3軟基處理方法——換填法ppt課件

1、軟基處置軟基處置 地基處置方法分類地基處置方法分類加密法加密法深層壓密法深層壓密法加筋法土工合成資料、加筋土、土層加筋法土工合成資料、加筋土、土層錨桿、土釘、樹根樁法錨桿、土釘、樹根樁法化學加固法化學加固法方法方法眾多，眾多，分類分類不一不一致致 換土墊層法換土墊層法復合地基復合地基換填法換填法淺層壓密法淺層壓密法強夯法強夯法擠密樁復合地基擠密樁復合地基預壓加固法預壓加固法凍結法凍結法膠結法膠結法(灌漿法、高壓灌漿法、高壓放射注漿法、水泥土放射注漿法、水泥土攪拌法攪拌法)q 把根底底面下一定范圍內的脆弱地基土挖除，然后回填以把根底底面下一定范圍內的脆弱地基土挖除，然后回填以工程性能好的土，壓密

2、后作為地基持力層。工程性能好的土，壓密后作為地基持力層。 b 回填土回填土zp軟土軟土墊層墊層 作用作用 提高地基承載力；減少根底沉降量；加速軟土提高地基承載力；減少根底沉降量；加速軟土的固結排的固結排 水；防止地基凍脹；減少地基的濕陷水；防止地基凍脹；減少地基的濕陷和脹、縮和脹、縮 運用范圍運用范圍 1.土層：土層： 淤泥、濕陷性黃土、膨脹土、雜填土、凍淤泥、濕陷性黃土、膨脹土、雜填土、凍土等土等 2.建筑物根底：建筑物根底： 中、小型建筑物為主中、小型建筑物為主 3.深度：深度： 普通普通3米以內。米以內。 墊層資料墊層資料 中粗砂、卵石、礫石、素土、灰土、礦渣中粗砂、卵石、礫石、素土、灰

3、土、礦渣 墊層種類墊層種類適用范圍適用范圍砂墊層（碎砂墊層（碎石、砂礫）石、砂礫）中、小型建筑工程的濱、塘、溝等局部處理；軟中、小型建筑工程的濱、塘、溝等局部處理；軟弱土和水下黃土處理（不適用于濕陷性黃土）。弱土和水下黃土處理（不適用于濕陷性黃土）。可有條件用于膨脹土地基?？捎袟l件用于膨脹土地基。素土墊層素土墊層中小型工程，大面積回填，濕陷性黃土中小型工程，大面積回填，濕陷性黃土灰土墊層灰土墊層中小型工程，膨脹土，尤其濕陷性黃土中小型工程，膨脹土，尤其濕陷性黃土粉煤灰墊層粉煤灰墊層廠房、機場、港區(qū)路域和堆場等大、中小型大面廠房、機場、港區(qū)路域和堆場等大、中小型大面積填筑積填筑干渣墊層干渣墊層中

4、小型建筑工程。尤其適用于地坪、堆場等大面中小型建筑工程。尤其適用于地坪、堆場等大面積地基處理和場地平整；鐵路、道路路基處理。積地基處理和場地平整；鐵路、道路路基處理。墊層的適用范圍墊層的適用范圍 b 回填土回填土持力層：持力層： p f下臥層：下臥層： pZ + pCZ fz+d壓實系數壓實系數 c=d/dmax 0.93墊層設計墊層設計 b 回填土回填土 墊層厚度應根據墊層底部下臥土層的承載力確定，墊層厚度應根據墊層底部下臥土層的承載力確定，并符合下式要求：并符合下式要求： 墊層厚度確實定墊層厚度確實定 pZ + pCZ faz式中式中墊層底面處的附加應力設計值墊層底面處的附加應力設計值kP

5、a;墊層底面處土的自重壓力值墊層底面處土的自重壓力值kPa；經深度修正后墊層底面處土層的地基承載力特經深度修正后墊層底面處土層的地基承載力特征值征值kPa。azfbldblFblGFpkkk墊層設計墊層設計1、提高持力層的承載力、提高持力層的承載力經過分散作用使傳到墊層下的脆弱土層應力減少；經過分散作用使傳到墊層下的脆弱土層應力減少；2、減小沉降量、減小沉降量換填資料替代上部脆弱土層，可減小這部分的沉降量；墊層換填資料替代上部脆弱土層，可減小這部分的沉降量；墊層分散作用，使得下臥土層的壓力減小，這相應減小下臥土層分散作用，使得下臥土層的壓力減小，這相應減小下臥土層的沉降量；的沉降量；3、加速脆

6、弱土層的排水固結、加速脆弱土層的排水固結不透水根底直接與脆弱土層相接觸時，在荷載作用下，脆弱不透水根底直接與脆弱土層相接觸時，在荷載作用下，脆弱地基中的水被迫繞根底兩側排出，因此使基底下脆弱土不易地基中的水被迫繞根底兩側排出，因此使基底下脆弱土不易固結，產生較大的孔隙水壓力，從而導致地基土強度降低，固結，產生較大的孔隙水壓力，從而導致地基土強度降低，產生塑性破壞的危險。產生塑性破壞的危險。墊層可作為良好的排水面，使根底下面的孔隙水壓力迅速散墊層可作為良好的排水面，使根底下面的孔隙水壓力迅速散失，加速墊層下脆弱土層的固結，從而提高其強度。失，加速墊層下脆弱土層的固結，從而提高其強度。4、防治凍脹

7、、防治凍脹墊層資料孔隙大，不易產生毛細景象，可防治凍脹。墊層資料孔隙大，不易產生毛細景象，可防治凍脹。5、消除膨脹土的脹縮作用、消除膨脹土的脹縮作用加固機理加固機理 b 回填土回填土B= b+2ztgdz 填填z pCZ pCDpZ + pCZ fazNoImagekPaAGFpk560542035410000zb/條基條基獨立根底獨立根底墊層設計墊層設計 壓力分散角 ztgbB 2 B換填資料換填資料粘性土和粉土粘性土和粉土(8 14) 中砂、粗砂、中砂、粗砂、礫砂、圓礫、礫砂、圓礫、角礫卵石、角礫卵石、碎石碎石灰土灰土0.25206280.503023注：當 0.25時，除灰土仍取 28外

8、， 其他資料均取 0； 當0.25 0.5時，值可內插求得 。ztgbB 2 ztgbB 2 墊層設計墊層設計在詳細計算時，可先假設一個墊層厚度，然后進展驗算。如在詳細計算時，可先假設一個墊層厚度，然后進展驗算。如不滿足，應重新假定一個厚度進展驗算，直至滿足要求為止。不滿足，應重新假定一個厚度進展驗算，直至滿足要求為止。 墊層厚度不宜大于墊層厚度不宜大于3m，太厚施工較困難，而太薄，太厚施工較困難，而太薄0.5m那么換填墊層的作用不顯著。那么換填墊層的作用不顯著。墊層設計墊層設計墊層寬度確實定墊層寬度確實定 墊層的底面寬度應以滿足根底底面應力分散和防止墊層墊層的底面寬度應以滿足根底底面應力分散

9、和防止墊層向兩側擠出為原那么進展設計。向兩側擠出為原那么進展設計。 ztgbbpppCDz2)( b 回填土回填土墊層頂面每邊宜比根底墊層頂面每邊宜比根底底面大底面大0.3m 按當地開挖基坑閱歷的按當地開挖基坑閱歷的要求放坡要求放坡 土力學與根底工程 西南科技大學墊層設計墊層設計q 墊層的承載力應經過現場實驗確定，當無實驗資料時，可墊層的承載力應經過現場實驗確定，當無實驗資料時，可按下表選用，并驗算下臥層承載力。按下表選用，并驗算下臥層承載力。各種墊層的承載力表各種墊層的承載力表 墊層設計墊層設計換填材料換填材料壓實系數壓實系數c承載力特征值承載力特征值fak/kPa碎石、卵石碎石、卵石0.9

10、4-0.97200-300砂夾石（碎、卵石占砂夾石（碎、卵石占30%-50%）200-250土夾石（碎、卵石占土夾石（碎、卵石占30%-50%）150-200中砂、粗砂、礫砂中砂、粗砂、礫砂150-200粘性土和粉土（粘性土和粉土（8IP14）130-180灰土灰土0.93-0.95200-250土或灰土土或灰土0.93-0.95150-200注：壓實系數小的墊層承載力取低值，反之取高值注：壓實系數小的墊層承載力取低值，反之取高值碾壓或振密碾壓或振密重錘重錘施工施工沉降計算沉降計算墊層設計墊層設計墊層墊層壓縮模量壓縮模量Es（Mpa)變形模量變形模量E0 （Mpa)粉煤灰粉煤灰8-20砂砂20

11、-30碎石、卵石碎石、卵石30-50礦渣礦渣35-70模量模量注：壓實礦渣的注：壓實礦渣的E0/Es可按可按1.5-3.0取用取用按按中變形計算方法進展建筑物沉降計算，中變形計算方法進展建筑物沉降計算，保證地基處置效果及建筑物平安。保證地基處置效果及建筑物平安。土的壓實機理土的壓實機理q因換填法在換填后將土層壓實，從而提高了地基的承載力。因換填法在換填后將土層壓實，從而提高了地基的承載力。為了更好的掌握換填法的機理，首先應了解土的壓實機理。為了更好的掌握換填法的機理，首先應了解土的壓實機理。壓實的本質壓實的本質土料孔隙率減小，密實度提高土料孔隙率減小，密實度提高W增大，結合水膜逐漸增厚，減小了

12、引力，土粒在一樣壓實功能條件增大，結合水膜逐漸增厚，減小了引力，土粒在一樣壓實功能條件下易于挪動而擠密，所以壓實效果較好下易于挪動而擠密，所以壓實效果較好 ，直至，直至wop時到達時到達dmaxW繼續(xù)增大，孔隙中就出現了自在水，此時自在水填充在孔隙中，產繼續(xù)增大，孔隙中就出現了自在水，此時自在水填充在孔隙中，產生了阻止土粒挪動的作用，所以壓實效果又趨下降，生了阻止土粒挪動的作用，所以壓實效果又趨下降，d 反而減小。反而減小。壓實機理壓實機理W較小時，其粒間引力較大，在一定的外部壓實功能作用下，還不較小時，其粒間引力較大，在一定的外部壓實功能作用下，還不能有效地抑制引力而使土粒相對挪動，這時壓實

13、效果就比較差。能有效地抑制引力而使土粒相對挪動，這時壓實效果就比較差。0 4 8 12 16 20 24 28含水量含水量w(%)2.01.81.61.4干密度干密度d(g/cm3)飽和曲線飽和曲線 dmax=1.86wop=12.11.1.最優(yōu)含水量最優(yōu)含水量: :在一定壓實能量下，使土最容易壓實，并能到在一定壓實能量下，使土最容易壓實，并能到達最大干重度的含水量達最大干重度的含水量wopwop，與之相對應的干密度稱為最大干，與之相對應的干密度稱為最大干密度密度dmaxdmax2.2.擊實曲線特點：具有峰值：峰值點對應于擊實曲線特點：具有峰值：峰值點對應于dmaxdmax和和opop。塑限等

14、于土樣塑限等于土樣風干時的含水風干時的含水量量工程中常按工程中常按opoppp2 2墊層施工墊層施工q墊層施工按壓密采用的不同機械和工藝，普通可分為墊層施工按壓密采用的不同機械和工藝，普通可分為:q機械碾壓法機械碾壓法q重錘夯實法重錘夯實法q平板振動法平板振動法按密實方法分類按密實方法分類平碾平碾拖式羊足碾拖式羊足碾一、機械碾壓法一、機械碾壓法 采用壓路機、推土機、平碾、羊足碾或其他碾壓采用壓路機、推土機、平碾、羊足碾或其他碾壓機械在地基外表來回開動，利用自重把墊層或松散地機械在地基外表來回開動，利用自重把墊層或松散地基壓實?；鶋簩?。適于地下水位以上及適于地下水位以上及非飽和粘性土與雜填非飽和

15、粘性土與雜填土的淺層處置。土的淺層處置。氣胎碾氣胎碾 蛙式夯蛙式夯振動壓實機振動壓實機2振動壓實機振動壓實機120917. 0 7 . 21917. 0 1 . 0 )6678. 46704. 1( 1)678. 4704. 1( 1mk22 內摩擦角nn振動平板夯振動平板夯YT系列沖擊壓實機系列沖擊壓實機可轉向式手扶振動壓路機可轉向式手扶振動壓路機四沖程汽油機式高頻振動沖擊夯四沖程汽油機式高頻振動沖擊夯 斜坡型單鋼輪壓振動路機斜坡型單鋼輪壓振動路機)z z (Eps siii inisiss1110c tanzbB 2FX-130凸塊輪溝槽壓實機凸塊輪溝槽壓實機 YZ20全液壓振動式壓路機全

16、液壓振動式壓路機 czp蛙式打夯機蛙式打夯機墊層碾壓主要施工參數墊層碾壓主要施工參數墊層碾壓質量檢驗墊層碾壓質量檢驗目的為填土最大干密度，關鍵在于控制每層的鋪目的為填土最大干密度，關鍵在于控制每層的鋪設厚度和最優(yōu)含水量由室內擊實實驗確定設厚度和最優(yōu)含水量由室內擊實實驗確定施工機械、鋪填厚度、碾壓遍數與填筑含水量施工機械、鋪填厚度、碾壓遍數與填筑含水量注：注：為了將室內擊實實驗結果用于設計和施工，必需研討室內擊實實驗與現場為了將室內擊實實驗結果用于設計和施工，必需研討室內擊實實驗與現場碾壓的關系，各施工參數應由現場實驗確定，在現場應以壓實系數和施工碾壓的關系，各施工參數應由現場實驗確定，在現場應

17、以壓實系數和施工含水量進展控制。含水量進展控制。施工機械施工機械每層鋪填厚度每層鋪填厚度每層壓實遍數每層壓實遍數平碾（平碾（8-12t)200-3006-8羊足碾（羊足碾（5-16t)200-3508-16蛙工夯（蛙工夯（200kg)200-2503-4振動碾（振動碾（8-15t)600-13006-8振動壓實機振動壓實機1200-150010沖擊碾壓機沖擊碾壓機700-1200插入式振動器插入式振動器200-500平板式振動器平板式振動器150-250dfFAa0現場碾壓現場碾壓12遍較為適宜遍較為適宜二、重錘夯實法二、重錘夯實法 用起重機將夯錘提升到一定高度，然后自在下落，不斷反用起重機將

18、夯錘提升到一定高度，然后自在下落，不斷反復夯擊以加固地基。復夯擊以加固地基。適于地下水位距地表大于適于地下水位距地表大于0.8m的稍濕粘性土、砂的稍濕粘性土、砂土、濕陷性黃土、雜填土和分層填土。土、濕陷性黃土、雜填土和分層填土。注：注：1、重錘夯實宜一夯挨一夯的順序進展；、重錘夯實宜一夯挨一夯的順序進展；2、單獨柱基基坑內，宜按先外后里的夯擊順序進展；、單獨柱基基坑內，宜按先外后里的夯擊順序進展；3、同一基坑底面標高不同時，應先深后淺、逐層夯實；、同一基坑底面標高不同時，應先深后淺、逐層夯實；4、累計夯擊、累計夯擊10-20次，最后兩擊平均夯沉量，砂土不超越次，最后兩擊平均夯沉量，砂土不超越5

19、-10mm，細，細料土不超越料土不超越10-20mm；5、現場實驗應確定最少夯擊遍數、最后平均夯沉量、有效夯實深度、現場實驗應確定最少夯擊遍數、最后平均夯沉量、有效夯實深度有效夯實深度達有效夯實深度達1m，可消除，可消除1-1.5m厚土層的濕陷性。厚土層的濕陷性。三、平板振動法三、平板振動法 運用振動壓實機來處置無粘性土或粘粒含量少，透水性好運用振動壓實機來處置無粘性土或粘粒含量少，透水性好的松散雜填土地基的方法。的松散雜填土地基的方法。振實效果與填土成份、振振實效果與填土成份、振動時間等要素有關動時間等要素有關注：注：1、施工前需試振，得到穩(wěn)定下沉量與時間的關系、施工前需試振，得到穩(wěn)定下沉量

20、與時間的關系(建筑渣滓振動時間約建筑渣滓振動時間約在在1min以上，細粒填土振動時間約在以上，細粒填土振動時間約在3-5min，有效振深為，有效振深為1.2-1.5m)2、振實范圍應從根底邊緣放出、振實范圍應從根底邊緣放出0.6m左右，先振基槽兩側，后振中間；左右，先振基槽兩側，后振中間；3、振動合格規(guī)范為振動機原地振實不再繼續(xù)下沉，并輔以輕便觸探檢、振動合格規(guī)范為振動機原地振實不再繼續(xù)下沉，并輔以輕便觸探檢驗其均勻性與影響深度。驗其均勻性與影響深度。 砂石是良好的換填資料以中粗砂為好。砂墊層含泥砂石是良好的換填資料以中粗砂為好。砂墊層含泥量不宜超越量不宜超越5 % ，也不得含有草根、渣滓等有

21、機質雜物。如，也不得含有草根、渣滓等有機質雜物。如用作排水固結砂石資料墊層用作排水固結砂石資料墊層,含泥量不宜超越含泥量不宜超越3 %；并且不應；并且不應夾有過大的石塊或碎石夾有過大的石塊或碎石,由于碎石過大會導致墊層本身的不由于碎石過大會導致墊層本身的不均勻緊縮均勻緊縮,普通要求碎普通要求碎(卵卵) 石最大粒徑不宜大于石最大粒徑不宜大于50mm ，對，對于濕陷性黃土地基不應選用透水性的砂石墊層。于濕陷性黃土地基不應選用透水性的砂石墊層。 采用細砂作為換填資料，應改善資料的級配情況，應摻采用細砂作為換填資料，應改善資料的級配情況，應摻入入30%-50%的碎石最大粒徑不超越的碎石最大粒徑不超越5

22、0mm，當碾壓，當碾壓或夯、振功能較大時，亦不宜大于或夯、振功能較大時，亦不宜大于80mm。一、砂或砂石墊層一、砂或砂石墊層按墊層資料分類按墊層資料分類1、資料選用、資料選用2.施工參數施工參數干密度干密度d是砂墊層施工質量控制的技術規(guī)范。設計要求的是砂墊層施工質量控制的技術規(guī)范。設計要求的d為室為室內擊實實驗內擊實實驗dmax與壓實系數與壓實系數c的乘積；無擊實實驗資料時，可的乘積；無擊實實驗資料時，可把中密形狀的把中密形狀的d作為設計要求的干密度：中砂為作為設計要求的干密度：中砂為1.6t/m3；粗砂為；粗砂為1.7t/m3；碎石和卵石為；碎石和卵石為2.0-2.2t/m3。注：注：1.粉

23、質粘土或灰土夯壓：現場含水量控制在粉質粘土或灰土夯壓：現場含水量控制在wop2%2.粉質粘土或灰土振動碾壓：現場含水量控制在粉質粘土或灰土振動碾壓：現場含水量控制在wop的的-6%+2%3.粉煤灰夯壓：現場含水量控制在粉煤灰夯壓：現場含水量控制在wop4%碾壓法碾壓法振動法振動法夯實法夯實法 分層鋪筑分層鋪筑分層壓實分層壓實3.施工要點施工要點砂和砂石墊層采用什么方法和砂和砂石墊層采用什么方法和機具對于墊層的質量至關重要，機具對于墊層的質量至關重要，除下臥層是高靈敏度的軟土在除下臥層是高靈敏度的軟土在鋪設第一層時要留意不能采用鋪設第一層時要留意不能采用振動能量大的機具擾動下臥層振動能量大的機具

24、擾動下臥層外，在普通情況下外，在普通情況下,砂和砂石墊砂和砂石墊層首選振動法層首選振動法,由于振動比碾壓由于振動比碾壓更能使砂和砂石密實。更能使砂和砂石密實。墊層最優(yōu)含水量可根據施工方法確定：墊層最優(yōu)含水量可根據施工方法確定：平板振動器：平板振動器： wop=15%-20%平碾及蛙式夯：平碾及蛙式夯：wop=8%-12%插入式振動器：宜為飽和的碎石、卵石或礦渣充分灑水濕透插入式振動器：宜為飽和的碎石、卵石或礦渣充分灑水濕透分層壓本質量應控制機械碾壓速度：分層壓本質量應控制機械碾壓速度：平碾：平碾：2km/m 羊足碾：羊足碾：3km/m振動碾：振動碾：2km/m 振動壓實：振動壓實：0.5km/

25、m二、素土或灰土、二灰墊層二、素土或灰土、二灰墊層2.素土墊層土料中有機質含量不得超越素土墊層土料中有機質含量不得超越5%，不得含有凍土、膨脹土，不得，不得含有凍土、膨脹土，不得夾有磚、瓦和石塊等滲水資料，碎石粒徑不得大于夾有磚、瓦和石塊等滲水資料，碎石粒徑不得大于50mm；3.灰土墊層土料宜用粘性土或灰土墊層土料宜用粘性土或Ip4的粉土，不得含有松軟雜質，粒徑不得的粉土，不得含有松軟雜質，粒徑不得大于大于15mm，宜用新穎的消石灰，石灰粒徑不得大于，宜用新穎的消石灰，石灰粒徑不得大于5mm；4.控制墊層質量的壓實系數控制墊層質量的壓實系數c應符合：當墊層厚度不大于應符合：當墊層厚度不大于3m

26、時，時，c大于大于等于等于0.93；當墊層厚度大于；當墊層厚度大于3m， c大于等于大于等于0.95；6.分段施工時不得在柱基、墻角及承重間墻下接縫，接縫處應夯壓密實，分段施工時不得在柱基、墻角及承重間墻下接縫，接縫處應夯壓密實，上下兩層的縫距不得小于上下兩層的縫距不得小于500mm，灰土應拌合均勻，該當日鋪填夯壓，灰土應拌合均勻，該當日鋪填夯壓，壓實后壓實后3天內不得受水浸泡。天內不得受水浸泡。5.采用分層填夯壓實的施工方法，分層虛鋪厚度采用分層填夯壓實的施工方法，分層虛鋪厚度 ；1.墊層承載力由現場載荷實驗確定，假設無實驗資料時，素土墊層不宜超墊層承載力由現場載荷實驗確定，假設無實驗資料時

27、，素土墊層不宜超越越180kPa，灰土墊層不宜超越，灰土墊層不宜超越250kPa；碾壓法碾壓法振動法振動法分層鋪筑分層鋪筑分層壓實分層壓實1.虛鋪厚度和碾壓遍數應經過現場小型實驗確定，假設無實驗資料，可選用鋪筑虛鋪厚度和碾壓遍數應經過現場小型實驗確定，假設無實驗資料，可選用鋪筑厚度厚度200-300mm，碾壓后的壓實厚度為，碾壓后的壓實厚度為150-200mm；施工壓實含水量可控制在；施工壓實含水量可控制在wop4%。2.對小型工程可用人工分層攤鋪，在整平后用平板振動器或蛙式打夯機壓實；對小型工程可用人工分層攤鋪，在整平后用平板振動器或蛙式打夯機壓實；對大中型工程可用機械攤鋪，整平后用履帶式機

28、具初壓二遍，再用中、重型壓對大中型工程可用機械攤鋪，整平后用履帶式機具初壓二遍，再用中、重型壓路機碾壓；碾壓次數普通為路機碾壓；碾壓次數普通為4-6遍。遍。注：注：3.施工宜當天鋪筑、當天壓實；假設壓實時呈松散狀，應灑水后再壓實；假設出施工宜當天鋪筑、當天壓實；假設壓實時呈松散狀，應灑水后再壓實；假設出現現“橡皮土景象應暫緩壓實，并開槽、翻開晾曬或換灰；橡皮土景象應暫緩壓實，并開槽、翻開晾曬或換灰；4.施工時最低氣溫不低于零度，以免其出現凍脹景象；施工時最低氣溫不低于零度，以免其出現凍脹景象；5.每一層粉煤灰墊層閱歷收合格后，方可進展上層施工。每一層粉煤灰墊層閱歷收合格后，方可進展上層施工。粉

29、煤灰的分層施粉煤灰的分層施工檢驗規(guī)范為壓工檢驗規(guī)范為壓實系數實系數0.9-0.95三、粉煤灰墊層三、粉煤灰墊層a.對粉質粘土、灰土、粉煤灰和砂石墊層的施工質量檢驗可對粉質粘土、灰土、粉煤灰和砂石墊層的施工質量檢驗可用環(huán)刀法、規(guī)范貫入法、靜力觸探、輕型觸探實驗檢驗。用環(huán)刀法、規(guī)范貫入法、靜力觸探、輕型觸探實驗檢驗。b.對砂石、礦渣墊層可用重型動力觸探檢驗，并均應經過現對砂石、礦渣墊層可用重型動力觸探檢驗，并均應經過現場實驗以設計壓實系數所對應的貫入度為規(guī)范檢驗墊層的施場實驗以設計壓實系數所對應的貫入度為規(guī)范檢驗墊層的施工質量。工質量。注：注：用貫入儀檢驗墊層質量用貫入儀檢驗墊層質量, 對于砂墊層

30、可用鋼筋檢驗對于砂墊層可用鋼筋檢驗, 鋼筋直徑為鋼筋直徑為20mm 的平頭鋼的平頭鋼筋筋, 長長1. 25m , 垂直間隔砂外表垂直間隔砂外表0.7m , 自在落下自在落下, 丈量貫入深度，貫入深度以不丈量貫入深度，貫入深度以不大于根據該砂的控制干密度測定的深度為合格。檢驗點間距應小于大于根據該砂的控制干密度測定的深度為合格。檢驗點間距應小于4m。質量檢驗質量檢驗注：注：環(huán)刀容積不應小于環(huán)刀容積不應小于200cm3,徑高比為徑高比為1：1，取樣前測點外表應刮去，取樣前測點外表應刮去30-50mm厚厚的松砂，環(huán)刀內砂樣應不包含尺寸大于的松砂，環(huán)刀內砂樣應不包含尺寸大于10mm的泥團和石子。砂墊層

31、干密度控制的泥團和石子。砂墊層干密度控制規(guī)范為：中砂為規(guī)范為：中砂為1.6t/m3；粗砂為；粗砂為1.7t/m3 。c.墊層的施工質量檢驗必需分層進展，應在每層的壓實系數符墊層的施工質量檢驗必需分層進展，應在每層的壓實系數符合設計要求后鋪填上層土。合設計要求后鋪填上層土。d.采用環(huán)刀法檢驗墊層的施工質量時，取樣點應位于每層土厚采用環(huán)刀法檢驗墊層的施工質量時，取樣點應位于每層土厚度的度的2/3深度處。檢驗點數量，對大基坑每深度處。檢驗點數量，對大基坑每50-100m2不應少于不應少于1個檢驗點，對基槽每個檢驗點，對基槽每10-20m不應少于不應少于1個點，每個獨立柱基個點，每個獨立柱基不應少于不

32、應少于1個點。采用貫入儀或動力觸探檢驗墊層的施工質量個點。采用貫入儀或動力觸探檢驗墊層的施工質量時，每分層檢驗點間距應小于時，每分層檢驗點間距應小于4m。e.開工驗收采用載荷實驗檢驗墊層承載力時，每個單體工程不開工驗收采用載荷實驗檢驗墊層承載力時，每個單體工程不宜少于宜少于3點，對于大型工程那么應按單體工程的數量或工程的點，對于大型工程那么應按單體工程的數量或工程的面積確定檢驗點數量。面積確定檢驗點數量。墊層施工完后應滿足的墊層施工完后應滿足的壓實系數壓實系數0.94-0.97 工程實例例題例題1某油灌站機房的根底進展設計時某油灌站機房的根底進展設計時, 由鉆探資料顯示由鉆探資料顯示, 該地為

33、很厚的軟粘土層該地為很厚的軟粘土層, 其承載力規(guī)范值其承載力規(guī)范值fak=80kN/m2, 重度重度=17kN/m3, IL=1.00, e=1.00。知機房獨立根底接。知機房獨立根底接受上部構造荷載設計值受上部構造荷載設計值F=155kN, 設計室內高差為設計室內高差為0.3m, 室外根底埋深室外根底埋深0.80m。從以上數據可知。從以上數據可知, 該基承載力和該基承載力和變形不能滿足設要求。如何采用換填法處置上述地基？變形不能滿足設要求。如何采用換填法處置上述地基？mdfFb lGa98. 095. 0201801551、確定墊層資料、確定墊層資料在墊層資料方面在墊層資料方面, 采用中砂作

34、為墊層采用中砂作為墊層, 其承其承載力設計值按載力設計值按f=180kN/m2 計算計算( 施工時砂施工時砂墊層密度控制在中密程度墊層密度控制在中密程度) , 重度取重度取=19.5kN/m3。解：解：所以，取l=b=1m2、確定基底尺寸、確定基底尺寸思索該獨立根底為正方形基底，由公式得：思索該獨立根底為正方形基底，由公式得：kPadAGFpppck4 . 1608 . 0171195. 02015500kPatgtgzltgzbpplbpckz55.34)3021 (4 .160)2)(2()(2平均埋深3、確定墊層厚度、確定墊層厚度假定該砂墊層厚度為假定該砂墊層厚度為1m，所以：，所以：k

35、Papcz1.3315.198.017kPadffdakaz43.81) 5 . 08 . 1 (1 . 180) 5 . 0(由由z/b=1查表得分散角查表得分散角=30o43.8165.671 .3355.34azzzfppc對軟土地基承載力規(guī)范值進展深度修正，對軟土地基承載力規(guī)范值進展深度修正， 由由IL=1.00, e=1.00查表得查表得d=1.1，所以：，所以：mtgztgbb2.230212 故砂墊層厚度為故砂墊層厚度為z=1m符合要求。符合要求。4、確定墊層寬度、確定墊層寬度取墊層頂底面寬度為取墊層頂底面寬度為2.5m，滿足墊層頂面每邊宜比根底底面大，滿足墊層頂面每邊宜比根底底

36、面大0.3m的要求。的要求。 例題例題2某根底底面積和埋深如下圖。某根底底面積和埋深如下圖。bl4m5m，埋深，埋深d3m，作用根底頂面豎向荷載作用根底頂面豎向荷載F10000kN，土層，土層08m皆為細砂，皆為細砂，6個細砂試樣的內摩擦角平均值為個細砂試樣的內摩擦角平均值為21.7。，變異系數為。，變異系數為0.1，重度，重度為為17kN/m3。能否要進展地基處置？假設采用換填墊層法進展。能否要進展地基處置？假設采用換填墊層法進展地基處置，填料為碎石，重度為地基處置，填料為碎石，重度為19.5kN/m3，換填墊層厚度為，換填墊層厚度為2m，分層壓實，使土的內摩擦角到達，分層壓實，使土的內摩擦

37、角到達36。墊層底面寬度應。墊層底面寬度應不小于多少？假設換填的碎石的最大干重度為不小于多少？假設換填的碎石的最大干重度為1.60t/m3，分層，分層壓實的每層控制干密度不應小于多少？壓實的每層控制干密度不應小于多少？滿足要求。為查表467.8kPaf90220.8pp467.8kPa0.5)-(51833)-4(1728.901f/18525.193173,20.5)-(d3)-(bff308.220)2)(2()(9025.19317azczzaz3akazmkNkPaztglztgbppblpkPapmdbmdbckzcz能否要進展地基處置？能否要進展地基處置？pk？fa由砂土抗剪強度確

38、定地基承載力特征值由砂土抗剪強度確定地基承載力特征值統(tǒng)計修正系數統(tǒng)計修正系數由規(guī)范查得由規(guī)范查得Mb0.51,Md=3.0625. 8, 2 . 4,36dbkMM3maxmax/55.150.197.094.0mtdcdddc滿足要求。,5604 .74831725. 845 .192 . 4kPapkPadMbMfkmdbakPadMbMfmdba8 .19031706. 341751. 06, 1 . 0, 7 .21nm下臥層承載力驗算下臥層承載力驗算 pzpczfaz各層控制干密度？各層控制干密度？壓實系數壓實系數實例實例3 砂石墊層處置多層建筑下軟土地基砂石墊層處置多層建筑下軟土地

39、基1、工程概括、工程概括 某綜合樓地質情況大致如表某綜合樓地質情況大致如表2-4所示。該工程所示。該工程原設計采用振動沉管灌注樁。在樁基施工中，由原設計采用振動沉管灌注樁。在樁基施工中，由于振動和排污問題，使得工程在施工了部分樁基于振動和排污問題，使得工程在施工了部分樁基后，被迫停工。圖后，被迫停工。圖2-3為已實施了樁基的部分建為已實施了樁基的部分建筑。筑。zppCDcz填在重新設計此工程中，面臨著所處場地的地基表層很脆在重新設計此工程中，面臨著所處場地的地基表層很脆弱，地基表層約為弱，地基表層約為4m4m厚的雜填土。此層雜填土的成分較復雜，厚的雜填土。此層雜填土的成分較復雜，有碎石、瓦礫等

40、建筑渣滓并含有少量腐殖質。雜填土比較疏松有碎石、瓦礫等建筑渣滓并含有少量腐殖質。雜填土比較疏松和不均勻，在同一建筑物場地的不同位置，其承載力和緊縮性和不均勻，在同一建筑物場地的不同位置，其承載力和緊縮性往往有較大差別。地質勘探報告建議此層雜填土不能作為根底往往有較大差別。地質勘探報告建議此層雜填土不能作為根底的持力層。的持力層。 另外，新設計的建筑物層數、荷載均相差較大，并且原設另外，新設計的建筑物層數、荷載均相差較大，并且原設計的樁基已有部分施工完等復雜情況。因此，要設計好復雜脆計的樁基已有部分施工完等復雜情況。因此，要設計好復雜脆弱地基的根底設計有很大難度。弱地基的根底設計有很大難度。2、

41、砂墊層的設計方案、砂墊層的設計方案為了充分利用天然地基強度，減小基底附加為了充分利用天然地基強度，減小基底附加應力和調整根底變形沉降，設計時從三方面入手：應力和調整根底變形沉降，設計時從三方面入手： 1在土體不發(fā)生整體剪切破壞的前提下，以根在土體不發(fā)生整體剪切破壞的前提下，以根底變形沉降為控制條件，對雜填土層在設計六層根底變形沉降為控制條件，對雜填土層在設計六層根底和三層根底區(qū)別對待。底和三層根底區(qū)別對待。六層部分，由于荷載較大，雜填土作為持力六層部分，由于荷載較大，雜填土作為持力層，其承載力顯然不夠。因此，必需將雜填土挖除，層，其承載力顯然不夠。因此，必需將雜填土挖除，采用砂石墊層進展處置。

42、其主要目的在于提高淺根采用砂石墊層進展處置。其主要目的在于提高淺根底的承載力，減少根底的沉降量。另外，砂石墊層底的承載力，減少根底的沉降量。另外，砂石墊層可以加速軟土層的排水固結，不但可以使根底下面可以加速軟土層的排水固結，不但可以使根底下面的孔隙水壓力迅速散失，防止地基土的塑性破壞，的孔隙水壓力迅速散失，防止地基土的塑性破壞，而還可以加速砂石墊層下軟土層的固結，提高其強而還可以加速砂石墊層下軟土層的固結，提高其強度。度。三層部分，由于荷載相對較小，假好像樣采三層部分，由于荷載相對較小，假好像樣采用砂石墊層進展處置，將會添加根底的造價。因此，用砂石墊層進展處置，將會添加根底的造價。因此，采用雜

43、填土碾壓加固地基的方法。實踐工程中先挖采用雜填土碾壓加固地基的方法。實踐工程中先挖除大約除大約2m厚的雜填土，余下厚的雜填土，余下2m左右的雜填土采用左右的雜填土采用80kN壓路機碾壓。雜填土的質量以壓實系數和現場壓路機碾壓。雜填土的質量以壓實系數和現場含水量控制。實踐工程的設計壓實系數到達含水量控制。實踐工程的設計壓實系數到達0.940.97. 為了協(xié)調樁基、砂石墊層之間的差別沉降，碾壓為了協(xié)調樁基、砂石墊層之間的差別沉降，碾壓后的雜填土的變形模量控制在后的雜填土的變形模量控制在40005000kPa范圍。范圍。2 2擴展根底底面積，減小附加應力。經過利用根底底板寬擴展根底底面積，減小附加應

44、力。經過利用根底底板寬度和剛度的變化以及持力層的變形模量的改動，調整根底的沉度和剛度的變化以及持力層的變形模量的改動，調整根底的沉降差和根底內力。降差和根底內力。3 3盡量減輕構造自重，對根底部分，采用補償根底原理，盡量減輕構造自重，對根底部分，采用補償根底原理，將根底埋置深些，底層采用架空板，根底底板和架空板之間盡將根底埋置深些，底層采用架空板，根底底板和架空板之間盡量少覆蓋土。上部構造非承重隔墻均采用大孔磚，以減輕上部量少覆蓋土。上部構造非承重隔墻均采用大孔磚，以減輕上部構造自重。構造自重。在新設計中，將六層和三層部分以及已施工完的樁基部分用沉在新設計中，將六層和三層部分以及已施工完的樁基

45、部分用沉降縫分開，見圖降縫分開，見圖2 22 2。已施工的部分樁基采用振動灌注樁，樁斷面尺寸為已施工的部分樁基采用振動灌注樁，樁斷面尺寸為425mm425mm425mm425mm，樁長為，樁長為17m17m左右。樁尖持力在粉質黏土上，樁的左右。樁尖持力在粉質黏土上，樁的承載力設計值為承載力設計值為500kN500kN，見圖，見圖2 23 3。 經過二年多的運用，經過回訪和建立單位的反映，該建筑經過二年多的運用，經過回訪和建立單位的反映，該建筑物運用正常，未發(fā)現任何異常情況。建筑物的沉降及沉降差控物運用正常，未發(fā)現任何異常情況。建筑物的沉降及沉降差控制在規(guī)范允許范圍之內，各單元的沉降差沒有明顯的

46、差別。闡制在規(guī)范允許范圍之內，各單元的沉降差沒有明顯的差別。闡明該建筑物的根底設計是勝利的。明該建筑物的根底設計是勝利的。工程實例工程實例灰土和素土墊層處置灰土和素土墊層處置二期工程濕陷性黃土地基二期工程濕陷性黃土地基工程概括工程概括主樓主樓12層框架構造，裙房三層，鋼筋混泥土筏板根底。層框架構造，裙房三層，鋼筋混泥土筏板根底。平面外形為燕翼形?；讐毫槠矫嫱庑螢檠嘁硇巍；讐毫?00kpa。工程地質條件工程地質條件據勘察報告，在深度據勘察報告，在深度38m范圍內可分為范圍內可分為18個亞層，與個亞層，與地基處置有關的是最上面的七層土，以以下出六層土地基處置有關的是最上面的七層土，以以下出

47、六層土的物理力學目的，見下表所示。從表中可看出，第六的物理力學目的，見下表所示。從表中可看出，第六層以下各土層濕陷性已完全消除，土層分布見圖所示。層以下各土層濕陷性已完全消除，土層分布見圖所示。墊層資料選擇 1)砂石砂石 應選用級配良好的中粗砂，含泥量不超越應選用級配良好的中粗砂，含泥量不超越3，并應，并應除去樹皮、草皮等雜質。假設用細砂，應摻入除去樹皮、草皮等雜質。假設用細砂，應摻入3050的碎石，碎石最大粒徑不宜大于的碎石，碎石最大粒徑不宜大于50mm。2)粘土粘土(均質土均質土) 土料中有機質含量不得超越土料中有機質含量不得超越5%，亦不得含，亦不得含有凍土或膨脹土。當含有碎石時，其粒徑

48、不宜大于有凍土或膨脹土。當含有碎石時，其粒徑不宜大于50mm。3)灰土灰土 體積比宜為體積比宜為2:8或或3:7。土料宜用粘性土及塑性指數大。土料宜用粘性土及塑性指數大于于4的粉土，不得含有松軟雜質，并應過篩，其顆粒不得大的粉土，不得含有松軟雜質，并應過篩，其顆粒不得大于于15mm。石灰宜用新穎的消石灰，其顆粒不得大于。石灰宜用新穎的消石灰，其顆粒不得大于5mm。土力學與根底工程 西南科技大學墊層資料選擇 4)素土素土 素土土料中有機質含量不得超越素土土料中有機質含量不得超越5，亦不得含有凍，亦不得含有凍土或膨脹土，不得夾有磚、瓦和石塊等滲水資料，碎石粒徑土或膨脹土，不得夾有磚、瓦和石塊等滲水

49、資料，碎石粒徑不得大于不得大于50mm。5)粉煤灰粉煤灰 可分為濕排灰和調濕灰?？捎糜诘缆?、堆場和中、可分為濕排灰和調濕灰?？捎糜诘缆?、堆場和中、小型建筑、構筑物換填墊層。粉煤灰墊層上宜覆土小型建筑、構筑物換填墊層。粉煤灰墊層上宜覆土300cm。6)干渣干渣 干渣墊層資料可根據工程的詳細條件選用分級干渣、干渣墊層資料可根據工程的詳細條件選用分級干渣、混合干渣或原狀干渣。小面積墊層普通用混合干渣或原狀干渣。小面積墊層普通用840mm與與4060mm的分級干渣，或的分級干渣，或060mm的混合干渣；大面積鋪墊時，的混合干渣；大面積鋪墊時，可采用混合干渣或原狀干渣，原狀干渣最大粒徑不大于可采用混合干

50、渣或原狀干渣，原狀干渣最大粒徑不大于200mm或不大于碾壓分層虛鋪厚度的或不大于碾壓分層虛鋪厚度的2/3。 擊實筒擊實筒護筒護筒擊錘擊錘導筒導筒實驗所用設備：擊實儀實驗所用設備：擊實儀測定最正確含水量方法：擊實實驗測定最正確含水量方法：擊實實驗輕型擊實實驗適用于粒徑小于輕型擊實實驗適用于粒徑小于5mm5mm的土，的土，擊實筒容積為擊實筒容積為947cm3947cm3，擊錘質量為，擊錘質量為2.5kg2.5kg。把制備成一定含水量的土料分。把制備成一定含水量的土料分三層裝入擊實筒，每層土料用擊錘均勻三層裝入擊實筒，每層土料用擊錘均勻錘擊錘擊2525下，擊錘落高為下，擊錘落高為30.5cm 30.

51、5cm 重型擊實實驗適用于粒徑小于重型擊實實驗適用于粒徑小于20mm20mm的土，的土，擊實筒容積為擊實筒容積為2130cm32130cm3，擊錘質量為，擊錘質量為4.5kg4.5kg，擊錘落高為擊錘落高為45.7cm 45.7cm 。分五層擊實，每層。分五層擊實，每層5656擊。根據擊實后土樣的密度和實測含水擊。根據擊實后土樣的密度和實測含水量計算相應的干密度量計算相應的干密度現場填土的壓本質量用以下兩個目的來檢驗：壓實現場填土的壓本質量用以下兩個目的來檢驗：壓實系數系數c=d/dmax、施工含水量、施工含水量w=wop2%素土灰土、二灰墊層設計(1)(1)素土、灰土墊層簡介素土、灰土墊層簡

52、介素土墊層土墊層素土墊層土墊層灰土墊層石灰與土體積比灰土墊層石灰與土體積比2：8，3：7濕陷性黃土地域濕陷性黃土地域處置厚度處置厚度1-3m減小地基的減小地基的總濕陷量總濕陷量(以以土治土土治土)素土墊層素土墊層 灰土墊層灰土墊層部分墊層部分墊層 整片墊層整片墊層 分類分類設置在矩形根底或條基下，每邊設置在矩形根底或條基下，每邊超出基底寬度不小于其厚度一半，超出基底寬度不小于其厚度一半，用于消除地基部分濕陷量；無法用于消除地基部分濕陷量；無法阻水從墊層側面滲入下部未處置阻水從墊層側面滲入下部未處置濕陷性土層。濕陷性土層。設置在整個建筑物的平面范圍內，每設置在整個建筑物的平面范圍內，每邊超出基底

53、寬度不小于其厚度，并不邊超出基底寬度不小于其厚度，并不得小于得小于2m，用于消除被處置土層的，用于消除被處置土層的濕陷量，并防止水從墊層上部或側向濕陷量，并防止水從墊層上部或側向滲入下部未處置濕陷性土層。滲入下部未處置濕陷性土層。消除濕陷性消除濕陷性消除濕陷性，消除濕陷性，提高承載力和提高承載力和水穩(wěn)性水穩(wěn)性(2)部分墊層普通設置在根底底面下，可消除部分濕陷量，其平面處置范部分墊層普通設置在根底底面下，可消除部分濕陷量，其平面處置范圍每邊超出基底寬度，可按下式計算，并不小于墊層厚度一半：圍每邊超出基底寬度，可按下式計算，并不小于墊層厚度一半：式中：式中： B為需處置土層底的寬度為需處置土層底的寬度 b為條基短邊寬度為條基短邊寬度 c為思索機具影響而增設的附加寬度為思索機具影響而增設的附加寬度0.2m 為基底壓力分散角，宜為為基底壓力分散角，宜為22-30o，用素，用素 土時取小值，灰土時取大值土時取小值，灰土時取