DLT 5024—2005电力工程地基处理技术规程

1、目 录 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc304556622 前 言 PAGEREF _Toc304556622 h 1 HYPERLINK l _Toc304556623 条 文 说 明 PAGEREF _Toc304556623 h 2 HYPERLINK l _Toc304556624 1 范 围 PAGEREF _Toc304556624 h 3 HYPERLINK l _Toc304556625 4 总 则 PAGEREF _Toc304556625 h 3 HYPERLINK l _Toc304556626 5 基本规定 PAGEREF _Toc304

2、556626 h 4 HYPERLINK l _Toc304556627 6 换土垫层法 PAGEREF _Toc304556627 h 6 HYPERLINK l _Toc304556628 7 预压法 PAGEREF _Toc304556628 h 10 HYPERLINK l _Toc304556629 8 强夯法 PAGEREF _Toc304556629 h 23 HYPERLINK l _Toc304556630 9 注浆法 PAGEREF _Toc304556630 h 30 HYPERLINK l _Toc304556631 10 振冲法 PAGEREF _Toc3045566

3、31 h 33 HYPERLINK l _Toc304556632 11 挤密桩法 PAGEREF _Toc304556632 h 35 HYPERLINK l _Toc304556633 12 搅拌桩法 PAGEREF _Toc304556633 h 39 HYPERLINK l _Toc304556634 13 土工合成材料应用 PAGEREF _Toc304556634 h 47 HYPERLINK l _Toc304556635 14 桩基工程 PAGEREF _Toc304556635 h 50 HYPERLINK l _Toc304556636 15 原体试验 PAGEREF _T

4、oc304556636 h 66 HYPERLINK l _Toc304556637 1 范 围 PAGEREF _Toc304556637 h 75 HYPERLINK l _Toc304556638 2 规范性引用文件 PAGEREF _Toc304556638 h 75 HYPERLINK l _Toc304556639 4 总 则 PAGEREF _Toc304556639 h 76 HYPERLINK l _Toc304556640 5 基本规定 PAGEREF _Toc304556640 h 76 HYPERLINK l _Toc304556641 6 换土垫层法 PAGEREF

5、_Toc304556641 h 78 HYPERLINK l _Toc304556642 7 预压法 PAGEREF _Toc304556642 h 82 HYPERLINK l _Toc304556643 8 强夯法 PAGEREF _Toc304556643 h 87 HYPERLINK l _Toc304556644 9 注浆法 PAGEREF _Toc304556644 h 92 HYPERLINK l _Toc304556645 10 振冲法 PAGEREF _Toc304556645 h 95 HYPERLINK l _Toc304556646 11 挤密桩法 PAGEREF _T

6、oc304556646 h 99 HYPERLINK l _Toc304556647 12 搅拌桩法 PAGEREF _Toc304556647 h 104 HYPERLINK l _Toc304556648 13 土工合成材料应用 PAGEREF _Toc304556648 h 108 HYPERLINK l _Toc304556649 14 桩基工程 PAGEREF _Toc304556649 h 119 HYPERLINK l _Toc304556650 15 原体试验 PAGEREF _Toc304556650 h 140 HYPERLINK l _Toc304556651 附录A(资

7、料性附录) 石灰的技术指标 PAGEREF _Toc304556651 h 151 HYPERLINK l _Toc304556652 附录B(资料性附录) 常见振冲器的技术参数 PAGEREF _Toc304556652 h 151 HYPERLINK l _Toc304556653 附录C(规范性附录) 复合地基静载荷试验要点 PAGEREF _Toc304556653 h 152 HYPERLINK l _Toc304556654 附录D(资料性附录) 支盘灌注桩常用规格 PAGEREF _Toc304556654 h 154 HYPERLINK l _Toc304556655 附录E(

8、资料性附录) PHC桩常用规格和力学性能 PAGEREF _Toc304556655 h 154 HYPERLINK l _Toc304556656 附录F(资料性附录) H型钢桩常用规格及尺寸 PAGEREF _Toc304556656 h 155 HYPERLINK :/ boya360 前 言 本标准根据原国家经贸委关于确认1999年度电力行业标准制、修订计划项目的通知(电力200022号)的要求，对原DL/T 50241993火力发电厂地基处理技术规定(试行)进行修订。 本标准是在基本保留了DL/T 50241993的总体框架和主要内容，认真总结国内外电力行业地基处理科研成果和大量实践

9、经验，广泛征求电力行业勘测、设计专业意见的基础上修订的。修订后的标准为15章6个附录。主要修订内容是： 1 为了使标准具有更大的适用性，将原标准更名为电力工程地基处理技术规程。增加了“范围”、“规范性引用文件”、“术语和定义”三章。 2 各方法名称在充分体现方法特点的基础上，基本与国家标准等同类标准一致。本次修订对各章节标题进行了修改。 3 对原标准中的大部分内容均作了修改、补充和完善。个别章节进行了合并，原“9 粉喷桩加固”与“10搅拌桩加固”合并为“12搅拌桩法”，原“12灌注桩”与“13打入桩”合并为“14桩基工程”等。 4 增加了强夯置换、钻孔挤密桩、支盘灌注桩、钻孔压灌桩、沉降控制复

10、合桩基、地基处理原体试验、桩的动力测试等内容。 5 本次修订取消或删改了一些被淘汰或不成熟的方法，如动测低应变的机械阻抗法、水电效应法等，以与现行的建筑行业标准一致。 6 各处理方法中增加和明确了质量检测的内容，包括检测内容、方法和数量等。 7 在基本规定中强调了采用地基处理时应进行原体试验，以确保工程质量，同时补充了确定地基处理后的地基承载力的有关规定。 8 在本次修订过程中突出了岩土工程设计内容，为国家实行岩土工程师注册制度作好准备，为使零米以下的地下工程逐步转移到由注册岩土工程师负责设计作准备。 本标准结合电力行业特点，对电力工程地基处理作了基本规定，与国家及建筑行业已有技术标准为对口关

11、系，即本标准未作规定的均按国家或建筑行业有关标准执行。 本标准自实施之日起，代替DL/T50241993。 本标准的附录C为规范性附录，附录A、附录B、附录D、附录E、附录F为资料性附录。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由电力行业电力规划设计标准化技术委员会归口并解释。 本标准主要起草单位：华东电力设计院。 本标准参加起草单位：中国电力建设工程咨询公司、国电华北电力设计院工程、西北电力设计院、山西省电力勘测设计院。 本标准主要起草人：余小奎、高倚山、鲁智明、过培鑫、周建石、隋国秀、邓南文、张剑锋、仇林耀、彭念祖、刘厚健、宋铭栋、陈继成、顾群、张世杰、杨怿、张希宏、李彦利、刘颖、金睿、

12、张旭红、陈飞、付昌宁、胡遗宝、贾国平、施亚民、戴联筠、童翊湘、陶寿福。 HYPERLINK :/ boya360 条 文 说 明 1 范 围 在电力工程特别是火力发电厂建设中，广泛地采用各种地基处理方法加固地基，积累了不少经验和教训。本规程搜集的资料，主要是电力工程建设中采用过的地基处理方法。本规程的具体条文都是工程实践中经验教训的总结和提高。 由于电力工程建设规模大、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。如在湿陷性黄土地基上采用8000kJ等级的强夯处理和试验；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；在冲积

13、地层上用振冲碎石桩处理主厂房地基；在软黏土地基上大面积堆载条件下测定桩的负摩阻力的试验；应用勘测手段和先进的测试仪器在桩基工程中进行综合试桩等，都是根据电力工程建设的特殊要求进行的。它们都在岩土工程领域内取得了令人瞩目的成果，为电力行业基础工程的设计与施工提供了十分宝贵的资料。 编制本规程的基础资料取自电力工程建设的实践经验，反映电力工程建设的特点，因此本规程适用于各类燃煤、燃油、燃气火力发电厂的生产、辅助生产及附属生产建筑物及其附属的脱硫、脱硝等建(构)筑物、送变电工程等，适用于电力工程新建、扩建及改建地基处理的设计、施工、监测与检测，其他电力工程如核电厂、风力发电厂等的附属工程地基处理工作

14、可参照执行。4 总 则4.0.1 在电力工程建设中，随着火力发电机组容量不断增大、跨区域超高压电网联网及大量大跨越、变电所工程的建设和场址条件的限制，越来越多的地基处理间题影响工程的规划和投资。 地基处理涉及勘测、设计、施工、监测、检测、监理等一系列间题。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，特别是处理效果能否满足工程需要，直接关系建设工程的质量，已受到建设部门的高度重视。 随着岩土工程技术和地基处理设计水平的提高、施工工艺的改进和施工设备的更新，地基处理技术发展很快，对于各种不良地基，经过地基处理后，一般均能满足电力工程各类建(构)筑物对地基的要求。由于地基

15、处理的适用范围进一步扩大，地基处理项目的增多，用于地基处理的费用在工程建设投资中所占比重不断增大。因而，地基处理的设计和施工必须贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、安全适用、经济合理，确保工程质量。4.0.3本规程作为电力行业勘测设计规程的配套规程之一，它与岩土工程勘测、地基基础设计、施工技术等有密切的关系。它们互为补充。对某些未作规定的事项，应按本行业和国家有关标准执行，并参照有关地区和其他行业的勘测、地基基础设计和施工技术等标准及施工质量验收标准。4.0.4地基处理是项隐蔽工程，其质量只有通过施工全过程的监理才能得以保证，才能及时发现间题，并采取有效措施。4.0.5地基处理的设计、试

16、验、施工、检测、监测、监理是电力工程建设中一项专门性工程，工期长、投资大，因而在工程建设的概、预算中，必须列入专项费用。5 基本规定5.0.1 本规程对建筑物安全等级的划分与火力发电厂土建结构设计技术规定DL/T 5022和建筑地基基础设计规范GB 50007保持一致。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，将建筑物分为三个等级，以区别对待地基处理间题。5.0.2大量工程实例证明，地基处理方案选择受多因素控制，是一个系统过程。需采用系统方法，综合考虑建筑物的安全等级、结构类型、荷载大小、施工进度要求和当地地基处理经验、施工条件等因素。同时，采用加强建筑物上部结构刚度和强度

17、的方法，也能减少地基的不均匀变形，取得较好的技术经济效果。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。地基处理对环境的影响也是决定方案的重要因素和需要考虑的十分重要间题，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间题。如对地下水体产生污染，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。5.0.4 电力工程特别是火力发电厂是大型综合性的系统工程，建设项目多、规模大、技术要求高。地基处理方案的确定与实施，是个逐步深化的过程。它必须结合电力工程勘测设计各阶段，有计划地进行搜资、勘测、比选和试验分析，最后完成设计和施工。

18、在电力工程的可行性研究阶段，应对建筑场地地基处理的必要性和可行性提出充分论据，并通过调查研究，对有关地基处理方案进行技术经济条件的比选，推荐出一个或若干个技术可靠、经济合理的地基处理方案。在初步设计阶段，应结合岩土工程勘测，完成地基处理的工作规划，宜实施必要的地基处理原体试验工作。在施工图设计阶段，应完成地基处理施工图设计。5.0.5地基处理工程的规划和实施工作建议按图l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地基处理的范围及处理要求，然后根据地基土条件、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。5.0.6地基加固的机理各不相同，同一种机理效应可以

19、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。如为了降低强夯地基内的孔隙水压力，在作强夯处理的地基土内先打设塑料排水板，加快排水固结，使地基处理能收到更佳的效果。为防止堆载预压场地土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，可较好地发挥碎石桩的抗剪强度。5.0.7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

20、强度常低于15kPa。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，对建筑物地基、道路路基和施工场地进行初期的处理，以加快地基土的固结，初步提高地基土的强度及消除部分沉降量。 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法为主要处理手段。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。图1地基处理工程规划、实施流程框图5.0.8 地基处理原体试验一般是为地基处理设计提供依据和检验设计参数，确保工程设计

21、质量。当采用当地缺乏经验的地基处理方法或引进和应用新技术、新工艺、新方法时，须通过原体试验验证其适用性。 原体试验要动用施工机械设备和建筑材料，要采用多种勘探手段和原位测试方法，试验工作有一定的周期，动用的设备多，并消耗一定量的原材料和测试元件，耗费的资金大，因此事先应编制地基处理原体试验工作大纲，根据工程进度，宜安排在初步设计阶段实施。5.O.9 场地的岩土工程资料是确定地基处理方案和进行地基处理设计的基本依据，同时应考虑建筑物对地基的要求。盲目地对地基进行处理，就难免浪费，甚至达不到预期要求。地基处理方案是否合理，取决于对地基土特性的认识是否正确。5.0.10 正式施工前的试验性施工，目的

22、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，检查施工质量能否满足质量要求，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内进行。5.0.13 地基处理施工过程中及施工结束后的检测和监测，可随时了解土体变形的性质及其发展趋势，借以控制地基上的加荷速率，或调整上部施工活动情况，以达到控制地基土的变形，使地基土的变化能朝设计预期要求的方向发展，防止地基土发生破坏。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一部分，同样监测工作也是地基处理施工的必要组成部分。地基

23、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。 需要进行监测的项目，在开展监测工作之前应编制监测工作大纲，阐明监测目的和采取的监测手段，包括监测元件的设置与技术要求，预估地基处理过程中和火电厂运行后地面和地基土的变形特征，以及对场地稳定性的影响，此外尚应制定监测控制标准和控制不良现象发展的措施。 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。因而本条规定对于一级建筑物、部分二级建筑物以及有特殊要求的工程项目，或对邻近建筑物有影响的地基处理工程，或地基处理效果需在土建上部结构的施工过程中，甚至在使用运行期间才逐步得到发挥的

24、地基处理工作，应在工程施工期间或使用过程中，布置沉降观测和其他监测工作。如排水固结法，特别是充水预压的储水罐、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，如果施加的荷载超过了此时地基实际能承受的荷载能力，地基就会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测，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。5.0.14 处理后的地基土承载力一般采用载荷试验确定，当试验条件如深度、载荷板大小

25、无法完全与建筑物基础埋深、大小符合时，如何对地基承载力特征值进行修正，目前尚无一致的意见。以往基本上是不修正，但不修正大多数情况下偏安全，部分情况下偏不安全，如处理深度范围内存在地基承载力随深度增加而降低(如采用排水固结法、强夯法处理)的情况。因此本条要求在工作中根据实际情况进行修正。5.0.16 本条所列其他地基处理方法在电力工程中较少采用，但在某些特殊场合如既有建筑地基基础加固、消除黄土湿陷性等场合采用较多。因此本规程将这些方法进行介绍，以便在这些特殊场合应用，同时开展这些方面的研究。 锚杆静压桩法适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土和人工填土等地基。 树根桩法适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、

26、粉土、砂土、碎石土、黄土和人工填土等地基。 坑式静压桩法适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、人工填土和湿陷性黄土等地基。 锚杆静压桩法、树根桩法和坑式静压桩法的设计和施工应按国家现行的既有建筑地基基础加固技术规范JGJ 123有关规定执行。 单液硅化法和碱液法适用于处理地下水位以上渗透系数为0.1m/天2.0m/天的湿陷性黄土等地基，其设计和施工应按国家现行的湿陷性黄土地区建筑规范CBJ 25等有关规定执行。6 换土垫层法6.1 一般规定6.1.1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。一般来说，以各种材料通过回填加密而成的换土

27、垫层，设计理论和施工技术简单，质量控制和检测也较容易，发现间题补强也较方便。在当地取材不困难时，浅地基处理尽可能采用本法。本章除对换土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。 本章所指垫层仅指作为电力工程建(构)筑地基处理用的垫层，并不包括所有回填工程，如水工建筑的土坝、灰提、回填土道路路基、地下结构周围的回填等。 换土垫层法的主要特征是“换土”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、变形及渗透性符合设计要求。在山区或洪积扇地区基岩起伏较大、基础下出露石芽及大块漂石等形成不均匀岩土地基，此法一般用于将凸起的岩块尖角去掉，

28、垫以适当厚度的松散材料，使地基沉降相对均匀，在这种条件下此法又称回填“褥垫”法。6.1.2换土垫层法可选择能满足设计要求的材料。 选用垫层材料的种类，还应考虑环境保护的要求，如灰土垫层施工易造成扬尘，不宜在扩建工程中应用。6.1.3 不同材料垫层的力学性质和其他工程性质不尽相同，因此应根据不同场地、地基土和水文地质条件选定垫层材料。6.1.4 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土总的变形量应满足建(构)筑物允许变形要求，包括差异变形；三是符合其他工程目的需要，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、

29、施工方法及工期安排等方面应加以综合考虑。6.1.5 垫层的底面宽度，可根据应力扩散角决定。由于垫层的压缩模量设计前较难准确给出，另外垫层本身尚有构造需要，不能完全按建筑地基基础设计规范GBJ 50007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的计算值。当垫层较好时，垫层可小于该宽度的规定范围；当用于湿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。6.1.6 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

30、测，比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。6.1.86.1.1 0 本条的规定是根据工程经验和有关基础工程规范提出的，是各种垫层施工必须遵守的基本原则。6.1.11 垫层的分层压实质量可通过环刀法或采用灌水法进行检验，检验砂垫层使用的环力容积不应小于200cm3，静力触探、标准贯入试验检验通常在垫层全部完成后进行检测。 垫层的质量检测也可用PANDA贯入仪进行。PANDA贯入仪又称便携式可变能量动力触探仪，是由法国帕斯卡科技中心等单位开发的产品，它主要利用将014mm的探杆锤入土层内，由记录仪采集冲击的速度并换算出贯入的能量

31、，由应用软件计算出探头的动阻力值吼，并绘制印随深度变化的曲线。由垫层的材料、土的类别及压实系数丑确定实际动阻力舶是否合格。PANDA贯入仪具有使用方便、快捷等特点，可用于5m以内的黏性土、砂土、粉煤灰等垫层质量检验。目前华东电力设计院、山西省电力勘测设计院均已引进，并在工程上取得了较好的效果。6.1.12 垫层回填过程中的跟踪质量检验是质量控制的核心要点，是质量评价信息的主要来源。本条规定取自有关的设计和施工规范。但条文中规定的取样检验数量，不完全包括特殊地段，如接茬、留坡回填处的加密检查。6.2 素土垫层6.2.1 本节所述的素土垫层是指细粒土为主的垫层，不同于地基基础设计规范中的“素填土”

32、。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。6.2.2 素土垫层施工时尽管分层碾压或夯实，但不宜保证整体均匀，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大变形，因此本条对素土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土垫层还应注意： 1 建筑物地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。这类情况出现间题的不少。当难以避免时，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

33、因垫层变形使其与天然土之间的连结处出现虚隙形成的过水通道。6.2.3 由于素土种类各地差别很大，因此设计指标和施工控制参数应在勘测阶段通过试验取得。由于施工方法各异，现场试验是必要的。考虑到地基基础设计规范和施工规范有明确的规定，当对其取值不高时，也可直接设计。6.2.4 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，可选择尽可能优良的土料作垫层。一般作为地基垫层的土料，其黏粒含量宜为10%30%，塑性指数为717，以其有良好的可夯性为佳。黏粒含量过高时，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。6.2.5 本条取自有关规范和施工经验。 对素土垫层冬季施工

34、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。6.2.7 本条提供了素土垫层的检测方法，可以选择采用。厚度超过1.2m的素土垫层，应作检测工作。6.3 灰土垫层6.3.1 经验说明，灰土垫层的优点很多，如承载力高(实际资料大大超过一些规范限制的数值)，变形小，凝结后稳定性好(自重变形小)，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，适应性好得多。因此本条给予灰土垫层较宽的适用范围。6.3.2 从化学反应要求看，土中掺合很少量

35、的石灰，即可产生很好的固化效应。试验资料说明，l：9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灰土一般是不必要的。所以本规程不推荐3：7灰土，并允许使用1：9灰土。6.3.3 灰土垫层的固化作用来自石灰的“活性”，即氧化钙镁经氢氧化(水解)作用，再吸收空气(包括土壤中的气体)中的二氧化碳，变成碳酸钙镁而发生胶结。 石灰存放时间较长，就会碳酸化，活性较差。经过试验，此类石灰如固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。6.3.4 原

36、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转和搅拌，将土块打碎，所以可允许素土料不过滤。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，而搅拌后在虚铺层上用稳定土拌合机拌合数次，基本达到土粒打碎、拌合均匀。6.3.5 本条是根据经验做出的。一般来说，可根据不同土质、含水量、机构设备，由现场实地碾压或试夯结果确定。 重型碾压机械的碾压功较大。不同击实功击实试验土样的最优含水量，随击实功增大而有所降低。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。6

37、.3.6 灰土回填的碾压遍数，有从4遍5遍(采用夯实法)到8遍12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，避免干密度值有假象出现。6.3.7 灰土与素土不同的是，由于其强度主要依赖于化学胶结，一旦固结，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，防止延后补压破坏已固化的垫层。6.3.8 根据经验灰土碾压3天5天后，性质即较为稳定，对天气变化，如降雨、冻胀等，就有相当好的抵抗力。但在此段期间，应进行养

38、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。6.3.9 目前确定灰土垫层设计指标的主要方法是： 1 规范推荐值，如黄土规范(GBJ 2590)提出承载力设计值为250kPa。 2 地区经验。 3 试验室试验和现场载荷试验。 对电力工程主要建筑物，当承载力设计值要求大于250kPa时(如蒲城电厂要求达到350kPa360kPa)，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。 灰土垫层地基类似软质岩石类地基，经载荷试验得出的值往往很高，

39、所以对灰土试验得出的值，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，不必估计灰土垫层部分的沉降。6.4 砂砾垫层6.4.1 根据经验，砂砾垫层材料既有直接级配材料的，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。实践证明，碾压密实、级配良好、材质坚硬的砂砾石垫层可具有300kPa350kPa的地基承载力标准值。砂砾垫层指主要骨料为2mm200mm的角(圆)砾碎(卵)石。6.4.26.4.3根据工程经验，施工面积大于200m2时，砂砾料最大粒径可放宽到200mm或1/2分层厚度，但150mm200mm的

40、粒径颗粒不能超过碾压总体积的1O%20%。6.4.4 砂砾料的配合比是通过不同配合比例确定的，使其孔隙率尽可能最小，相应地具有较大的干密度。采用粗粒组与细粒组的比值确定配合比，来自工程经验，扩大了砂砾料的选材范围，最大条件地利用了天然砂砾石的自然级配组合。即使要做人工级配，仅需补充某粒组含量之不足为原则。6.4.5 本条的有关数据取自地基规范。已有的工程经验说明，在对砂砾进行控制，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。6.4.6 本条对施工方法的适用性的规定，主要来自工程实践经验。6.4.7 砂砾垫层往往用于较软的土层

41、上，在底部第一、二层进行回填时，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。6.4.8 夯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。6.4.9 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。6.5 粉煤灰及其他工业排渣垫层6.5.1 近年来，粉煤灰和其他工业废渣用于地基处理的技术有了很大发展，这为大量利用这些废料开辟了一条出路。以粉煤灰为例，根据不同的地质条件和荷

42、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，大量采用老厂的粉煤灰，按以下比例混合，通过浇注制作垫层，代换可液化的细、粉砂层，简便快速： 普通水泥 1.00； 湿排灰 2.333.15，不掺砾石时取高值； 中、粗砂 6.767.3，不掺砾石时取高值； 砾石 O8.33； 水分 1.832.46，不掺砾石时取高值。 粉煤灰与黄土按3：7配合，在最优含水量下击实至干密度达15.3kN/m3，也能获得满意的承载力。6.5.3 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

43、计指标与施工质量控制标准。7 预压法7.1 一般规定7.1.1 预压法又称排水固结法，适用于淤泥、淤泥质土及冲填土等饱和黏性土地基的加固，其应用必须具备三个条件：一是土层排水条件良好；二是具备堆载预压材料；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地基土，这种方法特别适用。预压法并不是减少地基的总沉降量，而是减少后期生产运行中的沉降及其不良影响。7.1.2、7.1.4 对于预压法加固的软土地基，岩土工程勘测除了对软土的厚度及分布、抗剪强度及其沿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

44、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固结压力关系曲线、先期固结压力p。、水平向和竖向的固结系数、渗透系数。有条件时，岩iI程勘测还应包括常水头原位渗透试验和孔隙静力触探试验。对大面积施工工程，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。7.1.5 对软土层较薄或软土层含较多薄粉砂夹层的地基，预计固结速率能满足工期要求时，可不设置竖向排水体，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

45、缩短地基土排水固结的时间。目前，常用的竖向排水体为塑料排水板及袋装砂井，普通砂井很少应用。7.1.6 排水垫层的厚度只作原则上的要求，因为考虑垫层厚度与处理场地的大小、形状、软土层的分布及其物理力学特性、垫层材料的透水性等因素有关。在工程实践中设置排水盲沟、软体透水管等增强水平排水能力的做法已经十分普遍。在煤场预压中，如北仑港电厂采用回填山渣土、垫底煤(渗透系数为粉砂量级)结合软体透水管取代砂垫层取得了较好的工程效果，为工程节约了大量的投资。 条文中提出了“选用透水性好的材料是相对的标准，应满足地基固结过程中的排水量要求，进行计算分析。关于排水垫层厚度可以应用孔隙含水层地下水泾流计算的基本公式

46、原理，对场地固结排水过程作简化和保守的估算。水平排水垫层中地下水泾流量(见图2)可用下式计算： (1) 式中： Q垂直泾流方向上单位长度含水层的泾流量，m3/天： k含水层的渗透系数，m/天； 平均水力坡度，即A、B两点的水位差除以两点间距： H含水层厚度，m： L垂直泾流方向上含水层的单位长度，m。 假定地基每天的沉降量都为每天的固结排水量(实际上其中部分水量是通过地下渗流排出场地外的)，因此可以根据对地基沉降速率的控制要求和以往的工程经验确定。 垫层的渗透系数庀值可通过试验测定和经验数据确定，水力坡度五值计算中A点的水位可采用该处不同深度上最高孔隙水压力值换算得出。 对以上计算公式需要指出

47、的是： 1 预压场地的孔隙水压力是随时间消散而不断变化的，并与地基土的沉降速率的变化是一致的，因此不会因水压力的变化对估算结果产生太大的影响。当垫层的厚度难以满足排水要求时，可以考虑设置盲沟、软体透水管等加强排水能力。 2 预压场地在垫层中的排水和水源是在整片预压场地各位置上渗入垫层的，因而它们在垫层中泾流途径和长度不同，与借用的泾流公式条件不一样，为此取垫层中最大泾流长度的2/3作为假定的垫层水流平均泾流长度。 3 计算泾流模式是一个单向泾流，在实际的预压场地只有条带形场地条件下才相符。在近似正方形的场地上应考虑另一方向具有相同的排水条件，垫层厚度可减少。 4 从公式的分析看，当瓞到很小的短

48、时间内，排水需要较厚的垫层来满足，因为此时地基仍有一定的沉降量，也就是排水量，但水力坡度值已经很小，所以需要较厚的垫层厚度。实际情况并不完全是这样，一部分的固结排水可能是通过地基土的水平向渗流排出。设计水平排水结构时应尽可能降低B点排水口的标高，以增加垫层的排水能力。 5 当A点水位开始低于B点水位时，并不意味着地基固结排水结束。若A点仍有一定的超孔隙水压力，会在地下向区外缓慢排出。7.1.10 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(7.1.10)换算成当量直径讳。 过去国内工程界为了安全，通常对标准型塑料板(100mm4mm)等效面积换算系

49、数以取0.75，即dp50mm，这也源自日本工程界，佐佐木伸根据野外实测结果改为取磊=50mm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70mm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口取。Holtz等也认为换算系数采用Hansbo(1979年、1981年)的取值，即由a=l推算当量换算直径如是合适的。7.1.1 1 对于深厚的软黏土地基，竖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，但一般不宜超过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

50、比已很小，外加井阻作用的影响，下部土的排水固结效果已不大。7.1.12 由于软黏土地基抗剪强度较低，预压荷载必须分级逐渐加荷，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80%左右为依据，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。预压荷载分级可按式(2)进行初步估算： (2) 式中： CU地基土的不排水抗剪强度，kPa，可由每级堆载结束后十字板剪切试验测定，也可由7.1.16规定的方法计算确定； K地基土整体稳定安全系数，根

51、据工程的重要性和经验可取1.11.5。7.1.14 由于砂料或板芯对渗流的阻力，竖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3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。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。但实际上，竖向排水体常设置于深厚软黏土地基中，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)考虑井阴作用的地基平均径向固结度的近似解为： （3） (4) 式中：地基平均径向固结度；径向固结时间因子；l砂井

52、两端与排水层相连时，砂井长度的一半；未扰动土的径向渗透系数；n井径比；排水量；z深度；kw排水井渗透系数； Aw过水断面。 图4给出了排水井长度对固结速率的影响，当f0.02或10.25，Ur=80%时，井阻对固结速率的影响将使瓦的增量小于10%。 曾国熙和谢康和(1985年)在等应变条件的固结方程理论解中以井阻因子G表示井阻作用的影响： (7) 王铁儒(1990年)采用曾国熙等(1985年)的算式，对SPB-I型塑料排水板理想井和非理想井的平均固结度进行的对比计算表明(对应kh=l 10-7cm/s、Cv=Ch=2.510cm2/s，t=90d，a=1)，当井长为15m时，考虑井阻作用的平均

53、固结度较理想井减小0.5%，相应井阻因子G=0.015；当井长为20m时，考虑井阻的平均固结度则减小1.1%，相应G=0.025。根据理论计算认为，当G0.1时，考虑井阻与不考虑井阻的影响两者相差是有限的，平均固结度相差5%。 土的扰动包括沿砂井周面的土层的涂抹作用和距砂井一定距离内土的扰动，这都会降低土的径向渗透性。对于等应变的情况，Barron(1948年)考虑涂抹作用的解为 (8)式中：rs涂抹区的半径；rw砂井半径。Scott(1963年)重新整理了这个公式，并提出了他的解： (11) (12) (13)显然m的表达式要比y简单。不同，z值的坼一死关系曲线如图5a)所示；m值如图5b)

54、所示，它是井径比n和kh (rwk)的函数，可从室内试验测定重塑渗透系数ks值。如果能估计rs值，就可以从图5的曲线关系预估涂抹作用的影响。Hansbo及美国垂直排水工程指南认为，涂抹效应比s主要取决于套管的大小、型式及插设塑料板的方法，其值大约为1.53。一般kh/kw=15。 Hansbo(1981年)考虑涂抹作用的参数，其数值解与Barron(1948年)的解值相比较，误差是可以忽略不计的。 Atsuo(1988年)认为，随扰动而渗透性能降低的土型，扰动对固结速率的影响很大；随扰动而压缩性增大的土型，扰动对固结速率的影响则较小。同时，Atsuo详述了运用“等效井径比”的概念把非理想井转化

55、成理想井进行固结计算的简便方法。对于因扰动而压缩性增加的土型，涂抹的影响可用调整等效井径比n来解决： (14) (15)对于因扰动而渗透性降低的土型n按下式调整： (16) (17) 式中： mvs涂抹区土的体积压缩系数； mv未扰动区土的体积压缩系数。 普通砂井施工采用水力喷射成孔法或螺旋钻孔成孔法时，可以忽略涂抹作用的影响。采用打套管成孔法时，由于排水砂井直径一般为300mm400mm，其挤土作用明显，因此不宜采用这种施工方法。 对于成井时挤土作用较小的塑料排水板或袋装砂井，对土的扰动远要比传统的普通砂井低。Hansbo(1981年)取s=1.5，根据图6，当3时，对应u。=90%的死相当

56、于理想井的情况，即涂抹作用可以不予考虑。图6 涂抹作用对固结速率的影响(Lancellotta et al，1981) 塑料排水板采用圆形钢导管施工时，应考虑土的涂抹和扰动影响，摒弃传统的圆形心轴，可采用图7的心轴形式，以减小成井对土的挤压和扰动，使塑料板排水井和软土具有良好的渗排水环境。图7塑料排水板典型心轴 Hansbo(1981年)同时考虑井阻和涂抹作用的排水井地基平均径向固结度近似解为 （19）曾国熙等(1985年)考虑井阻和涂抹作用的精确解可近似表达为 (20) (21) (22) 实际上，当z=l时，Hansbo(1981年)解中，因而其数值解与曾国熙等(1985年)的解相近。 浙

57、江省标准建筑软弱地基基础设计规范(GBJ 10.1.90)认为按理想并计算的平均固结度在实际应用时，应乘上0.800.95的折减系数。7.1.16对于土的强度增长率的取值，通常可由下列方式获得(参见图8)： 1现场十字板剪切试验； 2无侧限抗压强度试验； 3三轴固结不排水剪切试验； 4 由塑性指数 a换算而得。对于均质的正常固结黏土，Skempton(1953年)建议强度增长率c/p=O.11+0.0037，n。表1为11个砂井堆载预压加固工程的强度指标。培绥。的范围值为0.2360.354，均值则为0.298；c仞的范围值为0.2980.455，均值则为0.382尼的范围值为0.2780.2

58、94，均值则为0.283。江苏利港电厂淤泥质粉质黏土的强度增长率，根据三轴不等向固结试验和天然地基现场十字板剪切试验资料，C/P位=0.24。工程名称cu()()tgcu天津新港一码头16.90.3040.386D防波堤16.50.2960.373广州铁路路堤19.50.3540.472宁波冷库13.50.2360.298652工程大堤160.2870.380大连鱼港防波堤19O.3440.455天津新港三码头15.727O.281O.349O.278杜湖水库东坝14.2526O.2540-307O.2741050油罐工程183lO-3250.4210.291塞尔特坝(英)270.278邱斯托

59、克坝(英)32O.294 表2为强度增长率c/p、塑性指数，Ip的试验数据。从表中可以看出，不同剪切试验得出的抗剪强度值很分散，十字板强度一般地要比三轴试验数值低，且较接近于skempton公式的计算值，但试验数据都较Skempton公式的计算值大。俞调梅(1985年)认为这有可能是由于超固结纤维状结构及粉细砂薄层等的影响，并认为对于上海软黏土，取c/p=O.340.39是可行的。表1 抗剪强度增长率的比较表2 c/p、Ip的试验数据说 明Ipc/p 值Skempton三轴qu十字板OCR曼谷黏土850.420.700.59Matagmi黏土47O.28O.61O.46Drammen塑性黏土2

60、90.2l0.40O-36Vaterland黏土16O.17O.32O-22Studenterlunden18O.170-31O.18Drammen瘦黏土11O.150.34O.24波士顿黏土21O.18O.33浙江大成黏土270.2lO.3440.274斯里兰卡泥炭2l0.180.490.52上海软黏土20O.18O-39O-200-341.1 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： (23) 式中： 超固结土的； 正常固结土的； m经验指数，变化范围为0.850.75，OCR值较大时m较小，一般可取m=0.80。Peck(1985年)指出：对于正常固