DL-T-5214-2005.pdf
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1、I CS 2 7 . 1 40 P 5 9 备案号:J 4 2 6 -2 0 0 5OL 中 华 人 民 共 和 国 电 力 行 业 标 准 P DL I T 5 21 4一 2 00 5 水电水利工程振冲法地基处理 技术规范 T e c h n ic a l s p e c i fi c a t i o n f o r v i b ro fl o t a t i o n g r o u n d t r e a t m e n t o f h y d r o e l e c t r i c a n d w a t e r r e s o u r c e s p r o j e c t s 2
2、0 0 5 - 0 2 - 1 4发布2 0 0 5 - 0 6 - 0 1实施 中华 人民 共和 国国家 发展 和改 革委 员 会发布 DL / T 5 2 1 4一 2 0 0 5 目次 前言, . , , 二 n 1 范围 , , . . . . . .一 , , . , , . . . . . . . 1 2 规范性引用文件 . . . 一, . . . 2 3 总则 , , . . . . , . . . . . . 一3 4 术语和定义 , , , . . . . . . . . 4 5 设计. , . 二 ,二, . - . . 6 6 施工 、 . , , 二价 一 1 1 7
3、 质量控制 , , . . . . . 一1 3 8 检测与验收. . . . “. -二价 . . 1 4 附录A ( 规范性附录)复合地基 ( 单桩)载荷试验要点 一 , 1 6 附录B ( 资料性附录)国内电动振冲器技术参数 . 1 8 附录 C ( 资料性附录)振冲法施工记录格式 . 一 , . , , . 1 9 条文说明. , 价 、.一 , . . . . . . . . . . . . . 2 1 DL / T 5 2 1 4一 2 0 0 5 R ij舌 本标准是根据原国家经济贸易委员会 关于下达 2 0 0 1 年度电 力行业标准制、修订计划项目的通知( 电力 2 0 0
4、1 4 4号文) 的要求制定的。 振冲法地基处理技术在水电水利行业 已被广泛应用,并积累 了大量的经验。为了促进水电水利工程振冲法地基处理技术的进 步和发展,使振冲法地基处理工程的设计、施工、检测与验收规 范化,确保工程质量,制定本标准。 本标准的附录 A为规范性附录,附录 B 、附录C为资料性附 录 。 本标准由中国电 力企业联合会提出。 本标准由电力行业水电施工标准化技术委员会归口并负责解 释。 本标准起草单位:北京振冲工程股份有限公司。 本标准主 要起草人: 韦伟、 刘勇、 于洪治、 王爱民 、 李晓力、 郭双田、李祥、王奎。 DL / T 5 2 1 4一 2 0 0 5 范围 本标准
5、规定了水电水利工程振冲法地基处理工程的设计、施 工、质量控制、检测与验收,其他振冲法地基处理工程可参照使 用 。 本标准适用于振冲法施工处理深度 2 0 m以内的工程, 处理深 度超过 2 0 m时可参照本标准执行。 DL / T 5 2 1 4一 2 0 0 5 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单 ( 不包括勘误的内 容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协 议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日 期的 引用文件,其最新版本适用于本标准。 G B 5 0 0 0 7 建筑地基基础设计
6、规范 G B 5 0 0 1 1 建筑抗震设计规范 G B 5 0 2 0 2 建筑地基基础工程施工质量验收规范 G B 5 0 2 8 7 水利水电 工程地质勘察规范 DL 5 0 7 3 水工建筑物抗震设计规范 DL r T 5 1 1 1 水电水利工程施工监理规范 DL 5 1 8 0 水电枢纽工程等级划分及设计安全标准 DL / T 5 2 1 4一 2 0 0 5 3 总则 3 . 0 . 1 采用振冲法地基处理技术应根据建设场地工程地质条件 和建( 构) 筑物对地基的要求进行技术可行性和经济合理性论证。 3 . 0 . 2 采用振冲法处理的水电水利工程,建 ( 构)筑物级别的划 分
7、按DL 5 1 8 0规定的确定。 3 . 0 . 3 振冲法的适用范围: 1 适用于碎石土、砂土、粉土、砧性土、人工填土及湿陷性 土等地基的加固处理。对于不排水抗剪强度小于 2 0 k P a的淤泥、 淤泥质土及该类土的人工填土地基,应通过试验确定。 2 各类可液化土的加密和抗液化处理。 3 . 0 . 4 当选定采用振冲法地基处理方案时,应对振冲法的处理深 度和范围进行论证,并按建 ( 构) 筑物级别有区别地进行现场试 验。 3 . 0 . 5 振冲复合地基设计应满足建 ( 构) 筑物承载力和变形要求。 3 . 0 . 6 施工前,应进行工艺试验。经确认施工质量满足工程要求 后, 才能进
8、行工程施工。 3 . 0 . 7 地基经振冲处理后,应从建 ( 构)筑物的施工阶段开始进 行沉降观测。 DL / T 5 2 1 4一 2 0 0 5 4 术 语 和 定 义 下列术语和定义使用于本标准。 4 . 0 . 1 振冲法 v i b rotl o t a t i o n p r o c e s s , v i b r o - r e p l a c e m e n t 一种地基处理的方法,在振冲器水平振动和高压水的共同作 用下,使松散碎石土、砂土、粉上、人工填土等土层振密:或在 碎石土、砂土、粉土、薪性土、人工填土、淤泥土等土层中成孔, 然后回填碎石等粗粒料形成桩,和原地基土组成复
9、合地基。 4 . 0 . 2 振冲复合地基 v i b ro- c o m p o s i t e s u b g r a d e , v i b ro- c o m p o s i t e 肠u n d a t i o n 振冲法地基处理所形成的复合地基。 4 . 0 . 3 振冲复合 土体v i b ro- t r e a t e d c o m p o s i t e s o i l 振冲复合地基中, 被振密土体或被置换形成的 增强体与周围 地基土组成的等效上体。 4 . 0 . 4 现场试验i n - s i t u t e s t s 在建设场地工程地质条件有代表性的区域,进行的振冲
10、法试 验性施工及质量检验,为振冲法地基处理方案提供设计依据 4 . 0 . 5 工艺试验 p r o c e s s t r i a l 工程施工前,为进一步确定合理的 施工工艺所进行的振冲法 试验性施工。 4 . 0 . 6 面积置换率r e p l a c e me n t r a t e DL / T 5 2 1 4一 2 0 0 5 复合地基中增强体的面积与其影响范围面积之比。 4 . 0 . 7 桩 土 应力 比 s t re s s r a t i o 复合地基中增强体与其周围地基土所承担的应力的比值。 4 . 0 . 8 平均桩径 e q u i v a l e n t c o
11、l u m n d i a m e t e r 在复合地基深度范围内,增强体的直径按相应土层厚度的加 权平均值。 4 . 0 . 9 加密电流 c o m p a c t i o n c u r r e n t 振密土体或填料制桩过程中,振冲器电动机需达到的设计电 流值。 4 . 0 . 1 0 加密 段长度c o m p a c t i n g c y c l e i n c re m e n t 振冲器振密土体或填料制桩的段次长度。 4 . 0 . 1 1 留振时间 c o m p a c t i o n t im e 振密土体或填料制桩过程中,振冲器电动机维持加密电流所 持续的时间。 D
12、L / T 5 2 1 4一 2 0 0 5 5 设计 5 . 0 . 1 设计所需基本资料: 1 建设场地岩土工程勘察报告、 钻孔剖面图及土的物理力学 性质指标等。 2 工程等别、建 ( 构)筑物级别、基础型式、建 ( 构)筑物 荷载及抗震设防烈度等。 3 复合地基承载力、 变形 量及抗剪强度指标等。 5 . 0 . 2 根据建 ( 构) 筑物级别, 按下列规定 确定设计的 技术参数: 1 1 级、2 级建 ( 构) 筑物应采用复合地基载荷试验确定。 2 3 级及3 级以 下的建 ( 构) 筑物宜采用单桩载荷试验、 桩 间土试验结果按公式计算确定,也可采用工程类比法确定。 5 . 0 . 3
13、 现场试验应符合下列规定: 1 应选择在建设场地工程地质条件有代表性的区域进行。 2 试验数量不少于 3点。 3 土的物理力学性质指标测试应符合 G B 5 0 2 8 7的有关规 定。 5 . 0 .4 复 合地基承载力特征值按下述方法确定: 1 通过复合地基载荷试验确定 ( 试验方法见附录 A ) . 2 根据单桩载荷试验和桩间土的试验成果按下式计算确定 ( 单桩载荷试验方法见附录 A) : f , k = - DL / T 5 2 1 4一 2 0 0 5 取 桩体单位截面积承载力特征值, k P a ; / s k桩间土承载力特征值, k P a ; m面积置换率; d o 桩长范围内
14、 的平均桩径, m; d e 单桩等效影响圆直径,m. 1 ) 等边三角形布桩, d e = 1 . 0 5 s o 2 ) 正方形布桩,d e = 1 . 1 3 s a 3 ) 矩 形 布 桩 , d e= 1 .1 3 了 耳 刃 。 其中, 、 s 1 , s 2 分别为桩的间距、纵向间距、 横向 间距, 单位 为ma 3 对于3 级及3 级以下的建 ( 构) 筑物, 当无载荷试验资料 时可按下式计算确定: f p k = 1 + m ( n - 1 ) f k ( 5 .0 .4 - 3 ) 式中: f k 桩间土承载力特征值 ( 对于非可加密土, 取其天然地 基承载力特征值;对于可
15、加密土,取其加密后的地基 承载力特征值) ,k P a ; n桩土应力比, 无实测资料时取2 - 4 , 桩间土强度低时 取大值、高时取小值。 5 . 0 . 5 复合地基抗剪强度指标可按下式计算确定: t g 踢= m / l p t g o p + ( 1 - m / r p ) t g o, ( 5 . 0 .5 - 1 ) c , P = ( 1 - M / 4 ) C s ( 5 . 0 .5 - 2 ) ( 5 . 0 .5 - 3) m( n一1 ) n 1 十 优( 几一 1 、 式中: A P 复合土体的 等效内 摩擦角, ( “) ; OP 桩 体 材 料 的内 摩 擦角
16、, ( ) ; A桩间土体内 摩擦角,( “) ; DL / T 5 2 1 4一2 0 0 5 a s p 复合土体的等效勃聚力, k P a ; c s 桩间土砧聚力, k P a ; pp应力集中系数。 5 . 0 . 6 复合地基变形计算按 O B 5 0 0 0 7的有关规定执行。复合土 体的 压缩模量和变形模量可按下列方法确定。 1 复合土体的压缩模量: E , p = I + m ( n - 1 ) E a ( 5 .0 . 6 - 1 ) 式中: 岛 复 合 土 体 的 压 缩 模 量 , M P a ; E s 桩间土压缩模量 ( 非可加密土取其天然土的压缩模 量,可加密土应
17、取 其加密后的 压缩模量) , M P a , 2 复合土体的变形模量: I )通过复合地基载荷试验确定。 2 )通过单桩和 桩间土载荷试验按下式计算确定: E o p = m E p + ( 1 - m ) E o ( 5 .0 .6 - 2 ) 式中: 场 复 合 土 体的 变 形 模 量 , M P a ; 马 桩 体 的 变 形 模 量, M P a ; E o 桩 间 土 的 变 形 模量 , M P a o 3 )当现场仅做桩或桩间土载荷试验时可按下式计算确 定: 心= I + m ( n - 1 ) E p / n ( 5 . 0 .6 - 3 ) E . , = I + m (
18、 n - 1 ) E a ( 5 . 0 . 6 - 4 ) 5 . 0 . 7 布桩范围应按下列原则确定: 1 土石坝( 堤) 体及坝 ( 堤) 基, 按变形和稳定性计算分析 结果确定其布桩范围。 2 建筑物的箱形基础、 筏形基础,在基础范围内布桩,并根 据原地基土质情况在基础外缘宜设置I 排一2 排护桩。 3 建筑物的 独立基础、 条形基础应在基础范围内布桩, 当 基 DL / T 5 2 1 4一 2 0 0 5 础外为软裁土、松散回填土或基础位于不利地形条件时 ( 如沟、 塘、斜坡边缘) ,宜在基础范围外设置 1 排一2排护桩。 4 对于可液化地基, 在基础外缘扩大处理宽度不宜小于基础
19、 底面下处理深度的1 / 2 0 5 . 0 . 8 处理深 度应按下列原则确定: 1 处理深度应满足建 ( 构) 筑物对地基承载力和变形要求。 2 抗滑稳定性处理深度超过最危险滑动面L O m . 3 当按下卧层承载力确定处理深度时, 尚应进行下卧层承载 力的验算。 4 对于可液化地基, 处理深度应按G B 5 0 0 1 1 及D L 5 0 7 3的 有关规定执行。 5 . 0 . 9 布桩形式按下列原则确定: 1 对大面积坝 ( 堤)基、箱基、筏基等可采用三角形、正方 形、矩形布桩。 2 对条形基础, 可沿基础的中心线布桩, 当单排桩不能满足 设计要求时,可采用多排布桩。 3 对独立基
20、础, 可采用三角形、 正方形、 矩形或混合形布桩。 5 . 0 . 1 0 桩间 距按下列原则确定: I 根据复合地基的设计要求, 通过现场试验或按计算确定。 2 3 0 k W 振冲器布桩间距宜为 1 . 2 m 2.0 m. 7 5 k W 振冲器布 桩间距宜为 1 .4 m-3 . O m: 对于不加填料的振冲工程,布点间距可 根据工程地质条件和工程要求适当增大: 采用其他型号振冲器时, 布桩间距应按现场试验确定。 5 . 0 . 1 1 振冲桩应超过有效桩顶高程 1 .0 m- 1 . 5 m, 当超高不足时, 振冲施工后应对基底土层及有效桩体顶部做密实处理。 5 . 0 . 1 2
21、碎石桩顶部应铺设0 . 2 m-0 .5 m厚密实碎石垫层。 5 . 0 . 1 3 桩体材料宜采用含泥量不大于5 %的碎石、 卵石、砾石、 砾 ( 粗) 砂、 矿渣,或其他无腐蚀性、无污染、 性能稳定的硬质 材料。当采用碎石时, 对于3 0 k W 振冲器, 材料粒径宜为 2 0 m m- DL / T 5 2 1 4一 2 0 0 5 l 0 0 m m;对于 7 5 k W 振冲器,材料粒径宜为 2 0 mm-1 5 0 m ma 5 . 0 . 1 4 桩的平均桩径根据下式计算确定: d o = 2 V w l it ( 5 .0 .1 4 - 1 ) 式 中: d o 平均桩径,m
22、; 珠 每延米桩体平均填料量, m 3 / m; 17 密实系数,一般为。 .7 - 0 .8 , 5 . 0 . 1 5 加密电流、留振时间、加密段长度应通过现场试验和工 艺试验的结果确定。 5 . 0 . 1 6 复合地基承载力特征值应按下式进行埋深修正: f fp k + 7 / d y m ( d - 0 . 5 ) ( 5 . 0 . 1 6 - 1 ) 式中: f 修正后的复合地基承载力特征值, k P a ; 标 复合地基承载力特征 值, 按本标准5 . 0 . 4 条确定, k P a ; 77 d基础埋深的地基承载力修正系数,根据基底土类别 按下列经验值确定:淤泥和淤泥质土、
23、人工填土, l ld = 1 .0 ; 孔隙比。 及液 性指数I L 均小于。 8 5的 豁性 土, y / d = 1 . 3 ;粉砂、 细砂、 粉土, T /d = 1 .5 ; 中 砂、 粗砂、 砾砂及碎石土,tl d = 2 .0 ; Y. 基础底面以上土的加权平均重度 ( 地下水位以下取 浮重度) , k N / m 3 ; d 基础埋深,在填方整平地区,可自 填土地面标高算 起,但填土在上部结构施工后完成时,应从天然地 面标高算起,m. DL / T 5 2 1 4一 2 0055 6 施工 6 . 1施工准备 6 . 1 . 1 施工准备工作包括下列内容: 1 设计技术交底。 2
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