DL 5024-1993（条文说明） 火力发电厂地基处理技术规定.pdf

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1、中华人民共和国电力行业标准火力发电厂地基处理技术规定DL 5024-93 试行条文说明117 目次1总则.（119) 2基本规定.（121) 3 换土垫层.( 12 6) 4 排水固结.叫133)5 开实加固. ( 159) 6 注浆加固.( 173) 7 振冲加固.( 178) 8 挤密桩加固“.( 189) 9 粉喷桩加固.( 205) 10 搅拌桩加固.( 211 ) 11 土工织物加固.( 217) 12灌注桩.( 222) 13 打入桩.，lll . ( 235) 14工程试桩.”.( 265) 118 总则1. 0.1 在电力建设工程中，随着机组容量不断增大和厂址条件的限制，越来越

2、多的地基处理问题影响工程的计划和投资。地基处理涉及勘测、设计、施工、质量检验、监理监测等一系列有关处理效果的问题。地基处理工程投资大、工期长，对工程建设的计划、投资和质量的影响举足轻重，已受到建设部门的高度重视。地基问题在近几年的火电厂建设中有过很多经验教训。有的仓促确定地基处理方案，以致不恰当地选用了某些处理方法，使地基处理效果达不到设计要求，造成浪费，甚至给安全生产留下后患。为了保证工程建设的质量，电力建设工程迫切需要一本关于地基处理的技术规定，作为开展地基处理勘测、试验、设计、施工、监理检测和监测工作的依据和指导。1.0.2 近年来在电力工业建设中，广泛地采用各种地基处理方法加固地基，积

3、累了不少经验和教训。本规定搜集的资料，主要是电力建设中采用过的地基处理方法。本规定的具体条文都是工程实践中经验教训的总结和提高。由于电力王业建设规模大、投资高和厂房设备的特殊要求，因而在地基处理方面进行了大量的试验和研究，并在某些工程实践中有所创造和发展。如在温陷性黄土地基上采用8000kJ等级的强旁处理和试验$黄土地基上天然状态和浸水条件下试桩，测负摩阻力和中性点位置F在冲积地层上用振冲碎石桩处理主厂房地基p在软粘土地基上大面积堆载条件下测定桩负摩阻力的试验z应用勘测手段和先进的测试仪器进行桩基工程的综合性试验等，都是根据电力建设工程的特殊要求进行的。它们都在岩土工程领域内取得令人瞩目的成果

4、，为电力工业基础工程的设计与施工提119 供了十分宝贵的资料。本规定的编制是从工程实际需要，从工程中经常遇到的问题出发，不苛求内容上的齐全，也不拘于形式和概念范畴的限制，在规定中编入了诸如“工程试桩”、“土工织物加固”等章节。本规定的材料取自电力工业建设的实践经验，编入的内容又是根据电力工业建设的需要，反映电力工业建设的特点，因此本规定适用于火力发电厂建设地基处理工程的勘测、设计、施工、检测监理与监测。t.0.3 本规定作为电力工程系统勘测设计规程的配套项目之一，它与地基基础和土建设计技术有密切的关系。它们互为补充。因此为了在本规定中尽量避免文字上的重复，对某些未作规定的事项，应按电力系统有关

5、规程，国家、地区和行业制定的有关勘测、地基基础设计和施工等技术标准的规定执行。1.0.4 地基处理是项隐蔽工程，其质量只有通过施工全过程的监督管理才能得以保证，才能及时发现问题，并采取有效措施。监理是当今世界对工程建设的质量、计划进度、投资效益实施控制的先进而有效的管理方法。目前我国正在试点推行，尽管许多建设单位才开始接触此项管理办法，尚没有完全理解接受，但形势发展表明在我国的工程建设中，不久将全面推行工程监理制度。因此，本规定明确按照火电厂各类建筑物地基的安全等级确定岩土工程监理制度的实施。岩土工程监理、原体试验、质量检验和监测，需要动用勘探设备，埋设观测元件和进行现场试验工作，工期长、艳费

6、大，因而在工程建设的预、概算中，必须列入专项开支。120 2 基本规定2.0.1 为了与火力发电厂土建设计技术规定和火力发电厂工程地质勘测技术规程保持一致，方便使用，因而本规定对建筑物重要性的分类，采用上述规程、规定对建筑物的分级办法。根据建筑物破坏后果的严重性、荷重大小、对不均匀沉降的敏感程度，以同等标准将发电厂内建筑物分为一、二、三个等级，以区别对待地基处理问题。大多数地基处理工程，在施工过程中或在生产运行过程中，都有地基土的垂直变形和水平位移的问题，其影响范围和变形速率，是否形成对地基土稳定性的威胁和对邻近建筑物造成破坏，都需要采用监测的手段监督，并加以控制，使地基处理的效果满足设计要求

7、，不致产生意想不到的影响。2.0.2本着勤俭建国的原则，工程建设中应首先利用天然地基。当天然地基不能满足设计要求时，才采用人工处理的办法。目的是提高地基土的承载力，消除地基土的部分沉降变形，减少地基土的不均匀性和不均匀沉降，满足建筑物对地基的要求，做到经济合理。2.0.3 火力发电厂是大型综合性的系统工程，建设的项目多、规模大、技术要求高。合理选择地基处理方案，不仅可以保证工程质量，加快工程建设进度，同时还可以节省大量投资。为了选择合理的地基处理方法，需要了解地基土的工程特性、水文地质条件及建筑物对地基的要求。在可能采用的处理方案中，结合当地的经验、建筑材料的供应和当地的施工技术力量等进行技术

8、经济比较，最终确定选用一种或几种地基处理方法。必要时还要通过原体试验获得有关设计参数及确定施工工艺。因而地基处理方案的确定与实施，是个逐步深化的过程。它必须结合火电厂勘测设计各阶段的工作，有计划地进行搜资、勘测比选和试验分析，121 最后完成设计和施工。火力发电厂的建设周期长、阶段性明确，施工建设过程中计划性强，因而有必要也有可能将地基处理工作，分阶段进行。地基处理的原体试验和工程试桩工作安排在初步设计阶段进行大有好处。它可以及时地为施工图设计提供必要参数，优化设计，节约投资。如果安排在施工图设计阶段进行，那么试验成果就来不及提交设计利用，而造成浪费和设计不合理。2.0.4 地基处理工程的设计

9、工作建议按国2.0.4所示的顺序进行。首先根据建筑物对地基的各种要求和地基条件确定需要进行人工处理的地层的范围及处理要求，然后根据天然地层的条件、地基处理方法原理、经验、材料等条件按顺序进行分析比较确定。122 建筑物对地基要求天然地层条件地基处理的范围、指标1地基处理方法原理过去应用的经验机具设备、材料条件处理方案可行性研究提出多种可行方案1技术、经济、进度比较分析，考虑环保要求| 初步确定地基处理方法必要时进行倒现场试验、补充调查I 地基处理施工设计图2.0.4地基处理王程设计流程框图2.0.5 地基加固的机理各不相同，同种机理效应可以通过不同的加固方法和施工方法来实现，有的加固方法往往同

10、时产生不同的加固机理过程，因此地基处理的作用可以是综合性的，有时就可以采用两种或两种以上的地基处理综合处理方案。如布的为了降低强旁地基内的孔隙水压力，在作强旁处理的地基土内先打设塑料排水板，加快排水固结的过程，使地基处理能收到更佳的效果。为防止预压堆载场地士的变形影响邻近构筑物的稳定，在堆载场的边缘部分以碎石桩代替塑料排水板。这样，可较好地发挥碎石桩的抗剪强度。2.0.6 地基处理工程，耗材多、投资高如何节省处理费用至关重要，因而确定地基处理方案的时候经济是重要因素。但其先决条件必须是技术上可靠，切实可行，能满足设计和施工进度要求，否则会造成更大的浪费并贻误工期。地基处理方法的选择还应该重视地

11、区经验，因为地区常用的处理方法往往是经过多年的经验积累，甚至可能包含有失败的教训总结出来的成果。地区经验常常是能就地取材，有完整的施工经验，效果明显，经济合理。2.0.7 地基的预处理一般只对沿海、沿江新近沉积地层，或新近吹填的欠固结的松软土层或工程回填土下的软土地基采用。这类地层在没有上覆荷载的天然状态下，尚在缓慢固结沉降，土层的强度很低，不固结不排水抗剪强度常低于lSkPa0在这样的地基土上进行加固处理往往耗材多，而处理效果极差。这类土层不仅不能用作建筑物地基，就是进行施工活动也十分困难。因而在场地建筑活动之前，应对建筑物地基、道路路基和施工场地进行初期的处理，以加快地基士的固结，初步提高

12、地基土的抗剪强度及消除部分沉降量。这就是对地基士的预处理。预处理的面积一般较大，并以排除孔隙水为目的，因而常常以价廉的排水固结为主要处理手段。经过预处理的场地对以后的施工活动能创造良好的场地条件，使建筑物的地基处理能取得良好的效果，减小建筑物在施工期间和后期的沉降量。123 2.0.8 地基处理的原体试验，指的是按实际施工单体尺寸和布置方式进行的现场实体试验。原体试验用以测定经处理后地基的承载力和变形特性的变化、孔隙水压力和土体变形的反应，施工活动对周围环境的影响等，以此检验该处理方法的实际效果，分析研究施工工艺和影响质量的因素，确定地基处理施工设计的合理参数。原体试验要动用施工机械设备和建筑

13、材料，要采用多种勘探手段和原位测试方法，对地基处理前后性状作对比性测定。因此试验工作有一J定的周期，动用的设备多，并消耗一定量的原材料和测试元件，花费的资金大，故而对原体试验事先应周密计划，目的明确考虑周全；测试手段要安全可靠，要制定出试验工作的顺序，规定及其标准，以确保试验工作达到预期目标。2.0.9 场地的工程地质资料是地基处理的基本依据。地基处理方案是否合理，取决于对地层土质特性的认识是否正确。地基处理工作量的布置，如处理范围、密度、深度等，取决于被处理土层的分布、厚度，力学性质和国有特性等地质因素，当然也应考虑建筑物对地基的要求。因而如果缺乏场地的工程地质资料，盲目地对地基进行处理，就

14、难免浪费，甚至达不到预期要求而宣告失败。毫无疑问这是绝不容许的。2. o. 10 地基处理对环境的影响是十分重要的问题，也是决定方案的重要因素。忽视对周围环境的影响有时会带来比地基处理本身更复杂严重的问题。如涉及对地下水体产生污染句或对邻近建筑物的破坏，导致影响正常生产运行甚至建筑物出现不稳定现象。这样的影响常常是难以弥补或难以处理解决的。2.0. 11 地基处理的质量控制，最关键的是施工过程中的质量管理。如何保证施工质量，关键在于抓好施工组织和施工管理，施工人员要有高度的质量意识，要按既定的施工工艺，在各道工序严格执行操作规程。为了能使全体施工人员能在整个施工期内遵守各类操作规程和质量标准，

15、除了依靠全体人员的自觉性外，还必须有严格的科学管理措施。这就需要确立岩土工程监理体制。124 2.0. 12 正式施工前的试验性施工，目的是为了调试机具设备和对地基土的适应性，协调具体操作和各项工序的关系，使之满足工艺要求，检查施工成果能否满足质量要求，确定施工操作、用料、配比等各项参数，为顺利施工创造条件。试验性施工一般应在地基处理场地以外进行，必要时也可以在地基处理场地范围以内进行。2.0.14 地基处理的效果，常常是在施工结束后经一定时期的休止恢复，甚至是在建筑物的施工和运行过程中才逐步发挥出来。因而对于某些地基处理工程常常需要采取多种手段进行综合监测随时了解士体变形的性质及其发展趋势，

16、借以控制地基上的加荷速率或调整上部施工活动情况，以达到控制地基土曲变形句使地基士的变化能朝设计预期要求的方向发展，防止地基士发生破坏。因而从这点意义上来理解，监测大纲应该是完整的地基处理设计文件的J部分，同样监测工作也就是地基处理施工的组成部分c地基处理工作应该是当地基土的各项指标达到设计要求时，才能宣告结束。如排水固结法，特别是利用建筑物自重预压、充水预压的储水罐、油罐地基，利用堆料荷重预压的堆煤场地或其他材料场地。它们是在运行的过程中或建造的过程中，才形成排水固结的条件。这个条件是应该受到控制的，如果加荷的速率超过了地基因结速率，以致施加的荷载会超过了此时地基实际能承受的荷载能力，地基就会

17、出现较大的变形甚至发生失稳现象，因而对于这类方法的地基处理监测工作是必需的。它不仅是对地基处理效果的跟踪监酬，更重要的是通过监测数据来控制加荷速率和调整建筑活动，以配合地基工程性质的逐步发挥，达到设计预期的要求。125 3 换土垫层用换土垫层法处理地基，特别是采用灰土垫层，在我国古代早已使用，至今已有千余年的历史，积累了极其丰富的经验。一般说，以各种材料通过回填加密而成的换土垫层，设计理论和施工技术简单，质量控制和检测也较容易，发现问题补强也较方便。在当地取材不困难时，浅基处理尽可能采用本法。本章除对垫层法处理作一般规定外，还考虑到不同材料的特殊性，对不同的常用材料分节作了规定。本章所指垫层仅

18、指作为工业与民用建筑地基处理用的垫层，并不包括所有回填工程，如水工建筑的士损或灰堤结构回填、道路路基、地下结构周围的回填等。3. 1 一般规定3. 1.1 换土垫层法的主要特征是“换士”或铺垫，造成一个具有一定厚度的人工垫层，成为地基的持力层，使地基的承载力、变形及渗透性等符合设计要求。回填“褥垫”法一般用于山区或洪积扇地区基岩起伏很大、基础下出露石芽及大块摞石岩土不均匀地基，将凸起的岩块尖角等去掉，垫以适当厚度的松散材料，使地基沉降相对均匀。3.1.2 换土法可任意选择能满足设计要求的材料。采用垫层的种类，还应考虑环境保护的要求，如灰土垫层施工不文明，不宜在扩建工程中应用。3. t .3 不

19、同材料垫层的力学性质和其他工程性质不尽相同，因此应根据不同地基性质和水文地质条件选定垫层材料。3.1.4 垫层的厚度设计原则：一是下部未处理的土层应满足承载力设计要求；二是垫层和下部地基总的变形量应满足变形允许值要求，包括差异沉降符合允许值；三是符合其他工程目的需要，126 如隔水性、排水性、防冻胀等；四是垫层厚度应考虑该种材料在填筑后自身稳定的条件，在材料种类、施工方法及工期安排等方面应加以综合考虑。3. 1.5 垫层的顶底宽度，可根据应力扩散角决定，但垫层本身有一个构造需要，不能完全按建筑地基基础设计规范规定的应力扩散角设计，本条的垫层底宽是一个能满足垫层构造条件下的计算值。当下卧层较好时

20、，垫层可小于该宽度的规定范围；当用于温陷性黄土的隔水和饱和砂土抗液化覆盖处理时，应加宽垫层：当受到相邻建筑物基础影响而无法满足垫层应力扩散宽度的要求时，下卧层承载力的核算应按垫层实际宽度考虑，如不能满足下卧层承载力条件，则应考虑采取其他的加固措施。3. 1. 7 根据一些工程的做法，垫层施工结束后应采取适当的方法进行检测，以校核是否达到设计要求。单项小工程，在做好施工质量控制的前提下，也可以不进行检测，或采取比较简易的方法检测。3. t.8 本条的规定是根据工程经验和有关基础工程施工规范提出的，是各种垫层施工必须遵守的基本原则。3. t.9 垫层回填过程中的跟踪质量检验是质量控制的核心要点，是

21、施工质量评价信息的主要来掘。本条规定取自有关的施工规范。但条文中规定的取样检验数量，不排除对特殊地段，如接茬、留坡回填处的加密检查。3.2 素土垫层3.2.1 本节所述的素土垫层是指细粒士为主的垫层，不同于地基规范中的“素填土”。由于素土垫层一般承载力不高、水稳定性差，所以一般只用于荷载不大的建筑物地基处理。3.2.2 素土垫层施工时尽管分层碾压或旁实，但不易保证整体均匀，其原因是土料性质和含水量变化，这样很可能导致自身结构调整而出现不均匀下沉。如素土垫层太厚就有可能引起建筑物较127 大变形，因此本条对素士垫层在使用上作了一定的限制。对施工较快尚不够稳定的素主垫层还应注意：( 1 ）建筑物地

22、基不宜跨越不同厚度的素土垫层：或一边为垫层，一边为天然地基。这类情况出问题的不少。当难于避免时，应采取调整的措施，包括提高基础的整体性等。( 2 ）管道跨越素土垫层时，也应考虑垫层下沉的影响。( 3 ）在湿陷性黄土地区用作隔水的垫层，往往发生因垫层变形使其与天然土之间的连接处出现虚隙形成的过水通道。3.2.3 由于素圭种类各地差别很大，因此设计指标和施工控制参数还是应在勘测阶段通过试验取得。由于施工方法各异，现场试验也是必要的。考虑到地基设计规范和施工规范有明确的规定，如3.1.4条说明所述。当对其取值不高时，也可直接设计。3.2.4 本条是对土料的基本要求。实际上，在满足就地取材的原则下，可

23、选择尽可能优良的士料作垫层。一般作为地基垫层的土料，其粘粒含量宜为10%30%，塑性指数为717，以其布良好的可旁性为佳。粘粒含量过高时，除用于隔水垫层外，可能导致施工困难。为改善其工程性质，也可混入砂砾料。3.2.5 本条取自有关规范和施工经验。对素士垫层冬季施工或过冬，如仅发生浅部冻结并能融化在解冻后保持适当含水量，可重新碾压，以完全消除冻胀影响为原则，也是允许的，但应重新检验。3.2.7 本条提供了素土垫层的检测方法，可以选择采用。厚度超过1.2 m的素主垫层，有必要作检测工作03.3 灰土垫层3.3.1 经验说明，灰土垫层的优点很多，如承载力高（实际资料说明大大超过一些规范限制的数值）

24、、变形小、凝结后稳定性好（自重变形极小），对环境地质适应性、隔水的稳定性均优于素土。灰土施工，如有经验，还是简单易行的，质量一般容易得到保证。尤其是雨季施工，灰土对防水要求比素土低，适应性好得128 多。因此本条给予灰土垫层较宽的适用范围。3.3.2 从化学反应要求看，土中掺合很少量的石灰，即可产生很好的固化效应。试验资料说明，1:g灰土即有十分可观的承载力。但大面积施工，难于拌合均匀，故采用2=8灰土较有保证。事实上，3:7反士一般是不必要的。所以本规定不推荐3:7灰土，并允许使用1=9灰土。3.3.3 灰土垫层的固化作用来自石灰的“活性”，即氧化钙模经氢氧化（水解）作用，再吸收空气（包括土

25、壤中的气体）中的二氧化碳，变成碳酸钙镜而发生胶结。石夜存放时间较长，就会碳酸化，活性较差。经过试验，此类石灰如困化作用仍能满足地基垫层要求，则适当增加掺合比后仍可使用。对石灰细度的要求主要是为了拌合均匀。试验说明比例相同的灰土的强度，拌合不均匀的大大低于拌合均匀的。3.3.4 原则上拌合的素土也应粉碎过筛，但采用稳定土拌合机（一种旋和机械）进行灰土拌合时，由于该机有较强的粉碎、搅拌功能，可在铺设的虚灰土上强力旋和搅拌，将土块打碎，所以可允许素土料不过筛。在日本，即有石灰与土混合采用“路上混合式”的。在蒲城电厂，大量的灰土拌合，土料虽未过筛，而搅拌后再在虚铺层上用稳定士拌合机拌合数次，基本达到土

26、粒打碎、拌合均匀。3.3.5 本条是根据经验作出的。一般来说，可根据不同土质、含水量、机械设备，由现场实地碾压或奔实结果确定。重型碾压机械的碾压功能较强。不同功能击实试验士样的最优含水量，随功能增大而有所降低。所以对较重型的碾压机械，垫层施工可控制在土料稍低的含水量下进行。3.3.6 灰土回填的碾压遍数，有从45遍（采用旁实法）到812遍的，差别很大因此不能硬性规定，而应以达到要求的干密度或压实系数来控制。根据经验，要注意的是，灰土所达到的干密度，其中石灰的含量是一个很敏感的因素。石灰稍少，干129 密度即可提高，所以应力求灰土比例符合标准，避免干密度值布假象出现。3.3.7 灰土与素土不同的

27、是，由于其强度主要依艘于化学胶结，一旦团结，结构破坏后强度即受到损失，因此碾压后应及时检测干密度。一旦不合格，应及时补压，防止延后补压破坏己固化的垫层。3.3.8 根据经验灰土碾压3Sd后，性质即较为稳定，对天气变化，如降雨、冻胀等，就有相当好的低抗能力。但在此段期间，应进行养护。灰土是一种气硬性材料，如完全处于水下养护，其强度是难于增长的。所以如有在水下条件工作（受力或隔水等）的灰土，应延长干燥施工时间，最好是一周以后恢复水位。如提前泡于水中则会影响固结，降低强度。3.3.9 目前确定灰土垫层设计指标的主要方法是：( 1 ）规程推荐值，如黄土规范（GBJ 25-90）提出承载力设计值为250

28、kPa。( 2 ）地区经验。( 3 ）试验室试验和现场载荷试验。对电厂主要建筑物，当承载力设计值要求大于250kPa时（如蒲城电厂要求达到350360kPa），超过规范推荐值较多，宜通过载荷试验取得可靠的依据资料。灰土地基类似软质岩石类地基，经载荷试验得出的值往往很高，所以对灰土试验所得出的值，不再进行深度和宽度修正。灰土垫层压缩性很小，一般地基沉降计算时，不必估计灰土部分的沉降。3.4 砂砾垫层3.4.1 根据经验，砂砾垫层材料既有直接用天然级配材料的，也有由人工配制的。本条所提出的适用范围，来自大量的工程经验。除了需要采用隔水性的垫层之外，其余均可以采用砂或砂砾垫层。130 实践证明碾压密

29、实、级配良好、材质坚硬的砂砾石垫层可具有300350kPa的地基承载力标准值。3.4.2 3.4.3 这两条的粒径分类等，取自水利电力工程天然建筑材料勘察规程（SDJ17一78）及已有经验。3. 4.4 砂砾料的配合比是通过不同配合确定的，使其孔隙率尽可能最小，相应地具有较大的干密度。3.4.5 本条的有关数据取自地基规范。己布的工程经验说明，在对砂砾料进行控制，对压实工艺进行试验，取得较好的密实度的条件下，承载力可以提高很多。所以本条提出砂砾垫层的设计指标，宜通过试验确定。3.4.6 本条对施工方法的适用性的规定，主要来自工程实践经验。3.4.7 砂砾垫层往往用于较软的土层上，在底部第一、二

30、层进行回填时，容易引起老土层的扰动而形成橡皮土。这是施工中应避免的。3.4.8 穷实度方法为一种控制砂砾石回填质量简易有效的方法。对卵石、砾石以上的粗颗粒，用直接测定干密度的方法，在施工过程中是十分困难的。3.4.9 通过超重型动力触探检测粗颗粒（卵、碎石）地基土已有了一些经验。说明利用该设备是可行的。实际工程中，还可以做对比试验，求得本工程适用的垫层承载力与贯入击数的关系。对砂垫层可用标准贯入法检验。3.4. 10有些地区，缺乏通常能用作建筑材料（如拌制混凝土用）的砂、卵碎石，仅有石渣、山皮土等性质较次的砾石、片石与土或砂的混合料。实践证明，通过合理的施工，严格控制质量，也能用于地基垫层，因

31、此本条提出其使用的可能性与条件。3.5 粉煤灰及真他工业排渣垫层3. 5. t 近年来，粉煤灰和其他工业废渣用于地基处理的技术布很大发展。这为大量利用这些废料开辟了一条出路。以粉煤灰为131 例，根据不同的地质条件和荷载要求，粉煤灰垫层、粉煤灰灰土垫层、粉煤灰混凝土或粉煤灰水泥砂浆垫层都在分别采用，效果良好。如陕西渭河电厂，大量来用老厂的粉煤灰，按以下比例：昆合，通过挠注制作垫层，代换可液化的细、粉砂层，简便快速：普通水泥1 湿排灰2.33(3. 15，不掺砾石时）中、粗砂（就地取材）4.76（7.3，不掺砾石时）砾石8.33 （有的可不掺砾石）水分1.83 (2. 46，不掺砾石时）粉煤士与

32、黄土按3:7配合，在最优含水量下击实至干密度达1. 53 t I时，也能获得满意的承载力。3.5.3 使用粉煤灰和其他工业排渣垫层，还缺乏经验，使用时应进行试验，包括室内室外的制作，物理力学性质的检验，以取得可靠的设计指标与施工质量控制标准。132 4 排水固结4. 1 堆载预压4.1.1 堆载预压法适用于淤泥、淤泥质士及冲填土等饱和粘性土地基的加固，其应用必须具备三个条件：一是土层排水条件良好；二是一定数量的堆载预压材料；三是足够的预压时间。对于在持续荷载作用下会产生很大压缩和强度增长，而又有足够时间进行预压的士，这种方法特别适用。对软土层较薄或软土层含较多薄粉砂夹层的地基，预计团结速率能满

33、足工期要求时，可不设置坚向排水体，仅进行天然地基堆载预压即可取得满足设计要求的加固效果。反之，则应预先在地基中设置竖向排水体，以缩短地基土排水困结的时间。目前，常用的坚向排水体为塑料排水板及袋装砂井，普通砂井很少应用。4. 1.2, 4.1.3 对于预压法加固的软土地基，事前圭质调查除了对软土的厚度及分布、抗剪强度及其治深度的变化应特别重视外，还应对透水层的位置，尤其对软土层是否夹微薄砂层加以重视。微薄砂层的存在可使地基土固结系数达数量级之差别。另外，固结试验和渗透试验是土工试验中的重点，应特别仔细进行，以获取可靠的孔隙比与团结压力关系曲线、先期固结压力Pc、水平向和竖向的团结系数、渗透系数。

34、有条件时，事前土质调查还应包括常水头原位渗透试验和孔隙静力触探试验。对大面积施工王程，还应预先在现场选择具有代表性的场地进行现场堆载预压试验，并进行一些必要的动态观测和效果检验，以获得可靠设计参数和依据，指导全场的设计和施工。4.1.6 由于塑料排水板的断面形状和砂井不同，为了便于应用砂井固结理论进行计算，应把塑料排水板按式（4.1. 6）换算成当量直径DP，其中为换算系数，应通过试验求得。无试验资料时，本条文暂行规定取o. 751.。133 式（4.1.6）是由瑞典人Kallstenius用纸板做实验得出的，并为日本工程界所引用。过去国内工程界为了安全，通常对标准型塑料板（lOOmm4mm)

35、a取o.75，即DP5cm，也源自日本工程界。但是佐佐木伸根据野外实测结果改为取DP=Scm是偏于保守的。根据近几年国内外工程实践和试验研究成果，对标准型塑料排水板，其加固软基的效果与7cm直径的袋装砂井至少相同，1990年7月在黄山召开的塑料板排水法加固软基技术研讨会建议取1。Holtz等也认为换算系数采用Hansbo(1979年、1981年）的取值，即由a=1推算当量换算直径DP是合适的。4.1. 7 对于深厚的软粘土地基，坚向排水体的长度应根据变形计算或稳定分析而定，必要时还可采用超载预压法满足变形设计要求，但一般不宜越过20m。如果竖向排水体过长，则深度较大处附加应力与土自重压力相比已

36、很小，外加井阻作用的影响，下部土的排水固结效果已不大。根据浙江温州电厂一期煤场（井长17m）及台州发电厂煤场（井长21m）袋装砂井堆载顶压实测成果，袋装砂井范围内土层的压缩量约占总沉降量的70%80%，相应土层的平均固结度为88%89%。4.1.9 超载预压的作用有三：一是预先完成建筑物荷载下地基土的固结变形p二是使地基的次固结变形减小并使其发生的时间推迟g三是缩短预压时间。对于有机质粘士或泥炭土地基，必须采用超载预压法，才能减少或消除永久荷载下的次固结沉降。同样地，对沉降和不均匀沉降要求很高的建筑物，采用堆载预压时，也必须设计超载。若超载作用时间一定，则超载越大，次团结系数越小，发生次固结的

37、时间越推迟z若超载一定，则超载作用时间越长，超载卸除后土的ix固结系数越小，发生次团结的时间越推迟。超载大小应根据预定时间内应消除的变形量通过计算确定，并应使预压荷载下受压缩土层各点的布效竖向应力不小于建筑物荷载所引起的相应点的附加应力。由于软粘土地基抗剪强度较低，预压荷载必须分级逐渐加荷，134 加载速率必须与地基土因排水固结而增长的强度相适应。首先以地基土强度指标及假设地基土在已施加荷载作用下地基平均固结度达到70%80%为依据，初步确定加载计划，然后通过理论计算校核这一加载计划的地基稳定性和沉降。加载计划的实施则以现场的动态观测为依据，对加载计划作必要的修正和控制。4. t. 11 由于

38、砂料或板芯对渗流的阻力，坚向渗流将产生水头损失，影响土层的固结速率。Barron(1948年）曾得到考虑砂井阻力的径向固结微分方程的解，但即使对等应变条件，其解仍然很复杂，图4.1.11一1直观地说明了不考虑涂抹作用时，排水井的渗透性对固结速率的影响3当井径比n=715、井的有效影响直径小于砂井深度时，井阻影响可以忽略不计c但实际上，竖向排水体常设置于深厚软粘土地基中，那么井阻的效应可能会是较大的。对于等应变的情况，Hansbo( 1981年）考虑井阻作用的地基平均径向固结度的近似解为8T, V:=l-e (4.1.11-1) w=lnn-3/4z(2/-z)kh/qw (4.1.11-2)

39、上两式中U，一一地基平均径向固结度；Th一一径向固结时间因子：I一砂井两端与排水层相连时，砂井长度的一半$kh一一未扰动土的径向渗透系数：n一井径比zqw一排水量，qw=k.,-A，.，其中kw为排水井渗透系数，Aw为过水断面zZ深度。图4.1.11-2给出了排水井长度对固结速率的影响，当1 图4.1.11-1 排水井的渗透性对困结速率的影响（不考虑涂抹作用，Barron, 1948) 较理想井时增加10%20%。Ab臼hi和Yoshikuni(1967年）给出的固结方程解析解中井阻参数R为R二nz - D kh r 1 iz n2F(n)kw Ldw J n2 _ 3 h2 1 F ( n)

40、 百丁TInn一丁百(4.1.11-3) 式中dw一排水井直径。Yoshikuni和Nakanodo( 1974年）在自由应变条件的固结方程精确解中用参数L来反映井阻作用的影响：2w ,d h-w kTK 但一、r一Fa (4.1.11 4) 当R0.02或Ic - 1 +sin，卢天津新港码头16.9 0.304 0.386 D防波提16.5 o. 296 0.373 广州铁路路堤l9.5 。.3540.472 宁波冷库13 .5 0.236 0.298 652工程大堤l6 o. 287 0.380 大连鱼游防波堤19 o. 344 0.455 天津新港三码头15.7 27 0.281 0.

41、349 o. 278 社湖水库东坝14.25 26 0.254 0.307 。.274 W50油罐工程18 31 0.325 。.421 。.291 塞尔特坝（英）27 0.278 邱斯托克坝（英y32 0.294 至于超固结比（OCR）对强度增长影响，Ladd(1972年）有如下的经验公式：（号）oc；一一一一一so 指标孔隙比l. 40 1.0 1. 8 压缩模量MPa)。.220.28十字板剪切强度kPal 11.3 25.6 12-37 加困面积ml1250(50 25) 袋装砂井梅花形布置塑料排水板正方形布置竖向排水体种类和布置dw =?cm, I二l.3m.1=!.3m, L =!

42、l.8m L= !Om 膜下真空度kPal80 80 地面沉降56.4cm，细稍地面沉降93-109cm 回弹约l4cm0袋装砂沉降压缩）量与团结度井，长宽范围内t层的压缩量占总值的74%.固结度U=69.5%u = 69% 81% 测斜管侧向位移情况侧向位移主要发生在袋装砂井长度范围内21.5-33 ,6kPa，较天在05m深度范围内然状态增大31%91 %. 强度有较大的增长达十字板剪切强度且以地下23.5m增长较50% 125%, !Om深度以物理力学大CSVT孔位距预压边下变化不大性指标线4.5m处变化含水量变化降低5%孔隙比变化减小15%146 4.2.3 根据天津新港、连云港碱厂及

43、福州8110等工程的分层沉降、侧向位移及效果检验的成果资料（参见表4.2. 3），建议真空预压区竖向排水井不宜超过10m。( 1 ）分层沉降。从福州8110工程和连云港碱厂的实测沉降及其加固效奥福州8110 连云港碱厂淤泥质帖土淤泥17 10 75.2 2.13 。.ff!9.8 648(18 36) 4000(50 80) 袋装砂井袋装砂井，梅花形布置d = lOcm, L二tomdw =7cm, /=1.2伽n,L = lOm 88 86（地下砂井真空平均为43kPa) 地圈中心沉降60cm，平均地面沉降46cm,地面平均沉降60.7cm，最大沉降69.9卸荷平均回弹量3.16cmocm，

44、最大沉降差为20.2cm，卸荷回弹在地面以下8m深度范围内，淤泥的压缩1 cmo 量占总沉降的83%,v =82% 在地面以下8m深度范围内的土层压缩量达52.8cm，占总沉降的83.1%,v = 70% 侧向位移主要发生在地下8m深度以上侧向位移主要发生在地下67m深度以上强度、变形指标在地面以下。6m范围平均为24kP趴在04m深度范围内内增长较大强度变化显著在07m深度范围内强度增长1倍以上降低附）川m变化显著减小15% 4 -8m变化略小147 资料可知，经真空预压加固的地基，其士层压缩量主要发生在地表以下8m深度范围内，约占总沉降量的83%。( 2 ）侧向位移。被加固士体的侧向位移，

45、福州8110工程主要发生在地表以下8m深度范围内，连云港碱厂白煤堆场主要发生在地表以下67m深度以上范围3( 3 ）效果检验。真空预压加固后的土体物理力学性指标，仅在土层上部，即地表以下45m深度范围内变化显著，而下部次之，距地表810m深度以下变化不大。4.2.4 天津新港实测10m长的袋装砂井真空度降低25%。理论计算表明，当砂的渗透系数k= 1x102cm/s时，10m长的袋装砂井真空度降低10%；当k= 5 10 2cm/ s时，真空度几乎没有降低。陈环（1986年）认为k20 % ），且非单行坚向排列时，尚应进行地基强度验算，对有特殊要求的建筑还应进行沉降验算。搅拌桩按其强度和刚度是

46、介于刚性桩（钢筋混凝土预制桩、就地灌注桩）和柔性桩（砂桩、碎石桩）之间的一种桩型，但其承载性能又与刚性桩相近。因此在设计搅拌桩时可仅在上部结构基础范围内布桩，不必象柔性桩那样在基础以外设置保护桩。10.0.20 根据目前的深层搅拌法施工工艺，搅拌桩可布置成柱215 状、壁状和块状三种型式z( 1 ）柱（桩）状。每间隔一定的距离打设一根搅拌桩，即成为柱状加固型式。适合于单层工业厂房独立柱基础和多层房屋条形基础下的地基加固。( 2 ）壁状。将相邻搅拌桩部分重叠搭接即成为壁状加固型式。适用于深基坑开挖时的软土边坡加固及建筑物长高比较大，刚度较小，对不均匀沉降比较敏感的多层砖混结构房屋条形基础下的地基

47、加固。( 3 ）块状。对上部结构单位面积荷载大，不均匀下沉控制严格的构筑物地基进行加固时可采用这种布桩型式。另外在软土地区开挖深基坑时，为防止坑底隆起，封底时也可采用块状加固型式。它是纵横两个方向的相邻桩搭接而形成的。10.0.21 施工质量控制是成桩质量的基本保证，除了规定的内容以外，还必须保证施工用水泥符合质量要求，掌握注浆量和均匀搅拌的关键工艺，详细填写每根工程桩的制桩记录，对照标准工艺对每根桩进行质量评定。摩擦型水泥土搅拌桩的桩轴力自上而下逐渐减小，最大桩轴力位于桩顶两倍直径的深度范围内，现场搅拌工程桩最大的轴向力应在桩顶3m范围内。这部分受力较大的桩段往往因为缺少上覆土层压力或施工不慎而不密实或搅拌不匀，以至影响成桩质量，