《建筑地基处理技术规范》中强制性条文的实施技术探讨

'5建筑地基处理技术规范6中强制性条文的实施技术探讨刘艳清(河北三河市规划建筑设计院,河北三河065200)摘要:5工程建设标准强制性条文6已颁布实施,它是技术法规,不同于一般的技术标准,必须严格执行。本文对5建筑地基处理技术规范6中的强制性条文作了分析,提出了实施的技术保证措施以及地基处理后检测验收的要点,有助于强制性条文的实施。关键词:地基处理;技术规范;强制性条文;措施+中图分类号:TU47012文献标识码:AAbstract:Thecompulsoryprovisionsofengineeringconstructionstandardshavebeenexecutedin2003,whichisthetechnicallaw.Theyshouldbeimplementedstrictly.ThecompulsoryprovisionsintheTechnicalCodeforGroundTreatmentofBuildingsareanalyzed.Thetechnicalmeasuresforcon-structionarepointedoutthemainpointsfortheexaminationandacceptanceoftreatedsoilarepresented.Keywords:groundtreatment;technicalcode;compulsoryprovision;measures对我国工程建设标准体制的改革具有现实的借鉴作用。改革1前言工程建设标准体制,建立起技术法规与技术标准相结合的技2002年8月建设部发布了执行2002年版5工程建设标术控制体制,已经不仅仅是必须,而且是十分迫切的工作。准强制性条文6(以下简称5强制性条文6)的通知,该5强在5建筑地基处理技术规范6(JGJ79-2002)的20条强制性条文6于2003年1月1日起施行,列入5强制性条文6制条文中,有4条是关于设计方面的,有1条是关于施工安的所有条文都必须严格执行。今后在工程建设中有违反5强全方面的,有15条是关于施工及检测验收方面的,下面主制性条文6的将按照建设部5实施工程建设强制性标准监督要对施工及检测验收方面的条文进行分析,并提出实施的技规定6的内容受到处罚。术措施。在5建筑地基处理技术规范6中列入强制性条文的内容3相关条文及技术措施一共有20条。为了有效地贯彻实施这些强制性条文,使工程技术人员掌握其内容,本文主要对在施工技术及检测验收(1)原文第4412条,垫层的施工质量检验必须分层进方面的条文进行分析,并提出相应的技术措施。行。应在每层的压实系数符合设计要求后铺填上层土。由于施工机械夯压密实的深度有限,新的垫层施工必须2实施5强制性条文6的意义分层进行,垫层的施工质量也必须按规定进行分层检验。在5强制性条文6的内容,是工程建设现行国家和行业标检验结果符合设计要求后,才能进行上层垫层的施工。准中直接涉及人民生命财产安全、人身健康、环保和公共利为保证垫层的施工质量,可以在以下几方面采取措施:益的条文,同时考虑了提高经济和社会效益等方面的要求。1)对于不同的换填材料选择不同的施工机械。粉质粘工程建设强制性标准是技术法规,是工程质量管理的核心,土、灰土宜采用平碾、振动碾或羊足碾、中小型工程也可采也是工程质量管理以法为本的关键。用蛙式夯、柴油夯。砂石等宜用振动碾和振动压实机。粉煤世界上大多数国家对建设市场的技术控制,采取的是技灰宜采用平碾、振动碾、平板振动器、蛙式夯。矿渣宜采用术法规与技术标准相结合的管理体制,技术法规是强制的,平板振动器或平碾,也可采用振动碾。是把那些涉及建设工程安全、人体健康、环境保护和公众利2)垫层的施工参数应根据垫层材料、施工机械设备及益的技术要求,用法规的形式规定下来,严格贯彻在工程建设计要求等通过现场试验确定,在不具备试验条件的情况设的实际工作中。不执行技术法规就是违法,就要受到法律下,可按表1选用。的处罚,而技术标准是自愿采用。他们的这套体制,由于技术法规的数量比较少,重点内容比较突出,因而运作起来也收稿日期:2003-01-16;修订日期:2003-04-10就比较灵活,不仅能够满足建设市场运行管理的需要,而且作者简介:刘艳清(1968-),女(汉族),本科学历,河北也不会给建设市场的发展、技术进步造成障碍。应当说,这三河人,工程师.38工程勘察GeotechnicalInvestigation&Surveying2003年第4期 垫层的每层填铺厚度及压实遍数表1不扭曲。塑料排水带需接长时,应采用滤膜内芯带平搭接的施工方法每层填铺厚度(m)每层碾压遍数连接方法,搭接长度宜大于200mm。平碾(8~12t)012~0136~8(矿渣10~12)5)塑料排水带和袋装砂井施工时,平面井距偏差不应羊足碾(15~16t)012~01358~16大于井径,垂直度偏差不应大于115%,深度不得小于设计蛙式夯(200kg)012~01253~4要求。塑料排水带和袋装砂井砂袋埋入砂垫层中的长度不应振动碾(8~15t)016~1136~8小于500mm。振动压实机112~11510对于预压后的地基检测应注意如下要点:(2t,振动力98kN)1)对堆载预压工程,在加载过程中应进行竖向变形、插入式振动器012~015边桩水平位移及孔隙水压力等项目的监测,根据监测资料控平板式振动器0115~0125制加载速率。对竖井地基,最大竖向变形量每天不应超过3)碾压机械的行驶速度对垫层的压实质量及施工工作15mm,对天然地基,最大竖向变形量每天不应超过10mm;效率有很大影响。为了保证垫层能达到设计要求的压实系数边桩水平位移每天不应超过5mm。及有效压实深度,机械碾压的速度控制可参考以下的数值:2)对真空预压工程除应进行地基变形、孔隙水压力的平碾:210kmPh;羊足碾:310kmPh;振动碾:210kmPh;振动监测外,尚应进行膜下真空度和地下水位的量测。压实机:015kmPh。3)塑料排水带必须在现场随机抽样送试验室进行性能4)要获得最佳夯压效果,宜采用垫层材料的最优含水指标的测试,其性能指标包括纵向通水量、复合体抗拉强量wop作为施工控制含水量。对于粉质粘土和灰土,现场可度、滤膜抗拉强度、滤膜渗透系数和等效孔径等。控制在最优含水量wop?2%的范围内。最优含水量可通过轻4)对不同来源的砂井和砂垫层砂料,必须取样进行颗型击实试验求得,在缺乏试验资料时,也可近似取016倍液粒分析和渗透性试验。限值;或按照经验采用塑限wop?2%的范围值作为施工含水5)应在预压区内选择代表性地点预留孔位,在加载不同阶段进行原位十字板剪切试验和取土进行室内土工试验。量的控制值。对粉质粘土、灰土、粉煤灰和砂石垫层的施工质量检验对经预压所完成的竖向变形、平均固结度以及地基土进行原位十字板剪切试验和室内土工试验结果满足设计要求可用环刀法、贯入仪、静力触探、轻型动力触控或标准贯入试验;对砂石、矿渣垫层可用重型动力触探检验。并均应通的,认为施工质量合格。若未满足设计要求,可适当延长预压时间或采取其他措施后,重新进行检验。过现场试验以设计压实系数所对应的贯入度为标准检验垫层的施工质量。压实系数也可采用环刀法、灌砂法、灌水法或(3)原文第61315条:当强夯施工所产生的振动对邻近建筑物或设备会产生有害的影响时,应设置监测点,并采取其他方法检验。用环刀法检验垫层的施工质量时,取样点应位于每层厚挖隔振沟等隔振或防振措施。2强夯施工引起地表振动的强度与强夯夯击能大小、夯点度的2/3深度处。检验点数量,对大基坑每50~100m不应少于1个检验点;对基槽每10~20m不应少于1个点;每个距建筑物远近和土的类别等因素有关,因此,在考虑强夯施工所产生的振动对邻近建筑物或设备是否会产生有害的影响单独柱基不应少于1个点。采用贯入仪或动力触探检验垫层的施工质量时每分层检验点的间距应小于4m。时,应根据上述诸因素并结合建筑物或设备对振动有无特殊要求等情况综合考虑。必要时应设置振动监测点和采取隔振检验垫层的施工质量,应采用压实系数作为检验的指标,当压实系数符合设计要求,则认为该层垫层的施工质量或防振措施。检测时应分析振动实测资料,判断强夯振动有无可能对合格。(2)原文第51412条对预压法施工验收检验应符合的要邻近建筑物或设备产生有害的影响;观察强夯施工时邻近建筑物或设备有无出现裂缝或使用上的问题,检查隔振或防振求作了规定。由于预压法主要用于处理软土地基,因此常采用原位十措施的效果。如果强夯振动未对邻近建筑物或设备产生有害影响时,字板剪切试验进行检验。施工中要保证的主要措施如下:1)塑料排水带的性能指标必须符合设计要求。塑料排允许强夯施工;若对邻近建筑物或设备产生有害影响时,应采取措施,消除影响。水带在现场应妥加保护,防止阳光照射、破损或污染,破损或污染的塑料排水带不得在工程中使用。(4)原文第61413条:强夯处理后的地基竣工验收时,承载力检验应采用原位测试和室内土工试验。强夯置换后的2)砂井的灌砂量,应按井孔的体积和砂在中密状态时的干密度计算,其实际灌砂量不得小于计算值的95%。灌地基竣工验收时,承载力检验除应用单墩载荷试验检验外,尚应采用动力触探等有效手段查明置换墩着底情况及承载力入砂袋中的砂宜用干砂,并应灌制密实。3)塑料排水带和袋装砂井施工时,宜配置能检测其深与密度随深度的变化,对饱和粉土地基允许采用单墩复合地基载荷试验代替单墩载荷试验。度的设备。4)塑料排水带施工所用套管应保证插入地基中的带子经强夯法处理后的地基属于人工地基中的均质地基,因2003年第4期工程勘察GeotechnicalInvestigation&Surveying39 此其承载力检验方法与天然地基同类土相同,应采用原位测4)试验前应采取措施,防止试验场地地基土含水量变试和室内土工试验。化或地基土扰动。强夯置换后的地基承载力检验应采用单墩载荷试验(即5)加载等级可分为8~12级。最大加载压力不应小于不考虑墩间土承担荷载),但对饱和粉土地基允许采用单墩设计要求压力值的2倍。复合地基载荷试验(考虑墩间土承担荷载)。此外,为了查6)复合地基承载力特征值按下列方法确定。明置换墩着底情况及承载力与密度随深度的变化,尚应采用a)当压力)沉降曲线上极限荷载能确定,而其值不小动力触探等检验。于对应比例界限的2倍时,可取比例界限;当其值小于对应在强夯施工过程中应有专人负责下列监测工作;比例界限的2倍时,可取极限荷载的一半;1)开夯前应检查夯锤质量和落距,以确保单击夯击能b)按相对变形值确定:即在压力)沉降曲线上取s/b量符合设计要求。因为若夯锤使用过久,往往因底面磨损而或s/d等于规定值所对应的压力(s为载荷试验承压板的沉使质量减少,落距未达设计要求,也将影响单击夯击能;降量;b和d分别为承压板宽度和直径,当其值大于2m时,2)在每一遍夯击前,应对夯点放线进行复核,夯完后按2m计算)。按相对变形值确定的承载力特征值不应大于检查夯坑位置,发现偏差或漏夯应及时纠正;最大加载压力的一半。3)按设计要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉施工结束后应间隔一段时间方可进行质量检验。采用振量。对强夯置换尚应检查置换深度。冲法时,对于粉质粘土地基间隔时间可取21~28d,对粉土4)由于强夯施工的特殊性,施工中所采用的各项参数地基可取14~21d。采用砂石桩法时,原则上应将孔压消散和施工步骤是否符合设计要求,在施工结束后往往很难进行后进行检验,对于饱和粘性土地基间隔时间不宜少于28d,检查,所以要求在施工过程中对各项参数和施工情况进行详对粉土、砂土和杂填土地基,不宜少于7d。对于采用柱锤细记录。冲扩桩法处理的地基,要求在施工结束后7~14d才能进行对强夯法进行检查时,应注意以下要点:检验。1)检查施工过程中的各项测试数据和施工记录,不符(6)原文第101412条:夯实水泥土桩地基竣工验收时,合设计要求时应补夯或采取其他有效措施。承载力检验应采用单桩复合地基载荷试验。对重要或大型工2)强夯置换施工中采用超重型或重型圆锥动力触探检程,尚应进行多桩复合地基载荷试验。查置换墩着底情况。在施工时应采取的措施:3)经强夯处理的地基,其强度是随着时间增长而逐步1)混合料含水量是决定桩体夯实密度的重要因素,在恢复和提高的,因此质量检验应在施工结束间隔一定时间后现场施工时应严格控制。用机械夯实时,因锤重、夯实功才能进行。其间隔时间根据土的性质而定。对于碎石土和砂大,宜采用土料最佳含水量Wop-(1%~2%),用人工夯土地基,其间隔时间可取7~14d;粉土和粘土地基可取14实时,采用土料最佳含水量Wop+(1%~2%),均应由现~28d。强夯置换地基间隔时间可取28d。场试验确定。(5)原文第71414条、第81414条、第91412条、第2)各种成孔工艺均可能使孔底存在部分扰动和虚土,131413条、第141413条第151413条分别规定了对振冲处理因此夯填混合料前应将孔底土夯实,有利于发挥桩端阻力,地基、砂石桩地基、水泥粉煤灰碎石桩地基、石灰桩地基、提高复合地基承载力。灰土挤密桩和土挤密桩地基、柱锤冲扩桩地基竣工验收时,其复合地基载荷试验的要求同第(5)小节的内容。夯承载力检验应采用复合地基载荷试验。实水泥土桩复合地基按相对变形值确定承载力特征时,当以上述6种地基处理方法的承载力检验都列入了强制性条卵石、圆砾、密实粗中砂为主的地基,可取s/b或s/d等于文中,并采用复合地基载荷试验方法,因为用这些方法处理01008所对应的压力;当以粘性土、粉土为主的地基,可取后的地基是按复合地基进行设计的,这些都是保证安全的s/b或s/d等于0101所对应的压力。前提。施工过程中,应有专人监测成孔及回填夯实的质量,并在作复合地基载荷试验时应满足下列要求:作好施工记录。对夯实水泥土桩的成桩质量,应及时进行抽1)复合地基载荷试验承压板应具有足够刚度。样检验。2)单桩复合地基载荷试验的承压板用圆形或方形,面(7)原文第1113115条:水泥土搅拌法(干法)喷粉施积为一根桩承担的处理面积;多桩复合地基载荷试验的承压工机械必须配置经国家计量部门确认的具有能瞬时检测并记板用方形或矩形,其尺寸按实际桩数所承担的处理面积录出粉量的粉体计量装置及搅拌深度自动记录仪。确定。水泥土搅拌法分为湿法和干法两种。由于水泥掺入量与3)承压板底面标高应与桩顶设计标高相适应。承压板水泥土搅拌桩的桩身强度密切相关,因此水泥土搅拌法(干底面下宜铺设粗砂或中砂垫层,垫层厚度取50~100mm,桩法)喷粉施工机械必须配置经国家计量部门确认的粉体计量身强度高时宜取大值。试验标高处的试坑长度和宽度,应不装置及深度记录仪,严格监控各桩段的水泥掺入量,确保施小于承压板尺寸的3倍。基准梁的支点应设在试坑之外。工质量。40工程勘察GeotechnicalInvestigation&Surveying2003年第4期 施工单位在进入施工现场后结合试验桩的施工,进一步时,应立即停止灌注溶液,待查明原因并采取有效措施后,考察该装置的性能及监测结果的准确性,确保水泥土搅拌桩才能继续灌注。的施工质量。单液硅化法溶液灌注完毕,应在7~10d后对加固的地监理单位和建设单位对进入现场的施工机械必须逐台检基土进行检验。检验时应采用动力触探或其它的原位测试检查配置的粉体计量装置和深度记录仪及其相关的技术鉴定文验。地基加固结束后,尚应对建(构)筑物或设备基础进行件、资料等。沉降观测,观测时间不应少于半年。沉降观测结果,可作为(8)原文第111413条和第121415条规定竖向承载水泥评价地基加固质量和效果的重要依据。土搅拌桩地基及竖向承载旋喷桩地基竣工验收时,承载力检4结语验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验。因为竖向承载水泥土搅拌桩地基以及竖向承载旋喷桩地5建筑地基处理技术规范6中的强制性条文都是直接涉基是按复合地基进行设计的,因此其承载力检验应采用复合及工程建设安全及质量的条款,必须严格执行。强制性条文地基载荷试验,并用单桩载荷试验校核单桩承载力。特征值是国家的技术法规,它不同于技术标准,不执行强制性条文可取s/b或s/d等于01006所对应的应力值。试验的要求与就是违法,相关的技术人员及单位都会受到处罚,所以广大第(5)小节内容相同。技术人员必须引起注意。高压喷射注浆处理地基的强度离散性大,在软弱粘性土在执行这些条文时必须明白条文的含义,在施工过程中中,强度增长速度较慢。检验时间应在喷射注浆后28d进采取保证措施,在检查测试试验中作好验收工作。执行强制行。喷射孔与高压注浆泵的距离不宜大于50m,喷射管分段性条文主要应该靠执行者自觉进行,这就需要技术人员熟悉提升的搭接长度不得小于100mm。相应的条文内容。符合规范的检查验收是执行强制性条文的搅拌桩施工完后进行基坑开挖时,若用机械开挖,往往重要内容,它不仅涉及到按照规范进行施工,而且还涉及到容易碰撞损坏桩顶,因此基底标高以上013m宜采用人工开承建各方的责任,所以,勘察、设计、施工、监理以及监督挖,以保护桩头。部门需协同工作,才能正确严格地执行强制性条文,将工程(9)原文第161412条:单液硅化法处理后的地基竣工建设质量的控制落到实处。验收时,承载力及其均匀性应采用动力触探或其他原位测试只有严格执行强制性标准,才能保证工程的使用寿命,检验。才能确保人民的生命财产安全,使投资发挥最好的效益。改对单液硅化法处理后的地基主要是检验其承载力和均匀革工程建设标准体制,建立起技术法规与技术标准相结合的性,因此,检验方法应采用动力触探或其他原位测试。施工技术控制体制,严格执行工程建设强制性条文是十分迫切而时采取的措施如下:重要的工作。1)施工中应经常检查各灌注孔的加固深度、注入土中参考文献的溶液量、溶液的浓度和有无沉淀现象。2)全部溶液注入土中后,所有灌注孔宜用2B8灰土分[1]中华人民共和国行业标准.5建筑地基处理技术规范6(JGJ7层回填夯实,防止地面水浸入地基土中。9-2002).北京:中国建筑工业出版社,2002.3)当采用单液硅化法加固既有建(构)筑物或设备基[2]卫明主编.建筑工程施工强制性条文实施指南,北京:中国础的地基时,在灌注溶液过程中,应进行沉降观测,当发现建筑工业出版社,2002.建(构)筑物和设备基础的沉降突然增大或出现异常情况(上接第34页)[4]Chellis,R.D.,PileFoundations.McGraw-HillBookCompany,Inc.,NewYork.1961.超静孔压未见超过8616kPa),值得进一步推广,上[5]Chellis,R.D.,Pilefoundations.FoundationEngineering.G.述3种措施对控制挤土效应和群桩效应的效果A.Leonards,ed.McGraw-HillBookCompany,Inc.,NewYork.良好。1962,P633~768.[6]杨德生,吴一伟,费涵昌.打桩对土中孔压及应力的影响.参考文献工程勘察,1996,(6):1~5.[1]何剑,赵顺波,谷秀萍等.锤击打入式预制桩断桩成因及处[7]祝龙根,刘利民,耿乃兴.沉桩的环境效应及监测工作.大理研究.中国港湾建设,2002,7(5):22~35.坝观测与土工测试,1998,22(4):71~78.[2]施建勇,彭.沉桩挤土效应研究综述.大坝观测与土工测[8]杨宝玉,祝龙根.打桩振动环境效应的现场监测技术.工程试,2001,25(3):13~15.勘察,1999,(4):42~52.[3]张瑞琼,汤福娣.预防锤击预制桩挤土效应的措施与效果.[9]王安民.打入式预制桩质量及其承载力的现场监测技术.建江苏地质,2002,26(3):54~63.筑技术开发,1995,(4):12~13.2003年第4期工程勘察GeotechnicalInvestigation&Surveying41'