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    濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范 GB50025-2004

    • 發(fā)布日期:2018-07-25
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    7.1.1 單液硅化法和堿液加固法適用于加固地下水位以上、滲透系數(shù)為0.50~2.00m/d的濕陷性黃土地基。在自重濕陷性黃土場地,采用堿液加固法應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定其可行性。 7.1.2 對于下列建筑物,宜采用單液硅化法或堿液法加固地基: 1 沉降不均勻的既有建筑物和設(shè)備基礎(chǔ); 2 地基浸水引起濕陷,需要阻止?jié)裣堇^續(xù)發(fā)展的建筑物或設(shè)備基礎(chǔ); 3 擬建的設(shè)備基礎(chǔ)和構(gòu)筑物。 7.1.3 采用單液硅化法或堿液法加固濕陷性黃土地基,施工前應(yīng)在擬加固的建筑物附近進行單孔或多孔灌注溶液試驗,確定灌注溶液的速度、時間、數(shù)量或壓力等參數(shù)。 7.1.4 灌注溶液試驗結(jié)束后,隔10d左右,應(yīng)在試驗范圍的加固深度內(nèi)量測加固土的半徑,取土樣進行室內(nèi)試驗,測定加固土的壓縮性和濕陷性等指標(biāo)。必要時應(yīng)進行沉降觀測,至沉降穩(wěn)定止,觀測時間不應(yīng)少于半年。 7.1.5 對酸性土和已滲入瀝青、油脂及石油化合物的地基土,不宜采用單液硅化法或堿液法加固地基。 (Ⅰ)單液硅化法 7.1.6 單液硅化法按其灌注溶液的工藝,可分為壓力灌注和溶液自滲兩種。 1 壓力灌注宜用于加固自重濕陷性黃土場地上擬建的設(shè)備基礎(chǔ)和構(gòu)筑物的地基,也可用于加固非自重濕陷性黃土場地上既有建筑物和設(shè)備基礎(chǔ)的地基。 2 溶液自滲宜用于加固自重濕陷性黃土場地上既有建筑物和設(shè)備基礎(chǔ)的地基。 7.1.7 單液硅化法應(yīng)由濃度為10%~15%的硅酸鈉(Na2O·nSi02)溶液摻入2.5%氯化鈉組成,其相對密度宜為1.13~1.15,但不應(yīng)小于1.10。 硅酸鈉溶液的模數(shù)值宜為2.50~3.30,其雜質(zhì)含量不應(yīng)大于2%。 7.1.8 加固濕陷性黃土的溶液用量,可按下式計算: 7.1.9 采用單液硅化法加固濕陷性黃土地基,灌注孔的布置應(yīng)符合下列要求: 1 灌注孔的間距:壓力灌注宜為0.80~1.20m;溶液自滲宜為0.40~0.60m; 2 加固擬建的設(shè)備基礎(chǔ)和建筑物的地基,應(yīng)在基礎(chǔ)底面下按正三角形滿堂布置,超出基礎(chǔ)底面外緣的寬度每邊不應(yīng)小于1m; 3 加固既有建筑物和設(shè)備基礎(chǔ)的地基,應(yīng)沿基礎(chǔ)側(cè)向布置,且每側(cè)不宜少于2排。 7.1.10 壓力灌注溶液的施工步驟,應(yīng)符合下列要求: 1 向土中打入灌注管和灌注溶液,應(yīng)自基礎(chǔ)底面標(biāo)高起向下分層進行; 2 加固既有建筑物地基時,在基礎(chǔ)側(cè)向應(yīng)先施工外排,后施工內(nèi)排; 3 灌注溶液的壓力宜由小逐漸增大,但最大壓力不宜超過200kPa。 7.1.11 溶液自滲的施工步驟,應(yīng)符合下列要求: 1 在擬加固的基礎(chǔ)底面或基礎(chǔ)側(cè)向?qū)⒃O(shè)計布置的灌注孔部分或全部打(或鉆)至設(shè)計深度; 2 將配好的硅酸鈉溶液注滿各灌注孔,溶液面宜高出基礎(chǔ)底面標(biāo)高0.50m,使溶液自行滲入土中; 3 在溶液自滲過程中,每隔2~3h向孔內(nèi)添加一次溶液,防止孔內(nèi)溶液滲干。 7.1.12 采用單液硅化法加固既有建筑物或設(shè)備基礎(chǔ)的地基時,在灌注硅酸鈉溶液過程中,應(yīng)進行沉降觀測,當(dāng)發(fā)現(xiàn)建筑物或設(shè)備基礎(chǔ)的沉降突然增大或出現(xiàn)異常情況時,應(yīng)立即停止灌注溶液,待查明原因后,再繼續(xù)灌注。 7.1.13 硅酸鈉溶液全部灌注結(jié)束后,隔10d左右,應(yīng)按下列規(guī)定對已加固的地基土進行檢測: 1 檢查施工記錄,各灌注孔的加固深度和注入土中的溶液量與設(shè)計規(guī)定應(yīng)相同或接近; 2 應(yīng)采用動力觸探或其他原位測試,在已加固土的全部深度內(nèi)進行檢測,確定加固土的范圍及其承載力。 (Ⅱ)堿液加固法 7.1.14 當(dāng)土中可溶性和交換性的鈣、鎂離子含量大于10mg·eq/100g干土?xí)r,可采用氫氧化鈉(NaOH)一種溶液注入土中加固地基。否則,應(yīng)采用氫氧化鈉和氯化鈣兩種溶液輪番注入土中加固地基。 7.1.15 堿液法加固地基的深度,自基礎(chǔ)底面算起,一般為2~5m。但應(yīng)根據(jù)濕陷性黃土層深度、基礎(chǔ)寬度、基底壓力與濕陷事故的嚴(yán)重程度等綜合因素確定。 7.1.16 堿液可用固體燒堿或液體燒堿配制。加固1m3黃土需氫氧化鈉量約為干土質(zhì)量的3%,即35~45kg。堿液濃度宜為100g/L,并宜將堿液加熱至80~100℃再注入土中。采用雙液加固時,氯化鈣溶液的濃度宜為50~80g/L。   條文說明 7.1 單液硅化法和堿液加固法 7.1.1 堿液加固法在自重濕陷性黃土場地使用較少,為防止采用堿液加固法加固既有建筑物地基產(chǎn)生附加沉降,本條規(guī)定加固自重濕陷性黃土地基應(yīng)通過試驗確定其可行性,取得必要的試驗數(shù)據(jù),再擴大其應(yīng)用范圍。 7.1.2 當(dāng)既有建筑物和設(shè)備基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降,或地基受水浸濕產(chǎn)生濕陷時,采用單液硅化法或堿液加固法對其地基進行加固,可阻止其沉降和裂縫繼續(xù)發(fā)展。 采用上述方法加固擬建的構(gòu)筑物或設(shè)備基礎(chǔ)的地基,由于上部荷載還未施加,在灌注溶液過程中,地基不致產(chǎn)生附加下沉,經(jīng)加固的地基,土的濕陷性消除,比天然土的承載力可提高1倍以上。 7.1.3 地基加固施工前,在擬加固地基的建筑物附近進行單孔或多孔灌注溶液試驗,主要目的為確定設(shè)計施工所需的有關(guān)參數(shù),并可查明單液硅化法或堿液加固法加固地基的質(zhì)量及效果。 7.1.4~7.1.5 地基加固完畢后,通過一定時間的沉降觀測,可取得建筑物或設(shè)備基礎(chǔ)的沉降有無穩(wěn)定或發(fā)展的信息,用以評定加固效果。 (Ⅰ)單液硅化法 7.1.6 單液硅化加固濕陷性黃土地基的灌注工藝,分為壓力灌注和溶液自滲兩種。 壓力灌注溶液的速度快,滲透范圍大。試驗研究資料表明,在灌注溶液過程中,溶液與土接觸初期,尚未產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),被浸濕的土體強度不但未提高,并有所降低,在自重濕陷嚴(yán)重的場地,采用此法加固既有建筑物地基時,其附加沉降可達300mm以上,既有建筑物顯然是不允許的。故本條規(guī)定,壓力單液硅化宜用于加固自重濕陷性黃土場地上擬建工程的地基,也可用于加固非自重濕陷性黃土場地上的既有建筑物地基。非自重濕陷性黃土的濕陷起始壓力值較大,當(dāng)基底壓力不大于濕陷起始壓力時,不致出現(xiàn)附加沉降,并已為工程實踐和試驗研究資料所證明。 壓力灌注需要加壓設(shè)備(如空壓機)和金屬灌注管等,加固費用較高,其優(yōu)點是水平向的加固范圍較大,基礎(chǔ)底面以下的部分土層也能得到加固。 溶液自滲的速度慢,擴散范圍小,溶液與土接觸初期,被浸濕的土體小,既有建筑物和設(shè)備基礎(chǔ)的附加沉降很小(一般約1Omm),對建筑物無不良影響。 溶液自滲的灌注孔可用鉆機或洛陽鏟完成,不要用灌注管和加壓等設(shè)備,加固費用比壓力灌注的費用低,飽和度不大于60%的濕陷性黃土,采用溶液自滲,技術(shù)上可行,經(jīng)濟上合理。 7.1.7 濕陷性黃土的天然含水量較小,孔隙中不出現(xiàn)自由水,采用低濃度(10%~15%)的硅酸鈉溶液注入土中,不致被孔隙中的水稀釋。 此外,低濃度的硅酸鈉溶液,粘滯度小,類似水一樣,溶液自滲較暢通。 水玻璃(即硅酸鈉)的模數(shù)值是二氧化硅與氧化鈉(百分率)之比,水玻璃的模數(shù)值越大,表明Si02的成分越多。因為硅化加固主要是由Si02對土的膠結(jié)作用,水玻璃模數(shù)值的大小對加固土的強度有明顯關(guān)系。試驗研究資料表明,模數(shù)值為Si02%/Na2O%=1的純偏硅酸鈉溶液,加固土的強度很小,完全不適合加固土的要求,模數(shù)值在2.50~3.30范圍內(nèi)的水玻璃溶液,加固土的強度可達最大值。當(dāng)模數(shù)值超過3.30以上時,隨著模數(shù)值的增大,加固土的強度反而降低。說明Si02過多,對加固土的強度有不良影響,因此,本條規(guī)定采用單液硅化加固濕陷性黃土地基,水玻璃的模數(shù)值宜為2.50~3.30。 7.1.8 加固濕陷性黃土的溶液用量與土的孔隙率(或滲透性)、土顆粒表面等因素有關(guān),計算溶液量可作為采購材料(水玻璃)和控制工程總預(yù)算的主要參數(shù)。注人土中的溶液量與計算溶液量相同,說明加固土的質(zhì)量符合設(shè)計要求。 7.1.9 為使加固土體聯(lián)成整體,按現(xiàn)場灌注溶液試驗確定的間距布置灌注孔較合適。 加固既有建筑物和設(shè)備基礎(chǔ)的地基,只能在基礎(chǔ)側(cè)向(或周邊)布置灌注孔,以加固基礎(chǔ)側(cè)向土層,防止地基產(chǎn)生側(cè)向擠出。但對寬度大的基礎(chǔ),僅加固基礎(chǔ)側(cè)向土層,有時難以滿足工程要求。此時,可結(jié)合工程具體情況在基礎(chǔ)側(cè)向布置斜向基礎(chǔ)底面中心以下的灌注孔,或在其臺階布置穿透基礎(chǔ)的灌注孔,使基礎(chǔ)底面下的土層獲得加固。 7.1.10 采用壓力灌注,溶液有可能冒出地面。為防止在灌注溶液過程中,溶液出現(xiàn)上冒,灌注管打人土中后,在連接膠皮管時,不得搖動灌注管,以免灌注管外壁與土脫離產(chǎn)生縫隙,灌注溶液前,并應(yīng)將灌注管周圍的表層土夯實或采取其他措施進行處理。灌注壓力由小逐漸增大,剩余溶液不多時,可適當(dāng)提高其壓力,但最大壓力不宜超過200kPa。 7.1.11 溶液自滲,不需要分層打灌注管和分層灌注溶液。設(shè)計布置的灌注孔,可用鉆機或洛陽鏟一次鉆(或打)至設(shè)計深度??壮珊?,將配好的溶液注滿灌注孔,溶液面宜高出基礎(chǔ)底面標(biāo)高0.50m,借助孔內(nèi)水頭高度使溶液自行滲入土中。 灌注孔數(shù)量不多時,鉆(或打)孔和灌溶液,可全部一次施工,否則,可采取分批施工。 7.1.12 灌注溶液前,對擬加固地基的建筑物進行沉降和裂縫觀測,并可同加固結(jié)束后的觀測情況進行比較。 在灌注溶液過程中,自始至終進行沉降觀測,有利于及時發(fā)現(xiàn)問題并及時采取措施進行處理。 7.1.13 加固地基的施工記錄和檢驗結(jié)果,是驗收和評定地基加固質(zhì)量好壞的重要依據(jù)。通過精心施工,才能確保地基的加固質(zhì)量。 硅化加固土的承載力較高,檢驗時,采用靜力觸探或開挖取樣有一定難度,以檢查施工記錄為主,抽樣檢驗為輔。 (Ⅱ)堿液加固法 7.1.14 堿液加固法分為單液和雙液兩種。當(dāng)土中可溶性和交換性的鈣、鎂離子含量大于本條規(guī)定值時,以氫氧化鈉一種溶液注入土中可獲得較好加固效果。如土中的鈣、鎂離子含量較低,采用氫氧化鈉和氯化鈣兩種溶液先后分別注入土中,也可獲得較好的加固效果。 7.1.15 在非自重濕性黃土場地,堿液加固地基的深度可為基礎(chǔ)寬度的2~3倍,或根據(jù)基底壓力和濕陷性黃土層深度等因素確定。已有工程采用堿液加固地基的深度大都為2~5m。 7.1.16 將堿液加熱至80~100℃再注入土中,可提高堿液加固地基的早期強度,并對減小擬加固建筑物的附加沉降有利。
    關(guān)鍵詞: 結(jié)構(gòu)工程
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