，有些土層，如：堅硬黏性土、密實粉土、密實砂類土

等土層可作為良好的持力層，但水泥土樁穿越這些土層時施工難度大，故當(dāng)這些土層厚度較大時不

建議穿越，可作為持力層用。

2目前國內(nèi)的攪拌樁機在含有較多塊石或障礙物且不易清除的土層、堅硬黏性土、密實砂類土

等土層施工難度大，故復(fù)合段不宜穿越這些土層，但采用裸芯段穿越時，不受此條限制。地下水滲

流速度較大的土層，由于水泥等固化劑隨地下水的滲流而流失，形成水泥土固化體的難度大。但裸

芯段穿越地下水滲流速度較大的土層時，不受此條限制。

3另外，特殊土地區(qū)和特殊地基，勁性擴體復(fù)合樁實踐積累經(jīng)驗少，應(yīng)按地區(qū)經(jīng)驗評價后確定

16

其適宜性。

3.1.5設(shè)計前宜選擇在有代表性場地進行成樁工藝性試驗，確定各項工藝參數(shù)。無

可靠當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗的地區(qū)必須進行成樁工藝性試驗。

條文說明3.1.5勁性擴體復(fù)合樁設(shè)計前，應(yīng)根據(jù)工程所在地區(qū)是否具有可靠工程經(jīng)驗，確定是否進行現(xiàn)場成

樁工藝性試驗，目的在于評價施工的可行性、確定設(shè)計與施工參數(shù)。（1）成樁工藝性試驗可以采

用開挖檢測法、輕便觸探法、低應(yīng)變法、標準貫入法、鉆芯取樣檢測法等原位測試手段檢查水泥土

樁固化形態(tài)、均勻程度和成型質(zhì)量。（2）成樁工藝性試驗還可進行基樁靜載試驗，通過試驗初步

確定單樁承載力作為設(shè)計依據(jù)。（3）成樁工藝性試驗還有一個重要的任務(wù)，就是為后期工程樁施

工選擇合適施工機械、確定工程樁施工工藝參數(shù)提供依據(jù)。（4）當(dāng)成班工藝試驗的結(jié)論不能滿足

設(shè)計要求時，應(yīng)調(diào)整設(shè)計與施工有關(guān)參數(shù)；當(dāng)成樁工藝性試驗結(jié)果與設(shè)計要求有較大的出入時，可

考慮重新進行試驗。

在條件許可時，可以將成樁工藝性試驗與第3.1.6條規(guī)定的靜載試驗合二為一。

3.1.6工程樁正式施工前應(yīng)進行靜載試驗，確定單樁承載力。同一條件下，試樁數(shù)

量不應(yīng)少于3根。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜、樁施工質(zhì)量可靠性低時，宜增加試樁數(shù)量。

條文說明3.1.6按國家現(xiàn)行標準《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007和《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ106的

有關(guān)規(guī)定，在工程樁正式施工前應(yīng)進行基樁豎向或水平靜載試驗，并加載至破壞，確定單樁豎向或

水平極限承載力，為設(shè)計工程師提供足夠的設(shè)計依據(jù)。

3.1.7勁性擴體復(fù)合樁的水泥土樁宜采用非取土攪拌施工工藝，芯樁宜采用非取土

的沉樁施工工藝，擴底宜采用夯擴成型施工工藝。如采用其他施工工藝且無可靠

工程經(jīng)驗時，應(yīng)按本規(guī)程3.1.4條的規(guī)定進行成樁工藝性試驗。

條文說明3.1.7本規(guī)程主要總結(jié)了沿江沿海一帶勁性擴體復(fù)合樁及類似樁型的應(yīng)用成果并結(jié)合試驗研究，提

出了適合于勁性擴體復(fù)合樁技術(shù)的施工工藝特點，具備這些特點的施工工藝用于勁性擴體復(fù)合樁被

證明是可靠、可行的，這些特點也是按本規(guī)程設(shè)計勁性擴體復(fù)合樁需要滿足的前提。目前國內(nèi)外樁

的類型、樁的施工技術(shù)很多，有的不一定適用于勁性擴體復(fù)合樁，有的即使適用但經(jīng)濟性差。所以，

當(dāng)采用不具備木規(guī)程所述特點的施工工藝時，應(yīng)由可靠的工程經(jīng)驗予以支撐，否則應(yīng)通過成樁工藝

性試驗證實其可靠性和可行性。

1水泥土樁施工強調(diào)的是“非取土”工藝與“攪拌”工藝的組合，一般采用原地機械攪拌法施

工，包括：噴粉（灰）攪拌法（干法）、噴漿攪拌法（濕法）、高壓噴漿攪拌法。

2芯樁的施工也強調(diào)“非取土”沉樁工藝?；炷令A(yù)制樁和鋼管樁施工工藝通常采用錘擊沉樁、

靜壓沉樁，不宜采用植入成樁；在未成型或未形成強度的水泥土樁中施工灌注樁，沉管灌注工藝、

內(nèi)夯沉管灌注工藝是成熟可靠的成樁工藝，不應(yīng)采用取土的成孔灌注工藝。

3擴底施工強調(diào)的是“夯擴”工藝，擴底灌注樁?般采用夯擴成型法，如沉管柱錘沖擊夯擴法、

沉管內(nèi)夯管錘擊夯擴法。預(yù)制空心樁一般采用內(nèi)腔夯擴成型法，如襯管柱錘沖擊夯擴法。

3.1.8勁性擴體復(fù)合樁基礎(chǔ)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)兩類極限

17

狀態(tài)設(shè)計。勁性擴體復(fù)合樁基礎(chǔ)的基本設(shè)計規(guī)定除應(yīng)符合國家現(xiàn)行標準《建筑樁

基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的規(guī)定外，尚應(yīng)符合下列規(guī)定：

1勁性擴體復(fù)合樁基礎(chǔ)設(shè)計等級：

(1)海灘涂地基的7層以上的一般建筑的樁基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級。

(2)海灘涂地基的7層及以下的一般建筑的樁基礎(chǔ)設(shè)計等級為乙級。

2應(yīng)對樁端持力層承載力進行驗算。

3下列勁性擴體復(fù)合樁基應(yīng)進行沉降計算：

(1)設(shè)計等級為甲級、乙級的樁基；

(2)設(shè)計等級為丙級的樁端平面以下存在軟弱土層的樁基。

條文說明3.1.8規(guī)程編制組在調(diào)研過程中，發(fā)現(xiàn)相當(dāng)部分設(shè)計工程師對“海灘涂地基”定性把握不到位，因

為海灘涂確實不存在國家現(xiàn)行標準《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007所描述的復(fù)雜場地和地基

的特征，所以設(shè)計時常把海灘涂地基作為“場地和地基條件簡單”來考慮，結(jié)果實際工程中出現(xiàn)了

較多的沉降問題?？紤]海灘涂的場地和地基上的復(fù)雜性以及腐蝕性的綜合性，宜適度提高其基礎(chǔ)設(shè)

計等級，故將海灘涂地基劃為“場地和地基條件復(fù)雜”系列。

勁性擴體復(fù)合樁基礎(chǔ)計算設(shè)計內(nèi)容和?般規(guī)定應(yīng)符合國家現(xiàn)行標準《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ

94的有關(guān)規(guī)定。同時本規(guī)程補充要求對樁端持力層承載力進行驗算；并適度擴大了沉降驗算的范

圍，與《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的規(guī)定相比，要求乙級樁基應(yīng)無條件進行沉降驗算，增加部分

丙級樁基沉降驗算的要求。

3.1.9對設(shè)計等級為乙級及以上的勁性擴體復(fù)合樁基，在其施工過程中及建成后使

用期間，應(yīng)進行沉降變形觀測。對設(shè)計等級為丙級的勁性擴體復(fù)合樁基，宜進行

沉降變形觀測。沉降變形觀測應(yīng)按國家現(xiàn)行標準《建筑變形測量規(guī)范》JGJ8的有

關(guān)規(guī)定進行系統(tǒng)的沉降觀測直至沉降穩(wěn)定。

條文說明3.1.9主要依據(jù)國家現(xiàn)行標準《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007和標準《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ

94的有關(guān)規(guī)定提出沉降觀測要求，本規(guī)程適度擴大了沉降變形觀測的范圍，要求乙級樁基全部進

行沉降變形觀測，建議丙級樁基宜全部進行沉降變形觀測。

3.2樁的選型與布置

3.2.1勁性擴體復(fù)合樁樁型與成樁工藝應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)類型、荷載性質(zhì)、樁的使用

功能、穿越土層、樁端持力層、地下水位、地下水土腐蝕性、施工設(shè)備、施工環(huán)

境、施工經(jīng)驗、制樁材料供應(yīng)條件等，按安全適用、經(jīng)濟合理的原則選擇?？砂?/p>

本規(guī)程附錄A選擇。

18

1抗震設(shè)防烈度為8度及以上地區(qū)，芯樁不宜采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(PC)和預(yù)

應(yīng)力混凝土空心方樁(PS)o

2同一結(jié)構(gòu)單元中鋼管樁所用鋼材應(yīng)采用同一牌號的鋼種。

3宜用復(fù)合段穿越深厚淤泥和淤泥質(zhì)土層。

4在腐蝕環(huán)境中，選擇樁型應(yīng)符合本規(guī)程3.3.1條規(guī)定。

3.2.2勁性擴體復(fù)合樁宜按摩擦端承樁或端承摩擦樁設(shè)計。

條文說明3.2.2基樁按承載性狀分類可分成：摩擦型樁、端承摩擦樁、端承型樁和摩擦端承樁四類，是根據(jù)

其在極限承載力狀態(tài)下，總側(cè)阻力和總端阻力所占份額而定。承載性狀的變化不僅與樁端持力層性

質(zhì)有關(guān)，還與樁的長徑比、樁周土層性質(zhì)，成樁工藝等有關(guān)。勁性擴體復(fù)合樁通過水泥土等效擴徑

充分發(fā)揮土層的側(cè)阻力，通過樁端擴底發(fā)揮土層的端阻力，很顯然，樁頂豎向荷載是由側(cè)阻力與端

阻力共同承受，且側(cè)阻效應(yīng)與端阻效應(yīng)均較顯著，所以勁性擴體復(fù)合樁直按摩擦端承樁或端承摩擦

樁設(shè)計。

3.2.3基樁的最小中心距的應(yīng)符合表322的規(guī)定；當(dāng)施工中采取減小擠土效應(yīng)的

可靠措施時，可根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗適當(dāng)減小。

表3.2.3基樁的最小中心距

排數(shù)不少于3排

樁的類型與土類其他情況

且樁數(shù)不少于9根的樁基

等芯樁非飽和土、飽和

應(yīng)》2.0￡>cs,且應(yīng)與3.5d應(yīng)云1.8Dcs,且應(yīng)》3.01

與復(fù)合段非黏性土

長芯樁飽和黏性土應(yīng)》2.2Dcs,且應(yīng)34.04應(yīng)》2.0。3,且應(yīng)當(dāng)35"

非飽和土、飽和

應(yīng)>2.2。，且應(yīng)N4XW應(yīng)*.0。，且應(yīng)》3.5"

長芯樁裸芯段非黏性土

飽和黏性土應(yīng)。2.5。，且應(yīng)N4.54應(yīng)》2.2。，且應(yīng)-4.0"

注：1此表中，/為芯樁設(shè)計直徑或邊長，。為擴底端設(shè)計直徑，。1為勁性擴體復(fù)合樁設(shè)計直徑。

2當(dāng)縱橫向樁距不相等時，其最小中心距應(yīng)滿足對應(yīng)“其他情況”一欄的規(guī)定。

3等芯樁當(dāng)/)>Dcs時，應(yīng)用。代替表中的De,。

3.2.4勁性擴體復(fù)合樁的持力層選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：

1宜選擇中、低壓縮性土層作為樁端持力層；同一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)的樁基，不宜選

用壓縮性差異較大的土層作樁端持力層；夯擴擴底樁不宜選擇施工作業(yè)可能產(chǎn)生

液化的粉土和砂土土層作為擴底端持力層。

2樁端全斷面進入持力層的深度，應(yīng)滿足下列要求：

(1)長芯樁：對于黏性土、粉土不宜小于2.0倍樁端直徑，砂土不宜小于1.5

倍樁端直徑，碎石類土不宜小于1.0倍樁端直徑。

19

(2)等芯樁：不宜小于1.0倍水泥土樁設(shè)計直徑、也不宜小于1.0倍擴底端

設(shè)計直徑。

3當(dāng)存在軟弱下臥層時，樁端以下持力層的厚度不宜小于3.0倍水泥土樁設(shè)計

直徑、也不宜小于3.0倍擴底端設(shè)計直徑。

條文說明3.2.4樁端持力層和進入持力層的深度是影響基樁承載力和穩(wěn)定性的關(guān)鍵性因素。

1選擇中、低壓縮性土層作為樁端持力層，選擇相同(或相近)土層作為樁端持力層是為了減

小差異沉降；擴底樁的擴底端持力層宜為硬可塑~硬塑黏性土、密實粉土和砂土，對施工作業(yè)可能

產(chǎn)生液化的粉土和砂土土層，應(yīng)事先采取有效措施，避免施工時產(chǎn)生液化。

2樁端進入持力層的最小深度，主要考慮荷載及在各類持力層中成樁的可能性和難易程度，并

盡可能達到該土層樁端阻力的臨界深度，有效發(fā)揮其承載力。抗震設(shè)防區(qū)，樁端進入液化土層以下

穩(wěn)定土層的長度應(yīng)按標準《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的