地基處理45062課件

換填法

第二章?lián)Q填法將基礎(chǔ)底面以下一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去，然后分層填入強度較大的砂、碎石、素土、灰土及其它性能穩(wěn)定和無侵蝕性的材料，并夯實至要求的密實度。換填法在古今應(yīng)用都十分廣泛。長城的城墻基礎(chǔ)的地基用灰土處理。換填材料施工機械碾壓法重錘夯實法振動壓實法砂墊層碎石墊層素土墊層干渣墊層粉煤灰墊層灰土墊層墊層分類適用范圍砂（砂石、碎石）墊層多用于中小型建筑工程的濱、塘、溝的局部處理。適用于一般的飽和、非飽和的軟弱土和水下黃土地基。不適用濕陷性黃土地基，大面積堆載、密集基礎(chǔ)和動力基礎(chǔ)的軟土地基處理地下水流快、流量大的地基處理。素土墊層中小型工程大面積回填、濕陷性黃土地基的處理灰土墊層中小型工程濕陷性黃土地基的處理粉煤灰墊層廠房、機場、港區(qū)陸域和堆場等大、中、小型工程的大面積填筑。礦渣墊層中小型建筑工程地坪、堆場等工程大面積地基處理和場地平整。一、原理1、作用:淺層的地基處理（1）提高地基承載力將基礎(chǔ)以下的軟弱土挖去，換填為好土，滿足上部結(jié)構(gòu)荷載要求。（2）降低變形：地基沉降計算深度范圍內(nèi)的土層數(shù)第層土的壓縮模量第層土的厚度將軟弱土換填，剛度提高，相應(yīng)的地基沉降減小附加應(yīng)力主要分布于淺層，所以提高淺層地基的強度可大大降低沉降。2、對象軟土（淤泥和淤泥質(zhì)土）、濕陷性黃土、雜填土、素填土（3）防止凍脹粗顆粒的墊層材料孔隙大，不易產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象，因此可以防止在寒冷地區(qū)土中結(jié)冰造成的凍脹。（4）對濕陷性黃土、膨脹土等特殊土，處理的目的是為了消除或部分消除地基土的濕陷性。二、設(shè)計計算1、設(shè)計公式2、設(shè)計程序3、寬度θ墊層應(yīng)力擴散角；墊層頂面每邊宜超出基礎(chǔ)底邊不小于300mm。先假設(shè)墊層厚度用上式驗算，如果不能滿足，重新假設(shè)，繼續(xù)驗算。滿足，假設(shè)正確不滿足重新假設(shè)2330>0.50306200.25灰土粘性土和粉土（8<Ip<14）中砂、粗砂、礫砂、圓礫、角礫、卵石材料Z/b當(dāng)z/b<0.25時，除灰土仍取300

，其余材料均取00

0.25<z/b<0.50時，θ值可內(nèi)插求得。注：施工方法換填材料類別壓實系數(shù)λc承載力標(biāo)準(zhǔn)值碾壓或振密碎石、卵石0.94～0.97200～300砂夾石200～250土夾石150～200中砂、粗砂、礫砂150～200粘性土和粉土（8<Ip<14)）130～180灰土0.93～0.95200～250重錘夯實土或灰土0.93～0.95150～200各種墊層的承載力基礎(chǔ)底面平均附加應(yīng)力設(shè)計值：砂墊層底面附加應(yīng)力：查表得對于淤泥墊層底面以上平均加全重度：厚度不滿足要求三、土的壓實1、干密度和含水量曲線峰值對應(yīng)含水量為最優(yōu)含水量，土體含水量達(dá)最優(yōu)含水量時得到最佳夯實效果。干密度ρd含水量ωρdmax2、機理（1）壓實功一定水化膜很薄時，結(jié)合水為主，顆粒間引力大，壓實作用不能克服粒間引力使顆粒產(chǎn)生相對移動，土的壓實效果較差。含水量ω很小ρdmax結(jié)合水膜增厚，孔隙中出現(xiàn)自由水，由于自由水充填于孔隙之中，阻止了土粒移動。（2）不同壓實功下：壓實功越大，最大干密度相應(yīng)增大，而最優(yōu)含水量越小。碾壓6遍碾壓12遍碾壓24遍干密度ρd含水量ω3、壓實系數(shù)一般要求達(dá)0.95。四、墊層材料及施工（一）墊層材料砂石：級配良好，用粉細(xì)砂時摻入25～30%的碎石；最大粒徑不宜大于50mm，不能處理濕陷性黃土灰土：石灰和粘土體積比2：8或3：7；土料宜用于粘性土及塑性土指數(shù)大于4的粉土（二）施工1、施工機械方法（1）機械碾壓法：推土機、壓路機、羊角碾（2）重錘夯實法：錘重大于2噸，落距大于4m（3）振動壓實法：振動壓實機。2、施工要素