【正文】 現(xiàn)場清點3樁頂標高mm177。表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。管樁水泥土復合基樁施工采用專用設備或組合設備，其中外圍水泥土樁由高壓噴射融合攪拌法施工，在外圍水泥土初凝之前，在水泥土樁中同心植入管樁至設計標高。為研究該特定匹配關系，山東省建筑科學研究院會同山東聊建集團有限公司、山東鑫國基礎工程有限公司在開展的課題項目管樁水泥土復合基樁技術研究與應用（住房與城鄉(xiāng)建設部2010年科學技術項目計劃，項目編號2010k324）中，通過大量的有限元數(shù)值模擬計算及濟南黃河北外加劑廠足尺模型試驗、聊城月亮灣工程施工總結得出了將高噴攪拌水泥土樁與高強預應力管樁復合的特定匹配關系。 管樁水泥土復合基樁填芯混凝土不僅具有一般規(guī)范、規(guī)程、標準等規(guī)定的構造作用，而且具有提高承載力、抗震等作用，其填芯長度宜根據(jù)第4章相關規(guī)定確定，可能部分長度填芯、也可能通長填芯。在我省菏澤、德州、聊城、濟南、濱州、東營等地區(qū)廣泛分布有黃河下游沖積的軟弱土層，管樁水泥土復合基樁在軟弱土地區(qū)應用更能發(fā)揮其獨特的優(yōu)勢，其應用地區(qū)廣闊。按現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑基樁檢測技術規(guī)范》，管樁水泥土復合基樁作為一種新樁型，應在施工前采用靜載試驗確定單樁豎向抗壓承載力特征值，為設計提供依據(jù)的試樁應加載至破壞。外摻劑的使用應根據(jù)工程需要和地質條件進行選擇。 巖土工程勘察文件包括：按兩類極限狀態(tài)進行設計所需用巖土物理力學參數(shù)及原位測試參數(shù)；對建筑場地不良地質作用有明確判斷、結論和防治方案；地下水位埋藏情況、類型和水位變化幅度及抗浮設計水位，土、水腐蝕性評價，地下水浮力計算的設計水位；抗震設防區(qū)按設防烈度提供的液化土層資料；有關特殊性地基土評價。在某些地區(qū)的地下水中含有大量硫酸鹽，因硫酸鹽與水泥發(fā)生反應時，對水泥土具有結晶性侵蝕，會出現(xiàn)開裂、崩解而喪失強度。管樁水泥土復合基樁工作機理為管樁承擔的大部分荷載通過管樁與水泥土樁界面?zhèn)鬟f至外圍水泥土樁，然后再傳遞至水泥土樁與樁周土界面，進而利用水泥土樁側阻力高的優(yōu)點。管樁與水泥土樁長度比隨著水泥土樁與管樁外徑比、水泥土強度的增加而減小，即水泥土樁外徑越大，水泥土強度越高，荷載傳遞深度越大。 在管樁承擔荷載比例較大時（≥70%），樁間距應按照管樁直徑來確定，并考慮如下四點：（1）管樁采用薄鐵皮封底，屬于擠土樁；（2）外圍水泥土在插入管樁時還未固化，呈流塑態(tài)，可認為類似飽和黏性土；（3）前期內力測試試驗表明，該樁型屬于摩擦樁；（4）防止施工相鄰外圍水泥土樁時相互影響。根據(jù)規(guī)程編制組進行的濟南黃河北岸試驗基地足尺模型試驗與聊城工程應用原型試驗結果，管樁水泥土復合基樁加載模式分為三種，加載模式一為僅壓管樁；加載模式二為樁頂鋪設200mm~250mm厚級配砂石墊層后再鋪設剛性載荷板加壓；加載模式三為在樁頂鋪設20mm~30mm厚中粗砂找平層或者直接在樁頂澆筑100mm厚C20混凝土后再鋪設剛性載荷板加壓。管樁進入液化土層以下穩(wěn)定土層的長度和進入較硬土層的長度應按現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94執(zhí)行。 可能出現(xiàn)拉力的樁指：由偏心或水平荷載引起上拔作用而產生拉力的樁。管樁水泥土復合基樁可能出現(xiàn)拉力時，應充分重視樁身承載力的驗算，它包括兩個方面：一方面是樁身抗拉承載力的驗算。當缺乏試驗資料時，可采用（）式計算確定。對承壓樁，當管樁淺部斷樁或樁頂?shù)陀谠O計標高較多時，可采用接樁。 管樁頂、底端建議采用薄鐵皮封閉。因此在施工準備階段應根據(jù)邊樁的施工能力確定場地的開挖范圍。為提高施工效率及確保施工質量，管樁水泥土復合基樁施工機械應優(yōu)先選用專用施工機械。對于一般粉土、粘土，最大壓樁力可在0~650kN范圍。根據(jù)山東省建筑科學研究院、山東鑫國基礎工程有限公司的工程施工經驗。需要說明的是試水得出的高壓注漿泵壓力與電機轉速關系比試噴水泥漿得出的結果偏低。2 制備水泥漿、啟動高壓注漿泵與空壓機。提升過程中始終保持送漿連續(xù)，中間不得間斷。6 移位：樁機移至下一樁位，重復進行上述步驟的施工。對于組合設備（指水泥土樁及高強預應力管樁分別采用兩種設備施工）進行管樁水泥土復合基樁施工，為保證高強預應力管樁與水泥土樁之間的同心度，在外圍水泥土樁及管樁施工前分別進行兩次定位。對于樁頂標高以下復噴復攪段長度不宜小于3m，具體復噴復攪段長度還需根據(jù)剩余漿量、高壓注漿泵在設計壓力下的流量、鉆桿提升速度綜合確定。另外本條給出了高強預應力管樁植入時間范圍，為達到這一要求，可增加預先用薄鐵皮等封閉管樁兩端、管樁施工設備及清運返漿設備提前就位、提前架設全站儀及水準儀、減少接樁焊接時間等施工措施。在高強預應力管樁植入3m前，實時監(jiān)測控制垂直度，并隨時調整。在高強預應力管樁植入水泥土樁中時應采取必要的監(jiān)控措施，如根據(jù)沉樁情況對第一節(jié)管樁采取措施防止高強預應力管樁掉入外圍水泥土樁中，并實時監(jiān)測沉樁情況。 本條所列管樁水泥土復合基樁施工常見問題、原因分析及處理對策是根據(jù)濟南黃河北外加劑廠、聊城月亮灣等工程施工經驗總結而來。國家現(xiàn)行涉及有關環(huán)境保護的主要法律、法規(guī)有《中華人民共和國環(huán)境保護法》、《中華人民共和國大氣污染防治法》、《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》、《中華人民共和國環(huán)境噪聲污染防治法》、《中華人民共和國水土保持法》、《中華人民共和國文物保護法》、《中華人民共和國水污染防治法》和《中華人民共和國水污染防治法實施細則》、《中華人民共和國水土保持法實施條例》、《建設項目環(huán)境保護管理條例》等。施工人員經培訓合格后方可上崗作業(yè)。施工過程中必須按設備操作規(guī)程進行操作，嚴禁違規(guī)操作。6 質量檢驗與工程驗收 一般規(guī)定 影響管樁水泥土復合基樁單樁承載力和樁身質量的因素存在于樁基施工的全過程中，僅有施工后的試驗和驗收是不全面、不完整的。 施工前檢驗~ 參照現(xiàn)行國家標準《建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范》GB 50202和行業(yè)標準《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94給出了管樁水泥土復合基樁施工前質量檢驗標準，見附錄C。另外目前國家標準及行業(yè)標準、地方標準均未對管樁內余漿厚度作出規(guī)定，根據(jù)管樁水泥土復合基樁對填芯混凝土長度要求及工程經驗，本技術規(guī)程規(guī)定管樁內余漿厚度應小于30mm。~ 參照現(xiàn)行國家標準《建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范》GB 50202和行業(yè)標準《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94給出了管樁水泥土復合基樁施工中質量檢驗項目及檢驗標準，主要是在施工期間為了查明施工技術參數(shù)、工藝方法等是否滿足設計要求而開展的自檢工作。 施工后檢驗 本條給出了基槽開挖至設計標高后對管樁水泥土復合基樁進行檢查的內容。 樁身質量檢驗的動測法可采用行業(yè)標準《建筑基樁檢測技術規(guī)范》JGJ106中的低應變反射波法。一般采用雙管單動取樣器對樁身鉆芯取樣，制成試塊，進行樁身實際強度測定。 工程驗收~ 除應符合本工程有關規(guī)定外，尚應符合當?shù)刂鞴懿块T關于工程驗收及現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范》GB50202及《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94等有關規(guī)定。 管樁水泥土復合基樁進行單樁抗拔靜載試驗時應提前在管樁內進行填芯混凝土的灌注，預埋鋼筋應通長配置，鋼筋種類與數(shù)量應通過計算確定。 可按現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑地基處理技術規(guī)范》JGJ79有關規(guī)定采用淺部開挖或輕型動力觸探方法進行外圍水泥土樁施工質量檢驗，經淺部開挖、輕型動力觸探和靜載荷試驗對樁身質量有懷疑時，應采用鉆孔取芯作抗壓強度試驗作為水泥土試塊強度的驗證檢測方法。樁身質量與基樁承載力密切相關，樁身質量有時會嚴重影響基樁承載力，樁身質量檢測抽樣率較高，費用較低，通過檢測可減少樁基安全隱患，并可為判定基樁承載力提供參考。 施工檢驗要求按單樁進行并在施工期間完成，這樣有助于能及時發(fā)現(xiàn)問題進行處理。開挖檢查一般在外圍水泥土樁施工3d后進行，可沿水泥土固結體周圍或一側進行，開挖深度視土層性質和場地范圍確定。附錄C內施工機械設備及性能檢查涵蓋了對高壓注漿泵壓力表、調速電機轉速表的檢查，因此檢查設備的標定記錄即可。管樁水泥土復合基樁質量檢驗主要包括對外圍水泥土成樁、高強預應力管樁施工及施工工序過程的質量檢驗。 應根據(jù)施工現(xiàn)場的設備噪音、返漿等常見環(huán)境因素，制定現(xiàn)場環(huán)境保護的控制措施。項目安全生產管理機構根據(jù)現(xiàn)場安全管理制度應定期進行安全檢查，定期召開安全活動會議并做好記錄。 項目安全生產管理機構應根據(jù)現(xiàn)場情況制定現(xiàn)場安全管理制度。需要說明的是，目前施工設備是由常規(guī)施工設備改制而成，因此容易出現(xiàn)各種意想不到的設備故障，對策處理主要為配備相應維修工具及易磨損配件，因此有條件時應優(yōu)選采用一體化專用施工樁機。當采用多節(jié)管樁接樁時，其節(jié)點盡量采用二氧化碳保護焊，嚴禁漏焊現(xiàn)象的出現(xiàn)。高強預應力管樁應在水泥土初凝前植入外圍水泥土樁中。應制定好可靠的垂直度控制措施，可采取以下垂直度控制措施。 高強預應力管樁是施工在外圍水泥土樁中心的，為了使二者合理復合，有效提高承載力，則必須保證二者中心重合、合理掌握高強預應力管樁植入時機等。對于復噴復攪段位置及長度，本規(guī)程建議根據(jù)地層情況進行確定。強調必須按照試樁所確定施工參數(shù)進行施工，同時在每根樁施工過程中必須進行水泥用量、位置偏差、樁長、垂直度等指標的測量控制，按隱蔽工程要求做好施工記錄，并根據(jù)實時監(jiān)測資料反饋指導施工，確保滿足規(guī)范及上述質量控制指標要求。同時在輸漿管沖水下沉的部位應略停加強攪拌噴漿。隨時觀察設備運行及地層變化情況，鉆頭下沉至設計深度。 本條給出了管樁水泥土復合基樁的施工步驟，施工時應注意高強預應力管樁插入外圍水泥土樁的時機應在外圍水泥土初凝之前，且確保高強預應力管樁與水泥土樁之間的同心度。 施工作業(yè) 因噴咀直徑很小，容易堵塞，因此在操作時一定小心，防止雜物掉入注漿管內。如場地開闊，環(huán)境條件簡單，可將基槽開挖范圍加大，則邊樁施工對高強預應力管樁施工機械的設備型號選擇無影響，如場地狹窄，環(huán)境條件復雜，無法將基槽開挖范圍加大，則高強預應力管樁施工機械的設備型號選擇必須考慮其邊樁的施工能力。如果選用靜壓樁機作為高強預應力管樁施工機械，應根據(jù)工程地質條件來考慮高強預應力管樁施工時的最大壓樁力。 施工機械 管樁水泥土復合基樁施工機械由外圍水泥土樁施工機械和高強預應力管樁施工機械組合而成，其中外圍水泥土樁由高壓噴射融合攪拌法施工，可采用三支點式履帶打樁機為樁架，與樁架平行設置的鉆桿頂端設置高壓旋噴水龍頭、動力頭，鉆桿底端設置攪拌桿、水平向噴嘴、鉆頭，鉆桿通過高壓旋噴水龍頭與高壓噴漿、噴氣系統(tǒng)連接后形成可施工外圍水泥土樁的樁機施工機械。為保證成樁垂直度，同時可達到保護樁頭的目的，確保樁頭成樁質量均勻可靠。 樁頂與承臺連接錨固筋管樁外徑/mm3004005006008001000錨固筋416420618620620820對于可能承受拉力的樁，填芯混凝土摻微膨脹劑，主要是考慮增強填芯混凝土與管樁內壁之間力的傳遞，參照其他省市經驗，微膨脹劑摻量一般可控制在10%~15%。填芯混凝土的灌注深度及質量直接影響到力的傳遞，設計時應慎重處理，必要時應通過試驗確定。對于管樁接頭焊縫承載力驗算，由于焊縫是采用未焊透的對接焊，且考慮現(xiàn)場焊縫質量達不到二級要求和端板受力偏心的影響，本規(guī)程焊縫抗拉強度設計值取為170N/mm2。根據(jù)規(guī)程編制組進行的濟南黃河北岸試驗基地足尺模型試驗與聊城工程應用原型試驗結果，加載模式三（在樁頂鋪設20mm~30mm厚中粗砂找平層或者直接在樁頂澆筑100mm厚C20混凝土后再鋪設剛性載荷板加壓）時，管樁水泥土復合基樁中管樁承擔大部分荷載（≥70%），管樁與水泥土樁應力比為20~35。確定單樁豎向承載力時，還應重視類似工程、鄰近工程的經驗。因此對于加載模式一、三時，可以按照管樁承擔荷載比例≥70%情況選擇樁間距；加載模式二時，可以按照外圍水泥土樁承擔荷載比例30%情況選擇樁間距。如果外圍水泥土樁承擔荷載比例較大時（30%），樁間距應按照管樁水泥土復合基樁的樁徑來確定。如果存在上軟下硬的二元地層時，管樁與水泥土樁長度比可以根據(jù)硬土層的相對埋深進行適當調整，盡可能的發(fā)揮硬土層對提高復合基樁承載性能的貢獻。另外考慮到施工中樁位偏差允許值、垂直度偏差允許值等因素，外圍水泥土樁外徑也不宜太小，防止管樁偏離出水泥土樁范圍。 管樁水泥土復合基樁的選型與布置 規(guī)程編制組通過數(shù)值計算研究表明隨著水泥土樁外徑的增大，應力比動態(tài)變化，管樁材料強度發(fā)揮度逐漸提高，當水泥土樁外徑超過某值后，樁身材料強度對應承載力小于樁周阻力土對應承載力，樁身材料強度與樁周土阻力不匹配。施工條件包括：施工機械設備條件，動力條件，施工工藝對地質條件的適應性；水、電及有關建筑材料的供應條件；施工機械進出場及現(xiàn)場運行條件。 通過對現(xiàn)行各省地方標準及相關文獻對高強預應力管樁在高層建筑和高烈度地區(qū)應用研究，主要解決高強預應力管樁在高層建筑和高烈度地區(qū)應用的局限性。 水泥品種、強度等級、水泥用量、水灰比對外圍水泥土成樁質量至關重要，本條對此予以規(guī)定。、 工藝性試驗目的是：驗證地層條件適應性；提供滿足設計固化劑摻入量的各種操作參數(shù)；了解鉆進及沉樁阻力情況并采取相應措施。3 基本規(guī)定 根據(jù)管樁水泥土復合基樁成樁機理及工程施工經驗，管樁水泥土復合基樁特別適用于軟弱土地層，主要包括淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土、粉土、粘性土或其他中高壓縮性土，也適用于松散~中密砂土。具體工程其最佳匹配關系值的選取還應綜合考慮工程地質與水文地質條件、上部結構類型、使用功能、荷載特征等因素。管樁水泥土復合基