填換法要點(diǎn)講解

1、填換法要點(diǎn)講解 當(dāng)軟土地基的承載力和變形滿意不了建造物的要求，而脆弱土層的厚度又不很大時(shí)，采用填換法能取得較好的效果。 目前，在軟土地區(qū)常常采用的是墊層法，如素土墊層、灰土墊層以及砂石墊層等等。雖然材料不同的墊層其應(yīng)力分布有所差異，但從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，其極限承載力還是比較臨近的；通過(guò)沉降觀測(cè)資料發(fā)覺(jué)，不同材料墊層上的建造物沉降的特點(diǎn)基本相像，所以各種材料的墊層都可近似地按砂墊層的計(jì)算方法舉行計(jì)算。不同材料的墊層，其主要作用也與砂墊層相同，表現(xiàn)為：提高地基承載力、削減沉降量、加速脆弱土層的排水固結(jié)以及防止凍脹等。值得指出的是，一般在鋼筋混凝土基礎(chǔ)下采用10 30cm 厚的混凝土墊層，主要是作基礎(chǔ)的

2、找平和隔離層，并為基礎(chǔ)綁扎鋼筋和建立木模等工序的施工操作供應(yīng)便利，僅是施工措施，不屬于地基處理。 一、砂墊層和砂石墊層 適用于持力層比較脆弱的地基，不宜用于加固濕陷性黃土和膨脹土地基以及不透水粘土地基。 （一） 構(gòu)造要求 砂墊層和砂石墊層的厚度，應(yīng)以作用在墊層底面處土的自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和不大于脆弱土層的容許承載力來(lái)決定。一般為05 25m ，但不宜于3m ，墊層的頂寬度一般較基礎(chǔ)底面每邊大04 05m ，底寬可與其頂寬相同，也可和基礎(chǔ)底寬相同，大面積墊層寬度常按自然傾斜角決定 （圖2 1）。 （二） 材料要求 墊層材料應(yīng)使用顆粒級(jí)配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬的中砂、粗砂、礫砂、卵石或碎石。砂礫中石子的

3、含量不應(yīng)大于50 ，石子最大粒徑不大于50mm 。砂、石中均不得含有草根、垃圾等有機(jī)雜物，含泥量不大于5 （用作排水墊層時(shí)不應(yīng)大于3 ）。 （三） 施工要點(diǎn) 1施工前應(yīng)先驗(yàn)槽、清除浮土，基坑、基槽的邊坡務(wù)必穩(wěn)定 （要有一定的坡度以防塌方），槽底和兩側(cè)如有孔洞、溝、井等應(yīng)先填實(shí)。 2人工級(jí)配的砂、石材料應(yīng)按級(jí)配要求拌和勻稱，再鋪填搗實(shí)。 3開(kāi)挖基坑鋪設(shè)砂墊層時(shí)，務(wù)必避開(kāi)擾動(dòng)脆弱土層的表面，基坑開(kāi)挖后應(yīng)準(zhǔn)時(shí)回填，不應(yīng)裸露過(guò)久或浸水，并防止踐踏坑底。 4砂、石墊層底面應(yīng)鋪設(shè)在同一標(biāo)高上，如深度不同時(shí)，基坑地基土面應(yīng)挖成踏步或斜坡搭接，搭接時(shí)應(yīng)留意搗實(shí)，施工時(shí)應(yīng)按先深后淺的挨次舉行。 5分段施工時(shí)，接

4、頭處應(yīng)做成斜坡，每層錯(cuò)開(kāi)05 10m ，并應(yīng)充實(shí)搗實(shí)。 6搗實(shí)砂石墊層時(shí)，應(yīng)留意不要破壞基坑底面和側(cè)面土的強(qiáng)度，對(duì)基坑下敏捷度大的地基土，在墊層最下一層宜先鋪設(shè)一層15 20cm 的松砂，只用木夯夯實(shí)，不得使用振搗器，以免破壞基底土的結(jié)構(gòu)。 二、素土墊層 素土墊層是先挖去基坑下的部分土層或分部土層 （一般是挖去軟土），然后回填素土，分層夯實(shí)而成。素土墊層一般適用于處理濕陷性黃土和雜填土地基。 （一） 墊層厚度 1軟土地基上的墊層厚度。一般是按照墊層底部脆弱土層的承載力確定，應(yīng)使墊層傳給脆弱土層的壓力不超過(guò)脆弱土層頂部的承載力，一般不宜大于3m 。 2濕陷性黃土地基的墊層厚度。對(duì)于非自重濕陷性黃

5、土地基，當(dāng)以降低溫陷等級(jí)為主時(shí)，其墊層厚度以達(dá)到降低后的濕陷等級(jí)為準(zhǔn)，按照實(shí)驗(yàn)結(jié)果，矩形基礎(chǔ)的墊層厚度一般取08 10 倍的基底寬，條形基礎(chǔ)的墊層厚度一般取10 15 倍的基底寬；當(dāng)考慮消退地基所有濕陷量時(shí)，地基處理至附加壓力等于土自重壓力25 的深度處，一般矩形基礎(chǔ)取10 15 倍的基底寬，條形基礎(chǔ)取15 20 倍的基底寬。對(duì)于自重濕陷性黃土地基，需所有處理濕陷性土層，才干保證地基浸水時(shí)不消失濕陷變形。但這種處理方式一般處理厚度較大，不宜采用。近年來(lái)國(guó)內(nèi)多采用強(qiáng)夯或樁基等方法，既經(jīng)濟(jì)又平安。 （二） 墊層寬度 1軟土墊層地基上的墊層寬度。當(dāng)其側(cè)面土質(zhì)較好時(shí)，墊層寬度略大于基底寬度即可；當(dāng)側(cè)面

6、土質(zhì)較差時(shí)，墊層寬度不足會(huì)引起側(cè)面軟土變形，此時(shí)應(yīng)按照側(cè)面土的容許承載力按下列各式計(jì)算墊層寬度。 R 20 時(shí)BB （0 036）h （2 1） 20 R 20 時(shí)， BB （06 10）h （2 2） R 12 時(shí)， BB （16 20）h （2 3） B 基底寬度 （m）。 2濕陷性黃土地基的墊層寬度。可按下述方法之一決定。 （1）墊層厚度小于2m 時(shí)，每邊加寬不小于墊層厚度的13 ，且不小于30cm ；墊層厚度大于2m 時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加寬。 （2）按02B 03B 選取，但不小于30cm ，也不大于70cm 。 （3）按下式?jīng)Q定 式中應(yīng)力蔓延角，與土的干質(zhì)量密度和含水量有關(guān)，一般為22

7、76;25°。 三、碎石類墊層 用碎石墊層來(lái)處理脆弱地基，是工業(yè)建造中應(yīng)用較多的一種地基加固方法。工程實(shí)踐表明，碎石有足夠的強(qiáng)度，用作人工地基，其固結(jié)速度快，下沉能及早完成，變形模量大，穩(wěn)定性好，而且墊層本身還可起排水層的作用，加速下部土層的固結(jié)和沉降。 （一） 材料要求 碎石或卵石要求質(zhì)地堅(jiān)硬、密致、未風(fēng)化，吸水率不大于5 ，含泥量不大于5 ；碎石粒徑，如分級(jí)時(shí)為5 40mm ，混合時(shí)其粒徑控制不大于虛鋪厚度的23 。使用礦渣層時(shí)，若小面積鋪填，粒徑為20 60mm ，若大面積鋪填最大粒徑不超過(guò)200mm ，且泥土及有機(jī)質(zhì)的含量不大于5 。墊層的底部及周圍應(yīng)設(shè)一層20 30cm 的

8、砂框，以防止地基土與碎石相互擠入引起沉陷。 （二） 施工要點(diǎn) 1施工時(shí)，先將脆弱土層挖除至自然好土，然后做砂框并振實(shí)，垂直砂框可與墊層同時(shí)施工。其一般結(jié)構(gòu)如圖2 -2 （a）、（b） 所示。 2墊層應(yīng)分層鋪設(shè)，若碎石墊層與自然地基相鄰，可按圖22 （c） 施工；若脆弱土層厚度不同，墊層應(yīng)做成階梯狀，如圖2 2 （d） 所示。 3墊層壓實(shí)，一般用碾壓法或振搗法，碾壓法采用8 10t 的壓路機(jī)或用拖拉機(jī)牽引5t 的平碾分遍碾壓，每層鋪設(shè)厚度為250 330m m ，推平反復(fù)碾壓4 6 遍，每遍重復(fù)半個(gè)輪寬；小面積墊層的壓實(shí)，一般采用振搗法，每層鋪設(shè)厚度為200 250mm ，振搗34 遍，用平板振

9、搗器振實(shí)時(shí)，單位面積振搗的時(shí)光不得少于60s 。碎石類墊層碾壓后取樣測(cè)得的干質(zhì)量密度應(yīng)為2100kg 左右。 四、灰漿碎磚三合土墊層 （一） 材料要求 石灰用未粉化的塊灰暫時(shí)加水開(kāi)化，砂用粗砂、中砂或泥砂，不得含有有機(jī)雜物，碎磚粒徑為20 60m m 。 （二） 施工要點(diǎn) 1灰漿碎磚三合土常用體積協(xié)作比為：石灰：砂或粘性土：碎磚1 ：2 ：4 或1 ：3 ：6 。 2鋪設(shè)厚度，第一層為220mm ，以后每層為200m m ，每層均夯成150m m 。 3如剛打完三合土，即遇雨水沖刷或積水過(guò)多，表面灰漿被沖去時(shí)，應(yīng)在排解積水后，再重新澆灰漿夯打堅(jiān)實(shí)。 五、灰土墊層 灰土墊層取材簡(jiǎn)單，費(fèi)用低且施工容易，適用于加固2m 以內(nèi)的各種地基。 （一） 材料要求 凡有機(jī)質(zhì)含量不大的粘性土都可作灰土土料，應(yīng)盡量采用地基槽挖出的土料，表面耕植土不宜采用。土料應(yīng)過(guò)篩，粒徑不大于15mm 。 （二） 施工要點(diǎn) 1灰土常用體積協(xié)作比為：石灰：土2 ：8 或3 ：7 。 2灰土施工時(shí)應(yīng)適當(dāng)控制其含水量，灰土應(yīng)攔和勻稱，色彩全都，含水量以用手緊握土料成團(tuán)，手指輕捏即碎為宜?；彝涟韬煤髴?yīng)準(zhǔn)時(shí)鋪好夯實(shí)，鋪土厚度見(jiàn)表2 2 。 3分段施工時(shí)，不得在墻角、柱墩等處接縫，上下相領(lǐng)兩層灰土的接縫間距不得小于500m m ，接縫處的灰土應(yīng)充分夯實(shí)。每次鋪土?xí)r