GB/T 51064-2015 吹填土地基處理技術規(guī)范 （完整版）
1 總 則
1.0.1 為在吹填土地基處理的勘察、設計、施工和質量檢驗中貫徹執(zhí)行國家的技術經濟政策，做到安全適用、技術先進、經濟合理、保證質量、保護環(huán)境，制定本規(guī)范。
1.0.2 本規(guī)范適用于吹填土地基處理的勘察、設計、施工和質量檢驗。
1.0.3 吹填土地基處理應堅持因地制宜、就地取材和節(jié)約資源的原則。
1.0.4 吹填土地基處理除應符合本規(guī)范外，尚應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。
2 術語和符號
3 基本規(guī)定
3.0.1 吹填場地應根據所在區(qū)域的土地和水域開發(fā)規(guī)劃及吹填區(qū)的工程用途進行設計、施工。
3.0.2 在選擇吹填土地基處理方案前，應完成下列工作：
1 搜集已有的取土區(qū)和吹填區(qū)的巖土工程勘察資料、吹填場地的功能分區(qū)；
2 根據工程要求確定地基處理的目的、范圍和各項技術經濟指標等；
3 了解當地地基處理經驗、施工條件和應用效果等；
4 了解吹填區(qū)的環(huán)境情況，調查鄰近建筑、地下工程和有關管線等情況。
3.0.3 吹填土地基處理方法應按下列步驟確定：
1 應根據使用要求、荷載大小，結合土層結構、土質條件、地下水特征和環(huán)境情況等因素進行綜合分析，初步選擇可行的處理方案，當工程條件差異較大時宜分區(qū)進行初選；
2 對初步選出的各種地基處理方案，分別從加固原理、適用范圍、預期處理效果、耗用材料、施工機械、工期要求和對環(huán)境的影響等方面進行技術經濟分析和對比，選擇吹填土地基處理方法；
3 對已選定的吹填土地基處理方法，應進行現(xiàn)場試驗、試驗性施工及測試，檢驗設計參數和處理效果；當設計參數與試驗結果不符時，應及時修改設計參數及處理方法。
3.0.4 確定吹填土場地的設計標高時，除應滿足工程需要外，尚應預留吹填土場地在形成過程中的沉降量、下臥層的沉降量、施工期間及施工完成后的固結沉降量。
3.0.5 吹填土地基處理的設計計算應按承載能力極限狀態(tài)驗算地基承載力及穩(wěn)定性，同時應按正常使用極限狀態(tài)驗算地基變形。
3.0.6 施工中應進行監(jiān)測，當出現(xiàn)異常情況時，應及時會同有關部門妥善解決。施工結束后應進行工程質量檢查和驗收。
3.0.7 對于含鹽量較高及有機質含量較高的吹填土地基，應評價其處理后對基礎耐久性的影響。
4 吹填場地形成
5 吹填場地勘察
6 壓 實 法
7 堆載預壓法
8 真空預壓法
9 強 夯 法
10 振動水沖法
11 固 化 法
12 電滲排水法
附錄A 預壓地基固結度、沉降量及穩(wěn)定驗算計算方法
A.0.1 瞬時加荷條件下，地基的平均總應力固結度、豎向平均應力固結度和徑向平均應力固結度可按下列公式計算：
式中：Urz——地基的平均總應力固結度；
Uz——地基的豎向平均應力固結度；
Ur——地基的徑向平均應力固結度；
γab——排水面應力與不透水面應力之比，雙面排水時γab＝1；
Tv——時間因子；
Ch——地基徑向(水平)固結系數(cm2／s)；
t——固結時間(s)；
F(n)——井徑比因子；
de——塑料排水板徑向排水范圍的等效直徑(cm)；
Cv——地基豎向固結系數(cm2／s)；
H——排水面至不透水面的垂直距離(cm)，對雙面排水為土層厚度之半，對單面排水為土層厚度；
n——井徑比；
dw——塑料排水板的等效換算直徑(cm)；
α1——換算系數，正三角形布置時取1.05，正方形布置時取1.13；
d——相鄰塑料排水板中心間距(cm)；
α2——換算系數，無試驗資料時可取0.75～1.00；
b——塑料排水板的寬度(cm)；
δ——塑料排水板的厚度(cm)。
A.0.2 分級加荷條件下，地基在某時刻的平均總應力固結度(圖A.0.2)可按下式計算：
式中：Urz——地基在t時刻的平均總應力固結度；
m——加荷級數；
——瞬時加荷條件下，對應于第i級荷載t時刻的平均總應力固結度；
t——計算應力固結度的時間(s)；
T0i——第i級荷載加荷的起始時間(s)；
Tfi——第i級荷載加荷的終了時間(s)，當計算加荷期間的應力固結度時，Tfi應改為t；
Pi——第i級預壓荷載(kPa)，當計算加荷期間的應力固結度時，式中Pi應為△Pi，△Pi為對應于第i級荷載加荷期間t時刻的荷載增量。
圖A.0.2 分級加荷固結過程示意圖
A.0.3 當地基土靈敏度較高、塑料排水板間距較小或塑料排水板打設深度較大時，應計算井阻與涂抹效應對地基應力固結度的影響，可按下列公式計算：
式中：Ur——地基的徑向平均應力固結度；
βr——軸對稱徑向排水固結參數；
t——固結時間(s)；
J——涂抹因子，當不大于0.4時，固結度可按無涂抹影響計算；
G——井阻因子；
de——塑料排水板徑向排水范圍的等效直徑(cm)；
kh——地基水平滲透系數(cm／s)；
ks——涂抹層水平滲透系數(cm／s)，宜用擾動土按常規(guī)試驗方法測定，無試驗資料時，滲透系數比kh／ks可取1.5～8.0，對Ip≥30的均質高塑限黏土取1.5～3.0，對非均質粉質黏土取3.0～5.0，對非均質并具有粉土或細砂微層理結構的可塑性黏土取5.0～8.0；
λ——涂抹比，可取1.5～4.0，施工對地基土擾動小時取低值，擾動較大時取高值；
qh——單位水力梯度下，單位時間地基中滲入塑料排水板的水量(cm3／s)；
qw——塑料排水板豎向通水量(cm3／s)；
Fs——安全系數，L≤10m時取4，10m＜L≤20m時取5，L＞20m時取6；
L——塑料排水板打設深度(cm)；
dw——塑料排水板的等效換算直徑(cm)。
A.0.4 計算地基某時刻的沉降宜采用應變固結度。土層某時刻的應力固結度與應變固結度可按下列公式轉換：
式中：U′rz——瞬時加荷條件下t時刻土層平均應變固結度；
Urz——瞬時加荷條件下t時刻土層平均應力固結度；
p0、e0——天然地基土層中點處的初始有效應力(kPa)及對應的孔隙比，對于分級加荷本級加載情況，p0、e0分別為本級加荷之前土層中點處的豎向有效應力(kPa)和其對應的孔隙比；
pt、et——固結過程中t時刻地基土層中點處的有效應力(kPa)及對應的孔隙比；
pf、ef——完全固結時，地基土層中點處的有效應力(kPa)及對應的孔隙比，對于j級加荷情況，
；
km——Rm＝σz／σs，σz為由上覆荷載產生的地基土層中點處的豎向附加應力(kPa)，σs為天然地基土層中點處的自重壓力(kPa)；對于j級加荷情況，σs為加荷前土層中點處的豎向有效應力(kPa)。
A.0.5 對于正常固結的地基，預壓荷載下地基的沉降量計算應符合下列規(guī)定：
1 預壓荷載下地基的最終豎向沉降量可按下式計算：
式中：Sd∞——地基的最終沉降量設計值(mm)；
ms——經驗系數，無地區(qū)經驗可取1.0～1.3，荷載較大、地基較軟時取高值；
e0i——第i土層在平均自重壓力設計值作用下壓縮穩(wěn)定時的孔隙比設計值，可取均值；
e1i——第i土層在平均最終壓力設計值作用下壓縮穩(wěn)定時的孔隙比設計值，可取均值；
hi——第i土層厚度(mm)，當土層厚度較大時宜劃分若干小層；
n——計算壓縮土層的分層數量。
2 沉降量計算時，受壓層的計算深度可取附加應力與自重應力的比值為0.1時的深度。
A.0.6 預壓加荷期間的整體穩(wěn)定驗算應符合下列規(guī)定。
1 整體穩(wěn)定驗算宜采用圓弧滑動法(圖A.0.6)，按下列公式計算：
式中：γ0——重要性系數。可根據吹填土地基上后續(xù)要建設建筑物或構筑物的安全等級一級、二級、三級分別取1.1、1.0、0.9；
Msd——作用于危險滑動面上滑動力矩的設計值(kN·m／m)；
γR——抗力分項系數；
MRK——危險滑動面上抗滑力矩的標準值(kN·m／m)；
γs——綜合分項系數，可取1.0；
xR、zR——圓心的水平、垂直坐標值(m)；
xi、hi——第i土條滑動面上中點的水平、垂直坐標值(m)；
Wki——第i土條重力標準值(kN／m)，可取均值，零壓線以下用浮重度計算；當有滲流時，滑動力矩設計值Msd中計算低水位以上零壓線以下部分的重力標準值用飽和重度計算；
qki——第i土條頂面的可變作用標準值(kN／m2)，宜按現(xiàn)行行業(yè)標準《港口工程荷載規(guī)范》JTJ 215確定；
bi——第i土條寬度(m)；
uki——第i土條滑動面上超靜孔隙水壓力標準值(kPa)，可取均值；
φki cki——分別為第i土條滑動面上的固結快剪內摩擦角(°)和黏聚力(kPa)標準值，可取均值；
h′i——第i土條滑動面上中點的一階導數值。
圖A.0.6 穩(wěn)定驗算示意圖
2 當采用十字板剪切強度或三軸不固結不排水剪強度等總強度時，式A.0.6-2和式A.0.6-3中相應土體強度指標應采用十字板剪強度或其他總強度標準值，超靜孔隙水壓力標準值取零。
3 最小抗力分項系數宜采用表A.0.6中的低值。
表A.0.6 抗力分項系數
4 下一級堆載高度計算宜考慮地基土在已經施加荷載下的強度增長。對于正常壓密的黏性土，地基土強度增量的標準值可按下式計算：
式中：△Suk——地基土強度增量的標準值(kPa)；
Urz——地基的平均總應力固結度；
σzk——地基豎向附加應力標準值(kPa)；
φcq——固結快剪內摩擦角標準值(°)，可取均值。
附錄B 預壓地基最終沉降量及固結度推算
B.0.1 地基的最終沉降量可根據實測沉降資料按下列公式推算：
式中：St——滿載時間t的實測沉降量(mm)；
S0——滿載開始時的實測沉降量(mm)；
t——滿載預壓時間(s)，從滿載時刻算起；
S∞——最終沉降量(mm)；
α、β——計算參數，根據實測資料確定(圖B.0.1)。
圖B.0.1 α、β值確定示意圖
B.0.2 地基的應變固結度可根據實測沉降資料按下式推算：
式中：U′rz——t時刻地基應變固結度；
St——t時刻的實測沉降量(mm)；
S∞——最終沉降量(mm)。
B.0.3 地基的應力固結度可根據實測孔隙水壓力資料按下式推算：
式中：Urz——地基應力固結度；
△u——預壓過程中孔隙水壓力消散值(kPa)；
P——預壓荷載(kPa)；
u0——預壓前超靜孔隙水壓力(kPa)。
