T／CECS 822-2021  变截面双向搅拌桩技术规程(完整正版、清晰无水印)

由不同面积置换率的竖向增强体与天然土体组成的共同承拉 2·

荷载的二层或多层人工地基

2.1.11桩土应力比

项目管理和论文复合地基中桩身顶面上的平均竖向应力和间土顶面上的平 匀竖向应力之比。

2.1.12对称边载效应

在轴对称上覆荷载作用下，搅拌桩桩身强度随围压而提高的 放应。

2. 2. 1 作用与作用效应:

水泥土搅拌桩桩身竖向应力 a 桩周土体竖向应力。

2.2.2抗力与计算参数：

（边长70.7mm的立方体）的90d龄期的无侧限抗 压强度平均值； 桩间土承载力特征值； 复合地基承载力特征值； qpa 变截面处地基土承载力特征值； qpb 桩端地基土承载力特征值； qi 成层复合地基中第一层范围（上部）内第i层桩周 土的摩阻力特征值（kPa）； qj 成层复合地基中第二层范围（下部)内第i层桩周 土的摩阻力特征值（kPa）； q 成层复合地基中第三层范围内第层桩周土的侧 摩阻力特征值； 钉形搅拌桩单桩竖向承载力特征值；

R—中部扩径桩单桩竖向承载力特征值。

2. 2. 4 土与水泥土性能;

3.0.1变截面双向搅拌桩复合地基设计前，应具备岩土工程勘 察、上部结构及基础设计、场地施工条件及环境条件等资料。 3.0.2采用变截面双向搅拌桩复合地基的工程场地岩土工程勘 察，应符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021、《复合地基 技术规范》GB/T50783的有关规定，并宜包括静力触探成果资料。 3.0.3变截面双向搅拌桩变截面位置应根据场地工程地质与水 文地质条件、地基加固要求等确定，搅拌桩的变截面扩大桩体可设 置在桩身上部、中部或底部（图3.0.3）。

3.0.3变截面双向搅拌桩变截面位置应根据场地工程地质与水 文地质条件、地基加固要求等确定，搅拌桩的变截面扩大桩体可设 置在桩身上部、中部或底部（图3.0.3。

3.0.4变截面双向搅拌桩变径比与扩大桩体长度应根据地基土

3.0.4变截面双向搅拌桩变径比与扩大桩体长度应根据地基土 层条件、设计要求、施工工艺和施工机械等综合确定。 3.0.5变截面双向搅拌桩复合地基设计应进行地基承载力和变 形计算，路堤、堆场、坡地和临岸等复合地基尚应进行稳定性验算； 当地基加固深度以下的受力层范围内有软弱下卧层时，尚应进行

软弱下卧层地基承载力验算

3.0.6变截面双向搅拌桩复合地基应按上部结构、基础和地基 同作用进行设计。

3.0.6变截面双向搅拌桩复合地基应按上部结构、基

3.0.7变截面双向搅拌桩复合地基设计前，应根据拟加固地基土

层的性质选择固化剂、外加剂品种及掺加量，并应进行拟加固地 土的室内配比试验。竖向承载复合桩的水泥土强度宜取90d龄 的立方体试块无侧限抗压强度的平均值

型和荷载、搅拌桩变截面扩大桩体的位置进行褥垫层设计。地 褥垫层的材料、厚度、范围可根据桩土相对刚度、面积置换率和 程地质条件等经计算确定。

3.0.9变截面双向搅拌桩施工工艺可根据地基土层条件和含

3.0.9变截面双向搅拌桩施工工艺可根据地基土层条件和含水 比，选择喷浆搅拌法（简称“浆喷法”）或喷粉搅拌法（简称“粉喷 法”）。

3.0.11变截面双向搅拌桩施工应根据设计要求和工程需要制 施工方案，并进行工程施工质量控制和工程监测，且宜采用具有 动监控功能的搅拌桩机系统

4.1.3浆喷法的水泥浆水灰比应根据喷浆稳定性和施工机械性 能等选用，且宜采用0.5~0.6。

4.1.3浆喷法的水泥浆水灰比应根据喷浆稳定性和施工机械

能等选用,且宜采用0.5~0.6。

4.2.1变截面双向搅拌桩的平面布置应根据上部结构类型、荷载 情况及对加固地基的承载力和变形要求等确定，宜采用正方形、三 角形等布置形式。

4.2.1变截面双向搅拌桩的平面布置应根据上部结构类型、荷载

1当含水比入w小于0.9时，宜采用浆喷法； 2当含水比入w大于1.1时，宜采用粉喷法； 3当含水比入处于0.9～1.1之间时，可采用浆喷法或粉喷 法。 4.2.3变截面双向搅拌桩扩大桩体长度不应小于1.5m，钉形搅 拌桩扩大桩体长度不宜大于桩长的1/3。 4.2.4变截面双向搅拌桩未扩大桩体直径不宜小于500mm，变 径比宜为 1. 5 ~ 2. 5,

4.2.6变截面双向搅拌桩复合地基桩间距应根据复金

1变截面双向搅拌桩复合地基承载力特征值应通过现场复 合地基载荷试验确定。 2钉形搅拌桩复合地基初步设计时，宜按下列公式估算复合

3钉形搅拌桩单桩承载力特征值应通过现场单桩竖向抗压 载荷试验确定。 4当无单桩竖向载荷试验资料，初步设计时钉形搅拌桩单桩 竖向承载力特征值可按下列公式进行计算，且取其最小值。 1当单桩破坏模式为刺入破坏时：

单桩破坏模式为扩大桩体翼缘下部桩体破坏时：

3）当单桩破坏模式为桩顶破坏时：

Rk =nf cu.kApl

式中:R 一 中部扩径桩单桩竖向承载力特征值（kN）； D,d一 分别为扩大桩体和未扩大桩体直径（m）； fcu.k 一与搅拌桩桩身加固土配比相同的室内加固土试块尺 寸为70.7mm×70.7mm×70.7mm的90d龄期的 无侧限抗压强度平均（kPa）； h；一一成层复合地基土层上部第一层范围内第i层土层的 厚度（m）; h,一一成层复合地基土层中部第二层范围内第i层土层的 厚度(m); h—一成层复合地基土层下部第三层范围内第k层土层的 厚度（m）; n1、n2、n3 成层复合地基土层上部第一层、中部第二层、下部第 三层内的土层数； 成层复合地基土层上部第一层范围（上部）内第i层 桩周土的摩阻力特征值（kPa）； qsj 成层复合地基土层中部第二层范围（下部)内第i层 桩周土的摩阻力特征值（kPa）； 9 成层复合地基土层下部第三层内第尺层桩周土的摩

阻力特征值（kPa）； (kPa); αI 扩大桩体翼缘下部变截面处天然地基土承载力折减 系数，可取0.7~0.9； 资料时，可取0.3～0.4。 6当变截面双向搅拌桩加固深度以下的受力层范围内存在 下卧层时，应进行下卧层承载力验算。 2变截面双向搅拌桩复合地基的沉降计算，应符合下列规 1变截面双向搅拌桩复合地基的沉降由加固区成层复合地 缩变形量和加固区下卧土层压缩变形量组成（图4.3.2），可

阻力特值（kPa）； (kPa); α 扩大桩体翼缘下部变截面处天然地基土承载力折减 系数，可取0.7~0.9； 资料时，可取0.3～0.4。 6当变截面双向搅拌桩加固深度以下的受力层范围内存在 软弱下卧层时，应进行下卧层承载力验算。 4.3.2变截面双向搅拌桩复合地基的沉降计算，应符合下列规 定： 1变截面双向搅拌桩复合地基的沉降由加固区成层复合地 基压缩变形量和加固区下卧土层压缩变形量组成（图4.3.2），可 按下式进行计算：

1变截面双向搅拌桩复合地基的沉降由加固区成层复 基压缩变形量和加固区下卧土层压缩变形量组成（图4.3. 按下式进行计算：

3.2变截面搅拌桩复合地基沉降计算

Epi 第i层桩体压缩模量（MPa），应根据现场水泥土取 芯试样测定，初步设计时可取E=（80～100)qu，q 为现场水泥土芯样无侧限抗压强度（MPa），对于黏 土取低值，粉土、砂土取高值； m; 第i层土体内桩体面积置换率； 管;巨士的压缩描县(MP。)

4.3.3变截面双向搅拌桩复合地基的固结度计算，应符合下列规 定： 1对于加固多层软土层的变截面双向搅拌桩复合地基的等 效竖向固结系数可按下式计算：

1对于加固多层软土层的变截面双向搅拌复合地基的等 文竖向固结系数可按下式计算：

2对加固单一软土层的变截面搅拌桩复合地基，其等效竖向 固结系数可按下式计算：

武中Cveqt 加固区复合地基等效竖向固结系数； E， 桩体压缩模量（MPa）； 土的压缩模量（MPa）； m, 加固区变截面桩体的体积置换率； 加固区桩间土层的竖向固结系数，可取土层天然地 基固结系数

1变截面双向搅拌桩复合地基稳定性计算可采用简化毕肖 普法(图 4. 3. 4)。

变径双向搅拌桩复合地基稳定性破坏

2复合地基内滑动面上的抗剪强度可采用复合抗剪强度， 安下式进行计算：

式中：c 水泥土的黏聚力（kPa）；可取0.29qu，q为现场水泥 土芯样无侧限抗压强度（kPa）； ? 黏聚力折减系数，应根据桩体在路堤荷载下的位置确 定，主动剪切区α二0.3，直剪区α三0.1，被动剪切区 α=0； 水泥土搅拌桩桩身竖向应力（kPa）； 水泥土的内摩擦角，可取30°

5.1.1 变截面双向搅拌桩施工前，应具备下列资料： 1 岩土工程勘察报告； 2 基础施工图设计文件； 3 施工现场资料； 4 场地相邻建（构）筑物、道路、市政管线等市政设施的资料； 5 施工组织设计或专项施工方案等。 5.1.2 变截面双向搅拌桩施工场地，应符合下列规定： 1 施工用水、用电、施工道路应畅通； 2 施工场地应平整，地基承载力应满足施工机械的施工要 求； 3对涉及施工安全、周边环境安全，以及可能对人身财产安 全造成危害的对象或被保护对象设置安全措施及监测措施。

岩土工程勘察报告； 2 基础施工图设计文件； 3 施工现场资料； 4 场地相邻建（构）筑物、道路、市政管线等市政设施的资料； 5 施工组织设计或专项施工方案等。 .1.2 变截面双向搅拌桩施工场地，应符合下列规定： 1 施工用水、用电、施工道路应畅通； 2 施工场地应平整，地基承载力应满足施工机械的施工要 求； 3对涉及施工安全、周边环境安全，以及可能对人身财产安 全造成危害的对象或被保护对象设置安全措施及监测措施。 .1.3 变截面双向搅拌桩的施工组织设计，应包括下列内容： 1 工程概况； 2 场地岩土特性及成桩条件分析； 3 施工总体部署及桩机的选择； ? 施工工艺操作要点； 5 施工质量、安全、环境保护的控制措施； 季节性及雨期施工相应措施； 施工机械安装、拆卸技术要求及安全措施； 8 工程施工安全应急预案等。 .1.4 变截面双向搅拌桩施工放样，应符合下列规定： 应根据设计文件绘制桩位平面布置图；

2应定期复核导线点、水准点，宜采用全站仪或经纬仪进行 施工区域轴线和边线的施工放线； 3应对桩位逐点放样，并进行逐一标识。 5.1.5变截面双向搅拌桩施工桩机性能参数可按本规程附录A 进行选择。 5.1.6变截面双向搅拌桩施工参数应根据现场试验施工和工艺 试验确定，并应符合下列规定： 1搅拌翼片数量、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头旋转速 度、提升速度应相互匹配；加固深度范围内土体应能经过20次以 上的搅拌； 2：浆喷法配备的注浆泵额定压力不应小于5.0MPa； 3 粉喷法的最大送粉压力不应小于0.5MPa； 4 变截面叶片扩展范围应满足桩的设计直径要求。 5.1.7 变截面双向搅拌桩施工机械，应具有下列配置的自动监控 系统： 施工参数监控传感装置； 2 自动制浆站； 3 监控主机； 在线传输系统和管理终端等。 5.1.8 变截面双向搅拌桩施工机械的自动监控系统，应具备下列 功能： 1监控指标应包括水泥用量、下沉和提升速度、内钻杆电流、 外钻杆电流、桩身垂直度、桩长、单桩施工时间等； 2施工参数监控传感装置应包括经标定的深度传感器、流量 计、电流传感器、倾角传感器等； 3自动制浆站应配置有高速搅拌机、拌浆桶、储浆桶、水箱、 水泵、螺旋输送机、空压机、称重传感器、电子配料控制主机等能连 续制浆； 4监控装置与传输系统应适应施工现场环境；

5监控主机应具有施工参数设置、实时显示、记录、储存与输 出功能； 6管理终端应具备实时显示、储存与输出功能。 5.1.9变截面双向搅拌桩施工应采用经质量检验合格的材料，并 应符合下列规定： 1水泥材料应具有产品标签、生产厂家、产品批号、生产日期 等；并应具有按批量取样送检，强度和安定性检验合格证明； 2可使用散装水泥；当使用袋装水泥时，应码放整齐，水泥的 储存与堆放条件不应影响材料的品质，结块水泥不得使用； 3应选用符合设计要求的早强剂、缓凝剂、减水剂等外加剂； 4浆喷桩施工用水应符合现行行业标准《混凝土用水标准》 JGJ63的有关规定。 5.1.10浆喷法制浆宜采用全自动制浆机和变频喷浆泵，并根据 桩长及设计参数、流量、土层条件选择喷浆泵压力，喷浆管长度不 宜大于100m。

5.1.11粉喷法宜采用全自动送粉及加压装置，并应符合下列

1 应采用满足压力和气量要求的螺杆式空压机； 2 送粉管路长度不宜大于100m； 应配置符合环保要求的防尘设施。 5.1.12 变截面双向搅拌桩施工图设计前的现场试验施工，应符 合下列规定： 应确定浆喷法或粉喷法的适应性； 2 应确定合适的固化剂掺入比、水灰比和外掺剂； 3 应评价成桩质量和搅拌均匀性： 4 应确定桩身芯样无侧限抗压强度； 5 应检验单桩承载力和复合地基承载力。

13变截面双向搅拌桩施工前的工艺试验，应符合下列规定：

5.1.13变截面双向搅拌桩施工前的工艺试验，应符合下列

2 应确定合适的搅拌头形式、搅拌叶片的宽度和倾角； 3 应确定合适的电机功率； 4 应确定变截面时电流变化范围。

5.1.14变截面双向搅拌桩施工应采取保证工程安全、人身安全

周边环境安全与劳动防护、绿色施工的技术措施与管理措施，并应 符合下列规定： 1 施工机械设备安装、运行、拆除应持证上岗； 2 成桩施工采取防止桩机倾覆、陷机的措施； 3 桩机移位行走时，非操作人员不得靠近； 4 雨季及冬季施工，应采取安全措施； 5遇恶劣天气时，应暂停施工并切断电源； 6临近边坡侧或边坡上施工时，应采取可靠的稳定措施，确 保边坡稳定和施工安全。

5.2.1自动监控主机应根据施工工艺试验结果设置施工参数。 5.2.2变截面双向搅拌桩施工工序，宜符合下列规定： 1 宜按场地便利情况顺序施工； 2 临近建（构）筑物的施工场地，宜从建（构）筑物侧由近向远 施工； 3 临近边坡施工场地，宜从边坡侧由近向远施工； 4施工场地存在地下水径流及潮汐影响时，宜从地下水流动 方向的上游侧开始施工。 5.2.3双向搅拌桩施工工艺流程（图5.2.3），应符合下列规定： 1双向搅拌桩机定位：至桩位处，在监控主机设置经过工艺 试验确定的施工参数； 2开始喷浆或喷粉搅拌下沉：启动双向搅拌桩机，使双向搅 拌桩机钻头沿导向架向下切土，同时开启送浆或送粉设备，向土体 喷水泥浆或喷粉，钻杆正反向旋转带动叶片进行双向搅拌：

图5.2.3双向搅拌桩二搅一喷施工工艺流程图

3搅拌下沉至底：双向搅拌桩机钻杆持续下沉并搅拌水泥 土，直到设计深度，在桩端就地持续喷浆搅拌10s以上； 4搅拌提升：关闭送浆或送粉设备，搅拌提升； 5完成单桩施工：搅拌提升到设计标高，完成双向水泥土搅 拌桩的施工，保存该桩施工记录。

拌桩的施工，保存该桩施工记录。 5.2.4钉形搅拌桩施工工艺流程（图5.2.4），应符合下列规定：

5.2.4钉形搅拌桩施工工艺流程（图5.2.4),应符合下列规定

图5.2.4扩大桩体四搅二喷钉形搅拌桩施工工艺流程图

1变截面搅拌桩机就位：至桩位处，在监控主机设置经过工 艺试验确定的施工参数； 2开始喷浆（粉）搅拌下沉：打开叶片扩展至设计扩大桩体直 径，启动搅拌桩机，使搅拌桩机钻头沿导向架向下切土，同时开启 送浆或送粉设备向土体喷水泥浆或水泥，钻杆正反向旋转带动叶

片进行双向搅拌持续下沉，直到扩大桩体设计底面标高； 3施工下部未扩大桩体至底：改变内、外钻杆的旋转方向，使 搅拌叶片收缩至非扩大桩体直径；继续切土喷浆或喷粉，搅拌下 沉，直到设计深度，在桩端就地持续喷浆（粉）搅拌10s以上； 4搅拌提升：关闭送浆或送粉设备，搅拌提升直至扩大桩体 底面标高； 5扩展叶片搅拌扩大桩体至顶：改变内外钻杆的旋转方向， 使搅拌叶片扩展至扩大桩体直径，提升搅拌至设计桩顶标高； 6二次喷浆（粉）搅拌扩大桩体：搅拌机钻头沿导向架向下切 土，同时开启送浆或送粉设备，向土体喷水泥浆或水泥，搅拌机持 续双向搅拌下沉，直到扩大桩体底面标高； 7搅拌提升：在扩大桩体设计深度处关闭送浆或送粉设备， 两组叶片同时双向搅拌提升至设计桩顶标高； 8完成单桩施工：保存该桩施工记录。 5.2.5中部扩径桩和底部扩径桩施工工艺流程宜符合本规程第 5.2.4条的规定。 5.2.6变截面双向搅拌桩施工停浆或停止喷粉面，宜满足桩顶设 计标高要求。

5.3.1变截面双向搅拌桩施工应进行施工质量控制，并宜采取全 过程施工质量自动监控。 5.3.2施工前应检查水泥及外掺剂等原材料的质量、搅拌叶片的 扩展长度和搅拌机械工作性能等，并应对计量设备按设备使用要 求进行标定或校准。

5.3.1变截面双向搅拌施1

度、水泥浆比重、水泥浆注入量、下沉和提升速度、电机电流、桩长、 单桩施工时间并上传至指定管理终端； 2施工时，注浆泵出口压力宜为0.4MPa～0.6MPa，并应使 搅拌下沉、提升速度与输浆速度同步； 3水泥浆不得离析，在储浆罐内的储存时间不得超过2h，在 水泥浆中加入缓凝剂并在储浆罐内缓慢搅拌的情况下，储存时间 不得超过3h

水平度、喷粉量、喷粉压力、下沉和提升速度、电机电流、桩长、单 施工时间并上传至指定管理终端。

水平度、喷粉量、喷粉压力、下沉和提升速度、电机电流、桩长、单

5.3.5每根桩施工结束后，应根据施工自动监控记录对桩长、 桩水泥用量、单桩施工时间、电流进行检查，检查无误后方可移 进行下一根桩施工。

采取有效措施保证正常施工，并做好记录，

5.3.7施工完毕后宜分批次对所有成桩记录进行质量分

.1.2桩身质量检验，应符合下列规定：

6.1.2桩身质量检验，应符合下列规定

1变截面双向搅拌桩成桩7d后可采用浅部开挖检查桩体成 形情况、搅拌均匀程度和桩身直径，并可按本规程附录C进行记 录。检查数量应符合设计要求； 2变截面双向搅拌桩成桩28d后可采用双管单动取样器取 芯起重机标准规范范本，钻孔取芯直径不应小于91mm；并应取代表性芯样进行室内无 侧限抗压强度试验及进行标准贯入试验。检验数量应符合设计要 求； 3对扩大桩体部分可采用钻孔取芯及标准贯入试验，检验扩 大桩体长度、强度、均匀性。检验数量应符合设计要求。 6.1.3搅拌桩钻孔取芯与标准贯入试验检验方法宜符合本规程 附录D的规定

6.1.4变截面双向搅拌桩的承载力检验，应符合下列规定：

1变截面双向搅拌桩复合地基和单桩承载力检验可采用竖 向抗压载荷试验，并应符合现行国家标准《复合地基技术规范》 GB/T50783的有关规定； 2变截面双向搅拌桩单桩复合地基载荷试验承载板面积可 按桩顶面积置换率确定； 3变截面双向搅拌桩竖向抗压载荷试验宜在成桩28d后进 行，检验数量应符合设计要求。

量进行检验。当发现成桩质量、数量与设计文件不一致时，应采取补强加固措施。6.1.6变截面双向搅拌桩质量检验标准应符合表6.1.6的规定。表6.1.6变截面双向搅拌桩质量检验标准容许偏差值项目序号检查项目检查方法单位偏差值桩径钢卷尺量测2桩长钻芯取样结合监控施工记录主控3扩大桩体高度不小于设计值钻芯取样结合施工监控记录项目桩身强度取芯强度试验和标准贯人试验5承载力载荷试验6水泥质量符合国家标准送检提升和m/s±0.05测单桩施工时间结合监控记录下沉速度实际用水量与水泥胶凝2水灰比±0.05材料的重量比一般3外加剂±1%按水泥重量比计量项目喷浆量±1%标定5桩位mm±50全站仪或钢尺量测6垂直度1%监控量测或经纬仪测量7桩顶标高mm50~+30水准测量6.21验收6.2.1变截面双向搅拌桩作为分项工程宜分段分批次进行验收。6.2.2变截面双向搅拌桩工程验收应在施工单位检验合格后进行。6.2.3↓验收资料宜包括下列内容：1设计文件、岩土工程勘察报告、施工组织设计、桩基施工平面图、图纸会审及技术交底记录、设计变更通知书等：:25:

原材料质量合格证、检测报告和复检报告 3 桩位测量放线图、桩位监理复核记录； 4 自动监控施工记录； 5 监理记录及抽检资料； 6 桩身质量检验报告； 7 承载力检验报告； 8 工程竣工图； 9 施工质量事故与处理资料； 10 工程质量验收报告。

路基标准规范范本付录A变截面双向搅拌桩施工设备性能

变截面粉喷法双向搅拌桩机送粉设