《SMC複合樁施工工法》是南通五建建設工程有限公司新疆分公司、重慶建工集團有限責任公司完成的建築類施工工法；作者分別是鄧亞光、葛加君、傅明、徐淵、潘華；適用範圍是公用與民用建築、高速公路路基、港口或水利電力工程、機場、堆場、儲罐的軟土地基加固及支坑支護、止水帷幕等，也可用於多種軟弱土層的地基加固，如雜填土、沖填土、人工填土中的素填土、含少量建築垃圾或少量有機質的雜填土、鬆散粉質土、砂質土、粉砂土、軟黏土、濕陷性黃土、膨脹土等，對於泥炭層、腐殖土或地下水有侵蝕性，地下水流過大或基坑開挖深度超過10米的工程應根據工程設計的要求，通過試驗確定其適用性。
《SMC複合樁施工工法》主要的工法特點是：單一樁型的施工簡便、造價較低；複合樁將水泥攪拌樁和振動沉管樁兩種工法相互結合。
2009年10月19日，《SMC複合樁施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2007-2008年度國家一級工法。
基本介紹
- 中文名：SMC複合樁施工工法
- 工法編號：GJYJGF010-2008
- 完成單位：南通五建建設工程有限公司新疆分公司、重慶建工集團有限責任公司
- 主要完成人：鄧亞光、葛加君、傅明、徐淵、潘華
- 審批單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
- 主要榮譽：國家一級工法（2007-2008年度）
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
水泥攪拌樁和微型振動沉管樁是兩種常用、成熟的加固軟土地基的施工方法，其單一樁型承載力較小，特別在有著暗河浜等軟弱部位或軟土地基比較深厚時加固效果往往會受到土質的較大影響，達不到設計要求，甚至出現質量事故。將以上兩種施工樁型組合施工，形成低價高效、套用範圍廣、質量可靠的幾種複合樁型：水泥土砂石複合樁；素混凝土勁芯或鋼筋混凝土勁芯水泥土複合樁（或勁芯水泥土砂石複合樁）；在微型砂石樁中心復打素混凝土或鋼筋混凝土（CFG）樁，形成勁芯砂石複合樁。從而避免了單一樁型的缺點，綜合了以上樁型各自的優點，形成質量可靠，剛度、強度、密度好，單樁承載力高的複合樁型。可作為複合地基中的豎向增強體與砂石樁、水泥土樁形成多元複合地基，也可作為單樁使用。實踐及研究表明：複合樁施工方便，造價低廉，對周圍環境影響小，性價比高，因而有著廣闊的套用前景。自1999年以來南通五建建設工程有限公司已經在新疆、江蘇等地區的數十項工程中運用這一技術，進行軟土地基加固、基坑支護、帷幕止水等方面的套用，取得了良好的經濟和社會效益。為進一步提高該技術的套用和推廣，經江蘇省建築科學研究院有限公司、南京岩土工程技術有限公司、南京工業大學聯合制定了江蘇省工程建設推薦性技術規程《MC勁性複合樁技術規程》蘇JG/T023一2007。在此基礎上，編制了《SMC複合樁施工工法》。
工法特點
《SMC複合樁施工工法》的工法特點是：
一、單一樁型的特點
1.水泥攪拌樁（特別是粉噴樁）：施工簡便、造價較低，有較大的樁表面積提供較大的側摩阻力和端阻力，但因強度低，荷載傳遞深度小，一般僅為5~7D（D為單樁直徑），而單樁承載力較低（尤其是在有暗河浜等軟弱土層時），加上有些施工隊伍素質低下偷工減料，事故頻發。
2.微型振動沉管樁——一般電機功率為11~22千瓦，激振力80~150千牛，樁徑220~280毫米，一台加長手扶自吊式拖拉機即可進出場，可形成擠密砂石樁、素混凝土樁和鋼筋混凝土樁（加入鋼筋籠、插筋或鋼管）。其特點是施工簡便，在較狹窄的或鬆軟得其他大型樁機無法進場的場地內施工，造價低廉，振動、噪聲也較小。但砂石樁雖有擠密和加速土體固結的效果，因本身是散粒體，其作用受樁周土體的被動約束制約，荷載傳遞深度更小，僅為2~4D，易發鼓脹破壞而承載力提高幅度較小。而剛性較高的素混凝土和鋼筋混凝土微型樁和其他剛性樁相同，則因樁體表面積較小而提供較小的樁側阻力和樁端阻力，在樁身材料強度未充分發揮時多因沉降過大而達到極限狀態，造成樁身材料強度大部分被浪費，而單樁承載力不大（有暗河浜等軟弱土層存在時，該樁型的強度和承載力受該軟弱部位控制而承載力更小，甚至出現“負摩阻力”）。
3.因而以上兩種工法形成的幾種樁型單獨使用時僅適合於地基承載力設計要求不高的軟基加固。一般砂石樁複合地基承載力提高到原地基的1.5倍，水泥土樁和素混凝土樁可達2倍左右。
二、複合樁的工藝特點
將水泥攪拌樁和振動沉管樁兩種工法相互結合，互為先後，且後一種工法在前一種工法形成的樁中心進行（或在砂石樁中心復打時填入素混凝土形成砂石勁芯複合樁），則可形成避免各自缺點，充分發揮各自優點，低價高效，地基承載力提高幅度可達3倍以上，並有較大可調性的幾種複合樁型（如果用“S”表示柔性砂石樁，“M”表示半剛性水泥攪拌樁，“C”表示剛性混凝土樁（素混凝土、鋼筋混凝土或CFG樁））：水泥土砂石複合樁（SM）、勁芯砂石複合樁（SC）、勁芯水泥土複合樁（MC或SMC）。
三、複合樁的構造及特點
1.水泥土砂石複合樁（SM）
先在軟基中施打振動沉管砂石樁（也可單純為砂或石子，砂石比例視土質軟硬確定，一般土質鬆軟時石子比例較高）再在砂石樁中心施打水泥攪拌樁。一般水泥攪拌樁徑為500~700毫米，砂石樁徑為220~280毫米，水泥摻入量一般為12%~15%，可根據工程用途、土質、加固目的調整樁長、樁距、樁徑形成多種配比的複合樁體。還可由複合樁加樁間砂石樁及樁間土形成三元複合地基。（乾法、濕法均可，視加固目的和土層含水量而定一一般如果土層含水量較高，需快速排水固結，提高豎向增強體強度，多用乾法；如果要作基坑圍護、消除濕陷或上部土層含水量較低時可用濕法）形成強度、密度、剛度均較高的水泥土砂石複合樁。
2.勁芯水泥土複合樁（MC或SMC）
在軟基中施打水泥攪拌樁或水泥土砂石複合樁，在水泥未硬凝時施打素混凝土振動沉管微型樁勁芯（也可加鋼筋籠或插鋼筋、鋼管形成鋼筋混凝土勁芯）。該複合樁由水泥攪拌樁或水泥土砂石複合樁加勁芯兩部分構成，一般攪拌樁徑為500~700毫米，（如用濕噴，樁徑可高達900毫米以上）一般水泥摻入量12%~15%，樁頂上部可提高3%~5%摻灰，並復攪。樁長在8~10密，勁芯樁徑為Φ220~280毫米，C20~C30可為素混凝土或CFG，也可加入鋼筋籠，插鋼筋或鋼管形成鋼筋混凝土勁芯。一般勁芯長度略短於攪拌樁。要注意的是施工時一定要在水泥土硬凝前打人勁芯，否則會打裂水泥土體或偏斜到樁周土體中形不成理想的勁芯複合樁體。一般要求勁芯與水泥攪拌樁中心偏差小於20米，且垂直度偏差應小於1%。由於其剛性較高，且強度、工作特性接近剛性樁，素混凝土勁芯水泥土複合樁可作複合地基中的豎向增強體（既可作剛性樁複合地基，也可與複合樁間砂石樁、水泥土樁形成多元複合地基），鋼筋混凝土勁芯水泥土複合樁可作剛性單樁使用，在承擔豎向荷載的同時還有抗拔、抗彎、抗剪下作用，可用於偏心荷載作用下的建築地基，也可用於基坑支護、擋土牆、邊坡護坡等工程。
3.勁芯砂石複合樁（SC）
先在軟基中施打振動沉管砂石樁，再在砂石樁中心施打勁芯樁（素混凝土、鋼筋混凝土勁芯或CFG樁），形成勁芯砂石複合樁。該複合樁由砂石構成外芯，一般先打Φ280毫米的砂石樁（土層特別軟弱時可復打），再在其中心施打C20~C30素混凝土或CFG樁，也可加入鋼筋籠，插筋或鋼管形成鋼筋混凝土勁芯。要求勁芯與砂石樁的中心偏差小於20毫米，其垂直度偏差應小於1%。素混凝土或無鋼筋的CFG樁勁芯砂石複合樁形成複合地基中的豎向增強體，鋼筋混凝土勁芯砂石複合樁可作剛性單樁使用。
操作原理
適用範圍
《SMC複合樁施工工法》的適用範圍是：
一、該工法適用於公用與民用建築、高速公路路基、港口或水利電力工程、機場、堆場、儲罐的軟土地基加固及支坑支護、止水帷幕等。
二、該工法可適用於多種軟弱土層的地基加固，如雜填土、沖填土、人工填土中的素填土、含少量建築垃圾或少量有機質的雜填土、鬆散粉質土、砂質土、粉砂土、軟黏土、濕陷性黃土、膨脹土等。
三、對於泥炭層、腐殖土或地下水有侵蝕性，地下水流過大或基坑開挖深度超過10米的工程應根據工程設計的要求，通過試驗確定其適用性。
工藝原理
《SMC複合樁施工工法》的工藝原理敘述如下：
一、水泥砂石複合樁
1.擠密置換：一般先施打間距較小、樁徑為220~280毫米，樁長達軟弱土層底的砂石樁，對軟基中較軟弱的部位先行擠密加固（砂性土）和置換加固（飽和軟黏土），提高該部位土體的密度和強度，使該軟弱部位的承載力得到初次提高。再在部分砂石樁中心施打粉噴樁。而預留部分砂石樁構築複合地基（基坑支護時多採用濕噴工法，不預留砂石樁）。
2.排水固結通道：
（1）施工中的快速排水通道：一般粉噴樁施工時，高壓空氣是從方形鑽桿與攪拌圓孔之間排出。如果樁長超過和土質鬆軟呈流塑狀態緊裹鑽桿使高壓空氣無法順暢排出時，（有時也從剛施工好的附近樁體中心排出部分水汽），即使加大壓縮空氣的排量和壓力，超孔隙水壓力難以迅速消散，水泥粉難以順暢排出，造成該部位樁體水泥摻入量較少，含有較多的氣泡，強度較低的現象（在取芯檢測時常會發現），而有了細而密的砂石樁作為排水排氣通道後，會有大量軟土中的水分在高壓氣體的作用和螺旋形葉片反轉成樁時上部10多噸機械自重壓力作用下被強制地從砂石樁中排出，（有薄層粉土或粉砂層與砂石樁貫通時更明顯），還易在樁間土體中形成劈裂空隙，超孔隙水壓力會快速消散，使水泥粉順暢排出被土體吸附攪勻，經過全程復攪和壓實使水泥與砂、石、土體均勻密實，在施工現場常見複合樁的樁頂會“陷落”，達500毫米以上，這表明複合樁體在施工中被強制“受壓密實”，複合樁體的主沉降在施工中完成，樁間軟土經砂石樁和粉噴樁共同作用，在施工中快速排水固結，有效地減少了工後沉降和工後休止期。
（2）預留部分砂石樁構成長期排水固結通道：前述起“快速排水通道作用”的是粉噴樁施工時周圍的全部砂石樁，當部分砂石樁被水泥攪拌樁複合後，複合樁間預留的部分砂石樁作為垂直排水通道與褥墊層中的砂石墊層（水平通道）形成排水系統，將會在上部工程施工及工後長期發揮作用。如果軟土較厚，超過粉噴樁有效加固深度（一般為10~12米）時，施打一定長度的砂石樁後再打粉噴樁，會提高其有效加固深度，使軟基中的超孔隙水壓力更易消散，並具有抗地震液化作用，取得良好的綜合加固效果（濕噴施工時砂石樁同樣有利於超孔隙水壓力的消散）。
3.改善樁身顆粒結構，增強複合樁體密度：在砂石樁中心再施打水泥攪拌樁，相當於在水泥土體中又增加了20%~30%的粗粒骨料（如果砂樁直徑為280毫米，而水泥攪拌樁樁徑為500毫米時，相當於摻人31%左右的骨料；如果樁徑為600毫米時，則相當於摻入了22%左右的骨料），由於粗粒骨料的比表面積小，吸附能力小強度高，起“骨架作用”。使“黏土基質”向“骨架結構”轉變，改善土粒結構，增強複合樁體密度，從而大幅度提高樁體的強度和剛度。有資料表明當土中含砂量達40%~60%時，加固土強度達到最大值。在沿海淤泥質粉土中一般水泥土強度為1.4兆帕，而砂石水泥複合體強度高達3~5兆帕。具有較高強度和剛度的複合樁體在上部荷載作用下，其荷載傳遞深度也遠遠大於一般水泥土攪拌樁，其作用機理與強度較高的C℉G樁相近。僅增加水泥摻人量（如摻人量大於20%），會阻礙水泥的水化作用，易在樁頭部位的粉噴樁體中心產生“燒心”現象（因水泥摻入量過高，地下水位較低，水泥硬化時產生的高溫造成水泥土體強度降低的現象）。只增大水泥攪拌樁的置換率，樁間距過小又會造成“地面隆起”現象並產生“群樁效應”一單樁複合地基靜荷載測試結果虛高，而實際複合地基承載力較低的現象。
4.改善樁間軟土狀態，構築複合地基：軟土經砂石樁和水泥樁綜合加固，產生了排水固結、振密、擠密、壓密、離子交換（在裂隙部位更明顯），水分被水泥粉體吸附等綜合作用，會產生含水量降低，密度、強度和壓縮模量提高等物理力學指標改善的現象。在提供給複合樁較高摩阻力的同時承擔更多的上部荷載，與砂石樁、複合樁共同構成強度較高，協調匹配的複合地基，同時避免了直接在軟弱土層中打人剛性樁而產生的“負摩阻力”現象。
5.簡化施工程式，縮短工期：對於較軟弱土層（如回填土、沖填土、暗河、溝、塘等雜填土）存在的較複雜軟基，採用砂石樁先行加固，再在部分砂石樁中心間隔施打水泥攪拌樁（如進行基坑支護可採用濕噴工法）。如用於提高承載力或土層含水量較高時採用粉噴樁工法，使該軟弱部位的軟土快速排水固結，並與砂石樁、複合樁形成承載力與周圍較好土層接近或一致的複合地基，避免了在軟弱土層採用開挖、回填好土再加固處理的繁瑣工序，從而縮短工期，並減少工程費用。
二、勁芯水泥土複合樁（MC或SMC）
1.擠密擠擴作用：
（1）勁芯的打人能擠密水泥土體，增加水泥土體密度，而水泥土體乾密度的增加可大幅度提高水泥土體的剛度和強度，能彌補粉噴樁中心軟芯和減輕濕噴工藝的攪拌不均現象。
（2）產生擠擴作用：勁芯的打人還會擠擴周圍水泥土體和樁周土體，使樁周土體的界面粗糙緊密，側摩阻力大幅度提高，有資料表明複合樁的側摩阻力是一般水泥攪拌樁側摩阻力的2~3倍，高於樁壁平滑的管樁、方樁等剛性樁。在用於基坑支護的相互搭接的水泥攪拌樁的中心施打勁芯會使水泥攪拌樁外芯相互擠擴，產生相互“咬合”、“嚙合”作用，大幅度增加了複合樁體的整體抗剪、抗滲能力。
（3）軟弱土體中粉噴樁先行施工會改變土體的軟弱狀態，水泥土體會在勁芯打人時起到護壁作用，素混凝土勁芯一般不會發生“縮頸“現象。
2.改善荷載傳遞途徑及深度：水泥攪拌樁主要受力範圍一般在樁頂下5~7D範圍內，而複合樁中由於勁芯的剛度和強度較高，在上部荷載作用下，應力會集中在勁芯部位，再由勁芯縱深傳遞到其側壁和樁端的水泥土體，成倍地增大了荷載作用於水泥土體的面積而匹配水泥土體產生的較大側摩阻力和樁端阻力。使複合樁全長範圍內的側阻力和樁端阻力充分發揮。
3.提高整體強度、剛度：複合樁的承載力不低於同體積的剛性樁，有鋼筋籠或插筋及鋼管存在時，因鋼筋與混凝土、混凝土與水泥土間握裹力協調匹配，優於水泥土體直接與鋼材之間的接觸。
複合樁體除了有較大的豎向承載力外還具有抗剪下、抗彎和抗拔能力。可用於基坑圍護和邊坡穩定工程。
4.勁芯樁身設計時據土質和設計要求調整混凝土勁芯直徑、混凝土標號、長度和水泥攪拌樁的水泥摻量、直徑、長度、施工工藝的調控使勁芯強度與水泥土強度協調匹配，充分發揮出複合樁體較大樁表面積提供的較高的樁側摩阻力和樁端阻力，調控承載力的提高幅度。
5.構成複合地基：與樁間砂石樁、水泥土樁及樁間土構成多元複合地基，其中勁芯複合樁的作用可按剛性樁複合地基考慮。
三、勁芯砂石複合樁（SC）
1.砂石外芯的護壁作用：在砂石樁間施打素混凝土微型樁時，如果土質鬆軟呈流縮和軟縮狀態，素混凝土微型樁常出現縮徑和夾泥等現象。如果在已施工好的砂石樁中心復打時填入素混凝土形成勁芯，砂石樁外芯會擠密樁間土，形成較為堅硬的砂石土複合孔壁，起到較好的護壁作用，保證勁芯的直徑和強度。
2.砂石外芯的排水作用：砂石樁的外芯可起到排水作用，可使施工中產生的超孔隙水壓力迅速消散，不會產生直接施打混凝土樁，在附近樁中出現泛水、泛砂、冒漿等現象，保證素混凝土勁芯不出現“離析”現象。
3.砂石樁在起到護壁和排水作用的同時能改善勁芯與砂石樁、砂石樁與樁周土體的邊界條件，樁周軟土由於砂石及勁芯施工時的振動、擠密、排水固結作用，其密度、強度、承載力、壓縮模量等物理指標會得到較大的提高，反過來提供較高的摩阻力。改變了在軟弱部位直接施打混凝土小樁的“豆腐里插筷子”現象和“負摩阻力”現象。
4.素混凝土砂石複合樁可與樁間砂樁和樁間土組成三元複合地基，由於勁芯樁有較大的強度和剛度，能限制砂性樁和軟土產生“鼓脹”和“剪下”破壞。鋼筋混凝土砂石複合樁可起剛性單樁的作用，還具有抗剪、抗彎和抗拔的功能。
施工工藝
- 工藝流程
《SMC複合樁施工工法》的工藝流程是：
一、振動沉管樁工藝流程：樁機就位、調平→沉管→上料（如是砂石樁則加砂石料；如是混凝土樁則澆築混凝土；如有鋼筋籠則下鋼筋籠）→邊振邊拔出套管→成型。
二、水泥土攪拌樁工藝流程：樁機就位、調平→預攪下沉至設計加固深度→邊噴漿（粉）、邊攪拌提升直到預定的停漿（灰）面→全樁長上下至少復攪一次→成型。
三、複合樁的工藝流程
1.水泥土砂石複合樁（SM）：先打微型振動沉管砂石樁（S樁）→在砂石樁中心再施打水泥土攪拌樁（M樁）→形成水泥土砂石複合樁（SM樁）。
2.勁芯水泥土複合樁（MC）：先打水泥土攪拌樁（M樁）→再在水泥土攪拌樁中心（水泥硬凝前進行施工）施打振動沉管灌注樁勁芯（C樁——可為素混凝土、鋼筋混凝土、CFG小樁）→形成勁芯水泥土複合樁（MC）。
3.勁芯水泥土砂石複合樁（SMC）：先打微型振動沉管砂石樁（S樁）→在砂石樁中心再施打水泥土攪拌樁（M樁）→形成水泥土砂石複合樁（SM樁）→再在水泥土砂石複合樁中心（水泥硬凝前進行施工）施打振動沉管灌注樁勁芯（C樁——可為素混凝土、鋼筋混凝土、CFG小樁）→形成勁芯水泥土砂石複合樁（SMC）。
4.勁芯砂石複合樁（SC）：先打微型振動沉管砂石樁（S樁）→在砂石樁中心再施打振動沉管灌注樁勁芯（C樁——可為素混凝土、鋼筋混凝土、CFG小樁）→形成勁芯砂石複合樁（SC）。
- 操作要點
《SMC複合樁施工工法》的操作要點如下：
一、在施打砂石樁時可採用中粗砂作填料，如果土質十分軟弱時可採用適當配比的砂石混合料，如果土質較軟弱，施工下步樁型較易沉樁時可適當增大石子（石子粒徑不得大於50毫米）比例，也可採用5~20毫米碎石。
二、在軟弱土層施打砂石樁時常常會產生填料不易排出的現象，可採取以下措施：
1.向管中的砂石料灌水。
2.保證套管內的砂石料保持一定的高度。
3.每段成樁長度不要過大。
4.密振慢拔。
5.打人較硬土層後再拔管。
6.利用高壓空氣強制排料。
7.實際砂石填料量不低於設計填料量的95%，以保證砂石樁體的連續性和完整性。
三、在砂石樁中心施打粉噴樁時如果軟土層含水量較高，可能有大量的水分和氣體從砂石樁中迅速排出，應在地表開挖排水溝和積水溝。複合樁體經排水、排氣和樁機反轉壓密作用使樁體更加密實，可能出現複合樁體陷落。
四、在砂石樁中施打水泥土攪拌樁、在水泥土攪拌樁中心施打勁芯時或在砂石樁中心施打勁芯時易造成水泥攪拌頭或振動沉管活瓣樁尖的磨損，應及時更換或補焊，特別是要保證攪拌樁鑽頭的直徑。
五、要保證複合樁前後樁型的中心偏差小於20毫米，垂直度偏差小於1%。
六、在水泥土或水泥砂石土攪拌樁中心施打勁芯時，一定要在水泥硬凝之前進行，如果施工間隔時間較長水泥土已經硬凝再施打勁芯時，會破壞水泥土外芯或勁芯偏傾到水泥土攪拌樁周的軟土中，無法形成理想的勁芯水泥土攪拌樁。
七、在勁芯中插入鋼筋、鋼管或型鋼時一定要在混凝土硬凝之前進行，並保證中心偏差小於2厘米、垂直度偏差小於1%。
八、在砂石樁中心施打勁芯時由於樁徑均較小，一般不移動樁機在原地復打勁芯，以保證勁芯與外芯的同軸度。
九、在砂石樁中心或粉噴樁中心施打勁芯時由於砂石外芯護壁或水泥粉體護壁作用，一般勁芯施工時不易發生“縮頸”或“拒落”現象。而在濕噴樁中心施工時可能發生以上現象，可採用預製樁尖、翻插、密振慢拔、混凝土封底等措施，並在樁頭部位進行“振動加壓”措施，確保混凝土的充盈係數不小於1.1，保證樁體連續性和完整性。
材料設備
一、材料
《SMC複合樁施工工法》所用的材料明細如下：
1.砂石料：採用中粗砂和碎石，含泥量不得大於3%，不得含有草根、垃圾等有機雜質，碎石的顆粒級配良好，粒徑為20~50毫米。
2.水泥：採用強度等級不低於32.5級的普通矽酸鹽水泥，水泥應有出廠日期、質量合格證，並進行材料複試，合格後方可使用。
3.CFG樁材料要求：粉煤灰要求採用Ⅱ級和Ⅱ級以上的乾排粉煤灰。石屑要求粒徑2.5~10毫米，雜質含量小於5%。水泥、粉煤灰、碎石混合料的配合比相當於抗壓強度為C1.2~C7的低強度等級混凝土，密度大於2.0噸/立方米。
4.水泥攪拌樁外加劑、摻合料要求：摻入量應由試驗確定。外摻料可用木質素磺酸鈣、石膏、三乙醇胺、粉煤灰等。
5.素混凝土勁芯材料：要求採用的混凝土強度等級不低於C20，素混凝土坍落度宜為60~80毫米，配筋混凝土坍落度為80~100毫米。
6.鋼筋：按設計要求並應有出廠質量保證書，按有關標準取樣做機械試驗，合格方可使用。
二、機械設備
《SMC複合樁施工工法》所用的機械設備明細如下：
1.微型振動沉管樁的機械設備：
（1）振動沉管樁機一般採用步履式樁架，其電動振動錘的型號、技術參數和套管直徑。見表1。
型號 | 電機功率（千瓦） | 偏心力矩（牛·米） | 偏心軸轉速（轉/分鐘） | 激振力（千牛） | 空載振幅（>毫米） | 容許拔樁力（<千牛） | 樁錘振動重量（≤千牛） | 沉管外徑（毫米） |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
DZ11 | 11 | 36~122 | 600~1500 | 49~92 | 3 | 0.60 | 18.00 | 220 |
DZ15 | 15 | 50~166 | 600~1500 | 67~125 | 3 | 0.60 | 22.00 | 220~273 |
DZ22 | 22 | 73~275 | 500~1500 | 76~184 | 3 | 0.80 | 26.00 | 220~273 |
DZ30 | 30 | 100~375 | 500~1500 | 104~251 | 3 | 0.80 | 30.00 | 273~325 |
（2）常用振動管樁機的其他機具：混凝土攪拌機、運輸機械、鋼筋加工機械及一般工具：鐵鍬、手推車、計量器具（磅秤、量斗）。
2.水泥攪拌樁的機械設備主要技術參數見表2、3、4。
水泥系深層攪拌機類型 | SJB-30 | SJB-40 | G2B-600 | DJB-14D | |
深層攪拌機 | 攪拌軸數量有限 | 2（Φ29毫米） | 2（Φ29毫米） | 1（Φ29毫米） | 1 |
攪拌葉片外徑/毫米 | 700 | 700 | 600 | 500 | |
攪拌軸轉速/轉·分鐘 | 43 | 43 | 50 | 60 | |
電動功率/千瓦 | 2×30 | 2×40 | 2×30 | 1×22 | |
水泥系深層攪拌機類型 | SJB-30 | SJB-40 | GZB-600 | DJB-140 | |
起吊設備 | 提升能力/千牛 | >100 | >100 | 150 | 50 |
提升高度/米 | >14 | >14 | 14 | 19.5 | |
提升速度/米·分鐘 | 0.2~1.0 | 0.2~1.0 | 0.6~1.0 | 0.95~120 | |
接地壓力/千帕 | 60 | 60 | 60 | 40 | |
固化劑製備系統 | 灰漿拌制台數×容量/升 | 2×200 | 2×200 | 2×500 | 2×200 |
灰漿泵量/升·分鐘 | HB6-350 | HB6-350 | AP-15-B281 | UBJ233 | |
灰漿泵工作壓力/千帕 | 1500 | 1500 | 1400 | 1500 | |
集料斗容量/升 | 400 | 400 | 180 | ╱ | |
技術指標 | 一次加固面積/平方米 | 0.71 | 0.71 | 0.283 | 0.196 |
最大加固深度/米 | 10~12 | 15~18 | 10~15 | 19.0 | |
效率/米·台班 | 40~50 | 40~50 | 60 | 100 | |
總質量/噸 | 4.5 | 4.7 | 12 | 4 | |
粉噴攪拌機 | 攪拌軸規格/毫米 | 108×108×（7500+5500） | Yp-1型粉體噴射機 | 儲料量/千克 | 2000 |
攪拌翼外徑/毫米 | 500 | 最大送粉壓力/兆帕 | 0.5 | ||
攪拌軸轉速/轉·分鐘 | 正（反）28，50，92 | 送粉管直徑/毫米 | 50 | ||
轉矩/千牛·米 | 4.9、8.6 | 最大送粉量/千克·分鐘 | 100 | ||
電動功率/千瓦 | 30 | 外形規格/米 | 2.7×1.82×2.46 | ||
起吊設備 | 井架結構高度/米 | 門型-3級-14米 | 技術參數 | 一次加固面積/平方米 | 0.196 |
提升力/千牛 | 78.4 | 最大加固深度/米 | 12.5 | ||
提升速度/米·分鐘 | 0.48、0.8、1.47 | 總質量/噸 | 9.2 | ||
接地壓力/千帕 | 34 | 移動方式 | 液壓步驟 |
項目/參數/型號 | PH-5A | PH-5B | PH-7 |
地基加固深度（米） | 14.5 | 18 | 20 |
在樁直徑（毫米） | 500 | 500 | 500-700 |
轉速（轉/分鐘） | 18、40、61、90、134 | 18、40、61、90、134 | 18、40、61、90、134 |
最大扭矩（千牛·米） | 18 | 18 | 18 |
提升速度（米/分鐘） | 1.96、1.32、0.9、0.6、0.27 | 1.96、1.32、0.9、0.6、0.27 | 1.96、1.32、0.9、0.6、0.27 |
鑽桿規格（毫米） | 口114×114 | 口114×114 | 口114×114 |
縱向單步行程（米） | 1.2 | 1.2 | 1.2 |
橫向單步行程（米） | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
接地比壓（千帕） | <27 | <27 | <27 |
灰罐容量（立方米） | 1.3 | 1.3 | 1.3 |
貯氣罐（立方米） | ╱ | ╱ | ╱ |
空壓機排量（立方米/分鐘） | 1.6 | 1.6 | 1.6 |
主電機功率（千瓦） | 37 | 37 | 37 |
傳送器電機（千瓦） | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
油泵電機（千瓦） | 4 | 4 | 4 |
空壓機電機（千瓦） | 13 | 13 | 13 |
整機重量（千克） | 9500 | 9500 | 9500 |
3.每個作業隊機械設備配置合理數量
（1）振動沉管樁機、水泥攪拌樁機機械及設備各一台套。
（2）其他儀器及工具：水準儀、經緯儀、靠尺各一套，長尺、標尺、試模十套（打勁芯時用）。
質量控制
《SMC複合樁施工工法》的質量控制要求如下：
一、《SMC複合樁施工工法》是振動沉管工法和水泥攪拌樁工法的複合運用，執行的主要規範和規
程有：
1.《建築地基基礎設計規範》GB50007；
2.《地基與基礎工程施工及驗收規範》GB50202；
3.《建築安裝工程質量檢驗評定統一標準》GBJ300；
4.《建築地基處理技術規範》JGJ一79；
5.《建築樁基技術規範》JGJ一94。
二、施工質量檢驗
1.複合樁竣工驗收時承載力檢驗應採取複合地基載荷試驗和單樁載荷試驗。載荷試驗必須在樁身強度滿足試驗荷載條件時，並宜在成樁28天后進行。檢驗數量為樁總數的0.5%~1%，且每項單體工程不應少於3點。
2.對相鄰樁搭接要求嚴格的工程，應在成樁15天后，選取數根樁進行開挖，檢查搭接情況。
3.基槽開挖後，應檢驗樁位、樁數與樁頂質量，目測檢查成樁直徑、攪拌樁的攪拌均勻性，勁芯的外觀質量，如不符合設計要求，應採取有效補強措施，達到設計要求。
4.勁芯的混凝土強度等級應作試塊測試。
安全措施
採用《SMC複合樁施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：
一、樁機操作人員上崗前必須進行安全培訓，特殊工種如：電工必須持證上崗，臨時工只準做輔助工作，送灰工、班長、機長必須熟悉機械性能、操作熟練，能排除故障並能進行機械維修與保養。
二、作業人員要嚴格遵守勞動紀律，履行自己的崗位職責。
三、作業人員進入施工現場必須穿戴勞動保護用品，上機架時必須系好安全帶，送灰工在清除水泥粉體或漿體堵塞應戴防護眼鏡，防止高壓粉體或漿體噴到眼中。
四、機架必須在平整、較硬的場地上施工，如果場地鬆軟、施工中液化導致樁機不穩，應加墊枕木，確保樁機操作中不發生塌陷、傾斜。空壓機應裝調壓閥和壓力表。
五、樁機周圍5以內應無高壓線路，作業區內應有明顯標誌或圍欄，嚴禁閒人進入。
六、施工現場電器設備上殼必須保護接零、開關箱與用電設備實行一機一閘一保險。
七、卷揚機鋼絲繩應經常處於油膜狀態，防止硬性摩擦，鋼絲繩的使用及報廢標準應按有關規定執行。
八、施工時應遵守施工現場常規建築安裝工程安全操作規程及國家有關法規、規則、條例等。
環保措施
《SMC複合樁施工工法》的環保措施如下：
一、建立施工環境衛生管理體系，施工過程中嚴格遵守國家和地方關於環境保護的有關法律法規和要求。按《環境管理體系要求及使用指南》GB/T24001一2004標準組織施工活動。
二、施工中採用相應的措施減少噪聲、振動、泥土飛濺及地基變形等現象，以降低對周邊環境的影響。
三、合理布置施工現場，設定泥漿沉澱池、隔油池、車輛沖洗台。基礎或基坑周圍設擋水牆、外設排水溝，定期檢查、清理雜物。
四、掌握周邊地質及設施情況，預防成樁施工影響周邊環境。
五、水泥攪拌樁有關施工作業人員採用個體防塵用具。
效益分析
《SMC複合樁施工工法》的效益分析如下：
一、質量：複合樁是兩種常用的成熟工法結合或複合，綜合了兩種工法的優點，起到了相互補充和增強的作用，避免了單一樁型的缺點和不利因素，各自工法的施工、設計、監理、檢測均有國家的規程規範，因而質量可靠。
二、工期：複合樁可以同時平行施工兩種樁型，一般水泥攪拌樁每晝夜可施工350延米，振動沉管樁400延米，施工簡便，速度快，工期短。如有局部暗河施工複合樁進行局部加強，可免除開挖、回填、再打樁的程式，縮短工期。砂石樁與粉噴樁結合施工時軟土中大量水分和氣體會迅速排出，再加上粉噴樁機反轉時的壓實作用，使主要沉降在施工中就已完成，預留在複合樁間的砂石樁與褥墊層形成具有良好排水條件的複合地基，可與上部建築施工匹配協調，加速土體固結。也縮短工期和工後休止期，並可縮短測試時間間隔，因而縮短了總工期。
三、成本：砂石樁的造價約為220元/立方米，素混凝土造價為450元/立方米，水泥攪拌樁約為120元/立方米。在軟土地區，複合樁的承載力不低於同體積的剛性樁，而造價僅為其一半左右。
四、由於微型振動沉管樁機的電機功率較小，其噪聲和振動也較小，水泥攪拌樁更無噪聲和振動，沒有鑽孔樁施工中的泥漿排污、夯擴樁的振動噪聲、靜壓樁的擠土效應等不良環境問題，可以做到文明施工。
五、以南通五建建設工程有限公司新疆分公司、重慶建工集團有限責任公司承建的伊寧市祥和房地產開發有限公司祥和佳苑1號2號住宅樓地基基礎工程為例，作經濟效益對比分析表5。
序號 | 技術經濟對比項目 | 鑽孔灌注樁 | 預應力混凝土管樁 | 該工法工藝 |
|---|---|---|---|---|
1 | 工期（天） | 100 | 60 | 40 |
2 | 樁體材料費（萬元）① | 58.98 | 38.87 | 17.89 |
3 | 打樁機械費（萬元）② | 10.25 | 12.78 | 8.81 |
4 | 打樁人工費（萬元）③ | 2.89 | 2.55 | 3.42 |
5 | 樁基檢測費（萬元）④ | 6.5 | 6.5 | 6.5 |
6 | ①②③④費用總額（萬元） | 78.62 | 60.7 | 36.62 |
備註：伊寧市祥和房地產開發有限公司祥和佳苑1號2號住宅樓工程，框架結構6層，樁基礎，2006年4月採用SMC複合樁工法施工，計施工約350根複合樁，樁基礎契約價為51.68萬元，節約程施工成本15.06萬元，質最情況良好。 | ||||
註：施工費用以2007-2008年施工材料價格計算
套用實例
《SMC複合樁施工工法》的套用實例如下：
- 套用實例1：伊寧市祥和房地產開發有限公司祥和佳苑1號2號住宅樓地基基礎
伊寧市祥和房地產開發有限公司祥和佳苑1號2號住宅樓工程，框架結構6層，樁基礎，2006年4月採用《SMC複合樁施工工法》施工，計施工約350根複合樁，節省工程施工成本15.06萬元，質量情況良好。經濟效益分析見表5。
- 套用實例2：伊寧市榮城房地產開發有限公司榮華宛二期1~4號住宅樓樁基礎
伊寧市榮城房地產開發有限公司榮華宛二期1~4號住宅樓，框架結構7層，樁基礎，2007年5月採用《SMC複合樁施工工法》施工，計施工約610根複合樁，節省造價23.82萬元，且樁基礎工程工期縮短了12天，質量情況良好。
- 套用實例3：徐州市陽光公寓項目樁基礎
徐州市陽光公寓1~5號項目，6~7層，樁基礎，2007年8月採用《SMC複合樁施工工法》施工，計施工約720根複合樁，節省造價30.23萬元，且樁基礎工程工期縮短了22天，質量情況良好。
註：施工費用以2007-2008年施工材料價格計算
榮譽表彰
《SMC複合樁施工工法》被評定為新疆維吾爾自治區級工法。
2009年10月19日，中華人民共和國住房和城鄉建設部以“建質[2009]162號”檔案發布《關於公布2007-2008年度國家級工法的通知》，《SMC複合樁施工工法》被評定為2007-2008年度國家一級工法。
