JGJ 79-2012 建筑地基处理技术规范 完整章节
JGJ 79-2012 建筑地基处理技术规范
标准信息
- 标准编号:JGJ 79-2012
- 标准名称:建筑地基处理技术规范
- 英文名称:Technical code for ground treatment of buildings
- 发布日期:2012-03-09
- 实施日期:2012-08-01
- 发布机关:中华人民共和国住房和城乡建设部
- 主编部门:中国建筑科学研究院
- 废止日期:---
适用范围
本规范适用于建筑地基处理的设计、施工和质量检验。
第一章 总则
1.0.1 为在地基处理中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量,制定本规范。
1.0.2 地基处理应根据地基条件、建筑性质、施工条件等综合确定。
1.0.3 地基处理除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
1.0.4 地基处理方案的选择应进行技术经济比较。
1.0.5 地基处理设计应由专业人员进行。
1.0.6 地基处理应积极采用新技术、新工艺、新材料。
1.0.7 地基处理施工应编制施工组织设计或施工方案。
1.0.8 地基处理工程应进行质量检验和验收。
1.0.9 地基处理除应满足承载力要求外,尚应满足变形要求。
1.0.10 地基处理应考虑环境影响,采取必要的环境保护措施。
1.0.11 地基处理方法的适用范围应符合本规范的规定。
1.0.12 地基处理施工人员应经过专业培训。
1.0.13 地基处理工程应实行建设监理制度。
1.0.14 地基处理设计应考虑上部结构、基础和地基的共同作用。
1.0.15 地基处理施工应做好监测工作,确保工程安全。
第二章 术语和符号
第一节 术语
2.1.1 地基处理:为提高地基承载力或改善地基变形性质而采取的技术措施。
2.1.2 换填法:挖除地基软弱土,换填优良土的方法。
2.1.3 排水固结法:通过排水加速土体固结的方法,包括堆载预压和真空预压。
2.1.4 复合地基:地基土与增强体共同承担荷载的地基,如水泥土搅拌桩复合地基、旋喷桩复合地基等。
2.1.5 增强体:复合地基中用于加固地基的桩体或墙体,如搅拌桩、旋喷桩、碎石桩等。
2.1.6 褥垫层:复合地基中设置在基础和增强体之间的垫层,用于调整基底应力分布。
2.1.7 水泥土搅拌法:利用水泥作为固化剂,通过机械搅拌将水泥与土混合,形成加固体。
2.1.8 强夯法:用重锤从高处落下对地基进行夯实的地基处理方法。
2.1.9 灰土挤密桩:在地基中成孔,填入灰土并夯实,形成增强体的地基处理方法。
2.1.10 真空预压:在地基表面铺设密封膜,通过抽真空使地基排水固结的方法。
2.1.11 堆载预压:利用堆载材料对地基施加荷载,加速土体固结的地基处理方法。
2.1.12 深层搅拌法:利用深层搅拌机将固化剂与土体搅拌混合,形成加固体。
2.1.13 粉喷法:利用粉体喷射搅拌机将粉体固化剂与土体混合的地基处理方法。
2.1.14 旋喷法:利用高压喷射流体切割土体,同时注入水泥浆液,形成加固体。
2.1.15 振冲法:利用振冲器振动和水冲作用使砂土加密的地基处理方法。
2.1.16 砂桩法:在地基中成孔,填入砂并捣实,形成砂桩的地基处理方法。
2.1.17 土挤密桩:在地基中成孔,填入土并夯实,形成增强体的地基处理方法。
2.1.18 CFG桩:水泥粉煤灰碎石桩,由水泥、粉煤灰、碎石、砂加水拌合形成的桩体。
2.1.19 面积置换率:复合地基中增强体截面面积与加固面积之比。
2.1.20 桩土应力比:复合地基中桩体应力与桩间土应力之比。
2.1.21 压实系数:击实试验测得的最大干密度与设计干密度之比。
2.1.22 单桩承载力特征值:单桩极限承载力除以安全系数后的承载力代表值。
2.1.23 复合地基承载力特征值:复合地基在荷载作用下抵抗破坏的能力代表值。
2.1.24 地基处理宽度:地基处理范围在水平面上的投影宽度。
第二节 主要符号
fspk——复合地基承载力特征值(kPa)
β——承载力折减系数
λ——压实系数
Ra——单桩承载力特征值(kN)
Ap——桩身截面面积(m²)
qs——桩侧阻力特征值(kPa)
qp——桩端阻力特征值(kPa)
n——桩土应力比
m——面积置换率
ψs——沉降计算经验系数
第三章 基本规定
第一节 处理方法选择
3.1.1 应根据地基土性质和处理目的选择地基处理方法。
3.1.2 应考虑施工条件和环境影响。
3.1.3 应进行技术经济比较,优先选用经济合理的方案。
3.1.4 地基处理方法的适用范围:
- 换填法:适用于浅层软弱地基、不均匀地基,深度一般为1m~5m
- 预压法:适用于淤泥、淤泥质土、冲填土等软土地基
- 强夯法:适用于碎石土、砂土、粉土、杂填土和湿陷性黄土
- 水泥土搅拌法:适用于淤泥、淤泥质土、粉土、砂土等
- 旋喷法:适用于淤泥、淤泥质土、砂土、粉土、碎石土等
- 灰土挤密桩:适用于地下水位以上的湿陷性黄土、杂填土
3.1.5 同一工程中可采用多种地基处理方法组合。
3.1.6 地基处理方法的选择应进行现场试验或试验性施工。
第二节 设计要求
3.2.1 应提供地基处理后的承载力特征值。
3.2.2 应进行变形验算,包括最终沉降量和沉降差。
3.2.3 处理方案应经过论证,技术可行、经济合理。
3.2.4 地基处理设计应考虑上部结构、基础和地基的共同作用。
3.2.5 处理后的地基应满足建筑物承载力和变形要求。
3.2.6 施工图设计前应进行试验性施工或现场试验。
3.2.7 地基处理设计应采用概率极限状态设计方法。
3.2.8 地基处理设计应满足正常使用极限状态和承载能力极限状态的要求。
第四章 换填法
第一节 适用范围
4.1.1 适用于浅层软弱地基,软弱土层厚度一般为1m~5m。
4.1.2 适用于不均匀地基,可消除不均匀沉降。
4.1.3 适用于湿陷性黄土,可消除或减轻湿陷性。
4.1.4 适用于季节性冻土地基,可作为防冻胀措施。
4.1.5 换填材料宜选用砂、碎石、灰土等。
第二节 设计要点
4.2.1 换填厚度应由计算确定,应满足承载力和变形要求。
4.2.2 换填材料的技术要求:
- 砂垫层:砂的含泥量不应大于5%,级配良好
- 碎石垫层:碎石粒径宜为5mm~40mm,含泥量不应大于5%
- 灰土垫层:灰土配合比宜为2:8或3:7,石灰熟化消解时间不应少于7天
4.2.3 换填层应分层压实,压实系数不应小于0.95。
4.2.4 换填层的宽度应大于基础宽度,每边超出基础边缘的宽度不宜小于300mm。
4.2.5 换填层的承载力特征值应通过现场载荷试验确定,或根据换填材料性质估算。
4.2.6 换填地基的变形计算应考虑下卧软弱土层的变形。
第三节 施工要求
4.3.1 基坑应保持稳定,不得超挖或欠挖。
4.3.2 基坑周围边坡应采取支护措施,防止坍塌。
4.3.3 换填材料应级配均匀,不得含有杂物。
4.3.4 分层压实,每层铺填厚度宜为200mm~300mm。
4.3.5 压实设备应根据换填材料选择,砂垫层宜采用平板振动器,碎石垫层宜采用振动碾压。
4.3.6 施工顺序应从基底开始,逐层向上碾压。
4.3.7 雨期施工应防止换填材料受雨淋或积水。
4.3.8 冬期施工应防止换填材料受冻。
第五章 预压法
第一节 适用范围
5.1.1 适用于淤泥、淤泥质土等软土地基。
5.1.2 适用于冲填土、杂填土。
5.1.3 适用于可固结的一般粘性土。
5.1.4 预压法分为堆载预压和真空预压两种。
第二节 设计要点
5.2.1 堆载预压的荷载应不小于设计荷载,设计荷载应满足地基稳定和变形要求。
5.2.2 真空预压的真空压力应不小于85kPa。
5.2.3 排水板间距宜为1.0m~1.5m,排水板深度应穿透软土层。
5.2.4 竖向排水体可采用塑料排水板或砂井,砂井直径宜为300mm~400mm。
5.2.5 预压荷载分级施加,每级荷载增量宜为20kPa~30kPa。
5.2.6 预压时间应根据地基土的固结特性确定,一般为3~6个月。
5.2.7 固结度计算应考虑竖向和水平向排水固结。
5.2.8 预压地基的最终沉降量应通过计算确定。
5.2.9 卸载时间应满足固结度要求,一般固结度应达到80%以上。
5.2.10 真空预压的密封膜下真空压力应达到85kPa以上。
第三节 施工要求
5.3.1 排水板施工应符合要求,排水板必须完整,不得有断裂和破损。
5.3.2 排水板接长应采用专门接长件,接长可靠。
5.3.3 预压荷载应分级施加,每级荷载施加后应观测沉降和孔隙水压力。
5.3.4 真空预压应先铺设砂垫层,再铺设滤水管,最后铺设密封膜。
5.3.5 密封膜应覆盖整个预压区,膜下真空压力应达到85kPa以上。
5.3.6 施工过程中应进行监测,包括地面沉降、水平位移、孔隙水压力等。
5.3.7 雨期施工应做好排水工作,防止预压区积水。
第六章 强夯法
第一节 适用范围
6.1.1 适用于碎石土、砂土、粉土、粉煤灰。
6.1.2 适用于湿陷性黄土。
6.1.3 适用于杂填土。
6.1.4 不适用于淤泥、淤泥质土、粘性土。
6.1.5 强夯法处理深度一般不超过10m,对较深土层应增加夯击能。
第二节 设计要点
6.2.1 夯击能应根据土层厚度确定,单位夯击能宜为1000kN·m~6000kN·m。
6.2.2 夯击次数应由试夯确定,一般为3~10击。
6.2.3 夯点间距宜为5m~9m,可按三角形或正方形布置。
6.2.4 夯击遍数一般为2~3遍,最后一遍为低能量满夯。
6.2.5 两遍夯击之间应间隔时间,一般为1~4周。
6.2.6 强夯处理范围应大于基础范围,每边超出基础边缘的宽度不宜小于5m。
6.2.7 强夯后的地基承载力应通过载荷试验确定。
6.2.8 强夯地基的变形计算可采用压缩模量法。
第三节 施工要求
6.3.1 应进行试夯,确定施工参数。
6.3.2 施工顺序应从边缘向中心进行。
6.3.3 两遍夯击之间应间隔时间,待超孔隙水压力消散后进行下一遍夯击。
6.3.4 夯击过程中应监测地面沉降和孔隙水压力。
6.3.5 夯坑周围地面不应有过大的隆起。
6.3.6 夯坑回填可用原土或砂石混合物。
6.3.7 雨期施工应做好排水工作,防止夯坑积水。
6.3.8 冬期施工应避免在冻土上夯击。
第七章 水泥土搅拌法
第一节 适用范围
7.1.1 适用于淤泥、淤泥质土。
7.1.2 适用于粉土、砂土。
7.1.3 不适用于有机质含量大于3%的土、有酸性土和盐渍土。
7.1.4 水泥土搅拌法分为湿法(深层搅拌法)和干法(粉喷法)。
第二节 设计要点
7.2.1 水泥掺量宜为12%~20%,水泥强度等级宜为32.5级或42.5级。
7.2.2 水胶比宜为0.5~0.6。
7.2.3 桩长应由计算确定,桩端应进入相对硬层。
7.2.4 桩径宜为500mm~800mm,桩间距宜为1.5m~2.0m。
7.2.5 复合地基承载力特征值应通过载荷试验确定。
7.2.6 复合地基承载力计算公式:
fspk = β·(m·Ra/Ap + (1-m)·fsk)
式中:fspk——复合地基承载力特征值(kPa);β——承载力折减系数,宜取0.9~1.0;m——面积置换率;Ra——单桩承载力特征值(kN);Ap——桩身截面面积(m²);fsk——处理后桩间土地基承载力特征值(kPa)。
7.2.7 单桩承载力特征值应通过载荷试验确定,或按下式计算取较小值:
Ra = qs·Ap + qp·Ap
7.2.8 桩身强度应满足施工工艺要求,28d龄期无侧限抗压强度不宜小于1MPa。
第三节 施工要求
7.3.1 深层搅拌机的搅拌头直径应符合设计要求,误差不应大于5%。
7.3.2 搅拌次数应满足要求,固化剂喷入量应达到设计值。
7.3.3 施工顺序应连续,不得中途停止喷粉或喷浆。
7.3.4 钻进速度、提升速度、转速等施工参数应通过试验确定。
7.3.5 水泥浆液应搅拌均匀,不得有结块,每日使用量应记录。
7.3.6 强度检验应在28d后进行,检验数量不少于总桩数的0.5%。
7.3.7 施工记录应完整,包括搅拌深度、水泥用量、施工时间等。
第八章 旋喷法
第一节 适用范围
8.1.1 适用于淤泥、淤泥质土。
8.1.2 适用于砂土、粉土。
8.1.3 适用于碎石土。
8.1.4 适用于既有建筑地基加固和基坑支护。
8.1.5 旋喷法分为单管法、二重管法和三重管法。
第二节 设计要点
8.2.1 桩径宜为500mm~1500mm,具体应根据旋喷工艺和土质确定。
8.2.2 水泥掺量宜为25%~40%,水灰比宜为0.7~1.0。
8.2.3 旋喷速度应合理确定,提升速度宜为2cm/s~4cm/s。
8.2.4 旋喷桩的有效长度应通过试验确定,一般为5m~30m。
8.2.5 旋喷桩的布置形式应根据工程要求确定,可采用柱状、壁状或块状。
8.2.6 旋喷桩与基础之间应设置褥垫层,厚度宜为300mm~500mm。
8.2.7 旋喷桩复合地基承载力应通过载荷试验确定。
第三节 施工要求
8.3.1 施工参数应通过试验确定,包括旋喷压力、提升速度、旋转速度、水灰比等。
8.3.2 冒浆应回收利用,冒浆量一般为注浆量的10%~20%。
8.3.3 施工中应经常检查水泥浆液的水灰比和冒浆情况。
8.3.4 质量检验应在28d后进行,检验方法包括载荷试验、开挖检查和取芯试验。
8.3.5 旋喷桩施工记录应完整,包括施工参数、水泥用量、冒浆量等。
8.3.6 相邻旋喷桩的施工间隔不宜超过24h。
第九章 灰土挤密桩
第一节 适用范围
9.1.1 适用于地下水位以上的湿陷性黄土。
9.1.2 适用于杂填土。
9.1.3 适用于素填土和冲填土。
9.1.4 不适用于地下水位以下或含盐量过高的土。
第二节 设计要点
9.2.1 桩孔直径宜为300mm~600mm。
9.2.2 桩间距宜为2.5~3.0倍桩孔直径。
9.2.3 桩长应由处理目的确定,一般应穿透湿陷性土层或软弱土层。
9.2.4 灰土配合比宜为2:8或3:7(石灰:土),石灰熟化消解时间不应少于7天。
9.2.5 夯填质量应满足设计要求,压实系数不应小于0.95。
9.2.6 桩孔内的填料应分层夯实,每层虚铺厚度宜为200mm~300mm。
9.2.7 处理范围应大于基础范围,每边超出基础边缘的宽度不宜小于500mm。
9.2.8 灰土挤密桩复合地基承载力应通过载荷试验确定。
第三节 施工要求
9.3.1 桩孔施工顺序应先外排后内排,先长向后短进行。
9.3.2 钻孔深度应大于设计桩长500mm以上。
9.3.3 夯填质量应严格控制,每层夯填后应测定压实系数。
9.3.4 质量检验应进行标准贯入试验或静力触探试验,检验数量不少于总桩数的1%。
9.3.5 施工记录应完整,包括钻孔深度、填料量、夯击次数等。
第十章 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)
第一节 适用范围
10.1.1 适用于砂土、粉土、粘性土。
10.1.2 适用于处理深度较大的地基。
10.1.3 适用于复合地基和桩基础。
10.1.4 适用于工业与民用建筑地基。
第二节 设计要点
10.2.1 桩长应由计算确定,桩端应进入相对硬层。
10.2.2 桩间距宜为3~5倍桩径。
10.2.3 褥垫层厚度宜为150mm~300mm,材料宜为中粗砂或砂石混合物。
10.2.4 CFG桩混合料配合比应通过试验确定,水泥强度等级宜为32.5级。
10.2.5 CFG桩混合料的坍落度宜为180mm~220mm。
10.2.6 单桩承载力特征值应通过载荷试验确定。
10.2.7 复合地基承载力计算公式同水泥土搅拌法。
10.2.8 桩身混凝土强度等级不宜低于C15。
第三节 施工要求
10.3.1 混合料搅拌应均匀,坍落度应满足要求。
10.3.2 长螺旋钻孔泵送混合料时,拔管速度应合理控制,一般为2m/min~3m/min。
10.3.3 施工顺序宜从中间向四周进行,或采用跳打法。
10.3.4 褥垫层应铺设平整,碾压密实。
10.3.5 应进行承载力检验,检验数量不少于总桩数的0.5%。
10.3.6 施工记录应完整,包括混合料用量、坍落度、拔管速度等。
第十一章 质量检验
第一节 检验方法
11.1.1 载荷试验检验承载力,是确定地基处理效果的最直接方法。
11.1.2 标准贯入试验检验密实度,适用于砂土和粉土。
11.1.3 轻便触探检验处理效果,适用于粘性土和粉土。
11.1.4 静力触探试验检验地基土性质变化。
11.1.5 动力触探试验检验碎石桩、砂桩的密实度。
11.1.6 取芯试验检验桩身质量和连续性。
11.1.7 压实度检验适用于换填法和灰土挤密桩。
第二节 检验数量
11.2.1 载荷试验数量不少于处理面积的0.5%,每项工程不少于3点。
11.2.2 处理土层每200m²不少于一点。
11.2.3 桩基检验数量不少于总桩数的1%。
11.2.4 质量检验应在施工结束28d后进行。
11.2.5 对重要工程应进行变形观测,观测时间不少于一个施工周期。
第三节 验收标准
11.3.1 地基承载力特征值应满足设计要求。
11.3.2 变形量应满足设计要求。
11.3.3 桩身完整性应满足设计要求。
11.3.4 施工记录应完整,数据真实可靠。
11.3.5 检验批和验收记录应齐全。
第十二章 施工组织和现场监测
12.1 地基处理施工前应编制施工组织设计。
12.2 施工人员应经过专业培训。
12.3 施工过程中应进行现场监测,包括沉降观测、位移观测、孔隙水压力观测等。
12.4 发现异常情况应及时报告,并采取相应措施。
12.5 施工结束后应进行竣工验收,提交完整的施工资料。
12.6 施工监测方案应根据地基处理方法和工程特点制定。
12.7 施工监测项目应根据地基处理方法和工程特点确定。
12.8 沉降观测点的布置应能反映地基变形的特征,观测精度不应低于二级水准要求。
12.9 位移观测应包括水平位移和垂直位移,观测精度不应低于2mm。
12.10 孔隙水压力观测可用于排水固结法和强夯法施工监测。
12.11 监测数据应及时整理分析,发现异常应立即报告。
12.12 施工结束后应提交监测报告,包括监测数据整理分析和结论建议。
附录A 复合地基承载力和变形计算
A.0.1 复合地基承载力特征值应通过载荷试验确定。
A.0.2 复合地基承载力特征值也可按下式计算:
fspk = β·(m·Ra/Ap + (1-m)·fsk)
A.0.3 面积置换率m可按下式计算:
m = Ap / Ae
式中:Ae——一根桩分担的地基处理面积(m²)。
A.0.4 复合地基变形计算公式:
s = ψs·Σ(Δsi')
Δsi' = (p0 / Eci) × (zi·αi - zi-1·αi-1)
式中:s——地基最终沉降量(mm);ψs——沉降计算经验系数;Δsi'——第i层土的沉降计算值(mm);p0——相应于荷载效应准永久组合时的基底附加压力(kPa);Eci——第i层土的复合地基压缩模量(MPa);zi、zi-1——基础底面至第i层土、第i-1层土底面的距离(m);αi、αi-1——基础底面计算点至第i层土、第i-1层土底面范围内平均附加应力系数。
A.0.5 复合地基沉降计算经验系数ψs应根据地区沉降观测资料确定。
本规范用词说明
- 必须:表示很严格,非这样不可的
- 应:表示严格,在正常情况下均应这样做
- 宜:表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做
- 可:表示有选择,在一定条件下可以这样做
条文说明
本规范条文的具体说明详见《建筑地基处理技术规范》条文说明部分。
本规范由住房和城乡建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行