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文档简介

93.020

P10/14

团体标准

T/CWTCA***-2019

(吹填软土无砂垫层真空预压技术规程)

(征求意见稿)

(TechnicalSpecificationforNon-sandCushion

VacuumPreloadingTechniquetoImproveHydraulic

FilledSoftSoils)

(征求意见稿)

20XX-**-**发布20XX-**-**实施

中国水运建设行业协会发布

1总则

1.0.1为统一吹填软土无砂垫层真空预压的技术要求,有效控制工程

质量,制定本规程。

1.0.2本规程适用于吹填软土无砂垫层真空预压处理的勘测、设计、

施工、监测和效果检测。

1.0.3吹填软土无砂垫层真空预压处理除应符合本规程外,尚应符合

国家现行有关标准的规定。

1

2术语和符号

2.1术语

2.1.1吹填软土

采用水力吹填方式形成的含水率大于36%且大于液限,孔隙比大

于或等于1.0的黏性土。

2.1.2无砂垫层真空预压

不设置水平排水砂垫层,直接将塑料排水板与排水滤管相连接的

一种真空预压工艺。

2.1.3工作垫层

为满足塑料排水板的施工条件,对拟加固区场地铺设土工材料或

竹笆等以提高表面承载能力的一种临时措施。

2.1.4塑料排水板

由芯板和滤膜组成,在地基加固中起排水作用的土工合成材料。

2.1.5排水滤管

一种连接排水板和真空设备,水平铺设在真空膜下的排水管材。

2.1.6排水板插板枪

一种人工插设塑料排水板的工具,包括枪杆和设置在枪杆一端的

枪头。

2.1.7二级负荷

中断供电将造成较大的政治影响和较大的经济损失的负荷,对供

电的连续性有较高的要求。

2

2.1.8流态原状土样

是指所取得的土样呈流质状态,但其含水率和密度保持与原位吹

填土基本相同的土样。

2.1.9两次无砂垫层真空预压

先采用无砂垫层真空预压对表层吹填土进行预处理,待表层吹填

土强度有一定程度提高后再进行第二次无砂垫层真空预压加固。

2.2符号

2.2.1岩土物理性质指标

——地基处理前饱和土的含水率(%)

——地基处理后饱和土的含水率(%)

——土粒比重

e

0i——对于加固区土层,取第i土层初始孔隙比平均值;对

于未加固区土层,第i土层在自重应力下的孔隙比

e1i——第i土层在自重应力和附加应力下的孔隙比

2.2.2岩土变形和渗透固结指标

Ur——地基的径向平均应力固结度

r——轴对称径向排水应力固结参数

t——固结时间(s)

2

Ch——地基水平固结系数(cm/s)

kh——地基水平渗透系数(cm/s)

——涂抹层水平渗透系数(cm/s)

——涂抹比

3

qh——单位水力梯度下,单位时间地基中渗入塑料排水板的水

量(cm3/s)

F(n)——井径比因子

J——涂抹因子

G——井阻因子;

2.2.3岩土强度指标

ft——t时刻,该点土的抗剪强度(kPa)

f0——地基土的天然抗剪强度(kPa)

z——预压荷载引起的该点的附加竖向应力(kPa)

cu——三轴固结不排水压缩试验求得的土的内摩擦角(o)

P0——天然地基土层中点处的初始有效应力(kPa)

Pt——固结过程中t时刻地基土层中点处的有效应力(kPa)

Pf——完全固结时,地基土层中点处的地基有效应力(kPa)

2.2.4其他符号

de——塑料排水板径向排水范围的等效直径(cm)

3

qw——塑料排水板纵向通水量(cm/s)

F

s——安全系数

L——塑料排水板打设深度(cm)

dw——塑料排水板的等效换算直径(cm)。

km——加荷比

S——吹填土层的沉降量(m);

h——地基处理前土的厚度(m)。

4

Sd——地基的最终竖向沉降量设计值(m);

m

s——经验系数,按工程经验选取或由现场试验确定;

n——计算压缩土层的分层数量;

hi——第i土层厚度,当土层厚度较大时宜划分若干小层。

5

3基本规定

3.0.1无砂垫层真空预压设计应具备以下资料:

(1)工程目的、工程范围和处理后要求达到的技术指标;

(2)工程区的水文、气象、地形、地貌、地质、地震等资料;

(3)临近建筑物、构筑物、河道水系、地下工程和管线情况;

(4)吹填施工前已有的地形测量和地质勘察资料,以及取土区

地形、地质和疏浚吹填工艺等资料。

3.0.2无砂垫层真空预压施工应具备以下资料:

(1)批准的设计文件;

(2)工期要求;

(3)影响范围内的建(构)筑物、管线等情况;

(4)场地、交通、供电、排水及材料供应等施工条件;

(5)其他必要的资料。

3.0.3当存在粉土、砂土等透水透气层影响真空加载时,加固区周边

应采取可靠的密封措施。对于地质条件较复杂的工程,应通过现场试

验确定密封措施的可靠性。

3.0.4吹填软土无砂垫层真空预压影响距离应根据处理工艺、场地地

质条件、地形等确定。影响距离以内存在建筑物、构筑物、地下工程

和管线时,应评估真空预压施工的影响,必要时应采取保护措施。当

影响区域涉及防汛大堤、水闸、船闸、公路、铁路等保护范围的,应

根据相关管理规定开展专项安全论证。

3.0.5缺乏经验的地区必要时应选择有代表性的场地进行试验,并根

6

据试验结果优化设计。

3.0.6无砂垫层真空预压施工过程中应进行监测和检测,当监测和检

测结果满足卸载标准后方可卸载。

7

4勘测

4.1一般规定

4.1.1地基处理设计前应对吹填软土场地进行地质勘察和测量。

4.1.2地质勘察除应提供吹填软土地基处理设计和施工所需的相关地

质资料外,尚应提出吹填软土地基处理方法的建议。

4.1.3测量范围应包括吹填软土工程区及周边构筑物等。

4.1.4测量前应收集吹填区域的平面高程控制点资料,并应进行复核。

4.2地质勘察

4.2.1地质勘察应查明吹填土层的分布特点、岩土性质、水、土的化

学成分等工程地质条件,主要包括以下工作:

1、划分吹填软土地貌单元;

2、查明吹填软土层的分布特点和吹填软土性质;

3、查明吹填软土的颗粒组成、均匀性及其水平和垂直方向的分

布及相应性质指标;

4、查明吹填场地地下水、土的化学成分;

5、查明周边环境条件与吹填软土地基处理工程的相互影响关系。

4.2.2地质勘察应根据工程需要查明一定深度范围内天然地基土层的

分布及性质。

4.2.3吹填软土场地勘察勘探点布置应符合下列规定:

4.2.3.1勘探点宜按网格形布置,间距宜为150~300m。吹填管口

位置宜根据吹填土质差异适当加密。

8

4.2.3.2道路、河道等建(构)筑物的处理区的勘探点间距应根据

工程需要进行加密。

4.2.3.3每个吹填区勘探点数量不应少于3个。

4.2.4吹填软土勘察应在确保作业安全的情况下进行钻探取样和原位

试验,取样应采用薄壁取样器取得原状土样或流泥取样器取得流态原

状土样。

4.2.5原状土样的土工试验参数按相关规范要求进行。流态原状土样

宜进行含水率、密度、比重、液塑限试验以及固结和渗透试验。

4.2.6吹填软土原位测试宜采用十字板剪切试验,其测试孔数量不宜

少于总孔数的1/3~1/4,试验间距宜为1m。

4.3地形测量

4.3.1地形测量平面坐标系统应采用CGCS2000坐标系。如采用其它

平面坐标系,应提供CGCS2000坐标系与其它平面坐标系之间的转换

参数。

4.3.2地形测量高程系统应采用1985国家高程基准。如采用其它高程

系统,应提供1985国家高程基准与其它高程基准之间的关系。

4.3.3地形测量比例尺宜采用1:500~1:2000。

4.3.4吹填区陆域地形宜采用无人机航空摄影测量,采用其他测量方

法应符合《工程测量规范》(GB50026)的规定。

4.3.5采用无人机航空摄影测量时,应符合下列规定:

4.3.5.1地面分辨率(GSD)不应大于5cm。

9

4.3.5.2航向重叠宜大于75%,旁向重叠宜大于70%。

4.3.5.3测量成果应提供数字线划图(DLG)、数字高程模型(DEM)

和数字正射影像图(DOM)。

10

5设计

5.1一般规定

5.1.1无砂垫层真空预压设计应包括下列内容:

(1)确定加固标准、加固范围和分区大小;

(2)确定工作垫层的形式及范围;

(3)确定塑料排水板和水平排水滤管的规格和布置参数;

(4)确定密封系统的方式;

(5)确定真空预压荷载大小、预压时间和卸载标准;

(6)验算地基处理效果;

(7)确定施工供电和场地排水;

(8)提出监测和效果检验要求。

5.1.2新近吹填的软土宜全范围采用无砂垫层真空预压进行加固处理。

加固要求较高的区域可采用两次无砂垫层真空预压处理,加固范围应

依据拟建构筑物基础外缘所包围的范围,单边加宽长度宜大于5m,

具体应依据基础使用要求确定。

5.1.3无砂垫层真空预压加固范围较大时应分区加固,每个分区的面

积宜为5000m2~30000m2,宜按矩形布置。不同加固标准的区域应

分区进行地基处理。

5.1.4无砂垫层真空预压竖向排水通道宜穿透吹填软土层。若下部仍

存在软土时,对于以稳定性控制的工程,打设深度应超过最危险滑动

面以下3m;对于以沉降量控制的工程,打设深度应满足设计对地基

11

工后沉降量的要求。当存在没有采取密封措施的下卧透水层时,排水

板底标高距透水层顶标高的距离不应小于0.5m。

5.2工作垫层

5.2.1吹填软土无砂垫层真空预压应设置工作垫层。

5.2.2工作垫层宜根据地区经验采用土工织物、土工格栅、竹笆等单

一或组合材料。缺少经验时,可参考附录A选择。

5.2.3当采用竹笆等硬质材料作为工作垫层时,应采取必要的措施保

证工作垫层不对密封膜产生破坏。

5.3排水系统

5.3.1无砂垫层真空预压垂直排水系统应采用塑料排水板,塑料排水

板的选用应符合现行行业标准《水运工程塑料排水板应用技术规程》

(JTS206-1)的有关规定。

5.3.2塑料排水板间距宜为0.7~0.9m。当采用宽度小于10cm的窄板时

间距宜适当缩小。

5.3.3水平排水系统宜采用直径4~6cm环刚度不小于20kN/m2的排水

滤管。横向滤管应与竖向排水板有效连接,间距宜为一排或两排塑料

排水板间距;纵向主滤管间距宜为20~30m。

5.4密封系统

5.4.1密封膜宜采用2~3层聚乙烯或聚氯乙烯薄膜。单层密封膜的技

术指标应符合表5.4.1的规定。

12

表5.4.1密封膜技术指标

最小抗拉强度(MPa)最小断裂伸长率最小直角撕裂厚度(mm)

纵向横向(%)强度(kN/m)

18.516.5220400.12~0.16

5.4.2加固区四周应开挖密封沟,密封沟深度不应小于1m。相邻两个

真空预压区块可共用一个密封沟,密封沟宽度不宜小于0.5m。

5.4.3当加固区边界存在透水透气层影响时,可采用黏土密封墙。黏

土密封墙的厚度不宜小于1.2m,拌合后墙体的粘粒含量应大于15%,

渗透系数应小于1.0×10-5cm/s。

5.4.4无砂垫层真空预压密封膜上宜有一定厚度的覆水。

5.5加载系统

5.5.1抽真空设备宜采用射流泵,单机功率不宜小于7.5kW,在进气

孔封闭状态下应能形成不小于95kPa的真空压力。有经验时也可采用

其他真空设备。

5.5.2抽真空设备宜均匀布置在加固区内,也可适量在加固区四周布

置。采用功率不小于7.5kW的真空射流泵时,每台设备的控制面积宜

为900m2~1200m2。加载初期宜逐级提高开泵率,并轮换开泵。膜下

真空压力达到设计要求后,抽真空设备开启数量应在80%以上。

5.5.3当处理土层为淤泥、淤泥质土、黏土时,膜下稳定真空度不应

小于85kPa,当处理土层存在粉土、砂性土,密封条件不良,膜下稳

定真空度不应小于80kPa。

5.5.4无砂垫层真空预压满足以下标准后,方可进行卸载:

(1)满载预压时间不小于设计要求;

(2)固结度、沉降速率等监测指标满足设计要求;

13

(3)推算工后沉降量、土体强度指标和物理检测指标达到设计标准

要求。

5.6场地排水

5.6.1场地内可利用密封沟和吹填工程的排水口进行排水。

5.6.2场地外排水路径及设施应结合工程区周边已建河道、水闸、排

水沟等排水设施进行设置。

5.6.3场地排水应考虑天然降雨、上游的排涝水、吹填和地基处理施

工排水等因素,进行排水能力验算。

5.7供电

5.7.1施工用电宜采用国家电网供电系统进行供电,条件受限时也可

采用自备电源供电。

5.7.2施工用电的一级配电电压宜采用10kV,低压配电电压应采用

380V。

5.7.3供电设施容量应满足施工用电需求。施工用电需求应根据工程

规模和工期确定。如供电设施容量受限,应根据配电所或总降压变电

所的供电容量限制施工设备数量。

5.7.4供电系统用电负荷宜按二级负荷的要求提供电源,并应满足现

行国家标准《供配电系统设计规范》(GB50052)的有关规定。

5.7.5高压配电设施的电线杆和变压器等宜结合现场道路和围堰等已

有构筑物进行合理布置。

5.7.6施工供电应以工程周边变电站为设计交接点,对工程区内10kV

14

配电网工程进行设计,主要设计内容应包括:

(1)架空导线及电缆设计:包括架空线的截面选择及电缆的型

号选择。

(2)杆塔设计:单回路杆塔,双回路杆塔的杆型选取。

(3)基础设计:装配式基础、现浇板式基础或桩基础等设计。

(4)电气设备:变压器及综合配电柜的选型。

(5)线路保护:防雷接地和安全防护设施等的设计。

5.8设计计算

5.8.1瞬时加荷条件下,采用一般工作垫层的无砂垫层真空预压地基

应力固结度可仅考虑径向平均固结度,按下列公式计算:

Ur1exp(rt)(5.8.1)

8C

h

r2(5.8.1)

F(n)JGde

k

J(h1)ln(5.8.1)

ks

qL

Gh(5.8.1)

qw/Fs4dw

qhkhdwL(5.8.1)

8Cht

Ur=1-exp-2

Fnde

式中:Ur——地基的径向平均应力固结度;

r——轴对称径向排水应力固结参数;

t——固结时间(s);

2

Ch——地基水平固结系数(cm/s)

F(n)——井径比因子;

J——涂抹因子,当不大于0.4时,固结度可按无涂抹影响计

15

算;

G——井阻因子;

de——塑料排水板径向排水范围的等效直径(cm);

kh——地基水平渗透系数(cm/s);

——涂抹层水平渗透系数(cm/s),宜用扰动土按常规试验

方法确定,无试验资料时,渗透系数比kh/ks可取1.5~8.0,对Ip≥30

的均质高塑性黏土取1.5~3.0,对非均质粉质黏土取3.0~5.0,对非均

质并具有粉土或细砂微层理结构的可塑性黏土取5.0~8.0;

——涂抹比,可取1.5~4.0,施工对地基土扰动小时取地址,

扰动大时取高值;

qh——单位水力梯度下,单位时间地基中渗入塑料排水板的水

量(cm3/s);

3

qw——塑料排水板纵向通水量(cm/s);

Fs——安全系数,L≤10m时取4,10m<L≤20m时取5,L

>20m时取6;

L——塑料排水板打设深度(cm);

dw——塑料排水板的等效换算直径(cm)。

5.8.2瞬时加荷条件下,当表层设有透水性和连续性良好的水平排水

垫层时,地基应力固结度可综合考虑竖向平均固结度和径向平均固结

度,按下列公式计算:

Urz1(1Uz)(1Ur)(5.8.2-1)

()

165.8.2-2

(5.8.2-3)

h

Ct

Tv

vH2(5.8.2-4)

式中:Urz——瞬时加荷条件下土层总平均应力固结度(%);

UZ——第i层土的竖向平均应力固结度(%);

m——级数的项数,m=1,2,3…;

i——第i层土,i=1~n;

z——竖向坐标,单面排水时0≤z≤H,双面排水时0≤z≤2H;

zi-1、zi——第i层土的顶面、底面竖向坐标;

Tv——时间因子;

H——排水距离(cm),对双面排水为土层厚度之半,对单

面排水为土层厚度;

ab——排水面应力与不透水面应力之比,双面排水时ab=1;

2

Cv——竖向固结系数(cm/s);

t——固结时间(s);

5.8.3分级加载条件下,地基在某时刻的平均总应力固结度可按下式

计算:

(5.8.3)

式中:Urz——分级加荷条件下,地基在t时刻的平均总应力固结度(%);

UZ——第i层土的竖向平均应力固结度(%);

m——加荷级数;

U——瞬时加荷条件下,对应于第i级荷载t时刻的

平均应力固结度,可按5.8.2节公式计算,其对应的瞬时加荷固结时

17

间为:;

t—h—对t应第i级分级加荷起点计算的分级加荷固结时间(s);

——第i级荷载加荷的起始时间(s);

——第i级荷载加荷的终了时间(s),当计算加荷期间的

应力固结度时,应改为t;

Pi——第i级预压荷载(kPa),当计算加荷期间的应力固结度

时,式中Pi应改为△Pi,,△Pi为对应于第i级荷载加荷期间t时刻

的荷载增量。

图5.8.3分级加荷固结过程示意图

5.8.4土层某时刻的应力固结度与应变固结度应按下列规定转换:

(1)采用e~p压缩曲线时,按下式计算:

(e0et)Urz

'e0ef

Urz(5.8.4-1)

Ptp0

pfp0

(2)采用e~lgp压缩曲线时,按下式计算:

lg(1kU)

U'mrz

rz(5.8.4-2)

lg(1km)

'

式中:Urz——瞬时加荷条件下t时刻土层平均应变固结度(%);

Urz——瞬时加荷条件下t时刻土层平均应力固结度(%);

P0、e0——天然地基土层中点处的初始有效应力(kPa)及

18

对应的孔隙比,对于分级加荷本级加载情况,P0、e0分别为本级加荷

之前土层中点处的竖向有效应力(kPa)和其对应的孔隙比;

Pt、et——固结过程中t时刻地基土层中点处的有效应力(kPa)

及对应的孔隙比;

Pf、ef——完全固结时,地基土层中点处的地基有效应力(kPa)

及对应的孔隙比;

km——加荷比km=σz/σs,σz为由上覆荷载产生的地基土层中点处

的附加应力(kPa),σs为天然地基土层的自重压力(kPa)。

5.8.5吹填土层的沉降量可通过吹填土处理前后的饱和土含水率变化

按式(5.8.5)估算。

h

t

式中:(5.8.5)

S——吹填土层的沉降量(m);

——地基处理前饱和土的含水率,根据取样试验确定;

——地基处理后饱和土的含水率,可通过土的固结试验确

定,或参w照经验数据取值;

——土粒比重;

h——地基处理前土的厚度(m)。

5.8.6天然地基最终沉降量可采用分层综合法按式(5.8.6)计算。真

空荷载与天然地基上部吹填土应作为附加荷载,计算深度可取附加应

力与自重应力的比值为0.1的深度。

n

e0ie1i

Sdmshi

i11e0i(5.8.6)

19

式中:Sd——地基的最终竖向沉降量设计值(m);

m

s——经验系数,按工程经验选取或由现场试验确定;

n——计算压缩土层的分层数量;

e

0i——对于加固区土层,取第i土层初始孔隙比平均值;对于

未加固区土层,第i土层在自重应力下的孔隙比;

e1i——第i土层在自重应力和附加应力下的孔隙比;

hi——第i土层厚度,当土层厚度较大时宜划分若干小层。

5.8.7地基土层某时刻的沉降量按下式计算:

∞(5.8.7)

式中:Sit——i土层t时刻的沉降量(m);

U’irz——t时刻i土层的平均应变固结度;

∞——i土层的最终竖向沉降量(m)。

5.8.8计算真空预压荷载下饱和黏性土地基中某点的抗剪强度时,应

考虑土体原来的固结状态。对正常固结饱和粘性土地基,某点某一时

间的抗剪强度可按下式计算:

ftf0zUttancu(5.8.8)

式中:ft——t时刻,该点土的抗剪强度(kPa);

f0——地基土的天然抗剪强度(kPa);

z——预压荷载引起的该点的附加竖向应力(kPa);

U

t——该点土的固结度;

cu——三轴固结不排水压缩试验求得的土的内摩擦角(o);

5.9监测

5.9.1设计应根据工程需求提出监测技术要求。监测内容应包括真空

20

度、孔隙水压力、地表沉降、分层沉降以及地下水位等。加固区影响

范围内有建筑物和地下管线时尚应对其进行相关监测。

5.9.2每个地基处理分区宜布置3~5个膜下真空度测点、3个地表沉

降测点,孔隙水压力测试孔数量不宜少于1个。分层沉降、地下水位、

侧向位移等测试孔可根据需要布置。

5.9.3分层沉降、孔隙水压力测试孔竖向测点布置间距宜为2~3m。

5.9.4各监测项目的观测频率宜符合下列要求:

(1)膜下真空度在加载初期2~4小时观测1次,真空压力稳定

后每天观测2次;

(2)其余监测项目在加载期和压载期前30天内每1天观测1次,

压载期30天后至卸载每3天观测1次;

(3)出现异常情况时加密观测。

21

6施工

6.1一般规定

6.1.1施工准备应包括下列内容:

(1)调查施工现场的给排水、电、道路条件、地下设施、障碍

物情况和周边建筑物等;

(2)熟悉设计文件;

(3)分析水文和地质资料;

(4)复核施工坐标控制点;

(5)编制施工组织设计;

(6)对区块边界进行测量放样。

6.1.2施工单位应对排水板、滤管、无纺布、密封膜和施工装备的质

量与性能进行检验,合格后方能使用。

6.1.3施工单位应根据设计要求对施工区进行划分,绘制设备布置图,

计算材料用量并进行加工。

6.2工作垫层

6.2.1新近吹填软土铺设土工编织布前,可在吹填土表面搭设浮桥作

为施工便道。

6.2.2土工织物之间应采用包缝或丁缝形式双线机械缝合,缝接宽度

应不小于10cm。

6.2.3土工格栅、竹笆等材料应拼接牢固。

6.2.4土工编织布宜顺风向铺设。

22

6.3排水系统

6.3.1新近吹填软土厚度不大于5m时宜采用人工插打排水板,插板

深度大于5m或晾晒时间超过6个月时宜采用机械插打排水板。

6.3.2人工插打排水板施工前,宜选择代表性分区试插后按式(6.3.2)

确定塑料排水板下料长度。

L=L1+L2+L3+L4(6.3.2)

式中:L——排水板下料长度;

L1——插板有效长度;

L2——滤管绑扎长度;

L3——排水板封头预留长度;

L4——排水板插打回卷长度。

6.3.3人工插打排水板施工应符合下列规定:

6.3.3.1排水板应按设计间距与滤管绑扎固定并用无纺布包裹,

排水板的下端口应封闭;

6.3.3.2运输加工好的排水板到对应区块时,应绑扎整齐、牢固;

6.3.3.3插板过程中应保证插枪垂直,严禁出现排水板扭结、回

带、断裂、撕破滤膜等现象。

6.3.4机械打设排水板应按《水运工程塑料排水板应用技术规程》

(JTS206-1)的有关规定执行。

6.3.5滤管施工应符合下列规定:

6.3.5.1滤管之间应采用连接件牢固连接,连接长度不小于100mm;

6.3.5.2用铁丝连接滤管与连接件时,接头应朝向泥面;

6.3.5.3滤管及其连接件在预压过程中应能适应地基变形;

23

6.3.5.4滤管出膜处应保证密封效果。

6.4密封系统

6.4.1密封沟的开挖与回填应符合下列规定:

6.4.1.1密封沟深度和宽度应满足设计要求;

6.4.1.2密封沟内应无砂料存在,回填的黏土应不含杂质;

6.4.1.3密封沟开挖困难时,可直接将密封膜踩入泥面以下不小于

0.6m。

6.4.2黏土密封墙宜采用双排搅拌桩工法施工,搅拌桩直径不宜小于

700mm,搭接宽度不宜小于200mm,成桩搅拌应均匀,黏土密封墙

的深度、厚度、黏粒含量和渗透系数应满足设计要求。

6.4.3密封膜铺设应符合下列规定:

6.4.3.1铺膜之前,应铺设一层无纺布。

6.4.3.2密封膜加工后的边长应大于加固区相应边长4m,当加固

区地质复杂时,应适当加长密封膜并松弛铺设;

6.4.3.3密封膜应采用热合法拼接,两块膜的搭接宽度不应小于

15mm,严禁出现热合不紧或热穿现象,有孔洞时应及时修补;

6.4.3.4铺膜时应从上风侧开始,风力大于5级时不宜作业;

6.4.3.5密封膜铺设到位后,应将密封膜埋入密封沟的淤泥层,

埋设深度应大于1m;

6.4.3.6铺设2层及以上密封膜时应分层铺设;

6.4.3.7出膜装置处应密封可靠,抽真空期间不应漏气。

24

6.4.4抽真空期间应经常检查密封系统,当密封膜有破损时应及时修

补,密封沟处漏气时应及时进行沟内补泥,必要时进行重复踩膜。

6.5加载作业

6.5.1抽真空设备在安装前应进行调试检查,检查合格才能使用。

6.5.2抽真空设备的位置和数量应满足设计要求。

6.5.3抽真空设备的安装应平稳牢固,出膜管与抽真空设备连接前应

安装密封阀和止回阀。

6.5.4每台抽真空设备应由一个独立开关控制,并应带有漏电保护装

置。

6.5.5抽真空设备安装完成后,应试抽真空4~10天。试抽真空期间

应检查密封膜、密封沟和出膜口等位置的密封情况以及抽真空设备的

工作情况,发现问题应及时处理。

6.5.6真空加载宜采取分级加载,并应符合下列规定:

6.5.6.1开泵率应逐级提高;

6.5.6.2各级加载时间应根据膜下真空度、出水量和沉降量等指标

合理调控;

6.5.6.3加载前期抽真空设备应轮流有序开启;

6.5.6.4稳定加载期,抽真空设备的开启数量应大于总数的80%。

6.5.7正式抽真空阶段膜下真空压力应满足设计要求。

6.6场地排水

6.6.1工作垫层施工开始前,吹填软土场地应进行排水晾晒。

25

6.6.2抽真空前场地内应及时排水并进行维护,保持周边排水通畅,

宜做到工作垫层面上、区块内无积水。

6.6.3场地内积水宜采用密封沟、水门或其它排水构筑物排出加固区。

难以建立完善的自然排水系统时,应采取强制排水措施。

6.7供电

6.7.110kV配电网供电专项施工方案应根据设计要求进行编写,并

应符合《建设工程施工现场供用电安全规范》(GB50194)相关要求。

6.7.2开工前,施工单位应编制380V用电专项施工方案,建立完善

的用电安全管理制度。

6.7.3配电箱应按照三级分配二级漏电保护要求进行配置。配电箱应

固定并采取有效防雨措施,安装保护接地和重复接地。配电箱应按照

要求贴好标牌和警示标志,定期做好安全用电巡查和维修记录。

6.7.4区块内的电缆线应通过三脚架架空,三脚架底端宜用无纺布等

材料包扎。

6.8施工监测

6.8.1施工过程中应根据设计要求对地表沉降、膜下真空度、孔隙水

压力和地下水位等进行监测,绘制监测仪器布置图。

6.8.2监测仪器应在打设塑料排水板后、铺设密封膜前布设,应做好

标识和保护工作。

6.8.3监测仪器的布设应符合下列要求:

26

6.8.3.1真空表安装和使用过程中应保护好测头和连接管,并可靠

固定;

6.8.3.2孔隙水压力计埋设过程中应做好保护措施,并及时观测、

记录原始数据;

6.8.3.3垂直沉降杆应制作牢固,放入区块时底座宜用无纺布等材

料包扎严密。

6.8.3.4分层沉降管等出膜装置处应密封可靠。

6.8.4监测频次应符合设计要求,监测记录应符合附录B要求。

6.8.5监测数据宜按相关要求进行分析,形成监测成果报告。

27

7效果检测

7.1一般规定

7.1.1无砂垫层真空预压加固效果检测宜以钻孔取样试验为主,并结

合浅层平板载荷试验、十字板试验等原位测试进行综合评判。

7.1.2无砂垫层真空预压加固效果检测应在卸载3~5d后进行。

7.2检测要求

7.2.1加固效果检测点应根据场地使用功能和真空预压分区进行布置。

7.2.2使用功能不明确时,加固效果检测点应符合下列规定:

7.2.2.1钻孔取样和十字板试验检测点宜按网格状布置,间距宜为

50~75m,且单块真空预压分区不宜少于6个点。

7.2.2.2浅层平板载荷载荷试验检测点宜按每15万m2布置1个,

且单块吹填分区不宜少于3个点。

7.2.2.3检测点应避开密封沟,距离不宜小于6m。

7.2.3取样试验内容应包括含水率、密度、比重、液限、塑限、直剪

快剪、直剪固快、标准固结试验,必要时可进行三轴压缩试验和无侧

限抗压强度试验。

7.2.4浅层平板载荷试验载荷板面积宜采用0.5m2。

7.2.5试验成果应按真空预压分区、土层分层进行统计,并应符合《岩

土工程勘察规范》(GB50021)有关规定。

28

7.3效果分析

7.3.1地基承载力特征值可根据土体力学指标按《建筑地基基础设计

规范》(GB50007)计算确定。

7.3.2工后沉降和固结度宜根据监测数据按附录C进行确定。

7.3.3检测数据应根据相关要求进行分析,并形成检测报告。检测报

告应包括以下内容:

(1)工程概况;

(2)检测工作概述;

(3)场地工程地质条件;

(4)检测方法;

(5)检测结果、结论;

(6)附图、附表、附件等。

29

附录A代表性工作垫层选择表

场地条件插板工艺工作垫层建议

人工打板1层150~320g/m2编织布

新近吹填土

1层150~320g/m2编织布

(含水率约轻型机械打板

+1~3层竹笆或荆芭

60%~90%)(重1t以内,打板深度

+1层土工格栅(~50KN)

8m以内)

+1层150~320g/m2编织布

轻型机械打板

(重1t以内,打板深度1层150~320g/m2编织布

晾晒后的吹填土8m以内)

(表层含水率小于1层150~320g/m2编织布

中型机械打板

60%)+1~2层竹笆或荆芭

(重6t以内,打板深度

+1层土工格栅(~50KN)

13m以内)

+1层150~320g/m2编织布

30

附录B监测记录表

B.0.1地表沉降现场记录宜符合表B.0.1要求。

表B.0.1高程测量记录表

工程名称:

仪器标号:天气:

日期测点高程(m)

测量:校核:

B.0.2膜下真空度现场记录宜符合表B.0.2要求。

表B.0.2膜下真空度观测记录表

工程名称:

膜下真空度(kPa)

日期时间

1#表2#表3#表4#表…

测量:校核:

B.0.3孔隙水压力现场记录宜符合表B.0.3要求。

表B.0.3孔隙水压力观测记录表

工程名称:观测日期:

接收仪编号测点编号现时读数(HZ)测点编号现时读数(HZ)

测量:校核:

B.0.4侧向位移现场记录宜符合表B.0.4要求。

表B.0.4侧向位移记录表

31

工程名称:测量日期:

测孔编号:仪器编号:

深度(m)A+(0.01mm)A-(0.01mm)B+(0.01mm)B-(0.01mm)

0.5

1.0

1.5

2.0

测量:校核:

B.0.5分层沉降现场记录宜符合表B.0.5要求。

表B.0.5分层沉降观测记录表

工程名称:观测日期:

接收仪编号测点编号现时读数(mm)测点编号现时读数(mm)

测量:校核:

B.0.6水位现场记录宜符合表B.0.6要求。

表B.0.6水位观测记录表

工程名称:

观测日期仪器编号测点编号水面至孔口距离(mm)

测量:校核:

B.0.7周边建(构)筑物的位移和沉降观测可根据现场情况编制记

录表格。

32

附录C工后沉降和固结度实测推算方法

C.0.1地基的最终沉降量可根据实测沉降资料按下列公式推算:

(C.0.1-1)

t

∞t(C.0.1-2)

式中:——满载时间t的实测t沉降量;

——满载开始时的实测沉降量;

——满载预压时间,从满载时刻算起;

t∞——由实测推算的最终沉降量;

α、β——计算参数,根据实测资料确定(图C.0.1)

图C.0.1α、β值确定示意图

C.0.2当后期使用荷载与实测沉降曲线对应的荷载不同时,使用荷载

下的最终沉降可按下式计算:

(C.0.2)

∞∞S

KSS

式中:p——施工期预压荷载,包括真空荷载、回填荷载、及其他稳

33

定荷载。

q——使用期荷载,包括回填荷载、建筑物(构筑物)荷载、

堆载、活载(按准永久值计入);

K——沉降推算调整系数,一般取1.0,有当地工程经验的,

经过论证,可根据经验在0.9~1.1之间取值。

∞——施工期预压荷载作用下,由实测推算的最终沉降量,

可按C.0.1条计算;

∞——使用期荷载作用下,由实测推算的最终沉降量;

——施工期预压荷载作用下,由分层总和法计算的最终

沉降量;

——使用期荷载作用下,由分层总和法计算的最终沉降量;

C.0.3地基的应变固结度可根据实测沉降资料可按下式推算:

(C.0.3)

式中:——t时刻地基应变固结度;

——t时刻的实测沉降量;

∞——由实测推算的最终沉降量;

C.0.4地基应力固结度可根据实测孔隙水压力资料可按下式推算:

(C.0.4)

式中:——地基应力固结t度;

——计算时刻孔隙水压力消散值;

p—u—施工期预压荷载;

——预压前超静孔隙水压力。

34

用词用语说明

0.0.1为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度的用词

用语说明如下:

(1)表示很严格,非这样做不可的:

正面词采用“必须”;

反面词采用“严禁”。

(2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:

正面词采用“应”;

反面词采用“不应”或“不得”。

(3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:

正面词采用“宜”;

反面词采用“不宜”。

(4)表示允许选择,在一定条件下可以这样做的:

采用“可”。

35

引用标准名录

1、《建筑地基基础设计规范》(GB50007)

2、《水运工程地基设计规范》(JTS147)

3、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79)

4、《吹填土地基处理技术规范》(GB/T51064)

5、《疏浚与吹填工程设计规范》(JTS181-5)

6、《疏浚与吹填工程施工规范》(JTS207)

7、《岩土工程勘察规范》(GB50021)

36

附加说明

本规程主编单位、参加单位、

主要起草人、总校人员和管理组人员名单

主编单位:中交上海航道勘察设计研究院有限公司

中交上海航道局有限公司

参加单位:中交水利水电建设有限公司

上海交通建设总承包有限公司

主要起草人:

顾勇(中交上海航道局有限公司)

方伟(中交上海航道勘察设计研究院有限公司)

黄东海(中交上海航道勘察设计研究院有限公司)

张虎平(中交上海航道勘察设计研究院有限公司)

蒋基安(中交上海航道局有限公司)

朱治(中交上海航道勘察设计研究院有限公司)

徐元(中交上海航道勘察设计研究院有限公司)

蔡建(中交上海航道勘察设计研究院有限公司)

陈喆(中交上海航道勘察设计研究院有限公司)

袁保军(中交上海航道勘察设计研究院有限公司)

宋艳(中交上海航道勘察设计研究院有限公司)

杨冠川(中交上海航道勘察设计研究院有限公司)

颜惠庆(中交上海航道勘察设计研究院有限公司)

37

龚永康(中交上海航道勘察设计研究院有限公司)

董江平(中交水利水电建设有限公司)

卜凡波(中交水利水电建设有限公司)

吴松华(中交水利水电建设有限公司)

吴国强(中交水利水电建设有限公司)

孔海荣(中交水利水电建设有限公司)

夏正德(上海交通建设总承包有限公司)

总校人员名单:

管理组人员名单:

徐元(中交上海航道勘察设计研究院有限公司)

万新宁(中交上海航道勘察设计研究院有限公司)

38

附:条文说明

目录

1总则..........................................................................................................................41

2术语和符号..............................................................................................................42

2.1术语....................................................................................................................42

3基本规定..................................................................................................................43

4勘测..........................................................................................................................44

4.2地质勘察............................................................................................................44

4.3地形测量............................................................................................................44

5设计...........................................................................................................................45

5.1一般规定............................................................................................................45

5.2工作垫层............................................................................................................45

5.3排水系统............................................................................................................46

5.4密封系统............................................................................................................47

5.5加载系统............................................................................................................47

5.6场地排水............................................................................................................48

5.7供电....................................................................................................................48

5.8设计计算............................................................................................................48

6施工...........................................................................................................................48

6.2工作垫层............................................................................................................48

6.3排水系统............................................................................................................49

6.4密封系统............................................................................................................49

6.5加载作业............................................................................................................49

6.6场地排水............................................................................................................49

6.7供电....................................................................................................................49

39

6.8施工监测............................................................................................................50

7效果检测..................................................................................................................51

7.1一般规定............................................................................................................51

7.2一般规定............................................................................................................51

附录A代表性工作垫层选择表................................................................................52

附录C工后沉降和固结度实测推算方法................................................................53

40

1总则

1.0.1无砂垫层真空预压是一种安全适用、技术先进、经济合理、保

护环境和节约资源的吹填软土加固方法,近年来在多个沿海吹填软土

地基处理项目成功应用,为推广先进经验、有效控制工程质量,特制

定本规程。

41

2术语和符号

2.1术语

2.1.2传统的有砂垫层真空预压法受制于砂石料短缺、供应不足,施

工成本高。经过大量工程实践证明,可直接将塑料排水板与排水滤管

相连接,不设置水平排水砂垫层同样达到真空预压的加固效果,且具

有良好的经济效益。

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