《港口工程碎石桩复合地基设计与施工规程》(JTJ 246-2004 ).pdf

关于发布 港口工程碎石桩复合地基设计与施工规程(J T J 2 4 6-2 0 0 4)的通知交水发仁 2 0 0 4 7 6 8 号各省、自治区、直辖市交通厅(局、委)，长江、珠江航务管理局，上海市港 口管理局，有关企事业单位:由我部组织武汉港湾工程设计研究院等单位制定的 港 口 工程碎石桩复合地基设计与施工规程 业经审查通过，现批准为强制性行业标准，编号为J T J 2 4 6-2 0 0 4，自2 0 0 5 年 4 月 1 日起施行。本规程第 3.0.5 条、第 3.0.6 条、第 5.1.6 条、第 5.3.9 条、第 5.4.1 条、第6.1.1 条和第 6.2.3 条为强制性条文，与建设部发布的 工程建设标准强制性条文(水运工程部分)(建标 2 0 0 2)2 7 3 号)具有同等效力 本规程由交通部水运司负责管理和解释，由人民交通出版社出版发行。中华人民共和国交通部=00四年十二月二十二日制 定 说 明 本规程是在总结我国港 口工程近 3 0 年来碎石桩复合地基设计与施工经验的基础上，借鉴其他行业标准和规范，并经广泛征求意见、反复修改编制而成。本规程主要包括碎石桩复合地基设计、施工、施工监测和质量检测等技术内容。本规程的主编单位为武汉港湾工程设计研究院，参加单位为武汉港湾工程质量检测中心、天津港湾工程研究所和中港第二航务工程局。我国采用碎石桩加固软土地基始于2 0 世纪7 0 年代。由于该项技术具有施工速度快、适用性广、效果好和造价低 等优点，因而在港口、道路、堤坝和工业与民用建筑等地基处理工程中得到了广泛应用。3 0 年来，通过大量的工程实践，其设计方法、施工设备、施工工艺和质量控制得到了不断地改进和完善。为 了满足港 口工程建设的需要，统一港口工程碎石桩复合地基设计和施工的技术要求，加强对港 口工程碎石桩复合地基设计与施工的技术管理，交通部水运司组织武汉港湾工程设计研究院等单位制定了本规程。本规程的第3.0.5 条、第 3.0.6 条、第5.1.6条、第5.3.9 条、第5.4.1 条、第6.1.1 条和第 6.2.3 条的黑体字部分为强制性条文，与建设部发布的 工程建设标准强制性条文(水运工程部分)(建标 2 0 0 2 2 7 3 号)具有同等效力。本规程共分 6 章 1 1 节和 4 个附录，并附有条文说明。本规程编写人员分工如下:1 总则:陈火鑫吴继光彭文韬 2 术语:陈火鑫吴继光彭文韬 3 基本规定:陈火鑫吴继光彭文韬标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载 4 设计:夏悦张敬李宗哲陈火鑫 5 施工:胡冬勇陈火鑫陈光福张敬彭文韬 6 施工监测和质量检测:彭文韬吴继光夏悦 附录A一 附录D:李宗哲陈光福彭文韬 本规程于2 0 0 4 年7 月2 9日通过部审，于2 0 0 4年 1 2月2 2日发布，自2 0 0 5 年 4 月 1 日起实施。本规程由交通部水运司负责管理和解释。请各有关单位在使用过程中，将发现的问题和意见及时函告交通部水运司(地址:北京市建国门内大街 1 1 号，交通部水运司工程技术处，邮政编码:1 0 0 7 3 6)和本规程管理组(地址:武汉市武昌区民主路5 5 3 号，武汉港湾工程设计研究院，邮政编码:4 3 0 0 7 1)，以便今后修订时参考目次1 总则 (1)2 术语 ，(2)3 基本规定 ，(3)4 设计 (5)4.1 一般规定 ，(5)4.2 碎石桩布置 (6)4.3 主要参数的确 定 (7)4.4 计算 (8)5 施工 ，(1 1)5.1 一般规定 (1 1)5.2 振冲 碎石桩法施工 (1 2)5.3 振动沉管碎石桩法 施工 (1 3)5.4 质量控制 ，一(1 4)6 施工监测和质A检测 ，(1 5)6.1 一般规定 (1 5)6.2 施工监测 (1 5)6.3 施工质量检测 (1 5)附录A 复合地基载荷试验 (1 7)附录B 主要设备技术参数表 (1 9)附录 C 施工记录表 (2 1)附录 D 本规程用词用语说 明 (2 3)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 (2 4)附条文说明 .(2 7)标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载w w w.b z f x w.c o m1 总则1.0.1 为统一港口工程碎石桩复合地基设计与施工技术要求，有效控制碎石桩复合地基的工程质量，做到技术先进、经济合理、安全可靠和耐久适用，制定本规程。1.0.2 本规程适用于港口工程碎石桩复合地基的设计、施工、施工监测和质量检测。1.0.3 港口工程碎石桩复合地基的设计与施工，除应符合本规程规定外，尚应符合国家现行标准的有关规定。w w w.b z f x w.c o m2 术语2.0.1 碎石桩 地基处理中，经机械成孔后，填充碎石、卵石或矿渣等硬质粒料并振密形成的密实桩体。2.0.2 碎石桩复合地基 采用碎石桩加固后，由桩体和桩 间土组成的地基。2.0.3 振冲碎石桩法 采用振冲器成孔，经添加硬质粒料，并振密形成碎石桩对地基进行处理的方法。2.0.4 振动沉管碎石桩法 采用振动沉管成孔，并向管中添加硬质粒料，经拔管振密形成碎石桩对地基进行处理的方法。2.0.5 振密电流 振冲器留振过程中，为保证碎石桩密实而采用的稳定电流值。2.0.6 留振时间 振冲器在地基中某一深度处达到振密电流后，维持振动的时间。2.0.7 充盈系数 碎石桩实际填料量与设计计算填料量之比。2.0.8 电流曲线 振动沉管碎石桩法中，振动锤电流随沉管贯人深度变化的曲线。2.0.，贯人曲线 振动沉管碎石桩法中，沉管贯人深度随时间变化的曲线。2.0.1 0 面积置换率 复合地基中，碎石桩的设计截面积与其分担的处理面积之比。2标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载w w w.b z f x w.c o m3 基 本 规 定3.0.1 港口工程的砂土、粉土、粘性土和填土等地基，可根据工程具体条件采用碎石桩进行地基处理。对不排水抗剪强度小于3 0 k P a 的饱和粘性土地基，应通过现场试验确定其适用性3.0.2 碎石桩设计与施工应具备下列基本资料:(1)水文和地质资料，包括地质剖面图、土层的物理力学指标、天然地基承载力标准值、标准贯人击数、场区地震烈度和地下水位等资料;(2)拟建建筑物的基础布置及结构型式;(3)工程对地基的要求，包括作用于地基上的荷载或作用效应、允许沉降量和差异沉降值等;(4)周围环境和附近建筑物的结构特征、基础类型、分布情况及距离等;(5)地下管线的分布;(6)桩体材料性质;(7)选用的设备及主要技术参数。3.0.3 碎石桩桩体材料根据来源情况可采用碎石、卵石和矿渣等硬质粒料。桩体材料的含泥量不宜大于5%,粒料直径应根据成孔设备 的功率及相关性能参数和地基土 的性质确定，粒径不宜超过2 0 0 m m,粒料级配不应采用单级。3.0.4 港Q工程中碎石桩的施工方法可采用振冲碎石桩法或振动沉管碎石桩法。水域施工的工程和陆域振冲成孔有困难的工程，宜采用振动沉管碎石桩法。w w w.b z f x w.c o m3.0.5 重要工程和地质条件复杂的工程，应通过现场试验确定设计参数、施工工艺和控制参数。3.0.6 施工现场应对噪声、振动和泥浆排放等影响环境的因素进行控制，满足环境保护要求。标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载w w w.b z f x w.c o m4 设计4.1 一 般 规 定4.1.1卜 夕 吐 工 程 叫米用 碎 右桩 进仃地 基 处理:(1)以消除液化为主要目的的地基处理工程;(2)道路、堆场、护岸 和码头等以提高地基承载力为主要 目的的地基处理工程;(3)以增强土坡和地基整体稳定性为主要目的的地基处理工程。4.1.2 碎石桩复合地基应根据建筑物类型、使用要求和场地的工程地质条件等进行设计。设计内容应包括地基处理的范围、布桩形式、桩径、桩长、桩体材料、面积置换率和施工工艺要求等。4.1.3 除土坡加固工程外，碎石桩桩顶应设置碎石垫层，厚度宜为2 0 0 一 5 0 0 m m，桩间土强度低或桩间 距大时应取大值。4.1.4 碎石桩复合地基设计应符合下列规定。4.1.4.1 复合地基承载力应满足下式要求:P d几 P k l y c (4.1.4 一 1)式中 P d基础底面处竖向应力设计值(k P a);f S P k 复合地基承载力标准值(k P.);Y C 分项系数，当f s p h 由载荷试验确定时取1.0;无载荷 试验时取 1.2 一1.5,粘性士取大值。4.1.4.2 水平力作用的重力式岸壁和重力式码头碎石桩复合地基极限承载力标准值和抗力分项系数的确定，应符合现行行业标准 港口工程地基规范(J T J 2 5 0)的有关规定。4.1.4.3 计算地基变形时的作用效应，应采用正常使用极限状w w w.b z f x w.c o m态下作用效应的长期组合，并应考虑边荷载的影响。堆货荷载准永久值分项系数应取0.6，其他作用分项系数应取 1.0 o 4.1.4.4 计算土坡和地基整体稳定性时的作用效应，应采用承载能力极限状态下作用效应设计值，分项系数取1.0.4.1.5 碎石桩复合地基的抗震设计，应符合现行行业标准 水运工程抗震设计规范(J T J 2 2 5)的有关规定。4.2 碎石桩布置4.2.1 碎石桩复合地基处理范围应大于拟建建筑物的基底面积或使用面积，并应符合下列规定。4.2.1.1 港口道路、堆场、护岸、码头和土坡的地基处理，应采用满堂布置。4.2.1.2 基础外缘应设置护桩。天然地基承载力较高时宜设置 2 排护桩，天然地基承载力较低 时宜设置 3排护桩。当软土层较厚或荷载较大时，应通过计算确定基础外缘护桩排数。4.2.1.3 可液化地基基础外缘应设置2 一 4 排护桩，宽度不应小于可液化土层厚度的1/2，并不应小于5.0 m.4.2.2 碎石桩宜采用等边三角形或正方形布置。4.2.3 相邻碎石桩的中心距，有现场试验资料时，应根据现场试验结果确定;无现场试验资料时可按下列方法确定:(1)对粘性土地基，根据承载力和沉降量所需要的面积置换率计算桩的中心距;(2)对粉土和砂土地基，以消除地基液化为主要目的时，桩的中心距按式(4.2.3-1)、式(4.2.3-2)和式(4.2.3-3)计算。当计算结果大于 4.5 倍桩径时，取桩 的中心距为 4.5 倍桩径。S,二0.9 5 拟1+e0e0 e,了 1+e0en ei(4.2.3 一 1)S Z二0.9 0 拟刀(e m.、一e m i.)(4.2.3-2)(4.2.3 一 3)标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载w w w.b z f x w.c o m式中 S,等边三角形布置时桩的中心距(m);泞 修正系数，考虑振动下沉对土的密实作用时取1 1.2，其他情况取 1.0;d 碎石桩设计直径(m-);C O 地 基土处 理 前的 孔 隙比;。地基土处理后要求达到的孔隙比;5 2 正方形布置时桩的中心距(m);e.-粉土或砂土的最大孔隙比;D,地基处理后要求达到的相对密实度，根据场地的地 震烈度要求确定，取0.7 0-0.8 5;。m、粉土或砂土的最小孔隙比。4.3 主要参数的确定4.3.1 碎石桩桩长的确定应符合下列规定。4.3.1.1 软弱土层不厚的地基，碎石桩应穿透软弱土层。4.3.1.2 土坡工程的碎石桩，应贯穿至安全度不足的滑动面以下至少 2.0 m处。4.3.1.3 按沉降控制的工程，桩长应满足地基变形的要求。4.3.1.4 可液化地基，桩长应满足抗震要求。4.3.1.5 桩长不应小于4.0 m.4.3.2 碎石桩设计直径应根据地基土的承载力和施工设备性能确定。常用振冲碎石桩设计直径可按表4.3.2 选取。振动沉管碎石桩的直径宜取3 0 0 一 8 0 0 m m，强度较低的软粘土，宜取大值。常用振冲碎石桩设计直径表 432振冲碎石桩直径 (a)原状土承载力标准(k P a),4 04 0一9 0 I 9 0一】4 0振冲器功率3 0 k W振冲器7 5 k V振 冲器1.1-1.00-0.90.9-O.R2-1.11-1.00-0.9w w w.b z f x w.c o m4.3.3 复合地基单桩等效圆直径及面积置换率可按下列公式计算:d,de2 二:(4.3.3 一 1)(4.3.3-2)(4.3.3-3)矛一此 一一 爪式中 d,d,2 分别为等边三角形和正方形布置时单桩等效圆 直径(m);S S 2 分别为等边三角形和正方形布置时相邻桩的中 心距(m);m 面积置换率;d 单桩设计直径(m);d e 单桩等效圆直径(m)，取d,、或d,2 值。4.4 计算4.4.1 碎石桩复合地基承载力标准值应按下列方法确定。4.4.1.1 复合地基承载力标准 值宜通过载荷试验确定，试验应按附录A的规定执行。复合地基承载力标准值也可根据碎石桩和桩间土的载荷试验结果按下式计算:A N二”f p k+(1 一m)f s k (4.4.1 一 1)式中.f s p h 复合地基承载力标准值(k P a);m 面积置换率;爪桩体单位面积承载力标准值(k P a);f S k 加固后的桩间土承载力标准值(k P a)o 4.4.1.2 无现场试验资料时，复合地基承载力标准值可按下式计算:f s p;二 1+m(n 一1)I f s k (4.4.1-2)式中.f s p k 复合地基承载力标准值(k P a);m 面积置换率;标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载w w w.b z f x w.c o m n 桩土应力比，取2.0-4.0，桩间土强度低时取大值，桩间土强度高时取小值;f k 加固后的 桩间土承载力标准值(k P a)，粘性土和填 土采用天然地基承载力标准值，砂土和粉土按经验 取值。4.4.2 地基最终变形量应包括复合土层及下卧土层的变形量。压缩层的计算深度应按现行行业标准 港口工程地基规范(J T J2 5 0)的有关规定执行。地基最终变形量设计值应满足下式要求:S d 二 S (4.4.2)式中 S a m 地基最终变形量设计值(m m);别地基变形限值(二)，按现行行业标准 重力式码头 设计与施工规范(J T J 2 9 0)和 港口道路、堆场铺 面设计与施工规范)(J T J 2 9 6)的有关规定确定。4.4.3 复合土层的内摩擦角和粘聚力标准值可按下列公式计算:t g o,，二m P p t g o p+(1 一 m/p)t g o s (4.4.3 一 1)C,t，二(1 一m)C,(4.4.3-2)np p=1+(n一1)m(4.4.3 一 3)式中 O S P 复合土层内摩擦角标准值(“);m 面积置换率;k p 应力 集中 系 数;外桩体材料内摩擦角标准值(“)，砂土或粉土取试验 值，较软的粘性土地基适当降低;九 桩间土内摩擦角标准值(“);C S P 复合土层粘聚力标准值(k P a);C S 桩间土粘聚力标准值(k P a);n 桩土应力比，土坡和地基稳定计算时取1.山地基承 载力计算时取2.0 一 4.0，桩间土强度低时取大值，桩间土强度高时取小值。9w w w.b z f x w.c o m4.4.4 地基处理后的土坡和地基整体稳定应满足下式要求:M.d(M.,/Y,(4.4.4)式中 M.d 危险滑动圆弧面上的滑动力矩设计值(k N-m);M R R 危险滑动圆弧面上的抗滑力矩标准值(k N m);Y R 最小抗力分项系数，按现行行业标准 港口工程地 基规范(J T J 2 5 0)的有关规定取值。4.4.5 土坡碎石桩工程设计时，应考虑施工荷载和振动因素对土坡稳定的影响。标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载w w w.b z f x w.c o m5 施工5.1 一 般 规 定5.1.1 施工准备应包拈 卜 列主要内各:(1)调查施工场地内的地下设施和障碍物，制定相应的施工处理措施;(2)参加设计技术交底;(3)分析水文和地质资料;(4)编制施工组织设计;(5)配备与施工组织设计相符的设备;(6)复核施工坐标控制点。5.1.2 施工设备选型应符合下列规定。5.1.2.1 施工设备选用应满足设计要求。主要设备的技术参数见附录B o 5.1.2.2 填料机具可选用0.5 一 1.5 衬 的装载机和卸料斗。5.1.2.3 水泵可选用输出压力大于0.8 M P a、流量大于2 0 时/h的单级或多级水泵。泥浆泵性 能应满足排浆距离和排浆 量的要求。5.1.3 碎石桩施工应在工程护桩部位或工程非主要部位进行试成桩。试成桩应具有代表性。试成桩数量应根据设计要求和场地的地质条件确定，且不得少于3 根。5.1.4 碎石桩施工应采用试成桩确定的机具设备实施，并按试成桩确定的主要参数作为施工控制指标。5.1.5 碎石桩施工可采用围打法、放射法、跳打法、排打法或组合法。砂土和粉土地基宜采用围打法，粘性土地基宜采用放射法或 1 1跳打法，土坡工程宜采用自下而上的排打法。碎石桩施工应按背离已有建筑物方向进行。5.1.6 重要工程或规模较大、地质变化复杂的工程，应进行典型施工。5.1.7 成桩施工应进行全过程记录。施工记录应准确、真实反映施工情况。施工记录表见附录 C5.2 振冲碎石桩法施工5.2.1 振冲碎石桩法施工前应进行试成桩。试成桩应确定适合现场工程地质条件的留振时间、振密电流和充盈 系数等施工工艺参数。试成桩的振密电流应根据不同土质和振冲器电机特性综合拟定。留 振时间可取1 0-3 0 s o5.2.2 振冲碎石桩法施工应按施工准备、振冲器就位对中、成孔、清孔、加料振密、关机停水至振冲器移位的工艺流程进行。5.2.3 成桩施工前应根据施工需要进行地面整平、施工垫层铺设、桩位放线和施工机具就位。振冲器喷水中心与设计桩位中心的偏差应小于5 0 m m o5.2.4 成孔及清孔应满足下列要求:(1)振冲器在土层中缓慢下沉，速度为I.。一 2.0 m/m i n;(2)水压大于0.3 M P a;(3)振冲器达到设计孔底高程以上0.3 一 0.5 m时适当停留，随即将振冲器上提至孔 口，往复 1 一 2 次;(4)对粘性土地基，振冲器在开始成孔和达到孔底时各留振约2 0 s;(5)清孔返出的泥浆过稠或发生缩孔时，再次进行清孔。5.2.5 大功率振冲器宜采用强迫加料法。小功率振冲器在桩长小于6.0 m时宜采用间断加料法，桩长大于等于6.0 m时宜采用连续加料法。5.2.6 成桩加料应满足下列要求:(1)分段加料时的加料高度为每段0.5 一 0.8 m;1 2标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载 (2)向孔内加料时，降低水压至孔口有一定回水但无大量细颗粒带出;(3)填料量满足设计要求并达到试成桩确定的充盈系数。5.2.7 桩体振密控制应符合下列规定。5.2.7.1 成桩振密电流和留振时间应采用试成桩确定的振密电流和留振时间。5.2.7.2 充盈系数变化较大时，应及时分析原因，对存在的问题提出处理方案。5.2.7.3 桩体振密应从孔底开始，逐段向上，防止漏振。5.2.7.4 水压应控制在 0.1 一 0.3 M P a o5.2.8 排泥水沟和沉淀池中的沉淀泥浆应及时处理。5.3 振动沉管碎石桩法施工5.3.1 振动沉管碎石桩法施工前应进行试成桩。试成桩应确定适合现场工程地质条件的沉管提升速度、每次提升高度、留振时间和反插深度等施工工艺参数。试成桩沉管的提升速度可取1.O m/m i n 左右，每次提升高度可取1.0 一 2.0 m，留振时间可取3 0-6 0 s,反插深度可取0.4 一 0.5 m.5.3.2 振动沉管碎石桩法施工应按施工准备、桩管对中、振动成孔、加料、振动提管至设备移位的工艺流程进行。5.3.3 振动沉管应采用钢管，上部宜采用可拆卸管段组装，外径不应小于碎石桩设计桩径，桩管壁厚不应小于管径的1.5%，且不小于 6 二。5.3.4 沉管管靴可选用尖锥形。5.3.5 成桩施工前应根据施工需要进行地面修整、施工垫层铺设、桩位放线、施工机具就位、沉管对中和管靴闭合。管靴中心与设计桩位中心的偏差应小于5 0 m m o5.3.6 成桩施工应满足下列要求:(1)振动沉管至设计桩底高程;(2)首次加料时，向管内一次性加满骨料;1 3 (3)按试成桩确定的提升速度、每次提升高度、留振 时间和反插深度进行振动提管和反插;(4)补充加料，保持地面以下管内填料充实，最终使桩身骨料高出 地面0.3 一 0.5 m.5.3.7 沉管下沉过程中，垂直度偏差不应大于 1.5%a5.3.8 土坡碎石桩陆域施工时，可根据土坡地质条件铺设筏式拖板或垫层，拖板的接地面积和垫层厚度应满足地基承载力对施工荷载的要求。5.3.9 土坡碎石桩水域施工时，应满足下列要求:(1)浮式平台的几何尺寸满足平台施工布置、施工荷载和稳定的要求;(2)根据水流流速和流向采取相应的定位成孔措施;(3)沉管长度按其顶部高出施工水位 1.0 一1.5 m确定。5.4 质 f 控 制5.4.1 砰石桩施工应制定质f控制措施。5.4.2 桩孔定位应准确，并有专人复核。定位标志应明显牢固。5.4.3 振冲器导管和振动沉管应有明显的刻度标志。5.4.4 填料应进行质量检验，填料粒径、强度和含泥量应满足设计要求。5.4.5 振冲碎石桩法施工，振密电流等主要技术参数不能达到控制值时，应及时分析原因，对存在的问题提出处理方案。5.4.振动沉管碎石桩法施工，沉管提升速度应均匀并不得过快。5.4.7 振动沉管碎石桩法施工，可根据电流曲线和贯人曲线判断土层变化，出现异常情况时应采取相应措施。5.4.8 施工中出现串桩时，应分析原因，采取补救措施。5.4.，振密电流和留振时间等主要技术参数的控制宜采用自动控制系统。5.4.1 0 施工记录应真实，竣工资料应齐全。1 4标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载6 施工监测和质量检测6.1 一 般 规 定6.1.1 碎石桩施工应进行施工监测和质f检测。6.1.2 施工监测点和质量检测点的设置应具有代表性。6.2 施 工 监 测6.2.1 碎石桩施工应对施工期的场地地面高程变化、地面裂缝、隆起和深层水平位移进行监测，必要时应对孔隙水压力和地下水位等进行监测。6.2.2 监测断面间距宜取 5 0 1 0 0 m 06.2.3 对可能影响周边建筑物安全和正常使用的工程，应对场地边缘和周围建筑物的沉降和水平位移进行监测。6.3 施工质f检测6.3.1 碎石桩工程应对桩体密实度、复合地基承载力和桩 间土处理效果进行检测。63.2 碎石桩桩体的密实度可采用重型动力触探或大吨位静力触探进行跟踪检测，碎石桩桩体应密实。检测数量宜取总桩数的1%一 2%，且不得少于3 根。对砂土和粉土地基，检测宜在碎石桩成桩 I d 后进行;对粘性土地基，检测宜在成桩后 1 0 d 左右进行。6.3.3 复合地基承载力宜采用单桩复合地基载荷试验进行检测。必要时，应采用多桩复合地基载荷试验进行检测。复合地基载荷试验的样本数量不得少于总桩数的0.5%，并不得少于3 组。6.3.4 单桩载荷试验的样本数量不宜少于总桩数的0.5%，并不 1 5得少于3 根，试验方法应按现行行业标准 港口工程基桩静载荷试验规程(J T J 2 5 5)的有关规定执行。6.3.5 桩间土处理效果的检测，可采用静力触探、标准贯人、十字板剪切或载荷试验等原位试验方法进行，也可采用室内土工试验方法进行。试验方法应按现行行业标准 港口工程地质勘察规范(J T J 2 4 0)的有关规定执行。6.3.6 复合地基、单桩和桩间土的检测应在成桩施工完成并间歇一定时间后进行。砂土地基的间歇时间不应少于7 d，粉土地基的间歇时间不应少于1 4 d，粘性土地基的间歇时间不应少于2 8 d.标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载附录 A 复合地基载荷试验A.0.1 复合地基载荷试验可分为单桩复合地基载荷试验和多桩复合地基载荷试验。A.0.2 复合地基载荷试验承压板应具有足够刚度，承压板的形状、面积和形心应与试验桩的承担面保持一致。荷载作用重心应与承压板的形心相重合。A.0.3 承压板底面高程应与建筑物基础底面高程一致。承压板底面下宜铺设粗砂或中砂垫层，垫层厚度可取 1 0 0 一1 5 0-。试坑的平面尺度不应小于承压板相应尺度的3 倍。基准梁的支点应设在试坑外。A.0.4 试验前应采取措施，防止试验场地地基土含水率变化和地基土扰动。A.0.5 试验加载能力不应小于预计最大试验荷载的1.3 倍，预计最大试验荷载不应小于设计要求的复合地基承载力的2 倍。A.0.6 试验加载应分级进行，每级荷载应为预计最大试验荷载的 1/8 一1/1 2 aA.0.7 每级加载前后均应测读一次承压板沉降量，加载后每半小时测读一次，直至稳定后再施加下一级荷载。当一小时内沉降量小于0.1=时，可视为稳定。A.0.8 出现下列情况之一时可终止试验:(1)沉降急剧增大，土被挤出或承压板周围出现明显的隆起或裂缝;(2)承压板的累计沉降量已大于其宽度或直径的1 0%;(3)在某级荷载下，2 4 小时内沉降速率未达到稳定;(4)加载量已达到预计最大试验荷载。1 7A.0.，卸载级数可为加载级数的一半，等量进行。每卸一级，应间隔半小时测读一次回弹量。全部卸载后，应间隔三小时测读一次总回弹量。A.0.1 0 复合地基承载力样本值的确定应符合下列规定。A.0.1 0.1 当荷载一沉降曲线上的 极限荷载和比 例界限明显，且极限荷载大于等于比例界限的2 倍时，可取比例界限作为承载力样本值;当极限荷载小于比例界限的2 倍时，可取极限荷载的一半作为承载力样本值。A.0.1 0.2 当荷载一沉降曲线为平缓的光滑曲线时，可按相对变形值确定承载力样本值。粘性土地基，可取承压板沉降量与承压板宽度或直径的比值为 0.0 1 5 对应的荷载值作为承载力样本值;粉土和砂土地基，可取承压板沉降量与承压板宽度或直径的比值为0.0 1 0 对应的荷载值作为承载力样本值。当承压板宽度或直径大于2.0 m时，可按2.0 m计算。A.0.1 1 试验样本的数量不应少于3 个。当样本值的最大差值不超过平均值的3 0%时，可取样本值的平均值作为复合地基承载力标准值;当样本值的最大差值超过平均值的3 0%时，应分析研究确 定标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载附录B 主要设备技术参数表B.0.1常用振冲器主要技术参数见表 B.O.l o 常用振冲器主要技术参数表 B.0.1型号电机功率(k W)电机 转速(r/mi n)偏 心力矩(N。)激振 力 (k N)头部振幅(mm)外形尺寸(二 x m m)质量(k g)Z C Q 3 03 01 4 5 03 8.5 09 04.2$3 5 1 x 2 1 5 09 4 0Z C Q 5 55 51 4 6 05 5 月 01 3 05.6尹 3 5 1 x 2 7 9 01 1 3 0Z C Q 7 57 51 4 6 06 8.3 01 607.50 4 2 6 x3 1 6 21 8 aZ C Q1 0 01 oo1 4 6 18 3.0 01 9 07.0$4 0 2 x 3 2 1 41 9 1 洲】Z C Q 1 2 51 2 51 4 8 09 0.0 02 2 06.00 4 0 2.3 6 3 82 3 0 0B.0.2常用振动锤主要技术参数见表B.0.2.9NO.田群翻翻长那麒州嵘拐蟾叹批2 0标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载附录C 施工记录表C.o.1 振冲碎石桩法施工记录表见表 C.o.l a 振冲碎石桩法施工记 录表表 c.o.l工程名称;设计桩长 c(.):振冲器型号:试成桩确定的振密电流(A)试成桩确定的留振时间(s)施工 日期:设计桩径 D(m)桩位编号:地面高程(m):成孔加料作业成孔电流(A)水压(MP.)备注作业填料数量 (m )振密电流(A)留振时间(5)水压(M P.)备注(h,m ia)(m)(黑 l9 nt(m)本次累计 一一一一一一一一 一一一一 一一一一一一 一 一一一一一一 一一一一一一一一 一一I一一一一 一一一 一一一一一一 一 一一一 一 一 一一一一 一一一桩 顶高程(m)桩尖 高程(m)施工桩长 m)累计 填料数量其他:充 盈 系 数 r 4 V 1 a D L/施工负责人:现 场 记 录:技 术 主 管:监理工程师:吊机 司机21C.0.2 振动沉管碎石桩法施工记录表见表 C A L 振动沉管碎石桩法施工记录表表 C.O.2工程名称设计桩长 L(m)振动锤型号:桩管外社(m m)桩位编号:施工日 期:设计桩径 D(m)激振力(k N):桩管壁厚(m m);地面高程(m):时间(h,m i n)沉管深度 m)桩尖高程(m)提管高度(m)反插深度(m)留振时 间(B)留振电流(A)(m)备注本次累计桩顶高程(m)桩尖高程(m):姗系 数(D L施工桩长(m)累计填料数量 州m )其他:施工负责人 现 场 记 录:22技 术 主 管:监理工程师:吊机司机标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载附录D 本规程用词用语说明D.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”或“可”;反面词采用“不宜”。D.0.2 条文中指定应按其他有关标准、规范执行时，写法为“应符合的有关规定”或“应按执行”。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:武汉港湾工程设计研究院参 加 单 位:武汉港湾工程质量检测中心 天津港湾工程研究所 中港第二航务工程局主要 起 草 人:吴继光(武汉港湾工程设计研究院)李宗哲(武汉港湾工程设计研究院)(以下按姓氏笔画为序)张敬(天津港湾工程研究所)陈火鑫(武汉港湾工程设计研究院)陈光福(武汉港湾工程设计研究院)胡冬勇(中港第二航务工程局)夏悦(武汉港湾工程设计研究院)彭文韬(武汉港湾工程质量检测中心)总校人员名单:李永恒(交通部水运司)何文辉(交通部水运司)杜廷瑞(中交水运规划设计院)吴敦龙(中交水运规划设计院)吴继光(武汉港湾工程设计研究院)李宗哲(武汉港湾工程设计研究院)2 4标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载 董方(人民交通出版社)管 骥 人 员名单:吴继光(武汉港湾工程设计研究院)李宗哲(武汉港湾工程设计研究院)陈火鑫(武汉港湾工程设计研究院)中华人 民共和国行业标准港口工程碎石桩复合地基设计与施工规程.T TT 2 4 6-2 0 0 4条 文 说 明标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载目1 总则 3 基本规定 4 设计 4.1 一般规定 4.2 碎石桩布置 “次 4.3 主要参数的确定 4.4 计算5 施工 ，51 一般规定 ，5.2 振冲碎石桩法施工 5.3 振动沉管碎石桩法施工 .“”“”5.4 质量控制 ，.6 施工监测和质t检测 ，“6.2 施工监测 .63 施工质量检测(3 0)(3 1)(3 2)(3 2)(3 2)(3 3)(3 3)(3 4)(3 4)(3 4)(3 5)(3 5)(3 6)(3 6)(3 6)1 总则1.0.1 我国港口工程中采用碎石桩加固软弱地基已有近3 0 年的历史，取得了良好的社会效益和经济效益，同时也积累了一定 的经验。此前，港口工程尚无碎石桩的设计与施工统一标准，不利于碎石桩复合地基技术的发展。因此认真总结和借鉴国内外类似工程的经验、规范和标准，制定本规程对碎石桩的设计、施工、施工监测和质量检测进行规范，做到技术标准化，确保工程质量。标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载3 基 本 规 定3.0.1 国内外一般认为碎石桩适用于处理不排水抗剪强度大于2 0 k P a 的软基。德国K K i rs c h 先生认为该方法可适用于不排水抗剪强度为1 5-5 0 k P a 的粘土，而且有不少成功的实例。我国也有多项成功的工程经验，其天然地基的不排水抗剪强度小于3 0 k P a。本规程对处理不排水抗剪强度小于3 0 k P a 的软基，要求在施工前通过现场试验确定其适用性的规定，主要目的是充分利用碎石桩复合地基技术的实践经验拓宽其适用范围，同时又提示相关人员持慎重态度，确保地基处理获得成功。本规程采用不排水抗剪强度小于3 0 k P a 的指标与 港口工程地基规范(J T J 2 5 0-9 8)的规定一致。3.0.4 碎石桩施工方法繁多，有按机具性能属性划分的，有按制孔方式属性划分的，有按干湿特征属性划分的。考虑港口工程的特点，其施工条件和使用特点与其他行业有别，因此不推荐质量不易保证的钻孔碎石桩施工方法、效率低下劳动强度大的人工挖孔碎石桩施工方法、使用较少的风压振冲碎石桩施工方法;只推荐使用较多、效果较好和易于保证质量的振冲碎石桩和振动沉管碎石桩施工方法。3.0.5 碎石桩复合地基技术的相关理论和计算方法目前还不十分成熟，某些设计参数也只能凭工程经验选定，施工过程中的振密电流和留振时间等参数也是随地基情况不同而变化的。因此，本条规定重要工程和场地地质条件复杂的工程，在正式施工前应进行现场试验，其目的是确保碎石桩复合地基设计合理，施工工艺和控制参数合适，处理后的地基质量可靠，能满足使用要求。本条所指的重要工程是指地基处理工程的失误会造成重大损失或严重不良影响的工程。314 设计4.1 一 般 规 定4.1.1 碎石桩加固软土地基是为了使土的密实度增加、承载力提高、压缩性减少和消除液化。港口工程和土坡加固工程的地基大多数都比较松软，近年来碎石桩法应用于港口道路、堆场、护岸、码头、土坡和可能液化的地基处理工程，取得了不少成功先例，故做出本条规定。4.1.3 碎石桩具有良好的竖向透水性，碎石垫层可以沟通桩间排水通道，加快软土排水固结，同时可以调整桩与土之间的应力分配，减少桩间土的应力集中，提高桩间土的后期强度，减少地基的变形量。4.1.4 对采用碎石桩加固地基的重力式岸壁和重力式码头，因建筑物承受一定的水平荷载，基底面的合力为偏心倾斜荷载，试验比较困难，目前仍按现行行业标准 港口工程地基规范(川 2 5 0-9 8)有关规定的计算方法确定。4.2 碎石桩布置4.2.1 可液化地基要求增加的宽度较大，主要是考虑地震时的水平力将向四周传递，为保证安全，所以需要扩展一定的宽度。条文中可液化地基增加的宽度是根据 建筑地基处理技术规范(d G J7 9)的有关规定确定。4.2.3 砂土和粉土地基桩距不宜大于4.5 倍桩径取自(建筑地基处理技术规范(J G J 7 9)的建议值。根据有关资料介绍，当地震烈度分别为7,8,9度时，若砂土的相对密实度分别达到或者超过 3 2标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载5 5%,7 0%和 8 0%，不易产生液化。4.3 主要参数的确定4.3.1 碎石桩从受力机理分析，加载后首先在桩头部分产生侧向膨胀，深度范围约4 倍桩径，碎石桩桩径一般小于 1.0 m，因此碎石桩长度不应小于 4.0.。当用于加固土坡时，碎石桩主要是提高地基的抗剪强度，桩长应在安全度不足的滑弧下2.0 m才有安全保障。对可液化的砂土地基，桩长一般要穿透可液化土层，如果液化深度过深，可根据 水运工程抗震设计规范(J T J 2 2 5)的有关规定确定。为满足地基竖向变形量的要求，需使碎石桩穿过压缩性大的土层，才能更有效地控制变形量。4.4 计算4.4.1