地基處理 3 換填墊層法

換填墊層法?建筑地基處理技術(shù)標準?(GB50007—2002)中規(guī)定：換填墊層法適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。換填法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘等的淺層地基處理。精選ppt一換填法的概念當軟弱地基的承載力和變形滿足不了建筑物的要求，而軟弱層的厚度又不很大時，將根底底面以下處理范圍內(nèi)的軟弱土層的局部或全部挖去，然后分層換填強度較大的砂(碎石、素土、灰土、粉煤灰)或其它性能穩(wěn)定、無侵蝕性等材料，并壓〔夯、振)實至要求的密實度為止，這種地基處理的方法稱為換填法，它還包括低洼地域筑高(平整場地)或堆填筑高(道路路基)。精選ppt二分類按回填材料不同，墊層可分為：砂墊層、砂石墊層、碎石墊層、素土墊層、灰土墊層、礦渣墊層和粉煤灰墊層等。精選ppt三一些本卷須知1大面積填土產(chǎn)生的大范圍地面荷載影響深度較深，地基土的壓縮變形量大，沉降延續(xù)時間長，與換填法淺層處理地基的特點不同，因而大面積填土地基的設(shè)計和施工時，地面堆載應力求均衡，防止大量、迅速、集中堆載，并根據(jù)使用要求、堆載特點，結(jié)構(gòu)類型和地質(zhì)條件確定允許堆載的大小和范圍。堆載不宜壓在根底上，應在根底施工前不少于三個月完成大面積填土。精選ppt2通?；娱_挖后，利用分層回填壓實，雖也可處理較深的軟弱土層，但經(jīng)常由于地下水位高而采取降水措施。3坑壁放坡，占地面積大或需要基坑支護。4施工土方量大，棄土多等因素，從而使處理費用增高、工期拖長，因此換填法的處理深度通常宜控制在3m以內(nèi)，但也不宜小于0.5m，因為墊層太薄，那么換土墊層的作用并不顯著。

精選ppt換填法在國外亦有的將它歸屬于“壓實〞的地基處理范疇，“壓實〞可認為是由土排除空氣而使空隙減小，因此它不同于“固結(jié)〞，“固結(jié)〞是由于排除孔隙水而使孔隙體積減少。換填后將土層壓實，就增加了土的抗剪強度，減少了滲透性和壓縮性，減弱了液化趨勢，并增加了抗沖側(cè)能力。精選ppt四勘查1地質(zhì)情況2地形、地貌、土的性質(zhì)等3地下水位4地下管線，地下建筑等5換填土的種類、規(guī)格、性質(zhì)、來源等精選ppt五墊層的作用1提高地基承載力2減小沉降量〔減小墊層下天然土層的壓力〕3加速軟弱土層的固結(jié)4防止凍脹5消除膨脹土的脹縮作用6消除或局部消除黃土的濕陷性精選ppt土的壓實機理當粘性土的土樣含水量較小時，其粒間引力較大，在一定的外部壓實功能作用下，如還不能有效地克服引力而使土粒相對移動，這時壓實效果就比較差。當增大土樣含水量時，結(jié)合水膜逐漸增厚，減小了引力，土粒在相同壓實功能條件下易于移動而擠密，所以壓實效果較好。但當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)合水膜的擴大作用不大，因而引力的減少就不顯著，此時自由水填充在孔隙中，從而產(chǎn)生了阻止土粒移動的作用，使壓實效果又趨于下降。因此在設(shè)計叫要選擇一個“最優(yōu)含水量〞，這就是土粒的壓實機理。精選ppt擊實試驗精選ppt一．砂〔砂石、碎石〕墊層的設(shè)計設(shè)計要求強度面積設(shè)計內(nèi)容厚度寬度墊層設(shè)計精選ppt1厚度確實定精選ppt+<—墊層底面處的附加壓力—墊層底面處土的自重應力—經(jīng)深度修正后墊層底面處軟弱下臥層土的地基承載力特征值精選ppt2寬度確實定3承載力確定墊層的承載力宜通過現(xiàn)場試驗確定，當無試驗資料時，可按表4－2〔教材51頁〕選用，并應驗算下臥層的承載力。精選ppt4沉降計算對于重要的建筑或墊層下存在軟弱下臥層的建筑，還應進行地基變形計算。建筑物根底沉降等于墊層自身的變形量與下臥土層的變形量之和。對超出原地面標高的墊層或換填材料的密度高于天然土層密度的墊層，宜早換填并考慮其附加的荷載對建造的建筑物及鄰近建筑物的影響。精選ppt二砂墊層施工〔一〕對材料的要求砂石墊層材料宜選用碎石、卵石、角礫、圓礫、礫砂、粗砂、中砂或石屑(粒徑小于2mm的局部不應超過總重的45％)，應級配良好，不含植物殘體、垃圾等雜質(zhì)。當使用粉細砂時，應摻入不少于總重30％的碎石或卵石。砂石的最大粒徑不宜大于50mm，并通過試驗確定虛鋪厚度、振搗遍數(shù)、振搗器功率等技術(shù)參數(shù)。對濕陷性黃土地基，不得選用砂石等透水材料。開挖基坑時應防止坑底土層擾動，可保存200mm厚土層暫不挖去，待鋪砂前再挖至設(shè)計標高，如有浮土必須去除。當坑底為飽和軟土時，必須在與土面接觸處鋪一層細砂起反濾作用，其厚度不計入砂石墊層設(shè)計厚度內(nèi)。精選ppt〔二〕施工機具及方法平碾、羊足碾、振動碾、振動壓實機、蛙式夯實機、重錘夯實。1機械碾壓法機械碾壓法是采用各種壓實機械來壓實地基土。此法常用于基坑底面積寬大，開挖土方量較大的工程。精選ppt精選ppt精選ppt精選ppt精選ppt精選ppt精選ppt精選ppt2重錘夯實法重錘夯實采用圓臺形錘(見以下圖)，錘重宜大于2t，錘底面的單位靜壓力為15～20kPa，夯錘落距宜大于4m。重錘夯實宜一夯挨一夯順序進行。在獨立柱基基坑內(nèi)，宜按先外后里順序夯擊。同一基坑底面標高不同時，應按先深后淺的順序逐層夯實，一般累計夯擊10～15次。最后兩擊平均夯沉量，對砂土應不超過5～10mm，對細顆粒土應不超過10～20mm。重錘夯實的現(xiàn)場試驗應確定最少夯擊遍數(shù)、最后兩遍平均夯沉量和有效夯實深度等。有效夯實深度一般可達lm左右，并可消除1.0～1.5m厚濕陷性黃土層的濕陷性。精選ppt精選ppt3平板振動法兩個偏心塊以相同速度反向轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生很大的垂直振動力。對主要由爐渣、碎磚、瓦塊組成的建筑垃圾，振動時間約在1min以上；對含爐灰等細粒填土，振動時間約為3～5min，有效振實深度為1.2～1.5m。精選ppt精選ppt精選ppt〔三〕施工要點1應考慮附加荷載對鄰近建筑的影響；2注意地下水位的要求；3嚴禁擾動下臥軟層，留200mm土；4墊層鋪填前，應做好驗槽工作；5墊層底面宜設(shè)在同一標高上，如深度不同，基坑底面應挖成階梯形或斜坡搭接形，各分層搭接位置應錯開0.5～1.0m水平距離。搭接處注意夯壓密實，并按先深后淺的順序進行墊層施工。精選ppt4水撼法在基槽兩側(cè)設(shè)置樣樁，控制鋪砂厚度，每層虛鋪25cm。鋪好后，灌水與砂面齊平，然后用鋼叉插入砂中振搖十幾次，如果砂已沉實，便將鋼叉拔出，在相距10cm處重新插入搖撼，直至這一層全部結(jié)束，經(jīng)檢查合格后鋪第二層。鋼叉分四齒，齒的間距80mm，長300mm，木柄長90mm精選ppt6用碎石或卵石、礫石作墊層材料時，基坑底部要先鋪填一層厚150～300mm的砂墊層，并用木夯夯實。不得使用振搗器，以防下部軟弱土層(特別是淤泥或淤泥質(zhì)土層)外表受到局部破壞。如果淤泥或淤泥質(zhì)土層厚度較小，在碾壓荷載下，拋石能擠入該層底面時，可采用拋石擠淤處理。即先在軟弱土層上堆填塊石，然后將其壓入以置換和擠出軟弱土。精選ppt三質(zhì)量檢驗1環(huán)刀法用容積不小于200cm3環(huán)刀壓入墊層中取樣，測定其干土密度〔或壓實系數(shù)〕，以不小于填料在中密狀態(tài)時的干土密度數(shù)值為合格。2貫入法需將外表的填料刮去3cm左右，并用貫入儀、鋼叉或鋼筋等以貫入度大小檢查墊層的質(zhì)量。精選ppt其他墊層材料2．粉質(zhì)粘土土料中有機質(zhì)含量不得超過5％，亦不得含有凍土或膨脹土材料。當含有碎石時，粒徑不宜大于50mm。3．灰土灰土的體積配合比宜為2：8或3：7。土料宜用粉質(zhì)粘土，不宜使用塊狀粘土和砂質(zhì)粉土，不得含有松軟雜質(zhì)，并應過篩，其顆粒粒徑不得大于15mm。石灰宜用新鮮的消石灰，其顆粒粒徑不得大于5mm。4．礦渣墊層使用的礦渣是指高爐重礦渣，可分為分級礦渣、混合礦渣及原狀礦渣。礦渣墊層主要用于堆場、道路和地坪，也可用于小型建筑物、構(gòu)筑物地基。選用礦渣的松散重度不小于11kN／m3，有機質(zhì)及含泥總量不超過5％。設(shè)計、施工前必須對選用的礦渣進行試驗，在確認其性能穩(wěn)定并符合平安規(guī)定前方可使用。作為建筑物墊層的礦渣應符合對放射性平安標準的要求。易受酸、堿影響的根底或地下管網(wǎng)不得采用礦渣墊層。大量填筑礦渣時．應考慮對地下水和土壤的環(huán)境影響。精選ppt5．其他工業(yè)廢渣在有可靠試驗結(jié)果或成功工程經(jīng)驗時，對質(zhì)地堅硬、性能穩(wěn)定、無腐蝕性和放射性危害的工業(yè)廢渣等均可用于填筑換填墊層。被選用工業(yè)廢渣的粒徑、級配和施工工藝等應通過試驗確定。6．土工合成材料由分層鋪設(shè)的土工合成材料與地基土構(gòu)成加筋墊層。所用土工合成材料的品種與性能及填料的土類應根據(jù)工程特性和地基土條件，按照現(xiàn)行國家標準?土工合成材科應用技術(shù)標準?GB50290－98的要求，通過設(shè)計并進行現(xiàn)場試驗后確定。作為加筋的土工合成材料應采用抗拉強度較高、受力時伸長率不大于4%～5%、耐久性好、抗腐蝕的土工格柵、土工墊或土工織物等土工合成材料；墊層填料宜用碎石、角礫、礫砂、粗砂、中砂或粉質(zhì)粘土等材料。當工程要求墊層具有排水功能時，墊層材料應具有良好的透水性。在軟土地基上使用加筋墊層時，應保證建筑穩(wěn)定并滿足允許變形的要求。精選ppt精選ppt粉煤灰墊層粉煤灰是燃煤電廠的工業(yè)廢棄物，實踐證明，粉煤灰是一種良好的地基處理材料資源，具有良好的物理、力學性能，能滿足工程設(shè)計的技術(shù)要求精選ppt一．工程特性及對環(huán)境的影響1自重輕2擊實性好3抗剪強度〔與土相當〕4壓縮性5承載能力6滲透性7抗液化性8對環(huán)境的影響精選ppt二．設(shè)計和施工1、材料要求粉煤灰可采用濕排灰、調(diào)濕灰和干排灰。不含有機物、垃圾和有機質(zhì)等雜物。運輸時粉煤灰含水量不宜過多或過少，過多會在運輸過程中造成滴水，過少會造成揚塵，污染環(huán)境。灑水的水質(zhì)不應含油質(zhì)，PH在6～9之間。精選ppt2、施工要點〔1〕粉煤灰應預先進行擊實試驗，確定其最大干密度和最優(yōu)含水量，由此確定的施工碾壓〔或夯實〕時所采用的含水量應為最優(yōu)含水量±4%范圍內(nèi)，用此作粉煤灰墊層的分層碾壓〔或夯實〕質(zhì)量控制指標和施工結(jié)束后質(zhì)量驗收的控制指標。精選ppt〔2〕粉煤灰墊層的最大干密度和最優(yōu)含水量因粉煤灰形態(tài)結(jié)構(gòu)、地域、粉質(zhì)差異以及壓實密度而不同。其指標應因地制宜地制定。分層攤鋪煤灰時，分層厚度、壓實遍數(shù)等施工參數(shù)應根據(jù)施工機具種類、