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文檔簡介
中國石油和化工勘察設(shè)計協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)
預(yù)成孔深層夯實技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
（征求意見稿）
TechnicalSpecificationforDeepCompaction
insidePreformedHole
（DraftforDiscussion）
1總則
1.0.1為了在預(yù)成孔深層夯實法的設(shè)計與施工中貫徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，
做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、質(zhì)量可靠、安全環(huán)保，制定本規(guī)程。
1.0.2采用預(yù)成孔深層夯實法進(jìn)行地基處理時，除滿足工程設(shè)計要求外，應(yīng)做到
因地制宜、就地取材、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源等。
1.0.3本規(guī)程適用于預(yù)成孔深層夯實法地基處理的設(shè)計、施工與質(zhì)量檢驗。
1.0.4采用預(yù)成孔深層夯實法進(jìn)行地基處理時，除應(yīng)符合本規(guī)程外，尚應(yīng)符合國
家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
1
2術(shù)語和符號
2.1術(shù)語
2.1.1預(yù)成孔深層夯實技術(shù)deepdynamicconsolidationofpre-hole
一種地基處理施工技術(shù)，通過采用地基土中預(yù)成孔、不脫鉤夯擊、自動測量
與記錄等技術(shù)，實現(xiàn)在地下水位以下的深層地基土中進(jìn)行施工。
2.1.2均質(zhì)人工地基homogenousartificialfoundation
天然地基經(jīng)處理后，形成土質(zhì)均勻穩(wěn)定的、滿足承載力及變形要求的人工地
基。
2.1.3復(fù)合地基compositefoundation
部分土體被增強(qiáng)或置換，形成由地基土和豎向增強(qiáng)體共同承擔(dān)荷載的人工地
基。
2.1.4地基處理深度depthoffoundationtreatment
自最初待處理的地基表面起算，經(jīng)預(yù)成孔深層夯實法處理后地基土性狀滿足
工程承載力、變形、穩(wěn)定性要求的深度。
2.1.5面積置換率areareplacementratio
復(fù)合地基中，一根樁和它所承擔(dān)的樁間土體為一復(fù)合土體單元。在這一復(fù)合
土體單元中，樁的斷面面積和復(fù)合土體單元面積之比。
2.1.6樁土應(yīng)力比stressratioofpiletosoil
復(fù)合地基中增強(qiáng)體平均豎向應(yīng)力與其樁間土平均豎向應(yīng)力的比值。
2.1.7地基承載力特征值characteristicvalueofsubgradebearingcapacity
由載荷試驗測定的地基土壓力變形曲線線性變形段內(nèi)規(guī)定的變形所對應(yīng)的
壓力值，其最大值為比例界限值。
2.2符號
2.2.1抗力和材料性能
——土的變形模量；
?0——土的壓縮模量；
??——變形計算深度范圍內(nèi)壓縮模量當(dāng)量；
?
?2
——天然地基承載力特征值；
???——復(fù)合地基承載力特征值；
???
?——處理后樁間土承載力特征值；
??—?—復(fù)合地基樁土應(yīng)力比；
?——土的泊松比；
?——地基處理前地基土的孔隙比；
?0——自然堆積狀態(tài)下填料的孔隙比；
?1——夯擊密實后填料的孔隙比；
?2——地基處理后要求達(dá)到的孔隙比；
?、——土的最大、最小孔隙比；
?m—ax—?地mi基n處理后要求地基土達(dá)到的相對密度。
2.2.2幾?r何參數(shù)
——每一分層累計夯沉量；
?—1—分層厚度；
?——夯錘直徑；
?1——成孔直徑；
?—0—成樁直徑；
?——一根樁分擔(dān)的處理地基面積的等效圓直徑；
??——每孔累計填料量；
?——成樁長度；
?——面積置換率；
?——預(yù)成孔間距；
?——縱向樁間距；
?1——橫向樁間距。
2.2.3?計2算參數(shù)
——地基承載力提高系數(shù)；
ζ——修正系數(shù)；
?——修正系數(shù)；
?1——復(fù)合地基的沉降計算經(jīng)驗系數(shù)。
??
3
4
3基本規(guī)定
3.0.1預(yù)成孔深層夯實法適用于處理素填土、雜填土、黏性土、濕陷性黃土等類
型地基。
3.0.2選擇本方法進(jìn)行地基處理前，應(yīng)完成以下工作：
1搜集詳細(xì)的巖土工程勘察資料、上部結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)設(shè)計資料等；
2調(diào)查鄰近建筑、地下工程、周邊道路及有關(guān)管線等情況；
3根據(jù)工程要求和地基存在的主要問題，確定地基處理范圍以及處理后要求
達(dá)到的各項技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等；
4人工填土地基應(yīng)了解原地表的地形地貌、地表水分布、植被以及填土前的
排水、清淤等資料，并掌握填土的巖土性質(zhì)、成分、顆粒級配等情況；
5了解施工場地的周邊環(huán)境情況。
3.0.3預(yù)成孔深層夯實法孔內(nèi)填料可采用碎石、砂土、灰土、黃土、建筑垃圾等
材料，對于有特殊要求的地基，可使用或摻入水泥、石灰、粉煤灰等材料，但應(yīng)
避免對地下水、土體等造成污染。
3.0.4在對預(yù)成孔深層夯實法進(jìn)行參數(shù)設(shè)計時，應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、地基等
的共同作用，根據(jù)工程類別、場地土性質(zhì)、周邊環(huán)境、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計對地基處理
深度、承載力、變形的要求，綜合比選確定。
3.0.5預(yù)成孔深層夯實法施工前，應(yīng)在施工現(xiàn)場有代表性的場地選取若干試驗區(qū)，
進(jìn)行試驗性施工，檢驗地基處理效果與本工藝的適用性。試驗區(qū)的面積、數(shù)量應(yīng)
根據(jù)建筑場地復(fù)雜程度、建筑規(guī)模及建筑類型確定。
3.0.6預(yù)成孔深層夯實法施工過程中必須有專人負(fù)責(zé)質(zhì)量監(jiān)測和控制，出現(xiàn)異常
情況時，及時會同有關(guān)部門妥善解決。
3.0.7經(jīng)預(yù)成孔深層夯實法處理后的地基，應(yīng)進(jìn)行承載力與變形評價、處理深度
內(nèi)的地基均勻性評價等。當(dāng)形成擠密樁復(fù)合地基時，尚應(yīng)進(jìn)行增強(qiáng)體強(qiáng)度、樁間
土強(qiáng)度及復(fù)合地基地基承載力評價。
3.0.8預(yù)成孔深層夯實法地基處理的設(shè)計、施工、質(zhì)量檢驗，除符合本規(guī)程的要
求外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的規(guī)定。
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4設(shè)計
4.1一般規(guī)定
4.1.1采用預(yù)成孔深層夯實法進(jìn)行地基處理設(shè)計前，應(yīng)詳細(xì)掌握場地地基土性質(zhì)
及填料性質(zhì)、地下水條件等情況。
4.1.2預(yù)成孔深層夯實法地基處理設(shè)計應(yīng)依據(jù)試驗性施工結(jié)果進(jìn)行。
4.1.3預(yù)成孔深層夯實法的設(shè)計參數(shù)包括：成孔直徑、成孔間距、成樁直徑、處
理深度、分層回填厚度、夯擊能、收錘標(biāo)準(zhǔn)（夯擊次數(shù)、分層累計夯沉量）、地
基處理要求（地基承載力、變形指標(biāo)、處理深度）等。
4.1.4地基處理深度范圍內(nèi)存在砂土、淤泥（質(zhì)）土等易塌孔的土層時，應(yīng)采取
下設(shè)鋼護(hù)筒等簡易可行的護(hù)壁措施。
4.1.5地基處理深度范圍內(nèi)存在地下水時，應(yīng)考慮水下夯擊時夯擊能量的損失。
4.1.6孔內(nèi)填料的分層厚度應(yīng)與設(shè)計夯擊能相適應(yīng)，分層厚度宜為1.0～4.0m，設(shè)
計夯擊能宜為1000kN.m～4000kN.m。
4.1.7孔內(nèi)夯實的夯擊次數(shù)按以下原則確定：
1每一分層夯擊次數(shù)不宜小于3擊；
2每一分層累計夯沉量不小于設(shè)計要求；
3夯實過程中不應(yīng)出現(xiàn)吸錘等現(xiàn)象導(dǎo)致提錘困難。
4.1.8孔內(nèi)施工可分遍2～4遍進(jìn)行，具體分遍次數(shù)應(yīng)根據(jù)土體性質(zhì)、成孔直徑、
成孔間距確定。
4.1.9各遍施工之間應(yīng)有一定的間隔時間，間隔時間取決于土體中的超孔隙水壓
力消散時間。缺乏資料時，非飽和土體中可連續(xù)施工，飽和土體中間隔時間不應(yīng)
小于7～14d。
4.1.10當(dāng)樁頂設(shè)計標(biāo)高位于地面或地面以下小于1.0m時，孔內(nèi)填料與夯實完成
后，宜在地表進(jìn)行一遍滿夯施工，以加固表層土體。滿夯能級1000kN.m～
2000kN.m，夯擊次數(shù)2～3擊，夯印搭接夯錘直徑的1/4～1/3。
4.1.11成孔孔位允許偏差：對于條形基礎(chǔ)的邊樁，沿軸線方向為孔徑的±1/4，垂
直軸線方向為孔徑的±1/6；其他情況為孔徑的±40%。成孔垂直度允許偏差為±1%。
4.1.12孔位布置宜采用正三角形、正方形布置；對于條形基礎(chǔ)，可采用沿基礎(chǔ)軸
6
線單排布置或?qū)ΨQ軸線多排布置。
4.2.13設(shè)計成樁直徑可根據(jù)地基土質(zhì)情況、成孔方式及施工設(shè)備等因素綜合確定，
宜為600mm～1500mm；成孔直徑一般取設(shè)計成樁直徑的2/3～4/5。
4.2相關(guān)計算
4.2.1每一分層累計夯沉量不宜小于填料厚度的0.5倍；初步設(shè)計時，可按下列
公式估算：
（4.2.1）
22
?1?1???2?0
222
?=??1???2(?0??1)
式中：——每一分層累計夯沉量(m)；
?—1—分層厚度(m)；
?——修正系數(shù)，可取1.1～1.2；
?——夯錘直徑(m)；
?1——成孔直徑(m)；
?—0—成樁直徑(m)；
?——自然堆積狀態(tài)下填料的孔隙比；
?1——夯擊密實后填料孔隙比，無實測資料時，可取填料最小孔隙比。
4.2.2每孔累?計2填料量，初步設(shè)計時，可按下列公式估算：
（4.2.2）
12?1
1
式中：——每孔累計填?料量=(4m?3)；????2
?——成樁長度(m)；
?——修正系數(shù)，可取1.05～1.1。
?1
Ⅰ均質(zhì)人工地基
4.2.3采用預(yù)成孔深層夯實法處理松散的素填土、雜填土或濕陷性黃土等地基時，
可根據(jù)地基處理要求，在孔內(nèi)填入原地基土性質(zhì)相同的填料，形成均質(zhì)人工地基。
4.2.4地基處理范圍應(yīng)大于建筑物基礎(chǔ)范圍，每邊超出基礎(chǔ)外緣的寬度宜為基底
7
下設(shè)計處理深度的1/2～2/3，且不應(yīng)小于3m；對于可液化地基，不應(yīng)小于5m；
對濕陷性黃土地區(qū)，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》GB50025
的有關(guān)規(guī)定。
4.2.5孔距宜為成樁直徑的2.5～4.0倍，且不應(yīng)大于成樁直徑的5.0倍；初步設(shè)
計時，可按下列公式估算：
正方形布置
（4.2.5-1）
22
?0????0
?=0.886??0??
（4.2.5-2）
maxrmaxmin
正三角形布置?=???(???)
（4.2.5-3）
22
?0????0
?=0.952??0??
式中：——孔距(m)；
?——地基處理前地基土的孔隙比，可按原狀土試驗確定，也可根據(jù)
動力或靜力?觸0探等對比試驗確定；
——地基處理后要求達(dá)到的孔隙比；
?、——土的最大、最小孔隙比，可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《土工試
驗方法標(biāo)準(zhǔn)?》mGaxB/T?m5i0n123的有關(guān)規(guī)定確定；
——地基處理后要求地基土達(dá)到的相對密度，可取0.8～0.95。
4.2.6設(shè)計成?孔r深度（處理深度）：應(yīng)穿過較松散土層，達(dá)到相對較硬或密實的土
層；若相對硬土層埋藏較深，應(yīng)按地基變形允許值計算確定；對于可液化地基，
應(yīng)按要求處理液化的深度確定。
4.2.7處理后地基承載力，應(yīng)按本規(guī)范附錄A的方法確定。
4.2.8處理后地基的變形計算，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》
GB50007的有關(guān)規(guī)定。處理深度內(nèi)土層的壓縮模量，應(yīng)通過原位測試或土工試
驗確定。
8
Ⅱ復(fù)合地基
4.2.9當(dāng)預(yù)成孔深層夯實法的孔內(nèi)填料明顯好于原地基土?xí)r，根據(jù)填料的不同，
時可形成碎石樁、砂石樁、灰土樁、素土樁、水泥土樁等復(fù)合地基。
4.2.10地基處理范圍應(yīng)根據(jù)建筑物的重要性和場地條件確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定：
1砂樁與碎石樁：宜在基礎(chǔ)外緣擴(kuò)大1～3排樁；對于可液化地基，基礎(chǔ)外
緣擴(kuò)大寬度不應(yīng)小于基底下可液化土層厚度的1/2，且不小于5m。
2灰土樁與素土樁：采用整片處理時，超出基礎(chǔ)外緣的寬度，每邊不宜小于
處理土層厚度的1/2，且不應(yīng)小于2m；采用局部處理時，對非自重濕陷性黃土、
素填土、和雜填土等地基，每邊不應(yīng)小于基礎(chǔ)底面寬度的25%，且不小于0.5m；
對自重濕陷性黃土地基，每邊不應(yīng)小于基礎(chǔ)底面寬度的75%，且不小于1.0m。
3水泥土樁：可僅在基礎(chǔ)范圍內(nèi)布樁。
4濕陷性黃土地區(qū)，尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》
GB50025的有關(guān)規(guī)定。
4.2.11樁間距宜根據(jù)上部荷載大小、場地土層情況，并結(jié)合現(xiàn)場試驗確定；對樁
間土有加固要求時，樁間距宜為成樁直徑的2.5～4.0倍。
4.2.12樁長可根據(jù)工程要求和工程地質(zhì)條件，通過計算確定并符合下列規(guī)定：
1下臥硬土層埋藏較淺時，應(yīng)穿過軟弱或松散土層，達(dá)到下臥硬土層；
2下臥硬土層埋藏較深時，應(yīng)按地基變形允許值計算確定；
3對于可液化地基，應(yīng)根據(jù)抗液化措施要求，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)
計規(guī)范》GB50011的相關(guān)條款執(zhí)行。
4.2.13孔內(nèi)填料性質(zhì)應(yīng)符合下列規(guī)定：
1碎石樁：可采用含泥量不大于5%的碎石、卵石、礦渣或其他性能穩(wěn)定的
硬質(zhì)材料，不宜使用風(fēng)化易碎的石料，粒徑不應(yīng)大于孔徑的1/3，且不大于500mm；
2砂石樁：可采用含泥量不大于5%的碎石、卵石、角礫、圓礫、礫砂、粗
砂、中砂或石屑等硬質(zhì)材料，最大粒徑不宜大于孔徑的1/3，且不大于500mm；
3素土樁：宜選用粉質(zhì)粘土或黏土，有機(jī)質(zhì)含量不應(yīng)超過5%；
4灰土樁：采用石灰與土的拌合料。土料宜選用粉質(zhì)粘土，有機(jī)質(zhì)含量不應(yīng)
超過5%，且不得含有凍土。石灰可選用新鮮的消石灰粉，質(zhì)量應(yīng)合格，有效
MgO+CaO含量不低于60%。
9
4.2.14樁頂與基礎(chǔ)之間宜鋪設(shè)厚度為300mm～500mm的墊層，墊層材料宜選用
中砂、粗砂、級配砂石和碎石等，最大粒徑不宜大于30mm，夯填度不應(yīng)大于0.9。
4.2.15預(yù)成孔深層夯實法處理后的地基承載力特征值應(yīng)通過復(fù)合地基靜載荷試
驗或采用增強(qiáng)體靜載荷試驗結(jié)果和樁間土的承載力特征值結(jié)合經(jīng)驗確定，初步設(shè)
計時，可按下列公式估算：
（4.2.15）
????=[1+?(??1)]???
式中：——復(fù)合地基承載力特征值(kPa)；
???
?——處理后樁間土承載力特征值(kPa)；初步設(shè)計時，可按地區(qū)經(jīng)驗確
定，可取??天?然地基承載力的1.0～2.0倍，原土強(qiáng)度低取大值，原土強(qiáng)度高取小值；
滲透性好取大值，滲透性差取小值；非飽和土取大值，飽和土取小值；
n——復(fù)合地基樁土應(yīng)力比，可按地區(qū)經(jīng)驗確定，黏性土可取2.0～4.0，
砂土、粉土可取1.5～3.0；
m——面積置換率，；d為樁身平均直徑(m)，為一根樁分擔(dān)
22
的處理地基面積的等效圓m直=徑?(m/)?；?等邊三角形布樁=1.05?，?正方形布樁
=1.13，矩形布樁，、、分別為樁?間?距、縱?向樁間距和橫
?向?樁間距?。??=1.13?1?2??1?2
4.2.16處理后地基變形計算應(yīng)符合國家現(xiàn)行《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007
的有關(guān)規(guī)定，地基變形計算深度應(yīng)大于復(fù)合土層的深度。復(fù)合土層的分層與天然
地基相同，各復(fù)合土層的壓縮模量等于該層天然地基壓縮模量的倍，按下式
確定：ζζ
（4.2.16）
????
???
式中：——地基承載力提高系數(shù)；ζ=
ζ——基礎(chǔ)底面下天然地基承載力特征值。
??
4.2.17處?理后復(fù)合地基的沉降計算經(jīng)驗系數(shù)應(yīng)根據(jù)地區(qū)沉降觀測資料及經(jīng)驗
確定，當(dāng)無經(jīng)驗時，可按表4.2.17取值。??
10
表4.2.17復(fù)合地基沉降計算經(jīng)驗系數(shù)
4.07.015.020.035.0
?