陕西省黄土地基病害勘察与治理技术规程

黄土地基病害勘察与治理技术规程2017-04-05发布2017-08-01实施陕西省住房和城乡建设厅陕西省质量技术监督局黄土地基病害勘察与治理技术规程ofdisasterofloessfoundation中图电材工出出版社陕西省住房和城乡建设厅陕西省质量技术监督局文件布为陕西省工程建设地方标准，标准编号为DBJ61/T131-2017,自2017年8月1日起实施。陕西省质量技术监督局2017年4月5日害勘察与治理技术规程》编制计划立项的批复(陕建函[2014]本规程主要起草人：徐张建赵治海燕建龙韩晓雷李友成谭新平白文宝王根录冯志焱张新寿张吉宏邢丁家本规程主要审查人：沈励操王伟东刘厚健贺志坚郑永强张继文朱沈阳李存良1总则 2术语和符号 22.1术语 22.2符号 43基本规定 7 4.1一般规定 4.2病害调查 205.1一般规定 20 20 24 26 26 286.1一般规定 28 7.3施工 40 418.1一般规定 41 428.3施工 45 47 499.1一般规定 49 499.3施工 11.1一般规定 68 7413.1一般规定 13.3施工 7814.2设计 81 89 16.1一般规定 16.2监测点布设 16.3现场监测 16.4监测资料整理 9417竣工验收 9518使用与维护 附录A静压预制方桩配筋示意图 附录B静压钢管桩桩尖结构示意图 附录C坑式静压桩单桩竖向承载力试验方法 附录D既有建筑物基础下地基土载荷试验方法 附录E地基病害治理工程竣工验收记录 1 2 2 4 74InvestigationofFoundation 4.3WorkLayoutoftheGeotechnical 4.4CauseAnalysi 5Pit-jackedPileUnderpinn 20 20 26 26 28 28 28 31 6.5SafetyandEnv 40 41 47 48 9.1GeneralRequ 49 49 72 73 74 74 76 77 78 78 91 91 95 AppendixASchematicFigureofReinforcementofPit-jacked 99AppendixBSchematicDi jackedPileUnderpinning AppendixDKeyPointsofIn- terofFoundation ExplanationofWorkinginThi ListofQuotedStandar 22.1.1黄土地基病害loessfoundationdisaster2.1.2坑式静压桩托换法pit-jacked2.1.3导坑式人工挖孔桩托换法pit-hand-dugpileunderpin-2.1.4注浆法groutingimp3在倾斜建筑物沉降相对较小的一侧湿陷性黄土地基中注水，2.1.7堆载加压纠倾法heapingpressurerectifyingmethod2.1.8顶升纠倾法jackingcorrectionmethod2.1.10水泥土浆cement-clayfluid以黏性土为主料，掺入适量水泥和水搅拌形成含水量约45%建筑物纠倾时，顶部固定监测点回倾方向的每日水平变位通过分析施工过程中遇到的各种条件变化并结合变形监测4fu——桩体试块边长为150mm立方体标准养护5γ——土的天然重度；M;——浆液的粘度；v——土的泊松比；Ap——桩端面积或桩身截面面积；A,——单位基础面积下掏土面积；基础底面积；h——注浆口距地面深度；L——转动点(轴)至沉降最大点的水平距离或注浆孔设li——桩穿越第i层土的厚度或转动点(轴)至计算顶升s——基础沉降最大一侧边缘的平均沉降量；Sp——预留滞后沉降值；6Sv——倾斜方向基础两侧沉降差；Sm——建筑物顶部水平偏移值；up——桩身外周长；V——总掏土量或注水土体体积；2.2.4设计参数和计算系数h——生石灰化学吸水当量；k——安全系数或渗透系数；m——面积置换率；Q′——单孔设计注浆量；q——每延米灌灰量或单位时间注浆量；η——-桩身强度折减系数；73.0.3在勘察设计前应收集与建筑物和场地相关的资料和信894地基病害勘察4.1.5黄土地基病害勘察应包括下列内容：1查明建筑物地基基础、主体与围护结构病害特征及地基5查明黄土地基的湿陷性、压缩性等工程特性指标的平面7分析并确定地基病害形成的原因；8提出地基病害治理设计方案建议。夯实回填，基础以外回填土压实系数不应小于0.93,基础下回填土压实系数不应小于0.97,并恢复原地面及相关防、排水设施。5邻近的新建建筑物和地下工程对病害建筑物的影响情式中：R——单桩竖向承载力特征值(kN);9sia——桩周第i层土的侧摩阻力特征值(kPa),如无试验数据时可按表5.2.1-1的经验值选取；9pa——桩的端阻力特征值(kPa),如无试表5.2.1-2的经验值选取；桩侧摩阻力特征值qxi—软塑可塑硬塑35~43中密23~33中密中密37~47续表5.2.1-1中密37~47N₆3.5>15圆砾、角砾N63.5>10N63.5>10-强风化岩N63.5>10表5.2.1-2静压桩端阻力特征值qpm(kPa)土(岩)物理力桩身长度l(m)非湿陷中密土(岩)物理力桩身长度l(m)N63.5>10N63.5>10强风化岩N63.5>105.2.2坑式静压桩的平面布置应根据既有建筑物的墙体和基础5.2.3钢筋混凝土预制桩桩径或边长宜为150mm～350mm,混凝土强度等级不宜低于C30;钢管桩直径宜为150mm～450mm,壁厚不得小于6mm,每节桩长可按施工导坑的净空高度确定，但不宜大于2m。5.2.5坑式静压桩的入土深度自基础底面标高算起，桩尖应穿补桩图5.3.1坑式静压桩施工工艺流程桩数的10%,且不少于10根。载力进行检测，检测数量不宜少于总桩数的1%,且不宜少于36.2.1导坑式人工挖孔桩桩径不应小于800mm,混凝土强度等up——桩身外周长(m);l;——桩穿越第i层土的厚度(m);A,——桩端面积(m²);状态或说明桩身长度l(m)自重湿陷性黄土自重湿陷量状态或说明桩身长度l(m)自重湿陷性黄自重湿陷量一—中密～密实中密～密实中密～密实圆砾、角砾中密～密实中密～密实强风化岩中风化岩桩孔验收测放桩位6.3.2挖孔桩施工宜采用钢筋混凝土护壁。浇筑混凝土护壁混凝土中掺适量速凝剂。钢筋混凝土护壁主筋直径不应小于桩数的5%,且不应少于5根。桩承载力检测可采用单桩竖向抗压静载荷试验，检测数量不宜少于总桩数的1%,且不宜少于26.5.6导坑四周地面不得堆放杂物。人工挖孔作业施工过程宜大于600mm,双重管法或三重管法加固桩体直径不宜大于7.2.1高压旋喷桩的平面布置应结合既有建少于4根。7.2.2高压喷射桩宜选用压缩性低的非湿陷土、黏性土、中密~7.2.3当地基土为自重湿陷性黄土时，宜按桩基进行设计。旋喷桩单桩竖向承载力特征值可根据地区经验或通过现场单桩载荷试验确定，初步设计时可按本规程6.2.4条及下式计算，并取式中f——桩体试块边长为150mm的立方体标准养护28d后复合地基设计。复合地基的承载力特征值可根据当地经验或通R——单桩竖向承载力特征值(kN),按本规程7.2.3条经验时可取0.35～0.65,黄土湿陷性轻微或液性指数小时取高值，黄土湿陷性严重或液性指数大测量放线测量放线施工准备钻机就位下喷射注浆管(钻杆)至桩底标高匀速提升喷射注浆管(钻杆)至桩顶标高图7.3.1高压喷射注浆法施工流程图数为0.15m/d～2.00m/d的湿陷性黄土病害地基。在自重湿陷8.1.3单液硅化法按灌注工艺可分为压力灌注和溶液自渗。压前应在建筑场地内建筑物影响范围外进行单孔或多孔灌注溶液场试验，注浆材料应对环境无危害，施工工8.2.1采用单液硅化法或碱液法加固湿陷性黄土地基时，注浆所需时间可按8.2.1-1式估算：式中t——注浆所需的时间(s);β——浆液与水的粘度比(无量纲量);k——水的渗透系数(cm/s);p——注浆压力(kPa);ro——注浆管(孔)半径(cm);r₁——浆液的设计扩散半径(cm);α——灌注系数(无量纲量),可取0.7～0.9;n——土的孔隙率；8.2.2单液硅化法单孔注浆量应通过现场试验确定，初步设计式中Q′——单孔设计注浆量(g);Q'.—孔内残液量(g);8.2.3按设计注浆压力进行注浆时，单位时间注浆量可按下式式中q——单位时间注浆量(g/s)。8.2.4单液硅化法宜由浓度10%～15%的硅酸钠(Na₂O·m₁SiO₂·m₂H₂O)溶液掺入2.5%左右的氯化钠组成，密度宜为数值宜为2.50～3.30,杂质含量不应大于2%。8.2.5采用单液硅化法加固湿陷性黄土地基病害时，灌注孔的间距应根据设计加固要求、灌注方式以及前期试验为0.4m～0.6m。透稳定且注浆时压力基本保持不变为最优注浆压力。注浆施工以下不宜超过200kPa,在基础外侧时应符合下式要求：γ—土的天然重度(kN/m³);氧化钠的用量可按干土质量的3%估算。碱液浓度宜为100g/L,并宜将碱液加热至80℃~100℃再进行灌注。采用双液加固时，8.2.10碱液加固灌注液中氢氧化钠(NaOH)含量不宜小于85%,碳酸钠(Na₂CO₃)含量不应超过5%,不溶于水的杂质含量不应超过2%。掺入量为8%～12%,石膏粉掺入量为2%。在满足流动性要求的图8.3.1注浆法施工流程图1溶液面宜高出基础底面不小于0.50m,使溶液自行渗入于注浆孔数量的1%,且每一方法不应少于3处。8.4.6当检测点的不合格率达20%及以上，或虽小于20%但检9生石灰桩法9.1一般规定9.1.1生石灰桩法适用于浸水湿陷的黄土及含水量较大的填间土挤密效果及含水量降低值等控制指标现场试验。试验位置应选在有代表性的建筑物加固部位，试验点不宜少于39.2.1生石灰桩掺和料可采用砂粒、粉煤灰、炉渣等工业废料。生石灰与掺和料的体积比宜为1:1~2。对含水量较大的黏性土或软土宜适当增加生石灰含量，桩顶附近生石灰用量不宜过大。用量的3%～10%。d——设计桩径(m)。△w——桩间土含水量降低值(%),即△w=wo-w';w₀——加固前地基土含水量(%);w¹——加固后地基土平均含水量(%);9.2.5生石灰桩直径应根据建筑物地基变形量及成孔机具确氧化钙含量不宜低于70%,消石灰含量不宜大于15%。桩长的1.5%,桩径偏差不应大于10mm。9.4.1生石灰桩施工过程中应跟踪检查施工工艺参数和桩身质9.4.5生石灰桩的检验数量不宜少于总桩数的2%,且不应少于3根。10置换挤密桩法10.1一般规定10.1.1置换挤密桩法适用于地基土为湿陷性黄土、素填土的单10.1.2当地基土的含水量大于24%或饱和度大于65%时，应通10.2.1置换挤密桩应沿基础外侧平行基础边沿呈等边三角形式中S——桩心距(m);d——预钻孔直径(m),不宜大于0.20m;10.2.3置换挤密桩面积置换率不宜低于0.15,当桩间土平均挤密系数小、桩身强度低时，宜提高置换率。桩间土的平均挤密系10.2.4桩孔内填料可选用灰土、水泥土、粉质黏土或干拌混凝体积配合比宜为2:8或3:7,消石灰的有效CaO+MgO含量不应低于60%;水泥与土填料的体积配合比宜为1:5～1:8;素土料中有机质含量不应超过5%,且不得含有冻土或渣土；干拌混凝土含水量宜略大于最佳含水量，强度不宜低于C15。填料平均压实系数不应小于0.97,最小压实系数不应小于0.93。10.2.5桩位允许偏差不应大于50mm,桩身垂直度偏差不应大于桩长的1%。10.3.1置换挤密桩法施工流程应符合图10.3.1的规定。10.3.3钻机就位应准确稳固，钻机作业面应平整，钻杆应保持10.3.4螺旋钻开孔钻进或穿过软硬土层交界处时，应低速慢10.3.5采用螺旋钻机钻进至设计深度时，应空转清土料应拌合均匀且含水量应满足最优含水量要求，允许偏差为总桩数的0.5%,且不得少于6根；数量不应少于总桩数的0.3%,且不得少于3处；的平面位置应在距桩中心2/3半径处。桩间土取样位置应符合建筑类型建筑高度(m)水平纠倾目标设计值(m)SH≤0.0035HSH≤0.006HSH≤0.004H(1)建筑物纠倾前(2)建筑物纠倾后图11.2.5迫降法纠倾变位示意图11.2.6基础迫降量施工值可按下式计算：式中S.——基础迫降量施工值(mm);S——基础迫降量目标值(mm),按11.2.5条计算；S,——预留滞后沉降值(mm)。宜根据基础类型、地基土工程性质等对后期回倾沉降进行预估并结合当地经验综Fk——相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础e′———偏心距，即倾斜建筑物重心到基础形心的水平距M——相应于荷载效应标准组合时，水平荷载作用于基按下列公式计算，其余位置压力值可根据最大、最小压力值内插A——基础底面面积(m²)。位测试结果、地基土的物理力学指标等结合工程经验综合确定，式中fa——修正后的地基承载力特征值(kPa);fak——地基承载力特征值(kPa),由地基病害勘察确定。标准《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025相关Ym——基础底面以上土的加权平均重度(kN/m³),地下b——基础底面宽度(m),当宽度小于3m按3m取值，大式中总掏土量(m³);基础底面积(m²)。Pki——掏土位置地基土承受的压力值；fa——修正后的地基承载力特征值，按本规程11.2.9条λ——经验系数，可按当地经验取值。无经验时可取1.211.2.12水平掏土孔间距可按当地工程经验确定。无工程经验时可取0.5m～1.5m,也可按下列公式估算：式中l——掏土孔间距(m);11.2.13水平掏土孔直径可取0.1m～0.25m;掏土槽宽可取距可取0.5m～1.0m,不宜小于0.5m,掏土孔直径可取0.1m~放线定位掏土孔(槽)回填掏土孔(槽)达到基础迫降施工值图11.3.1掏土纠倾法施工工序流程图11.5.3施工前应制定施工应急预案及措5条的规定，基础沉降量施工值应符合本规程第11.2.6条的规根据自重压力与附加压力之和大于湿陷起始压力的范围和深度，按浸水纠倾基础沉降量设计值确定浸水范围和深度。12.2.6注水孔孔径宜为10cm～30cm,成孔后可先用粗砾砂填至基底标高下0.5m,再插入注水花管进行注水。注水孔上部12.2.7浸水纠倾基础沉降量计算值可按下式估算，并根据已发式中△——浸水纠倾基础沉降量计算值(mm);h₁——第i层土的厚度(mm)。12.2.8地基浸水总注水量可按下式估算：式中Q——总注水量(t);w₃——浸水饱和含水量；w——地基土天然含水量。12.2.9浸水纠倾施工前，应进行现场注水试验，通过试验确定量等有关设计参数；注水试验孔或坑、槽距倾斜建筑物不宜小于5m,试验孔或坑、槽底部应低于基础底面以下0.5m。单体建筑物的试验注水孔或坑、槽不宜少于3处。12.2.10浸水纠倾回倾速率应根据建筑物的结构类型和刚度确定。回倾速率宜控制在5mm/d～10mm/d范围内。注水孔(坑、槽)位置测放注水孔(坑、槽)位置测放开挖与成孔注水、计量沉降观测达到迫降施图12.3.1浸水纠倾法施工工序流程图1浸水纠倾施工应先从纠倾建筑物沉降量最小的区域开验算承受堆载的结构构件的承载力和变形，13.2.3堆载加压纠倾法设计时，水平纠倾量目标设计值、基础迫降量目标值和施工值等设计参数的确定与计算应符合本规程第11章的有关规定。13.2.4堆载加压纠倾法设计内容应包括总堆载量、堆载物种13.2.5设计时，纠倾力矩应大于倾斜力矩，倾斜力矩可按下式式中M——倾斜力矩(kN·m);S——基础沉降最大一侧边缘的平均沉降量(m);K——地基土基床系数(kN/m³),宜根据试验或实际沉F——基础底面积(m²);13.2.6堆载加压设计应根据堆载量的大小分级加载，且分级不率过大，造成地基失稳。卸载应分级进行，且分级不应少于10级。13.3.1堆载加压纠倾法施工流程应符合图13.3.1的规定。施工准备施工准备卸载13.5.2堆载物应合理堆放并采取防止坍塌措施，施工现场应设13.5.3堆载过程中应根据回倾速率及时调整堆载量和范围，并对周边建筑物进行沉降监测，当回倾速率超14.1.2顶升纠倾法可根据顶升受力部位分为上部结构托梁顶于C15。(1)纠倾前(2)纠倾后宜大于1.5m,且应避开门窗洞及薄弱承重构件部位；对框架结构14.2.5顶升点的数量应根据建筑物总荷载、基础及结构形式、式中n——顶升点个数；Q₂——顶升部分建筑物竖向荷载标准值(kN);N。——顶升支承点千斤顶的工作荷载设计值(kN),可取千斤顶额定工作荷载的80%;14.2.6顶升点的顶升量应按下式计算：li——转动点(轴)至计算顶升点的水平距离(m);L——转动点(轴)至沉降最大点的水平距离(m);Sy——建筑物设计顶升量(mm)14.2.7砌体结构建筑物上部托梁法的顶升梁系，可按倒性地基上的墙梁计算，并应进行顶升梁的截面承载力及配筋设14.2.8框架结构建筑物上部托梁法的顶升梁系，应设置在有效支承结构荷载和约束框架柱体系上。顶升梁系应由顶升牛腿和14.2.9锚杆静压桩顶升法设计应符1静压桩的设计、施工与检测等应符合本规程第5章的规第5章和第6章的规定；14.3.4千斤顶加载量可用数的20%。数的20%。15.2.2防水墙墙底应进入渗透性差的隔水层深度不宜小于15.2.6灰土连续墙灰土的压实系数不应小于0.97。灰土填料宜为桩身土体天然质量的25%～40%;搅拌桩水泥浆液的水灰比宜取0.6～0.8,水泥含量宜为桩身土体天然质量的15%～20%。结体的搭接宽度不应小于200mm;当搅拌深度为10m～15m时，时，水泥土固结体的搭接宽度不应小于300mm。采用多排搅拌15.3.1-1和图15.3.1-2的规定。下一工序图15.3.1-1连续墙施工流程图15.3.2连续墙施工宜采用间隔一个或多个槽段跳幅施工。每图15.3.1-2隔水帷幕施工流程图15.4.3灰土或水泥土连续墙压实质量可采用环刀取样在施工15.4.5水泥土固结体的直径和搭接宽度可采用开挖的方式检于3处。天监测不应少于3次；其他病害治理方法施工期间宜每1d～5d定后可每30d监测1次，半年以后可根据情况适当延长观测周最后100d的沉降速率小于0.02mmA.0.1200mm×200mm预制方桩桩身配筋可采用图A.0.1所A.0.2200mm×200mm预制方桩桩尖配筋可采用图A.0.2所注：图A.0.1和图A.0.2中的单位均为mm。2-2于基础荷载的80%。1测量误差不得大于0.1%FS,分度值/分辨力应优于或等竖向极限承载力应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》C.0.10参加统计的试验桩，当满足其极差不超过平均值的图D.0.3荷载试验示意图结构类型日期日期1mm/d;或倾斜(或局部倾斜)234参加验收单位建设单位(公章)设计单位(公章)勘察单位(公章)施工单位(公章)监理单位(公章)总监理工程师：2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符陕西省工程建设标准 1133基本规定 4地基病害勘察 4.2病害调查 4.3勘探工作布置 4.4地基病害成因分析与评价 4.5勘察成果 5坑式静压桩托换法 5.1一般规定 5.2设计 5.3施工 5.5安全与环境保护 6导坑式人工挖孔桩托换法 6.1一般规定 6.2设计 6.4检验 6.5安全和环境保护 7高压喷射注浆法 7.1一般规定 7.2设计 7.4检验 8注浆法 8.1一般规定 8.2设计 8.4检验 8.5安全和环境保护 9生石灰桩法 9.2设计 9.3施工 9.4检验 10.1一般规定 10.5安全和环境保护 11.1一般规定 11.4检验 13.3施工 15.4检验 16.1一般规定 16.2监测点布设 5.1一般规定桩基技术规范》JGJ94表5.3.5-1中的数值除以安全系数2所式中S,—土的饱和度，可取85%;5.4.4单桩竖向抗压静载荷试验检测数量参考现行行业标准单桩静载试验检测数量不宜少于总桩数的1%,且不宜少于3根。6.1一般规定人工挖孔桩成孔工艺。人工挖孔每次开挖支护高度不宜大于6.2.3对桩侧自重湿陷性黄土或欠固结填土较厚的人工挖孔且不应少于10根。考虑到人工挖孔灌注桩施工质量容易控制，泥含量宜为桩身土体天然质量的25%～40%,加固体抗压强度可GB50025中被加固土的渗透系数从0.50m/d～2.00m/d调整为生成Ca(OH)₂沉淀物质，单液硅化法还需要通过脱水来析出需要130min,而采用200kPa压力灌注时，单孔注浆时间需要约各粒组含量(%)733析曲线上占85%、95%所对应的浆材粒径；GR₁和GR₂分别为mm,计算可得425#水泥的GR₁=0.63、GR₂=0.70;325#水泥的大于26μm的孔隙仅占总孔隙的10～20%,可供渗透注入的式中h₁为渗透路径起点和终点的水头差(m)。Maag在推导中假定单位孔长范围内浆液的可注入体积为V,=nπ(r²-r²),这显然与工程实际不符，因为实际注浆时孔隙不将(无地下