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新版《建筑地基处理技术规范》学习要点

时间:2013-05-23 16:20 来源:未知 作者:zhenglili 点击:
新版《建筑地基处理技术规范》学习要点
 
山西天地衡建设工程项目管理有限公司     总工办  李 高 基
 
    《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012,自2013年6月1日起实施。
    太原市质监站于2013年5月10日~11日举办了施工、监理、检测试验单位参加的该新版规范的宣贯培训班,聘请规范主要起草人员腾延京、张峰、张东刚、白晓红4位专家对规范编制的有关情况和规范条文作了介绍和讲解。现将学习心得整理如下,供同行学习、探讨。
    我国《建筑地基处理技术规范》已有过两版,即1991年版和2002年版,经本次修订后的为2012年版。修订后的规范内容更加充实和完善,在保证工程质量的基础上适当提高了地基处理工程的可靠性设计水平,反映了我国地基处理技术的特点和技术先进性。规范总体上达到国际先进水平。
    一、本次修订工作的原则
    1、在原规范设计原理、加固工法的基础上,按处理后地基的工作性状,对章节内容重新编排,解决按原规范按处理工法编排章节造成章节过多等问题,使之与勘察、设计、施工、检测工作的联系更加紧密。
    2、反映近年来地基基础领域科研方面成熟的成果,反映原规范实施以来设计和工程实践的成功经验。
    3、补充完善充实原设计规范中的部分内容。
    4、与相关规范协调,提高变形计算和耐久性设计水平。
   二、本次主要修订内容
   1、增加处理后的地基应满足建筑物承载力、变形和稳定性要求的规定( 3.0.5 );
   2、增加采用多种地基处理方法综合使用的地基处理工程验收检验的综合安全系数设计要求( 3.0.10 );
   3、增加地基处理采用的材料,应根据场地环境类别符合有关标准对耐久性设计的要求( 3.0.11 );
   4、增加处理后的地基整体稳定分析方法( 3.0.7 );
   5、增加加筋垫层下卧层验算设计方法的说明( 条文说明4.2.2 );
   6、增加真空和堆载联合预压处理的设计、施工要求( 5.2、5.3 );
   7、增加高夯击能的设计参数( 6.3.3 );
   8、增加复合地基承载力考虑基础埋深修正的有粘结强度增强体桩身强度验算方法( 7.1.6 );
   9、增加建筑工程采用水泥土搅拌桩复合地基处理的施工设备能力要求( 7.3.4 );
   10、增加多桩型复合地基设计施工要求( 7.9 );
   11、增加注浆加固内容( 8 );
   12、增加微型桩加固内容( 9 );
   13、增加检验与监测内容( 10 );
   14、增加复合地基增强体单桩静载荷试验要点( 附录C );
   15、增加处理后地基静载荷试验要点( 附录A );
   16、调整复合地基承载力计算公式( 7.1.5 );
   17、调整复合地基变形计算经验系数( 7.1.8 );
   三、处理后不同性状地基的适用范围、工程设计、施工、检测等要素分析
1、换填垫层地基,适用于浅层地基处理,地基的承载力和变形特征是在满足下卧土层地基承载力的基础上确定换填厚度和范围,一般无需再进行下卧层承载力验算。因其一般用于采用独立基础和条形基础的中低层建筑,地基变形的计算工况较简单,检验时对换填土层的密实度控制严格,垫层的承载力检验采用载荷板试验。
 2、预压地基适用于处理淤泥质土、淤泥、冲填土等饱和黏性土地基,对非饱和地基土也可采用堆载预压处理,提高承载力,减少地基变形。由于预压地基采用的处理工艺为堆载预压,提高承载力,减少地基变形。由于预压地基采用的处理工艺为堆载预压、真空预压、真空和堆载联合预压,其地基可达到的地基承载力与施加的预压荷载大小和地基压密时间效应有关。一般用于场地处理,直接作为建筑物地基适用于中低层房屋。由于弹性半无限体地基的受力特点,预压地基是在有限压缩层内满足地基承载力和变形要求的地基,当基础埋深加大,地基承载力有所降低。所以作为建筑地基使用,其承载力和地基变形的检验评价应在设计标高进行。
 3、强夯地基适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。其处理深度和处理后地基的均匀性与夯击能、夯实工艺、夯点布置、夯击遍数有关。作为建筑地基使用,强夯地基是在有限压缩层内满足地基承载力和变形要求的地基,基础埋深加大,地基承载力有所降低。所以作为建筑地基使用,其承载力和地基变形的检验评价应在设计标高进行。强夯地基破坏了原地基土的结构,应在恢复期后才能进行基础施工。
4、强夯置换处理地基适用于处理对变形要求不严格的高饱和度的粉土与软塑~流塑的黏性土地基。由于土的性质决定,强夯置换处理地基墩体着底情况的质量非常重要,一般适用于作为多层房屋的地基使用。当强夯置换施工换填的石料最终可形成2.0m以上厚度的硬壳层时,这种地基可按复合地基设计,否则应按墩式基础设计。
5、压实地基适用于处理大面积填土地基。由于填筑厚度大,除分层控制压实质量外,其地基变形存在累积效应,即地基变形计算时应计入上部填土荷载引起的下卧土层变形。压实地基的均匀性与采用的施工设备和施工工艺有关。一般应进行平面和竖向的检验进行评价。压实地基的承载力评价还应注意其湿陷性的影响,必要时应进行浸水载荷试验评价。
6、挤密地基适用于松散土层的密实处理,砂土消除液化、消除土的湿陷性等的地基处理。挤密地基处理后的承载力应进行荷载板试验,其均匀性应通过静力触探、动力触探等检验判定。检验结果的评价可靠性与检验位置有关,且处理后地基的液化判定、湿陷性评价等方法和标准有待进一步研究。
7、复合地基按其定义,应满足增强体和地基共同承担荷载的要求。当地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊性体时,设计采用的增强体和施工工艺应满足处理后地基土和增强体共同承担荷载的技术要求。所以,复合地基设计前,应在有代表性的场地上进行现场试验或试验性施工,以确定设计参数和处理效果。对散体材料复合地基增强体应进行密实度检验;对有粘结强度复合地基增强体应进行强度及桩身完整性检验。复合地基承载力的验收检验应采用复合地基静载荷试验,对有粘结强度的复合地基增强体尚应进行单桩静载荷试验。
8、注浆加固处理地基是将土壤固化材料通过压力或施工机械与土壤搅拌或注入,提高原地基土的承载力、变形或渗透特性的地基处理方法。常用于多层房屋的地基处理,或用于软土地基地铁隧道或地下工程地基土的超前处理、基坑工程为减少周边环境影响以及地下水渗透影响的超前处理等工程,对于既有建筑地基加固也可采用。注浆加固地基应根据处理要求进行相应的承载力、变形、渗透特性以及处理效果均匀性的检验。
9、微型桩加固主要应用于场地狭小、大型机械施工困难的地基处理工程,对于地震等震损建筑物以及既有建筑的地基基础加固处理也有大量应用。微型桩加固应按加固目的进行桩的承载力、变形特性检验,桩体材料设计尚应满足耐久性设计要求。
   四、地基处理工程设计的基本概念及相应的设计对策
  (一)、基本概念
    1、处理后的地基,其承载力和变形的测试指标与天然地基基本一致时,长期荷载作用的变形比天然地基要大;
    2、由于土的成因或应力历史不同,相同的天然地基土性指标,采用相同的地基处理工艺,处理后的地基性状不尽相同,可能存在较大差异;
    3、采用多种地基处理方法综合使用,其最终结果不一定是“1+1=2”;
    4、地基处理的效果,根据有限数量的竖向承载力、变形的检验结果评价满足设计要求时,平面或竖向的不均匀也可能引起建筑物裂缝等问题,检测技术的局限性可能使工程存在某些隐患;
    5、地基处理工艺较成熟,不同的施工队伍的施工质量不尽相同;
    6、采用强夯、振冲、挤密等施工工艺,处理施工结束,场地土恢复期较短又马上进行基础施工时,基础结构可能出现开裂或影响耐久性的微裂缝。
    (二)相应的设计对策
     1、地基处理工程在结果验证的基础上,对承载力、变形设计指标的取值,应比天然地基严格。
     2、地基处理工程设计采用 的工程地质勘察报告,应重视对土的成因和应力历史进行评价。
     3、多种地基处理方法综合使用的处理效果评价,应采用接近于工程实际效果的大载荷板试验评价,消除和减少采用各单一处理方法检验结果进行整体处理效果评价的欠缺。
     4、处理后的地基验收检验,不仅应进行竖向承载力和变形处理效果的检验评价,还应对处理的均匀性检验评价,才能保证工程质量。
     5、一个成熟的施工工艺,应有严格的现场操作程序。对新的地基处理工艺使用时能否掌握关键工艺施工要点,施工质量大不相同,地基处理工程的施工管理很重要,此次修订规范条文保留了施工管理要求的条文。
     6、采用强夯、振冲、挤密等施工工艺,使原地基土层产生扰动,处理施工结束后马上进行基础施工,原地基土的应力恢复以及土颗粒接触的微调整,可能会产生附加沉降,严重时可使基础产生开裂或微裂缝。其问题的根本原因在于:施工后检测结果满足设计要求,并不等于满足结构施工要求。处理工程的地基土间歇时间,与施工工艺对土的扰动恢复有关,规范条文在各工法中均有规定,工程中应严格遵守。