DL 5024-93 火力发电厂地基处理技术规定(试行)2

火力发电厂地基处理技术规定(试行)Groundtreatmenttechnicalregulationoffirepowerstation(tryapplication)DL5024-93主编部门：电力工业部华东电力设计院批准部门：中华人民共和国电力工业部施行日期：1994年1月1日中华人民共和国电力工业部关于发布电力行业标准《火力发电厂地基处理技术规定》DL5024-93(试行)的通知电力［1993］278号电力规划设计总院组织华东电力设计院、华北电力设计院和西北电力设计院编制的《火力发电厂地基处理技术规定》，经我部审查通过，现批准为电力行业标准，予以发布。标准的编号为DL5024-93。自1994年1月1日起试行。本标准由电力规划设计总院归口，华东电力设计院负责解释。请将执行中的问题和意见告电力规划设计总院及华东电力设计院。本标准由水利电力出版社负责出版、发行。1993年8月25日1总则1.0.1火力发电厂(以下简称火电厂)的地基处理工作应坚持因地制宜，重视当地建筑经验，由勘测、设计、施工部门密切配合进行。为了使地基处理做到安全适用、经济合理、技术先进，确保工程质量，特制定本规定。1.0.2本规定适用于火电厂新建、扩建及改建的生产、辅助生产及附属生产建筑物地基处理的设计、施工与检测。送变电工程也可参照使用。1.0.3使用本规定时，尚应符合现行的有关国家标准，并参照有关地区和行业的勘测、地基基础设计、施工技术等标准及施工质量验收标准。1.0.4对于工程地质条件复杂，需作地基处理或需进行岩土工程治理的工程，按火电厂各类建筑物地基的安全等级分别确定岩土工程监理的实施：(1)一级建筑物应实施岩土工程监理；(2)二级建筑物宜实施岩土工程监理。对岩土工程监理，原体试验、施工检测和长期监测费用，应列入工程编制的预、概算。2基本规定2.0.1根据地基损坏造成建筑物破坏后果的严重性，火电厂各类建筑物地基可分为三个安全等级(见表2.0.1)。表2.0.1建筑物地基安全等级安全等级破坏后果建筑物名称一级很严重主厂房(包括汽轮发电机基础、锅炉构架基础)、主控制楼或网络控制楼、通信楼、220kV屋内配电装置楼、高度大于100m的烟囱、跨度大于30m的干煤棚及其他厂房建筑二级严重除一、三级以外的其他生产建筑、辅助及附属建筑三级不严重机炉检修间、材料库、机车库、汽车库、材料库棚、推煤机库、警卫传达室、厂区围墙、自行车棚及临时建筑对于一级建筑物、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地基处理工作，应在工程施工期间和使用过程中，布置沉降观测和其他监测工作。2.0.2在下列条件下，火电厂应进行地基处理：(1)天然地基承载力或变形不能满足建筑物使用要求；(2)发现地基有暗沟、隐埋湖塘、暗浜、土洞或溶洞；(3)地震区存在可液化土层的地基，不能满足抗液化要求；(4)经技术经济比较，处理的地基比天然地基更为合理；(5)在软土地基上，建筑物各单元的高度、荷载、刚度或基础埋置深度相差悬殊或对地基具有特殊工艺设计要求时。2.0.3在火电厂设计的可行性研究阶段，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，应完成地基处理的工作规划，宜实施必要的岩土工程勘测和地基处理的原体试验及工程试桩工作。在施工图设计阶段，应完成岩土工程施工图设计，完成施工前的准备工作。2.0.4地基处理工作的规划和实施，可按下列顺序进行：(1)根据工程地质资料，分析场地作为天然地基的条件，对各种类型的地基处理方法的适宜性提出初步意见。(2)根据建筑物对地基的要求，分析天然地基存在的主要问题，明确需要作地基处理的建筑物名称、特点及其外部条件，以及地基处理要求达到的各项技术指标。(3)综合场地的工程地质、环境、材料、地区经验、技术力量、质量保证、施工工期及工程造价等技术经济因素，进行分析比较，优选方案。(4)结合火电厂初步设计阶段的岩土工程勘测，实施必要的地基原体试验或工程试桩，以获得必要的设计参数和合理的施工方案。(5)完成地基处理施工图设计，包括提出质量检验要求，必要时提出在施工和运行期间实施监理和监测的要求。2.0.5火电厂建筑物地基的处理，宜采用一种地基加固方法，有条件时，也可采用两种或两种以上的加固方法联合使用综合处理。2.0.6地基处理方案的选择，应在技术可靠、满足设计和施工进度要求的前提下，做到经济合理，并充分考虑地区经验。2.0.7当利用沿海、沿江新近沉积的软弱土层和新近的吹填土，或需要填方的软弱土层作为建筑物的地基土时，宜对软弱土层进行预处理。2.0.8为达到如下目的，应进行原体试验：(1)为取得最佳的设计参数、施工方法，以及明显的经济效益；(2)采用当地缺乏经验的地基处理方法；(3)为引进应用新技术、新工艺、新方法。地基处理的原体试验，应制定详细的工作大纲，内容包括试验目的、试验方案、检测手段与方法、预期得到的成果参数和经费预算。2.0.9地基处理的施工图设计，必须掌握充分的工程地质资料，当已有资料不能满足设计需要时，应补充进行专题岩土工程勘测和试验。2.0.10采用的地基处理方法应符合环境保护的要求，避免因地基处理污染地面水和地下水；避免由于地基土的变形而损坏邻近建筑物，防止振动噪声及飞尘对周围环境产生不良影响。2.0.11地基处理时，必须对施工质量进行控制并对处理效果进行检验。当检测表明处理后的地基达不到设计要求时，应采取补强措施或降低标准使用。当进行岩土工程监理时，应阐明监理检测目的要求，并认真制定相应技术要求和大纲。2.0.12地基处理正式施工前，宜进行试验性施工，在确认施工技术条件满足设计要求后，才能进行地基处理的施工。2.0.13地基处理的施工应有详细的施工技术组织设计、施工质量管理和质量保证体系。应有专人负责施工检验与质量监督，做好各项施工记录，当发现异常情况时，应及时会同有关部门研究解决。2.0.14地基处理施工过程中及施工结束后应进行必要的检验。对于需要采用多种手段进行长期综合监测的项目，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。3换土垫层3.1一般规定3.1.1换土垫层系采用天然或人工材料，在基础底面下铺设一定面积和厚度的垫层，置换原来不能满足建筑物要求的土层，或为了垫高基础底面标高、调整差异沉降、改善地基均匀性而换填或铺垫低压缩性材料作为“褥垫”。3.1.2常用的垫层材料有素土、灰土，砂或砂砾、碎石(卵石)、粉煤灰，以及其他性能稳定、不污染水质、无腐蚀性、压缩性低的天然或人工材料。当在建筑场地粉碎及拌和石灰或粉煤灰时，应考虑环境保护措施。3.1.3当地基排水固结时，宜采用排水垫层。当地下水有化学腐蚀性时，宜采用不透水垫层。排水垫层不适于湿陷性黄土地基。在水的流速较大时，应考虑垫层材料抵抗潜蚀和冲刷的能力。3.1.4垫层的厚度z应根据下卧土层的承载力确定，并符合下式要求：(3.1.4-1)式中pz——垫层底面处的附加压力设计值(kPa)；pcz——垫层底面处土的自重压力标准值(kPa)；fz——经深度修正后垫层底面处土层的地基承载力设计值(kPa)。垫层底面处的附加压力值pz可分别按式(3.1.4-2)和式(3.1.4-3)简化计算：条形基础：(3.1.4-2)矩形基础：(3.1.4-3)式中b——基础宽度(m)；l——矩形基础底面的长度(m)；p——基础底面压力设计值(kPa)；pc——基础底面处土的自重压力标准值(kPa)；z——基础底面下垫层的厚度(m)；θ——垫层的压力扩散角，可按表3.1.4采用。表3.1.4不同材料的压力扩散角θ材料种类θ(°)素土、粉煤灰砂砾、砂卵(碎)石、灰土、粉煤灰灰土或粉煤灰水泥粉煤灰混凝土2230353.1.5垫层的顶面宽度宜超出基础底边线30cm，垫层的底宽应满足基础底面应力扩散的要求，垫层底宽bz可按下式计算确定：(3.1.5)3.1.6垫层材料的物理力学指标可通过室内试验取得，垫层的承载力宜通过现场试验确定。3.1.7换土垫层的地基变形计算，可按天然地基变形计算进行。对下卧层顶面上的附加应力，应同时考虑因换垫材料后较原天然土层增加的重量。3.1.8进行垫层施工时，应遵循下列原则：(1)回填基底前，应先进行验槽，确认其条件符合下卧层的设计要求。当基底上不能立即施工垫层时，宜保留0.30～0.50m厚的保护层。当基底为极易风化或软化的地层时，应予以挖除或立即封闭。(2)当垫层底部在一个基坑内有不同标高的台阶时，应先深后浅地分层填筑。(3)当整片垫层施工需要分片作业时，片间的接茬位置，宜布置在不同建筑单元交界处，并加强分层压实的工序。(4)垫层的底部和顶面的施工标高允许偏差为±20mm(粗颗粒垫层为±25mm)。(5)垫层施工应分层铺筑，分层厚度可视碾压、夯击设备的能力和方法而定。当采用人力夯击时，每层土的虚铺厚度为150～200mm；采用蛙式夯时，虚铺厚度为200～250mm，采用重锤夯实时，可达350～1000mm(视锤重和落距而定)；当采用无振动压路机(平碾)时，为150～200mm，当采用振动式重型压路机、凸块碾压机时，可提高到300～350mm。必要时宜通过试验确定虚铺土层厚度。3.1.9垫层在分层回填过程中，应进行跟踪检验，随时控制每层、每片的质量指标。夯实或碾压回填的垫层，每一分层内采样数量可按下列要求确定：(1)小面积垫层，每100m2取样2处，每层不少于3处；(2)超过2000m2的大面积垫层，每100～500m2取样1处，每层不少于8处；(3)独立基础下的垫层，每层2～3处；(4)条形基础下的垫层，每50～100m取样2处，每层不少于3处。由胶结材料形成的垫层，其质量控制措施，按有关规程或现场试验资料确定。3.1.10在垫层验收阶段，如承载力设计值超过规范提供的垫层承载力经验值，或垫层规模较大的工程，应进行相应的原位测试，并对垫层进行地基承载力验算校核。3.2素土垫层3.2.1素土垫层系指用天然细粒土为材料组成的垫层。素土垫层，在技术要求不高的条件下，可用于二、三级安全等级建筑物软土地基的置换，或垫高基础底面标高。3.2.2素土垫层的厚度不宜大于3m，素土垫层的承载力标准值不宜超过180kPa。3.2.3素土垫层的物理力学性质参数，宜通过室内试验和现场试验取得。在有地区经验时，也可按室内试验和地区经验值取用。当确定素土垫层的地基承载力设计值时，可不进行宽度修正。3.2.4用于素土垫层的细粒土料，不得混入耕(植)土、淤泥质土及冻土块。不应采用膨胀性土及有机质含量超过8%的土。不应将混有垃圾和含有化学腐蚀物质的土作为素土使用。3.2.5素土垫层施工时，应遵循下列规定：(1)回填的土料中，不应含有直径大于200mm或超过分层碾压厚度1/2的粗颗粒。(2)土料的压实或夯实施工时，其含水量宜按最优含水量wop控制，允许偏差为±2%。(3)垫层施工时，每层回填土的碾压(或夯击)遍(击)数，由试验确定。(4)素土垫层整个施工期间，应防雨、防冻、防曝晒，直至移交或进行上部基础施工。注：回填碾压指标，应用压实系数λc控制。其取值标准根据结构物结构类型和荷载大小确定，一般为0.95～0.97，最低不得小于0.93。3.2.6对每一分层施工取样进行干密度检验时，取样深度应在该层面下2/3层厚处，并应用切削法取得环刀试件，要具有代表性，确保每分层夯实或碾压的质量指标。3.2.7素土垫层施工完成后，可采用探井取样或静力荷载试验等原位测试进行检验。3.3灰土垫层3.3.1灰土垫层系由石灰粉和粘性土或粉土按一定比例混合均匀，压密所组成的垫层。灰土垫层可用于满足基础下持力层上有较大荷载的要求，或用于减少沉降量、调整不均匀地基的差异沉降，消除湿陷性，作良好的隔水层和防渗帷幕，以及提高地基稳定性。3.3.2灰土垫层中石灰与土料的比例可用体积配合比控制，宜采用2∶8。土料较湿时，可采用3∶7。当所需承载力不高时，可采用1∶9。3.3.3灰土垫层用的生石灰，应达到国家三等标准，其技术标准见附录A。除采用袋装生石灰粉外，块状生石灰应经加水熟化为消石灰粉，并达到规定标准才能使用。用于灰土拌和用的消石灰粉，不得混有粒径超过5mm的结块，不得含有未熟化的生石灰块及其他杂物，石灰应过筛。活性稍差的石灰，应通过试验，可适当提高石灰的掺合比使用。3.3.4用于制作灰土的土料，结块粒径不应过大。用于拌和土料的结块大小的限制，视拌合设备的性能而定。当用人力或小型机械拌合时，土料应过筛使用。当采用搅拌粉碎专用设备时，土块粒径可放宽到不大于50mm，但必须拌合均匀，碾压时土粒径不应大于20mm。3.3.5灰土碾压和夯实应在最优含水量下进行；当采用重型机械碾压时，其含水量可比击实试验的最优含水量低3%～5%。灰土从拌合开始到碾压或夯实结束，不宜超过24h。拌和好的灰土，除处于十分干燥状态外，搁置时间不宜超过12h。3.3.6灰土碾压或夯实的遍数，应根据土料和机械设备的具体情况，通过现场试验确定。具体标准，应根据石灰与土的比例由击实试验确定。当采用压实系数控制质量时，可按素土垫层的要求执行。3.3.7施工中灰土取样检验的要求见第3.2.6条。质量不合格时，应及时补压或补夯，不得延误时间。3.3.8灰土经检验合格后，在3～5d(天)内应防雨、防曝晒、防冻结。当浸水发生石灰质析出现象或软化时，应予更换新灰土补强。在地下水位以下制作灰土垫层时，应降低地下水位后进行施工，并保证在碾压完成一周之内，不得受水浸润。3.3.9灰土的物理力学性质设计指标，应通过室内土工试验和现场试验等方法求得。当采用2∶8或3∶7灰土时，应按现行规范标准施工并分层检验干密度。垫层上的承载力设计值如不大于250kPa时，可不进行专门的试验及检测而直接设计和验收。对安全等级属一级建筑物地基，或当对灰土垫层取用的承载力设计值大于250kPa时，应进行制作试验。灰土垫层的静力荷载试验应在施工完成后一个月进行，按相对沉降法在p-s曲线上取s/b=0.01对应的压力值为设计值，并不再进行深度和宽度修正。3.4砂砾垫层3.4.1砂砾垫层采用天然砂砾为材料。该材料可直接由地层中取用或经人工级配使用。垫层应分层回填，并经振密或压实。砂砾垫层具有良好的透水性和水稳性，可用作排水垫层，也可在软土层或地下水位以下的地层中用作置换地基。3.4.2砂砾石的粒径分类可按附录B进行。用作砂砾垫层的最大粒径不应大于50mm。当碾压强度或夯振能量较大时，最大粒径不宜大于80mm或1/2分层厚度。3.4.3选择砂砾料时，宜采用质地坚硬、抗风化和抗浸水软化的砂石料。3.4.4对砂砾垫层，应进行颗粒级配掺合试验，以达到较大的干密度。颗粒级配的不均匀系数应大于5，级配为细、粉砂的组合料不宜用于地下水位以下垫层。砂砾料中不应含有耕(植)土、淤泥质土和其他杂物。有机质含量不应大于3%。当用作透水垫层时，砂砾料中含粘粒和粉粒量不宜超过3%，并防止细颗粒填料产生潜蚀。地下水位以下的砂砾垫层，含粘性土量不应超过5%。3.4.5砂砾垫层的设计指标，宜通过试验确定。当缺乏试验资料时，在控制压实系数为0.94～0.97条件下，中粗砂垫层地基承载力标准值不宜大于200kPa，砂砾石垫层不宜大于300kPa。3.4.6砂砾垫层的施工，应根据场地地质条件和垫层材料性质采用不同的加密方式：(1)平振法。适用于砂垫层，含水条件为很湿至饱和，每层的铺设厚度应小于200mm，采用平板振动器往复振动(达到要求的干密度为止)。(2)插振法。适用于砂及含细砾石的垫层，宜在水位下采用，每层铺设厚度为振捣器的长度，最后一遍可用平板式振动器振一遍。(3)水撼法。适用于地下水位以上的砂或砂与细砾垫层。该法为注大量的水，并使水顺利渗入地层，用钢叉摇撼捣实，利用渗水压力作用辅助加密。加密垫层的承载力不宜大于150kPa，并不得用于7度以上的地震区。(4)夯实法。适合于粗级配的砂砾或砾石垫层。夯实垫层的承载力取决于夯实密度，可通过试验确定。(5)碾压法。适用于各类材料的砂砾垫层。碾压时的含水条件可视材料的性质而定，一般砂垫层宜在适中的含水量下碾压，粗材料可在饱和条件下碾压。垫层的承载力宜通过试验确定。3.4.7当砂砾垫层下为软弱土层时，在底部1～2层的铺设与加密施工过程中，应控制运输路线和加固工艺，必要时应对基底临时疏干和降低含水量，防止对地基土的扰动。3.4.8砂砾垫层密度可用灌砂法直接测定，也可采用对垫层夯实度的计算确定。夯实度为夯实后的分层厚度与虚铺厚度的比值。当采用砂垫层时，干密度的分层测定可用环刀取样或用动力触探进行。3.4.9砂砾垫层施工后或试验性施工后的岩土工程检测，可采用动力触探和静力载荷试验；砂垫层可直接采用标准贯入试验。3.4.10在缺乏砂、砾的地区，可采用性能稳定的矿渣或石渣作为垫层材料。但应用时，必须通过试验，或根据当地的成熟经验进行垫层的设计与施工。3.5粉煤灰及其他工业排渣垫层3.5.1粉煤灰和其他工业排渣，当具有化学性质稳定、级配较好及颗粒坚固等条件，且通过加密或掺入适量的人工胶结材料(如石灰、水泥)时，可当作垫层材料单独或混合使用。3.5.2粉煤灰和其他工业排渣的混合物都不应含有有机物，以及易氧化、污染水质和其他性质不稳定的杂物。3.5.3粉煤灰及其他工业排渣垫层，其物理力学指标的设计参数、施工方法，以及质量控制标准、检验和检测方法，应通过土工试验和现场制作试验确定。无试验依据时，不得使用。3.5.4压实施工的粉煤灰或粉煤灰素土、粉煤灰灰土垫层，其设计与施工要求可参照素土、灰土与砂砾垫层的有关规定。其地基承载力值应通过试验确定。掺入水泥砂浆胶结的粉煤灰水泥砂浆或粉煤灰混凝土，应采用浇注法施工，并按有关设计施工标准执行。其承载力等指标应由试件强度确定。4排水固结4.1堆载预压4.1.1堆载预压可用于加固淤泥、淤泥质土、冲填土等软弱粘性土地基。当具备堆载预压条件时，可采用堆载预压处理地基。堆载前宜预先在地基中设置竖向排水体(可采用普通砂井、袋装砂井或塑料排水板)和铺设排水砂垫层。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。4.1.2采用预压加固的软土地基，应调查软土层的厚度与分布、透水层的位置及水源补给条件，进行固结试验或渗透试验，测定软土层的前期固结压力、抗剪强度，并估算其增长率。4.1.3现场堆载预压试验应进行沉降、侧向位移和孔隙水压力等项目的动态观测。在堆载预压试验的不同阶段(如预压前、预压过程中和预压后)，可采用现场十字板剪切试验、静力触探试验和常规土工试验等勘测手段对被加固土体进行效果检验。根据试验区获得的观测和勘测资料，用来确定设计参数和分析地基的加固效果，并作为设计依据。4.1.4堆载预压加固软土地基的设计应包括以下内容：(1)选择竖向排水体，确定其直径、间距、深度、排列方式和布置范围；(2)确定排水砂垫层厚度、砂料及其粒度分布；(3)确定堆载荷重、范围、加载速率和预压时间；(4)计算地基的固结度、强度增长、抗滑稳定及变形；(5)确定堆载分级荷重。4.1.5竖向排水体的平面布置形式可采用等边三角形或正方形排列。每根竖向排水体的等效影响圆直径de与竖向排水体的间距s的关系如下：等边三角形排列时(4.1.5-1)正方形排列时(4.1.5-2)4.1.6竖向排水体的布置应符合“细而密”的原则，其直径和间距应根据地基土的固结特性、要求达到的平均固结度和施工期限等因素确定。普通砂井直径可取200～500mm，间距可按井径比n(砂井等效影响圆直径de与砂井直径dw之比，即n=de/dw)为6～8选用。袋装砂井直径可取7～12cm，间距可按井径比15～30选用。塑料排水板的当量换算直径可按公式(4.1.6)计算，井径比可采用15～30。(4.1.6)式中dp——塑料排水板当量换算直径(cm)；a——换算系数，无试验资料时可取a=0.75～1.00；b——塑料排水板宽度(cm)；h——塑料排水板厚度(cm)。4.1.7竖向排水体的深度应根据土层分布、建筑物对地基稳定性和变形的要求确定。对于以地基稳定性控制的建筑物，竖向排水体的深度应超过最危险滑动面2～3m。对于以地基变形控制的建筑物，竖向排水体的深度应根据在限定的预压时间内消除的变形量确定。当压缩土层厚度不很大时，竖向排水体应贯穿压缩土层。必要时可采用超载预压等方法满足变形设计要求。4.1.8预压加固软基必须在地面铺设排水砂垫层，砂垫层厚度宜大于40cm。对新吹填的或无硬壳层的软粘土地基，应采用厚的砂垫层，或采用砂料与荆笆或土工聚合物等材料组合铺设的排水垫层。在预压区内必要时可设置与砂垫层相连的排水盲沟，把地基中排出的水引出预压区。预压加固区地坪设计标高必须考虑地基经排水固结处理后场地地坪的碟状变形。4.1.9堆载预压的荷载大小宜与建筑物的基底压力相同。对变形有严格限制的建筑物，应采用超载预压法。超载量应根据预定时间内消除的变形量通过计算确定。堆载的顶面积不应小于建筑物基础外缘所包围的面积。堆载的底面积也应适当扩大。加载速率必须与地基土因排水固结而增长的强度相适应，宜通过理论计算确定分级加载计划，并通过现场的动态观测对加载计划加以修正和控制。4.1.10一级或多级等速加载条件下，固结时间为t时，对应总预压荷载的地基平均固结度可按公式(4.1.10)计算：(4.1.10)式中Ut——固结时间为t时，对应总预压荷载的地基平均固结度(%)；qn——第n级荷载的加载速率(kPa/d)；ΣΔp——各级荷载的累加值(kPa)；Tn-1、Tn——分别为第n级荷载加载的起始和终止时间，当计算第n级荷载加载期间t时刻的固结度时Tn改用t(d)；a、β——参数，根据排水固结条件按表4.1.10选用。4.1.11地基平均固结度的计算，对长径比大、砂料(或板芯)渗透性较小的竖向排水体，应考虑井阻作用；当普通砂井采用挤土方式、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。4.1.12在预压荷载作用下，饱和粘性土地基中某点固结时间为t时的抗剪强度可按公式(4.1.12)计算：(4.1.12-1)正常固结状态时(4.1.12-2)表4.1.10不同排水固结条件下的a、β值参数排水固结条件竖向排水固结(Uz＞30%)向内径向排水固结竖向和向内径向排水固结竖向排水体贯穿压缩土层竖向排水体未贯穿压缩土层(近似式)α1β(d-1)注：表中Uz—地基竖向排水平均固结度(%)；CV—地基土的竖向固结系数(cm2/d)；Ch—地基土的水平向(径向)固结系数(cm2/d)；H—地基的竖向最短排水距离(cm)；；；H1—竖向排水体部分的土层厚度(cm)；H2—竖向排水体以下压缩土层厚度(cm)。超固结状态时(4.1.12-3)式中τft——地基中某点固结时间为t时的抗剪强度(kPa)；τf0——在加载之前该点土的天然抗剪强度，由十字板剪切试验、无侧限抗压强度试验或三轴不固结不排水剪切试验确定(kPa)；Δτfc——计算点由于排水固结而增长的抗剪强度增量(kPa)；η——强度折减系数，取0.75～0.90；Δσ1——计算点由于预压荷载而引起的最大主应力增量，可近似取其等于该点的竖向附加应力Δσfz(kPa)；Ut——计算点固结时间为t时的固结度(%)；φ′——土的有效内摩擦角，由三轴固结不排水剪切试验确定(°)；Δσfz——由于预压荷载而引起的该点的竖向附加应力(kPa)；p0——计算点土的自重压力(kPa)；pc——计算点土的先期固结压力(kPa)；——土的强度增长率，可由三轴固结不排水剪切试验的内摩擦角或天然地基现场十字板剪切试验强度值(c)与测定点土有效自重压力(p)的比值确定。4.1.13加载预压过程中地基的稳定性分析按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》的规定执行，计算中应考虑地基土强度随深度的变化和由于预压荷载引起地基固结而产生的强度增量。4.1.14预压荷载下地基的最终沉降量计算应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》的规定执行。4.1.15砂垫层和砂井的砂料应采用中粗砂，含泥量应小于3%。砂垫层砂料中可混有少量粒径小于5cm的砾石，砂垫层经分层捣实后其干重度应大于15.5kN/m3。4.1.16普通砂井的灌砂量应按井孔的体积和砂在中密状态时的干土重度计算，其实际灌砂量(不包括水重)不得小于计算值的95%。普通砂井施工时，宜减小成孔对周围土的扰动，且应保证砂井灌砂的密实度、连续性及不出现缩颈现象。4.1.17袋装砂井的砂袋应采用透水性好，具有足够的抗拉强度及一定的抗老化和耐腐蚀性能的编织布，如聚丙烯编织布。灌入砂袋的砂宜用风干砂，且应振捣密实。袋装砂井施工所用钢导管内径宜略大于砂井直径，砂袋放入井孔后，袋口应用麻绳或铅丝扎紧。4.1.18塑料排水板应有良好的透水性、足够的湿润抗拉强度和一定的抗弯曲能力。塑料排水板施工所用导管、管尖平端与导管靴应配合适当，避免错缝。塑料排水板需接长时，必须采用滤膜内芯板平搭接的连接方式，搭接长度宜大于20cm。4.1.19竖向排水体施工时，平面井距偏差不应大于井径，普通砂井不应大于15cm，垂直度偏差不应大于1.5%。对袋装砂井和塑料排水板，拔管后带上的砂袋或塑料排水板长度不得超过50cm。砂袋或塑料排水板预留地面长度不宜少于50cm，并埋入排水垫层中。4.1.20对堆载预压工程，应进行沉降、侧向位移及孔隙水压力等项目的动态观测，并根据观测资料严格控制加载速率；要求沉降速率每天不宜超过10mm，边桩水平位移每天不应超过4mm，实测超孔隙水压力不应超过预压荷载的50%～60%。4.1.21在堆载预压期间，应及时整理沉降、孔隙水压力及不同深度的侧向位移随时间的变化曲线，推算预压荷载下地基的最终沉降量、不同时间的固结度和相应的抗剪强度值，不断分析地基的加固效果，修正和控制加载计划。4.1.22对于以抗滑稳定控制的重要工程，应在堆载预压区内选择代表性地点预留孔位。在堆载的不同阶段，进行现场十字板剪切试验和静力触探试验，并取原状土样进行室内剪切试验，以检验地基的排水固结效果和验算地基的抗滑稳定性。4.1.23对堆载预压工程，应根据观测和勘测资料，综合分析地基土经堆载预压处理后的加固效果。当堆载预压达到下列标准时应进行卸荷：(1)对主要以沉降控制的建筑物，当地基经预压后消除的变形量满足设计要求，且软土层的平均固结度达到80%以上时；(2)对主要以地基承载力或抗滑稳定性控制的建筑物，在地基土经预压后增长的强度满足设计要求时；(3)当日平均速率小于0.1mm/d时。4.2真空预压4.2.1真空预压可用于在加固区能形成稳定真空的软土地基，特别是超软地基；不适用于在加固区范围内有较厚透水层并有充足水源补给的地基。对地基承载力和变形要求较低的建筑物，如堆场、仓库等的软基加固及边坡和码头岸坡等加固工程，均可采用真空预压。真空预压加固地基必须设置竖向排水体和铺设排水砂垫层。4.2.2真空预压的设计内容应包括：竖向排水体的选择和尺寸设计；预压总面积和分块预压面积大小的确定；要求达到的膜下真空和土层的平均固结度；地基的变形和强度增长计算，真空预压工艺设计等。4.2.3竖向排水体直径和间距的确定可按本规定第4.1.6条执行。竖向排水体深度应根据软土层厚度和建筑物要求地基消除的变形量确定。4.2.4真空预压排水砂垫层的厚度设计和砂料要求，可符合本规定第4.1.8条和第4.1.15条的有关规定。4.2.5真空预压的总面积不应小于建筑物基础外缘所包围的面积。分块预压面积可取大值，且分块预压加固区的地基形状系数(加固区面积除以长宽比)应取大值，即加固区分块的形状宜接近正方形。4.2.6真空预压的膜下真空应大于80kPa。压缩土层要求达到的平均固结度应大于80%。4.2.7对真空预压加固的地基，可按本规定第4.1.12条和第4.1.14条进行地基强度增长和最终沉降估算。真空预压后地基的强度值和剩余的变形量应满足工程要求。4.2.8滤水管道宜设在排水砂垫层中部，其上宜有10～20cm砂覆盖层。滤水管可采用条形、鱼刺状及羽毛状等排列形式，并应根据流经管路的总排水量、场地地形、排水砂垫层的材料性质及施工特点进行滤水管分布和尺寸设计。滤水管在预压过程中应能适应地基的变形和承受足够的径向压力，可采用钢管或塑料管。滤水管上宜围绕铅丝，外包尼龙窗纱布、棕皮或土工聚合物等滤水材料。4.2.9密封膜应采用抗老化能力强、韧性好、抗穿刺能力强的不透气材料，如密封性聚氯乙烯、线性聚乙烯等薄膜。密封膜热合时宜用热合缝的平搭接，搭接长度可取1.5～2.0cm。密封膜铺设宜采用2～3层，膜周边的密封可采用挖沟折铺膜、长距离平铺膜并用粘土或粉质粘土压边、围埝沟内覆水及围埝内全面覆水等方法。4.2.10真空预压的抽气设备宜采用射流真空泵。真空泵的设置应根据加固面积大小、真空泵效率及工程经验确定。每块预压加固区至少应设置两台真空泵。真空泵运转期间其真空应达到96kPa以上。4.2.11真空管路的连接点应严格进行密封，且应在真空管路中设置止回阀和截门。4.2.12真空预压加固地基时，真空预压荷载可一次快速施加。预压期间宜对泵、膜下、竖向排水体及被加固土体不同深度的真空、地表沉降、土层沿深度的侧向位移、孔隙水压力等项目进行观测。4.2.13对真空预压后的地基，应进行现场十字板剪切试验、静力触探试验和载荷试验，以检验地基的加固效果。4.2.14当建筑物基底压力超过真空预压所能达到的预压荷载时，可采用真空预压联合堆载预压等综合加固方法。4.3建筑物自重预压4.3.1建筑物自重预压可用于以地基的稳定性为控制条件、能适应较大变形的建筑物，如灰坝、煤场、油罐及水箱等。4.3.2建筑物自重预压的排水固结设计、施工及监测可参照本规定第4.1节的有关规定。4.3.3在滩地上构筑灰坝坝体或对山谷灰坝子坝的分期堆筑，可预先采用抛填块石，设置反压护道、土工织物垫层、竹筋垫层及竖向排水体等加固措施对坝基进行处理。土工织物等加筋材料应设置于垫层的中部。4.3.4对油罐、水箱及水池等构筑物应先进行充水预压，待沉降满足设计要求后再与生产工艺的管道进行连接。油罐、水箱基础宜采用浅埋钢筋混凝土环基，环基内应填充砂石，罐底标高和环基高度应为地基变形留出余度。4.3.5当房屋地基采用建筑物自重预压时，应考虑建筑物的整体稳定性，相应提高建筑物基础或上部结构的刚度，建筑物体型宜力求简单，且应严格控制建筑物的重心与基础的形心吻合。建筑物室内地坪标高应考虑地基的总沉降量。4.3.6采用建筑物自重预压时，必须对建筑物进行沉降、侧向位移及孔隙水压力等项目的动态观测，根据观测资料修正和控制加载过程，使建筑物地基变形允许值满足设计要求。4.4降低地下水位预压4.4.1降低地下水位适用于砂土、粉土或在软粘土层上存在砂土或粉土夹层的地基。对于水池、水闸、泵站、船坞、路堑及带有深地下室的房屋等开挖工程，以及地基中设置有竖向排水体的深厚软粘土、冲填土的软基加固工程，均可采用降低地下水位预压。4.4.2降低地下水位方法和设备的选择，可根据土层的渗透系数、要求降低水位的深度及工程特点，作技术经济和节能比较后确定。各类井点的适用范围可按表4.4.2选用。表4.4.2各类井点的适用范围井点类型土层渗透系数(m/d)降低水位深度(m)单层轻型井点0.1～503～6多层轻型井点0.1～506～12(由井点层数而定)喷射井点0.1～28～20电渗井点＜0.1根据选用的井点确定管井井点20～2003～5深井井点10～250＞154.4.3降低地下水位应进行事前水文地质调查，调查的主要内容应包括：(1)地基的成层状态及层相，如透水层和不透水层的分布和变化、软土层夹薄砂层的情况、砂层中粉粒及粘粒的含量等；(2)水文地质参数，如地下水位、渗透系数等；(3)地下水条件，如补给源的情况。4.4.4对重要工程，土层渗透系数应由现场抽水试验确定。抽水试验的调查面积(以抽水井至最远的观测井的距离为半径所围的面积)与实际工程的井列所围圈的面积的比值应大于1/3。4.4.5降低地下水位的设计应包括下列内容：(1)确定水位降深；(2)根据工期计算保持要求降深所需的排水量；(3)确定井点管间距、长度和数量；(4)确定抽水机械的型号和台数。4.4.6轻型井点管间距宜采用0.8～1.6m，冲孔孔径不应小于30cm，冲孔应保持垂直，冲孔深度应比滤管底深0.5m以上。井点孔口到地面下0.5～1.0m的深度范围内应用粘土填塞严密，防止漏气。4.4.7喷射井点管间距可为2～3m，冲孔直径不应小于40cm，孔深应比滤管底深1m以上。滤管宜设在透水性较好的土层中，必要时可采取扩大井点滤层等措施。每套喷射井点的井管数宜控制在30根左右，并配备相应水泵和进回水总管。4.4.8对电渗降水，施工前宜通过试验确定电压梯度和电极布置。电压梯度可采用0.5V/cm，工作电压不宜大于60V，土中通电时的电流密度宜为0.5～1.0A/m2。当电极布置成封闭状时，阳极应在内圈，阴极则应在外圈。阴、阳极的距离：采用轻型井点时，宜为0.8～1.0m；采用喷射井点时，宜为1.2～1.5m。为使电极间土的性质和固结均匀，必要时可使电极极性反向。4.4.9对管井井点，井管宜采用直径为200mm以上的钢管或其他管材。过滤部分可采用钢筋焊接骨架，外缠镀锌铁丝，并包滤网，长2～3m。井管埋设时的成孔直径宜比滤水井管外径大20cm以上。4.4.10深井井管的直径宜为20～40cm，井管内径宜大于水泵外径5cm。埋设时钻孔直径应较井管直径大30cm以上。深井泵吸口宜高于井底1m以上，并低于井内动水位3m左右。4.4.11降低地下水位各类井点的施工、检验及有关观测的内容与要求，应按现行国家标准《地基与基础工程施工及验收规范》的规定执行。4.4.12当采用降低地下水位预压地基时，必须进行地面沉降和深层沉降等项目的动态观测。降低地下水位的卸荷标准可按本规定第4.1.23条的有关规定采用。4.4.13降低地下水位法用于基坑开挖时，应特别注意井点管的设置位置、砂滤料的质量及地下水补给源，并且应使水位降至基坑底面0.5m以下。4.4.14降低地下水位时，应考虑到水位降低区域内的建筑物可能产生的附加沉降，必须进行沉降观测。必要时应采取防护措施，如设置板桩、布置注水井点等。4.4.15降低地下水位法可一次降水至预定深度。对承载力或沉降要求较高工程的地基加固，本法可与堆载预压法联合使用。5夯实加固5.1强夯5.1.1当地基土需要降低压缩性和渗透性，提高承载力或稳定性(如消除湿陷和液化可能性等)时，可采用强夯进行处理。它可用于松散的砂、砾、碎石，粉性土层，人工填土及其他低饱和度的粘性土。强夯可用于火电厂各类建筑物以及堆料场的地基处理。5.1.2当夯击振动对邻近建筑物、设备、仪器、施工中砌筑工程和浇灌混凝土等产生有害影响时，应采取有效的减振措施或错开工期施工。减振方法、隔振距离宜通过试夯确定。对水敏感的地基土，强夯施工应安排在当地旱季进行。5.1.3当进行试夯方案设计时，应根据地基条件、工程要求和设备等条件确定夯击能级，选定或设计起吊设备，设计夯击工艺、夯锤参数(包括锤重、底面积)、单点锤击数、夯点布置图形与间距、夯击遍数及地面平均夯沉量、必要的特殊辅助措施，确定试夯效果的检测方法和工作量。应对主要工艺进行必要的方案组合，通过效果测试和环境影响评价，提出一种或几种合理的方案。对高饱和度或水下土层的强夯，应通过试夯确认辅助措施有效的夯击工艺。在强夯有成熟经验的地区，当地质条件相同时，可不进行专门试夯，直接采用成功的工艺。但在施工之前应先进行小片施工性试验，论证施工工艺和强夯设计参数。5.1.4强夯施工设计应在试夯检测效果或已有成功经验的基础上，选择技术可靠且经济的一种或数种方案，并结合具体建筑物特点和勘测设计资料进行。设计中应规定的强夯参数包括：锤重和落距、起夯面标高、夯点布置位置、单点夯击数和场地夯击遍数、相邻夯击遍数的间歇时间、加固范围、地面平均下沉量、检测项目点位、合格指标等。5.1.5强有效影响深度宜按下式估算：(5.1.5)式中D——强夯有效影响深度(m)；a——影响系数，一般取值范围为0.3～6，对较硬地层a取较小值，对较松软地层a取较大值；E——单击夯击能(kJ)，E=mgH；m——夯锤质量(t)；g——重力加速度，可假定为10m/s2；H——夯锤落距，即有效起吊高度(m)。常用的单击夯击能级为1000～4000kJ，最大可达8000kJ。5.1.6夯锤质量可选用8～25t，最大可采用40t。锤形宜为圆柱和圆台组合形，锤重心位置应低于锤高度的1/2。锤底面积可按锤底面静压力为30～50kPa计算确定。在锤体中应均匀地留设3～6个上下贯通的通气孔，通气孔直径宜为200～300mm。夯锤制作应选用保持夯锤外形和重心不变的材料和构造，宜在钢板壳体内配筋后浇注混凝土。5.1.7夯锤的落距可为10～20m。应按需要的落距选用合适的起重设备。其有效起吊高度和外伸范围应保证能顺利施工。在夯锤起吊和脱钩时吊臂应保持平稳，使起吊高度和夯锤下落位置保持不变。5.1.8强夯夯点可按三角形或正方形布置，夯点间距应按试夯效果确定，可为夯锤底面直径的1.5～2.5倍。不同夯击能、夯击遍数的布点可按建筑物轴线、轮廓线或以基础中心线为对称等形式排布，并应考虑各遍夯点间交叉对应关系。强夯处理地基面积应大于基础底面积，可包围所有应力扩散范围，并在基础底面边缘外扩展不宜少于1～2排夯点。对满堂基础或要求整片加固的场地应整片布点。布点形式可按正三角形。对条形基础、独立基础，可在基础下按正方形或梅花形布点。当独立基础或条形基础及带承台的基础采用强夯基坑处理时，应根据基础设计要求按专门夯锤形状布点。5.1.9单点的夯击数不宜超过该级强夯的单点饱和夯击能。饱和夯击能可采用下列方法中的一种或几种确定。(1)N-s法。即利用夯击数N与单点累计夯沉量s曲线趋于平缓的拐点所对应的夯击数。(2)最大加速度法。取离夯点中心10m处测得的随夯击数增加加速度值达最大值所对应的夯击数。(3)孔隙水压力控制法。随着夯击能增加夯坑底部或夯坑周围较小范围内孔隙水压力增长至等于自重有效应力时所对应的夯击数。场地的平均夯击能宜按选定的工艺控制在最佳夯击能左右。平均夯击能可按下式计算：(5.1.9)式中PE——平均夯击能(kJ/m2)；Pt——总面积内的夯击总能量(kJ)；At——总面积(m2)。当确定最佳夯击能时，可根据地基的夯实效果显著和不出现无效夯击(即不出现显著隆起与侧挤)等条件进行。根据建筑物地基处理深度的需要，实际使用的夯击能可以低于或略高于最佳夯击能或饱和夯击能。当超过饱和夯击能或最佳夯击能过多时，宜调整选配合理的夯击工艺。5.1.10强夯应采用多遍夯击。第一遍宜为最大能级强夯，可称为主夯，宜采用较稀疏的布点进行。第二、第三……遍强夯能级逐渐减小，可称为间夯、满夯、拍夯等，其夯点插于前遍夯点之间(拍夯可除外)进行。每一遍又可分2～3次夯完，即跳行、跳点夯。夯击遍数可根据土的渗透系数、天然含水量及实需夯击能确定。当进行多遍夯击时，每两遍之间的间歇时间应根据超孔隙水压力的消散情况确定。对饱和软土可为2～4周；对碎石类土、砂类土、饱和度较低的粘性土、粉土、杂填土、湿陷性黄土可不考虑间歇时间。每遍夯完后，应将地面推平碾压。当夯坑深度大于1m时，坑内的虚土宜在下遍夯击前夯击加固(称复夯或加固夯)。5.1.11对地下水位以上的粘性土、粉土、湿陷性黄土或杂填土地基，应测定预计处理厚度范围内土层的天然含水量和估算夯后土的饱和度。天然含水量等于、略低于土的最优含水量或处于下列范围内，强夯易取得较佳效果：式中w——处理厚度内土层天然含水量加权平均值(%)；wp——处理厚度内土的塑限含水量加权平均值(%)；wmax、wmin——处理厚度内土层的最大、最小天然含水量(%)。夯后处理厚度内土的饱和度可按下式估算：(5.1.11)式中Sr——夯后处理厚度内土的饱和度(%)，可按夯后地面下每2m分层计算；w——处理厚度内土的含水量(%)，与Sr计算分层对应；G——处理厚度内土的骨架颗粒相对密度(比重)；ρd——期望达到的强夯后处理内土的干密度(g/cm3)；ρw——4℃时水的密度，取1g/cm3。当估算强夯后土的饱和度Sr大于80%时，宜考虑采用辅助措施，如事先铺垫碎石或砂砾，或打入排水砂袋、砂桩、塑料排水板。辅助措施必须通过试验确认对强夯有效后方可应用。当土的含水量过低时，可采取加水润湿措施，保持土的湿度均匀增加至接近最优含水量，再进行强夯。5.1.12起夯面标高应按试夯得到的地面平均夯沉量确定。当缺乏试夯资料时，地面平均夯沉量可按下式估算：(5.1.12-1)(5.1.12-2)式中Δs′——预估地面平均夯沉量(m)；z——由终止夯面下起算的夯实厚度(m)；——由开夯时地表向下起算的需处理厚度z′内夯前土的平均干密度(g/cm3)；——夯实厚度z内夯后土的平均干密度(g/cm3)；ρd——需处理厚度z′底面标高处夯前土的干密度(g/cm3)；——夯后土可能达到的最大干密度(g/cm3)。5.1.13在进行强夯试验阶段的施工时，应进行分析评价的主要内容包括：(1)观测、记录、分析每夯点每击夯沉量、累计夯沉量(坑深)、夯坑体积、地面隆起量、相邻夯坑的侧挤情况、夯后地面平均下沉量。绘制N-s关系曲线，进行隆起、侧挤计算，确定饱和夯击能和最佳夯击能。(2)观测孔隙水压力变化。当孔隙水压力超过自重有效压力可能出现液化或局部隆起和侧挤的体积大于夯点夯沉的体积时，应停止夯击，并观测孔隙水压力消散情况，分析确定间歇时间。(3)宜进行强夯振动观测，绘制单点夯击数与地面振动加速度关系曲线、振动速度曲线、隔振效果曲线，分析饱和夯击能、振动衰减和隔振效果。(4)有条件的还可进行挤压应力分布规律和深层水平位移观测。(5)在试夯施工结束一个月(砂石类土为一周)后，应在各方案试片内夯点和夯点间沿深度每米取试样进行室内试验，并进行原位测试。在试夯工艺效果分析时，应针对加固目的对有关指标进行研究，宜包括干密度、孔隙比、抗剪强度、承载力、变形性质、渗透性及黄土湿陷性、砂土液化判别指标等。应进行夯前、夯后各指标沿深度的变化对比，确定是否满足建筑物荷载或地基稳定性的要求，并提出施工检测的质量控制手段和直接检测的指标。5.1.14强夯地基设计应遵照下列规定：(1)承载力应采用载荷试验、理论公式计算及其他原位测试等方法综合确定。载荷试验承压板面积可采用0.25～0.5m2。承载力不考虑深度、宽度修正。(2)当进行强夯土的变形计算时，为确定地基中的附加应力，在强夯有效影响深度内地基土自重应力应从夯后基坑表面起算，在强夯有效影响深度以下，可仍按原地表面起算地基土中自重应力。(3)对强夯后土的湿陷性和液化的评价应符合有关专门规范、规定的要求。(4)当细粒土强夯地基表面存在松动薄弱层时，应予清除，再铺设相应厚度的人工垫层。(5)对一般建筑物的独立基础，当直接以夯坑作为独立基础或条形基础的地基时，应对夯实地基土性状进行测试作为设计依据。5.1.15强夯施工应严格按规定的强夯参数执行。起夯面标高允许偏差为±10cm。夯点位置允许偏差为20cm。当夯锤落入坑内倾斜较大时，应用基坑内的土将夯坑底填平后再夯。在施工过程中，应严格控制以下三项质量指标：(1)每个夯点达到要求的夯击数；(2)要求达到的夯坑深度；(3)最后两击的夯沉量小于试夯确定的值。5.1.16强夯施工宜划片夯击，施工过程中应防止降水或曝晒改变土的湿度和其他不利影响。强夯过程中不应将基坑内的土移出坑外。当非得挖除部分土体或工艺设计为用基坑外土填入夯坑时，应在计算夯沉量中扣除或增加移动的土量。5.1.17强夯处理的地基必须进行检测。应查明有关物理力学指标，并根据工程性质改善的情况，确定强夯有效影响深度，核实强夯地基设计所采用的参数等。检测深度应大于强夯有效影响深度。5.1.18强夯地基检测工作量要求如下：(1)对粘性土、粉土、填土、湿陷性黄土，每1000m2取原状土试样点不少于1个(湿陷性黄土必须有探井取样)；静力触探试验点不少于3个。原状土试样应沿深度每米取1件。标准贯入试验、旁压试验和其他动力触探试验可与静力触探及室内试验对比进行。(2)对粗粒土、填土，每500m2标准贯入试验或其他动力触探试验点不少于1个，并应通过其他有效手段测试地基土物理力学指标。对液化判定的标准贯入试验数量应按有关规定执行。粗粒土地基还应有一定数量的颗分试验。(3)对饱和软土，每300m2一个检测点，可采用钻孔取土、静力触探、旁压试验、十字板剪切试验、标准贯入试验等综合检测方法。(4)载荷试验点每3000～5000m2一个。对厂区主要建筑载荷试验总数不应少于3点。(5)现场渗水试验、波速试验等宜根据具体工程需要进行。(6)对强夯面积较小的工程，可按数据统计最低需要确定检测点数量。检测点位置应结合建筑物轮廓线、轴线、中心线等均匀或对称布置。对单独夯坑地基应制定专门的检测方案。5.1.19强夯地基经检测后，当地基土的物理力学指标达不到原定设计要求时，应采取补强措施，或增加垫层厚度、适当降低计算承载力、采取结构措施等。5.2重锤夯实5.2.1重锤夯实也称重锤表层夯实，系采用质量为2～3t的夯锤，起重机将其提升到4～6m，夯击浅层地基土。重锤夯实可用于处理离地下水位0.8m以上，饱和度在0.5以下，稍湿的粘性土、粉土、砂土、杂填土、湿陷性黄土和分层填土地基。夯实地基的承载力和压缩模量等工程性质宜按地区经验预估，必要时应进行现场夯实和测试进行校核。重锤夯实可用于电厂附属建筑物地基的浅层处理。5.2.2锤形可采用截头圆锥形。锤底面积设计时，锤底面静压力宜控制为15～30kPa。锤制作材料可选用C20号以上混凝土，底部可采用钢底板，中心配置适当的钢筋骨架，并在下部填充废铁以使锤重心降低。5.2.3夯实的影响深度与锤重、锤底直径、落距及土质条件等因素有关。宜先进行试夯，以选定锤重、锤底直径和落距，以及确定夯沉量、相应的最少夯击遍数、地面总下沉量。5.2.4重锤夯实前应实测地基土的含水量。地基土宜接近最优含水量。当地基土的含水量低于10%时，夯实前宜向基坑加水至最优含水量。每平方米基坑的加水量可按下式计算：(5.2.4)式中Q——每平方米基坑中的计算加水量(t/m2)；K——经验系数，对粉质粘土采用1.5～2.0，对粉土采用2.0～2.5；wop——土的最优含水量，以小数计；w——夯前地基土的平均天然含水量，以小数计；ρ——夯实前土的密度(t/m3)；h——有效夯实深度(m)。加水时应均匀注入，待水全部渗入土中一昼夜后方可夯击。若土的表面含水量过大，则可事先铺撒吸水材料(干土、碎砖、生石灰等)再夯，或换土处理。5.2.5对基坑(槽)底面边角土层不易夯实处，应适当增大夯实宽度。其夯实宽度可按下式确定：(5.2.5)式中B′——基坑夯实宽度(cm)；B——基础宽度(cm)；h——有效夯实厚度(cm)；θ——应力扩散角，与土的干密度和含水量有关，可为22°～5°；b——附加宽度，可为5cm。5.2.6当确定开挖基坑(槽)底面标高时，对基面预留厚度应比试夯资料求出的基面夯沉量增大5～10cm。也可按下式确定预留夯实土层的厚度：(5.2.6)式中Δs——开挖基坑(槽)时，预留夯实土层厚度(cm)，根据试夯总下沉量增加5～10cm计算；e——有效夯实厚度内，夯前土的平均天然孔隙比；e′——有效夯实厚度内，夯后土的平均孔隙比，可由试夯资料确定；h——有效夯实深度(cm)；k——经验系数，可取1.6～2.0。5.2.7重锤夯实遍数应先通过试夯确定，也可以最后两遍的平均夯沉量不超过下列数值作为标准：粘性土、粉土、湿陷性黄土2cm砂土1cm5.2.8采用重锤夯实分层填土地基时，每层的虚铺厚度应通过试夯确定。试夯的层数不宜少于两层，每层虚铺厚度可相当于锤底直径，或根据有效夯实深度调整虚铺厚度。虚铺后应及时夯击。5.2.9在条形基槽和大面积基坑内夯击时，宜按一夯挨一夯顺序进行夯击。在独立柱基基坑内夯击时，可采用先周边后中间或先外后里的方法进行，在同一夯位可连续夯3～4击。5.2.10基坑(槽)开挖边坡应放缓、保持稳定。在基坑(槽)的周边应作好排水设施，防止向坑(槽)内灌水。5.2.11冬季施工时，夯击过程中和夯后地基土应防冻。5.2.12重锤夯实施工完成后应对地基进行如下检测：(1)每100～500m2面积内任选1点、自夯后面下5m深度内，每隔0.5～1m取土样测定干密度、压缩模量或湿陷系数等指标。对分层填土夯实地基，每夯完一层应在现场每100m2内选1点(单独柱基础另行考虑)及时取样测定干密度，或通过轻便触探进行检验。(2)重锤夯实地基可采用静力或动力触探进行检验。(3)地基土承载力应通过载荷试验确定，承压板面积可采用0.25～0.5m2。5.2.13经检测后，如夯实地基土质量不合格，应进行补夯或采取其他有效处理措施。6注浆加固6.1高压喷射注浆6.1.1高压喷射注浆是利用高压喷射技术，冲切掺搅被加固地层，浆液在射流作用范围内扩散充填，形成一定形状的凝固体，可加固地基。6.1.2高压喷射注浆可用于砂土、粉土、粘性土、淤泥质土、湿陷性黄土及人工填土等地基加固和地下隔水帷幕、基坑和边坡支护，以及对已有建筑物地基进行加固或纠偏。加固深度可达30～60m。当土中含有较多的大粒径块石，大量植物根茎或有过多的有机质时，应根据现场试验结果确定其适用程度。有地下水流的溶洞、永冻土，以及对水泥有腐蚀的地基均不宜采用。6.1.3高压喷射注浆法的注浆形式分旋喷注浆、定喷注浆及摆喷注浆三类。根据注浆管的结构和喷浆工艺不同，喷浆方法可分为单管法、二重管法和三重管法。应根据不同工程的要求选用合适的注浆方法。6.1.4当用于对已有建筑的加固时，应考虑施工过程中地基附加变形对加固建筑及邻近建筑的影响。6.1.5高压喷射注浆方案确定后，应进行现场试验或试验性施工，以确定施工参数及工艺。6.1.6用旋喷桩加固的地基，宜按复合地基设计。当用作挡土结构时，可按旋喷桩独立承担荷载设计。当旋喷桩的布置成格栅状的连续体时，可将被围部分的桩和土按重力式挡土墙结构设计。6.1.7旋喷桩桩身材料强度和桩径，应根据旋喷工艺类型、地质条件、施工参数等因素由现场试验或参照相似地质条件下的施工经验确定，但桩身材料强度不应低于3000kPa。6.1.8旋喷桩复合地基承载力标准值可通过现场复合地基载荷试验确定，也可按下式计算：(6.1.8-1)式中fsp——复合地基承载力标准值(kPa)；As—一单桩承担的加固面积(m2)；Ap——桩的平均截面积(m2)；fs——桩间土承载力标准值(kPa)；β——桩间土承载力折减系数，可根据试验确定，当无试验资料时，可取0.3～1.0，桩端为软土及桩身强度低时取高值；Rk——单桩竖向承载力标准值(kN)，可通过现场单桩试验确定，也可按下列两式计算，取其中较小值：(6.1.8-2)(6.1.8-3)上两式中fw——桩身立方体(尺寸为5cm×5cm×5cm)试块无侧限抗压强度标准值(kPa)；ψ——强度折减系数，临时性工程可取0.5～0.7，永久性重要工程可取0.3～0.4；——桩的平均直径(m)；n——桩长范围内所划分的土层数；hi——桩周第i层土的厚度(m)；qi——桩周第i层土的摩擦力标准值(kPa)，应按照现行国家标准《建筑地基基础设计规范》有关规定确定；qp——桩端土的承载力标准值(kPa)，应按有关规定确定。6.1.9旋喷桩的单桩承载力标准值可根据静力触探成果估算，也应根据现行的有关规定确定。但均不应超过桩身材料强度。6.1.10地基在加固后的变形计算应按现行的有关规定进行。复合地基的压缩模量、变形模量和复合地基抗剪强度指标，可分别按第7.0.11条和第7.0.12条计算。6.1.11高压喷射注浆用于深基坑底部加固时，加固厚度应超过按复合地基计算圆弧滑动面的深度2.5m。6.1.12高压喷射注浆用作防水帷幕时，应根据防渗要求进行设计计算。6.1.13注浆施工时，应保持注浆孔就位正确，浆管垂直。尤其是作为地下连续体结构的注浆工程，注浆孔中心就位偏差不应超过2cm，注浆管的垂直度偏差不应超过0.5%。6.1.14高压喷射注浆的高压水泥浆液流和高压水射流的压力不宜大于20MPa；气流压力宜取0.7MPa；使用三重管法的水泥浆流压力，宜取2～4MPa。喷浆管的提升速度可取0.1～0.3m/min，旋转速度20～40r/min。6.1.15高压喷射注浆可以水泥作为注浆材料，并可适当掺入粘土、石灰或粉煤灰。根据工程的需要可加入适量的速凝、防冻等外加剂。所用掺合料和外加剂的数量，应通过试验确定。6.1.16注射用的水泥浆液的水灰比应根据工程设计的需要通过试验后确定，可取1∶1～1∶1.5。6.1.17注浆正式施工前应先作试验性施工，并开挖检查桩体，认为合格后方可正式施工。每一施工台班均应详细记录注浆材料的用量、配比，水、气、浆的工作压力和设备运行情况。记录每一个孔的注浆工作情况，包括孔深、地下障碍物、洞穴、涌水漏水等，并采集注浆试样。6.1.18对孔内注浆应由下而上进行，均匀提升，注浆管分段提升的搭接长度不得小于10cm。当进行浅部地基土的注浆时，应防止因地表冒浆造成注浆体的断面缩小的现象，宜采用复喷方法，即先喷一次清水，再喷一遍或二遍水泥浆。6.1.19在高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降、大量冒浆等现象时，应查明原因并及时采取措施，保证注浆均匀。6.1.20对已有建筑物进行地基加固，应根据加固工程的情况和需要，对施工工序和工艺过程进行专门设计，并对建筑物进行沉降观测。注浆孔宜在基础的对称位置布设，注浆时应由四周向中央间隔对称进行，并防止对已有建筑物产生不利影响。对已完成的注浆孔应检查凝固体与基础底部有否脱空现象，凝固体的顶部有否因浆液收缩出现凹陷现象。当出现上述现象时，应再次注浆填补。6.1.21注浆体的质量检验，可采用钻孔取芯、芯材抗压试验、静载荷试验等方法，检验时间应在注浆结束28d后进行，对防渗体应作压水试验。6.1.22检验位置应布置在荷重最大的部位、施工中有异常现象的部位、对成桩质量有疑虑的地方，并进行随机抽样检验。检验桩的数量宜为施工总桩数的2%左右。当应用动测检验时，检验数量宜为20%～30%，并不得少于10根。6.2静压注浆6.2.1静压注浆是浆液在压力作用下在土体内渗透压密或沿弱应力面劈裂延伸，形成浆脉或不规则形状的凝固体，达到加固地基的目的。6.2.2静压注浆可用于电厂建设中已有辅助生产建筑物的地基加固、纠偏和防渗处理。注浆材料应采用水泥浆。6.2.3静压注浆加固前必须搜集和分析现有建筑物地基变形的情况、裂缝发展过程、水工建筑物的渗漏情况，以及对上部建筑物的影响等资料。6.2.4静压注浆的设计，必须掌握被处理场地的地质条件，包括地层分布、被处理地层的强度、侧压力系数、变形模量、岩石的裂隙发育情况、渗透系数、抗拉强度、泊桑比等指标。6.2.5设计静压注浆处理方案时，注浆孔应针对建筑物的不均匀沉降情况，以不同密度进行孔位布置，针对地层的不同性质和所处的深度，确定注浆孔深和采取不同的注浆量，注浆孔对于独立基础宜布置在对称位置上。6.2.6静压注浆宜由上至下在孔内分层多次进行，每次注浆都应在前次浆液达到初凝后进行。6.2.7注浆施工前应先做试验性施工，确定注浆压力和每次注浆量。正式施工必须进行变形测量监控，防止超量的抬升和沉降，避免加重对建筑物上部结构的影响。6.2.8静压注浆的压力宜取用200kPa左右，应能克服地层的初始应力和抗拉强度，注浆速度宜控制在20～40L/min之间。6.2.9静压注浆的加固纠偏效果，可通过沉降观测检验。在加固施工结束后，应继续进行监测和跟踪注浆，直到其沉降速率达到规范允许值。6.2.10对有抗渗要求的注浆，其效果应通过原位渗透试验确定。6.2.11为提高地基承载力和减少地基变形量的注浆加固，其效果可以通过静载荷试验、旁压试验及地基土波速试验等方法鉴定。7振冲加固7.0.1振冲加固是利用振动和水冲作用使地基加固。按不同土类可分振冲密实和振冲置换。振冲密实可用于饱和松砂地基，也可用于地下水位以上含一定粘粒，渗透性不大的粉细砂层。振冲置换可用于不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土、粉土、饱和黄土及人工填土等软弱土类地基。7.0.2采用振冲加固方案时，应先进行地基加固试验，按不同桩间距及桩长进行设计和试验，从中选择最佳的布置方案、合理的桩长及各项施工参数。7.0.3振冲桩加固范围应根据建筑物的重要性、场地工程地质条件确定。当用于提高地基承载力和改善变形性质时，宜在基础外缘扩大1～2排；用于消除地基液化及满堂加固时，宜在基础外缘扩大2～3排。7.0.4振冲桩位点网布置对大面积满堂加固宜采用等边三角形或条形；独立基础可采用正方形或梅花形布置。7.0.5振冲置换桩的间距应根据基础荷载和天然地基的原有承载力确定。在无加固试验资料的地区，其桩间距还应结合振冲器的功能考虑。振冲置换桩的桩间距、桩径经验值的选择，宜按附录C采用。振冲密实桩的间距可采用以下经验公式确定：(7.0.5-1)式中η——形状系数，三角形布桩为0.952，正方形布桩为0.886，梅花形布桩为1.254；ψ——考虑局部颗粒冲失影响的经验系数，不同土类分别采用：粗砂为1.0，中砂为0.90，细砂为0.80，粉砂为0.70；d——设计振冲桩直径(m)；e0——天然砂土平均孔隙比；e1——地基处理后要达到的孔隙比，该值可按下式计算：(7.0.5-2)其中Dr——地基处理后要求达到的相对密度，可取0.70～0.85。7.0.6振冲桩的长度，在粘性土地基中，应按建筑物的容许沉降量及地基下卧层承载力验算结果确定。桩长不宜短于4m，同时也不宜大于18m。在有抗震要求时，桩长应按抗震加固要求的深度确定。7.0.7振冲桩桩体材料可用含泥量不大于5%的碎石、卵石、砾石、粗砂、矿渣或其他无腐蚀性和性能稳定的硬质材料。材料的最大粒径不宜大于10cm，常用粒径为2～7cm。禁止使用强风化易软化的石料。7.0.8在确定振冲地基设计与施工面标高时，应在加固层表面预留1m左右振密效果不稳定的桩头，在基础施工前清除，并换铺30～50cm厚的碎石垫层。7.0.9当周围有建筑物时，应考虑施工的安全距离，振冲孔中心距建筑物边墙不得小于5m。7.0.10复合地基承载力标准值应按现场复合地基载荷试验