換土墊層法計(jì)算及施工要點(diǎn)圖片較多

換土墊層法計(jì)算及施工要點(diǎn)基底換填0.6m灰土墊層施工檢驗(yàn)鋪設(shè)砂墊層天津港開發(fā)區(qū)抽檢砂墊層路基填土平整砂墊層地下室底板下的砂墊層、砼墊層、防水層及砼保護(hù)層

基礎(chǔ)灰土墊層施工階段定義：當(dāng)軟弱土地基的承載力和變形滿足不了建筑物的要求，而軟弱土層的厚度又不很大時(shí)，將基礎(chǔ)底面以下處理范圍內(nèi)的軟弱土層的部分或全部挖去，然后分層換填強(qiáng)度較大，壓縮性能好的巖土材料（砂、碎石、礦渣、素土、灰土、高爐干渣、粉煤灰）或其它性能穩(wěn)定、無侵蝕性等材料（土工格柵），并壓（碾、夯、振）實(shí)至要求的密實(shí)度，并形成墊層。3.1概述換土墊層法包括：低洼地域筑高和堆填筑高優(yōu)點(diǎn)：就地取材、施工簡單、機(jī)械設(shè)備簡單、工期短、造價(jià)低。處理深度：3~5m以內(nèi)。

種類：砂墊層、砂石墊層、碎石墊層、素土墊層、灰土墊層、二灰墊層、礦渣墊層和粉煤灰墊層、土工合成材料加碎石墊層等。3.1.1加固機(jī)理和適用范圍加固機(jī)理：換填、振密、應(yīng)力擴(kuò)散。

適用范圍：適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。

《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2012)(1)提高地基承載力。(2)減少沉降量。(3)加速軟弱土層的排水固結(jié)。(4)防止凍脹。(5)消除膨脹土的脹縮作用。(6)消除濕陷性黃土的濕陷作用(7)局部換填處理暗浜和暗溝3.1.2墊層的作用

(1)提高地基承載力。淺基礎(chǔ)的地基承載力與持力層的抗剪強(qiáng)度有關(guān)。如果以抗剪強(qiáng)度較高的砂或其它填筑材料代替軟弱的土，可提高地基的承載力，避免地基破壞。(2)減少沉降量。一般地基淺層部分沉降量在總沉降量中所占的比例是比較大的。以條形基礎(chǔ)為例，在相當(dāng)于基礎(chǔ)寬度的深度范圍內(nèi)的沉降量約占總沉降量50%左右。如以密實(shí)砂或其它填筑材料代替上部軟弱土層，就可以減少這部分的沉降量。由于砂墊層或其它墊層對(duì)應(yīng)力的擴(kuò)散作用，使作用在下臥層土上的壓力較小，這樣也會(huì)相應(yīng)減少下臥層土的沉降量。(3)加速軟弱土層的排水固結(jié)。建筑物的不透水基礎(chǔ)直接與軟弱土層相接觸時(shí)，在荷載的作用下，軟弱土層地基中的水被迫繞基礎(chǔ)兩側(cè)排出，因而使基底下的軟弱土不易固結(jié)，形成較大的孔隙水壓力，還可能導(dǎo)致由于地基強(qiáng)度降低而產(chǎn)生塑性破壞的危險(xiǎn)。砂墊層和砂石墊層等墊層材料透水性大，軟弱土層受壓后，墊層可作為良好的排水面，可以使基礎(chǔ)下面的孔隙水壓力迅速消散，加速墊層下軟弱土層的固結(jié)和提高其強(qiáng)度，避免地基土塑性破壞。(4)防止凍脹。因?yàn)榇诸w粒的墊層材料孔隙大，不易產(chǎn)生毛細(xì)管現(xiàn)象，因此可以防止寒冷地區(qū)土中結(jié)冰所造成的凍脹。這時(shí)，砂墊層的底面應(yīng)滿足當(dāng)?shù)貎鼋Y(jié)深度的要求。(5)消除膨脹土的脹縮作用。在膨脹土地基上可選用砂、碎石、塊石、煤渣、二灰或灰土等材料作為墊層以消除脹縮作用，但墊層厚度應(yīng)依據(jù)變形計(jì)算確定，一般不少于0.3m，且墊層寬度應(yīng)大于基礎(chǔ)寬度，而基礎(chǔ)的兩側(cè)宜用與墊層相同的材料回填。振密機(jī)理

當(dāng)粘性土的土樣含水量較小時(shí)，其粒間引力較大，在一定的外部壓實(shí)功能作用下，如還不能有效地克服引力而使土粒相對(duì)移動(dòng)，這時(shí)壓實(shí)效果就比較差。當(dāng)增大土樣含水量時(shí)，結(jié)合水膜逐漸增厚，減小了引力，土粒在相同壓實(shí)功能條件下易于移動(dòng)而擠密，所以壓實(shí)效果較好。但當(dāng)土樣含水量增大到一定程度后，孔隙中就出現(xiàn)了自由水，結(jié)合水膜的擴(kuò)大作用就不大了，因而引力的減少就不顯著，此時(shí)自由水填充在孔隙中，從而產(chǎn)生了阻止土粒移動(dòng)的作用，所以壓實(shí)效果又趨下降，因而設(shè)計(jì)時(shí)要選擇一個(gè)”最優(yōu)含水量”。3.2墊層作用機(jī)理擊實(shí)曲線

人工壓實(shí)不是擠出土中水，而是擠出土中氣來達(dá)到壓實(shí)目的的。擊實(shí)試驗(yàn)土的壓實(shí)度（或壓實(shí)系數(shù)c），定義為土壓實(shí)時(shí)要求達(dá)到的干密度d與室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)所得到的最大干密度dmax之比值，可由下式表示：

c=d/dmax

在工程中，填土的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)常以壓實(shí)度來控制。要求壓實(shí)度越接近于1，表明對(duì)壓實(shí)質(zhì)量的要求越高。根據(jù)工程性質(zhì)及填土的受力狀況，所要求的壓實(shí)度是不一樣的。在工地上對(duì)壓實(shí)度的檢驗(yàn)，一般可用環(huán)刀法、灌砂（或水）法、濕度密度儀法或核子密度儀法等來測(cè)定土的干密度和含水量，具體選用哪種方法，可根據(jù)工地的實(shí)際情況決定。墊層材料2.墊層厚度3.墊層寬度4.沉降驗(yàn)算3.3墊層設(shè)計(jì)計(jì)算墊層三材料（1)砂、三碎石三或砂三石料三；（2）灰三土；（3）粉三煤灰三或礦三渣；（4）土三工合三成材三料加三碎石三墊層三等。種類三：砂墊三層、三砂石三墊層三、碎三石墊三層、三素土三墊層三、灰三土墊三層、三二灰三墊層三、礦三渣墊三層和三粉煤三灰墊三層、三土工三合成三材料三加碎三石墊三層等三。換填三法設(shè)三計(jì)主三要是墊層三厚度z（0.三5~三3m）和三寬度B。原則：三（1）各三種材三料墊三層設(shè)三計(jì)，三近似三按砂三墊層三計(jì)算三方法三進(jìn)行三設(shè)計(jì)三（2）砂三墊層三墊層三厚度z，要三求有三足夠三深度三，以三置換三可能三被剪三切破三壞的三軟弱三土層三；三（3）墊三層上三、下三平面三尺寸三，要三滿足三應(yīng)力三擴(kuò)散三要求三和砂三墊層三不發(fā)三生水三平擠三出b回填土B=b+2ztgdz2.墊層三厚度三（z）墊層三設(shè)計(jì)三示意三圖pbDBzpzpczpczqb+2ztanqpz基礎(chǔ)回填土墊層$$$$$$式中pz－墊三層底三面處三的附三加壓三力（kP三a）pcz－墊三層底三面處三的自三重壓三力（kP三a）faz－墊三層底三面處三經(jīng)深三度修三正后三的地三基承三載力三特征三值（kP三a），三宜通三過試三驗(yàn)確三定。墊層三厚度z，可根三據(jù)下三臥土三層承三載力三確定三，應(yīng)三符合三地基三承載三力驗(yàn)三算要三求條形三基礎(chǔ)三：矩形三基礎(chǔ)三：式中b－矩三形基三礎(chǔ)或三條形三基礎(chǔ)三底面三的寬三度（m）；l－矩三形基三礎(chǔ)底三面的三長度三（m）；p－基三礎(chǔ)底三面接三觸壓三力（kP三a）；pc－基三礎(chǔ)底三面自三重應(yīng)三力（kP三a）；θ－墊三層材三料的三壓力三擴(kuò)散三角，三在缺三少資三料時(shí)三，可三按表3.三2選用三。按均三勻分三布，三條形三基礎(chǔ)三和矩三形基三礎(chǔ)下三墊層三底面三處附三加壓三力pz的簡三化計(jì)三算

換填材料

z/b中、粗砂、礫石、卵石、碎石粘性土和粉土(8<Ip<14)灰土0.2520628≥0.503023注：三當(dāng)時(shí)z/三b<三0.三25

當(dāng)0.25<z/b<0.5時(shí)，θ可由內(nèi)插法求得。表3.三2墊層三材料三壓力三擴(kuò)散三角θ（°）地基三承載三力修三正土的類別hbhd淤泥和淤泥質(zhì)土01.0人工填土，或e或者大于等于0.85的粘土01.0紅粘土含水比大于0.8

含水比小于等于0.800.151.21.4填土壓實(shí)系數(shù)大于0.95、粘粒含量大于10％的粉土最大干密度大于2.1t/m3的級(jí)配砂石001.52.0粉土粘粒含量大于10％的粉土粘粒含量小于10％的粉土0.30.51.52.0e及IL均小于0.85的粘性土粉砂、細(xì)砂(不包括很濕與飽和時(shí)的稍密狀態(tài))中砂、粗砂、礫砂和碎石土0.32.03.01.63.04.43.墊層三寬度三（B）墊層三的底三面寬三度應(yīng)三以滿三足基三礎(chǔ)底三面應(yīng)三力擴(kuò)三散和三防止三墊層三向兩三側(cè)擠三出為三原則三進(jìn)行三設(shè)計(jì)三。關(guān)三于寬三度計(jì)三算，三目前三還缺三乏可三靠的三方法三。一三般可三按下三式計(jì)三算或三根據(jù)三當(dāng)?shù)厝?jīng)驗(yàn)三確定三：式中B——墊層三底面三寬度(m三)；θ——墊層三的壓三力擴(kuò)三散角三（°），可按三表3.三2采用三；當(dāng)墊層三頂面三（基三礎(chǔ)底三面）三每邊三宜超三出基三礎(chǔ)邊三緣不三少于30三cm或從三墊層三底面三兩側(cè)三向上三，按三當(dāng)?shù)厝A(chǔ)三開挖三經(jīng)驗(yàn)三放坡三。4.沉降三計(jì)算一般三墊層三地基三的沉三降僅三考慮三下臥三層（三墊層三下地三基土三）的三變形三，但三對(duì)于三沉降三要求三較嚴(yán)三或墊三層較三厚的三情況三，地三基沉三降S，包三括墊三層本三身壓三縮沉三降Sm和下三臥層三沉降Sg，即Sm計(jì)算三中，三應(yīng)力三可取三墊層三頂面三和底三面壓三力的三平均三值。三一般三砂墊三層Es=三2030三MP三a；粉三煤灰三則Es=三820三MP三a，碎三石、三卵石三為3050三MP三a。無三論是三地基三還是三墊層三，其沉三降計(jì)三算均三可傳三統(tǒng)分三層總?cè)头ㄈ?jì)算三。施工三包括：（1）開挖三換土三；（2）鋪三填墊三層。（1）開三挖換三土：應(yīng)注三意避三免坑三底土三層的三擾動(dòng)三，應(yīng)三采用三干挖三土法三。（2）鋪三填墊三層：1）墊三層需三分層三鋪填三，并三分層三密實(shí)三。分三層厚三度20三~3三0c三m。2）根三據(jù)不三同的三換填三材料三選用三不同三的施三工機(jī)三械：砂石三墊層宜采三用振三動(dòng)碾三碾壓三；粉煤三灰墊三層宜采三用平三碾、三振動(dòng)三碾、三平板三振動(dòng)三器、三蛙式三夯等三碾壓三方法三密實(shí)三；灰土三墊層三宜采用三平碾三、振三動(dòng)碾三等方三法密三實(shí)。3.三4施工蛙式三打夯三機(jī)平板三振動(dòng)三碾手推三打夯三機(jī)靜壓三路機(jī)單鋼三軸振三動(dòng)碾三壓機(jī)雙鋼三軸振三動(dòng)碾三壓機(jī)輪碾三壓分三類振動(dòng)三碾碾三壓法三：機(jī)械三碾壓三法是三采用三各種三壓實(shí)三機(jī)械三來壓三實(shí)地三基土三。此三法常三用于三基坑三底面三積寬大開挖三土方三量較大的工三程。三工程三實(shí)踐三中，三對(duì)墊三層碾三壓質(zhì)三量的三檢驗(yàn)三，要三求獲三得填三土最三大干三密度三。其三關(guān)鍵三在于三施工三時(shí)控制三每層三的鋪三設(shè)厚三度和三最優(yōu)三含水三量，其三最大三干密三度和三最優(yōu)三含水三量宜三采用三擊實(shí)三試驗(yàn)三確定三。所三有施三工參三數(shù)（三如施三工機(jī)三械、三鋪填三厚度三、碾三壓遍三數(shù)、三與填三筑含三水量三等）三都必三須由三工地三試驗(yàn)三確定三。在三施工三現(xiàn)場(chǎng)三相應(yīng)三的壓三實(shí)功三能下三，由三于現(xiàn)三場(chǎng)條三件終三究與三室內(nèi)三試驗(yàn)三不同三，因三而對(duì)三現(xiàn)場(chǎng)三應(yīng)以三壓實(shí)三系數(shù)三與施三工含三水量三進(jìn)行三控制三。施工三機(jī)械平板振動(dòng)三法：平板三振動(dòng)三法是三使用三振動(dòng)三壓實(shí)三機(jī)來三處理無粘三性土三或粘三粒含三量少三、透三水性三較好三的松三散雜三填土地基三的一三種方三法。振動(dòng)三壓實(shí)三的效三果與三填土三成分三、振三動(dòng)時(shí)三間等三因素三有關(guān)三，一三般振三動(dòng)時(shí)三間越三長，三效果三越好三，但三振動(dòng)三時(shí)間三超過三某一三值后三，振三動(dòng)引三起的三下沉三基本三穩(wěn)定三，再三繼續(xù)三振動(dòng)三就不三能起三到進(jìn)三一步三壓實(shí)三的作三用。三為此三，需三要施三工前三進(jìn)行試振，得三出穩(wěn)三定下三沉量三和時(shí)三間的三關(guān)系三。對(duì)主三要由三爐渣三、碎三磚、三瓦塊三組成三的建三筑垃三圾，三振動(dòng)三時(shí)間三約在1m三im以上三；對(duì)三含爐三灰等三細(xì)粒三填土三，振三動(dòng)時(shí)三間約三為3～5m三im，有三效振三實(shí)深三度為1.三2～1.三5m。振實(shí)三范圍三應(yīng)從三基礎(chǔ)三邊緣三放出0.三6m左右三，先振三基槽三兩邊三，后三振中三間，其三振動(dòng)三的標(biāo)三準(zhǔn)是三以振動(dòng)三機(jī)原三地振三實(shí)不三再繼三續(xù)下三沉為合三格，三并輔三以輕三便觸三探試三驗(yàn)檢三驗(yàn)其三均勻三性及三影響三深度三。振三實(shí)后三地基三承載三力宜三通過三現(xiàn)場(chǎng)三載荷三試驗(yàn)三確定三。一三般經(jīng)三振實(shí)三的雜三填土三地基三承載三力可三達(dá)10三0～12三0k三Pa。（一三）砂石三墊層施工三要點(diǎn)1．三碾壓三、密三實(shí)；2．三人工三配置三級(jí)配三的砂三石應(yīng)三拌和三均勻三；3．三用碎三石或三卵礫三石作三墊層三材料三時(shí)，三基坑三底部三要先三鋪填三15三0～三30三0mm厚的三砂墊三層，三并用三木夯三夯實(shí)三，不三得使三用振三搗器三，以三防下三部軟三弱土三層表三面受三到局三部破三壞。三如果三淤泥三或淤三泥質(zhì)三土層三厚度三較小三，可三采用三拋石三擠淤三處理三；4．三基坑三開挖三施工三時(shí)及三施工三后均三嚴(yán)禁三擾動(dòng)三軟弱三下臥三層；5．三墊層三鋪填三前，三應(yīng)做三好驗(yàn)三槽工三作；施工三要點(diǎn)（二三）素土施工三要點(diǎn)1．三基坑三（槽三）在三鋪設(shè)三素（三灰）三土前三必須三先進(jìn)三行驗(yàn)槽。2．三碾壓三前土三料的三含水三率應(yīng)接近三最優(yōu)三含水三率。3．三灰土三應(yīng)拌和三均勻，拌三好后三應(yīng)及時(shí)三鋪好三壓實(shí)，灰三土壓三實(shí)后3天三內(nèi)不三能受三水浸三泡。4．三灰土三的虛鋪三厚度，可三根據(jù)三不同三的施三工方三法按三下表三選用三。每三層灰三土的三夯打三遍數(shù)三，應(yīng)三根據(jù)三設(shè)計(jì)三要求三的干三密度三在現(xiàn)三場(chǎng)試三驗(yàn)確三定。5．三在地三下水三位以三下的三基坑三施工三時(shí)，三應(yīng)采三取排三水措三施。6．三墊層三分段三施工三時(shí)，三不能三在樁三基、三墻角三及承三重墻三下接三縫，三接縫三處上三下兩三層的三縫距三不能三大于三50三0mm三，接縫三處應(yīng)三夯壓三密實(shí)三。7．三墊層三施工三結(jié)束三后及三時(shí)進(jìn)三行基三礎(chǔ)施三工和三基坑三回填三。（三三）粉煤三灰墊層三施工三要點(diǎn)1．三粉煤三灰墊三層壓三實(shí)可三用平三板振三動(dòng)器三、蛙三式打三夯機(jī)三、壓三路機(jī)三或振三動(dòng)壓三路機(jī)三等。2．三粉煤三灰墊三層施三工應(yīng)三分層三壓實(shí)三。3．三過濕三的粉三煤灰三要瀝三干裝三運(yùn)，裝運(yùn)三時(shí)含三水率三宜為三15三～2三5％三。4．三墊層三施工三時(shí)要設(shè)置三泄水三溝或三排水三盲溝，墊三層四三周要三設(shè)置三具有三防沖三刷功三能的三帷幕三，墊三層底三層的三粉煤三灰要三選用三較粗三的灰三，并三使含三水率三稍低三于最三優(yōu)含三水率三。20三23三年5三月3三日（四三）干渣墊層三施工三要點(diǎn)1．三干渣三墊層三壓實(shí)三可采三用碾三壓法三或平三板振三動(dòng)法三。2．三干渣三墊層三施工三應(yīng)分三層壓三實(shí)。3．三小面三積施三工宜三用平三板振三動(dòng)器三振實(shí)三，電三機(jī)功三率大三于1三.5kW三，每層三虛鋪三厚度三20三0～三25三0mm三，振動(dòng)三遍數(shù)三由試三驗(yàn)確三定，三以達(dá)三到設(shè)三計(jì)密三實(shí)度三為準(zhǔn)三。4．三大面三積施三工宜三用推三土機(jī)三或8三～1三2t壓路三機(jī)碾三壓，三每層三虛鋪三厚度三不大三于3三00mm三。也可三用2三～4t振動(dòng)三壓路三機(jī)碾三壓，三每層三虛鋪三厚度三不大三于3三50mm三，單位三面積三振動(dòng)三時(shí)間三不少三于6三0s，碾壓三遍數(shù)三由現(xiàn)三場(chǎng)試三驗(yàn)確三定。5．三每層三虛鋪三厚度三和碾三壓遍三數(shù)應(yīng)三通過三現(xiàn)場(chǎng)三碾壓三試驗(yàn)三確定三。若三無試三驗(yàn)資三料，三可選三用虛三鋪厚三度為三20三0～三30三0mm三，碾壓三后的三壓實(shí)三厚度三為1三50三～2三00mm三。6．小型三工程三可采三用人三工分三層攤?cè)?，三整平三后用三平板三振?dòng)三器或三蛙式三打夯三機(jī)進(jìn)三行壓三實(shí)。三大中三型工三程可三采用三機(jī)械三攤鋪三，整三平后三用履三帶式三機(jī)具三初壓三兩遍三，再三用中三、重三型壓三路機(jī)三碾壓三。7．三施工三時(shí)宜三當(dāng)天三攤鋪三當(dāng)天三壓實(shí)三。若三壓實(shí)三時(shí)呈三松散三狀，三則要三灑水三濕潤三后再三壓實(shí)。若出三現(xiàn)“橡皮三土”，則三應(yīng)暫三緩碾三壓，三并采三取開三槽、三翻開三晾曬三或換三灰等三方法三處理三。（1）三分層三施工三質(zhì)量三檢驗(yàn)三標(biāo)準(zhǔn)三是壓三實(shí)系三數(shù)≥0.三90。可三以用環(huán)刀三法或三鋼筋三貫入三法檢驗(yàn)三。（2）三換填三后，三可以三通過載荷三試驗(yàn)，或標(biāo)準(zhǔn)三貫入三、靜三力觸三探試三驗(yàn)、三輕型三動(dòng)力三觸探三、重三型動(dòng)三力觸三探（三對(duì)于三砂石三、礦三渣墊三層）。3.三5質(zhì)量三檢驗(yàn)?zāi)硴跞翂θ瑮l三形基三礎(chǔ)，三寬1.三2m，埋三深1.三0m，作三用于三基礎(chǔ)三底面三上的三荷載三為12三0k三N/三m，基三礎(chǔ)及三基礎(chǔ)三上土三的平三均重三度為20三kN三/m3。土三層為三：第三一層三粉質(zhì)三粘土三，層三厚1.三0m，重三度17三.5三kN三/m3；第三二層三為淤三泥質(zhì)三粘土三，層三厚15三.0三m，重三度為17三.8三kN三/m3，含水三量為65％，三承載三力特三征值三為45三kP三a；第三三層三為密三實(shí)砂三礫層三。地三下水三位距三地表1.三0m。采用三換土三墊層三處理三，試三確定三砂墊三層厚三度和三寬度三（先三假定三砂墊三層厚三度為1m進(jìn)行三試算)。工程三實(shí)例(1三)假定三砂墊三層厚三度為1.三0m，要求三分層三碾壓三夯實(shí)三，干三密度三要求三大于1.三6t三/m3。(2三)基礎(chǔ)三底面三壓力三平均三值P＝(F三+G三)/三A=三(F三+γG·b·d)三/b=（12三0+三1.三2×三1×三20）/1三.2=1三20三kP三a(3三)砂墊三層底三面處三附加三應(yīng)力三與自三重應(yīng)三力Pz＝b*三(Pk-Pc)/三[b三+2三*z三*t三an三(q)三]