中华人民共和国国家标准
复合地基技术规范
Technical code for composite foundation
GB/T 50783-2012
主编部门:浙江省住房和城乡建设厅
批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期:2012 年 12 月 1 日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第1486号
住房城乡建设部关于发布国家标准《复合地基技术规范》的公告
现批准《复合地基技术规范》为国家标准,编号为GB/T 50783-2012,自2012年12月1日起实施。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2012年10月11日
前 言
本规范是根据住房和城乡建设部《关于印发〈2009年工程建设标准规范制订、修订计划〉的通知》(建标〔2009〕88号)的要求,由浙江大学和浙江中南建设集团有限公司会同有关单位共同编制完成的。
本规范在编制过程中,编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国内外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,最后经审查定稿。
本规范共分17章和1个附录。主要技术内容是:总则、术语和符号、基本规定、复合地基勘察要点、复合地基计算、深层搅拌桩复合地基、高压旋喷桩复合地基、灰土挤密桩复合地基、夯实水泥土桩复合地基、石灰桩复合地基、挤密砂石桩复合地基、置换砂石桩复合地基、强夯置换墩复合地基、刚性桩复合地基、长-短桩复合地基、桩网复合地基、复合地基监测与检测要点等。
本规范由住房和城乡建设部负责管理,由浙江大学负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送浙江大学《复合地基技术规范》管理组(地址:杭州余杭塘路388号浙江大学紫金港校区安中大楼B416室,邮政编码:310058),以供今后修订时参考。
本规范主编单位:浙江大学
浙江中南建设集团有限公司
本规范参编单位:同济大学
天津大学
长安大学
太原理工大学
湖南大学
福建省建筑科学研究院
中国铁道科学研究院深圳研究设计院
浙江省建筑设计研究院
中国水电顾问集团华东勘察设计研究院
广厦建设集团有限责任公司
中国铁建港航局集团有限公司
甘肃土木工程科学研究院
吉林省建筑设计院有限责任公司
湖北省建筑科学研究设计院
中国兵器工业北方勘察设计研究院
武汉谦诚建设集团有限公司
浙江省东阳第三建筑工程有限公司
现代建筑设计集团上海申元岩土工程有限公司
河北省建筑科学研究院
本规范主要起草人员:龚晓南 水伟厚 王长科 王占雷 白纯真 叶观宝 刘国楠 刘吉福 刘世明 刘兴旺 刘志宏 陈昌富 陈振建 陈磊 李斌 张雪婵 林炎飞 郑刚 周建 郭泽猛 施祖元 袁内镇 章建松 葛忻声 童林明 谢永利 滕文川
本规范主要审查人员:张苏民 张雁 钱力航 刘松玉 汪稔 张建民 陆新 陆耀忠 周质炎 高玉峰 倪士坎 徐一骐
▼ 展开条文说明
1 总 则
1.0.1 为在复合地基设计、施工和质量检验中贯彻国家的技术经济政策,做到保证质量、保护环境、节约能源、安全适用、经济合理和技术先进,制定本规范。
▼ 展开条文说明
1.0.2 本规范适用于复合地基的设计、施工及质量检验。
▼ 展开条文说明
1.0.3 复合地基的设计、施工及质量检验,应综合分析场地工程地质和水文地质条件、上部结构和基础形式、荷载特征、施工工艺、检验方法和环境条件等影响因素,注重概念设计,遵循因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源的原则。
▼ 展开条文说明
1.0.4 复合地基的设计、施工及质量检验,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号
2.1 术 语
2.1.1 复合地基 composite foundation
天然地基在地基处理过程中,部分土体得到增强,或被置换,或在天然地基中设置加筋体,由天然地基土体和增强体两部分组成共同承担荷载的人工地基。
▼ 展开条文说明
2.1.2 桩体复合地基 pile composite foundation
以桩作为地基中的竖向增强体并与地基土共同承担荷载的人工地基,又称竖向增强体复合地基。根据桩体材料特性的不同,可分为散体材料桩复合地基、柔性桩复合地基和刚性桩复合地基。
2.1.3 散体材料桩复合地基 granular column composite foundation
以砂桩、砂石桩和碎石桩等散体材料桩作为竖向增强体的复合地基。
2.1.4 柔性桩复合地基 flexible pile composite foundation
以柔性桩作为竖向增强体的复合地基。如水泥土桩、灰土桩和石灰桩等。
2.1.5 刚性桩复合地基 rigid pile composite foundation
以摩擦型刚性桩作为竖向增强体的复合地基。如钢筋混凝土桩、素混凝土桩、预应力管桩、大直径薄壁筒桩、水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)、二灰混凝土桩和钢管桩等。
▼ 展开条文说明
2.1.6 深层搅拌桩复合地基 deep mixing column composite foundation
以深层搅拌桩作为竖向增强体的复合地基。
2.1.7 高压旋喷桩复合地基 jet grouting column composite foundation
以高压旋喷桩作为竖向增强体的复合地基。
2.1.8 夯实水泥土桩复合地基 compacted cement-soil column composite foundation
将水泥和素土按一定比例拌和均匀,夯填到桩孔内形成具有一定强度的夯实水泥土桩,由夯实水泥土桩和被挤密的桩间土形成的复合地基。
2.1.9 灰土挤密桩复合地基 compacted lime-soil column composite foundation
由填夯形成的灰土桩和被挤密的桩间土形成的复合地基。
2.1.10 石灰桩复合地基 lime column composite foundation
以生石灰为主要黏结材料形成的石灰桩作为竖向增强体的复合地基。
2.1.11 挤密砂石桩复合地基 compacted stone column composite foundation
采用振冲法或振动沉管法等工法在地基中设置砂石桩,在成桩过程中桩间土被挤密或振密。由砂石桩和被挤密的桩间土形成的复合地基。
2.1.12 置换砂石桩复合地基 replaced stone column composite foundation
采用振冲法或振动沉管法等工法在饱和黏性土地基中设置砂石桩,在成桩过程中只有置换作用,桩间土未被挤密或振密。由砂石桩和桩间土形成的复合地基。
2.1.13 强夯置换墩复合地基 dynamic-replaced stone column composite foundation
将重锤提到高处使其自由下落形成夯坑,并不断向夯坑回填碎石等坚硬粗粒料,在地基中形成密实置换墩体。由墩体和墩间土形成的复合地基。
2.1.14 混凝土桩复合地基 concrete pile composite foundation
以摩擦型混凝土桩作为竖向增强体的复合地基。
2.1.15 钢筋混凝土桩复合地基 reinforced-concrete pile composite foundation
以摩擦型钢筋混凝土桩作为竖向增强体的复合地基。
2.1.16 长-短桩复合地基 long and short pile composite foundation
以长桩和短桩共同作为竖向增强体的复合地基。
2.1.17 桩网复合地基 pile-reinforced earth composite foundation
在刚性桩复合地基上铺设加筋垫层形成的人工地基。
▼ 展开条文说明
2.1.18 复合地基置换率 replacement ratio of composite foundation
复合地基中桩体的横截面积与该桩体所承担的复合地基面积的比值。
2.1.19 荷载分担比 load distribution ratio
复合地基中桩体承担的荷载与桩间土承担的荷载的比值。
2.1.20 桩土应力比 stress ratio of pile to soil
复合地基中桩体上的平均竖向应力和桩间土上的平均竖向应力的比值。
▼ 展开条文说明
2.2 符 号
2.2.1 几何参数:
a——桩帽边长;
A——单桩承担的地基处理面积;
Ap——单桩(墩)截面积;
D——基础埋置深度;
d——桩(墩)体直径;
de——单根桩分担的地基处理面积的等效圆直径;
h——复合地基加固区的深度;
h1——垫层厚度;
h2——垫层之上最小设计填土厚度;
l——桩长;
li——第i层土的厚度;
m——复合地基置换率;
S——桩间距;
up——桩(墩)的截面周长。
2.2.2 作用和作用效应:
E——强夯置换法的单击夯击能;
pcz——软弱下卧层顶面处地基土的自重压力值;
pk——相应于荷载效应标准组合时,作用在复合地基上的平均压力值;
pkmax——相应于荷载效应标准组合时,作用在基础底面边缘处复合地基上的最大压力值;
pz——荷载效应标准组合时,软弱下卧层顶面处的附加压力值;
Δpi——第i层土的平均附加应力增量;
Q——刚性桩桩顶附加荷载;
——桩侧负摩阻力引起的下拉荷载标准值;
s——复合地基沉降量;
s1——复合地基加固区复合土层压缩变形量;
s2——加固区下卧土层压缩变形量;
Tt——荷载效应标准组合时最危险滑动面上的总剪切力;
Ts——最危险滑动面上的总抗剪切力。
2.2.3 抗力和材料性能:
cu——饱和黏性土不排水抗剪强度;
Dr1——地基挤密后要求砂土达到的相对密实度;
Ep——桩体压缩模量;
Es——桩间土压缩模量;
Es——地基变形计算深度范围内土的压缩模量当量值;
Esp——复合地基压缩模量;
e0——地基处理前土体的孔隙比;
e1——地基挤密后要求达到的孔隙比;
emax——砂土的最大孔隙比;
emin——砂土的最小孔隙比;
fa——复合地基经深度修正后的承载力特征值;
faz——软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值;
fcu——桩体抗压强度平均值;
fsk——桩间土地基承载力特征值;
fspk——复合地基承载力特征值;
Ip——塑性指数;
qp——桩(墩)端土地基承载力特征值;
qsi——第i层土的桩(墩)侧摩阻力特征值;
Ra——单桩竖向抗压承载力特征值;
T——加筋体抗拉强度设计值;
σru——桩周土所能提供的最大侧限力;
φ——填土的摩擦角,黏性土取综合摩擦角;
γcm——桩帽之上填土的平均重度;
γd——土的干重度;
γdmax——击实试验确定的最大干重度;
γm——基础底面以上土的加权平均重度;
γs——桩间土体重度;
γsp——加固土层重度。
2.2.4 计算系数:
Ai——第i层土附加应力系数沿土层厚度的积分值;
K——安全系数;
Kp——被动土压力系数;
kp——复合地基中桩体实际竖向抗压承载力的修正系数;
ks——复合地基中桩间土地基实际承载力的修正系数;
n——桩土应力比;
λp——桩体竖向抗压承载力发挥系数;
λs——桩间土地基承载力发挥系数;
α——桩端土地基承载力折减系数;
βp——桩体竖向抗压承载力修正系数;
βs——桩间土地基承载力修正系数;
ψp——刚性桩桩体压缩经验系数;
ψs——沉降计算经验系数;
ψs1——复合地基加固区复合土层压缩变形量计算经验系数;
ψs2——复合地基加固区下卧土层压缩变形量计算经验系数;
ξ——挤密砂石桩桩间距修正系数;
η——桩体强度折减系数;
λc——挤密桩孔底填料压实系数。
3 基本规定
3.0.1 复合地基设计前,应具备岩土工程勘察、上部结构及基础设计和场地环境等有关资料。
3.0.2 复合地基设计应根据上部结构对地基处理的要求、工程地质和水文地质条件、工期、地区经验和环境保护要求等,提出技术上可行的方案,经过技术经济比较,选用合理的复合地基形式。
▼ 展开条文说明
3.0.3 复合地基设计应进行承载力和沉降计算,其中用于填土路堤和柔性面层堆场等工程的复合地基除应进行承载力和沉降计算外,尚应进行稳定分析;对位于坡地、岸边的复合地基均应进行稳定分析。
▼ 展开条文说明
3.0.4 在复合地基设计中,应根据各类复合地基的荷载传递特性,保证复合地基中桩体和桩间土在荷载作用下能够共同承担荷载。
▼ 展开条文说明
3.0.5 复合地基中由桩周土和桩端土提供的单桩竖向承载力和桩身承载力,均应符合设计要求。
3.0.6 复合地基应按上部结构、基础和地基共同作用的原理进行设计。
▼ 展开条文说明
3.0.7 复合地基设计应符合下列规定:
1 宜根据建筑物的结构类型、荷载大小及使用要求,结合工程地质和水文地质条件、基础形式、施工条件、工期要求及环境条件进行综合分析,并进行技术经济比较,选用一种或几种可行的复合地基方案。
2 对大型和重要工程,应对已选用的复合地基方案,在有代表性的场地上进行相应的现场试验或试验性施工,并应检验设计参数和处理效果,通过分析比较选择和优化设计方案。
3 在施工过程中应进行监测,当监测结果未达到设计要求时,应及时查明原因,并应修改设计或采用其他必要措施。
3.0.8 对工后沉降控制较严的复合地基应按沉降控制的原则进行设计。
▼ 展开条文说明
3.0.9 复合地基上宜设置垫层。垫层设置范围、厚度和垫层材料,应根据复合地基的形式、桩土相对刚度和工程地质条件等因素确定。
▼ 展开条文说明
3.0.10 复合地基应保证安全施工,施工中应重视环境效应,并应遵循信息化施工原则。
3.0.11 复合地基勘察和设计中应评价及处理场地中水、土等对所用钢材、混凝土和土工合成材料等的腐蚀性。
4 复合地基勘察要点
4.0.1 对根据初步勘察或附近场地地质资料和地基处理经验初步确定采用复合地基处理方案的场地,进一步勘察前应搜集附近场地的地质资料及地基处理经验,并应结合工程特点和设计要求,明确勘察任务和重点。
▼ 展开条文说明
4.0.2 控制性勘探孔的深度应满足复合地基沉降计算的要求;需验算地基稳定性时,勘探孔布置和勘察孔深度应满足稳定性验算的需要。
▼ 展开条文说明
4.0.3 拟采用复合地基的场地,其岩土工程勘察应包括下列内容:
1 查明场地地形、地貌和周边环境,并评价地基处理对附近建(构)筑物、管线等的影响。
2 查明勘探深度内土的种类、成因类型、沉积时代及土层空间分布。
3 查明大粒径块石、地下洞穴、植物残体、管线、障碍物等可能影响复合地基中增强体施工的因素,对地基处理工程有影响的多层含水层应分层测定其水位,软弱黏性土层宜根据地区土质,查明其灵敏度。
4 应查明拟采用的复合地基中增强体的侧摩阻力、端阻力及土的压缩曲线和压缩模量,对柔性桩(墩)应查明未经修正的桩端土地基承载力。对软黏土地基应查明土体的固结系数。
5 对需要进行稳定分析的复合地基应查明黏性土层土体的抗剪强度指标以及土体不排水抗剪强度。
6 复合地基中增强体施工对加固区土体挤密或扰动程度较高时,宜测定增强体施工后加固区土体的压缩性指标和抗剪强度指标。
7 路堤、堤坝、堆场工程的复合地基应查明填料或堆料的种类、重度、直接快剪强度指标等。
8 应根据拟采用复合地基中增强体类型按表4.0.3的要求查明地质参数。
表4.0.3 不同增强体类型需查明的参数
▼ 展开条文说明
17.3 检 测
17.3.1 复合地基检测内容应根据工程特点确定,宜包括复合地基承载力、变形参数、增强体质量、桩间土和下卧土层变化等。复合地基检测内容和要求应由设计单位根据工程具体情况确定,并应符合下列规定:
1 复合地基检测应注重竖向增强体质量检验。
2 具有挤密效果的复合地基,应检测桩间土挤密效果。
▼ 展开条文说明
17.3.2 设计人员应调查和收集被检测工程的岩土工程勘察资料、地基基础设计及施工资料,了解施工工艺和施工中出现的异常情况等。
17.3.3 施工人员应根据检测目的、工程特点和调查结果,选择检测方法,制订检测方案,宜采用不少于两种检测方法进行综合质量检验,并应符合先简后繁、先粗后细、先面后点的原则。
▼ 展开条文说明
17.3.4 抽检比例、质量评定等均应以检验批为基准,同一检验批的复合地基地质条件应相近,设计参数和施工工艺应相同,应根据工程特点确定抽检比例,但每个检验批的检验数量不得小于3个。
17.3.5 复合地基检测应在竖向增强体及其周围土体物理力学指标基本稳定后进行,地基处理施工完毕至检测的间隔时间可根据工程特点确定。
▼ 展开条文说明
17.3.6 复合地基检测抽检位置的确定应符合下列规定:
1 施工出现异常情况的部位。
2 设计认为重要的部位。
3 局部岩土特性复杂可能影响施工质量的部位。
4 当采用两种或两种以上检测方法时,应根据前一种方法的检测结果确定后一种方法的检测位置。
5 同一检验批的抽检位置宜均匀分布。
17.3.7 当检测结果不满足设计要求时,应查找原因,必要时应采用原检测方法或准确度更高的检测方法扩大抽检,扩大抽检的数量宜按不满足设计要求的检测点数加倍扩大抽检。
▼ 展开条文说明
附录A 竖向抗压载荷试验要点
A.0.1 本试验要点适用于单桩(墩)竖向抗压载荷试验、单桩(墩)复合地基竖向抗压载荷试验和多桩(墩)复合地基竖向抗压载荷试验。
▼ 展开条文说明
A.0.2 进行竖向抗压载荷试验前,应采用合适的检测方法对复合地基桩(墩)施工质量进行检验,必要时应对桩(墩)间土进行检验,应根据检验结果确定竖向抗压载荷试验点。
A.0.3 单桩(墩)竖向抗压载荷试验承压板面积应等于受检桩(墩)截面积,复合地基平板载荷试验的承压板面积应等于受检桩(墩)所承担的处理面积,桩(墩)的中心或多桩(墩)的形心应与承压板形心保持一致,且形状宜与受检桩(墩)布桩形式匹配。承压板可采用钢板或混凝土板,其结构和刚度应保证最大荷载下承压板不翘曲和不开裂。
▼ 展开条文说明
A.0.4 试坑底宽不应小于承压板宽度或直径的3倍,基准梁及加荷平台支点(或锚桩)宜设在试坑以外,且与承压板边的净距不应小于承压板宽度或直径,并不应小于2m。竖向桩(墩)顶面标高应与设计标高相适应,应采取避免地基土扰动和含水量变化的措施。在地下水位以下进行试验时,应事先将水位降至试验标高以下,安装设备,并应待水位恢复后再进行加荷试验。
A.0.5 找平桩(墩)的中粗砂厚度不宜大于20mm。复合地基平板载荷试验应在承压板下设50mm~150mm的中粗砂垫层。有条件时,复合地基平板载荷试验垫层厚度、材料宜与设计相同,垫层应在整个试坑内铺设并夯压至设计夯实度。
▼ 展开条文说明
A.0.6 当采用1台以上千斤顶加载时,千斤顶规格、型号应相同,合力应与承压板中心在同一铅垂线上,且应并联同步工作。加载时最大工作压力不应大于油泵、压力表及油管额定工作压力的80%。荷载量测宜采用荷载传感器直接测定,传感器的测量误差为±1%,应采用自动稳压装置,每级荷载在维持过程中变化幅度应小于该级荷载增量的10%,应在承压板两个方向对称安装4个位移量测仪表。
▼ 展开条文说明
A.0.7 最大试验荷载宜按预估的极限承载力且不小于设计承载力特征值的2.67倍确定。加载分级不应少于8级。正式试验前宜按最大试验荷载的5%~10%预压,垫层较厚时宜增大预压荷载,并应卸载调零后再正式试验。加载反力应为最大试验荷载的1.20倍,采用压重平台反力装置时应在试验前一次均匀堆载完毕。
▼ 展开条文说明
A.0.8 每级加载后,应按间隔10、10、10、15、15min,以后每级30min测读一次沉降,当连续2h的沉降速率不大于0.1mm/h时,可加下一级荷载。
处理软黏土地基的柔性桩多桩复合地基竖向抗压载荷试验、散体材料桩(墩)复合地基竖向抗压载荷试验时,可根据经验适当放大相对稳定标准。
▼ 展开条文说明
A.0.9 单桩(墩)竖向抗压载荷试验出现下列情况之一时,可终止试验:
1 在某级荷载下,s-lgt曲线尾部明显向下曲折。
2 在某级荷载下的沉降量大于前级沉降量的2倍,并经24h沉降速率未能达到相对稳定标准。
3 在某级荷载下的沉降量大于前级沉降量的5倍,且总沉降量不小于40mm。
4 相对沉降大于或等于0.10,且不小于100mm。
5 总加载量已经达到预定的最大试验荷载。
6 为设计提供依据的试验桩,应加载至破坏。
A.0.10 复合地基竖向抗压载荷试验出现以下情况之一时,可终止试验:
1 承压板周围隆起或产生破坏性裂缝。
2 在某级荷载下的沉降量大于前级沉降量的2倍,并经24h沉降速率未能达到相对稳定标准。
3 在某荷载下的沉降量大于前级沉降量的5倍,p-s曲线出现陡降段,且总沉降量不小于承压板边长(直径)的4%。
4 相对沉降大于或等于0.10。
5 总加载量已经达到预定的最大试验荷载。
▼ 展开条文说明
A.0.11 卸载级数可为加载级数的1/2,应等量进行,每卸一级,应间隔30min,读记回弹量,待卸完全部荷载后应间隔3h读记总回弹量。
A.0.12 单桩(墩)竖向抗压极限承载力可按下列方法综合确定:
1 可取第A.0.9条第1款~第3款对应荷载前级荷载。
2 p-s曲线为缓变型时,可采用总沉降或相对沉降确定,总沉降或相对沉降应根据桩(墩)类型、地区或行业经验、工程特点等确定,总沉降可取40mm~60mm,直径大于800mm时相对沉降可取0.05~0.07,长细比大于80的柔性桩、散体材料桩宜取大值。
A.0.13 单桩(墩)竖向抗压承载力特征值,可按下列方法综合确定:
1 刚性桩单桩(墩)p-s曲线比例界限荷载不大于极限荷载的1/2时,刚性桩竖向抗压承载力特征值可取比例界限荷载。
2 刚性桩单桩(墩)p-s曲线比例界限荷载大于极限荷载的1/2时,刚性桩竖向抗压承载力特征值可取极限荷载除以安全系数2。
A.0.14 复合地基极限荷载可取本规范第A.0.10条第1款~第3款对应荷载前级荷载。单点承载力特征值可按下列方法综合确定:
1 极限荷载应除以2~3的安全系数,安全系数取值应根据行业或地区经验、工程特点确定。
2 p-s曲线为缓变型时,可采用相对沉降确定,按照相对沉降确定的承载力特征值不应大于最大试验荷载的1/2。相对沉降值应根据桩(墩)类型、地区或行业经验、工程特点等确定,并应符合下列规定:
1)散体材料桩(墩)可取0.010~0.020,桩间土压缩性高时取大值;
2)石灰桩可取0.010~0.015;
3)灰土挤密桩可取0.008;
4)深层搅拌桩、旋喷桩可取0.005~0.010,桩间土为淤泥时取小值;
5)夯实水泥土桩可取0.008~0.01;
6)刚性桩可取0.008~0.01。
▼ 展开条文说明
A.0.15 一个检验批参加统计的试验点不应少于3点,承载力极差不超过平均值的30%时,可取其平均值作为承载力特征值。
当极差超过平均值的30%时,应分析原因,并结合工程具体情况综合确定,必要时可增加试验点数量。
本规范用词说明
1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
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)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
《建筑地基基础设计规范》GB 50007
《建筑结构荷载规范》GB 50009
《建筑抗震设计规范》GB 50011
《建筑地基基础施工质量验收规范》GB 50202
《建筑桩基技术规范》JGJ 94
标签:
本文链接:/guifan/4186.html
版权声明:站内所有文章皆来自网络转载,只供模板演示使用,并无任何其它意义!