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1、10申请公布号CN102051887A43申请公布日20110511CN102051887ACN102051887A21申请号201010588254122申请日20101215E02D27/1420060171申请人潘林有地址325000浙江省温州市鹿城区蒲鞋市街道学院中路276号72发明人潘林有余闯74专利代理机构温州瓯越专利代理有限公司33211代理人吴继道54发明名称用于饱和软粘土地区的T型刚性组合桩复合地基施工方法57摘要本发明涉及一种用于饱和软粘土地区的T型刚性组合桩复合地基施工方法，T型刚性组合桩包括短桩、长桩、褥垫层、砼垫层以及承台，包括以下步骤（1）短桩施工在指定位置施工两排。
2、平行且呈对称设置的400600预应力空心管桩，每排400600预应力空心管桩不少于一根；（2）长桩施工在两排400600预应力空心管桩对称轴线上施工一根或一根以上的6001200钻孔灌注桩，6001200钻孔灌注桩以两排400600预应力空心管桩对称中心点为对称分布，6001200钻孔灌注桩桩端进入持力层内至少1倍桩径；（3）剪去桩头外留钢筋，按常规桩基要求处理桩头；（4）施工褥垫层、砼垫层以及承台；（5）按照以上步骤施工其他T型刚性组合桩。本发明技术方案，具有经济、安全且具有防挤土效应的效果。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图4页CN1。
3、02051893A1/1页21一种用于饱和软粘土地区的T型刚性组合桩复合地基施工方法，所述T型刚性组合桩包括短桩、长桩、褥垫层、砼垫层以及承台，其特征在于包括以下步骤（1）短桩施工在指定位置施工两排平行且呈对称设置的400600预应力空心管桩，每排400600预应力空心管桩不少于一根；（2）长桩施工在两排400600预应力空心管桩对称轴线上施工一根或一根以上的6001200钻孔灌注桩，所述6001200钻孔灌注桩以两排400600预应力空心管桩对称中心点为对称分布，所述6001200钻孔灌注桩桩端且进入持力层内至少1倍桩径；（3）剪去桩头外留钢筋，按常规桩基要求处理桩头；（4）施工褥垫层、砼垫。
4、层以及承台；（5）按照以上步骤及施工其他T型刚性组合桩。2根据权利要求1所述的用于饱和软粘土地区的T型刚性组合桩复合地基施工方法，其特征在于两个连续施工的T型刚性组合桩中心距离大于18M，在前施工的T型刚性组合桩的长桩施工龄期达到14天或以后施工在后施工的T型刚性组合桩的短桩。3根据权利要求1所述的用于饱和软粘土地区具有防挤功能的T型刚性组合桩复合地基施工方法，其特征在于对高层建筑，短桩桩端进入持力层内至少05米，长桩的设计承载力/总承载力在50以上，而且长桩的置换率/总置换率在50以上；对多层建筑，一个T型刚性组合桩长桩为1至2根，长桩设计承载力/总承载力在40以上，长桩的置换率/总置换率在。
5、30以上。4根据权利要求1或2或3所述的用于饱和软粘土地区的T型刚性组合桩复合地基施工方法，其特征在于褥垫层对多层建筑用250300MM厚度的碎石或片石灌粗砂，对高层建筑用300400MM厚度的碎石或片石灌粗砂；刚性长短桩仅进入褥垫层内，不可进入砼垫层或承台内，对多层建筑进入褥垫层内150200MM，对高层建筑进入褥垫层内200300MM。5根据权利要求4所述的用于饱和软粘土地区的T型刚性组合桩复合地基施工方法，其特征在于从可能最能影响周边建筑物的T型刚性组合桩先施工，然后向远离被影响建筑方向的路线施工。权利要求书CN102051887ACN102051893A1/5页3用于饱和软粘土地区的T。
6、型刚性组合桩复合地基施工方法技术领域0001本发明涉及建筑基础技术领域，具体涉及一种用于饱和软粘土地区的T型刚性组合桩复合地基施工方法。背景技术0002目前在饱和软粘土地区，常用两种桩型是钻孔灌注桩与预应力空心管桩。前者施工场地泥浆污染较重而且造价高、工期长，使得它在多层及小高层建筑中利用率在逐年降低；而后者具有明显的挤土性，目前因挤土造成的对周边环境的破坏，已成为一个较为严重的社会问题。对高层建筑，以温州地区为例（温州为典型的饱和软粘土地区），基本上采用钻孔灌注桩基础，不但造价高、工期长，而且泥浆污染严重；另外，目前温州地区的多层建筑及部分小高层建筑，大都采用予应力管桩基础，而予应力管桩由于。
7、其明显的挤土性，施工时不可避免将对临近建筑物及管线造成破坏，既使采用了预防措施（如释放孔、防挤沟），但在饱和软粘土地区效果不佳，而且特别是布桩密度大于3时，几乎没有有效的防挤方法。现在一方面由于建设方重经济而轻环境，另一方面技术界缺少提供既经济又少挤土的适中的基础类型，使得管桩的挤土破坏已成为一个较为严重的社会问题。发明内容0003针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种经济、安全且具有防挤土效应的用于饱和软粘土地区的T型刚性组合桩复合地基施工方法。0004为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案一种用于饱和软粘土地区的T型刚性组合桩复合地基施工方法，所述T型刚性组合桩包括短桩、长桩、。
8、褥垫层、砼垫层以及承台，其特征在于包括以下步骤（1）短桩施工在指定位置施工两排平行且呈对称设置的400600预应力空心管桩，每排400600预应力空心管桩不少于一根；（2）长桩施工在两排400600预应力空心管桩对称轴线上施工一根或一根以上的6001200钻孔灌注桩，所述6001200钻孔灌注桩以两排400600预应力空心管桩对称中心点为对称分布，所述6001200钻孔灌注桩桩端且进入持力层内至少1倍桩径；（3）剪去桩头外留钢筋，按常规桩基要求处理桩头；（4）施工褥垫层、砼垫层以及承台；（5）按照以上步骤施工其他T型刚性组合桩。0005本发明进一步设置为两个连续施工的T型刚性组合桩中心距离大于。
9、18M，在前施工的T型刚性组合桩的长桩施工龄期达到14天或以后施工在后施工的T型刚性组合桩的短桩。0006本发明进一步设置为对高层建筑，短桩桩端进入持力层内至少05米，长桩的设计承载力/总承载力在50以上，而且长桩的置换率/总置换率在50以上；对多层建筑，一个T型刚性组合桩长桩为1至2根，长桩设计承载力/总承载力在40以上，长桩的置换率/总置换率在30以上。0007本发明进一步设置为褥垫层对多层建筑用250300MM厚度的碎石或片石灌粗说明书CN102051887ACN102051893A2/5页4砂，对高层建筑用300400MM厚度的碎石或片石灌粗砂；刚性长短桩仅进入褥垫层内，不可进入砼垫层。
10、或承台内，对多层建筑进入褥垫层内150200MM，对高层建筑进入褥垫层内200300MM。0008本发明进一步设置为从可能最能影响周边建筑物的T型刚性组合桩先施工，然后向远离被影响建筑方向的路线施工。0009饱和软粘土地区的T形刚性组合桩复合地基承载力有以下几方面的受力特点1是具有长桩短桩桩间土“三元”复合作用；2是长桩及短桩均为刚性桩。长桩为主桩，不仅作为主要受力体承载而且可将荷载通过桩身向地基深处传递，以减少压缩层变形,短桩的主要作用是辅助长桩承载,并与常规桩基相比减少造价；（3）是由于褥垫层和长短桩土之间的负摩阻力的协调作用，使得长桩短桩土三者协调发展，共同承受建筑物荷载，达到最佳的“三。
11、元”复合匹配效应。对多层，采用T形刚性组合桩复合地基，可以将管桩数量减半，使管桩的布桩密度远小于3；对饱和软粘土地区，管桩的布桩密度大于3后，在常规每台打桩机每天69根施工速度时，管桩的挤土影响范围可以达到1520倍桩长；而管桩的布桩密度低于18，在合理安排施工路线及适当减少施工根数后，管桩的挤土影响大为减少，能够降低到合理可控范围。本发明技术方案与常规桩基础相比可节约造价约30左右，而且节省工期；适应性强、减少环境污染，对多层建筑，能明显降低挤土效应，有效控制对周围环境影响，具有良好的经济效益和社会效益。0010下面结合附图对本发明作进一步描述。附图说明0011图1为本发明用于饱和软粘土地区。
12、的T型刚性组合桩结构图；图2为实施例1基础局部平面施工图；图3为本发明实施例1的J6承台图；图4为实施例1原设计J6承台图；图5为本发明实施例1的J7承台图；图6为实施例1原设计J7承台图；图7为实施例1饱和软土T形刚性组合桩复合地基沉降随荷载变化曲线图；图8为实施例1饱和软土T形刚性组合桩复合地基沉降随时间变化曲线图；图9为实施例1饱和软土T形刚性组合桩复合地基典型实测变形曲线图；图10为实施例2建筑物布置及周边建筑布置示意图。具体实施方式0012本发明公开的用于饱和软粘土地区的T型刚性组合桩复合地基施工方法，所述T型刚性组合桩包括短桩、长桩、褥垫层、砼垫层以及承台，参见附图1，图中1为长桩。
13、复合区，2为长桩、短桩复合区，3为承台，4为褥垫层，5为长桩持力层，包括以下步骤（1）短桩施工在指定位置施工两排平行且呈对称设置的400600预应力空心管桩，每排400600预应力空心管桩不少于一根；（2）长桩施工在两排400600预应力空心管桩对称轴线上施工一根或一根以上的6001200钻孔灌注桩，所述6001200钻孔灌注桩以两排400600预应力空心管桩对称中心点为对称分布，所述6001200说明书CN102051887ACN102051893A3/5页5钻孔灌注桩桩端且进入持力层内至少1倍桩径；（3）剪去桩头外留钢筋，按常规桩基要求处理桩头；（4）施工褥垫层、砼垫层以及承台；（5）按照。
14、以上步骤及施工其他T型刚性组合桩。0013两个连续施工的T型刚性组合桩中心距离大于18M，在前施工的T型刚性组合桩的长桩施工龄期达到14天或以后施工在后施工的T型刚性组合桩的短桩。0014对高层建筑，短桩桩端进入持力层内至少05米，长桩的设计承载力/总承载力在50以上，而且长桩的置换率/总置换率在50以上；对多层建筑，一个T型刚性组合桩长桩宜为1根，长桩设计承载力/总承载力在40以上，长桩的置换率/总置换率在30以上。0015褥垫层对多层建筑用250300MM厚度的碎石或片石灌粗砂，对高层建筑用300400MM厚度的碎石或片石灌粗砂；刚性长短桩仅进入褥垫层内，不可进入砼垫层或承台内，对多层建筑。
15、进入褥垫层内150200MM，对高层建筑进入褥垫层内200300MM。0016从可能最能影响周边建筑物的T型刚性组合桩先施工，然后向远离被影响建筑方向的路线施工。0017实施例1温州某大楼位于温州市区，主楼为12层，局部13层。根据勘察院提供的勘察报告，拟建场地地形平坦，工程地处饱和软粘土地区。按常规桩基础设计北京某设计院设计，桩全部落在埋深约65M的持力层上，选用800钻孔灌注桩，桩长需65M。承载力控制与沉降量控制均满足设计要求，但基础工程费用过高仅桩基部分造价在650万元左右，见表1。后采用本专利T形刚性组合桩复合地基工艺及技术，设计采用主桩（长桩）800，桩长612M的钻孔灌注桩，落在。
16、粘土夹中细砂持力层上；次桩短桩选用桩径500，桩长282M，壁厚60MM的预应力空心管桩，落在圆砾混粘土持力层上。按本专利修改实施的施工图基础局部平面见附图2，代表性的原设计承台图与修改承台图J6、J7见附图3至附图6（其中实心圆点6为钻孔灌注桩，空心圆点7为空心管桩，3为承台）。T形刚性组合桩复合地基与常规桩基的造价及沉降计算值比较见表1，典型桩承台J6、J7的承载力与变形计算结果汇总见表2。0018表1T形刚性组合桩复合地基与常规桩基的造价比较表。0019表2典型桩承台J6、J7的计算结果汇总表说明书CN102051887ACN102051893A4/5页6从表1可知，T形刚性组合桩复合地。
17、基比常规桩基造价节约29103640，在本工程原设计采用常规（钻孔灌注桩）桩基础，桩基部分造价在650万元左右，施工时采用本专利的T形刚性组合桩复合地基，其桩基部分造价仅445万元，节约投资205万元，占桩基部分造价的3154，经济效益明显；而且缩短工期近30天,社会效益也明显。0020从表1、2可知,该T形刚性组合桩复合地基承载力完全满足要求，而且与图7、图8、表3的静载荷试验结果比较接近偏小；大家最为关心的是沉降量，表2沉降计算值与规范允许值100MM相比也有一定的富有，而且表2计算值与图9实测推算值相比偏大较多。另外本项目完全符合本专利权利书相关要求，如每个承台的长桩钻孔灌注桩的承载力/。
18、总承载力及置换率/总置换率均在50以上。因此本专利工艺与技术完全可以作为同类地区工程使用参考。0021试验数据分析附图7、图8是采用30CM碎石灌粗砂褥垫层的本工程的T形刚性组合桩复合地基试验曲线，图中显示荷载沉降曲线为缓变型，单纯根据荷载沉降曲线从承载力角度确定极限荷载和承载力特征值有困难，结合SLOGT曲线可判断承载力特征值为11000KN相当于500KPA，而且该值又是极限荷载的一半，承载力特征值所对应的沉降为147MM为载荷板尺寸的000294倍。饱和软粘土地区T形刚性组合桩复合地基静载荷试验结果表明4个承台的承载力试验特征值均大于设计值，且有少量富有，富余度平均为125。0022在建。
19、筑物周围及室内共设了16个沉降观测点，从建筑物第一层框架结束开始观测，到主体竣工时，累积最大沉降为382MM，平均378MM，差异沉降很小；到竣工验收时，累积最大沉降为401MM，沉降均匀；竣工半年后，最大沉降485MM，差异沉降也较小，以后渐趋稳定；最近一次观测是该工程竣工后1050天完成测试的，最大沉降560MM，总的来说，沉降量不大。而且大楼平均沉降量实测值随着荷载增加而增长，增速均匀，无明显突变；参见表4，各点沉降统计表明，测点最大沉降560MM，最小沉降为515MM，最大不均匀沉降为43MM，说明各点沉降基本均匀。该大楼已投入使用，情况良好，该工程证明在饱和软粘土地区的高层建筑中，采。
20、用T形刚性组合桩复合地基也能取得了满意效果。最近的9个月共270D的时间内，大楼的平均沉降量仅增长了165MM，沉降速率为00061MM/D，充分说明本工程的沉降已经趋于稳定。用指数曲线法推算，该工程的最终沉降量将在69MM左右。本工程设计T形刚性组合桩的复合地基沉降值为825MM，大于实测值，富余度195。这说明本专利研究的T形刚性组合桩复合地基在饱和软粘土中安全实用，完全可用于高层建筑中。0023表3软土地区具有防挤功能的T形刚性组合桩复合地基静载荷试验结果汇总表说明书CN102051887ACN102051893A5/5页7表4软土地区具有防挤功能的T形刚性组合桩复合地基观测点沉降结果汇。
21、总表注观测点从东往西编注,南1、北1、中1分别表示大楼南向A轴、北向D轴、室内C轴最东端观测点。0024实施例2参见附图10，温州某厂区位于温州瓯海区经济开发区内，该拟建厂区2设有一幢6层综合办公楼及一幢5层综合车间，其西边与南边为已建厂区1与5。根据勘察院提供的勘察报告，拟建场地以淤泥及淤泥质土为主，即处于饱和软粘土地区。对综合车间，柱距以60006000为主，由于楼面活载较大，中柱下原设计采用89根桩径400，桩长28M的预应力空心管桩,综合车间的布桩密度达到33,该设计虽然经济性较好，但在2009年8月开始桩基施工，虽然采用了释放孔与挖沟措施，但施工不到5天，已建厂区1与5（特别是厂区5。
22、），图中所画的厂房墙体与地面都出现了裂缝，在厂区1与5业主的强烈干涉与相关部门要求下，综合车间桩基只好停止施工，当时提出的整改办法有2种（1）是继续按原图施工，但每天施工的桩数控制在4根内（最多只能考虑2台打桩机，每台控制为2根），因总桩数有398根，工期需要100天，比原计划多了75天（25个月），但这个工期延误建设方难以接受；（2）是改为钻孔灌注桩，但造价约增加50而且工期比原计划延误15个月，也是建设方难以接受的。0025最后经推荐采用了本专利工艺与技术，将标准柱下承台原设计89根管桩基础改为本专利的T形刚性组合桩复合地基，即4根400长28M管桩加1根600长49M钻孔灌注桩组成的T形。
23、刚性组合桩复合地基，这么一来，综合车间的管桩布桩密度降到16，管桩总桩数改为198根。最后每天实际可以施工管桩10根（每台为5根），并要求施工顺序由西南角开始向东北方向施工。考虑钻孔灌注桩的有机间隔与穿插施工，实际打桩工期为35天，仅比原计划延误10天，造价比原设计仅增加约20，真正达到了造价工期相对合理又不影响周边环境的双蠃效果，让该业主感受到了技术的科学力量。说明书CN102051887ACN102051893A1/4页8图1图2图3图4说明书附图CN102051887ACN102051893A2/4页9图5图6图7说明书附图CN102051887ACN102051893A3/4页10图8图9说明书附图CN102051887ACN102051893A4/4页11图10说明书附图CN102051887A。