JTJ-T-260-1997港口规程粉煤灰填筑技术规程-PDF解密

粉煤灰填筑技术规程1997-06-05发布1997-10-01实施中华人民共和国交通部发布中华人民共和国行业标准港口工程粉煤灰填筑技术规程施行日期：1997年10月1日交基发[1997]317号97,自1997年10月1日起施行。一九九七年六月五日 12术语和符号 2 2 3一般规定 4 4 54粉煤灰填筑设计原则 5粉煤灰填筑施工 8 8 8 8 6粉煤灰地基处理方法 7粉煤灰施工质量检验 8环境保护 附录A农灌水及废水排放标准 附录B粉煤灰动力特性试验 附录C粉煤灰地基抗液化的经验判别方法 附录D本规程用词用语说明 附加说明本规程主编单位、参加单位和主要起草人名单 JTJ/T260 97条文说明………291.0.2本规程适用于低钙粉煤灰(湿灰和调湿灰)进行填筑的码1.0.3采用粉煤灰或部分采用粉煤灰(灰土间隔)进行填筑和地2干灰——除尘器收集的含水率小于1%的粉煤灰。调湿灰———装置了调湿设备，保持含水率在1料堆灰——调节灰运至堆灰场堆积备用，或在灰场上晒晾至适当含水量挖用.低钙粉煤灰——由烟煤或无烟煤燃烧所排放的钙(CaO)含量在10%以下的粉煤灰属于低钙灰。钙(CaO)含量在10%以上，甚至高达30%,活性较高、具有一定的超孔隙水压力骤增而使强度猛降或丧失的现象。3σa/2ox—在某一液化周数N₁下由动三轴液化试验得到的应力比。4用。其化学成份SiO₂+Al₂O₃总含量宜大于、等于70%或SiO₂+Al₂O₃+Fe₂O₃总含量宜大于、等于70%;三氧化硫含量不宜大于3%;烧失量不大于12%的粉煤灰可代替土进行填筑。3.1.2用于港口工程填筑的粉煤灰粒径，应控制在0.001mm~2mm之间，且小于0.074mm的颗粒含量宜大于总量的45%。3.2.2位于地蔑基本烈度6度和6度以上地区的粉煤灰填筑工53.3.3粉煤灰填筑地基的承载力标准值，可参照现行国家标准6密度在450kg/m³~700kg/m³。压实最大干密度(kg/m³)最忧含水量(%)压实度(%)轻型7粉煤灰内摩擦角和凝聚力表4.0.5压实度(%)内摩擦角x(*)凝聚力C(kPa)粉煤灰填筑设计回弹模量表4.0.6填筑厚度(cm)回弹模量(MPa)粉煤灰填筑压实度表4.0.7结构层深度(m)集装箱堆场及主干道(%)其它堆场及次要道路(%)4.0.10当粉煤灰作为挡土结构回填材料时，其85.1.1粉煤灰填筑的施工参数，应根据设计要求和有关试验，及相似工程的经验进行确定。5.1.2干法填筑的施工参数应包括：碾压层厚度、允许含水量范围、压实度、碾压机具的工作速度、冲击力、振动频率和碾压遍数5.1.3湿法吹填的施工参数应包括：密实度、沉降量、承载力标准值等。5.1.4对要求长期观测或施工验证的工程，应根据施工进度埋设5.2粉煤灰的储运5.2.1粉煤灰在堆场中储存时，应对其含水量进行控制，过湿的粉煤灰应堆高沥干；过干的粉煤灰，除喷水抑尘外，应在摊铺前2d~3d进行洒水闷料，待接近或略低于最优含水量时运送工地。5.2.2粉煤灰宜采用带遮盖的自卸汽车运输和机械化装卸，应防止运输途中扬尘或泄漏造成污染。5.2.3粉煤灰的颗粒组成以及最大干密度和最优含水量有显著差别的灰源，在现场宜分别堆放。5.3.1粉煤灰填筑前在现场应做好以下准备工作：(1)填筑场地清除杂草、树根、农作物根茎及局部软弱层；9水量控制在最优含水量的0.9～1.1范围内，(1)用推土机或类似的设备先把粉煤灰摊铺成30cm～40cm也可用履带式机具或轻型压路机静压1～2遍，速度采用1.5km/h~1.7km/h,然后用中、重型振动压路机振碾。采用机械摊铺，可直接用中、重型振动压路机进行振碾3～4遍，速度采用2.0km/h~2.5km/h,再静碾1～2遍。碾压轮迹应相互搭接，后轮必须超过两段的接缝；(3)碾压达到设计的压实度，每层碾压遍数一般需6～8遍，每遍间歌时间由孔隙水压力消散程度来确定。采用中型振动压路机，每层压实厚度不大于20cm,采用重型振动压路机，每层压实厚度不大于30cm,一直填筑到设计要求的标高；(4)碾压要及时，做到当天摊铺当天碾压完毕，碾压时要使粉煤灰处于最优含水量范围内。如碾压时呈松散状态，要采取酒水湿方法处理；(5)对已摊铺的粉煤灰过干时，要喷洒水调整，其用水量可按式中：Q——所需用水量(kg);L——填筑长度(m);B——填筑宽度(m);H——松铺厚度(m);uo——粉煤灰原始含水量(%);w;——粉煤灰要求达到的含水量(%)。(6)每层碾压结束后，要在压实层中间部位进行压实度和含水量的检测，符合设计要求后方可填筑上层；(7)当粉煤灰填筑因故不能在短时期内继续施工时，要进行表层覆土封闭压实，并作好排水、养护。复工前，若有求进行整修；(8)粉煤灰层经验收合格后，要及时用土、砂、碎石等材料铺填5.4.1挡土墙后背回填粉煤灰时，应按回填步骤，铺成20cm~(2)排水层厚度大于30cm,墙中要设置高出墙外水面的泄水6粉煤灰地基处理方法6.0.1粉煤灰填筑地基，当其地基承载力、变形不能满足使用要6.0.2在选择粉煤灰地基处理方案时，应考虑下卧软土层地质条件、结构类型、使用要求、环境影响及施工条件等因素灰地基有足够的强度和稳定性。6.0.3在选择地基处理方案时，应根据技术经济比选来确定，必要时也可选择联合加固等综合处理方案。6.0.4对已选定的处理方法，根据需要可在有代表性的场地上进行相应的现场试验或其它有关的试验，检验设计参数和处理效果，达不到设计要求时，应查明原因，采取措施或修改设计。..0.5于法填筑的粉煤灰地基可采用分层振动碾压法进行处理；湿法吹填的粉煤灰地基可采用加载预压法、真空预压法、强夯法、重锤夯实法、粉喷法等进行处理。6.0.6湿灰吹填应符合下列规定：(1)按设计吹填的高程、面积进行分块，并根据需要合理移动其排灰口位置，使其颗粒达到均一性；(2)吹填灰围堤内侧要设置反滤层，防止粉煤灰流泄；(3)吹填灰的处理方法，根据设计要求达到的沉降量、地基承载力与加固前的试验段检测结果，选择处理方法。6.0.7加载预压法处理粉煤灰地基应符合下列规定：(1)加载预压法处理粉煤灰地基的设计与施工，可参照现行行业标准《火力发电厂地基处理技术规定》(DL5024)的有关规定执(2)加固渗透系数k≥1×10~cm/s的粉煤灰层，可不设置竖(4)竖向排水体的平面布置形式采用等边三角形或正方形排(5)砂井的埋置深度根据堆荷对粉煤灰地基的稳定性和变形大于40cm,并设置与砂垫层相连的排水盲沟，将排出的水引出预宜超过10mm,边桩水平位移每天不得超过4mm,实测超孔隙水压力不得超过预压荷载的50%～60%;(8)当平均固结度达到80%以上，平均速率小于0.1mm/d,承埋入桩墙前软土层下0.50m;(2)强夯施工前按设计要求在选择有代表性的施工现场进行(1)重锤夯实法加固浅层粉煤灰的厚度不得超过3m;(2)在粉煤灰表层要铺设厚度为0.50m～1.00m的山皮土或(1)粉喷法设计前要进行室内试验，并按粉煤灰地基土的性求的承载力选定其间距，当粉喷桩的置换率为11%～18%时，桩间距不宜小于1.5m;水泥掺量一般取桩体重的10%～15%,并加强计量和应有环保措(6)粉喷桩在成桩7d后用轻型动力触探器进行桩体强度检7.0.3粉煤灰分层填筑地基每1000m²范围内，每层测一组压实附录A农灌水及废水排放标准农灌水及废水排放标准(mg/l)附表A铺表雄=2~57.0~8.5附录B粉煤灰动力特性试验为了建立判别粉煤灰液化计算模式，在室内按35%、59%、83%三种不同相对密实度的粉煤灰与粉砂土进行了动强度的对比试验结果分析如下(动强度液化试验，按水电部《土工试验规SDS01-79的有关方法进行):应用美国H.B.Seed和Idrissra——由土层粘弹性引起的动剪应力降低系数，r=1-6789对7、8和9级地震区amu.可分别取0.1g,0.2g,0.4g。da/2σ₃—-在某一液化周数N;下由动三轴液化试验得到的应C;——室内试验与现场条件差别的修正系数即第二个折78震次(Nm)通过粉煤灰与粉砂土动力性质18组的室内动三轴对比试验确定粉煤灰抗液化强度μ时，可用粉煤灰抗液化强度校正系数地王乐教℃.地王乐教℃.5N₁修正系数(C,)与循环周数(Ni)的关系响因素，则C,值需再降低10%～15%,见附图B-2虚线，即C,=附录C粉煤灰地基抗液化液化判别方法液化判别方法结构填筑H.B.Seed算饱和砂土液化的---周围应力；数(查表):D,——相对密实度；d²o—深度h处有效垂直应力，由式中：7m——地下水位以上土的饱和密度；-—地下水位以下土的洋出度；d.一地下水深度(m),应力折减系数C,的液化可能性可采用简化剪应力对比法预怙：当rmy>t时，不液当tm<tr时，液化，液化判别方法内的液化土可按公式计范GBJ11击数的实满度(m);的——权函数(m-1)N<Nu时，液化土； 76889d₄——饱和土标准贯入点深度(m)为砂土时，均应采用3;计规范》法N₄—当d.为3mrdw、d。为2m,₄为1a₁——地下水埋深d(m)修正系数，应系数，应按下式计算；Cy=1+0.05(d,-2),探基础α续附表C液化判别方法N=N[1+0.125(d,-3)-0.05(dw-2式中：N——液化临界货入击数；d.——饱和砂土所处的深度(m)下水位；N—-d,=3m,dw-2m时的液化临临界贸入击数N值时，式中：o²e——初始垂直固结压力；N'---修正后标贯击数，N'=u·N贯击数);n>1时，液化；1时，不液化。34567l98附录D本规程用词用语说明主编单位：交通部第三航务工程局科学研究所参加单位：交通部第二航务工程局科学研究所交通部第四航务工程局科学研究所主要起草人员：朱天益(以下按姓氏笔画为序)卫淑珊王兆龙乐绍林本规程根据交通部工技字(1993)305号《关于召开部分标准过了交通部部审。于1997年6月5日交通部以交基发[1997]317号文发布，1997年10月1日起施行。 3一般规定 343.1粉煤灰 34 36 364粉煤灰填筑设计原则 5粉煤灰填筑施工 5.1一般规定 43 466粉煤灰地基处理方法 7粉煤灰施工质量检验 8环境保护 553.1.1粉煤灰的主要矿物组成为硅铝酸盐玻璃体并拌有少量石以上，而CaO含量在2%～7%之间。我国部分省市粉煤灰的化学成份见表3.1.1。根据美国标准ASTMC618-93规定：SiO₂+固后的粉煤灰地基承载力比加固前提高2～7倍。部分省市粉煤灰化学成份表3.1.149.79~32.56~7.65~1.42~中国(68灰样)化铁(SiO₂+82.35~中国(68灰样)目前国内绝大部分电厂湿排灰的烧失量为3%～11%,根据准GBJ146-90规定SO₃最大值为3%;美国、加拿大规定最大值为5%;英国、澳大利亚规定最大值为2.5%。SO₃除了对大气污染宜用作承重回填，以利早期强度的发展，法国资料报导通过0.04mm筛的含量不小于40%白(莱因)氏比面积2200cm²/g~4000cm²/g。美国ASTMC618-93标准，要求0.045m颗粒太少，粗颗粒易压碎，这对设计压实度大于90%的要求造成水量为1%～2%,堆场灰为5%～40%,灰池灰为50%～110%。取排水措施后，含水量小于70%,人与机械在采取适当措施后能调湿灰可从电厂灰斗或筒仓卸出的干灰加入一定量的水份，通过增湿搅拌机搅拌而成。也可将灰池灰堆置灰发生液化；达0.16g则普遍产生液化。以在条文中规定地震基本烈度6度和6度以上地区的粉煤灰填筑快而无法进行正常碾压，这种情况大多发生起，因为电厂收尘的于灰，经电厂调湿运输到为0.25m²~0.5m²,大的压板面积可达1m²~9m²。规范中规定砂土可取S/b=0.01～0.015所对应的荷载值作为地基承载力标准美国赛德、费顿在实验室内求得平均粒径在0.07mm～0.15mm粒较细属于粉砂类，湿灰粒径在0.005mm～2.0mm,干灰粒径在0.001mm～0.250mm,不均匀系数均小于10,如镇海电厂的湿灰不均匀系数为1.21～4.46,宝钢湿灰为5.18,故易液化。入试验测定砂土密实度，当标贯值N小于20,尤其小于1宁波镇海港10°泊位后方堆场饱和粉煤灰层在无措施情况强夯法等方法处理后的饱和粉煤灰地基在地震烈度7度时，不发生液化，比不加固的安全系数提高25%～30%。上海宝钢粉煤灰压实地基压实度为95%时，抗7度地震液化粉煤灰单元体的抗液化强度提高约25%～30%,在7度地震烈度4.0.3粉煤灰的颗粒组成是直接影响粉煤灰最大干密度和最优数粉煤灰的渗透系数为10-'cm/s,根据对上海各电厂粉煤灰渗透系数的测定结果，渗透系数K为9.71×10~cm/s～2.03×10-*料介绍，达到最大压实度的粉煤灰渗透系数的波动范围在5×10-'cm/s～4×10~*cm/s仅为亚粘土的压缩系数的40%～50%,压缩系数随压实度的增加增加，毛细水上升高度呈下降趋势。在压实度为90%～98%时，粉煤灰毛细水上升的高度为1.0m～1.2m,比相同压实度的亚粘土大一倍左右。4.0.5粉煤灰凝聚力C和内摩擦角q是设计粉煤灰填筑、结构回填的主要力学指标。随粉煤灰种类、颗粒组成、压实度而有较大变化。不饱水时，一般内摩擦角为24°~40°,与灰体的干密度呈线性关系，与颗粒细度无关。没有自硬性的粉煤灰不具有凝聚力，故在美国设计中由于液化而不考虑，即C=0。但根据上海港罗泾煤码头饱水粉煤灰凝聚力为7.85kPa,内摩擦角为20°~27°;江苏南通港煤码头后方堆场饱水粉煤灰凝聚力为1.1kPa～6kPa,内摩擦角为21°~22°;浙江镇海港10”泊位后方堆场粉煤灰凝聚力为9kPa~10kPa,内摩擦角为28°~29°。鉴于目前粉煤灰填筑实践经验不多，需要重视饱水后粉煤灰C、值的测定和稳定性验算。4.0.6粉煤灰填筑设计回弹模量的确定是一个比较复杂的问题，受灰种、压实度以及下卧软土层的工程和水文地质等条件影响，通常由填筑试验现场实测来确定。条文中表4.0.6所列参考值是根据上海市地方标准《粉煤灰路堤设计与施工规定》DBJ08-24-91提4.0.7粉煤灰填筑压实度，受其强度、稳定性、施工周期、压实机械的配置影响较大。重型压实标准的粉煤灰各项物理力学指标要比轻型压实标准来得高，有利于提高粉煤灰填筑地基强度。鉴于目前实践不多、经验不足、宜通过碾压机械试压来确定其施工工艺与机具设备。当无试压资料时，可参照某些港区粉煤灰填筑试验资料提供的轻型压实标准建议值选取，待今后工程实践与试验逐步加4.0.8粉煤灰作为填筑、建筑物回填材料，由于受浸水影响，其题。通过某些电厂粉煤灰的室内压缩、直剪浸水前后对比试验结果得出：粉煤灰具有较高的静力抗剪强度和较低的压缩性，且随着相象。压缩系数增大17.5%～27.8%(平均22.5%);抗剪强度降低13%～32%(平均23%),在漫水的最初阶段变化尤为显著,3d以20%～30%,但其绝对值仍高于天然土基承载力标准值。故当粉煤根据美国资料介绍.允许最优含水量范围可通过含水量与干密求90%～98%。5.1.4埋设的观测图5.1.2干密度—含水量曲线仪器有孔隙水压力送之前，应在电厂加入10%～15%左右的水份。运送接近最优含树和灌木都必须清除。表土和局部软性材料以及(5)为防止粉煤灰填筑竣工后和施工间歇受雨水冲刷或干燥业区工程粉煤灰填筑竣工后覆盖20cm厚山皮土，面层设大于2%上海港关港203场(曹家港河段)采取上述等措施，经分层填筑碾压后的承载力为200kPa,超过了设计要求。5.3.2粉煤灰摊铺应符合下列规定：(1)粉煤灰摊铺厚度应根据其性能、施工机械设备及设计要求等通过现场试压来确定，以求获得最佳压实效果。对于存在软弱下卧层的粉煤灰层，应针对不同施工机械设备的重量、碾压强度、振动力等因素，确定摊铺厚度。可参照现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ79—91每层铺填厚度及压实遍数表选用；(2)粉煤灰的含水量宜在灰场调节后再运到工地直接摊铺碾压，必要时可在摊铺好的粉煤灰层均匀洒水进行碾压；(4)当粉煤灰填筑必须考虑土质护坡时，摊铺宽度应满足削坡后的设计要求与护坡措施。5.3.3粉煤灰压实应符合下列规定：(2)、(3)粉煤灰摊铺后，应立即进行压实，松散的粉煤灰应先用推土机或自卸卡车进行初步压实。压实遮数与粉煤灰层厚度、含水量范围、机具性能大小等有关，通过试压达到设计所需的压实度来作为施工压实遍数。根据一些港口工程统计，一般为6～8遍，见表5.3.3。电厂术开发区高全家具厂粉煤灰国填平1200kg/m≥93%承载量2.7m³;机2台，功率55kW,自重6t10%~遍>90%~力10～20kN);3.12t压路机；4.D85型推土机，续上表电厂水量(%)机其(厚0.9m~容量1m³~2.5m³;台，容量1.6m³~5.内燃压路机(8t~初4～6遍的碾压，粉煤灰的压实度增长很快，碾压8遍后压实度压12遍后也很难再提高压实度。对处于正常调湿含水量的简仓灰(低于最优含水量),增加碾履带式机具或8t～12t轻型压路机静压1～2遍，稳压后，用振动压路机振碾3～4遍。机械摊铺的灰层可直接用中型(20t)或重型振动压路机(40t～50t)碾压3～4遍，振动压路机压后再以静碾1~2遍。碾压速度，稳压时采用1档(1.5km/h～1.7km/h),振碾时用机械碾压速度也可参照国家标准《土方与爆破压2遍。5.4.4每层碾压结束后，压实度的检验与5.3.3条叙述方法相(2)炉底渣是一种较好的过滤材料，排水层的最小厚度为~100mm;a)背部排水结构b)解向排水结构图5.4.5二种类型的排水层案，必要时也可选择两种或两种以上的加固方(3)条文中6.0.7-1式是由瑞典人Kallstenius于1937年用程实践和试验研究成果，对标准型塑料排水板(100mm×4mm),其加固软基的效果与用7cm直径的袋装砂井相同。1990年7月在黄山召开的塑料板排水法加固软基技术研讨会程实践，普通砂井井径比取6～8,袋装砂井或塑料排水板井径比取15～30;(5)对于竖向排水体的长度，应根据变形计算或稳定分析而用排水板钢渣堆载预压，压缩沉降量粉煤灰层占28%～45%、下卧软土层占72%～55%。固结度均大于80%。加载结束后到稳定速率应与地基土强度增长相适应。沉降速率每天不宜超过10粉煤灰填筑可采用真空预压法加固。一套设