施工手冊(第四版)第七章地基處理與樁基工程7-1-1換填地基

1、-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -本頁為作品封面，下載后可以自由編輯刪除，歡迎下載！精品文檔1【精品 word 文檔、可以自由編輯！】-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -精品 word 文檔值得下載值得擁有 -7 地基處理與樁基工程7-1地基處理7-1-1 換填地基7-1-1-1灰土地基灰土地基是將基礎(chǔ)底面下要求范圍內(nèi)的軟弱土層挖去，用一定比例的石灰與土，在最優(yōu)含水量情況下，充分拌合，分層回填夯實或壓實而成?；彝恋鼗哂幸欢ǖ膹?qiáng)度、水穩(wěn)性和抗?jié)B性，施工工藝簡單，費用較低，是一種應(yīng)用廣泛、經(jīng)濟(jì)、實用的地基加固方法。適于加固深14m 厚的軟弱土、濕陷性黃土、雜填土等，還可用作結(jié)構(gòu)的輔

2、助防滲層。1材料要求（1）土料采用就地挖出的粘性土及塑性指數(shù)大于 4 的粉土，土內(nèi)有機(jī)質(zhì)含量不得超過5%。土料應(yīng)過篩，其顆粒不應(yīng)大于15mm。（2）石灰應(yīng)用 III 級以上新鮮的塊灰， 含氧化鈣、氧化鎂愈高愈好， 使用前 12d 消解并過篩，其顆粒不得大于 5mm，且不應(yīng)夾有未熟化的生石灰塊粒及其他雜質(zhì)，也不得含有過多的水分。2施工工藝方法要點（1）對基槽（坑）應(yīng)先驗槽，消除松土，并打兩遍底夯，要求平整干凈。如有積水、淤泥應(yīng)晾干； 局部有軟弱土層或孔洞， 應(yīng)及時挖除后用灰土分層回填夯實。（2）灰土配合比應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定，一般用 3： 7 或 2： 8（石灰：土，體積比）。多用人工翻拌，不少于 3

3、 遍，使達(dá)到均勻，顏色一致，并適當(dāng)控制含水量，現(xiàn)場以手握成團(tuán)，兩指輕捏即散為宜，一般最優(yōu)含水量為14%18%；如含水分-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -精品 word 文檔值得下載值得擁有 -過多或過少時，應(yīng)稍晾干或灑水濕潤，如有球閉應(yīng)打碎，要求隨拌隨用。（3）鋪灰應(yīng)分段分層夯筑， 每層虛鋪厚度可參見表7-1，夯實機(jī)具可根據(jù)工程大小和現(xiàn)場機(jī)具條件用人力或機(jī)械夯打或碾壓，遍數(shù)按設(shè)計要求的干密度由試夯（或碾壓）確定，一般不少于4 遍。灰土最大虛鋪厚度表 7-1夯實機(jī)具種類重量（ t）虛鋪厚度（ mm）備注石夯、木夯0.040.08200250人力送夯，落距 400500mm ，一夯壓半夯，

4、夯實后約 80100mm 厚輕型夯實機(jī)械0.120.4200250蛙 式 夯 機(jī) 、 柴 油 打 夯 機(jī) ， 夯 實 后 約100150mm 厚壓路機(jī)610200300雙輪（4）灰土分段施工時，不得在墻角、柱基及承重窗間墻下接縫，上下兩層的接縫距離不得小于 500mm，接縫處應(yīng)夯壓密實，并作成直槎。當(dāng)灰土地基高度不同時，應(yīng)做成階梯形，每階寬不少于 500mm；對作輔助防滲層的灰土，應(yīng)將地下水位以下結(jié)構(gòu)包圍， 并處理好接縫， 同時注意接縫質(zhì)量， 每層虛土從留縫處往前延伸 500mm，夯實時應(yīng)夯過接縫 300mm 以上；接縫時，用鐵鍬在留縫處垂直切齊，再鋪下段夯實。（5）灰土應(yīng)當(dāng)日鋪填夯壓，入槽（

5、坑）灰土不得隔日夯打。夯實后的灰土 30d 內(nèi)不得受水浸泡，并及時進(jìn)行基礎(chǔ)施工與基坑回填，或在灰土表面作臨時性覆蓋，避免日曬雨淋。雨季施工時，應(yīng)采取適當(dāng)防雨、排水措施，以保證灰土在基槽（坑）內(nèi)無積水的狀態(tài)下進(jìn)行。剛打完的灰土，如突然遇雨，應(yīng)將松軟灰土除去，并補(bǔ)填夯實；稍受濕的灰土可在晾干后補(bǔ)夯。（6）冬期施工，必須在基層不凍的狀態(tài)下進(jìn)行，土料應(yīng)覆蓋保溫，凍土及夾有凍塊的土料不得使用； 已熟化的石灰應(yīng)在次日用完， 以充分利用石灰熟化時的熱量，當(dāng)日拌合灰土應(yīng)當(dāng)日鋪填夯完，表面應(yīng)用塑料面及草袋覆蓋保溫，以防灰土墊層早期受凍降低強(qiáng)度。3質(zhì)量控制（1）施工前應(yīng)檢查原材料，如灰土的土料、石灰以及配合比、灰

6、土拌勻程度。（2）施工過程中應(yīng)檢查分層鋪設(shè)厚度，分段施工時上下兩層的搭接長度，夯實時加水量、夯壓遍數(shù)等。-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -精品 word 文檔值得下載值得擁有 -（3）每層施工結(jié)束后檢查灰土地基的壓實系數(shù)。壓實系數(shù) c 為土在施工時實際達(dá)到的干密度 d 與室內(nèi)采用擊實試驗得到的最大干密度dmax 之比，即： c d/ dmax（ 7-1）灰土應(yīng)逐層用貫入儀檢驗， 以達(dá)到控制 （設(shè)計要求） 壓實系數(shù)所對應(yīng)的貫入度為合格，或用環(huán)刀取樣檢測灰土的干密度，除以試驗的最大干密度求得。施工結(jié)束后，應(yīng)檢驗灰土地基的承載力。（4）灰土地基的質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)如表7-2 所示?；彝恋鼗|(zhì)量檢驗

7、標(biāo)準(zhǔn)表 7-2項序檢查項目允許偏差或允許值檢查方法單位數(shù)值主1地基承載力設(shè)計要求載荷試驗或按規(guī)定方控法項2配合比設(shè)計要求按拌合時的體積比目3壓實系數(shù)設(shè)計要求現(xiàn)場實測一1石灰粒徑mm 5篩分法2土料有機(jī)質(zhì)含量% 5試驗室焙燒法般3土顆粒粒徑mm15篩分法項4含水量（與要求的最優(yōu)含水量比較）% 2烘干法目5分層厚度偏差（與設(shè)計要求比較）mm50水準(zhǔn)儀7-1-1-2砂和砂石地基砂和砂石地基 （墊層）采用砂或砂礫石 （碎石）混合物，經(jīng)分層夯（壓）實，作為地基的持力層， 提高基礎(chǔ)下部地基強(qiáng)度， 并通過墊層的壓力擴(kuò)散作用， 降低地基的壓實力， 減少變形量， 同時墊層可起排水作用， 地基土中孔隙水可通過墊層

8、快速地排出，能加速下部土層的沉降和固結(jié)。砂和砂石地基具有應(yīng)用范圍廣泛；不用水泥、石材；由于砂顆粒大，可防止地下水因毛細(xì)作用上升， 地基不受凍結(jié)的影響； 能在施工期間完成沉陷； 用機(jī)械或人工都可使地基密實，施工工藝簡單，可縮短工期，降低造價等特點。適于處理 3.0m 以內(nèi)的軟弱、透水性強(qiáng)的粘性土地基，包括淤泥、淤泥質(zhì)土；不宜用于加固濕陷性黃土地基及滲透系數(shù)小的粘性土地基。1材料要求（1）砂宜用顆粒級配良好、質(zhì)地堅硬的中砂或粗砂，當(dāng)用細(xì)砂、粉砂時，應(yīng)摻加粒-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -精品 word 文檔值得下載值得擁有 -徑 2050mm 的卵石（或碎石），但要分布均勻。砂中有機(jī)質(zhì)含

9、量不超過 5%，含泥量應(yīng)小于 5%，兼作排水墊層時，含泥量不得超過 3%。（2）砂石用自然級配的砂礫石（或卵石、碎石）混合物，粒級應(yīng)在 50mm 以下，其含量應(yīng)在 50%以內(nèi)，不得含有植物殘體、垃圾等雜物，含泥量小于 5%。2構(gòu)造要求墊層的構(gòu)造既要求有足夠的厚度， 以置換可能被剪切破壞的軟弱土層， 又要有足夠的寬度，以防止墊層向兩側(cè)擠出。（1）墊層的厚度墊層的厚度 z 應(yīng)根據(jù)墊層底部軟弱土層的承載力確定， 即作用在墊層底面處土的自重壓力（標(biāo)準(zhǔn)值）與附加壓力（設(shè)計值）之和大于軟弱土層經(jīng)深度修正后的地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值（圖 7-1），并應(yīng)符合下式要求：pzpczfaz（7-2）圖 7-1 墊層內(nèi)應(yīng)力的

10、分布1-基礎(chǔ)； 2-砂墊層； 3-回填土式中pz墊層底面處的附加壓力值（kPa），可根據(jù)基礎(chǔ)不同形式分別按以下簡化式計算：條形基礎(chǔ)b( ppc )pz（7-3）b2z t g矩形基礎(chǔ)pzbl ( p pc )（ 7-4）(b2ztg )(c 2ztg )b條形基礎(chǔ)或矩形基礎(chǔ)底面的寬度（m）；-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -精品 word 文檔值得下載值得擁有 -l矩形基礎(chǔ)底面的長度（m）；p基層底面壓力（ kPa）；pc基礎(chǔ)底面處土的自重壓力值（kPa）；z基礎(chǔ)底面下墊層的厚度（m）；墊層的壓力擴(kuò)散角，可按表7-3 采用；pcz墊層底面處土的自重壓力值（kPa）；faz經(jīng)深度修正后墊

11、層底面處土層的地基承載力特征值（kPa）。壓力擴(kuò)散角 （）表 7-3換填材料中砂、粗砂、礫砂、圓礫、粘性土和粉土z/b灰土角礫、卵石，碎石（ 8 Ip 14）0.25206 0.50303023注： 1當(dāng) z/b 0.25 時，除灰土仍取 30外，其余材料均取 0；2當(dāng) 0.25 z/b 0.5 時， 值可內(nèi)插求得。按公式（ 7-2）確定墊層厚度時，需要用試算法，即預(yù)先估計一個厚度，再按式（ 7-2）校核，如不能滿足要求時，再增加墊層厚度，直至滿足要求為止。墊層的厚度一般為0.52.5m，不宜大于3.0m，否則費工費料，施工比較困難，也不夠經(jīng)濟(jì)，小于0.5m 則作用不明顯。（2）墊層的寬度墊層

12、的寬度應(yīng)滿足基礎(chǔ)底面應(yīng)力擴(kuò)散的要求，可按下式計算：bb2ztg（7-5）式中b墊層底面寬度；墊層的壓力擴(kuò)散角，可按表7-3 采用；當(dāng) z/b0.25 時，仍按表中z/b0.25 取值。其他符號意義同上。墊層頂面每邊宜超出基礎(chǔ)底邊不小于 300mm，或從墊層底面兩側(cè)向上按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗的要求放坡。 大面積整片墊層的底面寬度， 常按自然傾斜角控制 （圖 7-2）適當(dāng)加寬。-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -精品 word 文檔值得下載值得擁有 -圖 7-2 砂或砂石墊層（ a）柱基礎(chǔ)墊層； （b）設(shè)備基礎(chǔ)墊層1-柱基礎(chǔ)； 2-砂或砂石墊層；3-回填土； 4-設(shè)備基礎(chǔ) -砂或砂石墊層自然傾斜角（休止

13、角）； b-基礎(chǔ)寬度墊層的承載力宜通過現(xiàn)場試驗確定，當(dāng)無試驗資料時，可按表7-4 選用，并驗算下臥層的承載力。各種墊層的承載力表 7-4施工方法換填材料壓實系數(shù)承載力 cf K（ kPa）碎石、卵石200300砂夾石（其中碎石、卵石占全重的30%50% ）200250碾壓或振密土夾石（其中碎石、卵石占全重的30%50% ）0.940.97150200中砂、粗砂、礫砂150200粘性土和粉土（8 I p 14）130180灰土0.930.95200250重錘夯實土或灰土0.930.95150200注： 1壓實系數(shù)小的墊層，承載力取低值，反之取高值；2重錘夯實土的承載力取低值，灰土取高值；3壓實系

14、數(shù) c 為土的控制干密度 d 與最大干密度 max 的比值； 土的最大干密度宜采用擊實試驗確定，碎石或卵石的最大干密度可取2.02.2t/m 3。3施工工藝方法要點（1）鋪設(shè)墊層前應(yīng)驗槽，將基底表面浮土、淤泥、雜物清除干凈，兩側(cè)應(yīng)設(shè)一定坡度，防止振搗時塌方。（2）墊層底面標(biāo)高不同時，土面應(yīng)挖成階梯或斜坡搭接，并按先深后淺的順序施工，搭接處應(yīng)夯壓密實。分層鋪設(shè)時，接頭應(yīng)做成斜坡或階梯形搭接，每層錯開 0.51.0m,并注意充分搗實。-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -精品 word 文檔值得下載值得擁有 -（3）人工級配的砂礫石，應(yīng)先將砂、卵石拌合均勻后，再鋪夯壓實。（4）墊層鋪設(shè)時，嚴(yán)禁

15、擾動墊層下臥層及側(cè)壁的軟弱土層，防止被踐踏、受凍或受浸泡， 降低其強(qiáng)度。 如墊層下有厚度較小的淤泥或淤泥質(zhì)土層， 在碾壓荷載下拋石能擠入該層底面時， 可采取擠淤處理。 先在軟弱土面上堆填塊石、 片石等，然后將其壓入以置換和擠出軟弱土，再做墊層。（5）墊層應(yīng)分層鋪設(shè)， 分層歷或壓實， 基坑內(nèi)預(yù)先安好 5m 5m 網(wǎng)格標(biāo)樁，控制每層砂墊層的鋪設(shè)厚度。每層鋪設(shè)厚度、砂石最優(yōu)含水量控制及施工機(jī)具、方法的選用參見表 7-5。振夯壓要做到交叉重益 1/3，防止漏振、漏壓。夯實、碾壓遍數(shù)、振實時間應(yīng)通過試驗確定。 用細(xì)砂作墊層材料時， 不宜使用振搗法或水撼法，以免產(chǎn)生液化現(xiàn)象。砂墊層和砂石墊層鋪設(shè)厚度及施工

16、最優(yōu)含水量表 7-5施工時每層鋪設(shè)最優(yōu)含搗實方法厚度水量（ mm ）（ %）平振法2002501520振搗器插插振法飽和入深度水撼法250飽和夯實法150200812碾壓法150350812施工要點1用平板式振搗器往復(fù)振搗，往復(fù)次數(shù)以簡易測定密實度合格為準(zhǔn)2振搗器移動時，每行應(yīng)搭接三分之一，以防振動面積不搭接1用插入式振搗器2插入間距可根據(jù)機(jī)械振搗大小決定3不用插至下臥粘性土層4插入振搗完畢，所留的孔洞應(yīng)用砂填實5應(yīng)有控制地注水和排水1注水高度略超過鋪設(shè)面層2用鋼叉搖撼搗實， 插入點間距100mm左右3有控制地注水和排水4鋼叉分四齒，齒的間距 30mm，長300mm，木柄長 900mm1用木夯

17、或機(jī)械夯2木夯重40kg，落距 400500mm3一夯壓半夯，全面夯實610t 壓路機(jī)往復(fù)碾壓；碾壓次數(shù)以達(dá)到要求密實度為準(zhǔn)，一般不少于 4 遍，用振動壓實機(jī)械，振動 35min備注不宜使用干細(xì)砂或含泥量較大的砂鋪筑砂墊層不宜使用干細(xì)砂或含泥量較大砂鋪筑砂墊層濕陷性黃土、膨脹土、細(xì)砂地基上不得使用適用于砂石墊層適用于大面積的砂石墊層，不宜用于地下水位以-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -精品 word 文檔值得下載值得擁有 -下的砂墊層（6）當(dāng)?shù)叵滤惠^高或在飽和的軟弱地基上鋪設(shè)墊層時，應(yīng)加強(qiáng)基坑內(nèi)及外側(cè)四周的排水工作， 防止砂墊層泡水引起砂的流失，保持基坑邊坡穩(wěn)定； 或采取降低地下水位

18、措施，使地下水位降低到基坑底500mm 以下。（7）當(dāng)采用水撼法或插振法施工時， 以振搗棒振幅半徑的 1.75 倍為間距（一般為 400500mm）插入振搗，依次振實，以不再冒氣泡為準(zhǔn)，直至完成；同時應(yīng)采取措施做到有控制地注水和排水。 墊層接頭應(yīng)重復(fù)振搗， 插入式振動棒振完所留孔洞應(yīng)用砂填實； 在振動首層的墊層時， 不得將振動棒插入原土層或基槽邊部，以避免使軟土混入砂墊層而降低砂墊層的強(qiáng)度。（8）墊層鋪設(shè)完畢，應(yīng)即進(jìn)行下道工序施工，嚴(yán)禁小車及人在砂層上面行走，必要時應(yīng)在墊層上鋪板行走。4質(zhì)量控制（1）施工前應(yīng)檢查砂、石等原材料質(zhì)量及砂、石拌合均勻程度。（2）施工過程中必須檢查分層厚度，分段施工

19、時搭接部分的壓實情況、加水量、壓實遍數(shù)、壓實系數(shù)。（3）施工結(jié)束后，應(yīng)檢查砂及砂石地基的承載力。（4）砂及砂石地基的質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)如表7-6 所示砂及砂石地基質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)表 7-6項序檢查項目允許偏差或允許值檢查方法單位數(shù)值主1地基承載力設(shè)計要求載荷試驗或按規(guī)定方法控檢查拌合時的體積比項2配合比設(shè)計要求或重量比目3壓實系數(shù)設(shè)計要求現(xiàn)場實測一1砂石料有機(jī)質(zhì)含量% 5焙燒法2砂石料含泥量% 5水洗法般3石料粒徑mm100篩分法項4含水量（與最優(yōu)含水量比較）% 2烘干法目5分層厚度（與設(shè)計要求比較）mm50水準(zhǔn)儀7-1-1-3粉煤灰地基粉煤灰是火力發(fā)電廠的工業(yè)廢料，有良好的物理力學(xué)性能， 用它作為處理

20、軟-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -精品 word 文檔值得下載值得擁有 -弱土層的換填材料，已在許多地區(qū)得到應(yīng)用。它具有承載能力和變形模量較大，可利用廢料，施工方便、快速，質(zhì)量易于控制， 技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)效果顯著等優(yōu)點?？捎糜谧鞲鞣N軟弱土層換填地基的處理，以及作大面積地坪的墊層等。1粉煤灰墊層的特性根據(jù)化學(xué)分析，粉煤灰中含有大量SiO2、A1 2O3、 Fe2O3（表 7-7），有類似火山灰的特性，有一定活性，在壓實功能作用下能產(chǎn)生一定的自硬強(qiáng)度。粉煤灰的化學(xué)成分 （%）表 7-7項目A1 2O3Fe2O3CaOMgOK 2OSO3Na2O編號SiO 2燒失量151.127.67.82

21、.91.01.20.40.47.1251.430.97.42.80.70.70.40.34.9352.330.98.02.71.10.70.20.33.5注： 1編號 1 為國內(nèi)百多個電廠粉煤灰化學(xué)成分的平均值；2編號 2 為上海地區(qū)粉煤灰化學(xué)成分平均值；3編號 3 為寶鋼電廠粉煤灰化學(xué)成分。粉煤灰墊層具有遇水后強(qiáng)度降低的特性，其經(jīng)驗數(shù)值是：對壓實系數(shù)c0.900.95 的浸水墊層，其容許承載力可采用120200kPa，可滿足軟弱下臥層的強(qiáng)度與地基變形要求；當(dāng)c 0.90 時，可抗地震液化。2粉煤灰質(zhì)量要求用一般電廠 III 級以上粉煤灰，含SiO2、A1 2O3、 Fe2O3 總量盡量選用高

22、的，顆粒粒徑宜 0.0012.0mm，燒失量宜低于12%，含 SO3 宜小于 0.4%，以免對地下金屬管道等產(chǎn)生一定的腐蝕性。粉煤灰中嚴(yán)禁混入植物、 生活垃圾及其他有機(jī)雜質(zhì)。粉煤灰進(jìn)場，其含水量應(yīng)控制在2%范圍內(nèi)。3施工工藝方法要點（1）鋪設(shè)前，應(yīng)清除地基土垃圾，排除表面積水，平整場地，并用8t 壓路機(jī)預(yù)壓兩遍，使密實。（2）墊層應(yīng)分層鋪設(shè)與碾壓，鋪設(shè)厚度用機(jī)械夯為200300mm，夯完后厚度為 150200mm；用壓路機(jī)為300400mm，壓實后為250mm 左右。對小面積墓坑、槽墊層，可用人工分層攤鋪， 用平板振動器或蛙式打夯機(jī)進(jìn)行振（夯）實，每次振（夯）板應(yīng)重疊1/21/3 板，往復(fù)壓實

23、，由兩側(cè)或四側(cè)向中間進(jìn)行，夯實-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -精品 word 文檔值得下載值得擁有 -不少于 3 遍。大面積墊層應(yīng)采用推土機(jī)攤鋪，先用推土機(jī)預(yù)壓二遍，然后用8t壓路機(jī)碾壓，施工時壓輪重疊1/21/3 輪寬，往復(fù)碾壓，一般碾壓46 遍。（3）粉煤灰鋪設(shè)含水量應(yīng)控制在最優(yōu)含水量范圍內(nèi)；如含水量過大時，需攤鋪晾干后再碾壓。粉煤灰鋪設(shè)后，應(yīng)于當(dāng)天壓完；如壓實時含水量過小，呈現(xiàn)松散狀態(tài)，則應(yīng)灑水濕潤再壓實，灑水的水質(zhì)不得含有油質(zhì)，pH 值應(yīng)為 69。（4）夯實或碾壓時，如出現(xiàn)“橡皮土”現(xiàn)象，應(yīng)暫停止壓實，可采取將墊層開槽、翻松、晾曬或換灰等辦法處理。（5）每層鋪完經(jīng)檢測合格后，

24、應(yīng)及時鋪筑上層，以防干燥、松散、起塵、污染環(huán)境，并應(yīng)嚴(yán)禁車輛在其上行駛； 全部粉煤灰墊層鋪設(shè)完經(jīng)驗收合格后，應(yīng)及時進(jìn)行澆筑混凝土墊層，以防日曬、雨淋破壞。（6）冬期施工，最低氣溫不得低于0，以免粉煤灰含水凍脹。4質(zhì)量控制（1）施工前應(yīng)檢查粉煤灰材料，并對基槽清底狀況、地質(zhì)條件予以檢驗。（2）施工過程中應(yīng)檢查鋪筑厚度、碾壓遍數(shù)、施工含水量控制、搭接區(qū)碾壓程度、壓實系數(shù)等。（3）施工結(jié)束后，應(yīng)對地基的壓實系數(shù)進(jìn)行檢查，并做載荷試驗。載荷試驗（平板載荷試驗或十字板剪切試驗）數(shù)量，每單位工程不少于3 點， 3000m2以上工程，每 300m2 至少一點。（4）粉煤灰地基質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)如表7-8 所示。粉煤灰地基質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)表