DB 32/T 3643—2019 ICS P66 江 93.040 DB 32 苏 省 地 方 标 准 DB 32/T 3643—2019 气压劈裂真空预压加固软土地基 技术规程 Technical Code for Combined Vacuum Preloading with Pneumatic Fracturing Technique to Imrpove Soft Soils 2019 - 09 - 19 发布 江苏省市场监督管理局 2019-10- 31 实施 发 布 DB 32/T 3643—2019 前  言 本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准由江苏省交通运输厅提出并归口。 本标准主要起草单位：东南大学、江苏盛泰建设工程有限公司、江苏鑫泰岩土科技有限公司、嘉盛建设集团有限公 司。 本标准主编起草人：章定文、刘松玉、杜广印、杨 竹平、徐雄、杨东发、季学山、胡涛、徐立志。 泳、金亚伟、韩文君、蒋君南、陈宇航、周若云、朱小丹、孙 DB 32/T 3643—2019 引  言 气压劈裂真空预压技术是东南大学经过多年研究开发的地基处理新技术，并获得了国家发明专利（专利号：ZL 2005 1 0038644.0）。江苏省交通科技项目“气压劈裂真空预压法加固深厚软土地基试验研究（08Y34）”于2011年3月通过 江苏省交通厅组织的科技成果鉴定。江苏省交通科技推广应用项目“气压劈裂真空预压法及双向搅拌粉喷桩在阜宁-建 湖高速公路的应用研究（2012T05）” 于2015年12月通过江苏省交通厅组织的科技成果验收。气压劈裂真空预压技术已 已应用于道路工程、港口工程、机场工程和市政工程等项目。为进一步推广应用该技术，东南大学、江苏盛泰建设工程 有限公司、江苏鑫泰岩土科技有限公司、嘉盛建设集团有限公司等单位在总结工程经验基础上编制了该规程。 由于气压劈裂真空预压技术作为一项新技术，有待积累经验。在执行本规程过程中，请注意总结经验并积累资料， 如发现有需要修改和补充之处，请将意见反馈到东南大学（南京市江宁区东南大学交通学院807室），以便修订时参考。 II DB 32/T 3643—2019 气压劈裂真空预压技术规程 1 范围 本规程规定了软土地基气压劈裂真空预压加固工程术语与定义、该工法的设计、施工加固效果检验 的标准。 气压劈裂真空预压法适用于淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和黏性土地基的加固处理。对塑性指数大 于25且含水率大于85%的淤泥、淤泥质土、有机质土、泥炭土，应通过现场试验确定该方法的适用性。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 50021 《岩土工程勘察规程》（2009版） GB/T 50123 《土工试验方法标准》 GB 50007《建筑地基基础设计规范》 GB20202 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 JTS 147-2《真空预压加固软土地基技术规程》 HG/T 20578《真空预压法加固软土地基施工技术规程》 JTGC20 《公路工程地质勘察规范》 JGJ79 《建筑地基处理技术规范》 JTG F10 《公路路基施工技术规范》 JTG F80/1 《公路工程质量检验评定标准》 JTG/T D31-02《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》 3 术语、定义和符号 3.1 术语和定义 3.1.1 真空预压 vacuum preloading 真空预压是通过设置排水系统和密封系统，利用真空负压使土体排水固结的地基处理方法。 3.1.2 气压劈裂 pneumatic fracturing 通过向岩土体中注入高压气体形成裂隙的方法。 3.1.3 气压劈裂真空预压 combined pneumatic fracturing and vacuum preloading 联合利用真空预压和气压劈裂技术，使土体排水固结的地基处理方法。 3.2 符号 2 DB 32/T 3643—2019  zk ——地基垂直附加应力标准值（kPa）； suk ——地基土强度增量的标准值（kPa）。 ——预压前该点三轴固结不排水内摩擦角标准值（°）； ——地基平均固结度； ——时间因素； ——固结时间（s） ； ——地基等效固结系数（cm2/s）； ——地基水平固结系数（cm2/s） ； ——地基竖向固结系数（cm2/s） ； ——地基竖向渗透系数（cm/s）； ——地基水平竖向渗透系数（cm/s） ； ——塑料排水板通水能力（cm3/s）； ——第 i 土层在初始孔隙比； ——第 i 土层在平均最终压力设计值作用下压缩稳定时的孔隙比设计值，可取均值。 ——排水面至不透水面的垂直距离（cm），对双面排水为土层厚度之半，对单面排水为土层厚度； ——竖向的劈裂管层数； ——塑料排水板径向排水范围的等效半径（cm）； ——塑料排水板当量换算半径（cm）； ——井径比； ——涂抹区半径（cm） ； s——地基的最终竖向沉降量设计值（cm）； 3 DB 32/T 3643—2019 ——第 i 土层厚度（cm）。 ——为考虑气压劈裂裂隙影响的等效均质地基竖向渗透系数； ——经验系数，可取 0.8～1.0，荷载较大、地基较软时取高值；也可按地区经验取。 4 设计 4.1 一般规定 4.1.1 气压劈裂真空预压法设计应具备下列资料： a) 场地的工程地质资料，包括场地地层在水平和竖直方向的分布规律、层理变化，透水层的位置、 地下水类型、分布和补给情况；确定各土层的含水率、重度、界限含水率、先期固结压力、压缩系数、 水平与垂向固结系数、渗透系数、抗剪强度等物理力学指标；应通过原位十字板测试软土层抗剪强度指 标。 b) 工程对地基的要求，包括地基承载力、允许沉降量和允许差异沉降量等； c) 工期； d) 附近建筑物的分布情况、结构特征、基础类型及与加固区边线的距离等周围环境； e) 地下管线及障碍物的分布情况。 4.1.2 加固区边界浅层存在粉土、砂土等透水透气层或处理深度范围内有充足水源补给的透水层时， 应采取措施切断加固区内外水、气联系。 4.1.3 加固区边线与周边建筑物、地下管线等的距离应根据土质情况和建筑物重要性确定，且不宜小 于 20m。当距离较近时，应根据实际情况采取相应保护措施。 4.1.4 气压劈裂真空预压的加固范围应大于拟建建筑物基础外缘所包围的范围。 2 2 4.1.5 气压劈裂真空预压加固范围超过 40000m 时，应分区加固，每一分区面积宜为 20000m ～ 2 40000m 。分区几何形状的长短边比宜接近 1.0，最大不宜超过 4.0。 4.1.6 施工图设计阶段的勘察布孔间距宜为 50m～75m。勘察深度应大于压缩层的计算深度。 4.1.7 对以沉降控制的工程，卸载标准应根据地基沉降量、工后沉降量、平均固结度和沉降速率等确 定；对以地基承载力或抗滑稳定性控制的工程，卸载标准应根据地基土强度、平均固结度和沉降速率等 确定。 4.1.8 设计应明确地基处理所需的真空度和土层固结度、停机标准、劈裂标准、监测仪器布置、加固 效果检测等要求。 4.1.9 对重要工程或缺乏经验地区的工程，应选择有代表性的场地进行预压试验。 4 DB 32/T 3643—2019 4.2 4.2.1 排水系统 排水系统包括水平排水系统和竖向排水系统。 4.2.2 水平排水垫层应具有良好的透水性和连续性，水平排水垫层宜采用含泥量不大于 5％的中粗砂， -3 3 厚度不宜小于 400mm。砂料的渗透系数不宜小于 5×10 cm/s，干密度不宜小于 15kN/m 。经充分论证 并经试验后，中粗砂紧缺地区可采用其它材料或其他形式的排水通道。 4.2.3 滤管可选用硬塑管或波纹管等，其横向间距宜为 6m～7m，纵向间距宜为 30m～40m。滤管交叉 处应采用连接件连接。在预压处理过程中，滤管及其连接件应具有伸缩性，且其强度应满足真空压力传 递和地基变形的要求。 4.2.4 垂直排水系统宜采用塑料排水板，塑料排水板的技术要求应符合现行行业标准《水运工程塑料 排水板应用技术规程》（JTS 206-1）的有关规定。 4.2.5 塑料排水板的平面布置形式宜为等边三角形或正方形。塑料排水板间距应根据工期和固结度要 求、地基土的固结特性、塑料排水板类型和布置方式等确定。一般为 0.7m～1.3m，对高灵敏度黏性土 宜取大值。 4.2.6 塑料排水板的打设深度应根据对地基稳定性和变形的要求确定。塑料排水板宜穿透软土层，但 不应进入下卧透水层。在加固深度范围内，当软土层下卧较厚透水层时，塑料排水板末端距透水层顶不 应小于0.5m。软土层深厚时，对以地基承载力或稳定性控制的工程，打设深度应超过危险滑动面下3m； 对以沉降控制的工程，打设深度应满足工程对地基残余沉降量的要求。 4.3 注气系统 4.3.1 注气系统包括注气泵、水平输气管和竖向注气管。 4.3.2 注气泵宜均匀布置在加固区四周，每台设备的控制面积宜为 800m ～1200m 。 2 2 4.3.3 水平输气管可选用硬塑管，其横向间距宜为 6m～10m，纵向间距宜为 30m～40m。输气管交叉处 应采用连接件连接。在预压处理过程中，输气管及其连接件应具有伸缩性，且其强度应满足高压空气传 递和地基变形的要求。 4.3.4 竖向注气管可采用塑料 PVC 管，喷气管直径不小于 25mm，且应能承受内压力大于 1.5MPa 的塑 料 PVC 管。 4.3.5 竖向注气管的平面布置形式宜为等边三角形或正方形，且和塑料排水板布置方式相同。竖向注 气管间距应根据注气压力、地基土类型等确定。一般为 3.0m～4.8m，可取塑料排水板间距的 3～4 倍。 4.3.6 4.4 4.4.1 竖向注气管的打设深度应根据拟劈裂土层深度确定，气压劈裂点竖向间距宜为 2.0m～3.0m。 密封系统 密封系统包括密封膜、压膜沟和密封墙。 4.4.2 密封膜应采用抗老化性能好、韧性好、抗穿刺性能强的不透水材料，宜采用 2～3 层聚乙烯或 聚氯乙烯薄膜。单层密封膜的技术要求应符合表 4.4.1 的要求。 表4.4.1 密封膜技术参数要求 5 DB 32/T 3643—2019 最大抗拉强度（MPa） 4.4.3 最小断裂伸长率 最小直角撕裂强度 厚度 纵向 横向 （%） （kN/m） （mm） 18.5 16.5 220 40 0.12～0.16 加固区四周应开挖压膜沟，其深度至少应挖至浅层不透水、不透气层顶面以