GB/T 50783-2012 复合地基技术规范(完整正版、清晰无水印)

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标准编号:GB/T 50783-2012
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标准类别:建筑工业标准
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GB/T 50783-2012 复合地基技术规范(完整正版、清晰无水印)

式中:fu—桩体试块标准养护28d的立方体(边长150mm)抗压 强度平均值(kPa);

Ra单桩竖向抗压承载力特征值(kN); A,一单桩截面积(m)。 有关桩基规范对钢筋混凝土桩桩体强度提出应符合下立式 规定:

f.≥ Ra deAp

14.4.2采用低应变动力测试检测桩体完整性时,检测数量可取 不少于总桩数的10%。 14.4.3刚性桩复合地基工程验收时,检验数量由设计单位根据 工程情况提出具体要求。一般情况下,复合地基竖向抗压载荷试 验数量对于建筑工程为总桩数的0.5%~1.0%,对于交通工程为 总桩数的0.2%,对于堆场工程为总桩数的0.1%,且每个单体工 程的试验数量不应少于3点。单桩竖向抗压载荷试验数量为总桩 数的0.5%,且每个单体工程的试验数量不应少于3点,

14.4.2采用低应变动力测试检测桩体完整性时,检测数量可取 不少于总桩数的10%。 14.4.3刚性桩复合地基工程验收时,检验数量由设计单位根据 工程情况提出具体要求。一般情况下,复合地基竖向抗压载荷试 验数量对于建筑工程为总桩数的0.5%~1.0%,对于交通工程为 总桩数的0.2%,对于堆场工程为总桩数的0.1%DB11/T 3122.10-2017 安全生产等级评定技术规范 第10部分:木材加工企业.pdf,且每个单体工 程的试验数量不应少于3点。单桩竖向抗压载荷试验数量为总桩 数的0.5%,且每个单体工程的试验数量不应少于3点,

短桩选用种类与浅层土性有关。 15.1.3长桩的持力层选择是复合地基沉降控制的关键因素,大 量工程实践表明,选择较好土层作为持力层可明显减少沉降,但应 避免长桩成为端承桩,否则不利于发挥桩间土及短桩的作用,甚至 造成破坏

端位于软弱土层时,应验算此深度的软弱下卧层承载力,这也是确 定短桩桩长的一个关键因素(另一关键因素是复合地基的沉降控 制要求)。短桩桩端平面的附加压力值可根据短桩的类型,由其荷 载扩散或传递机理确定。对散体材料桩或柔性桩,按压力扩散法 确定,对刚性桩采用等效实体法计算

1挤土桩应先于非挤土桩施工。如果先施工非挤土桩,当挤 土桩施工时,挤土效应易使已经施工的非挤土桩偏位、断裂甚至上 浮,深厚软土地基上这样施工的后果无为严重。 2当两种桩型均为挤土桩时,长桩宜先于短桩施工。如先施 工短桩,长桩施工时易使短桩上浮,影响其端阻力的发挥。 15.3.5当基础底面桩间土含水量较大时,应进行试验确定是否 采用动力夯实法,避免桩间土地基承载力降低,出现弹簧土现象。 对较十的砂石材料,虚铺后可适当洒水再进行碾压或夯实。 15.3.6基础理深较浅时宜采用人工开挖,基础埋深较深时,可先 采用机械开挖,并严格均衡开挖,留一定深度采用人工开挖,以围 扩桩头质量。

16. 1 一般规定

16.1.1桩网复合地基适用于有较大工后沉降的场地,特别适用 于新近填海地区软土、新近填筑的深厚杂填土、液化粉细砂层和湿 陷性土层的地基处理。当桩土共同作用形成复合地基时,桩网复 合地基的工作机理与刚性桩复合地基基本一致。当处理新近填 土、湿陷性土和欠固结淤泥等地基时,工后沉降较大,桩间土不能 与桩共同作用承担上覆荷载,桩帽以上的填土荷载、使用荷载通过 填土层、垫层和加筋层共同作用形成土拱,将桩帽以上的荷载全部 转移至桩帽由桩承担。此时桩网地基是填土路堤下桩承堤的一种 形式。

桩网复合地基一般用于填士路堤、柔性面层的堆场 场跑道等构筑物的地基加固,已广泛应用于桥头路基、高速公 高速铁路和机场跑道等严格控制工后沉降的工程,具有施工进 快、质量易于控制等特点

16.1.5桩网复合地基中的桩可采用刚性桩,也可选用低强度桩。 实际上采用低强度桩时布桩间距较密,桩顶不需要设置荷载传递 所需的桩帽、加筋层,对填土层高度也无严格要求,在形式上与桩 网复合地基不一致。所以,桩网复合地基中的桩普遍指的是刚 性桩。 刚性桩的形式有多种,应根据施工可行性和经济性比选桩型, 在饱和软黏土地层,不宜采用沉管灌注桩;采用打(压)人预制桩 时,应采取合理的施工顺序和必要的孔压消散措施。填土、粉细 砂、湿陷性土等松散的土层宜采用挤土桩。 塑料套管桩是专门开发用于桩网复合地基的一种塑料套管 就地灌注混凝土桩,桩径为150mm~250mm,先由专门的机具 将带铁靴的塑料套管压人地基土层中,后灌注混凝土,桩帽可一 次浇筑,具有施工速度快,饱和软土地层施工影响小等特点。 16.1.6为了充分发挥桩网复合地基刚性桩桩体强度,宜采用较 大的布桩间距。但是,加大桩间距时,需加大桩长、增加桩帽尺寸 和配筋量,加筋体应具有更高的性能,以及加大填土高度以满足土 拱高度要求,结果有可能导致总体造价升高。所以,应综合地质条 件、桩的竖向抗压承载力、填土高度等要求,确定桩间距、桩帽尺 寸、加筋层和垫层及填土层厚度。

16.2.1应该根据桩的设计承载力、桩型和施工可行性等因素选 用经济合理的桩径,根据国内的施工经验,就地灌注桩的桩径不宜 小于300mm,预应力管桩直径宜选300mm~400mm,桩体强度较 低的桩型可以选用较大的桩径。桩穿过原位十字板强度小于 l0kPa的软弱土层时,应考虑压曲影响。 6.2.2正方形布桩并采用正方形桩帽时,桩帽和加筋层的设计 计算较方便。同时加筋层的经向或纬向正交于填方边坡走向时, 加筋层对增强边界稳定性最有利。三角形布桩一般采用圆形桩

帽,采取等代边长参照正方形桩帽设计方法。 根据实际工程统计,桩网复合地基的桩中心间距与桩径之比 大多在5~8之间。当桩的竖向抗压承载力高时,应选较大的间距 桩径比。但3.0m以上的布桩间距较少见。过大桩间距会导致桩 唱造价升高,加筋体的性能要求提高,以及填土总厚度加大,在实 际工程中不一定是合理方案。 16.2.3单桩竖向抗压承载力应通过试桩确定,在方案设计和初

步设计阶段,可根据勘察资料采用现行行业标准《建筑桩基技 范》JGJ94规定的方法按下式计算:

Ra = upZqsil: +qpA,

式中:up一一桩的截面周长(m); n一一桩长范围内所划分的土层数; l第i层土的厚度(m); qp一一桩端土地基承载力特征值(kPa)。 16.2.4参照现行行业标准《建筑桩基技术规范》JG94中第 5.4.4条计算下拉荷载(Q)。计算时要注意负摩阻力取标准值。 16.2.5当处理松散填土层、欠固结软土层、自重湿陷性土等有明 显工后沉降的地基时,桩间土的沉陷是一个较缓慢的发展过程,复 合地基的载荷试验不能反映桩间土下沉导致不能承担荷载的客观 事实,所以不建议采用复合地基竖向抗压载荷试验确定该类地质 条件下的桩网复合地基承载力。桩网复合地基主要由桩承担上覆 荷载,用桩的单桩竖向抗压载荷试验确定单桩竖向抗压承载力特 征值,推算复合地基承载力更为恰当。 对于有工后沉降的桩网复合地基,载荷试验确定的单桩竖向 抗压承载力应扣除负摩擦引起的下拉荷载。注意下拉荷载为标准 值,当采用特征值计算时应乘以系数2。

能发挥作用承担一部分上覆荷载,桩网复合地基的工作机理与刚 性桩复合地基一致,属于复合地基的一种形式,β和βs按刚性桩 复合地基的规定取值。当桩和桩间土有较大的相对沉降时,不应 考虑桩间土分担荷载的作用,β取1.0,βs取0。 16.2.7当采用圆形桩帽时,可采用面积相等的原理换算圆形桩 帽的等效边长(a。)。等效边长按下式计算:

16.2.8桩帽宜采用现浇,可以保证对中和桩顶与桩帽紧密接触。 当采用预制桩帽时,一般在预制桩帽的下侧面设略大于桩径的凹 槽,安装时对中桩位。桩帽面积与单桩处理面积之比宜取15%~ 25%。当桩径为300mm~400mm时,桩帽之间的最大净间距宜 取1.0m~2.0m。方案设计时,可预估需要的上覆填土厚度为最 大间距的1.5倍。 桩帽作为结构构件,采用荷载基本组合验算截面抗弯和抗冲 剪承载力(图13)。

(a)桩帽抗冲剪验算

桩帽抗冲剪按下列公式计算:

V./umho ≤ 0. 7βhp ft/ n

角,黏性土取综合内摩擦角(图14)。

图14土拱高度计算示意

桩网复合地基采用间距为S的正方形布桩,止方形桩帽边长为 a,土拱高度计算应考虑桩帽之间最大的间距,H。=0.707(S一a) tanp。当p=30°时,H。=1.22(S一a);日本细则法另外规定土拱高度 计算取1.2的安全系数,设计取值时H。=1.46(S一a)。 目前各国采用的规范方法略有不同,但是考虑到路堤填料规 定的差异,各国关于土拱高度计算方法实质上差异较小。 16.2.12当处理松散填土层、欠固结软土层、自重湿陷性土等有 明显工后沉降的地基时,根据桩网地基的工作机理,土拱产生之 后,桩帽以上以及土拱部分填土荷载和使用荷载均通过土拱作用, 传递至桩帽由桩承担。当桩间土下沉量较大时,拱下土体通过加 筋体的提拉作用也传递至桩帽,由桩承担。目前国外规范关于加 筋体拉力的计算方法主要有下列几种: 1英国规范BS8006法。 将水平加筋体受竖向荷载后的悬链线近似看成双曲线,假设 水平加筋体之下脱空,得到竖向荷载(W)引起的水平加筋体张拉 力(T)按下式计算:

式中:S一桩间距(m); 一桩帽宽度(m): a

对于摩擦桩及其他桩:

S? a² S? a²

图15加筋体计算 1一路堤;2一水平加筋体

北欧规范法的计算模式采用了三角形楔形土拱的假设 (图15),不考虑外荷载的影响,则二维平面时的土楔重量(WT2D) 按下式计算:

该方法中水平加筋体张拉力的计算采用了索膜理论,也假定加筋 体下面脱空,得到二维平面时的加筋体张拉力Tm2D)可按下式计算

式中:△一一加筋体的最大挠度(m)。 瑞典Rogheck等考虑了三维效应,得到三维情况下土楔重量 (W T3D)可按下式计算:

则三维情况下水平加筋体的张拉力(Trp3D)可按下式计算:

3日本细则法。 日本细则法考虑拱下三维楔形土体的重量,假定加筋体为 高么的抛物线,土拱下土体荷载均布作用在加筋体上,推导出加 筋体张拉力可按下式计算:

图16加筋体计算平面示意

5不同方法计算结果的对比。 此处以一个算例,对比上述不同规范计算土拱高度和加筋拉 力的结果。算例中:布桩间距2.0m,桩帽尺寸1.0m,填料内摩擦 角取35°30°和25°三种情况,填土的重度取20kN/m,填土的总 高度大于2.5m,加筋体最大允许下垂量0.1m。土拱的高度和加 筋体的拉力分别按照不同的规范方法计算,结果列于表7。

同规范土拱高度和加筋体拉力计算比轮

在本规范确定总填土厚度时,考虑了20%的安全余量。能够 保证桩网复合地基形成完整的土拱,不至于在路面产生波浪形的 差异沉降。工程实际和模型试验都表明,增加加筋层数能够有效 地减小土拱高度。但是,目前这方面还没有定量的计算方法,建议 采用有限元等数值方法和足尺模型试验确定多层加筋土土拱 高度。 加筋层材料应选用土工格栅、复合土工布等具有铺设简便、造 价便宜、材料性能适应性好等特点的土工聚合物材料。宜选用尼 龙、涤纶、聚酯材料的经编型、高压聚乙烯和交联高压聚乙烯材料 等拉伸型土工格栅,或该类材料的复合土工材料。热压型聚苯稀、 低密度聚乙烯等材料制成的土工格栅强度较低、延伸性大、变性 明显,不宜采用。玻纤土工格栅强度很高,但是破坏时应变率较 小,一般情况下也不适用。 桩与地基土共同作用形成复合地基时,桩帽上部加筋按边坡 稳定要求设计。加筋层数和强度均应该由稳定计算的结果确定。 多层加筋也可以解决单层加筋强度不够的问题。从桩网加筋起桩 间土提兜作用的机理分析,选择两层加筋体时,两层筋材应尽量靠 近。但是贴合会减少加筋体与垫层材料的摩擦力,要求之间有 10cm左右的间距,所填的材料应与垫层相同。由于两层加筋体所 处的位置不同,实际产生的变形量也不同,所以强度发挥也不同。 两层相同性质的加筋体,上层筋材发挥的拉力只有下层的60% 左右。 加筋体的充许下垂量与地基的允许工后沉降有关,也关系到 加筋体的强度性能。当工后沉降控制严格时,允许下垂量取小 直。规定的加筋体下垂量越小,加筋体的强度要求就越高。所以, 一般情况下本规范推荐取桩帽间距的10%。 16.2.13当桩间土发生较大沉降时,加筋层和桩间土可能脱开,

为了避免垫层材料漏到加筋层之下,填料的最小粒径不应小于加 筋体的孔径尺寸。如果加筋体的孔径较大,垫层材料粒径不能满

足要求时,可在加筋层之上铺设土工布,或者采用复合型的土工 格栅。 16.2.15、16.2.16当复合地基中的桩和桩间土发生较大相对沉 降时,导致桩帽以上荷载通过土拱作用转移至桩帽,根据土体体积 不变的原理,推导出形成稳定土拱所导致的地面沉降量S3的计算 公式(16.2.16)。在实际工作中往往更关心工后沉降,桩网复合地 基的工后沉降主要由桩受荷后的沉降和桩间土下沉而产生的地面 沉降组成,所以控制加筋层的下垂量,对于控制工后沉降有重要 作用。

16.3.2在饱和软土地层施工打入桩、压桩时,随看打人或压入地 层的桩数增加,会引起软土层超静孔隙水压力升高,导致打桩或压 桩的阻力减小,很难实现施工初期确定的收锤标准和压桩力标准 所以本条规定“饱和黏土地层预制桩沉桩施工时,应以设计桩长控 制为主,工艺试桩确定的收锤标准或压桩力控制为辅的方法控制 施工桩长。”在工艺试桩过程中,应记录在不同地层、设计桩长时的 贯人量或压桩力,结合桩的载荷试验结果,总结出收锤标准和压桩 力控制标准。对于成孔就地灌注桩,主要根据钻孔揭示的土层判 断持力层来控制桩长

16.3.3饱和软土地层采用挤土桩施工时,可以采取较长间

间跳打、由中间往两侧施工等办法,减小超静孔隙水压力升高对成 班质量和周边环境的影响。必要时在饱和软土层中插塑料排水板 或打设砂井等坚向排水通道,促使超静孔隙水压力消散

16.3.4聚合物土工材料在紫外线强烈曝晒下,都会有一定

加筋层的接头可采用锁扣连接、拼接或缝接,加筋层接头的强 度不应低于材料抗拉强度设计值的70%。

16.3.5现浇桩帽施工时,要注意桩帽和桩的对中,桩头与桩帽白

16.3.5现浇桩帽施工时,要注意桩帽和桩的对中,桩头与桩帽的 连接,必要时可在桩顶设构造钢筋与桩帽连接。预制桩帽一定要 有可靠的对中措施,安装时桩帽和桩对中、两者密贴。桩帽之间土 压实困难,故应采用砂土、石屑等回填。 16.3.6当加筋层以上铺设碎石垫层时,采用振动碾压很容易损 伤加筋层。垫层应选用强度高、变形小的填料,铺设平整后可不作 压实处理

16.4.4土工合成加筋体抗老化性能测试采用现行国家标准《塑 料实验室光源暴露试验方法第2部分:氙弧灯》GB/T16422.2 光照老化试验的有关规定。光照老化法是指氙弧灯光照辐射强度 55W/m²,照射150h,测试加筋体的拉伸强度不小于原有强度的 70%。加筋体的其他检测与检验按照现行行业标准《公路工程土 工合成材料试验规程》JTGE50的有关规定和要求进行试验

17复合地基监测与检测要点

17.2.1复合地基技术目前还处于半理论、半经验状态,应重视监 测,利用监测成果指导施工、完善设计。 17.2.2不少工程事故归因于监控流程不通畅,宜成立以建设管 理单位代表为组长包括监理、设计、监测、施工等各方的监控小组, 遵循合理可行的监控流程,这对于发挥施工监控的作用,保证工程 质量土分必要。

17.2.5上海地区采用沉隆控制桩复合地基的部分工程长期监测

表明,桩承担荷载逐渐增加,桩间土承担荷载逐渐减少。因此,对重 要工程、试验工程、新型复合地基工程等应监测桩土荷载分担情况。 17.2.8应根据施工进度周边环培等判断监测指标是否合理,工

17.2.8应根据施工进度、周边环境等判断监测指标是否合理,工 程事故通常伴随地面裂缝或隆起等,因此合理分析监测数据,监测 时应记录施工、周边环境变化等情况

17.2.8应根据施工进度、周边环境等判断监测指标是否合理,工

17.3.1当荷载大小、荷载作用范围、荷载类型、地基处理方案等 不同时,检测内容有所不同,应根据工程特点确定主要检测内容。 填土路堤和柔性面层堆场等工程的复合地基往往受地基稳定性和 沉降控制,应注重检测竖向增强体质量。

17.3.3检测方案宜包括以下内容:工程概况、检测方法及其依指

复合地基检测方法有平板载荷试验、钻芯法、动力触探试验、 土工试验、低应变法、高应变法、声波透射法等,应根据检测目的和 工程特点选择合适的检测方法(表8)。

表8适宜的检测和监测方法

注:表中PLT为平板载荷试验,BCM为钻芯法,SPT为标准贯入试验,DPT为圆 锥动力触探,CPT为静力触探,LSM为低应变法,HSM为高应变法

散体材料桩或抗压强度较低的深层搅拌桩、高压旋喷桩采用平 板载荷试验难以反映复合地基深处的加固效果,宜采用标准贯入、 钻芯(胶结桩)、动力触探等手段检查桩长、桩间土、桩体质量。由于 钻芯法适用深度小,难以反映灌注桩缩径、断裂等缺陷,所以小直径 刚性桩应采用低应变法、高应变法或静载试验进行检测。复合地基 检测方法和数量宜由设计单位根据工程具体情况确定。由静载试 验检测散体材料桩、柔性桩复合地基浅层的承载力以及刚性桩复合 地基的承载力。对于柔性桩复合地基,单桩竖向抗压载荷试验比复 合地基竖向抗压载荷试验更易检测桩体质量。 17.3.5为真实反映工程地基实际加固效果,应待竖向增强体及 其周围土体物理力学指标稳定后进行质量检验。地基处理施工完 华至检测的间隙时间受地基处理方法、施工工艺、地质条件、荷载 特点等影响,应根据工程特点具体确定。 不加填料振冲挤密处理地基,间歇时间可取7d~14d;振冲桩 复合地基,对粉质黏土间歇时间可取21d~28d,对粉土间歇时间

A.0.1复合地基采用的桩往往与桩基础的桩不同,前者有时采 用散体材料桩、柔性桩,后者均采用刚性桩,相应的载荷试验方法 应有区别

A.0.3单桩(墩)复合地基竖向抗压载荷试验的承压板可用圆形

A.0.3单桩(墩)复合地基竖向抗压载荷试验的承压板可用圆形 或方形,多桩(墩)复合地基竖向抗压载荷试验的承压板可用方形 或矩形,

A.0.6采用并联于于斤顶油路的压力表或压力传感器测定油 压NB/T 35121-2018 水电工程沟水治理设计规范,根据干斤顶率定曲线换算荷载时,压力表精度应优于或等于 0.4级

A.0.6采用并联于千斤顶油路的压力表或压力传感器测定油

的做法,3点中,2点承载力特征值的试验值为设计承载力特征值 的0.9倍,一点为1.2倍时最易出现误判现象。为避免误判,试验 荷载(P)应符合下式要求:

式中:P 最大试验荷载(kN); 承压板覆盖范围设计承载力特征值(kN);

7 2.4Rspn n =1

木用。 单桩竖向抗压极限承载力对应的总沉降、相对沉降主要参考 现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106,并考虑散体材料 桩(墩)、柔性桩桩体压缩性较大的特点。 散体材料桩(墩)与桩(墩)间土变形协调,复合地基形状与天 然地基类似,参考天然地基取值。淤泥地基中深层搅拌桩、高压旋 喷桩竖向抗压承载力受桩体强度限制,桩体破坏时沉降较小,因此 采用较小的相对沉降。复合地基承载力特征值对应的相对沉降参 考表9规定的数值。 复合地基承载力特征值也可按下式计算

式中:fspk 复合地基承载力特征值(kPa) 桩间土地基承载力折减系数; fpuk一 桩竖向抗压极限承载力标准值(kPa); fsuk 桩间土地基极限承载力标准值(kPa); K。一综合安全系数。 除散体材料桩(墩)外DB63/T 1952-2021 水文设施工程质量评定规范.pdf,综合安全系数K。必然大于2,因此复 合地基承载力特征值取极限承载力除以2~3的安全系数。

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