根据桩顶上方土体中土拱效应的发展规律，单位长度桩顶荷载Q，与桩长L之间存在如下关系：

F,(2tH +yHb) πD,f.

式中： L. 控制模量桩桩长（m）； Fs 安全系数，一般取2； Q, 桩顶最大荷载（kPa），Q，=(2tH+yHb.） Dp 控制模量桩直径（m）； f. 桩侧极限摩阻力，在层状地基中可取厚度加权平均值（kPa）； H 桩顶上方土层的厚度（m）； 桩顶上方填土的抗剪强度（kPa）； t Y 填土的重度（kN·m"）； b. 桩帽的宽度（m）。 a）正方形布桩时： S =D,Lf, /(yH) (4) b）梅花形布桩时： S =,/元D.Lf. /(0.433H) : (5)

式中： L 控制模量桩桩长（m）； 安全系数，一般取2； Qp 桩顶最大荷载（kPa），Q，=(2tH+yHb。）

设计图纸一桩间距（m）；其余参数物理意义与式（3）相同； 综合式（1）至式（5）可以确定控制模量桩的桩长和桩间距

5.3.7控制模量桩的模量可以按照如下方法确定

5.3.7控制模量桩的模量可以按照如下方法确定

α、一一桩间土的竖向应力（kPa），可以根据桩土应力比n（一般取20）求得； E，一一桩间土的压缩模量（MPa）； A,一桩身截面积（m）； E，一桩身弹性模量（MPa）。 其他参数的物理意义与上文相同。根据式（6），结合地质条件和工程对于差异沉降的控制要求可 以确定控制模量桩的弹性模量，根据模量可以确定混凝土的强度等级。弹性模量与混凝土的强度等级有 表1所示对应关系：

表1混凝士强度等级对应的弹性模量

5.3.8桩帽设计及安全性验算

桩帽的破坏形式分为冲切破坏 较大时容易造成桩帽破坏。应根据桩帽及控制模量桩的尺寸及桩帽顶部的荷载对桩帽进行配筋计算和安 全性验算。 a）冲切破坏 沿桩边处产生近似于45°方向斜拉裂缝，形成冲切锥体。抗冲切验算的基本原则是：基础冲切面以外地 基净反力产生的冲切力，应小于基础可能冲 混凝抵抗冲切抗力，参见图1

图1桩帽冲切验算示意图

空制模量桩桩帽结构的冲切角 算按照JTGD62执行。当不满足要求时，可适当 唱高度后重新验算，或增设弯起抗冲切配筋，直到满足验算要求为止。 当桩帽未配置抗冲切钢筋时：

自桩帽配置抗冲切钢筋时

图2矩形基础底板弯矩计算

式中： f、一一钢筋抗拉强度设计值（MPa）。 根据JTGD62规定，承台可不进行裂缝宽度和挠曲验算。 c）桩帽的大小 桩帽大小与桩间距相关，桩间距小于2.5m时桩帽宽建议1.1m~1.2m，桩间距介于2.5m~3.0m时 主帽宽建议1.3m~1.4m，桩间距大于3.0m时桩帽宽建议1.5m~1.6m，或根据变形控制要求验算确定。

5.3.9土工格栅与参数的确定

土工格栅的选用：新建路堤，选用双向土工格栅，加宽工程选用单向土工格栅。 土工格栅的相关参数可按如下方法确定： 土工格栅中的拉应力为：

T——土工格栅中的拉应力（kN）： o,——作用在土工格栅上的竖向应力（kPa） 则土工格栅的拉应力刚度J为：

一土工格栅的拉应力刚度（kN/m）； 土工格栅的拉应变，在本规程取值为6% 土工格栅的弹性模量E.为：

E,一 一土工格栅的弹性模量（kPa） 土工格栅的厚度（mm）

5.3.10控制模量桩复合地基沉降计算方法

Q,LD,f, A,E, A,E,

6.1.1控制模量桩施工前应具备如下资料：

1.1控制模量桩施工前应具备如下资料： a）工程地质勘察报告； b）设计文件； c）施工现场的地理位置及相邻建筑、道路、管线、高压输电线、构筑物、边坡等相关资料 1.2控制模量桩施工应具备的条件： a）施工现场通电、通水及道路通畅； b）施工场地平整，场地地基承载力应满足桩机施工的要求；

a）施工现场通电、通水及道路通畅： b）施工场地平整，场地地基承载力应满足桩机施工的要求； ℃）落实场地相邻的建筑物、道路、管线、高压输电线、构筑物、边坡等的保护措施

图3控制模量桩施工设备示意图

6. 1.3 主要机具

）控制模量桩整套施工设备如图3所示， 包括6个部分：钻杆固定器、中空钻杆、螺旋钻杆、 凝土喷口、混凝土输送管、履带式控制模量桩钻机： ）混凝土拌合站、混凝土罐车和混凝土泵送设备，

6.1.4控制模量桩施工工艺流程

a）控制模量桩螺旋钻孔、管内泵压混凝土喷浆成桩，适用于粘性土、粉土、砂土，以及对噪声或 泥浆污染控制要求严格的场地： b）施工前应按设计控制模量桩桩体强度要求由实验室进行材料配合比试验，施工时按配合比配置 混凝土；控制模量桩螺旋钻孔、管内泵压混凝土成桩施工的落度宜为160mm~200mm c）控制模量桩螺旋钻孔、管内泵压混凝土成桩施工在钻至设计深度后，应准确掌握提拨钻杆时间， 混凝土泵送量应与提钻速度相协调，遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料，桩体施工时 提钻速度应按匀速控制，提升速度在软弱土层内的提钻速度宜为0.8m/min~1.0m/min，在松散 或稍密砂土层内宜为1.0m/min~1.2m/min，在软硬交替处，应降低提钻速度，不宜大于1.0 m/min，并停提10s；或者试验确定；如遇淤泥质土，提钻速度应适当放慢； d）当螺旋钻进到设计深度时，应反螺旋上提0.2m~0.3m左右进行压力喷注混凝土浆料；为防止 螺旋钻进时有地基土堵塞喷浆孔，在钻进过程中钻杆内应充满混凝土浆液，采用混凝土带压平 衡进行调节控制； e）施工桩顶标高应高出设计桩顶标高0.2m~0.3m f）成桩过程中，应抽样制作混凝土试块，每台机械一天应做一组试块（3块边长为150mm的立 方体），标准养护，测定其立方体抗压强度，

6.2.1控制模量桩施工工艺流程见图4所示

6.2.2单根桩成桩施工

a）施工前根据桩位图设置好桩位：

图4控制模量桩施工工艺流程

b）钻机就位，保持平整、稳固，在机架或钻杆上设置标尺，以便观察和记录孔深； c）下放钻杆，使钻头对准桩位点，调整钻杆垂直度，然后启动钻机带压钻孔，达到设计深度后空 转清土，在喷注前不得提钻； d）成孔后，钻杆预提200mm左右，然后启动输送泵送灌注混凝土，边喷注混凝土边提钻杆，提 升速度要与泵送速度相适应，喷注时根据泵送量及时调整提速，直至成桩。现场拌制混凝土时， 中间可停止提钻等待搅拌机拌制混凝土，但等待时间应远小于混凝的初凝时间。若因意外情 况出现等待时间大于初凝时间，则应重新钻孔成桩； e）清理孔口，封护桩顶。按施工顺序放下一个桩位，移动桩机进行下一根桩的施工。

6.2.3成桩顺序应符合下列规定

图5控制模量桩施工过程

a）如桩基较密集且离建（构）筑物较远， 施工场地较开阔，宜从中间向外进行； b）如桩基较密集且场地较长，宜从中间向两端进行； c）若桩较密集且一侧靠近建（构）筑物，宜从靠近建（构）筑物一侧由近向远进行； d）根据桩的长短，宜先长后短；根据桩径大小，宜先大后小； e）靠近边坡的地段，应从靠近边坡向远离边坡方向进行。在边坡坡肩施工应采取可靠的防护措施， 防止边坡失稳，保证机械的施工安全； f）如施工场地上方遇有高压线路需要避开，不得小于安全距离

6.2.4桩身混凝喷注应符合下列规定

a）混凝土的制作、用料标准应符合国家现行有关标准的要求。混凝土施工配合比应由实验室 CMC桩设计强度等级确定。混凝土落度宜为160mm~200mm； b）钻孔至设计标高后应迅速泵压喷送混凝土，泵送混凝土应连续进行，CMC桩实际喷注量的 系数不宜小于1.0。

6.2.5提钻泵送喷注成桩应符合下列规定

a）在软弱土层内的提钻速度宜为0.8m/min~1.0m/min，在松散或稍密砂土层内宜为1.0m/min~1.2 m/min，在软硬交替处，应降低提钻速度，不宜大于1.0m/min，并停提10s；可试验确定； b）管腔内灌满混凝土后，施加较低的泵送喷浆压力（一般不超过1.0MPa）后即可提钻，边提边 录送喷注，每提1m应停提5s~10s，如此反复，直至钻杆全部拨出： c）在提钻过程中应根据土层的实际情况二次添加混凝土，以满足桩顶混凝土标高； d）距离桩5.0m时宜一次性成桩。 6.2.6待低应变检测桩身混凝土质量后，采用与桩身同强度等级的混凝土浇注桩帽。 .2.7在施工过程中应及时做好施工记录，及时办理汇总、验交、签证等手续。 6.2.8施工安全生产应符合下列规定：

a）施工现场临时用电按照JTGE40执行：

b）施工机械安全生产按照JGJ46执行； c）施工现场安全生产按照JGJ59执行。 5.2.9打桩过程应按本规程附录A中表格的要求做好记录。

7.1.1控制模量桩质量检验应包括成孔、混凝土拌制及泵压混合料等过程的检查，并应按下列规定填 写质量检香记录：

7.1.1控制模量桩质量检验应包括成孔、混凝土拌制及泵压混合料等过程的检查，并应按下列规定填 写质量检查记录： a）混凝土拌制应对原材料质量和计量、混凝土配合比、落度以及混凝土强度等级进行检查 b）钻孔前应检查桩位的放样偏差，其允许偏差值为±20mm； c）钻孔过程中应检查钻杆的垂直度；

a）混凝土拌制应对原材料质量和计量、混凝土配合比、落度以及混凝土强度等级进行检查： b）钻孔前应检查桩位的放样偏差，其允许偏差值为±20mm； c）钻孔过程中应检查钻杆的垂直度； d）泵压混凝土前应对钻杆垂直度、钻深情况进行认真检查； e）混凝土喷注应检查混凝土充盈系数、桩顶标高和提钻速度。

表2控制模量桩质量检验标准

土质量，检测数量不得少于总桩数的15%。对设计等级为甲级或地质条件复杂、成桩质量可靠性低的 工程桩，抽检数量不得少于总桩数的30%。 7.2.2对一般工程可在成桩28d后进行单桩静载荷试验，对地质条件复杂、成桩质量可靠性低的工程 ，应采用单桩复合地基静载荷试验方法进行检测。检测数量宜为总桩数的3%，且每单项工程不得少 于3根。静载试验相关要求按照GB50007执行。

7.3.1当桩顶设计标高与施工场地标高相近时，工程的验收应待成桩完毕后进行。 7.3.2控制模量桩构成桩基子分部工程的一个分项工程住宅楼标准规范范本，其检验批原则上按相同机械、相同规格的桩、 轴线等来划分。检验批按主控项目和一般项目验收。

a）工程地质勘测报告、桩基施工图、图纸会审及设计交底、设计变更等：

b）原材料的质量合格证和复检报告； c）桩位测量放线图，包括工程桩位线复核签证单： d）混凝土试块试验报告： e）施工记录及隐蔽工程验收报告： f）监督抽检资料； g）桩体质量检测报告； h）单桩承载力检测报告； i）基础开挖至设计标高的基桩峻工平面图； i）工程质量事故及事故调查处理资料

承包单位： 合同号：

承包单位： 合同号：

锅炉标准附录A （规范性附录） 控制模量桩施工原始记录表