(高清版)DB32∕T 2799-2015 共振法處理液化地基技術(shù)規(guī)程

共振法處理液化地基技術(shù)規(guī)程2015-09-10發(fā)布2015-11-10實(shí)施 I Ⅱ 1 13術(shù)語、定義和符號(hào) 1 1 2 34.1一般規(guī)定 34.2資料準(zhǔn)備 3 34.4振動(dòng)監(jiān)測(cè) 34.5設(shè)計(jì)計(jì)算 4 5 5 55.3施工記錄和監(jiān)測(cè) 5 66.1一般規(guī)定 66.2處理效果檢測(cè) 66.3工程質(zhì)量驗(yàn)收 6附錄A(規(guī)范性附錄)共振法加固施工現(xiàn)場(chǎng)記錄表 8附錄B(規(guī)范性附錄)本標(biāo)準(zhǔn)用詞說明 9 I本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由江蘇省交通運(yùn)輸廳提出并歸口。有限公司、常鑫路橋建設(shè)有限公司、江蘇鹽城二建集團(tuán)有限公司。Ⅱ十字振動(dòng)翼共振法是東南大學(xué)經(jīng)過多年研究開發(fā)的液化地基處理新技術(shù)。為進(jìn)一步推廣應(yīng)用該技術(shù)，東南大學(xué)等單位在科研和工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上，總結(jié)工程經(jīng)驗(yàn)，編制了該標(biāo)準(zhǔn)。1DB32/T2799—2015建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范巖土工程勘察規(guī)范GB50202建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范JGJ79建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JTGB02公路工程抗震規(guī)范JTG/TB02-01公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則JTGC20公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范JTGE40公路工程土工試驗(yàn)規(guī)程JTGF80/1公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)2隙水壓力來不及消散，使得砂土完全喪失抗剪強(qiáng)度和承載能力，造成地表噴砂冒水、地裂、滑坡和地基不均勻沉陷等，危及建筑物的正常使用與安全。共振頻率resonantfrequency一個(gè)物理系統(tǒng)在特定頻率下，以最大振幅做振動(dòng)的情形。此一特定頻率稱之為共振頻率。3.2符號(hào)下列符號(hào)適用于本文件。3.2.1土性參數(shù)D——土體阻尼比；v——土的泊松比；p——土密度；o'o——初始平均有效應(yīng)力，其表達(dá)式為Us,max——土的小應(yīng)變剪切波速(y≤10-?),v為顆粒質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度；σ,——參考應(yīng)力，等于100kPa;o'm——平均有效應(yīng)力；Tav——地震產(chǎn)生的平均剪應(yīng)力；owo——土體計(jì)算深度處豎向總應(yīng)力。3.2.2振動(dòng)頻率參數(shù)g——重力加速度；w——激振圓頻率；f——振動(dòng)頻率；dur——振動(dòng)持續(xù)時(shí)間；ro——沉桿半徑；m——振桿和振錘質(zhì)量和；amax——地面最大加速度。3.2.3檢測(cè)參數(shù)N——液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值；N?！夯袆e標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值；ds——飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫入點(diǎn)深度，單位為米(m);pe——黏粒含量百分率，%;N——實(shí)測(cè)標(biāo)貫擊數(shù)；N?——標(biāo)貫擊數(shù)修正值；q+——未修正錐尖阻力(經(jīng)過孔壓修正的實(shí)測(cè)值)。CN—上覆應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)化因子；3CE——錘擊能量標(biāo)準(zhǔn)化因子；MWF——震級(jí)權(quán)重因數(shù)；4設(shè)計(jì)1)現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)鉆孔位置圖、工程地質(zhì)剖面圖；3)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)等現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試資料；4)根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)，按GB50011、JTG/TB02-01及GB50021進(jìn)行場(chǎng)地2)相鄰建(構(gòu))筑物的安全等級(jí)、基礎(chǔ)形式及埋置深度；3)水、電及材料供應(yīng)條件等。1)建(構(gòu))筑物的總平面布置圖；2)建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)平面圖和剖面圖；3)建(構(gòu))筑物安全等級(jí)；4)設(shè)計(jì)要求的地基液化處理要求。1)施工機(jī)械的設(shè)備條件、動(dòng)力條件；2)施工機(jī)械的進(jìn)出場(chǎng)及現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行條件。4建(構(gòu))筑物的變形監(jiān)測(cè)，當(dāng)監(jiān)測(cè)結(jié)果出現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)及時(shí)查明原因，并進(jìn)4.5.3十字振動(dòng)翼共振法處理液化地基的加固深度，應(yīng)根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告液化土層的厚度及5式中：G-—土的剪切模量，單位為千帕(kPa);v——土的泊松比。4.5.6共振法激振頻率可通過現(xiàn)場(chǎng)試振，根據(jù)振幅顯著放大的頻率，通過不斷改變振動(dòng)頻率測(cè)得傳感器振幅相對(duì)于頻率的變化及變化率得到。4.5.7振點(diǎn)間距應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地密實(shí)度、振動(dòng)桿尺寸、振動(dòng)影響區(qū)域大小、振動(dòng)錘功率等因素通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)4.5.8振動(dòng)時(shí)間應(yīng)通過十字振動(dòng)翼的下沉和提升速度決定。5施工5.1施工前準(zhǔn)備5.1.1施工前應(yīng)清除場(chǎng)地內(nèi)大塊建筑垃圾，并對(duì)施工場(chǎng)地原地面進(jìn)行清表、整平、碾壓，以滿足施工設(shè)備本身對(duì)地基承載力的要求，測(cè)出碾壓后場(chǎng)地振動(dòng)密實(shí)前的標(biāo)準(zhǔn)高程。5.1.2場(chǎng)地內(nèi)及四周應(yīng)開挖排水溝，宜采用水泵和人工相結(jié)合的方法進(jìn)行排水。5.1.5施工前，應(yīng)對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底。5.1.6根據(jù)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行測(cè)量放樣，確定施工點(diǎn)位與范圍。5.1.7正式施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行試振，驗(yàn)證十字振動(dòng)翼共振法適應(yīng)性，確定實(shí)際參數(shù)，包括共振頻率、振點(diǎn)間距以及振動(dòng)時(shí)間等。在試振過程中，應(yīng)對(duì)沉降進(jìn)行觀測(cè)，同時(shí)注意對(duì)周邊環(huán)境的影響。試振成功后方可正式施工。5.2施工工藝5.2.1共振密實(shí)機(jī)應(yīng)懸吊十字振動(dòng)翼到指定區(qū)域，對(duì)振點(diǎn)進(jìn)行對(duì)中并調(diào)整垂直度。機(jī)械就位時(shí)應(yīng)考慮5.2.2應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)頻率和試振結(jié)果調(diào)整振動(dòng)錘的頻率，啟動(dòng)振動(dòng)錘，使十字振動(dòng)翼向下振動(dòng)，振動(dòng)下沉?xí)r應(yīng)保證十字振動(dòng)翼的垂直度。5.2.3十字振動(dòng)翼的下沉速度應(yīng)控制在1.5m/min以內(nèi)，十字振動(dòng)翼達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí)，宜留振5s,然后邊振邊提直至地面，提升速度應(yīng)控制在2.0m/min以內(nèi)。5.2.4振動(dòng)結(jié)束后，以均勻速度提升十字振動(dòng)翼出地面后，移動(dòng)機(jī)械到下一點(diǎn)位進(jìn)行施工。5.2.5具體施工時(shí)，每次下沉、提升的速度及振動(dòng)時(shí)間宜根據(jù)加固的效果和施工的難易作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。5.2.6對(duì)施工中的冒水現(xiàn)象，必須采用水泵和人工相結(jié)合的方法及時(shí)排水。應(yīng)在場(chǎng)地的分區(qū)線上開挖排水溝，并在中間分區(qū)線交叉處設(shè)置集水坑，及時(shí)將水排出到場(chǎng)地外合適的排水通道。5.3施工記錄和監(jiān)測(cè)5.3.1施工過程中應(yīng)對(duì)施工過程進(jìn)行記錄。記錄內(nèi)容見共振法加固施工現(xiàn)場(chǎng)記錄表(見附錄A)。5.3.2施工過程中，應(yīng)對(duì)地面沉降和周邊環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如出現(xiàn)異常時(shí)，需立即停止施工。查明異常原因并做出相應(yīng)對(duì)策之后，方可恢復(fù)施工。66質(zhì)量檢測(cè)及驗(yàn)收6.1一般規(guī)定檢查項(xiàng)目允許誤差誤差不大于1Hz單點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間面，提升速度控制在2.0m/min以內(nèi)以15m處理深度為例單點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間不少于6.2.1施工結(jié)束后，砂土宜在14天以后，粉土宜在28天以后，進(jìn)行效果檢測(cè)。應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(SPT)或靜力觸探試驗(yàn)(CPT)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)頻率為每20m×20m處理長(zhǎng)度隨機(jī)抽取一點(diǎn)進(jìn)行。6.2.2施工結(jié)束后應(yīng)對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行整平，并壓實(shí)至85%的壓實(shí)度，測(cè)量其地面標(biāo)高，計(jì)算處理后的下6.2.3應(yīng)按GB50011或JTG/TB02-0c)施工記錄和隱蔽工程驗(yàn)收記錄；d)監(jiān)督抽檢資料；7關(guān)人員進(jìn)行驗(yàn)收。收，否則評(píng)定為不合格。8(規(guī)范性附錄)共振法加固施工現(xiàn)場(chǎng)記錄表機(jī)械編號(hào)設(shè)計(jì)加固深度(m)m開始時(shí)間結(jié)束時(shí)間下沉速度9(規(guī)范性附錄)本標(biāo)準(zhǔn)用詞說明B.1為便于在執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)條文時(shí)區(qū)別對(duì)待，對(duì)要求嚴(yán)格程度不同的用詞，說明如下：a)表示很嚴(yán)格，非這樣做不可的：1)正面用詞采用“必須”;2)反面用詞“嚴(yán)禁”。b)表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的：1)正面用詞采用“應(yīng)”;c)表示允許稍有選擇，在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做的：1)正面用詞采用“宜”;2)反面用詞“不宜”。d)表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的：1)正面用詞采用“可”;所指定的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行時(shí)，寫法為"可參照……"。DB32/T2799—20151范圍 12 4.5設(shè)計(jì)計(jì)算 5.1施工前準(zhǔn)備 5.2施工工藝 5.3施工記錄和監(jiān)測(cè) 6質(zhì)量檢驗(yàn)及驗(yàn)收 6.1一般規(guī)定 6.2處理效果檢測(cè) 6.3工程質(zhì)量驗(yàn)收 1范圍表1-1共振法與碎石樁對(duì)比處理范圍松散飽水粉土、砂土等無黏性土或黏粒含量少的處理深度深度限制需要大量碎石填充物處理范圍較小，處理效果受施工器材影響較大，目前使用不廣泛4設(shè)計(jì)于處理細(xì)粒(小于0.074mm)含量少于15%～20%,黏粒(小于0.005mm,下同)含量不超過10%的顆粒土是有效的。滲透性高于10m/s~6m/s,有效粒徑d。大于0.03mm的自由排水條件好的高滲透性砂土能夠快速消散振動(dòng)所產(chǎn)生的超孔壓。密實(shí)效果隨細(xì)粒含量增大而減小，超過20%基本無效果，黏粒能顯著降低密實(shí)方法的有效性，1%的黏粒對(duì)密實(shí)效果的降低作用等同于10%的粉粒。土粒間的桿難以貫入深處；2)克服顆粒之間的力需要更大的能量，設(shè)備額定功率限制能量輸出；3)滲透性超過10-2m/s將導(dǎo)致水耗(水頭損失，超孔壓很低)。顆粒級(jí)配影響振桿貫入和孔隙水壓力的消散，顆粒級(jí)基于顆粒粒徑分析的振動(dòng)密實(shí)法適用土類劃分要求大量土樣和顆分試驗(yàn)。由于在場(chǎng)地獲得有代表根據(jù)國(guó)外靜力觸探試驗(yàn)研究表明，摩阻比小于1%時(shí)，一般能達(dá)到較好的振動(dòng)密實(shí)效果。當(dāng)摩阻比超過1.5%,共振密實(shí)效果不理想。圖4-1給出了根據(jù)錐尖阻力和側(cè)摩阻力進(jìn)行劃分的適合深層密實(shí)土圖4-1基于土性劃分的可密實(shí)性土分類圖4-2地面最大振動(dòng)速度與距振點(diǎn)距離的關(guān)系由圖4-2可以看出，地面最大振動(dòng)速度隨距振點(diǎn)距離增大衰減較快。距振點(diǎn)8m處地表振速約為0.5cm/s,影響很小，可以認(rèn)為地表振動(dòng)影響范圍為8m。高速公路等施工場(chǎng)地周圍一般以磚房土的小應(yīng)變剪切波速(y≤10-6);振桿周圍的最大可能液化范圍根據(jù)引發(fā)應(yīng)變等于門檻剪切應(yīng)變(0.01%～0.015%)的點(diǎn)軌跡來確質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度v與距振桿距離r的函數(shù)關(guān)系可由現(xiàn)場(chǎng)地表振動(dòng)測(cè)試得到?；蚋鶕?jù)如下加速度與距g——重力加速度；現(xiàn)場(chǎng)工藝性試振時(shí)可根據(jù)距振點(diǎn)不同深度不同徑向距離處超孔壓監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，由孔壓比等于0.6為通過單點(diǎn)單孔試驗(yàn)后距振點(diǎn)不同距離處強(qiáng)度變化分析，可取強(qiáng)度約為振點(diǎn)強(qiáng)度的1/3~1/2的位置處為單點(diǎn)振動(dòng)加固徑向范圍。通過若干組常規(guī)振點(diǎn)間距單點(diǎn)多孔試驗(yàn)s四圖4-3三角形布置的單點(diǎn)水平加固范圍振桿動(dòng)力作用定義為施加于土中能量需求NED,由下式表示：式中：o'——初始平均有效側(cè)限應(yīng)力，其表達(dá)式為f——振動(dòng)頻率，單位為赫茲(Hz);dur——振動(dòng)持續(xù)時(shí)間，單位為秒(s)。土層極限抵抗液化能力定義為土的能量容量，常與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)聯(lián)系起來。NEC=1.195·10-?·exp(0.185·N1.60cs),3≤N1.60cs≤27…………(4-5)式中：N1.60cs——經(jīng)NCEER(1997)推N1.60cs=α+β·N1.60式中：N1.60=N·CN·CE·CB·CR·CsN——實(shí)測(cè)標(biāo)貫擊數(shù)；CN——上覆應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)化因子；CE——錘擊能量標(biāo)準(zhǔn)化因子；CB——鉆孔直徑標(biāo)準(zhǔn)化因子；CR——鉆桿長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)化因子；Cs——采樣方法標(biāo)準(zhǔn)化因子。各標(biāo)準(zhǔn)化因子取值見表4-1。表4-1SPT標(biāo)準(zhǔn)化和修正系數(shù)因子上覆應(yīng)力能量比圓錘自動(dòng)行程圓形錘表4-1(續(xù))符號(hào)0.81.0注：在簡(jiǎn)化計(jì)算公式中鉆桿長(zhǎng)于3m時(shí)不進(jìn)分能量引起已液化土層的振動(dòng)。增加留振時(shí)間不能擴(kuò)大液化區(qū)達(dá)到擴(kuò)大加固范圍的目的。由于液化后5施工5.2.2施工工藝可參照?qǐng)D5-2。圖5-2共振