前言
中華人民共和國行業(yè)標準
組合錘法地基處理技術(shù)規(guī)程
Technical specification for ground treatment of combination hammer
JGJ/T 290-2012
批準部門:中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部
施行日期:2013年1月1日
中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部
公告
第1477號
住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于發(fā)布行業(yè)標準《組合錘法地基處理技術(shù)規(guī)程》的公告
現(xiàn)批準《組合錘法地基處理技術(shù)規(guī)程》為行業(yè)標準,編號為JGJ/T 290-2012,自2013年1月1日起實施。
本標準由我部標準定額研究所組織中國建筑工業(yè)出版社出版發(fā)行。
中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部
2012年9月26日
前言
根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《關(guān)于印發(fā)〈2008工程建設(shè)標準規(guī)范制訂、修訂計劃(第一批)〉的通知》(建標[2008] 102號)的要求,規(guī)程編制組經(jīng)廣泛調(diào)查研究,認真總結(jié)實踐經(jīng)驗,參考有關(guān)國際標準和國外先進標準,并在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上,編制本規(guī)程。
本規(guī)程的主要技術(shù)內(nèi)容有:1.總則;2.術(shù)語和符號;3.基本規(guī)定;4.設(shè)計;5.施工;6.質(zhì)量檢驗。
本規(guī)程由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部負責管理,由江西中恒建設(shè)集團有限公司負責具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。在執(zhí)行過程中如有意見或建議,請寄送江西中恒建設(shè)集團有限公司(地址:南昌市小藍經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)富山東大道1211號,郵政編碼:330200)。
本規(guī)程主編單位:江西中恒建設(shè)集團有限公司
江西中煤建設(shè)集團有限公司
本規(guī)程參編單位:江西省建設(shè)工程安全質(zhì)量監(jiān)督管理局
南昌市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站
江西省建筑設(shè)計研究總院
中國瑞林工程技術(shù)有限公司
南昌市建筑設(shè)計研究院有限公司
江西省華杰建筑設(shè)計有限公司
同濟大學
江西省商業(yè)建筑設(shè)計院
南昌大學設(shè)計研究院
華東交通大學土木建筑學院
江西環(huán)球建筑設(shè)計院
景德鎮(zhèn)建筑設(shè)計院
江西省土木建筑學會混凝土結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會
江西省建設(shè)工程勘察設(shè)計協(xié)會巖土專業(yè)委員會
江西基業(yè)科技有限公司
太原理工大學建筑與土木工程學院
鄭州大學綜合設(shè)計研究院
黑龍江省寒地建筑科學研究院
同濟大學建筑設(shè)計研究院南昌分院
本規(guī)程主要起草人員:劉獻剛 徐升才 錢勇 劉小檀 周慶榮 李大浪 戴征志 鄭有明 姜國榮 高康伶 賈益剛 陳水生 張慧娥 熊武 熊曉明 吳敏捷 邵忠心 樂平 莊渭川 周同和 白曉紅 葉觀寶 王吉良
本規(guī)程主要審查人員:高大釗 錢力航 裴捷 劉小敏 顧泰昌 康景文 劉松玉 楊澤平 曾馬蓀 肖利平 黎曦
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中華人民共和國行業(yè)標準
組合錘法地基處理技術(shù)規(guī)程
JGJ/T290-2012
條文說明
制訂說明
《組合錘法地基處理技術(shù)規(guī)程》JGJ/T290-2012,經(jīng)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2012年9月26日以第1477號公告批準、發(fā)布。
本規(guī)程制訂過程中,編制組開展了專題研究,調(diào)查、研究和總結(jié)了組合錘法處理地基的工程實驗及工程施工經(jīng)驗,參考國外同類技術(shù)的標準規(guī)范,取得了重要技術(shù)參數(shù)。
為便于廣大設(shè)計、施工、科研等單位有關(guān)人員在使用本規(guī)程時能正確理解和執(zhí)行條文規(guī)定,《組合錘法地基處理技術(shù)規(guī)程》編制組按章、節(jié)、條順序編制了本規(guī)程的條文說明,對條文規(guī)定的目的、依據(jù)以及執(zhí)行中需注意的有關(guān)事項進行了說明。由于本條文說明不具備與規(guī)程正文同等的法律效力,僅供使用者作為理解和把握規(guī)程規(guī)定的參考。
1總則
1.0.1 為在組合錘法處理地基的設(shè)計、施工及質(zhì)量檢驗中做到安全適用、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、確保質(zhì)量、保護環(huán)境、節(jié)約資源,制定本規(guī)程。
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1.0.1隨著地基處理施工工藝不斷的改進和施工設(shè)備的更新,我國地基處理技術(shù)得以快速發(fā)展。對于大多數(shù)不良地基,經(jīng)過地基處理后,一般均能滿足建筑工程的要求。本規(guī)程編制的目的是保證組合錘法處理地基技術(shù)在設(shè)計、施工及質(zhì)量檢驗中認真貫徹執(zhí)行國家的技術(shù)標準和經(jīng)濟政策,做到安全適用、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理,確保質(zhì)量、保護環(huán)境和節(jié)約資源。
1.0.2 本規(guī)程適用于建設(shè)工程中采用組合錘法處理地基的設(shè)計、施工及質(zhì)量檢驗。
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1.0.2組合錘法處理地基技術(shù)(原名為超深擠密強夯法),在工業(yè)與民用建筑的地基處理、基坑與邊坡支護工程中得到廣泛應(yīng)用,取得了明顯的技術(shù)效果和顯著的經(jīng)濟及社會效益。同時在交通公路、鐵路、機場、港口、碼頭等軟土地基處理工程和水利堤壩的加固及防滲工程中也得到了廣泛的使用。大量的工程施工實踐證明,本規(guī)程可適用于建設(shè)工程中采用組合錘法處理地基的設(shè)計、施工和質(zhì)量檢驗。
1.0.3 組合錘法處理地基的設(shè)計、施工及質(zhì)量檢驗,應(yīng)綜合分析地基土性、地下水埋藏條件、施工技術(shù)及環(huán)境等因素,并應(yīng)結(jié)合地方經(jīng)驗,因地制宜。
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1.0.3組合錘法處理地基技術(shù)不僅采用了組合錘法地基處理技術(shù),同時運用了砂石樁、灰土擠密樁及水泥攪拌樁等復合地基的原理。制定本條規(guī)定的依據(jù)是大量的工程實測資料,所以按本規(guī)程進行設(shè)計、施工及質(zhì)量檢驗時,應(yīng)重視地方經(jīng)驗,因地制宜,并應(yīng)綜合分析地基土的性質(zhì)、地下水埋藏條件、施工技術(shù)及環(huán)境等因素,達到技術(shù)先進可靠和節(jié)約資源的目的。
1.0.4 組合錘法處理地基的設(shè)計、施工及質(zhì)量檢驗除應(yīng)符合本規(guī)程外,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。
2術(shù)語和符號
2.1 術(shù)語
2.1.1 復合地基 composite foundation
部分土體被增強或被置換,形成由地基土和豎向增強體共同承擔荷載的人工地基。
2.1.2 組合錘 combination hammer
三種不同直徑、高度和重量的夯錘,即柱錘、中錘與扁錘的總稱。
2.1.3 組合錘法復合地基composite foundation by combination hammer
采用組合錘法對地基土進行擠密夯實或置換,形成夯實或置換墩體與墩間土共同組成的,以提高地基承載力和改善地基土工程性質(zhì)的復合地基。
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2.1.3組合錘法處理地基技術(shù)是采用柱錘、中錘和扁錘分別對地基土深層、中層和表層的不斷夯擊,破壞了原來土體中固相顆粒的組合結(jié)構(gòu),進行結(jié)構(gòu)重組,迫使土體中固相顆粒緊密排列,擠出氣相體,形成排水通道。同時迫使液相水壓力產(chǎn)生由穩(wěn)定——產(chǎn)生孔隙水壓力——再穩(wěn)定的變化過程。從而達到對地基土進行加固的最終目的。只有這樣,這些被加固的增強體和周圍的土體的抗壓及抗剪強度才能得到迅速提高,才能共同承擔基礎(chǔ)傳遞的荷載,形成組合錘法復合地基。
2.1.4 組合錘擠密法 compaction method with combination hammer
先采用柱錘對需處理的地基土沖擊達到一定的深度或達到停錘標準后,用場地原地基土進行回填夯實,然后依次采用中錘、扁錘夯實土體,最終形成上大下小的擠密增強墩體。
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2.1.4組合錘法處理地基技術(shù)根據(jù)現(xiàn)場巖土工程條件和設(shè)計要求,分為組合錘擠密法和組合錘置換法兩種。
組合錘擠密法是分別采用柱錘、中錘和扁錘不斷夯擊施工場地的原土,使其分層擠密壓實形成上大下小的楔形墩體,實現(xiàn)提高地基土強度的目的。作為回填置換料的原土可以是場地自身符合要求的土,也可以是新近回填的黏性土、粉土、殘積土、砂土等。這些士體可作為回填置換料的前提條件是:①土體含水量不大;②處理后單墩抗壓強度平均值和地基承載力一般在200kPa以內(nèi);③回填時地下水位不宜過高。
2.1.5 組合錘置換法 replacement method with combination hammer
先采用柱錘對需處理的地基土沖擊達到一定的深度或達到停錘標準后,用建筑廢骨料、工業(yè)廢渣骨料、砂土、礫石、碎石或塊石、C10或C15混凝土和水泥土等材料進行回填夯實,然后依次采用中錘、扁錘夯實土體,最終形成上大下小的置換增強墩體。
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2.1.5組合錘置換法是分別采用柱錘、中錘和扁錘按規(guī)定次序夯擊場地原土形成夯坑,然后向夯坑回填其他硬骨料作置換料,最終由夯實置換料形成上大下小的楔形墩體,與周邊被擠密后的土體共同形成強度高、壓縮性低的復合土體。置換料視承載力大小或其他要求可以采用工業(yè)廢骨料、建筑廢骨料、砂土、碎石土及具有一定級配的大粒徑塊石等。只有在特殊情況下,才采用水泥土或強度等級為C10、C15等的混凝土作為置換料。
建筑廢骨料是指拆除建(構(gòu))筑物所產(chǎn)生的碎磚瓦,破碎的砂漿和混凝土塊體等廢物料。但不含木塊、纖維板、廢紙屑和紙質(zhì)板等有機物建筑垃圾。
工業(yè)廢骨料是指工業(yè)窯爐冶煉或煅燒產(chǎn)生的廢料,如廢礦渣、粉煤灰等。用于組合錘法處理地基的置換料的工業(yè)廢骨料應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)腐蝕性和放射性安全標準的要求。
2.1.6 間歇期 interval period
組合錘法地基處理施工過程中,相鄰兩遍夯擊之間或施工完成至驗收檢驗的中間間隔時間。
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2.1.6兩遍夯擊之間應(yīng)有一定的時間間隔,以利于土中超靜孔隙水壓力的消散。間歇時間一般取決于超靜孔隙水壓力的消散時間。由于土中超靜孔隙水壓力的消散速率與土的類別,夯點間距、夯擊狀況等因素有關(guān)。如果有條件在試夯時埋設(shè)孔隙水壓力傳感器,通過試夯確定超靜孔隙水壓力的消散時間,以決定兩遍夯擊之間和施工完成至驗收檢驗之間的間歇期。當缺少實測資料時,也可根據(jù)地基土的滲透性相關(guān)規(guī)定結(jié)合工程施工經(jīng)驗采用。
2.1.7 置換率 replacement ratio
單墩橫截面積與該置換墩體分擔的地基處理面積的比值。
2.1.8 柱錘動壓當量 equivalent dynamic pressure of column-hammer
柱錘的單擊夯擊能除以柱錘的錘底面積所得的值。
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2.1.8錘的底面積、錘的靜壓力值和錘的動壓當量對強夯的效果影響較大,當錘的重量確定后,是互成反比的:錘面積過小,靜壓力值和動壓當量過大,導致夯錘對地基土的作用以沖切力為主。相反,錘底面積過大,靜壓力值和動壓當量偏小(即單擊面積夯擊能偏?。?,單位面積上的沖擊能則過小,對地基強夯的影響就不大。目前國內(nèi)普通強夯錘的靜壓力值一般常采用20kN/m2~40kN/m2。組合錘法地基處埋中柱錘的靜壓力值采用60kN/m2~135kN/m2,動壓當量采用600kJ/m2~1350kJ/m2。中錘的靜壓力值則采用25kN/m2~50kN/m2,動壓當量采用250kJ/m2~500kJ/m2,與國內(nèi)普通強夯錘的經(jīng)驗靜壓力值相接近。
2.1.9 柱錘單擊夯擊能 single rammed energy of column-hammer
柱錘重量與落距的乘積。
2.1.10 柱錘 colunm-hammer
錘質(zhì)量為90t~150t,落距為10m時,錘的靜壓力值為60kN/m2~135kN/m2的一種長圓柱形或倒圓錐臺形的強夯錘。
2.1.11 中錘 mid-height column hammer
錘質(zhì)量為90t~150t,落距為10m時,錘的靜壓力值為25kN/m2~50kN/m2的一種圓柱形強夯錘。
2.1.12 扁錘 flat hammer
錘質(zhì)量為90t~100t,落距為10m時,錘的靜壓力值為15kN/m2~24kN/m2的一種扁圓砣形普通強夯錘。
2.2 符號
Ai、Aj——第i、j層土的附加應(yīng)力系數(shù)沿該土層厚度的積分值;
Ap——墩體橫截面積;
d——基礎(chǔ)埋置深度;
Esi——第i層土的壓縮模量;
Espi、Esj——復合地基土層、下臥土層計算模量;
Es——復合地基沉降計算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當量值;
?ak——組合錘法復合地基頂面墩間土原地基承載力特征值;
?cu——墩體立方體試塊在標準養(yǎng)護條件和齡期下的無側(cè)限抗壓強度平均值;
?sk——處理后墩間土承載力特征值;
?spa——經(jīng)深度修正后的復合地基承載力特征值;
?spk——復合地基承載力特征值;
lpi——墩長范圍內(nèi)第i層土的厚度;
m——復合地基面積置換率;
n——復臺地基墩土承載力比;
p0——相應(yīng)于作用的準永久組合時基礎(chǔ)底面處的附加壓力;
qsi——墩周第i層土的側(cè)阻力特征值;
qp——墩端阻力特征值;
Rα——組合錘法單墩豎向承載力特征值;
Ra——由墩體強度確定的單墩墩體承載力;
s——復合地基最終變形量;
up——墩平均周長;
zi、zi-1——基礎(chǔ)底面至第i層、第i-1層土底面的距離;
αp——墩端阻力發(fā)揮系數(shù);
αi、αi-1——基礎(chǔ)底面計算點至第i層、第i-1層土底面范圍內(nèi)的平均附加應(yīng)力系數(shù);
β——墩間土承載力發(fā)揮系數(shù);
λ——單墩承裁力發(fā)揮系數(shù);
γm——基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度;
ζi—— 基礎(chǔ)底面下第i計算土層模量系數(shù);
ψsp——復合地基變形計算經(jīng)驗系數(shù)。
3基本規(guī)定
3.0.1 組合錘法處理地基可分為組合錘擠密法和組合錘置換法,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 組臺錘擠密法適用于處理碎石土、砂土、粉土、濕陷性黃土、含水量低的素填土、以粗骨料為主的雜填土以及大面積山區(qū)丘陵地帶填方區(qū)域的地基;
2 組合錘置換法適用于處理飽和的雜填土、淤泥或淤泥質(zhì)土、軟塑或流塑狀態(tài)的黏性土和含水量高的粉土以及低洼填方區(qū)域的地基。
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3.0.1組合錘擠密法特別適用于大面積山坡填方區(qū)域的地基處理工程,組合錘置換法則特別適用于大面積的江河湖海塘區(qū)域的地基處理工程。
兩種處理方法選用原則應(yīng)根據(jù)土體性質(zhì)和狀態(tài)、含水量大小、地下水位高低及承載力要求等確定。一般情況下,利用場地原土作為回填料進行夯實擠密形成增強體就能滿足設(shè)計要求時,可選用擠密法。若遇高飽和度的雜填土、黏性土、粉土、淤泥或淤泥質(zhì)土或地下水位偏高時,夯實擠密效果不明顯,且施工時易產(chǎn)生吸錘和土體嚴重隆起現(xiàn)象時,就不能采用擠密法,而應(yīng)選用置換法。
組合錘置換法置換料的選用應(yīng)根據(jù)下列原則進行:
1墩體承載力的設(shè)計:置換料能滿足墩體承載力的要求;
2透水性能:以利于形成排水通道;
3就地取材:以利節(jié)約造價及環(huán)保節(jié)能。
當場地的填土厚度大于15.0m,場地的淤泥或淤泥質(zhì)土厚度大于7.0m,工程復合地基承載力特征值(?ak)大于350kPa時,必須先對置換方案進行現(xiàn)場試驗區(qū)施工和檢驗,以確定該方法的適宜性和經(jīng)濟性。
強夯施工中,在夯錘落地的瞬間,一部分動能轉(zhuǎn)換為沖擊波,從夯點以波的形式向外傳播,引起地表振動。當振動強度達到一定數(shù)量時,會引起地表和建(構(gòu))筑物的不同程度的損傷和破壞,產(chǎn)生振動和噪聲等影響環(huán)境的公害。根據(jù)這一情況,本規(guī)程規(guī)定城區(qū)內(nèi)和周邊環(huán)境條件不允許時,不宜采用組合錘法地基處理技術(shù)。同時,根據(jù)編制組多年跟蹤調(diào)查研究,對振動敏感的建筑物的最小間距可定為10m。
3.0.2 在組合錘法處理地基設(shè)計前,應(yīng)進行下列工作:
1 搜集詳細的巖土工程勘察資料、上部結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)設(shè)計資料等;
2 了解當?shù)厥┕l件及相似場地上同類工程的地基處理經(jīng)驗和使用情況;
3 根據(jù)工程的要求確定地基處理的目的和要求達到的技術(shù)指標;
4 調(diào)查鄰近建筑、地下工程、道路、管線等周邊環(huán)境情況。
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3.0.2本條規(guī)定了在組合錘法處理地基方案設(shè)計前應(yīng)完成的工作,強調(diào)應(yīng)進行現(xiàn)場調(diào)查研究,了解當?shù)氐鼗幚斫?jīng)驗和施工條件,調(diào)查鄰近建筑、地下工程、管線和環(huán)境條件等前期工作。索取和深入了解工程地質(zhì)勘察資料和工程設(shè)計的資料。
對于有特殊要求的工程,應(yīng)在了解當?shù)仡愃茍龅靥幚斫?jīng)驗的基礎(chǔ)上,深入分析研究以前處理過的相類似工程的設(shè)計、施工經(jīng)驗及檢測結(jié)果等資料,綜合確定設(shè)計參數(shù)。
3.0.3 組合錘法處理地基設(shè)計前應(yīng)通過現(xiàn)場試驗或試驗性施工和必要的測試確定其適用性和處理效果,并根據(jù)檢測數(shù)據(jù)確定設(shè)計和施工參數(shù)。施工現(xiàn)場試驗區(qū)的個數(shù)應(yīng)根據(jù)建筑場地復雜程度、建筑規(guī)模、類型和有無類似工程經(jīng)驗確定,宜為2個~3個。
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3.0.3現(xiàn)場試驗區(qū)施工的目的:一是評價選用的地基處理方法是否可行;二是確定組合錘法處理地基技術(shù)的各項施工技術(shù)參數(shù)?,F(xiàn)場試夯施工首先按照設(shè)計要求選定試夯方案,然后選擇2個~3個代表性場地進行試夯區(qū)施工。施工結(jié)束后,對現(xiàn)場試夯按規(guī)定進行檢測,并與夯前的測試數(shù)據(jù)進行分析對比。判定組合錘法地基處理的適宜性和處理效果,確定地基處理采用的各項施工參數(shù)。一個試驗區(qū)的面積不宜小于20m×20m,但對于處理面積小且單位工程面積不大的情況下,可會同設(shè)計和建設(shè)方研究,適當減小試驗區(qū)的個數(shù)和一個試驗區(qū)的面積。
3.0.4 試驗完工后,應(yīng)采用靜載荷試驗確定單墩承載力特征值或單墩復合地基承載力特征值,并應(yīng)選用重型動力觸探法、標準貫入法、鉆芯法或瑞利波法等,檢查置換墩著底情況及承載力與密度隨深度的變化。單墩靜載荷試驗應(yīng)符合本規(guī)程附錄A的規(guī)定。
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3.0.4現(xiàn)場試夯區(qū)的處理效果,不能以觀察來評價。所有的施工技術(shù)參數(shù)均必須以現(xiàn)場檢測的數(shù)據(jù)為準。其中單墩復合地基和單墩承載力特征值應(yīng)采用靜荷載試驗。有效加固深度宜采用動力觸探試驗和室內(nèi)土工試驗,取得處理前后的觸探擊數(shù)隨深度變化的規(guī)律。本規(guī)程推薦采用重型動力觸探法、標準貫入法、鉆芯法和瑞利波法等試驗方法,檢查置換墩著底的情況及承載力與密度隨深度的變化情況。這些方法能直接客觀反映出墩體質(zhì)量和著底的深度,單墩靜載荷試驗應(yīng)符合本規(guī)程附錄A的規(guī)定。
3.0.5 采用組合錘法處理的地基應(yīng)進行變形驗算。
3.0.6 對建造在經(jīng)組合錘法處理的地基上、受較大水平荷載或位于斜坡上的建(構(gòu))筑物,應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB 50007的相關(guān)規(guī)定進行地基穩(wěn)定性驗算。
3.0.7 當單幢建筑物或結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ)落在巖土性質(zhì)有差異的地層上時,應(yīng)采取措施以減少差異沉降。
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3.0.6、3.0.7對于山地丘陵地帶,經(jīng)挖填平整后的建(構(gòu))筑物,基礎(chǔ)常常坐落在不同的地質(zhì)單元上,或者坐落在原來的斜坡上,易產(chǎn)生建(構(gòu))筑物沉降差異以至建(構(gòu))筑物造成傾斜和失穩(wěn)現(xiàn)象。在這種情況下,可對巖土性質(zhì)存在差異的地層超挖2m,然后進行整體回填夯實,或加強上部結(jié)構(gòu)整體剛度等措施以減少差異沉降,并應(yīng)接現(xiàn)行國家標準《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007的相關(guān)規(guī)定進行地基穩(wěn)定性驗算。
3.0.8 對于現(xiàn)行國家標準《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB 50007規(guī)定需要進行地基變形計算的建(構(gòu))筑物,經(jīng)地基處理后,應(yīng)在施工及使用期間進行沉降觀測,直至沉降達到穩(wěn)定為止,并應(yīng)按本規(guī)程附錄B的規(guī)定提供組合錘法地基處理工程的沉降觀測記錄。
4設(shè)計
4.0.1 組合錘法的有效加固深度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試夯或當?shù)亟?jīng)驗確定,初步設(shè)計時可按表4.0.1進行預估。
表4.0.1 組合錘法復合地基的有效加固深度
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注:表中有效加固深度應(yīng)從初始起夯面算起。
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4.0.1經(jīng)過長期強夯理論的研究和各種強夯工程施工實踐得出:地基土的有效加固深度和影響深度是兩個不同的概念。前者是反映處理效果的主要參數(shù)和選擇地基處理方案的重要依據(jù),后者是研究夯擊能夠影響到的深度。有效加固深度越大,對處理后地基的強度和穩(wěn)定性越有利。
為了確定地基土的有效加固深度,國內(nèi)外學者進行了大量試驗研究和工程實踐。強夯法發(fā)明人梅那的估算公式得出的有效加固深度往往會得出偏大的結(jié)果。這是因為除錘重和落距外,地基土的性質(zhì)、厚度、埋藏順序、地下水位和錘底壓力等都與有效加固深度有著直接的關(guān)聯(lián)。因此迄今為止還不能得到有效加固深度準確的計算公式。考慮到設(shè)計人員選擇使用組合錘法處理地基技術(shù)的需要,本規(guī)程未采用修正后的梅那公式計算的方法,而是采用了長期以來組合錘法地基施工經(jīng)驗和工程檢測數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計得到的有效加固深度經(jīng)驗值,供初步設(shè)計時選擇。
柱錘是通過減小錘底接地面積、增加錘體密度和錘高并保證錘重不變,按照施工工藝要求,采用不同的澆鑄材料進行設(shè)計制作,使該錘靜接地壓力值和動壓力當量與采用大其3倍~4倍能量的普通夯錘相當,即通過較小的夯擊能,達到中等甚至高能級的夯擊效果。通過大量的試驗和工程實踐可以得出如下結(jié)論:在一定的條件下,動壓當量越大,則有效加固深度越深。
江西省景德鎮(zhèn)某小區(qū)填土厚度0.8m~22.0m,在組合錘法復合地基處理后,經(jīng)過靜載荷試驗和重型動探檢測,其復合地基承載力特征值大于180kPa,有效加固深度最深達16.1m;江西新建縣某小區(qū)場地為松散~稍密的素填黏性土、千枚巖塊和少量的粉質(zhì)黏土組成,在采用組合錘法地基處理后,對1#、2#、3#現(xiàn)場試驗區(qū)進行了標準貫入試驗,靜載試驗和重型動探檢測,檢測結(jié)果表明:組合錘法有效加固深度最大達12.0m,等于最大的填土厚度。
4.0.2 組合錘法的墩位布置宜根據(jù)基底平面形狀和寬度,采用等邊三角形、等腰三角形或正方形布置。墩宜布置在柱下和墻下。
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4.0.2對滿堂基礎(chǔ),夯實置換墩點宜根據(jù)基底平面形狀布置成等邊三角形、等腰三角形或正方形等,布置間距按照本規(guī)程第4.0.3條規(guī)定執(zhí)行,對獨立柱基,可在基底下面作均勻相應(yīng)的布置,對條形基礎(chǔ),可按條基線性布置。
4.0.3 墩間距設(shè)計應(yīng)根據(jù)上部荷載大小、基底平面形狀和寬度、復合地基承載力要求、土體擠密條件及墩體材料等,并考慮柱錘施工擠土效應(yīng)的影響,通過計算確定,初步設(shè)計時,可取柱錘直徑的(1.5~3.0)倍。
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4.0.3組合錘法處理地基設(shè)計一般是按照上部荷載和基底平面形狀等來確定墩數(shù)及墩間距,當單墩間距較大時,就必須加強上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的剛度,以避免發(fā)生不均勻沉降或基礎(chǔ)的局部開裂。
4.0.4 增強墩體為散體材料的組合錘法處理范圍應(yīng)大于建筑物基礎(chǔ)范圍,每邊超出基礎(chǔ)外緣的寬度宜為基底下設(shè)計處理深度的1/2~2/3,并不宜小于3.0m。
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4.0.4由于基礎(chǔ)壓力的擴散作用,散體材料組合錘法地基處理范圍應(yīng)大于建筑物基礎(chǔ)范圍,具體放大范圍應(yīng)根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)類型和重要性等因素確定。對于一般建筑物,每邊超出基礎(chǔ)外緣的寬度宜為基底下設(shè)計處理深度的1/2~2/3,并不宜小于3m。
4.0.5 墩體材料可采用砂土、黏性土或殘積土。對上部荷載較大或?qū)Σ痪鶆虺两狄筝^高、土體含水量較大時,宜按就近取材原則選用砂土、角礫、圓礫、碎石、塊石、工業(yè)廢渣骨料、建筑廢骨料等粗顆粒材料;當要求單墩承載力特征值大于1000kN時,宜采用灰土、水泥土或混凝土。所選用的工業(yè)廢渣應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)腐蝕性和放射性安全標準的要求。
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4.0.5組合錘法地基在上部荷載不是特別大或沒有其他要求時,一般按照就地取材、保護環(huán)境的原則,采用符合要求的原土為墩體材料。即現(xiàn)場回填的砂土、黏性土或風化殘積類土等。當上部荷載要求較大或出現(xiàn)其他因素時,墩體材料宜采用級配良好的塊石、碎石、工業(yè)廢渣骨料、建筑廢渣骨料等堅硬顆粒材料。當要求單墩承載力大于1000kN時,則宜選用灰土、水泥土或混凝土材料作墩體材料。
4.0.6 當墩體采用灰土、水泥土或混凝土時,其配合比應(yīng)通過試驗確定。墩頂應(yīng)鋪設(shè)厚度大于300mm壓實墊層。墊層材料宜采用級配較好的粗砂、礫砂或碎石,其最大粒徑不宜大于35mm。
4.0.7 置換墩的長度應(yīng)根據(jù)地基土性質(zhì)、動壓當量和單墩或復合地基承載力確定。對于埋深較淺且厚度較薄的軟土層,置換墩應(yīng)穿透該土層。
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4.0.7對埋置深度較淺且厚度較薄的軟土層,置換墩體應(yīng)穿透該軟土層,達到下部相對較硬的土層上,否則在墩底較大的應(yīng)力作用下,墩體會發(fā)生較大的下沉。因此,為了有效減小沉降,復合地基中增強體設(shè)置一般都穿透薄弱的土層,落在相對較好的土層上。
對于埋置深度較淺且深厚飽和的粉土、粉砂等軟土層時,雖然置換墩體不能穿透該軟土層,但經(jīng)強力夯擊,置換墩底部軟土體在施工過程中密實度變大,并經(jīng)軟弱下臥層驗算,若承載力滿足要求則可不必穿透該軟土層。
4.0.8 組合錘法單墩承載力應(yīng)通過現(xiàn)場載荷試驗確定,對有粘結(jié)強度的增強體,初步設(shè)計時可采用下列方法估算:
1 墩周土和墩端土對墩的支承作用形成的豎向承載力特征值應(yīng)按下式計算:
(4.0.8-1)
式中:Rα——組合錘法單墩豎向承載力特征值(kN);
up——墩平均周長(m);
qsi——墩周第i層土的側(cè)阻力特征值(kPa),應(yīng)按地區(qū)經(jīng)驗確定;
lpi——墩長范圍內(nèi)第i層土的厚度(m),墩總長可按工程經(jīng)驗估算;
αp——墩端阻力發(fā)揮系數(shù),應(yīng)按地區(qū)經(jīng)驗取0.2~1.0;
qp——墩端阻力特征值(kPa),可按現(xiàn)行國家標準《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB 50007的有關(guān)規(guī)定確定;
Ap——墩體橫截面積(m2),墩體計算直徑可取組合錘的平均直徑。
2 由墩體強度確定的單墩墩體承載力應(yīng)符合下式規(guī)定:
λRa≤0.25
cuAp (4.0.8-2)
式中:Ra——由墩體強度確定的單墩墩體承載力(kN);
cu——墩體立方體試塊在標準養(yǎng)護條件和齡期下的無側(cè)限抗壓強度平均值(kPa);
λ——單墩承載力發(fā)揮系數(shù),宜按試驗或地區(qū)經(jīng)驗取0.8~1.0。
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4.0.8組合錘法單墩承載力設(shè)計時,其單墩承載力應(yīng)通過現(xiàn)場載荷試驗確定,所有的估算或其他方法得出的組合錘法單墩承載力均必須與現(xiàn)場載荷試驗確定的結(jié)果相符合。否則,必須以現(xiàn)場載荷試驗結(jié)果來最終確定該工程的組合錘法單墩承載力。
本規(guī)程采用兩個組合錘法單墩承載力的估算公式。并明確規(guī)定該公式是初步設(shè)計時的估算公式,只用于有粘結(jié)強度的增強體,不能用于散體材料增強體。
公式(4.0.8-1)中αp墩端阻力發(fā)揮系數(shù)可根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗或相關(guān)資料分析統(tǒng)計取0.2~1.0,該系數(shù)主要與墩端土的工程性質(zhì)相關(guān),墩端土為淤泥,淤泥質(zhì)土的軟弱土層時,取低值,墩端土為堅硬巖土層時取高值,中間性質(zhì)的土層按經(jīng)驗取插值。
公式(4.0.8-2)中?cu墩體抗壓強度平均值系墩體立方體試塊在標準養(yǎng)護條件和規(guī)定的齡期下的抗壓強度的平均值。其中混凝土試塊為150mm×150mm×150mm,水泥土試塊為70.7mm×70.7mm×70.7mm。齡期為混凝土28d,水泥土90d,依據(jù)工程試驗資料的分析統(tǒng)計和工程經(jīng)驗,獲得抗壓強度平均值如下:對水泥土置換墩取值不低于400kPa,對混凝上置換墩取值不低于600kPa,灰土置換墩取值不低于300kPa。
4.0.9 當需要對復合地基承載力進行深度修正時,灰土、水泥土或混凝土墩體的強度應(yīng)符合下式規(guī)定:
(4.0.9)
式中:γm——基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度(kN/m3),地下水位以下取浮重度;
d——基礎(chǔ)埋置深度(m);
spa——經(jīng)深度修正后的復合地基承載力特征值(kPa)。
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4.0.9需要對復合地基承載力進行基礎(chǔ)埋深的深度修正時,應(yīng)按公式(4.0.9)時灰土、水泥土或混凝土墩體強度進行驗算。
4.0.10 組合錘法復合地基承載力特征值應(yīng)通過復合地基載荷試驗或組合錘法單墩載荷試驗和墩間土地基載荷試驗并結(jié)合工程實踐經(jīng)驗綜合確定。初步設(shè)計時,可按下列方法估算:
1 墩體采用散體材料時復合地基承載力特征值宜按下式計算:
spk=[1+m(n-1)]
sk (4.0.10-1)
式中:
spk——復合地基承載力特征值(kPa);
m——復合地基面積置換率,計算時墩截面積按可采用組合錘平均截面積;
n——復合地基墩土承載力比,宜按試驗或地區(qū)經(jīng)驗取2.0~4.0;
sk——處理后墩間土承載力特征值(kPa),應(yīng)由試驗確定;無試驗資料時可根據(jù)經(jīng)驗確定或取天然地基承載力特征值。
2 墩體采用有粘結(jié)強度的材料時復合地基承載力特征值宜按下式計算:
(4.0.10-2)
式中:β——墩間土承載力發(fā)揮系數(shù),宜根據(jù)墩間土的工程性質(zhì)、墩體類型等因素及地區(qū)經(jīng)驗取0.6~1.0。
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4.0.10組合錘法復合地基承載力特征值,應(yīng)通過復合地基載荷試驗確定,同時考慮到復合地基承載力載荷試驗工作量大、成本高、工期長等因素,本規(guī)程同時規(guī)定,應(yīng)通過組合錘法單墩載荷試驗和墩間土地基載荷試驗并結(jié)合工程實踐經(jīng)驗綜合確定。本條特別強調(diào):所有的估算或其他方法得出的組合錘法復合地基承載力特征值,均必須符合現(xiàn)場復合地基載荷試驗或單墩載荷試驗和墩間土地基載荷試驗確定的結(jié)果。否則,應(yīng)以現(xiàn)場復合地基載荷試驗或組合錘單墩載荷試驗和墩間土地基載荷試驗確定的結(jié)果作為該工程組合錘法復合地基承載力特征值。強調(diào)現(xiàn)場試驗對復合地基設(shè)計的重要性。
本規(guī)程規(guī)定,初步設(shè)計時,可按墩體采用散體材料時和墩體采用有粘結(jié)強度的材料時的兩種估算方法。
其中公式(4.0.10-1)中n為復合地基墩土應(yīng)力比(承載力),本規(guī)程規(guī)定,宜按試驗或地區(qū)經(jīng)驗取2.0~4.0。墩土承載力比,主要由墩體承載力和墩間土承載力決定的,視墩體材料、墩體類型、破壞時單墩承載力發(fā)揮度及墩間土工程性質(zhì)而定。墩體為碎石、礫石,破壞時單墩承載力發(fā)揮度高,復合地基置換率高的取大值,相反取小值。
公式(4.0.10-2)中β為墩間土承載力發(fā)揮系數(shù),宜按墩間土的工程性質(zhì)、墩體類型和墩間土地基破壞時的承載力發(fā)揮度及結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗取0.6~1.0。墩間土工程性質(zhì)好,墩體材料為混凝土剛體墩時,承載力發(fā)揮度高,取大值,相反取小值。中間狀態(tài)可在0.6~1.0按經(jīng)驗取插值。
4.0.11 組合錘法復合地基受力范圍內(nèi)存在軟弱下臥層時,應(yīng)驗算下臥層的地基承載力。驗算方法宜采用應(yīng)力擴散角法,應(yīng)力擴散角宜取處理前地基土內(nèi)摩擦角的1/2~2/3。
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4.0.11在驗算下臥層地基承載力時,驗算方法宜采用應(yīng)力擴散角法。由于處理后的地基土的內(nèi)摩擦角不易確定。因此,本規(guī)程根據(jù)經(jīng)驗規(guī)定應(yīng)力擴散角可取處理前內(nèi)摩擦角的1/2~2/3。
4.0.12 組合錘法復合地基的變形計算深度應(yīng)大于加固土層的厚度(圖4.0.12),并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB 50007有關(guān)計算深度的規(guī)定。最終變形量的計算應(yīng)按下式進行:
(4.0.12)
式中:s——復合地基變形量(mm);
ψsp——復合地基變形計算經(jīng)驗系數(shù),宜根據(jù)地區(qū)變形觀測資料經(jīng)驗確定,無地區(qū)經(jīng)驗時可根據(jù)變形計算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當量值(Es)按表4.0.12取值。壓縮模量的當量值(Es)可按本規(guī)程第4.0.13條確定;
p0——相應(yīng)于作用的準永久組合時基礎(chǔ)底面處的附加壓力(kPa);
ζi——基礎(chǔ)底面下第i計算土層模量系數(shù),加固土層可按本規(guī)程第4.0.14條確定,加固土層以下取1.0;
Esi——第i層土的壓縮模量(MPa),應(yīng)取處理前土的自重壓力至土的自重壓力與附加壓力之和的壓力段計算;
zi、zi-1——基礎(chǔ)底面至第i層土、第i-1層土底面的距離(m);
αi、αi-1——基礎(chǔ)底面計算點至第i層土、第i-1層土底面范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系數(shù),可按本規(guī)程附錄C采用。
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圖4.0.12 基礎(chǔ)沉降計算的分層示意
1-地面標高;2-基底標高;3-平均附加應(yīng)力系數(shù)α曲線;
4-第i-1層;5-第i層
表4.0.12 復合地基變形計算經(jīng)驗系數(shù)ψsp
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4.0.13 復合地基變形計算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當量值(Es),應(yīng)按下式計算:
(4.0.13)
式中: Ai,Aj——復合土層第i層、下臥土層第j層的附加應(yīng)力系數(shù)沿土層厚度的積分值;
Espi、Esj——復合土層第i層、下臥土層第j層的壓縮模量,其中復合土層壓縮模量計算應(yīng)符合本規(guī)程第4.0.14條的規(guī)定。
4.0.14 組合錘法復合土層各分層壓縮模量可按下列公式計算:
Espi=ζiEsi (4.0.14-1)
ζi=
spk/
ak (4.0.14-2)
式中:
ak ——組合錘法復合地基頂面墩間土原地基承載力特征值( kPa)。
4.0.15 經(jīng)組合錘法處理后的地基,墻下條形基礎(chǔ)應(yīng)采用鋼筋混凝土擴展基礎(chǔ),柱下獨立基礎(chǔ)應(yīng)采用鋼筋混凝土柱下擴展基礎(chǔ)或柱下條形基礎(chǔ)。墻下條形擴展基礎(chǔ)、柱下擴展基礎(chǔ)和柱下條形基礎(chǔ)的配筋、構(gòu)造要求及抗彎、抗剪、抗沖切驗算方法,應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB 50007的規(guī)定執(zhí)行。
《組合錘法地基處理技術(shù)規(guī)程[附條文說明]》JGJ/T 290-20125施工
5.0.1 施工場地土的承載力應(yīng)滿足設(shè)備行走和施工操作要求,當其承載力特征值小于60kPa或不符合設(shè)備行走和施工操作要求時,可在表層鋪填0.5m~2.0m厚的松散性材料,使地表形成硬層。
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5.0.1組合錘法復合地基施工時,一般采用的吊機為10t~15t,夯錘為9t~15t,對于地表土軟弱的施工場地,當?shù)乇硗脸休d力特征值小于60kPa時,宜在表層鋪填一定厚度的松散的干硬性材料,使地表形成硬層,以保證設(shè)備行走和施工。當?shù)鯔C和夯錘重量超過上述情況時,地表土承載力特征值應(yīng)相應(yīng)提高,并以滿足設(shè)備行走和施工為準。
5.0.2 當場地為黏性土、填土、淤泥質(zhì)軟土,且強度較低,地下水位較高時,宜采用人工降低地下水位或鋪填一定厚度的磚渣等松散性材料,使施夯面高于地下水位2m以上。遇有坑內(nèi)或場地積水時,應(yīng)及時排除。
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5.0.2當?shù)乇硭偷叵滤惠^高時,宜采用人工降水的辦法,使地下水位低于施夯面。其主要是避免在夯擊過程中出現(xiàn)夯坑積水、翻砂現(xiàn)象,以致夯擊的地基土無法形成排水通道,阻礙土體的排水固結(jié)進程,從而影響夯擊的效果。
5.0.3 組合錘擠密法施工應(yīng)按下列工序進行:
1 第一道工序采用柱錘擠密,第一次施打夯坑深度不宜大于5.0m,第二次施打夯坑深度不宜大于3.0m;
2 第二道工序采用中錘擠密,夯坑深度不宜大于1.5m;
3 第三道工序采用扁錘擠密夯實,夯坑深度不宜大于0.5m;
4 最后進行全場地滿夯,第一次采用夯擊能1000kN·m~2000kN·m連續(xù)夯擊二擊;第二次采用夯擊能500kN·m~900kN·m夯擊一擊,夯印搭接大于1/3扁錘底面直徑。
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5.0.3本條文是對組合錘擠密法施工工序作出的原則性規(guī)定。具體的施工參數(shù)應(yīng)按現(xiàn)場試驗性施工確定的參數(shù)執(zhí)行。
5.0.4 組合錘擠密法施工夯擊次數(shù)應(yīng)根據(jù)地基土的性質(zhì)確定,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 第一道工序柱錘點夯(1~2)次;
2 第二道工序中錘夯擊(1~2)次;
3 第三道工序扁錘低能量滿夯2次;
4 每次的夯擊數(shù)及停夯標準,均應(yīng)滿足試驗區(qū)試驗確定的施工參數(shù)要求。
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5.0.4組合錘擠密法的夯擊次數(shù)應(yīng)根據(jù)地基土的性質(zhì)確定。并根據(jù)組合錘法地基處理的施工工藝特點,按照深層擠密、中層擠密與淺層密實的工序,選用不同的夯擊次數(shù),對于粗顆粒土夯擊次數(shù)取小值,細顆粒土夯擊次數(shù)取大值。
5.0.5 組合錘置換法施工時應(yīng)按下列工序進行:
1 第一道工序采用柱錘點夯(1~2)次,形成夯坑后,采用試夯確定的置換料回填;
2 第二道工序采用中錘夯擊(1~2)次,形成夯坑后,采用試夯確定的置換料回填;
3 第三道工序采用扁錘低能量滿夯2次;
4 每次的夯擊數(shù)、夯坑深度和停錘標準均應(yīng)滿足試驗區(qū)試驗確定的施工參數(shù)要求。
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5.0.5本條文是對組合錘置換法的施工工序作出的原則性規(guī)定。具體的施工參數(shù)應(yīng)按現(xiàn)場試驗性施工確定的參數(shù)執(zhí)行。
5.0.6 組合錘法施工的停錘標準應(yīng)同時符合下列規(guī)定:
1 夯坑周圍地面不應(yīng)有大于100mm的隆起;不因夯坑過深而發(fā)生提錘困難;
2 應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況及承裁力要求調(diào)整停錘標準,當最后兩擊的平均夯沉量分別為柱錘(200±40) mm、中錘、扁錘(100±20)mm時可停錘;
3 累計夯沉量宜為設(shè)計墩長的(1.5~2.0)倍。
5.0.7 兩遍夯擊之間應(yīng)有間歇期,間歇期應(yīng)根據(jù)土中超靜孔隙水壓力消散時間的實測資料確定。當缺少實測資料時,可根據(jù)地基土的滲透性確定,對于滲透系數(shù)小于10-5cm/s的黏性土地基,間歇期不應(yīng)少于7d。
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5.0.7兩遍夯擊之間的間歇期取決于土中超靜孔隙水壓力的消散時間。本規(guī)程按現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79的規(guī)定執(zhí)行。有條件時,應(yīng)在試夯前、夯擊過程中進行孔隙水壓力測試,得出超靜孔隙水壓力的消散時間,以確定兩遍夯擊的最佳時間間隔。當回填土選用滲透性好的中粗砂、礫砂地基時,由于超靜孔隙水消散快,所以只需間歇1d~2d就可夯擊或連續(xù)夯擊,對于滲透性差的黏性土地基,其間歇期一般不應(yīng)少于7d,否則對處理效果將產(chǎn)生較大影響。
夯擊過程中及夯擊后,進行孔隙水壓力測試可以達到下列目的:
1研究夯擊的影響深度和范圍;
2確定務(wù)擊能,每一夯點的擊數(shù)以及務(wù)擊點的間距;
3測量孔隙水壓力的消散速度,以便確定兩遍夯擊的間隔時間。
一般情況下,對于現(xiàn)場擬處理地基的回填土或置換料為粉質(zhì)黏土或中粗砂時,在施工過程中,出于工期等因素的考慮,間歇期一般為1d~7d,此舉對于處理中粗砂、礫砂地基影響不大,但對于粉質(zhì)黏性土地基,則會有較大的影響。
5.0.8 施工過程中應(yīng)有質(zhì)檢員負責下列工作:
1 應(yīng)收集夯前各層地基土的原位檢測和土工試驗等數(shù)據(jù),并檢查夯錘質(zhì)量、錘底面積和落距,確保夯擊能和動壓當量符合設(shè)計要求;
2 每一道工序、每一次夯擊前,應(yīng)復核夯點位置,夯完后檢查夯坑位置,發(fā)現(xiàn)偏差或漏夯應(yīng)及時糾正;
3 應(yīng)按設(shè)計要求和試夯數(shù)據(jù),檢查每個夯點的夯擊次數(shù)和夯坑深度,測量最后兩擊的夯沉量,并做好檢查測量的記錄,對組合錘置換尚應(yīng)檢查置換深度;
4 收錘時應(yīng)檢查最后兩擊平均夯沉量是否滿足要求;
5 按本規(guī)程附錄D的規(guī)定記錄施工全過程的各項參數(shù)及工況。
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5.0.8在施工中安排專人作施工記錄,這是由組合錘法地基施工工藝的特殊性決定的。施工工藝的各項參數(shù)是根據(jù)現(xiàn)場試夯施工過程中實測獲取的,其施工步驟也是根據(jù)試夯效果確認后由設(shè)計規(guī)定的。所以,施工前不但要明確規(guī)定組合錘法地基施工專人監(jiān)測工作的內(nèi)容,同時明確規(guī)定派專人對施工全過程做好各項參數(shù)和施工情況的詳細記錄。因為當施工工序進入下一工序時就無法監(jiān)測記錄到已完成的前一工序的相關(guān)參數(shù)和施工情況,施工結(jié)束后不能事后補做檢查監(jiān)測施工步驟及參數(shù)的記錄,因此本規(guī)程要求在施工過程中應(yīng)派人專職負責對各項參數(shù)和施工步驟進行詳細完整的檢查和記錄。
5.0.9 組合錘法地基處理施工結(jié)束后,應(yīng)進行質(zhì)量檢測,并驗收合格后方可進行下一道工序。
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5.0.9根據(jù)國家工程驗收的規(guī)定,工程的上道工序驗收不合格,不能進入下一道工序的施工。本規(guī)程規(guī)定組合錘法地基處理施工結(jié)束后,應(yīng)按規(guī)定程序?qū)υ撟臃植抗こ踢M行施工驗收,合格后才能進行基礎(chǔ)工程的施工。這樣做可以對保證組合錘法處理地基的施工質(zhì)量起到促進和保證作用。
5.0.10 施工完成后,墩頂標高不應(yīng)低于基礎(chǔ)墊層底標高200mm?;樱ú郏╅_挖宜采取局部開挖的方式,開挖至墊層的設(shè)計底面標高后,應(yīng)及時清除松散土體并施工墊層。
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5.0.10基底埋置深度應(yīng)在墩頂以下0.2m~0.5m處,這是因為采用組合錘法進行地基處理時,表層0.2m~0.5m地基土受到橫向波的振動作用,夯錘起錘時表土會松動,同時墩體夯實過程中地表土會有一定的隆起。故在進行基礎(chǔ)設(shè)計時,必須將基底埋置于0.3m以下,以確保工程的安全。
5.0.11 經(jīng)組合錘法處理后的地基,在基礎(chǔ)施工完成后,應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》 GB 50202的相關(guān)規(guī)定及時分層回填夯實。
6質(zhì)量檢驗
6.0.1 經(jīng)組合錘法處理后的地基竣工驗收時,承載力檢驗應(yīng)采用單墩載荷試驗或單墩復合地基載荷試驗。當采用重型動力觸探、標準貫入、鉆芯和瑞利波等方法檢查置換墩著底情況及承載力與密度隨深度的變化狀況時,應(yīng)符合本規(guī)程附錄E的規(guī)定。
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6.0.1施工質(zhì)量檢測包括施工前現(xiàn)場試夯載荷試驗、施工過程中的質(zhì)量檢測和工程竣工驗收的質(zhì)量檢驗。施工過程中的質(zhì)量檢測指施工全過程中對施工相關(guān)參數(shù)的檢測和施工步驟的檢查記錄,主要目的是檢查施工過程中不符合參數(shù)要求的質(zhì)量問題,進而提出補夯或其他整改措施,保證達到組合錘法地基的處理效果??⒐を炇盏馁|(zhì)量檢驗,是指施工結(jié)束后,在達到檢測的間隔期后,對組合錘法地基按規(guī)定進行載荷試驗和其他試驗。其中本規(guī)程特別強調(diào):經(jīng)組合錘法處理后的地基竣工時,應(yīng)采用單墩載荷試驗或單墩復合地基載荷試驗。
由于地基土的復雜性和不定性,往往會出現(xiàn)土性和施工工藝的偏離現(xiàn)象,這種偏離會導致施工過程相關(guān)參數(shù)的偏離,造成承載力等參數(shù)選不到設(shè)計的要求。本規(guī)程規(guī)定:對這種情況,施工方應(yīng)認真進行現(xiàn)場分析研究,提出補夯整改措施。并按整改方案進行補夯,以達到各項參數(shù)的設(shè)計要求。對處理后工程還應(yīng)進行補檢和驗收,合格后才能進入下遭工序施工。
6.0.2 質(zhì)量檢測應(yīng)在施工結(jié)束間隔一定時間后進行;對粉土和黏性土地基間歇期不宜少于28d,對碎石土和砂土地基間歇期宜為14d。
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6.0.2組合錘法地基處理技術(shù)是在強夯和強夯置換的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,它與強夯地基一樣,經(jīng)處理后,地基強度是隨著時間增長而逐步提高的。為了客觀真實地評價處理后地基土的承載力,竣工驗收的質(zhì)量檢驗應(yīng)在施工結(jié)束間隔一定時間后方可進行。土的間歇期長短是根據(jù)土的性質(zhì)而定的,本規(guī)程按工程實踐經(jīng)驗,對粉土、黏性土間歇期不宜少于28d,對于碎石土、砂土間歇期宜為14d。
6.0.3 竣工驗收時,承載力檢驗的數(shù)量,應(yīng)根據(jù)場地復雜程度和建筑物的重要性確定,每個建筑的載荷試驗點數(shù)不應(yīng)少于墩點數(shù)的1%,且不應(yīng)少于3點;當墩點數(shù)在100點以內(nèi)時,不應(yīng)少于2點;當墩點數(shù)在50點以內(nèi)時,不應(yīng)少于1點。置換墩著底情況及承載力與密度隨深度變化情況的檢測總數(shù)量不應(yīng)少于墩點數(shù)的1%。
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6.0.3組合錘法地基質(zhì)量檢驗的數(shù)量,主要是根據(jù)場地復雜程度和建筑物的重要性確定的。本規(guī)程的規(guī)定基本上和現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79相關(guān)規(guī)定保持一致。
組合錘法地基承載力檢驗數(shù)量,是以每個單位建筑物工程的地基(即采用同一種施工方法,同期施工的單位建筑地基)為單位,按照總墩點數(shù)的1%且不少于3點進行抽檢,當墩點數(shù)在100點以內(nèi)時,不應(yīng)少于2點,當墩點數(shù)在50點以內(nèi)時,不應(yīng)少于1點。這是充分考慮了單體建筑物荷載越大時,布置的墩點數(shù)量越多,墩點檢測的頻率相應(yīng)也就越大的原則。
6.0.4 質(zhì)量檢驗宜按“先墩身質(zhì)量檢驗,后靜載荷試驗”的順序進行。發(fā)現(xiàn)測試數(shù)據(jù)不滿足設(shè)計要求時,應(yīng)及時補夯或采取其他有效措施處理。對采取補夯或其他措施處理后的工程,應(yīng)進行補充檢驗和重新組織驗收。
6.0.5 組合錘法復合地基處理工程竣工驗收時,應(yīng)提交下列資料:
1 試夯成果報告及現(xiàn)場夯點平面布置圖;
2 施工組織設(shè)計;
3 施工記錄和施工監(jiān)測記錄;
4 載荷試驗和動力觸探等檢測報告;
5 其他施工資料。
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6.0.5本規(guī)程明確了組合錘法復合地基處理工程竣工必備資料的要求,施工單位應(yīng)提供本規(guī)程規(guī)定的五個方面的資料。
附錄A組合錘法處理地基單墩載荷試驗要點
A.0.1 本試驗要點適用于組合錘法處理地基的單墩載荷試驗。
A.0.2 試驗前應(yīng)防止試驗場地地基土含水量發(fā)生變化或地基土受到擾動。
A.0.3 承壓板底面標高應(yīng)與墩頂設(shè)計標高相一致。承壓板底面下宜鋪設(shè)粗砂或中砂找平墊層。試驗標高處的試坑寬度和長度不應(yīng)小于承壓板尺寸的3倍。
A.0.4 試驗的承壓板可采用圓形或方形,應(yīng)具有足夠的剛度。尺寸按組合錘錘底面積的平均值確定。墩的中心(或形心)應(yīng)與承壓板中心重合,并與加荷的千斤頂(兩臺及兩臺以上)合力中心重合。
A.0.5 最大加載量不應(yīng)小于設(shè)計要求壓力值的2.2倍;加載等級可分為8級~12級;正式加載前應(yīng)進行預壓,預壓值宜為分級荷載的2倍,預壓持續(xù)1h后卸載開始試驗。
A.0.6 試驗應(yīng)采用維持荷載法。每級荷載加截后,按間隔10min、10min、10min、15min、15min測讀一次沉降量,以后每隔30min測讀一次沉降量。當連續(xù)2h內(nèi)每小時的沉降量小于0.1mm時,即可加下一級荷載。
A.0.7 當出現(xiàn)下列現(xiàn)象之一時可終止加載:
1 沉降急劇增大,土被擠出或承壓板周圍出現(xiàn)明顯的隆起;
2 承壓板的累計沉降量已大于其寬度或直徑的6%;
3 當達不到極限荷載,而最大加載壓力已大于設(shè)計要求壓力值的2.2倍;
4 沉降急劇增大,荷載~沉降曲線出現(xiàn)陡降段;
5 在某一級荷載作用下,24h內(nèi)沉降速率未達到穩(wěn)定。
A.0.8 卸載級數(shù)可為加載級數(shù)的一半,等量進行,每卸一級,間隔0.5h,讀記回彈量,待卸完全部荷載后間隔3h讀記總回彈量。
A.0.9 當荷載~沉降曲線上極限荷載能確定,而其值不小于對應(yīng)比例界限的2倍時,單墩承載力特征值可取比例界限;當其值小于對應(yīng)比例界限的2倍時,單墩承載力特征值可取極限荷載的一半。
A.0.10 當統(tǒng)計的試驗數(shù)據(jù)滿足其值差不大于平均值的30%時,可取其平均值為單墩承載力特征值。
附錄B組合錘法處理地基工程沉降觀測記錄表
表B 組合錘法處理地基工程沉降觀測記錄表
工程名稱:____ 標準點高程__________
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附錄C附加應(yīng)力系數(shù)α、平均附加應(yīng)力系數(shù)α
附錄C 附加應(yīng)力系數(shù)α、平均附加應(yīng)力系數(shù)α
C.0.1 矩形面積上均布荷載下角點的附加應(yīng)力系數(shù)α、平均附加應(yīng)力系數(shù)α應(yīng)按表C.0.1-1、表C.0.1-2確定。
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表C.0.1-1 矩形面積上均布荷載作用下角點附加應(yīng)力系數(shù)α
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注:a——矩形均布荷載長度(m);b——矩形均布荷載寬度(m);z——計算點離基礎(chǔ)底面或樁端平面垂直距離(m)。
表C.0.1-2 矩形面積上均布荷載作用下角點平均附加應(yīng)力系數(shù)α
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C.0.2 矩形面積上三角形分布荷載下角點的附加應(yīng)力系數(shù)α、平均附加應(yīng)力系數(shù)α應(yīng)按表C.0.2確定。
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表C.0.2 矩形面積上三角形分布荷載作用下角點的附加應(yīng)力系數(shù)α平均附加應(yīng)力系數(shù)α
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續(xù)表C.0.2
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續(xù)表C.0.2
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續(xù)表C.0.2
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續(xù)表C.0.2
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C.0.3 圓形面積上均勻布荷載下中點的附加應(yīng)力系數(shù)α、平均附加應(yīng)力系數(shù)α應(yīng)按表C.0.3確定。
表C.0.3 圓形面積上均布荷載作用下中點的附加應(yīng)力系數(shù)α與平均附加應(yīng)力系數(shù)α
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C.0.4 圓形面積上三角形分布荷載下邊點的附加應(yīng)力系數(shù)α、平均附加應(yīng)力系數(shù)α應(yīng)按表C.0.4確定。
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r——圓形面積的半徑
表C.0.4 圓形面積上三角形分布荷載作用下邊點的附加應(yīng)力系數(shù)α與平均附加應(yīng)力系數(shù)α
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《組合錘法地基處理技術(shù)規(guī)程[附條文說明]》JGJ/T 290-2012 附錄D組合錘擠密和組合錘置換施工記錄
表D 組合錘擠密和組合錘置換施工記錄
起重機型號:____ 夯錘重量(t):____夯擊日期: 年 月 日
技術(shù)負責人:____工(隊)長:____最后兩擊平均下沉量控制為____mm
夯錘尺寸(m):____ 落距(m):____ 記錄人:____
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注:表中夯沉量按mm計。
附錄E組合錘法處理地基工程的墩體質(zhì)量檢驗方法
附錄E 組合錘法處理地基工程的墩體質(zhì)量檢驗方法
表E 組合錘法處理地基工程的墩體質(zhì)量檢驗方法
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本規(guī)程用詞說明
本規(guī)程用詞說明
1 為便于在執(zhí)行本規(guī)程條文時區(qū)別對待,對要求嚴格程度不同的用詞說明如下:
1) 表示很嚴格,非這樣做不可的用詞:
正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴禁”;
2) 表示嚴格,在正常情況下均應(yīng)這樣做的用詞:
正面詞采用“應(yīng)”,反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”;
3) 表示允許稍有選擇,在條件許可時首先應(yīng)這樣做的用詞:
正面詞采用“宜”,反面詞采用“不宜”;
4) 表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的,采用“可”。
2 條文中指明應(yīng)按其他有關(guān)標準執(zhí)行的寫法為“應(yīng)符合……的規(guī)定”或“應(yīng)按……執(zhí)行”。
引用標準名錄
引用標準名錄
1 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB 50007
2 《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB 50202