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时间:2018-12-03
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1、地基处理GroundTreatment第一节垫层的作用及适用范围又称换填法,是浅层处理方法一、垫层处理概念:当软弱(缺陷)土地基的承载力和变形满足不了设计要求,而软弱(缺陷)土层的厚度又不是很大时,将基础底面下处理范围内的软弱(缺陷)土层部分或全部挖去,然后换填密度大、压缩性低、强度高、水稳性好的天然或人工材料,并分层夯(振、压)实至要求的密实度,达到改善地基应力分布、提高地基稳定性和减少地基沉降的目的,这种地基处理方法称为垫层处理,也叫换填法。第二章垫层处理ReplacementMethod二、处理对象:
2、软土垫层第一节垫层的作用及适用范围淤泥、淤泥质土、湿陷性土、膨胀土、冻胀土、杂填土地基三、垫层材料:砂砾土、碎(卵)石土、灰土、素土(壤土)、中砂、粗砂、矿渣等四、分类:按回填不同材料形成的垫层(Cushion)进行分类,如砂垫层、砂石垫层、碎石垫层、素土垫层、灰土垫层、矿渣垫层、粉煤灰垫层等。五、换填法加固机理:换填法的加固原理是据土中附加应力分布规律,让垫层承受上部较大的应力,软弱层承担较小的应力,以满足设计对地基的要求。第一节垫层的作用及适用范围六、垫层的作用:1、提高持力层的承载力通过扩散作用使传到
3、垫层下软弱层的应力减小。2、减少沉降量一般地基浅层部分的沉降量在总沉降量中所占的比例是比较大的。如条形基础,在相当于基础宽度深度范围内的沉降量约占总沉降的50%左右,如以密实砂代替软弱土层,就可减少这部分沉降。由于砂垫层或其它垫屋对应力的扩散作用,使作用在下卧层土的压力较小,这样也会相应减少下卧层土的沉降量。第一节垫层的作用及适用范围六、垫层的作用:3、加速较弱土层的排水固结不透水基础直接与软弱上层相接触时,在荷载的作用下,软弱土地基中的水被迫绕基础两侧排出,因而使基底下的软弱土不易固结,形成较大的孔隙水压
4、力,还可能导致由于地基强度降低而产生塑性破坏的危险,砂垫层和砂石垫层等垫层材料透水性大,软弱土层受压后,垫层可作为良好的排水面,使基础下面的孔隙水压力迅速消散,加速垫层下软弱土层的固结和提高其强度。第一节垫层的作用及适用范围六、垫层的作用:4、防止冻胀因为粗颗粒的垫层材料孔隙大,不易产生毛细管现象,因此可以防止寒冷地区土中的冰所造成的冻胀,垫层应满足当地冻结深度的要求。5、消除膨胀土的胀缩作用第一节垫层的作用及适用范围七、换填法适用范围:规范表述:适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。课本表述:适用于淤泥、
5、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理。分类及适用范围见表2-1。第一节垫层的作用及适用范围八、讨论:1、大面积填土设计按照《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)设计2、处理深度3m左右,不小于0.5m3、不同垫层可按照砂垫层设计4、换填法的“压实”与“固结”的不同本节完第一节垫层的作用及适用范围1、查明地层土性及不良地质2、查明处理场地的地形、地质构造及物理力学性质3、查明地下水情况4、查明地下管线、障碍物等5、查明换填土料的来源、种类、规格、价格等根据工程地质、建
6、筑要求、材料来源等进行综合比较,提出合理的换填方案,尤其需提供换填土料的最优含水量、最大干密度、压实系数、施工机械、碾压要求、监理标准等施工参数。本节完第二节勘察和调查一、土的压实机理(CompactionMechanics):1、含水量小时2、含水量增大时,最优含水量3、含水量继续增大第三节土的压实机理wopCAB二、室内击实试验(CompactionTest):垫层施工质量检验控制需要得到最大干密度,可通过击实试验得到。(一)、击实试验1、土料风(烘)干、搅拌均匀2、测土料含水量,按塑限估计最优含水量,
7、依次相差2%计算每份土料需水量3、制备预定含水量的试样第三节土的压实机理二、室内击实试验(CompactionTest):第三节土的压实机理(一)、击实试验4、按标准方法击实土样--修整土样--推出土样5、从击实后的土样中取出土测含水量、干密度6、绘出击实曲线7、求出最大干密度和最优含水量二、室内击实试验(CompactionTest):(二)、压实功能与最大干密度、最优含水量关系压实功能增大更易克服粒间吸引力,故干密度更大第三节土的压实机理二、室内击实试验(CompactionTest):第三节土的压实机
8、理(三)、土性与最大干密度、最优含水量关系粘粒越多颗粒间引力越大,相同压实功能下,只有较大含水量下才能达到更大干密度。三、现场压实控制:(一)、击实试验与现场压实的差别1、有无侧向约束2、土料颗粒级配等差别第三节土的压实机理三、现场压实控制:(二)、现场控制参数1、压实系数:即压实度,λc=ρd/ρdmax2、施工含水量:最优含水量+/-2%3、碾压遍数:达到设计的压实度时的碾压遍数本节完第三节土的压实机理一、砂
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