路径: 主页 > GB/T > 第715页 > GB/T 50756-2012 | 标准编号 | GB/T 50756-2012 (GB/T50756-2012) | | 中文名称 | 钢制储罐地基处理技术规范(附条文说明) | | 英文名称 | Technical code for ground treatment of steel tanks | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 字数估计 | 126,144 | | 引用标准 | GB 50007; GB 50011; GB 50021; GB 50025; GB 50046; GB 50290; GB 50473; GB/T 17689; JGJ 94; SH/T 3123; JT/T 521 | | 标准依据 | 住房和城乡建设部公告第1361号 | | 发布机构 | 中华人民共和国住房和城乡建设部;中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 | | 范围 | 本规范适用于储存原油、石化液态产品及其他类似液体的立式圆筒形钢制储罐地基处理(以下简称"储罐地基处理")的设计、施工和质量检验。 | GB/T 50756-2012: 钢制储罐地基处理技术规范(不含条文说明)
GB/T 50756-2012 英文名称: Technical code for ground treatment of steel tanks
1 总则
1.0.1 为使钢制储罐地基处理的设计与施工做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境，制定本规范。
1.0.2 本规范适用于储存原油、石化液态产品及其他类似液体的立式圆筒形钢制储罐地基处理（以下简称“储罐地基处理”）的设计、施工和质量检验。
1.0.3 储罐地基处理除应满足工程设计要求外，尚应做到因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源等。
1.0.4 储罐地基处理除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号
2.1 术语
2.1.1 复合地基 composite foundation
部分土体得到增强或被置换形成增强体，由增强体和周围地基土共同承担荷载的地基。
2.1.2 换填垫层法 cushion
挖去地表浅层软弱土层或不均匀土层，回填坚硬、较粗粒径的材料，并压实或夯实，形成密实垫层的地基处理方法。
2.1.3 充水预压法 hydrostatic preloading
在储罐充水试压阶段，利用储罐充水荷载对地基进行预压，使地基固结压密的地基处理方法。
2.1.4 强夯法 dynamic compaction, dynamic consolidation
反复将夯锤提到高处使其自由落下，给地基土以冲击和振动能量，将地基土夯实的地基处理方法。
2.1.5 强夯置换法 dynamic replacement
采用强夯法边夯边填碎石，在地基中形成碎石墩。由碎石墩、墩间土以及上部碎石垫层组成复合地基的地基处理方法。
2.1.6 振冲法 vibroflotation, vibro-replacement
在振冲器水平振动和高压水的共同作用下，使松砂土层振密，或在软弱土层中成孔，然后回填碎石等粗粒料形成桩体，并和原地基土组成复合地基的地基处理方法。
2.1.7 砂石桩法 sand-gravel column
采用振动、冲击或水冲等方式在地基中成孔，将碎石、砂或砂石挤压入孔中，形成砂石密实桩体，并和原桩间土组成复合地基的地基处理方法。
2.1.8 水泥粉煤灰碎石桩法 cement-flyash-gravel pile
由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形成桩体，并由桩、桩间土一起组成复合地基的地基处理方法。
2.1.9 水泥土搅拌桩法 cement-solid deep mixing pile
以水泥作为固化剂的主要材料，通过深层搅拌机械，将固化剂和地基土强制搅拌，形成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体，并与桩间土和填料层组成复合地基的地基处理方法。
2.1.10 灰土挤密桩法 lime-soil compaction column
利用设备横向挤压成孔，使桩间土得以挤密。用灰土填入桩孔内分层夯实形成灰土桩，并与桩间土组成复合地基的地基处理方法。
2.1.11 钢筋混凝土桩复合地基 reinforced-concrete pile composite foundation
由钢筋混凝土桩作为竖向增强体，并由桩、桩间土一起组成复合地基的地基处理方法。
2.2 符号
2.2.1 作用和作用效应：
pcz——垫层底面处土的自重压力值；
pz——垫层底面处的附加压力值；
Pk——相应于荷载效应标准组合时，罐基础底面处的平均压力值；
Ut——固结时间t时的地基平均固结度；
St——为时间t时的沉降速率；
Sc——按分层总和法计算固结沉降量。
2.2.2 抗力和材料性能：
az——垫层底面处土层经深度修正后的地基承载力特征值；
ak——基础底面处天然地基承载力特征值；
sk——处理后桩间土承载力特征值；
spk——振冲桩复合地基承载力特征值；
qsi——第i层土桩侧摩阻力特征值；
qp——桩端土承载力特征值；
Ra——单桩竖向承载力特征值；
Tr——应变为5％时对应的加筋体拉伸强度；
Es——桩间土压缩模量；
Esp——复合土层压缩模量；
ρd——干密度；
ωop——最优含水量。
2.2.3 几何参数：
Ap——桩身截面积或桩帽面积；
b——塑料排水带宽度；
d——桩的直径、桩孔直径；
de——单桩分担的处理地基面积的等效圆直径、排水体有效排水直径；
dp——塑料排水带当量换算直径；
H——罐基础环墙内填料层厚度；
s——桩间净距，桩孔间距；
δ——塑料排水带厚度；
θ——压力扩散角。
2.2.4 计算系数及其他：
m——面积置换率；
n——桩土应力比、井径比；
λc——压实系数。
3 基本规定
3.0.1 在选择储罐地基处理方案前，应完成下列工作：
1 研究掌握详细的场地、岩土工程条件及储罐对地基的要求等；
2 明确地基处理的目的、处理范围和处理后要求达到的各项技术经济指标等；
3 结合工程实际情况，了解当地地基处理的经验、施工条件、建筑材料的供应及其他地区类似场地上同类储罐工程的地基处理经验和使用情况；
4 应掌握建设场地的环境情况，包括邻近建构筑物、地下工程及有关地下管线等情况。
3.0.2 在选择储罐地基处理方案时，宜选用储罐基础与地基共同作用的方案。
3.0.3 存在液化土层的场地，应根据储罐基础的抗震设防类别、地基的液化等级，结合具体情况选择适宜的储罐地基处理方案，所选方案应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定。
3.0.4 在选择储罐地基处理方案时应根据地下水、地基土的腐蚀性等级，按现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046判定所选方案的适宜性并确定需要采取的防腐措施。
3.0.5 储罐基础建造在需回填或吹填的场地时，储罐地基处理方案宜与场地回填或吹填方案一起确定，并对场地回填、吹填提出具体要求。
3.0.6 选择地基处理方案时应重视施工产生的噪声、振动、挤土、泥浆等对环境的影响，采用的方案应满足国家、地方的环保要求。
3.0.7 储罐地基处理方法的确定宜按下列步骤进行：
1 根据储罐对地基的要求，结合岩土工程条件、环境情况和对邻近建构筑物的影响等因素进行综合分析，初步选出几种可行的地基处理方案，包括选择两种或多种地基处理方法组成的综合处理方案；
2 对初步选出的各种地基处理方案，分别从加固原理、适用范围、预期处理效果、耗用材料、施工机械、工期要求和对环境的影响等方面进行技术经济分析和对比，选择最佳的地基处理方法；
3 对已选定的地基处理方法，宜按储罐地基基础设计等级和场地复杂程度，在有代表性的场地上进行相应的现场试验或试验性施工，以检验设计参数和处理效果。当达不到设计要求时，应查明原因，修改设计参数或调整地基处理方法。
3.0.8 经处理后的地基，不进行基础宽度和深度的地基承载力修正；当在受力层范围内仍存在软弱下卧层时，应验算下卧层的地基承载力。
3.0.9 储罐基础建造在处理后的地基上时，应进行地基变形验算。
3.0.10 地基稳定性验算应符合现行国家标准《钢制储罐地基基础设计规范》GB 50473的有关规定。
3.0.11 施工技术人员应了解所承担工程的地基处理目的、熟悉地基加固原理、技术要求和质量标准等。施工中应有专人负责质量控制和监测，并做好施工记录。当出现异常情况时，应及时会同有关部门妥善解决。施工过程中应进行质量监理，施工结束后应按国家有关规定进行工程质量检验和验收。
3.0.12 复合地基载荷试验应符合本规范附录A的规定。
3.0.13 建造在处理后地基上的储罐基础，应进行沉降观测，直至沉降达到稳定为止。
4 换填垫层法
4.1 一般规定
4.1.1 换填垫层法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土及暗沟、暗塘等浅层软弱土层或不均匀土层的地基处理。
4.1.2 应根据储罐基础的特点、岩土工程条件、施工机械设备及填料性质和来源等进行综合分析，进行换填垫层的设计和选择施工方法。
4.1.3 局部换填垫层时，压（夯）实后垫层的地基承载力和变形模量宜与同一基础下其他部位的原状土层相近。
4.1.4 当垫层下持力层为坡度大于10％的基岩，且坡度方向不利于罐基础稳定时，基岩表面应做成台阶状。
4.2 设计
4.2.1 垫层厚度应根据需置换的软弱土层深度或垫层底面处土层的承载力确定。当按垫层底面处土层的承载力确定时，应符合下式要求：
pz＋pcz≤az (4.2.1)
式中：pz——相应于荷载效应标准组合时，垫层底面处的附加压力值(kPa)，取值按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007有关规定确定；
pcz——垫层底面处土的自重压力值(kPa)；
az——垫层底面处土层经深度修正后的地基承载力特征值(kPa)。
4.2.2 换填垫层的厚度应符合储罐基础的变形要求，垫层厚度不宜小于0.5m，且不宜大于3m。
4.2.3 垫层底面的宽度应满足基础底面应力扩散的要求，可自储罐基础外缘向下按45°扩大角确定。垫层顶面超出基础外缘不应小于500mm。
4.2.4 垫层可选用下列材料：
1 砂石。宜选用碎石、卵石、角砾、圆砾、砾砂、粗砂、中砂或石屑，应级配良好，不含植物残体、垃圾等杂质。砂石的最大粒径不宜大于50mm。对湿陷性黄土地基，不得选用砂石等透水材料。
2 粉质黏土。土料中有机质含量不得超过5％，亦不得含有冻土或膨胀土。当含有碎石时，其粒径不宜大于50mm。用于湿陷性黄土或膨胀土地基的粉质黏土垫层，土料中不得夹有砖、瓦和石块。
3 灰土。体积配合比宜为2：8或3：7。土料宜用粉质黏土，不宜使用块状黏土和砂质粉土，不得含有松软杂质，并应过筛，其颗粒不得大于15mm。石灰宜用新鲜的消石灰，其颗粒不得大于5mm。
4 土工合成材料。由分层铺设的土工合成材料、填料构成加筋垫层。所用土工合成材料的品种与性能及填料的土类应根据工程特性和地基土条件，按照现行国家标准《土工合成材料应用技术规范》GB 50290的要求，通过设计并进行现场试验后确定。
4.2.5 各种垫层的压实标准及承载力可按表4.2.5的要求进行选用：
表4.2.5 各种垫层的压实标准及承载力
注：1 压实系数λc为土的控制干密度ρd与最大干密度ρdmax的比值；土的最大干密度宜采用击实试验确定，碎石或卵石的最大干密度可取2.0t/m3～2.2t/m3；
2 当采用轻型击实试验时，压实系数λc宜取高值，采用重型击实试验时，压实系数λc可取低值；
3 压实系数小的垫层，承载力特征值取低值，反之取高值。
4.2.6 垫层的承载力宜通过现场载荷试验确定，并应进行下卧层承载力的验算；初步设计阶段，当无试验资料时垫层的承载力可按表4.2.5的要求进行选用。
4.2.7 垫层地基的变形由垫层自身变形和下卧层变形组成。换填垫层在满足本规范第4.2.1条、第4.2.3条和第4.2.5条的条件下，垫层地基的变形可仅计算其下卧层的变形。垫层下卧层的变形量可按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定计算。
4.3 施工
4.3.1 垫层施工应根据不同的换填材料选择施工机械。粉质黏土、灰土宜采用平碾、振动碾或羊足碾，砂石等宜用振动碾。
4.3.2 垫层的施工方法、分层铺填厚度、每层压实遍数等宜通过现场试验确定。
4.3.3 粉质黏土和灰土垫层土料的施工含水量应控制在最优含水量ωop±2％的范围内，最优含水量可通过击实试验确定，也可按当地经验取用。
4.3.4 当垫层底部存在古井、古墓、洞穴、旧基础、暗塘等软硬不均的部位时，应按设计要求予以处理，并经检验合格后，再铺填垫层。
4.3.5 基坑开挖时应避免坑底土层受扰动，可保留约200mm厚的土层暂不挖去，待铺填垫层前再挖至设计标高。
4.3.6 换填垫层施工应注意基坑排水，除采用水撼法施工砂垫层外，不得在浸水条件下施工，必要时应采用降低地下水位的措施。
4.3.7 垫层底面宜设在同一标高上，当深度不同，基坑底土面应挖成阶梯或斜坡搭接，并按先深后浅的顺序进行垫层施工，搭接处应夯压密实。
4.3.8 粉质黏土及灰土垫层分段施工时，上下两层的缝距不得小于500mm。接缝处应夯压密实，灰土应拌和均匀并应当日铺填夯压。灰土夯压密实后3d内不得受水浸泡。
4.3.9 铺设土工合成材料时，下铺地基土层顶面应平整，防止土工合成材料被刺穿、顶破。铺设时应把土工合成材料张拉平直、绷紧，严禁有褶皱；端头应固定或回折锚固：切忌暴晒或裸露；连结宜用搭接法、缝接法和胶接法，并均应保证连接强度不低于所采用材料的抗拉强度。
4.3.10 垫层竣工验收合格后，应及时进行基础施工与基坑回填。
4.3.11 当夯击或碾压振动对邻近建构筑物产生有害影响时，应采取有效预防措施。
4.4 质量检验
4.4.1 粉质黏土、灰土和砂石垫层的施工质量检验可用环刀法、贯入仪、静力触探、轻型动力触探或标准贯入试验检验；对砂石也可用重型动力触探检验，并均应通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、灌水法或其他方法检验。
4.4.2 垫层的施工质量检验应分层进行。应在每层的压实系数符合设计要求后铺填上层土。
4.4.3 采用环刀法、灌砂法、灌水法检验垫层的施工质量时，取样点应位于每层厚度的2/3深度处。检验点数量应根据工程的面积确定，每100m2至少应有1个检验点，且每台储罐不少于3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5m。
4.4.4 竣工验收采用载荷试验法，垫层承载力载荷试验点数量应根据工程的面积确定，每500m2～1000m2至少应有1个试验点，且每台储罐不少于3点。
5 充水预压法
5.1 一般规定
5.1.1 充水预压法适用于地基承载力不能满足要求、沉降较大，且土层较均匀、具有良好排水通道的天然地基或复合地基。当天然地基或复合地基的透水性较差时，地基中应设置排水体。
5.1.2 工程地质勘察资料，除应符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021的要求外，尚应包括土层垂直方向和水平方向土的固结系数、渗透系数、前期固结压力、三轴试验抗剪强度、十字板抗剪强度等参数。
5.1.3 采用充水预压法的罐基础，设计时应对充水预压产生的沉降进行计算，并对罐基础顶标高进行相应的预抬高。
5.1.4 在充水预压时应对储罐地基进行监测，监测项目应按现行行业标准《石油化工钢储罐地基充水预压监测规程》SH/T 3123的有关规定确定。
5.1.5 充水预压过程中的各项控制指标应符合下列规定：
1 沉降速率不宜大于20mm/d；
2 孔隙水压力增量不宜超过预压荷载增量的60％；
3 侧向位移不应大于5mm/d。
5.1.6 储罐充满水后，地基应有一定的恒压时间，大型储罐不宜小于60d，中小型储罐不宜小于45d。当地基经充水预压的变形量满足设计要求，且受压土层平均固结度达到90％以上时，方可放水，放水速率宜小于1.5m/d。
5.2 设计
5.2.1 充水预压方案的设计，宜按以下步骤进行：
1 根据场地岩士工程地质条件、储罐基础基底压力和预期的固结度，初步制订一个充水预压方案；
2 根据初步制订的充水预压方案进行详细的固结度和整体、局部稳定验算。当验算结果不满足安全和工期要求时，应调整充水预压方案，再重新验算；
3 在确定充水预压方案后，尚需进行沉降计算、沉降速率计算。
5.2.2 当需设置竖向排水体时，竖向排水体的设计应满足下列要求：
1 竖向排水体可采用普通砂井、袋装砂井和塑料排水带。普通砂井直径可取300mm～500mm，袋装砂井直径可取70mm～120mm。塑料排水带的当量换算直径可按下式计算：
式中：dp——塑料排水带当量换算直径(mm)；
b——塑料排水带宽度( mm)；
δ——塑料排水带厚度(mm)。
2 竖向排水体的平面布置可采用等边三角形或正方形排列，布置范围宜在基外缘扩大3排。排水体的有效排水直径与间距的关系为：
等边三角形排列 de＝1.05l；
正方形排列 de＝1.13l。
3 竖向排水体的间距可根据地基土的固结特性和预定时间内所要求达到的固结度确定。设计时，排水体的间距可按井径比n选用，其中n为排水体的有效排水直径与竖井直径或当量换算直径的比值。塑料排水带或袋装砂井的间距可按n＝15～22选用，普通砂井的间距可按n＝6～8选用。
4 竖向排水体的深度，应根据土层分布、储罐对地基稳定性要求和变形的要求确定。对以地基稳定性控制的储罐，竖向排水体的深度应超过最危险滑动面2m；对以地基变形控制的储罐，竖向排水体的深度应根据在限定的预压时间内应消除的变形量确定。当压缩层厚度不大时，竖向排水体应贯穿压缩土层。
5.2.3 充水预压宜采用分级等速加荷方式，加荷级数应根据地基强度增长计算确定。
5.2.4 地基的沉降速率，可按下列公式计算：
在i级加荷过程中沉降速率：
在i级停荷期间沉降速率：
式中：St——为时间t时的沉降速率；
qi——第i级的加荷速率(kPa/d)；
qn——第n级荷载的加荷速率(kPa/d)；
β——固结衰减系数，一般由实测反算得出，无经验值时，可按表5.2.4计算；
r——计算系数，为地基土压缩层范围内上下面平均附加应力之比值；
α——计算系数，根据排水固结条件按表5.2.4采用；
mi——考虑地基侧向变形及其他影响的经验系数，可取1.1～1.4；
Tn－1、Tn——加荷停荷各级的起始终止时间；
t——第i加荷段之间的时间；
Sc——固结沉降量，按分层总和法计算；
P0——加荷总量；
e——自然对数的底。
表5.2.4 不同排水固结条件下的α、β值
注：1 ，n为井径比。
2 H1为砂井深度(m)；H2为砂井以下压缩土层厚度(m)。
3 Uz为地基竖向排水平均固结度(％)。
4 ch为地基土的径向固结系数(cm2/s)。
5 cv为地基土的竖向固结系数(cm2/s)。
6 H为地基的竖向最短排水距离(cm)。
5.2.5 一级或多级等速加荷条件下，地基平均固结度可按下式计算：
式中：Ut——固结时间t时的地基平均固结度(％)；
∑△p——各级荷载的累加值(kPa)；
t——预压时间(d)；
Tn－1——第n级荷载加荷的起始时间(d)；
Tn——第n级荷载加荷的终止时间，当计算第n级荷载加载期间t时刻的固结度，则Tn改用t(d)。
5.2.6 预压荷载作用下饱和黏性土地基中某点固结时间为t时的抗剪强度，可按下列公式计算：
τft＝η(τf0＋△τfc) (5.2.6-1)
正常固结状态时：
超固结状态时：
式中：τft——地基中某点固结时间为t时的抗剪强度(kPa)；
τf0——在加载之前该点土的天然抗剪强度，由十字板剪切试验、无侧限抗压试验或三轴固结不排水剪切试验确定(kPa)；
△τfc——计算点由于排水固结而增长的抗剪强度增量(kPa)；
η——强度折减系数，取0.75～0.90；
△σ1——计算点由于预压荷载而引起的最大主应力增量，或可近似取其等于该点的竖向附加应力△σz(kPa)；
Ut——计算点固结时间为t时的固结度(％)；
Φ＇——土的有效内摩擦角，由三轴固结不排水剪切试验确定(°)；
△σz——由于预压荷载而引起的该点竖向附加应力(kPa)；
P0——计算点土的自重压力(kPa)；
Pc——计算点土的先期固结压力(kPa)；
——土的强度增长率，可由三轴固结不排水剪切试验的内摩擦角或天然地基现场十字板剪切试验强度值与测定点土有效自重应力的比值测定。
5.2.7 地基整体、局部稳定可按圆弧滑动法计算。
5.2.8 预压地基的竖向变形量可按现行国家标准《钢制储罐地基基础设计规范》GB 50473的有关规定计算。
5.2.9 预压地基应在地表铺设排水垫层，垫层厚度宜为0.3m～0.5m。垫层材料宜用中粗纱或碎石，含泥量应小于3％。
5.3 施工
5.3.1 储罐地基充水预压，应根据设计提供的充水预压方案进行。
5.3.2 在充水预压过程中，当出现不满足本规范第5.1.5条要求时，应暂停充水加荷，分析原因并采取相应措施后，方可继续充水加荷。
5.3.3 充水预压施工现场除应设充水、排水设施外，还应设事故紧急排水设施。
5.3.4 竖向排水体采用砂井时，应保证砂井连续密实，避免缩颈现象，应尽量减少成孔对周围土的扰动。制作砂井的砂应采用中粗砂，其含泥量不宜大于5％。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％。
5.3.5 竖向排水体采用塑料排水带时，塑料排水带的透水性、湿润抗拉强度、抗弯曲能力等指标应满足现行行业标准《公路工程土工合成材料 塑料排水板（带）》JT/T 521的有关要求。塑料排水带需接长时，必须采用滤膜内芯带平搭接的连接方式，搭接长度宜大于200mm。
5.3.6 竖向排水体施工时，平面井距偏差，不应大于井的直径；垂直度偏差，不应大于井深的1.5％，深度不得小于设计要求。
5.3.7 在充水预压过程中，应根据设计要求的监测项目按现行行业标准《石油化工钢储罐地基充水预压监测规程》SH/T 3123的有关规定进行监测，对储罐的不均匀沉降应重点监控。
5.4 质量检验
5.4.1 充水预压观测所用水准仪应为S1级，且校准合格、经过检定；各类传感器精度符合要求。
5.4.2 在充水预压期间，应及时整理位移与时间、超静孔隙水压力与时间关系曲线，推算地基的最终沉降量、不同时间固结度和相应的抗剪强度值及变形量，以动态指导充水加荷。
5.4.3 储罐中心与边缘沉降差、罐直径两端沉降差、罐周边不均匀沉降应满足设计要求。
6 强夯法和强夯置换法
6.1 一般规定
6.1.1 强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。强夯置换法适用于处理饱和的粉土与软塑－流塑的黏性土、素填土和杂填土等地基。
6.1.2 强夯置换法在设计前应通过现场试验确定其适用性和处理效果。
6.1.3 强夯和强夯置换施工前，应在施工现场有代表性的场地上选取一个或几个试验区，进行试夯或试验性施工。以检验并确定施工参数，试验区数量应根据场地复杂程度确定。
6.1.4 强夯场地应平整，并能承受夯击机械的重力。施工前应查明强夯影响范围内的地下构筑物和地下管线的位置及标高等，并采取必要措施避免强夯施工而造成损坏。
6.1.5 强夯设计应根据试夯检测结果和工程经验，结合储罐特点和工程地质勘察资料，选择适宜的强夯参数。强夯参数应包括加固范围、强夯能级、夯点布置、夯锤参数、夯击遍数、相邻夯击遍数的间歇时间、夯点的夯击次数和最后两击的平均夯沉量等。
6.1.6 对回填场地，当回填厚度较大时，宜采用分层强夯。
6.2 设计
Ⅰ 强夯法
6.2.1 强夯的有效加固深度应根据现场试夯或当地经验确定。在缺少试验资料或经验时可按表6.2.1的要求预估。
表6.2.1 强夯的有效加固深度(m)
注：强夯的有效加固深度应从起夯面算起。
6.2.2 夯点的夯击次数，应按现场试夯确定，并应同时满足下列条件：
1 最后两击的平均夯沉量不宜大于表6.2.2中的数值；
2 夯坑周围地面不应发生急剧的隆起。
表6.2.2 最后两击平均夯沉量
6.2.3 夯击遍数应根据地基土的性质确定，可采用点夯2遍～3遍，对于渗透性较差的细颗粒土，必要时夯击遍数可适当增加。最后再以低能级满夯2遍，满夯可采用轻锤或低落距锤多次夯击，锤印搭接。
6.2.4 两遍夯击之间应有一定的时间间隔，间隔时间取决于土中超静孔隙水压力的消散时间。当缺少实测资料时，可根据地基土的渗透性确定，对于渗透性较差的黏性土地基，间隔时间宜为3周～4周；对于渗透性好的地基可连续夯击。
6.2.5 夯击点位置宜采用正方形布置。第一遍夯击点间距可取夯锤直径的2.5倍～3.5倍，第二遍夯击点位于第一遍夯击点之间。对处理深度较深或单击夯击能较大的工程，夯击点间距宜适当增大。
6.2.6 强夯处理范围应大于储罐基础范围，每边超出基础外缘的宽度宜为基底下设计处理深度的1/2～2/3，并不宜小于3m。当要求消除地基液化时，在基础外缘扩大宽度还不应小于基底下可液化土层厚度的1/2。
6.2.7 根据初步确定的强夯参数，提出强夯试验方案，进行现场试夯。根据不同土质条件待试夯结束一至数周后，应对试夯场地进行检测，并与夯前测试数据进行对比，检验强夯效果，确定工程采用的各项强夯参数。
6.2.8 强夯地基承载力特征值应通过现场载荷试验，并结合原位测试和土工试验综合确定。
6.2.9 强夯地基变形计算应符合现行国家标准《钢制储罐地基基础设计规范》GB 50473的有关规定。夯后有效加固深度内土层的压缩模量应通过原位测试或土工试验确定。
Ⅱ 强夯置换法
6.2.10 强夯置换墩的深度宜穿透软土层，到达较硬土层上。
6.2.11 强夯置换处理范围应按本规范第6.2.6条执行。
6.2.12 墩体材料可采用级配良好的块石、碎石等坚硬粗颗粒材料，粒径不宜大于500mm，且粒径大于300mm的颗粒含量不宜超过全重的30％。
6.2.13 强夯置换的单击夯击能应根据现场试验确定。初步设计时，可根据地基处理的深度、土层情况和墩体材料等因素综合确定。
6.2.14 夯点的夯击次数应通过现场试夯确定，且应同时满足下列条件：
1 墩底穿透软弱土层，且达到设计墩长；
2 每击夯沉量以不造成起拔夯锤困难为宜，累计夯沉量为设计墩长的1.5倍～2.0倍；
3 最后两击的平均夯沉量不宜大于表6.2.2的数值。
6.2.15 墩间土应根据土质情况采用满夯或碾压等方法进行加固。满夯夯击遍数和碾压遍数可根据现场试验确定。
6.2.16 墩位布置宜采用等边三角形或正方形。
6.2.17 墩间距应根据荷载大小、原土的承载力及夯点布置形式选定，宜取夯锤直径的2倍～3倍。墩的计算直径可取夯锤直径的1.1倍～1.2倍。
6.2.18 墩顶应铺设一层厚度大于或等于500mm的压实垫层，垫层材料可与墩体相同，粒径不宜大于100mm。
6.2.19 强夯置换试验方案的确定，应符合本规范第6.2.7条的规定，检测项目除进行现场载荷试验检测承载力和变形模量外，尚应采用超重型或重型动力触探等方法，检查置换墩长度情况及承载力与密度随深度的变化。
6.2.20 确定软黏性土中强夯置换墩地基承载力特征值时，可只考虑墩体，不考虑墩间土的作用，其承载力应通过现场单墩载荷试验确定；对饱和粉土地基可按复合地基考虑，其承载力可通过单墩复合地基载荷试验确定。
6.2.21 强夯置换地基的变形计算应符合本规范第7.2.9条的规定。
6.3 施工
6.3.1 夯锤质量可取10t～60t，其底面形式宜采用圆形或多边形，锤底面积宜按土的性质确定，锤底静接地压力值可取25kPa～80kPa，对于细颗粒土锤底静接地压力宜取较小值。锤的底面宜对称设置大于或等于3个与其顶面贯通的排气孔，孔径可取300mm～400mm。强夯置换锤底静接地压力值可取120kPa～300kPa。
6.3.2 起吊夯锤的起重机械宜采用带有自动脱钩装置的履带式起重机、强夯专用施工机械，或其他可靠起重设备，夯锤的质量不应超过起重机械自身额定起重质量。采用履带式起重机时，可在臂杆端部设置辅助门架，或采取其他安全措施，防止落锤时机架倾覆。
6.3.3 当场地表层土软弱或地下水位较高、夯坑底积水影响施工时，宜采用人工降低地下水位或铺填一定厚度的松散性材料，使地下水位低于坑底面以下2m。坑内或场地积水应及时排除，对细颗粒土，应经过晾晒，含水量满足要求后施工。
6.3.4 当强夯施工所产生的振动对邻近建筑物或设备可能产生影响时，应设置监测点，并进行振动监测，必要时应采取挖隔振沟等措施。
6.3.5 强夯施工可按下列步骤进行：
1 清理并平整施工场地；
2 标出第一遍夯点位置，并测量场地高程；
3 起重机就位，夯锤置于夯点位置；
4 测量夯前锤顶高程；
5 将夯锤起吊到预定高度，开启脱钩装置，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平；
6 重复步骤5，按设计规定的夯击次数及控制标准完成一个夯点的夯击；当夯坑过深，出现提锤困难时，应将夯坑回填1/3～1/2后再继续夯击；
7 换夯点，重复步骤3至6，完成第一遍全部夯点的夯击；
8 用推土机将夯坑填平，并测量场地高程；
9 在规定的间隔时间后，按上述步骤逐次完成全部夯击遍数，最后用低能量满夯，将场地表层松土夯实，当夯坑回填深度大于1m时，应先对夯坑内的填料进行夯击加固，再继续满夯，并测量夯后场地高程。
6.3.6 强夯置换施工可按下列步骤进行：
1 清理并平整施工场地，当表层土松软时可铺设一层厚度为1.0m～2.0m的砂石施工垫层；
2 标出夯点位置，并测量场地高程；
3 起重机就位，夯锤置于夯点位置；
4 测量夯前锤顶高程；
5 夯击并逐击记录夯坑深度；当夯坑过深而发生起锤困难时停夯，向坑内填料，记录填料数量，当夯点周围软土挤出影响施工时，可随时清理并在夯点周围铺垫碎石，继续施工；
6 重复步骤5，按规定的夯击次数及控制标准完成一个墩体的夯击；
7 按由内而外，隔行跳打原则完成全部夯点的施工；
8 推平场地，用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。
6.3.7 施工过程中应有专人负责下列监测工作：
1 开夯前应检查夯锤质量和落距，以确保单击夯击能量符合设计要求；
2 在每一遍夯击前，应对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差或漏夯应及时纠正；
3 按设计要求检查每个夯点的夯击次数、每击的夯沉量、最后两击的平均夯沉量和总夯沉量，每个夯点的施工起止时间。对强夯置换尚应检查置换深度；
4 强夯施工过程中，应检查各项测试数据和施工记录，不符合设计要求时，应补夯或采取其他有效措施。
6.3.8 施工过程中应对各项参数及情况进行详细记录。
6.4 质量检验
6.4.1 地基处理的试验阶段、施工过程中以及完成后，应检查各项测试数据和施工记录，并应采取有效措施。
6.4.2 强夯施工结束后应间隔一定时间方能对地基加固后质量进行检验。对砂土、碎石土地基，其间隔时间宜为7d～14d；对粉土和黏性土地基宜为14d～28d。强夯置换地基间隔时间不宜少于28d。
6.4.3 强夯处理后的地基应进行载荷试验，并结合静力触探试验、标准贯入试验、十字板剪切试验、圆锥动力触探试验、多道瞬态面波法等原位测试方法和室内土工试验进行综合检验。
6.4.4 强夯置换后的地基除应采用单墩载荷试验检验外，尚应采用动力触探或钻探等有效方法探明置换墩长度及密实度随深度的变化。
6.4.5 强夯地基检验点数量应根据场地复杂程度和工程的面积确定，且每台储罐不应少于3点；对1000m2以下的工程每100m2至少应有1个检验点，对1000m2～3000m2的工程至少应有10个检验点，对3000m2以上的工程每300m2至少应有1个检验点；载荷试验点数量每500m2～1000m2至少应有1个试验点，且每台储罐不应少于3点。检验深度不应小于设计有效加固深度。检验点应在夯间土、夯点均有布置。
6.4.6 强夯置换地基单墩载荷试验检验数量不应少于墩点数的0.5％，且不应少于3个；墩体长度及密实度检验数量不应少于墩点数的2％，且不应少于5根；墩间土检验点位置和数量宜与墩体密实度检验点相对应且不应少于3点；单墩复合地基检验数量不应少于墩点数的0.5％，且不应少于3点，复合地基检验要点应符合本规范附录A的规定。
7 振冲法
7.1 一般规定
7.1.1 振冲法分为振冲桩法和振冲密实法。
7.1.2 振冲桩法适用于处理砂土、粉土、黏性土、素填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度小于20kPa的饱和黏性土和饱和黄土地基，应在施工前通过现场试验确定其适用性。
7.1.3 振冲密实法适用于处理黏粒含量不大于10％的砂土。
7.1.4 振冲法应在有代表性的场地上进行试验，确定该工法的可行性、设计参数、施工参数、振冲器功率及其处理效果。
7.1.5 当场地周围有建构筑物并且振冲法施工对其可能造成某些震害时，应考虑施工的安全距离，振冲孔中心距建构筑物边缘不宜小于5m。
7.2 设计
7.2.1 采用振冲法加固地基时，应根据场地地质条件和有关试验结果，确定合理的布置方案、加固深度及有关的施工参数。
7.2.2 振冲法加固范围应根据储罐的容量、重要性和场地条件确定。当用于改善储罐地基承载力和变形性质时，宜在基础外缘扩大1排～2排；当要求消除地基液化时，在基础外缘扩大宽度不应小于基底下可液化土层厚度的1/2。
7.2.3 振冲桩位布置宜采用等边三角形布置、环形布置或矩形布置。
7.2.4 振冲桩的间距应根据储罐大小和场地土层情况，并结合所采用的振冲器功率大小综合考虑。30kW振冲器布桩间距可采用1.3m～2.0m；55kW振冲器布桩间距可采用1.4m～2.5m；75kW以上振冲器布桩间距可采用1.5m～3.5m。荷载大或对黏性土宜采用较小的间距，荷载小或对砂土宜采用较大的间距。
7.2.5 振冲桩的长度应按下列条件确定：
1 当相对硬层埋深不大时，应按相对硬层埋深确定；
2 当相对硬层埋深较大时，按地基变形允许值确定；
3 在加固可液化地基中，桩长应按抗震要求的处理深度确定；
4 在用于抗滑稳定的地基中，桩长宜深入最低滑动面1m以上；
5 桩长不宜小于4m。
7.2.6 在桩顶和基础之间宜铺设一层300mm～500mm厚的碎石垫层。
7.2.7 桩体填料可采用级配良好、含泥量小于或等于5％的碎石、卵石、矿渣或其他性能稳定的硬质材料，不应采用风化易碎的石料。常用的填料粒径宜根据不同功率的振冲器按表7.2.7的规定确定。
表7.2.7 桩体填料粒径要求
7.2.8 振冲桩复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定，初步设计阶段时也可用单桩和处理后桩间土承载力特征值按下列公式估算：
式中：spk——振冲桩复合地基承载力特征值(kPa)；
sk——处理后桩间土承载力特征值(kPa)，宜通过桩间土载荷试验确定或按当地经验取值，如无试验或经验时，可取天然地基承载力特征值；
m——桩土面积置换率；
n——桩土应力比，在无实测资料时，对黏性土可取2～4，对粉土和砂土可取1.5～3.0，原土强度低取大值，原土强度高取小值；
d——桩身平均直径(m)；
de——单桩分担的处理地基面积的等效圆直径，等边三角形布桩时取1.05s，正方形布桩时取1.13s.矩形布桩时取1.13，s、s1、s2分别为桩间距、纵向间距和横向间距。
7.2.9 振冲处理地基的变形计算应符合现行国家标准《钢制储罐地基基础设计规范》GB 50473的有关规定。复合土层的压缩模量可按下式计算：
Esp＝[1＋m(n－1)]Es (7.2.9)
式中：Esp——复合土层压缩模量(MPa)；
Es——桩间土压缩模量(MPa)，宜按当地经验取值，如无经验时，可取天然地基压缩模量。
7.2.10 振冲桩的平均直径可按每根桩所用填料量计算。
7.2......
|