国际先进

中岩大地复合管桩研究与应用

通过北京市科技成果鉴定

　　近日，北京中岩大地科技股份有限公司(以下简称“中岩大地”)联合北京市第三建筑工程有限公司、北京建工集团有限责任公司和北京市建筑设计研究院有限公司等单位共同完成的科技成果《密实砂卵石层水泥土复合管桩研究与应用》通过北京市住房和城乡建设委员会组织的科技成果鉴定，成果达到国际先进水平。

《密实砂卵石层水泥土复合管桩研究与应用》

　　随着我国经济、社会持续快速发展及城市化进程加快，城市核心区老旧建筑改造也越来越多。这给地基基础技术的创新发展带来了新机遇和新需求，同时也带来了新挑战与新问题。

　　北京工人体育场位于北京市中心城区内的朝阳区，东二环与东三环之间，紧邻新老使馆区。其所处位置的特殊性，对施工噪音、扬尘等绿色施工要求高;整个工程建设场地周边的人、车流量大，施工车辆运行受限，经常造成长时间区域性交通堵塞，导致场外物料运输严重受限。

　　北京工人体育场改造复建项目的基础形式为桩筏基础(抗拔桩、抗压桩)。若采用传统灌注桩工艺，主要存以下几个痛点：

　　1、大体量商品混凝土连续浇筑难以保证

　　工体项目工程桩总量约 1.6 万根，若全部采用灌注桩需 8.3 万方混凝土，在短短四个月的工程桩施工工期内，难以保证如此大体量混凝土的持续供应。

　　2、灌注桩施工工效慢、综合造价较高

　　泥浆护壁灌注桩工序多且复杂，工效难以提升;混凝土及钢筋用量较大且施工造价较高，直接影响整个项目的综合造价。

　　3、工程桩施工噪音及污染控制严格

　　工体项目地处东三环三里屯街道，紧邻使馆区及光彩国际高端住宅小区，周边商业发达，噪音控制昼间为 65dB,夜间为 55dB，社会各界对项目的绿色施工措施密切关注。一般旋挖灌注桩施工工艺噪音在 100dB 左右，且现场存在大量泥浆排放，需外运大量渣土，难以达到项目的绿色施工要求。

　　4、施工质量要求严格

　　灌注桩施工材料需大量现场加工，钢筋笼焊接量大，焊缝质量难以保证，混凝土运输时间长，对于密实砂卵石层，极易发生塌孔缩径等灌注桩通病。因此如何保证工程桩成桩质量也是本分项工程的重点。

　　基于北京工人体育场改造复建项目桩基工程痛点，中岩大地等单位着手针对密实砂卵石层应用水泥土复合桩的课题研究，结合国内外桩基施工技术现状，通过方案比选、原位桩试验、专家论证等措施从设计、构造、受力、施工、质量控制等全方面进行分析，总结出一套应用于密实砂卵石层的水泥土复合管桩技术。该技术解决了城市核心区施工噪音污染及混凝土连续供应问题的同时提高施工工效，节省工程造价，并扩大了复合桩适用范围，为此类桩基工程在密实砂卵石层应用提供了研究基础及数据支撑。

　　本课题研究自2020年11月开始立项调研及设计研讨，到 2022 年6月完成工作总结及项目结题，并于2022年7月29日通过鉴定委员会鉴定，认为该技术成果总体达到国际先进水平。经济、社会、环境效益显著，具有推广应用价值。

　　中岩大地秉承“悦人达己，创新卓越”的企业理念，始终致力于岩土工程领域新技术、新材料、新工艺的技术研发与创新，促进行业发展与进步。在复合桩基础领域，中岩大地针对不同地层自主研发的复合桩新工艺---高速深层搅拌复合桩(DMC桩)与异位搅拌植入复合桩(EMC桩)，已取得众多丰硕成果与大量项目应用。

高速深层搅拌复合桩(DMC桩)

　　中岩大地自主研发的DMC桩是采用DMC搅拌钻机辅以水泥浆液、新型减阻剂快速钻进搅拌原位土体形成稳定、均匀的大直径高速深层搅拌水泥土桩后，同心植入预制芯桩，是一种预制芯桩与水泥土桩协同抵抗上部结构荷载的高性能新型组合桩。

　　该工法结合了高速深层搅拌水泥土桩的高效稳定、高摩擦阻力及预制芯桩自身所具备的预制化、高强度特点，具有施工功效高、质量稳定、经济环保、承载力高等优点，可有效控制上部结构沉降，是一种针对中软土地区较为理想的地基基础形式。

　　DMC桩适用土层：填土、黏土、中密-密实粉土、中密-密实砂土、强风化软质基岩等。

异位搅拌植入复合桩(EMC桩)

　　中岩大地自主研发的EMC桩是采用EMC钻机等设备引孔取土至设计孔深，将取出的中硬土在施工现场通过专用筛土混合机设备在异位搅拌为水泥土，再通过钻杆芯管将水泥土回灌压送至孔底，边压送水泥土边提钻直至桩顶标高，形成稳定、均匀水泥土桩后，同心植入预制芯桩，形成一种预制芯桩与水泥土协同工作承受上部结构荷载的新型组合桩。

　　EMC桩相比传统取土植桩最大优势是无需泥浆护壁无泥皮无沉渣，充分利用原状土体，无需外运渣土，是一种针对中硬土地区较为理想的地基基础形式。

　　EMC桩适用土层：填土、黏土、密实粉土、密实砂土、圆砾、卵石、强风化基岩等。

　　复合桩技术可广泛应用于工业与民用建筑、公路与铁路桥梁涵洞、城市轨道交通、各类风电铁塔及变换流站等不同项目类型的桩基工程。