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水运工程地基设计规范
2020-12-28

随着我国国民经济的迅速发展,水运工程建设的重要性也日益凸显。而我国各沿海、河流沿岸及内陆湖泊地域广阔、地质水文条件复杂、软土分布广,对码头、护岸以及港口附属构筑物及通航、修造船建筑物的安全可靠性提出了很高的要求,急需有系统全面的设计施工规范来指导地基的设计和施工,其中设计是龙头。实践证明,工程建设出现事故,大多是地基问题,其中多数是地基稳定问题,所以地基处理设计尤为重要。我国在地基处理设计方面也有一些标准,这些标准所包含的只是地基设计内容的一部分,且有的已颁布近10年,在此期间,各种设计方法又有一些新的进步,需要进行更新。尤其是近些年来,随着我国建港技术的不断创新与高速发展,新技术、新材料的不断涌现,出现了一些新的设计方法,如降水强夯法、水下砂桩法,尚未纳入规范。因此,制定一个系统全面的《水运工程地基设计规范》,对各种地基处理方法进行总结完善,使设计人员可以对各种设计方法进行对比,提出最经济合理的设计方案,提高设计水平,在保证质量的前提下最大幅度地降低建设成本,是非常有必要的。

为此,交通运输部于2007年颁布了新的《水运工程建设标准体系表》,并于2008年8月将编制《水运工程地基设计规范》纳入第一批编制计划。

《水运工程地基设计规范》的制定和实施,将规范和指导水运工程地基设计、提高设计水平、保障工程质量,对促进行业技术进步具有重大意义。

规范主要包括水运工程岩土分类及工程特性、地基承载力、土坡和地基稳定、地基沉降、地基处理、地基监测和检测等技术内容,共分9章和15个附录,并附条文说明。

本规范内容涵盖常用的13种地基处理方法,方便设计人员使用。主要创新点包括:

(1) 首次引入降水强夯法

结合“降水强夯法加固原理及效果专题研究”,提出了降水强夯法的适用范围,总结了降水强夯法中降水系统的设计方法,提出了降水强夯施工参数的设计原则和质量监测检测要求,经专题成果审查后形成规范条文。

(2) 首次引入水下挤密砂桩

通过“深厚软土地基加固方法调研专题研究”,并结合近几年水下挤密砂桩的应用成果,对水下挤密砂桩有了充分的认识和了解,在“砂桩法和挤密砂桩法”一节中引了水下挤密砂桩,对其桩径、桩体材料等方面进行了规定。

(3) 在真空预压技术方面提出了多项创新技术

在真空预压技术方面,提出了无砂垫层真空预压技术、浅表层加固技术、二次处理技术等已经成熟的新技术,还结合“自密封真空预压技术专题研究”,提出了自密封真空预压技术,为真空预压法的设计做了有力的补充。

(4) 大幅提升了强夯法的夯击能

在强夯法加固地基方面,原规范列表中的夯击能最大为8000kN.m,本规范根据收集的大量工程资料,将表中的夯击能提升到了12000kN.m。尽管我们强夯工程中已经有了30000 kN.m的工程实例,但是超高能级强夯收集到的资料相对比较少,因此将表中夯击能的最大值定为12000 kN.m。

(5)地基最终沉降量计算按不同的地基土情况进行了区分

细粒土地基、粗粒土地基和复合地基的最终沉降量计算有比较大的不同,同原规范相比,本规范进行了区分。

本规范是在广泛调研、深入开展3项专题研究、吸收国内十多年来地基处理新方法、新技术、新工艺的基础上,经广泛征求各单位和专家意见,认真讨论形成的。编写的条文依据充分、理论先进、技术成熟。本规范总体上达到国际上先进水平,其中地基承载力验算、土坡与地基稳定验算、真空预压技术达到国际领先水平。

本规范从根本上解决了以往规范中存在的各类问题,成为水运工程地基设计方面包含内容最多、最全面的行业性规范,本规范纳入了降水强夯法、水下挤密砂桩法,同时丰富和完善了真空预压法、爆破法、强夯法、砂桩法等方法的应用范围和设计技术。设计人员可根据工程特点和现场条件选用经济合理的地基处理方案,最大限度的降低地基处理造价,节约社会资源,节省投资。

本规范于2017年12月11日发布,2018年3月1日实施。获得中国工程建设标准化协会标准科技创新三等奖,中国水运建设行业协会二等奖。