地基處理與加固-換填墊層法處理地基

換填墊層法處理地基延時(shí)符學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解換填墊層法的作用機(jī)理和適用條件；2.掌握換填墊層的設(shè)計(jì)計(jì)算方法；3.掌握換填墊層的施工要點(diǎn)。一、換填墊層法的適用條件與作用

換填墊層法也稱開挖置換法，是將地基軟弱土層部分或全部挖除，然后換填工程特性良好的材料，并予以分層壓實(shí)作為地基持力層的地基加固方法。它是一種常用的較經(jīng)濟(jì)、簡便的淺層處理方法。一、換填墊層法的適用條件與作用

適用條件：

處理淺層的淤泥和淤泥質(zhì)土、雜填土、濕陷性黃土、膨脹土及季節(jié)性凍土等軟弱或不良土層，并可處理暗溝或暗塘等局部軟弱土層。

常用的換填材料：主要有砂、碎(卵)石、灰土、素土、煤渣以及其他強(qiáng)度高、壓縮性低、穩(wěn)定性好和無侵蝕性的工程特性良好的材料。

一、換填墊層法的適用條件與作用碎石墊層三七灰土墊層一、換填墊層法的適用條件與作用墊層的主要作用有：1.提高持力層的承載力，減少基礎(chǔ)沉降量2.加速地基的排水固結(jié)3.防止地基凍脹4.消除地基的濕陷性和脹縮性二、砂礫墊層的設(shè)計(jì)計(jì)算

1.墊層厚度的確定

墊層的厚度應(yīng)使墊層底面(軟弱下臥層頂面)承載力符合強(qiáng)度要求。由于砂礫墊層具有較大的變形模量和強(qiáng)度，基礎(chǔ)底面的壓力將通過墊層以一定擴(kuò)散角向下擴(kuò)散。要求擴(kuò)散到墊層底面(下臥層頂面)處的附加壓應(yīng)力與自重應(yīng)力之和不超過下臥層的承載力容許值。矩形基礎(chǔ)：條形基礎(chǔ)：二、砂礫墊層的設(shè)計(jì)計(jì)算

計(jì)算時(shí)，一般可采用試算的方法，即先初步擬定一個(gè)墊層厚度，再用式(3-2-1)驗(yàn)算，如不符合要求，則改變厚度，重新驗(yàn)算，直到滿足要求為止。墊層厚度一般不宜小于0.5m，且不宜大于3.0m。

當(dāng)?shù)鼗淋浨液窕蚧讐毫^大時(shí)，應(yīng)考慮其他加固方案。二、砂礫墊層的設(shè)計(jì)計(jì)算2.墊層平面尺寸的確定墊層的平面尺寸應(yīng)滿足基礎(chǔ)底面壓應(yīng)力擴(kuò)散的要求，并防止墊層向兩邊擠出。若墊層平面尺寸不足，四周側(cè)面土質(zhì)又較軟弱時(shí)，墊層有可能部分?jǐn)D入側(cè)面軟弱土中，使基礎(chǔ)沉降增大。墊層的寬度可按下式或根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定：

二、砂礫墊層的設(shè)計(jì)計(jì)算

3.墊層承載力的確定墊層承載力容許值宜通過現(xiàn)場確定，當(dāng)無試驗(yàn)資料時(shí)，可參考表3-2-2值。

4.基礎(chǔ)沉降量的計(jì)算

砂墊層上基礎(chǔ)的沉降量由墊層本身的壓縮量Scu與軟弱下臥層的沉降量Ss所組成，即:二、砂礫墊層的設(shè)計(jì)計(jì)算

3.墊層承載力的確定墊層承載力容許值宜通過現(xiàn)場確定，當(dāng)無試驗(yàn)資料時(shí)，可參考表3-2-2值。

4.基礎(chǔ)沉降量的計(jì)算

砂墊層上基礎(chǔ)的沉降量由墊層本身的壓縮量Scu與軟弱下臥層的沉降量Ss所組成，即:三、砂礫墊層的施工

1.砂礫墊層的材料要求砂礫墊層材料應(yīng)就地取材，同時(shí)又要符合強(qiáng)度要求，一般可采用中砂、粗砂、礫砂和碎(卵)石。其中黏粒含量不應(yīng)大于5％，粉粒含量不應(yīng)大于25％，因?yàn)檫@些成分含量過多，不利于排水和夯實(shí)。另外，礫料粒徑以不大于50mm為宜，并且不應(yīng)含有植物殘?bào)w等雜質(zhì)。墊層材料應(yīng)以中砂為主，其顆粒的不均勻系數(shù)不應(yīng)小于5。也可摻入一定數(shù)量的碎石(碎石粒徑不應(yīng)超過100mm)，這樣既能提高強(qiáng)度，又易于夯實(shí)。三、砂礫墊層的施工

2.砂礫墊層的施工要點(diǎn)

1）墊層材料應(yīng)分層填筑，分層壓實(shí)。2）為達(dá)到最大密實(shí)度，施工中應(yīng)根據(jù)壓實(shí)方法控制墊料的含水率。當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r(shí)，為保證施工和墊層質(zhì)量，應(yīng)采取排水或降低水位的措施。3）基坑開挖時(shí)，應(yīng)避免擾動(dòng)墊層下的軟弱土層，可保留20cm左右厚的土層暫不挖，待鋪填墊層前再挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。基坑挖好經(jīng)檢驗(yàn)后，應(yīng)迅速鋪壓墊層材料。三、砂礫墊層的施工4)在碎石或卵石墊層底部宜設(shè)置15～30cm厚的砂墊層，以防止淤泥或淤泥質(zhì)土層表面的局部破壞。同時(shí)必須防止基坑邊坡土體坍落混入墊層。5)砂礫墊層的質(zhì)量檢驗(yàn)，可選用環(huán)刀取樣法或灌入法進(jìn)行，以干重度和貫入度為控制指標(biāo)。測定其干重度時(shí)，以不小于砂料在中密狀