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５．２设计

（Ⅰ）堆载预压法

５．２．１对深厚软粘土地基，应设置塑料排水带或砂井等排水竖井。当软土层厚度不大或软土层含较多薄粉砂夹层，且固结速率能满足工期要求时，可不设置排水竖井。

５．２．２堆载预压法处理地基的设计应包括下列内容：

１选择塑料排水带或砂井，确定其断面尺寸、间距、排列方式和深度；

２确定预压区范围、预压荷载大小、荷载分级、加载速率和预压时间；

３计算地基土的固结度、强度增长、抗滑稳定性和变形。

５．２．３排水竖井分普通砂井、袋装砂井和塑料排水带。普通砂井直径可取３００～５００ｍｍ，袋装砂井直径可取７０～１２０ｍｍ。塑料排水带的当量换算直径可按下式计算：

５．２．４排水竖井的平面布置可采用等边三角形或正方形排列。竖井的有效排水直径ｄｅ与间距ｌ的关系为：

等边三角形排列ｄｅ＝１．０５ｌ

正方形排列ｄｅ＝１．１３ｌ

５．２．５排水竖井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，竖井的间距可按井径比ｎ选用（ｎ＝ｄ
ｅ／ｄｗ，ｄｗ为竖井直径，对塑料排水带可取ｄｗ＝ｄｐ）。

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。

５．２．６排水竖井的深度应根据建筑物对地基的稳定性、变形要求和工期确定。

对以地基抗滑稳定性控制的工程，竖井深度至少应超过最危险滑动面２．０ｍ。

对以变形控制的建筑，竖井深度应根据在限定的预压时间内需完成的变形量确定。竖井宜穿透受压土层。

５．２．７一级或多级等速加载条件下，当固结时间为ｔ时，对应总荷载的地基平均固结度可按下式计算：

５．２．８当排水竖井采用挤土方式施工时，应考虑涂抹对土体固结的影响。当竖井的纵向通水量ｑｗ与天然土层水平向渗透系数ｋｈ的比值较小，且长度又较长时，尚应考虑井阻影响。瞬时加载条件下，考虑涂抹和井阻影响时，竖井地基径向排水平均固结度可按下式计算：

一级或多级等速加荷条件下，考虑涂抹和井阻影响时竖井穿透受压土层地基之平均固结度可按式（５．２．７）计算，公式

５．２．９对排水竖井未穿透受压土层之地基，应分别计算竖井范围土层的平均固结度和竖井底面以下受压土层的平均固结度，通过预压使该两部分固结度和所完成的变形量满足设计要求。

５．２．１０预压荷载大小应根据设计要求确定。对于沉降有严格限制的建筑，应采用超载预压法处理，超载量大小应根据预压时间内要求完成的变形量通过计算确定，并宜使预压荷载下受压土层各点的有效竖向应力大于建筑物荷载引起的相应点的附加应力。

预压荷载顶面的范围应等于或大于建筑物基础外缘所包围的范围。

加载速率应根据地基土的强度确定。当天然地基土的强度满足预压荷载下地基的稳定性要求时，可一次性加载，否则应分级逐渐加载，待前期预压荷载下地基土的强度增长满足下一级荷载下地基的稳定性要求时方可加载。

５．２．１１计算预压荷载下饱和粘性土地基中某点的抗剪强度时，应考虑土体原来的固结状态。对正常固结饱和粘性土地基，某点某一时间的抗剪强度可按下式计算：

５．２．１２预压荷载下地基的最终竖向变形量可按下式计算：

变形计算时，可取附加应力与土自重应力的比值为０．１的深度作为受压层的计算深度。

５．２．１３预压法处理地基必须在地表铺设与排水竖井相连的砂垫层，砂垫层厚度不应小于５００ｍｍ。

砂垫层砂料宜用中粗砂，粘粒含量不宜大于３％，砂料中可混有少量粒径小于５０ｍｍ的砾石。砂垫层的干密度应大于１．５ｇ／ｃｍ３，其渗透系数宜大于１×１０－２ｃｍ／ｓ。

在预压区边缘应设置排水沟，在预压区内宜设置与砂垫层相连的排水盲沟。

５．２．１４砂井的砂料应选用中粗砂，其粘粒含量不应大于３％。

（Ⅱ）真空预压法

５．２．１５真空预压法处理地基必须设置排水竖井。设计内容包括：竖井断面尺寸、间距、排列方式和深度的选择；预压区面积和分块大小；真空预压工艺；要求达到的真空度和土层的固结度；真空预压和建筑物荷载下地基的变形计算；真空预压后地基土的强度增长计算等。

５．２．１６排水竖井的间距可按本规范第５．２．５条选用。砂井的砂料应选用中粗砂，其渗透系数应大于１×１０－２ｃｍ／ｓ。

５．２．１７真空预压区边缘应大于建筑物基础轮廓线，每边增加量不得小于３．０ｍ。每块预压面积宜尽可能大且呈方形。

５．２．１８真空预压的膜下真空度应稳定地保持在６５０ｍｍＨｇ以上，且应均匀分布，竖井深度范围内土层的平均固结度应大于９０％。

５．２．１９当建筑物的荷载超过真空预压的压力，且建筑物对地基变形有严格要求时，可采用真空／堆载联合预压法，其总压力宜超过建筑物的荷载。

５．２．２０对于表层存在良好的透气层或在处理范围内有充足水源
补给的透水层时，应采取有效措施隔断透气层或透水层。

５．２．２１真空预压地基最终竖向变形可按本规范第５．２．１２条计
算，其中ξ可取０．８～０．９。真空／堆载联合预压法以真空预压为
主时，ξ可取０．９。

５．２．２２真空预压所需抽真空设备的数量，可按加固面积的大小和形状、土层结构特点，以一套设备可抽真空的面积为１０００～１５００ｍ２确定。