刚-柔性桩复合地基技术规程[附条文说明]JGJ/T210-2010

 前言

中华人民共和国行业标准

刚-柔性桩复合地基技术规程

Technical specification for rigid-flexible pile composite foundation

JGJ／T 210-2010

        批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期：2 0 1 0 年 9 月 1 日

中华人民共和国住房和城乡建设部

公 告

第542号

关于发布行业标准《刚-柔性桩复合地基技术规程》的公告

   现批准《刚-柔性桩复合地基技术规程》为行业标准，编号为JGJ／T 210-2010，自2010年9月1日起实施。

   本规程由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

2010年4月14日

前 言

   根据住房和城乡建设部《关于印发“2008年工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)”的通知》(建标[2008]102号)的要求，规程编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上制定本规程。

   本规程的主要技术内容是：1.总则；2.术语和符号；3.基本规定；4.设计；5.施工；6.质量检测。

   本规程由住房和城乡建设部负责管理，由温州东瓯建设集团有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送温州东瓯建设集团有限公司(地址：浙江省温州市荣新路39号，邮编：325000)。

   本规程主编单位：温州东瓯建设集团有限公司

   本规程参编单位：浙江大学 天津大学 同济大学 浙江省建筑设计研究院 浙江鲲鹏建设有限公司 温州晋大建筑安装工程有限公司

   本规程主要起草人员：龚晓南 朱奎(以下按姓名笔画为序) 毛西平 叶观宝 郑 刚 徐日庆 张杰 施祖元

   本规程主要审查人员：(以下按姓名笔画为序)王长科 王建华 白玉堂 刘吉福 刘国楠 陈昌富 周茂新 胡庆红 倪士坎 童小东 谢永利 蒋镇华 蔡泽芳 腾文川

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                                                            中华人民共和国行业标准
                                                          刚-柔性桩复合地基技术规程
                                                                 JGJ／T210-2010
                                                                        条文说明
                                                                        制订说明
《刚-柔性桩复合地基技术规程》JGJ／T210-2010经住房和城乡建设部2010年4月14日以第542号公告批准发布。
本规程制订过程中，编制组对国内建筑等行业刚-柔性桩复合地基的应用情况进行了调查研究，总结了我国刚-柔性桩复合地基设计、施工和检测的实践经验，开展了刚-柔性桩复合地基室内试验和现场试验。
为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定，《刚-柔性桩复合地基技术规程》编制组按章、节、条顺序编制了本规程的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是，本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。

1总则

1  总    则

1.0.1  为了在刚-柔性桩复合地基设计、施工和量检测中贯彻国家的技术经济政策，做到保证质量、保护环境、安全适用，节约能源、经济合理和技术先进，制定本规程。

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1.0.1由刚性桩和柔性桩组成的复合地基称为刚-柔性桩复合地基。在刚-柔性桩复合地基中，刚性桩比柔性桩长，有利于发挥刚性桩和柔性桩的承载特性。近年来，刚-柔性桩复合地基在土木工程建设中得到广泛应用，为了规范刚-柔性桩复合地基设计、施工和质量检测，促进刚-柔性桩复合地基的工程应用，制定了本规程。

1.0.2  本规程适用于建筑与市政工程刚-性桩复合地基的设计、施工及质量检测。

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1.0.2刚-柔性桩复合地基适用于具有较深厚压缩性土层的地基，通过较长的刚性桩将上部荷载传递给较深土层。近年来，刚-柔性桩复合地基除在建筑和市政工程中得到广泛应用外，在高等级公路建设中也已得到应用，可供参考。

1.0.3  刚-性桩复合地基的设计、施工及质量检测，应综合分析工程地质和水文地质条件、上部结构和基础形式、荷载特征、施工工艺、检测方法和环境条件等影响因素，遵循因地制宜，就地取材、保护环境和节约资源的原则，注重概念设计。

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1.0.3刚-柔性桩复合地基设计要求详细了解场地工程地质和水文地质条件，了解土层形成年代和成因，掌握土的工程性质，运用土力学基本概念，结合工程经验，进行计算分析。在计算分析中强调定性分析和定量分析相结合，抓问题的主要矛盾。由于计算条件的模糊性和信息的不完全性，不能单纯依靠力学计算,需要结合岩土工程师的综合判断。所以刚-柔性桩复合地基设计强调注重概念设计。

1.0.4  刚-性桩复合地基的设计、施工及质量检测，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术语和符号

2.1 术语

2  术语和符号

2.1  术    语

2.1.1  复合地基 composite foundation

   天然地基在地基处理过程中，部分土体得到增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，由天然地基土体和增强体两部分组成的人工地基。

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2.1.1复合地基是一个新概念。20世纪60年代国外采用碎石桩加固地基，并将加固后的地基称为复合地基。改革开放以后，我国引进碎石桩等许多地基处理新技术，同时也引进了复合地基概念。复合地基最初是指采用碎石桩加固后形成的人工地基。随着复合地基技术在我国土木工程建设中的推广应用，复合地基理论得到了很大的发展。随着深层搅拌桩加固技术在工程中的应用，发展了水泥土桩复合地基的概念。碎石桩是散体材料桩，水泥土搅拌桩是粘结材料桩。水泥土桩复合地基的应用促进了柔性桩复合地基理论的发展。随着混凝土桩复合地基等新技术的应用，形成刚性桩复合地基概念。近年来由刚性桩和柔性桩组成的刚-柔性桩复合地基在土木工程建设中得到广泛应用，复合地基概念得到了进一步的发展。复合地基的本质和形成条件是复合地基中的桩体和桩间土在荷载作用下能够共同承担荷载。

2.1.2  刚-柔性桩复合地基 rigid-flexible pile composite foundation

   坚向增强体由刚性桩和柔性桩组成的复合地基。

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2.1.2由刚性桩和柔性桩组成的复合地基称为刚-柔性桩复合地基。刚-柔性桩复合地基中，刚性桩较长，柔性桩较短，是一种长短桩复合地基。较长的刚性桩可把荷载传递给较深土层，有利提高承载力和减少沉降；较短的柔性桩可有效改善浅层土的承载性能，也具有较好的经济性。刚-柔性桩复合地基不仅承载性能好，而且具有较好的经济性。

2.1.3  柔性桩 flexible pile

   刚度较小的竖向增强体。本规程指的柔性桩包括水泥土搅拌桩和旋喷桩。

2.1.4  刚性桩 rigid pile

   刚度较大的竖向增强体。本规程指的刚性桩包括泥浆护壁成孔灌注桩、长螺旋钻孔压灌桩、沉管灌注桩、混凝土预制桩和钢管桩等。

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2.1.3、2.1.4桩的刚柔是相对的。桩的刚度不仅取决于桩体模量，还与桩土模量比和桩的长径比有关。在工程应用上，常将各种混凝土桩、钢桩称为刚性桩，将水泥土搅拌桩、旋喷桩，石灰桩和灰土桩等称为柔性桩，而将由散体材料碎石形成桩和灰土桩等称为柔性桩，而将由散体材料碎石形成的碎石桩称为散体材料桩。散体材料桩与上述刚性桩和柔性桩的荷载传递特性具有较大区别。若采用刚性桩与散体材料桩形成刚-柔性桩复合地基，应重视散体材料桩的荷载传递特性。

2.1.5  褥垫层 cushion

   在复合地基和基础之间设置的垫层。

2.1.6  刚性桩置换率  replacement ratio of rigid pile to composite foundation

   刚性桩桩体的横截面积与复合地基面积的比值。

2.1.7  柔性桩置换率 replacement ratio of flexible pile to composite foundation

   柔性桩桩体的横截面积与复合地基面积的比值。

2.2 符号

2.2 符 号

3基本规定

3  基本规定

3.0.1  刚-柔性桩复合地基设计前，应具备岩土工程勘察、上部结构及基础设计和场地环境条件等有关资料。

3.0.2  应根据上部结构对地基处理的要求、工程地质和水文地质条件、工期、地区经验和环境保护要求等，提出技术上可行的复合地基方案，并应经过技术经济比较，选用合理的刚-柔性桩复合地基形式。

3.0.3  刚-柔性桩复合地基设计应保证复合地基中桩体和桩间土在荷载作用下能够共同承担荷载。

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3.0.3复合地基中的桩体和桩间土在荷载作用下能够共同承担荷载是复合地基的本质，是复合地基与传统桩基础的区别。只有在刚-柔性桩复合地基设计中保证复合地基中桩体和桩间土在荷载作用下能够共同承担荷载，才能真正形成刚-柔性桩复合地基。

3.0.4  刚-柔性桩复合地基中的刚性桩应选用摩擦型桩。不同桩型的适用条件应符合下列规定：

   1  泥浆护壁成孔灌注桩适用于地下水位以下的黏性土、粉土、砂土和填土等地基；

   2  长螺旋钻孔压灌桩适用于黏性土、粉土、砂土，非密实的碎石类土和填土等地基；

   3  沉管灌注桩适用于粉土、砂土、填土、非饱和黏性土等地基；

   4  混凝土预制桩适用于持力层上覆盖松软地层且不存在难于穿透的坚硬夹层的地基；

   5  钢管桩宜用于需承受巨大冲击力并穿透较厚硬土层的地基；

   6  水泥土搅拌桩适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、黏性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基；当土中有机质含量较高时，应根据现场试验结果确定其适用性；

   7  旋喷桩适用于处理淤泥、淤泥质土、软塑或可塑粘性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基；当土中含有较多的大粒径块石，大量植物根茎或有机质含量较高以及地下水流速过大和已涌水的工程，应根据现场试验结果确定其适用性。

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3.0.4规程规定刚-柔性桩复合地基中的刚性桩应选用摩擦型桩，是为了保证在建筑物使用过程中桩体和桩间土能够共同直接承担荷载。若刚性桩是端承桩，则难以保证在荷载作用下刚-柔性桩复合地基中的桩体和桩间土共同直接承担荷载。复合地基中的桩体和桩间土在荷载作用下能够共同直接承担荷载不仅指在荷载作用初期，而且指在建筑物整个使用过程。在刚-柔性桩复合地基设计中对此应予以充分重视。

3.0.5  刚-柔性桩复合地基应按上部结构，基础和复合地基共同作用进行分析。对大型重要工程，宜通过现场试验对设计方案进行验证分析。

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3.0.5在刚-柔性桩复合地基设计中一定要重视上部结构、基础和复合地基的共同作用。复合地基是通过一定的沉降量来达到桩和土共同承担荷载，设计中要重视沉降可能对上部结构产生的不良影响。

3.0.6  刚-柔性桩复合地基方案的选用应符合下列规定：

   1  应根据建筑物的结构类型、荷载大小及使用要求，结合工程地质和水文地质条件、基础形式、施工条件，工期要求及环境条件进行综合分析，并应进行技术经济比较，选择合理的刚-柔性桩复合地基方案；

   2  对大型重要工程，应对已经选择的刚-柔性桩复合地基方案，在有代表性的场地上进行相应的现场试验或试验性施工，以检验设计参数和处理效果；应通过分析比较选择和优化设计方案；

   3  在施工过程中应加强监测；当监测结果未达到设计要求时，应及时查明原因，修改设计参数或采取其他必要措施。

3.0.7  刚-柔性桩复合地基宜按沉降控制的原则进行设计。

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3.0.7按沉降控制设计理论是近年得以发展的设计新理念，对刚-柔性桩复合地基设计更有意义。下面先介绍什么是按沉降控制设计理论，然后再讨论刚-柔性桩复合地基按沉降控制设计。
按沉降控制设计是相对于按承载力控制设计而言的。事实上无论按承载力控制设计还是按沉降控制设计都要满足承载力的要求和小于某一沉降量的要求。按沉降控制设计和按承载力控制设计究竟有什么不同呢?
在按承载力控制设计中，通常先按满足承载力要求进行设计，然后再验算沉降量是否满足要求。如果地基承载力不能满足要求，或验算沉降量不能满足要求，再修改设计方案，而在按沉降控制设计中，通常先按满足沉降要求进行设计，然后再验算承载力是否满足要求。一般情况下，满足沉降要求后一般能满足承载力要求。
按沉降控制设计对设计人员提出了更高的要求，要求更好地掌握沉降计算理论，总结工程经验，提高沉降计算精度。按沉降控制设计理念使工程设计更为合理。

3.0.8  刚性基础下的刚-柔性桩复合地基宜设置褥垫层。填土路堤和柔性面层堆场下的刚-柔性桩复合地基应设置加筋碎石垫层。

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3.0.8基础刚度对刚-柔性桩复合地基的破坏模式、承载力和沉降有重要影响。当处于极限状态时，刚性基础下刚-柔性桩复合地基中桩先发生破坏，而在填土路堤等刚度较小的基础下刚-柔性桩复合地基中可能桩间土先发生破坏。刚性基础下刚-柔性桩复合地基的承载力大于填土路堤等刚度较小的基础下刚-柔性桩复合地基的承载力荷载水平相同时，刚性基础下刚-柔性桩复合地基的沉降小于填土路堤等刚度较小的基础下刚-柔性桩复合地基的沉降。
在刚性基础下的刚-柔性桩复合地基上设置褥垫层可以增加桩间土承担荷载的比例，较充分利用桩间土的承载潜能，提高地基承载力。通常采用100mm～300mm厚的碎石或砂石褥垫层。
在填土路堤和柔性面层堆场下的刚-柔性桩复合地基，应在复合地基工铺设刚度较好的褥垫层。褥垫层的铺设应利于防止桩体向上刺入，增加桩土应力比，充分利用桩体的承载潜能，减小沉降。一般可采用灰土褥垫层、土工格栅加筋碎石褥垫层等。在填土路堤和柔性面层堆场下，不设褥垫层的刚-柔性桩复合地基应慎用。

3.0.9  当采用挤土桩时，应采取有效措施，减小挤土效应。施工时宜先施工刚性桩，后施工柔性桩。

3.0.10  刚性桩和柔性桩的质量验收应符合现行国家标准《建筑地基基础施工质量验收规范》GB 50202的规定。

4设计

4.1 一般规定

4  设    计

4.1  一般规定

4.1.1  刚性桩可采用灌注桩或预制桩，柔性桩可采用水泥土搅拌桩或旋喷桩。刚性桩应在基础范围内布置。

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4.1.1刚-柔性桩复合地基中刚性桩除钢筋混凝土灌注桩、预制桩、预应力管桩、素混凝土桩外，还可采用钢管桩、大直径现浇混凝土筒桩等；柔性桩除水泥土搅拌桩和旋喷桩外，还可采用石灰桩、灰土桩和碎石桩等。采用其他类型的刚性桩和柔性桩，除应符合本规程规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

4.1.2  刚性桩的桩距应根据土质条件、设计要求的复合地基承载力、沉降，以及施工工艺等确定，宜取3～6倍桩径。柔性桩的平面布置根据上部结构特点及对地基承载力和沉降的要求确定，可采用正方形、等边三角形等布桩方式。

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4.1.2对刚性桩来说，即使是非挤土型桩，当刚性桩桩距过小时，刚性桩之间的柔性桩不能有效发挥作用，而当刚性桩桩距过大时，又不符合刚性桩与柔性桩作为复合地基来工作的原理，故而对刚性桩的桩距进行限制。柔性桩除柱状加固外，也可采用壁状、格栅状等加固形式。

4.1.3  基础底面的压力，应符合下列规定：

4.1.4  刚-柔性桩复合地基承载力的基础宽度承载力修正系数应取零；基础埋深的承载力修正系数应取1.0。修正后的复合地基承载力特征值?a应按下式计算:

       d——基础埋置深度(m)，一般自室外地面标离算起。在填方整平地区，可自填土地面标高算起，但填土在上部结构施工后完成时，应从天然地面标高算起。对于地下室，如采用箱形基础或筏形基础时，基础埋置深度自室外地面标高算起，当采用独立基础或条形基础时，应从室内地面标高算起。

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4.1.4目前基础埋深对复合地基承载力的提高作用的机理研究尚不够深入，计算方法尚不成熟，因此，对复合地基，目前一般把复合地基承载力的基础宽度承载力修正系数取零，基础埋深的承载力修正系数取1.0。
基础埋深的承裁力修正系数为1.0意味着当基础埋深增加时，基础底面标高处的基础两侧增加的超载而提高的承载力与由于基础范围内回填土增加的基础自重相等。

459'>《刚-柔性桩复合地基技术规程[附条文说明]》JGJ/T 210-2010

 引用标准名录

引用标准名录

1 《建筑地基基础设计规范》GB 50007

2 《建筑地基基础施工质量验收规范》GB 50202

3 《建筑地基处理技术规范》JGJ 79

4 《建筑桩基技术规范》 JGJ 94