TB 10113-1996 粉体喷搅法加固软弱土层技术规范.pdf
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1、UDC P TB 中华人民共和国行业标准TB 10113-96 粉体喷搅法加固软弱土层技术规范Technical code on dry jet mixing method to stabilize soft foundation 1996-2-26发布1996-4-1实施中华人民共和国铁道部发布中华人民共和国行业标准粉体喷搅法加固软弱土层技术规范Technical code on dry jet mixing method to stabilize soft foundation TB 10113-96 主编单位z铁道部第四勘测设计院批准单位z中华人民共和国铁道部施行日期:1 !96年4月1
2、日1996 北京中华人民共和国行业标准粉体喷搅法加固软弱土层技术规范TB 10113-96 铁道部建设司标准科情所组织出版发行(北京市朝阳门外大街227号,邮编100020)开本850X1168毫米1/32印张1.375字数35.7l字1996年3月第1版1996年3月第I次印刷关于发布粉体啧搅法加固软弱土层技术规范和填七密度湿度核J-义测试规和的通知l铁建雨(1996)69号王程、建筑总公司,各铁路局,广州铁路(集团)公司:经部审查批准,现发布粉体喷搅法加固软弱主层技术规范(TBlO1l3-96 )和填土密度湿度核子仪测试规程)(TBj T10217-96) ,自1996年4月1日起施行。本
3、规范由部建设司负责解释。出版发行由建设司标准科情所负责组织。铁道部一九九六年工月二十六日目次1总则-2 术语、符号2.1术语.2.2符号3设计.3.1 一般规定3.2 设计方法4施工. . 4.1 施工准备.8 4.2 粉喷桩施工. 4. 3 竣工文件编制5 质量检验及验收5. 1 质量检验5. 2验收. . 附录A粉喷技术室内配方试验操作规定附录B粉喷桩施工质量监理要求.附录C粉喷槌现场抗压强度试验规定.附录D粉喷桩载荷试验规定.19 附录E本规范用词说明附加说明. . 粉体喷搅法加固软弱土层技术规范条文说明.23 1 总则1.0.1 为了统A粉体喷搅法(以下简称粉喷)力日固软弱士层的技术要
4、求,保证加固质量,满足E程建设的需要,制定本规范。1. O. 2 本规范适用于粉喷加固软弱土层的设计、施王、质量检验及验收。本规范适用的加固范围为天然含水量大于30%的淤泥质士、粘性t和粉性土地基;当地基土pH值小于4或天然含水量大于70%时不宜采用。粉喷加固深度不宜大于15m。当地基土土质及其指标与上述不符或场地内地下水具有侵蚀性时,应通过试验,选用合理的加固料及配方,确定其加固效果。1. O. 3 粉喷加固软弱土层的设计、施工、质量检验及验收,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关法规和标准的规定。1 2 术语、符号2. 1术语2. 1. 1 粉喷技术用压缩空气向软弱土层内输送石灰、水泥等
5、粉状加固料,不向地基内注入水分,使其与原位软弱土晦合、压密。通过加固料与软弱土之间的离子交换作用、凝聚作用、化学结合作用等一系列物理、化学作用,达到加固地基的目的。2.1.2 粉喷桩采用粉喷技术使软弱土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的柱状加固土,它与原位软弱土层组成复合地基。2.1.3 加固料以加固为目的,拌入土中起主要加固作用的材料。2.1.4 添加料为改善加固料加固效果,在加固料中添加的材料。2.1. S 喷粉量在软弱土层中喷入加固料或添加料的重量。般用加固料或添加料喷入重量与软弱湿土重的百分率表示。2.1.6 停灰面停止向软弱土层中喷射加固料或添加料的位置。2.1.7 复喷重复向软弱
6、土层中喷射加固料或添加料的施工工艺。2.1.8 复搅为使加固料与软弱士搅拌均匀,重复搅拌,但不喷射加固料的施工工艺。2.1.9 置换率桩面积在被加固土面积中的百分率。2 2.2符号编号符号含义2.2.1 可桩身强度折减系数2.2.2 桩尖天然地基士的承载力折减系数2.2.3 a. 置换率2.2.4 卢桩间土承载力折减系数2.2.5 ,p 复合地基容许承载力2.2.6 8 桩间土天然地基容许承载力2.2.7 P 桩身容许承载力2.2.8 C,p 复合地基抗剪强度2.2.9 Cp 桩身抗剪强度2.2.10 C. 桩间土抗剪强度2.2.11 aw 喷粉量2.2.12 Sj 粉喷桩群体范围内的压缩变形
7、量2.2.13 .1S2 未被加固土层的压缩变形量3 3 设计3. 1 一般规定3.1.1 采用粉喷加固软弱土层应收集下列资料:3.1.1.1 场地内详细的工程地质、水文地质、土工试验资料,解软弱1二层的分布范围、成层结构、地下水埋探及其性质。特别是士的天然含水量、粘粒含量、有机质含量及土的pH值等资料。3.1.1.2 了解建筑物对地基加固的要求、建筑物的类型、荷载大小及分布。3.1.1.3 加固料的来源、贮量、质量、价格、运输及保存等方面资料,本着就地取材的原则选用加固料。3.1.2 采用粉喷加固软弱土层时,应进行室内配方试验,提供合理的加固料种类及配方,加固土可靠的物理、力学性参数,供设计
8、选用。室内配方试验操作应符合本规范附录A的规定。3.1.3 粉喷桩桩身强度应取90d龄期的试块抗压强度,或根据现场载荷试验修正。试块养护龄期可取7d、28d,90d三种。3.1.4 粉喷加固软弱土层的设计主要由单桩设计、复合地基设计及工艺性设计三部分组成。3.1.5 用粉喷技术形成的复合地基,其沉降变形应为粉喷桩群体范围内的压缩变形和粉喷桩群体底部未被加固土体的压缩变形之和。3.1.6 根据建筑物对地基承载力和变形的要求,结合上部结构的特点,粉喷桩叮采用桩状、噎状、格栅状或块状等力n固型式,J1布置可采用三角形或正方形。3. 1. 7 粉喷桩作为一种刚塑性桩,与桩周围土A起组成复合地4 基,桩
9、、t.共同作用。当桩根数较多时,可只在基础平面内布桩。但周围建筑物对其有影响时,在基础外侧应设置隔离桩。3. . 8 粉喷桩可采用端承型或摩擦型,其长度应根据建筑物对地基承载力和变形要求,结合地层情况合理选用。原则上粉喷桩应穿透软弱土层到达强度相对较高的土层(简称硬士层)。但以提高抗滑稳定为目的的粉喷桩,其桩长应根据危险滑弧的位置决定。3. . 9 粉喷桩所用的加固料应符合F列要求:(1)水泥宜选用标号为325号或425号的矿渣水泥。(2)石灰宜选用氧化钙和氧化镜含量总和大于85%,其中氧化钙含景不小于80%的生石灰。(3)水泥或石灰的掺入量应通过室内配方试验确定,可为被加固湿t重的10%15
10、%。3. . 10 粉喷桩的直径宜为50cmo3.2 设计方法3. 2. 1 单桩承载力宜根据室内配方试验提供的桩身强度及地质报告提供的土层摩阻力按F列公式估算,取其小值。有条件时可通过单桩载荷试验验证。CP)=可Pf Ap (P) =Up 2:!i . l,+. Ap qp 式中的-单桩容许承载力,kN;Pf一一桩身强度,kPa;?一桩身强度折减系数,可取O.30. 4; Ap 桩的面积,m勺Up一一桩的周长,m;(3.2.1-1) (3.2.1-2) !i一一桩周围第i层士的容许摩阻力,淤泥可取58kPa,粘性土可取1215kPa;l,一桩周围第i层士的厚度,m;5 一一桩尖天然地基士的承
11、载力折减系数,可取o.4O. 6; qp一一桩尖天然地基土的承载力,kPa。3.2.2 单桩设计应使土对桩的支承力与桩身强度所确定的承载力相近。并宜使后者略大于前者。3.2.3 用粉喷技术形成的复合地基,其承载力可按下式估算,有条件时宜通过复合地基载荷试验验证。sp:= as C1p十(l-a,)s .(3.2. 3) 式中sp二十复合地基容许承载力,kPa;飞桩间土天然地基容许承载力,kPa;p一-桩身容许承载力,p=1J.Pf,符号意义同前,kPa;卢桩间士承载力折减系数;当桩尖为软弱土层时可取o. 51. 0;当桩尖为硬土层时可取O.lO.4; a,一一置换率,可取10%20%; a,=
12、n. AplA 其中n一桩根数;A-一加固总面积,m2。3.2.4 在计算用粉喷技术形成的复合地基的基础及边坡稳定性时,复合地基抗剪强度可用下式计算zC叩=a,.Cp+(1 -a.) C. (3.2.4) 式中C,p 复合地基的抗剪强度,kPa;Cp-一一桩的抗剪强度,可取O.3O. 5倍的桩身强度,kPa;C,二一天然地基土的抗剪强度,kPao3.2.5 粉喷桩群体范围内的压缩变形量宜根据建筑物荷载、桩长、桩身强度、天然地基土强度、置换率、复合地基的变形模量估算,叮取2050mm。3.2.6 确定粉喷桩群体底部未被加固土层的压缩变形量时,可假定粉喷桩群体形成一种假想的实体深基础。然后计算该深
13、基础的侧摩阻力、应力扩散或按双层地基计算粉喷桩群体底部的附加应力,再按现行国家标准建筑地基基础设计规范)(GBJ7)有关规定6 进行F卧层地基强度的检算及压缩变形量的估算。3.2.7 粉喷桩群体可设计成种土挡墙,作为基坑的侧向支护,也可设计成防渗帷幕。3.2.8 粉喷.桩喷粉量不应强求上F一致。桩下部可适当减少喷粉量,桩上部可适当增加啧粉量及搅拌次数,一般情况可按设计桩长的1/3进行复搅,求得最佳经济效果及加固效果。3.2.9 粉喷技术的工艺性设计主要应根据土质条件、设计要求,合理选择钻机、喷粉机和空压机的操作参数。7 4 施工4. 1 施工准备4. 1. 1 粉喷桩施工前应备有F列施工技术资
14、料:(1)施E场地的E程地质报告、i-.T试验报告、专内配方试验报告(7d龄期)、粉喷桩设计桩位图以及原地面高程、加固深度与停灰面向程。(2)测量资料,包括平面控制桩、水准点的测量记录。(3)设计交底会议纪要。(4)合同文件。4.1.2 施工场地用满足下列各项要求:(1)施工机械进出场时对道路及桥梁的要求。(2)施rm电及电力供应的要求。(3)查明地表、地下障碍物,尤其是地下有无大块石、树根、地F管线及空巾有无高压线等。障碍物!但事先清除。(4)当施工场地不能满足施工机械走行要求时,应铺设砂土或碎石垫底。4.1.3 粉喷所用加固料应符合设计要求的种类及规格,并具有质量合格证。严禁使用受潮、结块
15、、变质的加同料。加国料用料计划应根据工程规模大小,施工机械的配置数量,施王进度等因素提出。4.2 粉喷桩施工4.2.1 粉喷桩施王可按图4.2.1流程进行。在有些情况下,亦可采用在F钻时就喷加固料或复搅、复喷、力n水等其它T.艺措施。8 l I I一口口_1Tii:rLX1L I 1 .口一回虽卜型旦口曰-I;I一川巨面图4.2.1粉喷桩施工流程4.2.2 粉喷桩施工前应根据工艺性设计进行五艺性试桩,掌握对该场地的成桩经验及各种操作技术参数。试验桩不得少于2根。4.2.3 粉喷桩施工应注意下列事项:(1)应控制钻机下钻探度、喷粉高程及停灰面,确保粉喷桩长度。(2)严禁没有粉体计量装置的喷粉机投
16、入使用。(3)应定时检查粉喷桩的成桩直径及搅拌均匀程度。对使用的钻头应定期复核检查,其直径磨耗量不得大于20mm。(4)当钻头提升至地面以下500mm时,喷粉机应停止喷粉。(5)在喷粉戚桩过程中遇有故障而停止喷粉时,第二次喷粉接桩时,其喷粉重叠长度不得小于1m。4.3 唆工文件编制4.3.1 粉喷加固工程结束后,施工单位应及时做好竣工文件的编制E作,并按要求整编成册。4.3.2 粉喷加固工程竣工文件主要应包括下列内容:(1)封面;9 10 (2)扉页;(3)日录;(4)施T合同文本及有关协议;(5)施工图及原始技术资料;(6)施工组织设计;(7)施工总结;(8)工程开、竣王报告及其批件;(9)
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