浙江省复合地基技术规程(db33／1051-20xx)

浙江省复合地基技术规程(db33／1051-20xx)内容摘要：

—— 软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值； fc —— 混凝土轴心抗压强度设计值； fcu —— 桩体试块抗压强度平均值； fpk —— 桩体承载力特征值； fsk —— 处理后 桩间土承载力特征值； fspk —— 复合地基承载力特征值； fspk1—— 加筋垫层承载力特征值 ； ft —— 混凝土轴心抗拉强度设计值； Ip —— 塑性指数； pcf —— 刚性桩复合地基极限承载力； ppf —— 单桩极限承载力； psf —— 天然地基极限承载力； qp —— 桩端 土 承载力特征值， 桩端端阻力特征值； qsi —— 第 i 层土的桩侧摩阻力特征值； Ra —— 单桩竖向承载力特征值 ； Tr —— 应变为 5%时对应的加筋体拉力； τc —— 复合土体抗剪强度； τp —— 桩体抗剪强度； τs —— 桩间土抗剪强度； φc —— 复合土体内摩擦角； φp —— 桩体内摩擦角； φs —— 桩间土体内摩擦角； γp —— 桩体重度； γs —— 桩间土体重度； θ —— 压力扩散角； 计算系数 6 K1 —— 反映复合地基中桩体实际极限承载力与单桩极限承载力不同的修正系数； K2 —— 反映复合地基中桩间土实际极限承载力与天然地基极限承载 力不同的修正系数； N —— 荷载分担比； n —— 桩土应力比；  —— 桩端天然地基土的承载力折减系数；  —— 桩间土承载力折减系数；  —— 桩身强度折减系数 ； μp —— 应力集中系数， μp =n/[1+(n1)m]； μs —— 应力降低系数， μs =1/[1+(n1)m]；  —— 复合土层压缩模量提高系数； 1 —— 复合地基破坏时，桩体发挥其极限强度的比例，可称为桩体极限强度发挥度； 2 —— 复合地基破坏时，桩间土发挥其极限强度的比例，可称为桩间土极限强度发挥度； s —— 沉降计算经验系数；  —— 填料充盈系数。 7 3 基本规定 设计前期工作 设计前应掌握详细的岩土工程勘察资料、上部结构及基础设计资料等。 应 根据工程要求，确定选用复合地基的目的、处理范围和处理后要求达到的承载力、工后沉降等各项技术经济指标。 应 结合工程情况，了解当地复合地基选用经验和施工条件，对于有特殊要求的工程，尚应了解其他地区的有关经验等。 应掌握 建筑物场地的环境情况，包括邻近建筑、地下工程和有关地下管线等情况。 复 合地基型式选用原则 应 根据上部结构对地基处理的要求和工程地质、水文地质条件，提出多种技术上可行的复合地基方案，经过技术经济比较，并考虑工期和环境保护要求，选用合理的复合地基型式。 在选择复合地基型式时，应考虑上部结构、基础和复合地基的共同作用。 对大型重要工程，宜通过现场试验对多个复合地基方案进行验证比较。 复合地基方案选用宜按照下列步骤进行： 1 根据结构类型、荷载大小及使用要求，结合工程地质和水文地质条件、上部结构和基础型式、施工条件 ， 以及环境条件 进行综合分析，提出几种可供考虑的复合地基方案。 2 对初选的各种复合地基型式，分别从加固原理、适用范围、预期处理效果、耗用材料、施工机械、工期要求和对环境的影响等方面进行技术经济比较分析，选择一个或几个较合理的复合地基方案。 3 对大型重要工程，应对已经选择的复合地基方案，在有代表性的场地上进行相应的现场试验或试验性施工，并进行必要的测试，以检验设计参数和处理效果。 通过比较分析 ， 选择和优化设计方案。 4 在施工过程中应加强监测。 监测结果如达不到设计要求时，应及时查明原因，修改设计参数或 采 用其他必要措施。 设计原则 桩体复合地基设计中 ， 应保证复合地基中桩体和桩间土在荷载作用下能够 8 共同直接承担荷载。 复合地基设计宜按沉降控制设计思路进行设计。 设计中应重视 基础刚度对复合地基性状 的 影响。 柔性基础下复合地基设计和刚性基础下桩体复合地基设计 ， 应 采 用不同的计算参数。 刚性基础下的复合地基宜设置柔性垫层 ， 以改善地基和基础底板受力性能。 柔性基础下的复合地基应设置加筋碎石垫层等刚度较大的褥垫层； 柔性基础下不宜采用 不设褥垫层的桩体复合地基。 9 4 水泥搅拌桩复合地基 一般规定 根据施工工艺 ， 深层搅拌法可分为浆液喷射深层搅拌法（简称浆喷法）和粉体喷射深层搅拌法（简称粉喷法）两种。 由浆喷法和粉喷法施工形成的深层搅拌桩复合地基 ，其 设计、检测和检验方法基本相同。 水泥搅拌桩复合地基主要用于加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力不大于 120kPa 的地基。 水泥搅拌桩复合地基适用范围和加固深度与施工机械能力有关。 有的深层搅拌施工机械可用于砂土地基的加固。 当 拟加固地基土层为泥炭土、有机质含量较高的土层 ，含大量植物根茎土层以及土层地下水有腐蚀性、流速过大等情况时，必须通过现场试验确定水泥搅拌桩复合地基的适用性。 地基中含有大量大粒径块石 的， 不能采用水泥搅拌桩复合地基加固。 冬季施工时，应注意低温对处理效果的影响。 设 计 水泥搅拌桩单桩竖向承载力特征值应通过现场单桩载荷试验确定。 有经验时单桩竖向承载力特征值 Ra 也可按式 和式 估算，取 两 者中小值。 na p s i i p pi = 1R u q l q Aa=+229。 （ ） a cu pR f Ah= （ ） 式中 up —— 桩的截面周长， m； qsi—— 第 i 层土的桩侧摩阻力特征值， kPa； li —— 第 i 层土的厚度， m； —— 桩端天然地基土的承载力折减系数，与桩长、土层土质情况 等因素有关 ， 常取 ～ ； Ap—— 桩的截面积， m2； qp—— 桩端 土 承载力特征值 ， kPa； n —— 桩长范围内划分的土层数；  —— 桩身强度折减系数；喷浆深层搅拌法取 ～ ，喷粉深层搅拌法取 ～ ； 10 fcu—— 90d 龄期桩体水泥土立方体抗压强度平均值， kPa。 竖向承载水泥搅拌桩复合地基的承载力特征值应通过复合地基载荷试验确定，或采用单桩载荷试验结果和天然地基的承载力特征值结合经验确定。 有经验时水泥搅拌桩复合地基的承载力特征值可按式 估算： sp k a p sk/ (1 )f m R A m f   （ ） 式中 Ap —— 单桩截面积， m2； m —— 复合地基置换率； fspk—— 复合地基的承载力特征值， kPa； Ra —— 单桩竖向承载力特征值， kN；  —— 桩间土承载力折减系数，宜按地区经验取值，如无地区经验时可取 ～ ； fsk —— 处理后桩间土承载力特征值， kPa。 竖向承载水 泥搅拌桩复合地基处理范围以下存在软弱下卧层时，下卧层承载力应按 式 验算： z cz azp p f （ ） 式中 pz —— 相应于 荷载效应标准组合时，软弱下卧层顶面处的附加压力值，kPa； pcz—— 软弱下卧层顶面处土的自重压力值， kPa； faz —— 软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值， kPa。 竖向承载水泥搅拌桩复合地基的变形量主要包括水泥搅拌桩复合土层的平均压缩变形量 s1和桩端下未加固土层的压缩变形量 s2，即 s=s1+s2。 1 水泥搅拌桩复合土层的 平均 压缩 变形量 s1，可按 式 计算： 1 z z l sp( ) / 2s p p l E （ ） 水泥搅拌桩复合土层的压缩模量 Esp可按下式（ ）计算： sp p s(1 )E m E m E   （ ） 式中 pz —— 水泥搅拌桩复合土层顶面的附加压力 平均 值， kPa； pzl —— 水泥搅拌桩复合土层底面的附加压力 平均 值， kPa； l —— 水泥搅拌桩桩长， m； Es—— 水泥搅拌桩桩间土的压缩模量， MPa； Ep—— 水泥搅拌桩桩身的压缩模量， MPa。 2 水泥搅拌桩桩端以下未加固土层的压缩变形量 s2，可采用现行国家规范《建筑地基基础设计规范》 GB50007 的有关规定计算。 路（坝）堤复合地基稳定性可采用圆弧滑动总应力法进行验算。 最危险滑动面上的 总剪切力为 T ， 总抗剪切力为 S ，则 稳定性 安全系数 由 式 计算： 11 SK T （ ） 式中 T —— 最危险滑动面上的总剪切力 ， kN； S —— 最危险滑动面上的总抗剪切力 ， kN； K—— 安全系数。 稳定性 安全系数取 ～ ，并且 水泥搅拌桩桩长应超过危险滑弧以下。 竖向承载水泥搅拌桩的平面布置可根据上部结构特点和基础特点确定。 水泥搅拌桩在基础范围内布置。 独立柱基下水泥土桩不少于 3 根。 根据现场拟处理土的性质和室内试验成果 ，选择合适的水泥品种、外掺剂和掺合量，取 90d 龄期的立方体试块抗压强度值为水泥土设计抗压强度值。 水泥搅拌桩固化剂应选用 级及以上的普通硅酸盐水泥。 水泥掺量、水灰比按设计要求由配合比试验确定。 水泥掺量宜在 10～ 20%范围；喷浆搅拌法的水泥浆水灰比控制在 ～。 外掺剂可根据工程需要和土质条件选用具有早强、缓凝、减水以及节省水泥等作用的材料， 并 应避免污染环境。 竖向承载水泥搅拌桩的长度应根据上部结构对承载力和变形的要求确定，并宜穿透软弱土层，到达承 载力相对较高的土层。 水泥搅拌桩直径不应小于500mm；采用喷粉法施工的搅拌桩桩长宜控制在。 水泥搅拌桩复合地基宜在基础下设置褥垫层。 褥垫层厚度可取 200～300mm，其材料可选用中砂、粗砂、级配砂石等，最大粒径不宜大于 20mm。 为增加水泥搅拌桩单桩承载力，可在水泥搅拌桩中插设预制钢筋混凝土桩，形成加筋水泥土桩。 加筋水泥土桩承载力通过现场单桩载荷试验确定。 施 工 水泥 搅拌 桩施工前场地应予以平整，清除给施工带来影响的障碍物。 遇有明浜、池塘 及洼地时应抽水和清淤，分层回填粘性材料并予以压实，不得回填生活垃圾和大粒径块石。 水泥 搅拌 桩施工前应根据设计要求进行工艺性试桩，确定施工工艺和获得施工参数，试桩数量不得少于 2 根。 竖向承载水泥搅拌桩停浆面应高于桩顶设计标高 300～ 500mm。 桩测试或垫层施工时，应将多余桩体凿除。 水泥搅拌桩施工应采用合理施工参数，以确保水泥掺量满足设计要求，水泥土搅拌均匀。 施工时桩位水平偏差不应大于 50mm；垂直度偏差不应大于 ％。 12 检测与检验 水泥 搅拌 桩的质量控制应贯穿施工全过程。 做好施工记录和计量记录，并对照规定的施工工艺进行质量评定。 检查水泥品种、用量、桩位、提升速度、搅拌次数、成桩深度、桩顶标高、桩径、桩垂直度等指标是否符合设计及 施工工艺 要求。 水泥 搅拌 桩桩身的施工质量检验： 1 成桩后 3d 内，可用轻型动力触探（ N10）检查桩身的均匀性。 检验数量宜为施工总桩数的 1%，且不少于 3 根。 2 成桩 7d 后，采用浅部开挖桩头（至设计桩顶标高处），目测检查水泥土桩均匀性，量测成桩直径。 检查量为总桩数的 5%。 3 成 桩 28d 后，宜采用小应变动测方法随机抽查 ， 数量不少于总桩数 的 10%。 桩间土检验采用原位测试和室内土工试验。 竖向承载水泥搅拌桩复合地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验。 1 复合地基载荷试验宜在成桩 28d 后进行，检验数量由设计单位提出。 2 经触探和载荷试验检验后 ， 对桩身质量有怀疑时，应在成桩 28d 后，钻取芯样做抗压强度检验。 13 5 挤密砂石桩复合地基 一般规定 采用振冲、振动沉管等施工方法在软弱地基中成孔，再将砂石等粗颗粒填料填入孔中，经振动挤密形成砂石桩，在成桩的同时桩间土被振密、挤密。 挤密砂石桩复合地基 由密实的砂石桩与被振密、挤密的桩间土共同 组成。 挤密砂石桩施工方法 ， 根据成孔的方式不同 可 分为振冲法、振动沉管法等。 按填料可分为挤密碎石桩、挤密砂石桩和挤密砂桩。 上述三类碎石桩均为散体材料桩，统称为砂石桩。