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挤密桩法处理地基技术规程

《挤密桩法处理地基技术规程》修订组

为提高地基承载力或消除土的不良工程性质(如湿陷性)红旗大街与海河路交叉口黄河绿色嘉园B区1#楼工程施工组织设计，改善其变形性质或 渗透性质而采取的技术措施

部分土体被增强或被置换形成增强体，由增强体和其间地基土共同承担荷载 的人工地基。

利用沉管、冲击、爆扩、旋挤等方法在地基土中挤压成孔，使孔周围土体 得到挤密，再向桩孔内分层夯填素土、水泥土或灰土等材料形成桩体；或预钻孔 后，用重锤夯填并扩径成桩。由桩体和桩间土共同组成挤密桩复合地基，

2.1.4桩孔填料pilematerial

在土中成孔后，桩孔内分层夯填素土、灰土、水泥土、二灰石灰、粉煤灰） 等材料构成土桩、灰土桩或水泥土桩、二灰桩等类挤密桩体，

在土中预钻桩孔，然后用25kN及以上的夯锤在钻孔内夯填桩孔填料成桩， 夯填时促使桩径扩大至设计要求，并使桩间土得以挤密

2.1.6面积置换率replacementratio

单桩复合地基中，一根体的截面面积与其所分担的处理面积的比值，简称 置换率。

2.1.7 桩距系数pile spacing to diameter ratic

桩中心间距与桩体直径的比值

2.1.8平均挤密系数

桩间土经过挤密后的挤密系数平均值，用以评价桩间土湿陷性消除情况的指 标。

A一基础底面面积； Ae一一根桩承担的处理地基面积： Ap一桩的截面面积； b一基础底面宽度：

bs一地基处理平面超出基础边缘的宽度； d一桩体直径； de一一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径； do一预钻桩孔直径； fpk一桩体（单位截面面积）承载力特征值； sk一桩间土承载力特征值： fspk一复合地基的承载力特征值； h一桩的中心排距(三角形的高），简称排距； k一扩径系数，夯扩成桩直径d与钻孔直径do之比，k=d/do; m一面积置换率，简称置换率： S一桩的中心间距(三角形底边长），简称桩距； n一排距系数，桩的排距h与桩距s之比，n=h/s； 一土或填料的含水量； Uop一土或填料的最优含水量； Z一处理土层的厚度 α一桩距系数，桩距s与桩径d之比，α=s/d; n一桩间土挤密系数； 入e一桩体或垫层压实系数； Pd一挤密前土的干密度； pdc一挤密后间土的干密度； Pdmax一土或填料的最大干密度。 （条文说明】2.2及2.3所列术语、符号与相关现行国家标准和行业标 保留原规程中挤密桩特有的术语和符号，为挤密系数Ⅱ。，桩距系统α二 =d/和排距系数n=h/s等。

bs一地基处理平面超出基础边缘的宽度； d一桩体直径； de一一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径； do一预钻桩孔直径； fpk一桩体（单位截面面积）承载力特征值； k一桩间土承载力特征值； fspk一复合地基的承载力特征值； h一桩的中心排距(三角形的高)，简称排距； k一扩径系数，夯扩成桩直径d与钻孔直径do之比，k=d/do； m一面积置换率，简称置换率； S一桩的中心间距(三角形底边长)，简称桩距； n一排距系数，桩的排距h与桩距s之比，n=h/s； ①一土或填料的含水量； Uop一土或填料的最优含水量； Z一处理土层的厚度； α一桩距系数，桩距s与桩径d之比，α=s/d； ne一桩间土挤密系数； 入e一桩体或垫层压实系数； 叫一挤密前土的干密度； pdc一挤密后桩间土的干密度； Pdmax一土或填料的最大干密度。 【条文说明】2.2及2.3所列术语、符号与相关现行国家标准和行业标准尽可能 保留原规程中挤密桩特有的术语和符号，为挤密系数n。，桩距系统α=S/d、 (=d/和排距系数n=h/s；等。

3.1.1地基处理设计应依据下列资料和条件进行

1搜集掌握场地的岩土工程勘察资料。对湿陷性黄土地基应查明湿陷的类型 与等级、湿陷性土层的深度、地基土的含水量、饱和度与干密度等指标；对人工 真土地基应查明其分布范围、深度、填土成分以及填土的均匀性、湿陷性和承载 力等。必要时，应进行补充勘察。 2根据建(构)筑物的分类、上部结构及基础设计资料等，明确地基处理的主 要目的和要求。 3了解建(构)筑场地以及周边环境和相邻建筑物的情况等。 4了解当地施工机械的型号和性能，工程经验和同类场地的试验资料等。

3.1.4设计桩顶标高以上预留上覆土层的厚度，应根据具体的施工工艺加以确定：泛

1.5t以上的夯锤夯填应控制在1.0m以上；旋挤法成孔、冲击法成孔、钻孔夯扩法成桩采用2.5 以上夯锤夯填，应控制在2.0m以上，含水量≤10%时，应适当增加预留上覆土层厚度。桩顶标高 以上应设置不小于500mm的2:8或3:7灰土(水泥土等具有一定胶凝强度的材料)垫层，垫层的宽 度不应小于挤密桩处理的宽度。如对垫层承载力要求较高时，可在灰土中掺入水泥或采用水泥土 垫层，其压实系数均不应低于0.97。 【条文说明】原规程把该部分内容放在施工一章，设计人员在设计时，就不考虑本章规 定，所有设计图纸均把松动层厚度按垫层厚度考虑，不管是重锤还是其它夯实设备，全部取

深度及范围、承载力确定、变形计算和垫层设计等方面。 【条文说明】本条与原规程基本相同，增加了夯填工艺及夯填材料选择。由于目前成孔 工艺多，夯填设备，尤其是夯锤重量、直径形式各异，因此设计时必须考虑成孔工艺与夯填 工艺相匹配，才能达到设计的预期目的。随着挤密桩处理地基已经广泛应用到高度超过40m 及以上的的建筑中，对地基处理的要求也大大提高，复合地基承载力特征值也已经应用到 400kPa，桩体材料的选择也应该在设计文件中明确。 3.1.7对现行国家标准《湿陷性黄土地区建筑标准》规定的甲、乙类建筑，以及成片的丙类建筑 工程或在缺乏经验的地区，应在施工前按初步设计要求进行现场试验，确定其适用性、处理效果 及相关的设计、施工技术参数。 3.1.8对于现行国家标准《建筑地基基础设计规范》规定需要进行地基变形计算的建筑物，经地 基处理后，应进行沉降观测。沉降观测应按现行行业标准《建筑变形测量规程》JGJ/T8的要求进

3.2.1挤密桩的中心间距(简称桩距)，应根据桩间土得到有效挤密的原则计算确定，桩距设计可 依据成孔挤密的方法和桩孔的排列方式分别按下列公式进行计算。 当采用挤密成孔时：

当采用预钻桩孔重锤扩挤密成桩时：

Pdma 桩间土的最大干密度(g/cm3)，通过室内轻型击实试验确定： n。一桩间土挤密后的平均挤密系数，对土桩挤密地基及甲、乙类建筑的 灰土桩、水泥土桩及二灰桩等挤密地基不应小于0.93，对丙类建筑的 灰土(水泥土及二灰等)桩挤密地基不应小于0.90： 扩径系数，即夯扩后成桩直径d与预钻桩孔直径do之比，k=d/do.k值

宜≥/1+P./pd。

表3.1灰土桩与素土桩挤密地基桩土应力比 （6./6.）及柱体分担荷载百分率（Q./Q%）

这是不合理的。故规程规定宜取基础下主要受力层范围内按各土层厚度加权计算的平均干密 度值。为了使上下土层挤密系数趋于均匀，对上下土层变化较大的场地，可采取变径桩孔（如 在桩管中段加箍或粗细桩管分段挤土成孔），其设备和工艺无明显变动，施工也并不困难

注：1、Pd为各土层天然状态下的于密度平均值； 2、场地土的最大干密度pdax=1.71g/cm。

式与规程中（3.2.1一1）式根号中的分子相等良

进行了限制30米箱梁50米T梁预制梁施工方案，现场施工过程控制是该方法应用成功与失败的关键。 3.2.3每根单桩分担的地基处理的面积Ae、与A。相当的等效圆直径de、桩的面积置换率m以及 总桩数N可分别按下列公式进行计算：

A。=n(αd)"；或A。=A d。=1.129/nαc m=0.785/n2 N=[A]/Ae 式中：α一桩距系数，α=s/d； h一桩的排距(m); 一桩的间距(m); n一排距系数，n=h/s； [A]一拟处理地基的总计面积(m²)。

A=n(αd)²;或 A=hs d。=1.129Vnαd m=0.785/na? N=[A]/A.

3.3.1挤密桩处理地基的平面面积，应大于建筑物基础的平面面积。如图3.3.1 所示，图中b为基础宽度，z为处理土层的厚度，d为桩体直径，h为桩的排距， 平面处理范围每边超出基础边缘的宽度b，应符合下列规定。 1非自重湿陷性黄土地基可采用整片或局部处理地基，自重湿陷性黄土地基 应采用整片处理； 2对非自重湿陷性黄土场地采用局部处理时：平面处理范围应大于建筑物基 础底面，b，应≥b/4，同时bs应≥0.5m。 3采用整片处理时，平面处理范围应大于建筑物外墙基础底面。超出建筑物 外墙基础外缘的宽度（外放宽度），bs宜≥z/2，同时bs不应小于2.0m。确有困难 时，按处理土层厚度的1/2计算的外放宽度，非自重湿陷性黄土地基大于4m时， 可采用4m；自重湿陷性黄土地基，大于5m时可采用5m，大厚度湿陷性黄土地 基大于6m时可采用6m，但应在原防水措施基础上提高等级或采取加强措施。 3.3.2挤密桩处理地基的厚度(含桩顶垫层厚)，应根据建筑场地的土质、工程要求和施工设备条 件等因素综合确定。对湿陷性黄土地基，当以消除地基土的湿陷性为主要处理目的时，应符合现 行国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》的有关规定（见附录A)）； 当以提高地基土的承载力为主要处理目的时，应处理基础底面下经修正后的 天然地基承载力特征值fak小于附加压力p.和上覆土的饱和自重压力Pc之和的所 有土层；当以降低地基土的压缩变形为主要处理目的时，可按计算总变形控制地

图3.3.1处理范围示意图

3.4.1挤密桩复合地基承载力特征值，应通过现场单桩或多桩复合地基载荷试验确定。载荷试 验应按现行有关规范的规定进行，试验应选在现场有代表性的地点，依据设计的桩型、桩距等参 数，每点的成桩数不应少于7根，单项工程的试验数量不应少于3点。如试验还包括桩体承载力、 挤密效果等内容或在I级～IV级湿陷性黄土地基上试验则每点桩数应适当增加。 3.4.2当确无条件进行现场载荷试验时，挤密桩复合地基的承载力特征值，可按当地工程经验 确定，也可按经验公式3.4.2进行估算，但未经试验确定的灰土等挤密桩复合地基的承载力特征 值，不宜大于处理前天然地基的2.0倍，并不宜大于250kPa；素土挤密桩复合地基的承载力特征 值，不宜大于处理前天然地基的1.4倍，并不宜大于180kPa

中：Jspk一挤密桩复合地基承载力特征值(kPa)； fpk一桩体承载力特征值，对土桩取值不宜大于250kPa,对灰土桩等机 体取值不宜大于500kPa； fsk一桩间土承载力特征值，宜取原天然地基承载力特征值(kPa); m一置换率，按初步确定的桩径d，桩距s及排距h进行计算临港新城书院社区三期—动迁商品住宅地下车库基坑土方开挖施工方案.doc， m=0.785dP/sh(三角形布桩时)。