为微型振动沉管素混凝土小桩，为水泥搅拌桩）

2.2　劲芯水泥土复合桩（MC或SMC、C为微型振动沉管素混凝土小桩，M为水泥搅拌桩）

（1）结构

在软基中施打水泥搅拌桩（水泥土散粒体复合桩），在水泥未硬凝时施打劲芯桩径为φ220～280mm，C20～C30可为素混凝土或CFG，形成素混凝土劲芯水泥土复合桩（也可加钢筋笼或插钢筋、钢管形成钢筋混凝土劲芯）。该复合桩由水泥搅拌桩或水泥土砂石复合桩加劲芯两部分构成，一般搅拌桩径为500～700mm（如用湿喷，桩径可达900mm）。在南通地区桩长在8～10m左右。劲芯长度略短于搅拌桩。要求劲芯与水泥搅拌桩中心偏差小于2cm，且垂直度偏差应小于1％。由于其刚性较高，且强度、工作特性接近刚性桩，素混凝土劲芯水泥土复合桩可作复合地基中的竖向增强体，钢筋混凝土劲芯水泥土复合桩可作刚性单桩使用，在承担竖向荷载的同时还有抗拔、抗弯、抗剪切作用，可用于偏心荷载作用下的建筑地基，也可用于基坑支护、挡土墙、边坡稳定等工程。

（2）劲芯水泥土复合桩作用机理（MC或SMC）

①振密挤扩作用：a）振挤作用使水泥土体致密，大幅度提高水泥土体的刚度和强度，能弥补粉喷桩中心软芯和减轻湿喷工艺的搅拌不均现象。b）劲芯的打入能挤扩水泥搅拌桩体，使其桩径增加5～7cm左右。使桩周土体的界面粗糙紧密，侧摩阻力大幅度提高，有资料表明复合桩的侧摩阻力是一般水泥搅拌桩侧摩阻力的2～4倍，高于桩壁平滑的管桩、方桩等刚性桩。在用于基坑支护的相互搭接的水泥搅拌桩的中心施打劲芯会使水泥搅拌桩外芯相互挤扩，产生相互“咬合”、“啮合”作用，大幅度增加了复合桩体的整体抗剪、抗渗能力。c）土体中粉喷桩先行施工会改变土体的软弱状态，水泥土体会在劲芯打入时起到护壁作用，素混凝土劲芯一般不会发生“缩颈”现象。但是施工时一定要掌握好水泥搅拌桩施工与劲芯施工的时间间隔，在水泥土搅拌桩硬凝前打入劲芯，否则会造成水泥土外芯开裂或劲芯偏斜，这会造成复合桩体的强度大幅度下降，达不到理想的效果，如在湿喷桩中压入预制桩芯易发生浆体外溢对桩间软土则不起挤密挤扩作用，且预制桩芯配筋较高、造价也远高于现浇素混凝土桩芯。

②改善荷载传递途径及深度：水泥搅拌桩主

要受力范围一般在桩顶下5～7 D范围内，而复合桩在上部荷载作用下，应力会集中在劲芯部位，再由劲芯纵深传递到其侧壁和桩端的水泥土体，成倍地增大了荷载作用于水泥土体的面积而匹配水泥土体产生的较大侧摩阻力和桩端阻力。使复合桩全长范围内的侧阻力和桩端阻力充分发挥。

③提高整体强度、刚度：复合桩的外芯一般在复合桩体积的85％，该水泥土体经振密挤扩强度较高，内芯部分整体性和强度较高且与外芯紧密啮合，有钢筋笼（插筋、钢管）存在时，因钢筋与混凝土、混凝土与水泥土间握裹力协调匹配，优于水泥土体直接与钢材之间的接触。复合桩体除了不低于同体积刚性桩的竖向承载力外还具有抗剪切、抗弯和抗拔能力。

④劲芯桩身设计时据土质和设计要求调整混凝土劲芯直径、混凝土标号、长度和水泥搅拌桩的水泥掺量、直径、长度、施工工艺的调控使劲芯强度与水泥土强度协调匹配（一般复合桩长仅需达到承载力相对较高的浅层持力层），充分发挥出复合桩体较大桩表面积提供的较高的桩侧摩阻力和桩端阻力，且能调控承载力的提高幅度。

⑤构成复合地基：体积、强度、刚度均较高的复合桩体与桩间砂石桩、水泥土桩及强度和承载参与度得到较大提高的桩间土构成多元复合地基，其中劲芯复合桩的作用可按刚性桩复合地基中的竖向增强体考虑，而素混凝土粉喷复合桩的性价比远远高于其他桩型。