smc劲芯复合桩的施工方法原理和应

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1、SMC复合桩的施工方法原理和应用SMC三元复合桩示意图用“S”表示柔性砂石桩：柔性散粒体可由碎石、砂、卵石、砖瓦碎块、钢渣、矿渣、煤矸石碎块、砼碎块、其它建筑垃圾组成，可采用锤击沉管、振动沉管、螺旋成孔，强夯置换、振动水冲、气冲、干振、人工挖孔、水冲等方法成桩。土质较软时可增大散粒体的粒径。它对软土起振密、挤密和置换作用并加速软土固结排水作用，但由于桩身是散粒体，在上部荷载作用下其桩身的承载力主要由桩周软土的侧向约束提供，且荷载传递深度仅为桩径的2-3倍，易产生鼓胀破坏，因而承载力较低，沉降量较大。“M”表

2、示半刚性水泥搅拌：主要指水泥土类桩也可为粉煤灰、石灰、炉渣、化学浆液或混合料。可采用粉喷、湿喷、高压旋喷、注浆形成水泥土类桩体。其特点是桩体具有较高的胶结强度，体积较大、造价较低，但桩身强度受土质影响较大，且桩身均匀性较差，在上部荷载使用下，荷载传递深度一般为桩径的5-7倍。一般地基加固后承载力的提高幅度为原地基的二倍左右。“C”表示刚性砼桩：一般指高粘结度、高强度的混凝土类桩，可为预制的方桩、管桩，也可为现浇的钢筋混凝土桩、CFG桩、素砼、钢桩、木桩等。可采用钻孔灌注、振动沉管、锤击沉管、夯击成孔、螺旋钻

3、孔、人工挖孔、静压或二种以上方法结合成桩。其特点是桩身强度较高，荷载传递深度较大，可适用于承载力要求较高、沉降量要求较严的工程，但造价高、工期长、设备投资高，且对场地要求高，有时还有挤土、振动、泥浆排污、噪音等环境问题，且在软土地基加固工程中，由于桩身材料强度较高而桩身体积相对较小，软土提供的侧摩阻力和端桩阻力较小，在桩身材料强度未充分发挥时由于桩身沉降量较大而达到极限状态，造成桩身材料的强度浪费。粉喷桩机和微型振动沉管桩机.........在软弱土层部位先打砂石桩（S）（1）步骤二步骤一.........

4、在部分砂石桩中心打水泥土搅拌桩（2）.........在砂石桩中心打水泥搅拌桩，形成SM复合桩（3）.....................SM桩一般先打S桩，再在部分S桩中心施打M桩，形成SM复合桩，并与未被复合的S桩形成多元复合地基。要根据加固目的充分考虑两类桩的材料、成份、粒径、桩径、桩长、成桩方式、相对位置及在土中的位置、是否插筋、复合方式以及土质、成桩效果等因素，以确保SM桩达到理想的设计效果。如在散粒体桩中心施打水泥土搅拌桩可形成散粒体水泥搅拌复合桩—砂石水泥土搅拌复合桩、钢渣水泥土搅拌复合桩

5、、碎砖水泥土搅拌复合桩时，散粒体桩的桩径一般较小，材料粒径也较小。如果土层较软采用振动沉管或锤击沉管等方法施打散粒体桩容易缩径时或不出料时可采用粉喷桩机直接喷射干砂搅拌后再进行水泥喷射并搅拌或者直接喷射水泥干砂混合体并搅拌。如果土层中含水量较低或用于基坑帷幕止水可用深搅桩机喷射水泥砂浆并搅拌，这样形成的水泥砂土复合搅拌桩强度要高于一般水泥土搅拌桩。如在散粒体桩中心或桩周采用水泥注浆或高压旋喷可形成散粒体水泥复合桩，散粒体桩的粒径和桩径可以相应大一些，应考虑有无素砼垫层或承台、地面砼等情况决定是否进行上部封闭

6、或预留注浆孔，注浆管可在施工散粒体桩时预留。如用钢管结合高压水在土中冲孔，在孔中填入粒径较小的石子或瓜子片，不再拔出钢管并在上部进行封闭注浆可形成钢管劲芯散粒体水泥复合桩（可用于基坑支护）。可据不同施工用途或目的在散粒体中心注其它浆液或混合浆液形成凝固速度不同、强度不同的复合桩。（一）、水泥土砂石复合桩（SM）1、挤密置换作用。一般先施打间距较小、桩径为220-280mm，桩长达软弱土层底的砂石桩，对软基中较软弱的部位先行挤密加固（砂性土）和置换加固（饱和软粘土），提高该部位土体的密度和强度，使该软弱部位的

7、承载力得到初次提高。2、排水固结通道作用：（1）施工中的快速排水通道：有了细而密的砂石桩作为排水排气通道后，会有大量软土中的水份在高压气体的作用和螺旋形叶片反转成桩时上部10多吨机械自重压力作用下被强制地从砂石桩中排出。2、排水固结通道作用：（2）预留部分砂石桩构成长期排水固结通道：复合桩间还留有部分砂石桩作为垂直排水通道与褥垫层中的砂石垫层（水平通道）形成排水系统，将会在上部工程施工中及工后长期发挥作用。3、改善桩身颗粒结构，增强复合桩体密度：在砂桩中心再施打水泥搅拌桩，相当于在水泥土体中又增加了20%-

8、30%的中粗砂骨料。由于粗粒骨料的比表面积小，吸附能力小强度高，起“骨架作用”。使“粘土基质”向“骨架结构”转变，改善土粒结构，增强复合桩体密度，从而大幅度提高桩体的强度和刚度。4、改善桩间软土状态，构筑复合地基：软土经砂石桩和水泥桩综合加固，产生了排水固结、振密、挤密、压密、离子交换（在裂隙部位更明显），水份被水泥粉体吸附等综合作用，会产生含水量降低，密度、强度和压缩模量提高等物理力学指标改善的现象。MC桩在已