濕陷性黃土地基處理

濕陷性黃土地基處理6地基處理6．1一般規(guī)定6．1．1甲類建筑地基的濕陷變形和壓縮變形不能滿足設(shè)計要求時，應(yīng)采取地基處理措施或?qū)⒒A(chǔ)設(shè)置在非濕陷性土層或巖層上，或采用樁基礎(chǔ)穿透全部濕陷性黃土層。采取地基處理措施時應(yīng)符合下列規(guī)定：1非自重濕陷性黃土場地，應(yīng)將基礎(chǔ)底面以下附加壓力與上覆土的飽和自重壓力之和大于濕陷起始壓力的所有土層進行處理，或處理至地基壓縮層的深度；2自重濕陷性黃土場地，對一般濕陷性黃土地基，應(yīng)將基礎(chǔ)底面以下濕陷性黃土層全部處理。6．1．2大厚度濕陷性黃土地基上的甲類建筑，采取地基處理措施時應(yīng)符合下列規(guī)定：1基礎(chǔ)底面以下具自重濕陷性的黃土層應(yīng)全部處理，且應(yīng)將附加壓力與上覆土飽和自重壓力之和大于濕陷起始壓力的非自重濕陷性黃土層一并處理；2地下水位無上升可能，或上升對建筑物不產(chǎn)生有害影響，且按本條第1款規(guī)定計算的地基處理厚度大于25m時，處理厚度可適當減小，但不得小于25m，且應(yīng)在原防水措施基礎(chǔ)上提高等級或采取加強措施。6．1．3乙類、丙類建筑應(yīng)采取地基處理措施消除地基的部分濕陷量。當基礎(chǔ)下濕陷性黃土層厚度較薄，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較合理時，也可消除地基的全部濕陷量或?qū)⒒A(chǔ)設(shè)置在非濕陷性土層或巖層上，或采用樁基礎(chǔ)穿透全部濕陷性黃土層。6．1．4乙類建筑采用消除地基部分濕陷量的措施時，應(yīng)符合下列規(guī)定：1非自重濕陷性黃土場地，處理深度不應(yīng)小于地基壓縮層深度的2／3，且下部未處理濕陷性黃土層的濕陷起始壓力值不應(yīng)小于100kPa；2自重濕陷性黃土場地，處理深度不應(yīng)小于基底下濕陷性土層的2／3，且下部未處理濕陷性黃土層的剩余濕陷量不應(yīng)大于150mm；3大厚度濕陷性黃土地基，基礎(chǔ)底面以下具自重濕陷性的黃土層應(yīng)全部處理，且應(yīng)將附加壓力與上覆土飽和自重壓力之和大于濕陷起始壓力的非自重濕陷性黃土層的2／3一并處理；處理厚度大于20m時，可適當減小，但不得小于20m，并應(yīng)在原防水措施基礎(chǔ)上提高等級或采取加強措施。6．1．5丙類建筑消除地基部分濕陷量的最小處理厚度，應(yīng)符合表6．1．5的規(guī)定。當按剩余濕陷量計算的地基處理厚度較大，采用表6．1．5中的最小處理厚度時，應(yīng)在原防水措施基礎(chǔ)上提高等級或采取加強措施。表6．1．5丙類建筑消除地基部分濕陷量的最小處理厚度6．1．6采用地基處理措施時，平面處理范圍應(yīng)符合下列規(guī)定：1非自重濕陷性黃土場地可采用整片或局部處理地基，自重濕陷性黃土場地應(yīng)采用整片處理。2局部處理時，平面處理范圍應(yīng)大于基礎(chǔ)底面，且每邊應(yīng)超出基礎(chǔ)底面寬度的1／4，并不應(yīng)小于0．5m。3整片處理時，平面處理范圍應(yīng)大于建筑物外墻基礎(chǔ)底面。超出建筑物外墻基礎(chǔ)外緣的寬度，不宜小于處理土層厚度的1／2，并不應(yīng)小于2．0m。確有困難時，按處理土層厚度的1／2計算外放寬度，非自重濕陷性黃土場地大于4．0m時，可采用4．0m；自重濕陷性黃土場地，大于5．0m時可采用5．0m，大厚度濕陷性黃土地基大于6．0m時可采用6．0m，但應(yīng)在原防水措施基礎(chǔ)上提高等級或采取加強措施。6．1．7地基壓縮層厚度宜按下列方法確定，取其中較大值，且不宜小于5m。1對條形基礎(chǔ)，取其寬度的3．0倍；對獨立基礎(chǔ)，取其寬度的2．0倍；對筏形基礎(chǔ)和寬度大于10m的基礎(chǔ)取其寬度的(0．8～1．2)倍，基礎(chǔ)寬度大者取小值，反之取大值。2按下式計算：式中：pz——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標準組合下，在基礎(chǔ)底面下z深度處土的附加壓力值(kPa)；pcz——在基礎(chǔ)底面下z深度處土的自重壓力值(kPa)；λ——系數(shù)，z深度下無高壓縮性土?xí)r取0．2，有高壓縮性土?xí)r取0．1。6．1．8地基處理后的承載力，應(yīng)根據(jù)靜載荷試驗結(jié)果結(jié)合當?shù)亟?jīng)驗綜合確定。其下臥層頂面的承載力特征值，應(yīng)滿足下式要求：式中：pz——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標準組合下，下臥層頂面的附加壓力值(kPa)；pcz——地基處理后，下臥層頂面上覆土的自重壓力值(kPa)；faz——地基處理后，下臥層頂面經(jīng)深度修正后的承載力特征值(kPa)。6．1．9處理土層底面處下臥土層的附加壓力pz，對條形基礎(chǔ)和矩形基礎(chǔ)，可分別按下列公式計算：1條形基礎(chǔ)2矩形基礎(chǔ)式中：b——條形或矩形基礎(chǔ)底面的寬度(m)；l——矩形基礎(chǔ)底面的長度(m)；pk——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標準組合，基礎(chǔ)底面的平均壓力值(kPa)；pc——基礎(chǔ)底面處土的自重壓力值(kPa)z——基礎(chǔ)底面至處理土層底面的距離(m)；θ——處理層地基壓力擴散線與垂直線的夾角(°)，灰土、水泥土墊層可取28°～30°；素土墊層當z／b＜0．25時取0°，z／b＝0．25時取6°，z／b≥0．50取23°，0．25＜z／b＜0．5時可內(nèi)插確定。6．1．10當按處理后的地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深時，宜對現(xiàn)場原位測試確定的地基承載力特征值進行修正?；A(chǔ)寬度的地基承載力修正系數(shù)宜取0，基礎(chǔ)埋深的地基承載力修正系數(shù)宜取1。6．1．11地基處理方法應(yīng)根據(jù)建筑類別和場地工程地質(zhì)條件，結(jié)合施工設(shè)備、進度要求、材料來源和施工環(huán)境等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后綜合確定?？蛇x用表6．1．11中的一種或多種方法組合。表6．1．11濕陷性黃土地基處理方法6．2墊層法6．2．1墊層材料可選用土、灰土和水泥土等，不應(yīng)采用砂石、建筑垃圾、礦渣等透水性強的材料。當僅要求消除基底下1m～3m濕陷性黃土的濕陷量時，可采用土墊層，當同時要求提高墊層的承載力及增強水穩(wěn)性時，宜采用灰土墊層或水泥土墊層。6．2．2灰土墊層中的消石灰與土的體積配合比，宜為2：8或3：7，回填料含水量較大時宜采用較高的消石灰配合比。水泥土墊層中水泥與土的配合比宜通過試驗確定，無經(jīng)驗時，水泥摻量可采用土重量的7％～12％。6．2．3墊層的壓實質(zhì)量，應(yīng)用壓實系數(shù)λc控制，并應(yīng)符合下列規(guī)定：1厚度不大于3m的墊層，λc不應(yīng)小于0．97；2厚度大于3m的墊層，基底下3m以內(nèi)λc不應(yīng)小于0．97，3m以下不應(yīng)小于0．95；3壓實系數(shù)λc應(yīng)按下式計算：式中λc——壓實系數(shù)；ρd——墊層的控制(或設(shè)計)干密度(g／cm3)；ρdmax——最大干密度(g／cm3)。6．2．4土或灰土、水泥土的最大干密度和最優(yōu)含水量，應(yīng)在工程現(xiàn)場擬施工墊層的材料中選取有代表性的土樣采用擊實試驗確定。6．2．5墊層的承載力特征值，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場原位試驗結(jié)果結(jié)合下臥土層濕陷量綜合確定。無承載力直接試驗結(jié)果時，土墊層承載力特征值取值不宜超過180kPa，灰土墊層承載力特征值取值不宜超過250kPa。6．3強夯法6．3．1強夯法適用于處理地下水位以上、含水量10％～22％且平均含水量低于塑限含水量1％～3％的濕陷性黃土地基。當強夯施工產(chǎn)生的振動和噪聲對周邊環(huán)境可能產(chǎn)生有害影響時，應(yīng)評估采用強夯法的適宜性。6．3．2強夯法處理濕陷性黃土地基的設(shè)計內(nèi)容應(yīng)包括夯實厚度、強夯能級、處理平面范圍及夯點排布、起夯標高、夯擊遍數(shù)和夯點擊數(shù)等參數(shù)。6．3．3夯實厚度應(yīng)根據(jù)本標準第6．1節(jié)的規(guī)定，結(jié)合建筑物對地基的物理力學(xué)指標要求或地基處理目的及巖土工程資料等綜合確定。6．3．4強夯能級應(yīng)根據(jù)濕陷性黃土地層時代、夯實厚度、處理深度內(nèi)地層含水率、飽和度等因素綜合確定。初步設(shè)計時強夯能級宜根據(jù)當?shù)卦囼炠Y料或工程經(jīng)驗確定，無試驗資料或工程經(jīng)驗時，可按表6．3．4選用。表6．3．4強夯能級與夯實厚度對應(yīng)關(guān)系注：強夯處理深度內(nèi)土層含水量介于13％～18％且中上部無堅硬土層時，夯實厚度取高值，其他情況取低值。6．3．5強夯法處理濕陷性黃土地基宜采用整片處理，其平面處理范圍超出建筑物基礎(chǔ)外緣的寬度，不應(yīng)小于設(shè)計夯實厚度的1／2，且不應(yīng)小于3．0m。6．3．6夯點排布宜按正三角形網(wǎng)格布置，也可按正方形網(wǎng)格布置。初步設(shè)計時夯點中心距可取夯錘直徑的(1．2～2．0)倍。夯實厚度小、強夯能級低時夯點中心距取小值；夯實厚度大，強夯能級高時夯點中心距取大值。6．3．7起夯標高應(yīng)根據(jù)終夯面標高，考慮地基夯沉量及墊層厚度確定。地基夯沉量宜通過試夯測定，初步設(shè)計時可根據(jù)當?shù)毓こ探?jīng)驗結(jié)合巖土工程勘察資料確定。6．3．8全部夯點宜分(2～3)遍夯擊，各遍夯擊間隔時間可根據(jù)夯實土層孔隙水壓力消散時間確定。各遍夯擊的夯點應(yīng)互相錯開，最末一遍夯完推平后，應(yīng)采用低能級滿夯拍平。滿夯拍平錘印宜搭疊夯錘直徑的1／3，每印痕連夯(2～3)擊。6．3．9每個夯點的連續(xù)夯擊次數(shù)，應(yīng)根據(jù)試夯或試驗性施工夯擊數(shù)與夯沉量關(guān)系曲線、最后兩擊平均夯沉量、夯坑周圍地面隆起程度等因素綜合確定。6．3．10強夯地基宜在基底下設(shè)置灰土墊層。墊層厚度可取300mm～500mm或根據(jù)計算確定。6．3．11強夯法處理濕陷性黃土地基應(yīng)根據(jù)初步設(shè)計要求選擇有代表性的場地試夯或試驗性施工，并應(yīng)根據(jù)試夯測試結(jié)果調(diào)整設(shè)計參數(shù)，或修改地基處理方案。6．4擠密法6．4．1擠密法根據(jù)成孔工藝，可分為擠土成孔擠密法和預(yù)鉆孔夯擴擠密法。宜選擇振動沉管法、錘擊沉管法、靜壓沉管法、旋擠沉管法、沖擊夯擴法等擠土成孔擠密法。6．4．2甲類、乙類建筑或缺乏建筑經(jīng)驗的地區(qū)采用擠密法時，應(yīng)在工程現(xiàn)場選擇有代表性的地段進行試驗或試驗性施工，取得需要的設(shè)計參數(shù)后，再進行地基處理設(shè)計和施工。6．4．3擠密孔的孔位，宜按正三角形布置。孔心距可按下式計算：式中：s——孔心距(m)；D——成樁直徑(m)；d——預(yù)鉆孔直徑(m)，無預(yù)鉆孔時取0；ρd0——地基擠密前孔深范圍內(nèi)各土層的平均干密度(g／cm3)；ρdmax——擊實試驗確定的樁間土最大干密度(g／cm3)；ηc——擠密填孔(達到D)后，3個孔之間土的平均擠密系數(shù)，不宜小于0．93。6．4．4擠密法處理濕陷性黃土地基，擠密孔直徑宜為0．35m～0．45m；當擠密處理深度較深，采用擠土成孔擠密法有困難，或需要較大面積置換率時，可采用預(yù)鉆孔擠密法，預(yù)鉆孔直徑宜為0．30m～0．60m，擠密后成樁直徑宜為0．40m～0．80m。6．4．5擠密填孔后，3個孔之間土的最小擠密系數(shù)ηdmin，可按下式計算：式中ηdmin——土的最小擠密系數(shù)：甲類、乙類建筑不宜小于0．88；丙類建筑不宜小于0．84；ρdc——擠密填孔后，相鄰3個孔之間形心點部位土的干密度(g／cm3)。6．4．6孔內(nèi)填料宜用素土、灰土或水泥土，也可采用混凝土或水泥粉煤灰碎石水拌制料等強度高的填料，不應(yīng)使用粗顆粒填料。當防(隔)水或消除濕陷性預(yù)處理時，宜用素土；當提高承載力或減小基礎(chǔ)寬度和地基沉降量時，宜用灰土或水泥土等。填料應(yīng)分層回填夯實，壓實系數(shù)不宜小于0．97。6．4．7填料中的土料宜選用粉質(zhì)黏土，土料中的有機質(zhì)含量不應(yīng)超過5％，且不得含有凍土、渣土和垃圾，土粒徑不應(yīng)大于15mm；石灰應(yīng)選用新鮮消石灰，粒徑不應(yīng)大于5mm。6．4．8擠密地基宜在基底下設(shè)置0．30m～0．60m厚的墊層，墊層材料可為灰土、素土及其他與孔填料相適應(yīng)的材料。墊層施工前，應(yīng)對挖去松動層的地面進行夯實或壓實。6．5預(yù)浸水法6．5．1預(yù)浸水法宜用于處理自重濕陷性黃土層厚度大于10m、自重濕陷量的計算值不小于500mm的場地。浸水前宜通過現(xiàn)場試坑浸水試驗確定浸水時間、耗水量和濕陷量等。6．5．2預(yù)浸水法處理地基應(yīng)符合下列規(guī)定：1浸水坑邊緣至既有建筑物的距離不宜小于50m，并應(yīng)評估浸水對附近建筑物、市政設(shè)施及場地邊坡穩(wěn)定性的影響，根據(jù)評估結(jié)果確定應(yīng)采取的預(yù)防措施。2浸水坑的邊長不得小于濕陷性黃土層的厚度，當浸水坑的面積較大時，可分段浸水。3當需要加快自重濕陷發(fā)生速度時，宜在浸水坑內(nèi)打滲水孔，孔間距不宜大于3m，深淺孔宜相間布置。4浸水坑內(nèi)的水頭高度不宜小于300mm，浸水應(yīng)連續(xù)，停止浸水時間應(yīng)以濕陷變形穩(wěn)定為準。濕陷變形穩(wěn)定標準為最后5天的平均濕陷量小于1mm／d，當處理濕陷性黃土層的厚度大于20m時，沉降穩(wěn)定標準為最后5天的平均濕陷量小于2mm／d。5停止浸水后還應(yīng)進行排水固結(jié)沉降觀測，沉降穩(wěn)定標準為最后5d的平均濕陷量小于1mm／d。6．5．3地基預(yù)浸水結(jié)束后，基礎(chǔ)施工前應(yīng)進行補充勘察，重新評定地基土的濕陷性，并應(yīng)采用墊層或其他處理方法處理上部未消除濕陷性的黃土層。6．6組合處理6．6．1地基采用組合處理時，應(yīng)綜合考慮地基濕陷等級、處理土層的厚度、基礎(chǔ)類型、上部結(jié)構(gòu)對地基承載力和變形的要求及環(huán)境條件等因素，選擇處理方法組合。6．6．2處理土層以下的下臥層強度驗算應(yīng)按本標準第6．1．8條規(guī)定執(zhí)行。其中下臥層頂面上覆土的自重壓力pcz應(yīng)采用處理后復(fù)合土層或墊層的指標計算。復(fù)合土層的重度應(yīng)按下列公式計算：式中：ρ——復(fù)合土層的重度(kN／m3)；m——所有樁型面積置換率之和；mi——種樁型的面積置換率；n——樁型數(shù)量；ηc——樁間土平均擠密系數(shù)，宜采用實測值，初步設(shè)計時可按本標準第6．4節(jié)的規(guī)定采用；ρdmax-s、ρdmax-pi——分別為樁間土、樁體填料的最大干密度(kN／m3)，按擊實試驗確定；ρpi——樁體填料重度(kN／m3)，填料為土、灰土及水泥土?xí)r按式(6．6．2-2)計算；λci——樁體平均壓實系數(shù)，宜采用實測值，初步設(shè)計時可按本標準第6．4節(jié)的規(guī)定采用；ωs——樁間土平均含水量；ωpi——樁體填料含水量。6．6．3組合處理中采用素土擠密樁消除濕陷性時，樁間土平均擠密系數(shù)不宜小于0．93，樁體壓實系數(shù)不宜小于0．97。6．6．4采用預(yù)浸水法與其他方法組合，應(yīng)先對預(yù)浸水法處理效果進行檢驗，根據(jù)預(yù)浸水處理后地基土的實際物理力學(xué)指標選擇后續(xù)處理方法。6．6．5擠密法和其他方法組合，應(yīng)先對擠密法處理效果進行檢測，對擠密后復(fù)合土層的濕陷性等工程參數(shù)做出評價。根據(jù)測試結(jié)果調(diào)整后續(xù)處理方法參數(shù)。6．6．6消除土層濕陷性后再采用剛性樁復(fù)合地基或樁基時，不再計算已消除濕陷的土層中樁的負摩阻力，樁側(cè)正摩阻力宜通過試驗確定。6．7黃土高填方地基6．7．1黃土填方地基應(yīng)包括人工填筑形成的黃土填筑地基和其下原場地地基。填筑地基厚度大于20m時應(yīng)定為黃土高填方地基。6．7．2黃土高填方地基設(shè)計，應(yīng)符合下列規(guī)定：1邊坡坡比應(yīng)由穩(wěn)定性分析確定；2邊坡宜采用上陡下緩加平臺的形式，坡頂及平臺應(yīng)設(shè)置截水溝；3邊坡坡腳外應(yīng)采取攔截及排除地表水的措施；4應(yīng)根據(jù)滲流水位置及流量設(shè)置集水井、盲溝等降低地下水位或?qū)⒌叵滤懦?，排水的排出口?yīng)與坡腳、坡面的排水溝合理結(jié)合，不得破壞邊坡坡腳；5排水構(gòu)造設(shè)施應(yīng)采取防滲、防漏措施；6原地表高差較大或原地形呈V形深溝，致使填筑體厚度相差較大時，應(yīng)對填筑后的沉降均勻性進行分析，根據(jù)分析結(jié)果確定是否采取平衡沉降的措施；7應(yīng)設(shè)置高填方地基變形長期監(jiān)測