地基计算及处理设计(2)

格形布置,孔距,排距宜取3～4m,孔深宜取3～5m,必要时可加深加密.灌浆压力应以不掀动基础岩体和混凝土盖重为原则,无混凝土盖重时不宜小于100kPa,有混凝土盖重时不宜小于200kPa.

3 对岩基中的泥化夹层和缓倾角软弱带应根据其埋藏深度和对地基稳定的影响程度采取不同的处理措施.在埋藏深度较浅且不能满足地基稳定要求时,应予全部清除；在埋藏深度较深或埋藏深度虽较浅但能满足地基稳定要求时,可全部保留或部分保留,但应有防止恶化的工程措施.

4 对岩基中的断层破碎带应根据其分布情况和对水闸工程安全的影响程度采取不同的处理措施,通常以开挖为主,开挖深度可取破碎带宽度的1～1.2倍,并用混凝土回填,必要时可铺设钢筋.在灌浆帷幕穿过断层破碎带的部位,帷幕灌浆孔应适当加密.

8.4.2 对地基整体稳定有影响的溶洞或溶沟等,可根据其位置,大小,埋藏深度和水文地质条件等,分别采取压力灌浆,挖填等处理方法.

8.4.3 土基常用的处理方法见表8.4.3,可根据水闸地基情况,结构特点和施工条件等,采用一种或多种处理方法.

8.4.4 对于地基中的液化土层,可采用挖除置换,强力夯实,振动水冲,板桩(连续墙)围封或沉井基础等常用处理方法.当采用板桩(连续墙)围封或沉井基础处理时,桩(墙,井壁)体必须嵌入非液化土层.

8.4.5 垫层法设计应满足下列规定： 表8.4.3 土基常用处理方法 处理方法 基本作用 适用范围 说明 改善地基应力分布, 厚度不大的软 用于深厚的软土地基垫层法 减少沉降量,适当提高土地基 地基稳定性和抗渗稳定性 增加地基承载力,减 透水性较好的 用于淤泥或淤泥质土强力夯实法 少沉降量,提高抗振动松软地基,尤其适地基时,需采取有效的排液化的能力 用于稍密的碎石水措施 土或松砂地基 时,仍有较大的沉降量

增加地基承载力,减 松砂,软弱的砂1.处理后地基的均匀性少沉降量,提高抗振动壤土或砂卵石地和防止渗透变形的条件振动水冲法 液化的能力 基 较差 2.用于不排水抗剪强度小于20kPa的软土地基时,处理效果不显著 增加地基承载力,减 较深厚的松软 1.桩尖未嵌入硬土层少沉降量,提高抗滑稳地 桩基础 定性 的摩擦桩,仍有一定的沉基,尤其适用于上 降量 部为松软土层,下 2.用于松砂,砂壤土地部为硬土层的地基时,应注意渗透变形问基 题 除与桩基础作用相 适用于上部为 不宜用于上部夹有蛮沉井基础 同外,对防止地基渗透软土层或粉细砂石,树根等杂物的松软地变形有利 层,下部为硬土层基或下部为顶面倾斜度或岩层的地基 较大的岩基 注：深层搅拌法,高压喷射法等其他处理方法,经论证后也可采用. 1 垫层厚度应根据地基土质情况,结构型式,荷载大小等因素,以不超过下卧土层允许承载力为原则确定,但不宜大于3.0m.

2 垫层材料应就地取材,采用性能稳定,压缩性低的天然或人工材料,但不宜采用粉砂,细砂,轻砂壤土或轻粉质砂壤土.垫层材料中不应含树皮,草根及其他杂质.

3 壤土垫层宜分层压实,土料的含水量应控制在最优含水量附近,大型水闸垫层压实系数不应小于0.96；中,小型水闸垫层压实系数不应小于0.93.

4 砂垫层应有良好的级配,宜分层振动密实,相对密度不应小于0.75；强地震区水闸垫层相对密度不应小于0.8.

5 对于重要的大型水闸工程,垫层压密效果应根据地基土质条件及选用的垫层材料等进行现场试验验证.

8.4.6 强力夯实法设计应满足下列规定：

1 锤重和落距应根据地基土质情况和施工设备条件等因素确定,锤重可采用100～250kN,落距可采用10～20m.锤的重心位置应在锤的半高度以下,锤底面积可按锤底面静压力为30～40kPa计算确定,锤体中宜均匀设置若干个上下贯通的通气孔.

2 夯点可按方格形或梅花形布置,间距可采用锤底面直径或边长的1.5～2.5倍.

3 夯点夯击遍数,每遍击数,前,后两遍的间歇时间等,均应经现场最佳夯击能试验确定.当地下水位较高时,应适当延长间歇时间,并应有良好的排水措施.

4 强力夯实的有效加固深度应根据现场试夯结果或当地已建工程经验确定.

5 强力夯实法设计应有防止对周围已有建筑物产生有害影响的措施. 8.4.7 振动水冲法设计应满足下列规定：

1 振冲孔添加填料挤扩成桩的桩径宜采用0.6～0.8m.振冲孔孔距宜采用1.5～2.5m,按梅花形或方格形布置,孔深应根据设计要求和施工条件确定.当松软土层不厚时,振冲孔宜打穿松软土层.

2 振冲孔添加的填料宜采用有良好级配的砂,碎石等.碎石最大粒径不宜大于5cm,含泥量不宜大于5%.

3 采用振动水冲法加固的地基,当添加与天然地基土质不同的填料时,应按复合地基设计；当不添加填料或添加与天然地基土质相同的填料时,可按均质地基设计.

4 对于地基土质条件复杂的大型水闸工程,采用的振冲孔孔距,孔深,选用的填料及挤扩成桩的桩径等设计数据以及振冲效果应经现场试验验证.

8.4.8 桩基础设计应满足下列规定：

1 水闸桩基础通常宜采用摩擦型桩(包括摩擦桩和端承摩擦桩).

2 桩的根数和尺寸宜按承担底板底面以上的全部荷载确定.对于摩擦型桩,经论证后可适当考虑桩间土承担部分荷载.

3 预制桩的中心距不应小于3倍桩径或边长,钻孔灌注桩的中心距不应小于2.5倍桩径.

4 桩的平面布置宜使桩群形心与底板底面以上基本荷载组合的合力作用点

相接近,单桩的竖向荷载最大值与最小值之比不宜大于本规范7.3.5条规定的允许值.

5 在同一块底板下,不应采用直径,长度相差过大的摩擦型桩,也不应同时采用摩擦型桩和端承型桩(包括端承桩和摩擦端承桩).

6 当防渗段底板下采用端承型桩时,应采取防止底板底面接触冲刷的措施. 7 单桩的竖向荷载和水平向荷载以及允许的竖向承载力和水平向承载力,可按现行的GBJ7-89《建筑地基基础设计规范》等有关专业规范计算确定.如采用钻孔灌注桩,桩顶不可恢复的水平位移值宜控制不超过0.5cm；如采用预制桩,宜控制不超过1.0cm.

8.4.9 深厚的松软土基上的水闸桩基础,当桩的中心距小于6倍桩径或边长,桩数超过9根(含9根)时应作为群桩基础,其桩尖平面处的地基压应力和沉降量不应大于该平面处地基土的允许承载力和允许沉降量.

8.4.10 沉井基础设计应满足下列规定：

1 沉井平面布置应简单对称,其长宽比不宜大于3.

2 沉井分节浇筑高度应根据地基条件,控制下沉速度等因素确定. 3 沉井应按均衡下沉设计.下沉系数(即沉井自重与井壁摩阻力之比)可采用1.15～1.25.井壁单位面积摩阻力可根据地基

土类别由表8.4.9查得.

表8.4.9 井壁单位面积摩阻力(kPa)

地基土类别 泥浆套 软 土 较软粘性土 较硬粘性土 砂性土 砂砾石 砂卵石 井壁单位面积摩阻力 3～5 10～12 12～25 25～50 12～25 15～20 18～30 注：泥浆套即灌注在沉井井壁外侧的触变泥浆,作为助沉材料.

4 沉井宜下沉到下卧硬土层或岩层,是否封底应根据工程具体情况研究确

定.

5 当地基存在承压水层且影响地基抗渗稳定性时,不宜采用沉井基础. 8.4.11 沉井井壁及隔墙厚度应根据结构强度和刚度,下沉需要的重量以及施工要求等因素确定.井壁外侧面应尽量做到平整光滑.

隔墙与井壁所分隔的井口尺寸应满足施工要求.隔墙底面应高于井壁刃脚0.5m以上.

井壁刃脚底面宽度不宜小于0.2m,刃角内侧斜面与底平面的夹角宜采用45°～60°.

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