地基处理 教学课件 作者 贺建涛 第二章.ppt

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1、2.1概述（1）定义换填垫层法——是将基础底面下一定深度范围内不满足地基性能要求的土层（或局部岩石），全部或部分挖出，换填上符合地基性能要求的材料，然后分层夯实作为基础的持力层。换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。换填垫层法按其换填材料的功能不同，又分为垫层法和褥垫法。垫层法——又称开挖置换法、换土垫层法，简称换土法。通常指当软弱土地基的承载力和变形满足不了建（构造、）筑物的要求，而软弱土层的厚度又不很大时，将基础底面以下处理范围内的软弱土层的部分或全部挖去，然后分层换填强度较大的砂（碎石、素土、灰土、矿渣、粉煤灰）或其它性能稳定、无侵蚀性的

2、材料，并压（夯、振）实至要求的密实度。它包括低洼地域筑高（平整场地）或堆填筑高（道路路基）。第二章换填垫层法2.1概述褥垫法——是将基础底面下一定深度范围内局部压缩性较低的岩石凿去，换填上压缩性较大的材料，然后分层夯实的垫层作为基础的部分持力层，使基础整个持力层的变形相互协调。褥垫法是我国近年来在处理山区不均匀的岩土地基中常采用的简便易行又较为可靠的方法。第二章换填垫层法（2）作用①垫层法：a.提高地基承载力b.减少沉降量c.加速软弱土层的排水固结d.防止冻胀e.消除地基的湿陷性和胀缩性2.1概述第二章换填垫层法（3）适用范围《建筑地基处理技术规范》(J

3、GJ79-2002)中规定：垫层法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等浅层软弱地基及不均匀地基的处理。2.2换填垫层设计第二章换填垫层法(1)砂（砂石、碎石、粉煤灰、矿渣）垫层设计换土垫层设计的一般要求：既要有足够的厚度以置换可能受到剪切破坏的软弱土层，又要满足建筑物地基强度和变形的要求，另外，还要有足够的宽度以防止垫层向两侧挤出增加沉降，同时还应尽量做到经济合理。垫层设计的主要内容：确定垫层的合理厚度和宽度。应根据建（构）筑物体形、结构特点、荷载性质、岩土工程条件、施工机械设备及填料性质和来源等综合考虑。①垫层厚度的确定2

4、.2换填垫层设计第二章换填垫层法zd回填土砂垫层b2.2换填垫层设计第二章换填垫层法条形基础：矩形基础：换填垫层的厚度不宜小于0.5m，也不宜大于3m。2.2换填垫层设计第二章换填垫层法②垫层宽度的确定垫层底面的宽度应满足基础底面应力扩散和防止垫层向两侧挤出的要求。可按下式进行计算或根据当地经验确定。垫层顶面宽度可从垫层底面两侧向上，按基坑开挖期间保持边坡稳定的当地经验放坡确定，垫层顶面每边超出基础底边不宜小于300mm。2.2换填垫层设计第二章换填垫层法③垫层承载力的确定由于理论计算方法尚不够完善，垫层的承载力宜通过现场试验确定，当无试验资料时，可按表

5、2-2采用，并应进行下卧层承载力的验算。④沉降计算对于垫层下存在软弱下卧层的建（构）筑物，在进行地基变形计算时应考虑邻近基础对软弱下卧层顶面应力叠加的影响。对超出原地面标高的垫层或换填材料的重度高于天然土层重度时，宜早换填，并应考虑其附加的荷载对建（构）筑物及邻近建（构）筑物的影响。垫层地基的变形等于垫层自身的变形量与下卧土层的变形量之和，可按下式进行计算：2.2换填垫层设计第二章换填垫层法垫层下卧层的变形量可按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）的有关规定计算。下卧层顶面承受换填材料本身的压力超过原天然土层压力较多的工程，地

6、基下卧层将产生较大的变形。如工程条件许可，宜尽早换填，以使由此引起的大部分地基变形在上部结构施工之前完成。2.2换填垫层设计第二章换填垫层法(2)素土和灰土垫层设计素土垫层（简称土垫层）和灰土垫层（石灰与土的体积配合比一般为2:8或3:7）在湿陷性黄土地区使用较广泛，处理厚度一般为1～3m。通过处理基底下的部分湿陷性土层，可达到减小地基的总湿陷量，并控制未处理土层湿陷量的处理效果。素土垫层或灰土垫层可分局部垫层和整片垫层。当仅要求消除基底下处理土层的湿陷性时，宜采用素土垫层；除上述要求外，还要求提高土的承载力或水稳性时，宜采用灰土垫层。2.2换填垫层设计

7、第二章换填垫层法局部垫层一般设置在矩形(或方形)基础或条形基础底面下，主要用于消除地基的部分湿陷量，并可提高地基的承载力。根据工程实践经验，局部垫层的平面处理范围，每边超出基础底边的宽度不应小于其厚度的一半，即使地基处理后，地面水仍可从垫层侧向渗入下部未经处理的湿陷性土层而引起湿陷，故对有防水要求的建筑物不得采用。整片垫层一般设置在整个建(构)筑物(跨度大的工业厂房除外)的平面范围内，每边超出建筑物墙基础外缘的宽度不应小于垫层的厚度，并不得小于2m。整片垫层的作用是消除被处理土层的湿陷量，以及防止生产和生活用水从垫层上部或侧向渗入下部未经处理湿陷性土层。

8、①垫层厚度的确定计算方法同砂垫层。2.2换填垫层设计第二章换填垫层法②垫层宽度的