地基处理讲义-第二章.ppt

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1、第二章换填一、换填法的分类及适用范围换填法：当软弱土地基的承载力或变形满足不了建筑物的要求而软弱土层的厚度又不很大时，将基础底面下一定范围内的软弱土层部分或全部挖去，然后换填强度较大的砂、碎石、素土、灰土、粉煤灰、干渣等性能稳定且无侵蚀性的材料，并分层夯压至要求的密实度的地基处理方法。换填法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理换填法的分类及其适用范围，见表1-2。表1-2换填法的处理深度通常控制在3m以内。但不应小于0.5m，湿陷性黄土可限制在5m以内。不同材料垫层的特性基本相

2、似，各种材料的垫层设计都近似地按砂垫层的计算方法进行计算。换填法在国外亦有将它归属于“压实”的地甚处理理范畴。“压实”与“固结”有区别换填土是属干置换，换填后将土层压实。换填法处理地基的作用主要有：提高地基承载力；减少地基沉降量；加速软弱土层的排水固结；防止地基土冻胀二、勘察与调查换填法地基的设计前迸行详细的勘察和调查工作，主要内容有以下几方面:1)查明地基土性及不良地质现象；查明沟、塘、浜、洞、墓穴等分介范围及深度;查明填土的成分、范围、厚度、均匀性、填筑年限及方法等:2)查明现场地的地形、地质构成及土的物理力学性

3、质;3)查明地下水的埋藏条件、类型、埋深、流量、最高与最低水位和年变化幅度、侵蚀性等:4)查明地下管线、防空洞及地下障碍物的分布范围及走向；5)查明换（填）土料的来源、种类、规格、价格等，如采用粉煤灰时应查明其化学成分及其对环境的污染程度。根据工程地质条件、建筑工程的要求及材料来源和种类等进行综合分析对比，提出合理的换（填）土处理方案。尤其是要提供换（填）土料的最优含水量、最大十密度、压实系数、施工机械、碾压要求及监理标准符施工参数。三、土的压实原理在一定击实功能下，只有当含水量达到某一特定峰值时，土才被击实至最大干

4、密度。含水量小于或大于此特定含水量，其对应的干密度都小于最大值。这一特定含水量称为最优含水量。土达到最优含水量时，击实效果最好。土的压实机理对现场土的压实，应以压实系与施工含水量(最优含水量wop±2%来进行检验.图2-3为羊足碾(接触压力为170kP)不同碾压遍数的工地试验结果与室内击实试验结果的比较。施工参数(如施工机械、虚铺土厚度、碾压遍数与填筑含水虽等）都必须由工地试验确定四、砂垫层（一）砂垫层的设计砂垫层的设计，既要有足够的厚度以置换可能被剪切破坏的软弱土层，又要求有足够的宽度以防止砂垫层向两侧挤出。1、砂

5、垫层的厚度确定pz+pcz≤fazpz——垫层底面处的附加应力值（kPa）；pcz——垫层底面处土的自重应力（kPa）；faz——经深度修正后垫层底面处软弱下卧层土的地基承载力特征值（kPa）。条形基础矩形基础具体设计时，可根据下卧土层的地基承载力，先假设一个垫层厚度，然后按pz+pcz≤faz进行验算，若不符合要求，则改变厚度，重新再验算，直至满足要求为止。2、垫层宽度的确定设计原则：垫层宽度应满足基础底面压力扩散和不破坏垫层土质。为垫层底面厚度(m);为垫层的压力扩散角.3、砂垫层承载力的确定承载力垫层可通过试验

6、测试等手段确定；当无试验资料时，按表2-3选用估算，并验算软弱下卧层的承载力。4沉降计算基础沉降量等于垫层自身变形量和软弱下卧层的变形量之和s=s1+s2。作为粗颗粒的垫层材料与下卧的较软土层相比，其变形模量比值接近或大于10，且回填材料的自身压缩在建造期间几乎全部完成，因此砂垫层地基的变形计算可仅考虑下卧层的变形。沉降要求严的建筑除外（二）砂垫层施工1砂(砂石、碎石)料砂料要纯净2施工参数设计要求的干密度3施工要点1)机械碾压法此法常用于基坑面积大和开挖土方量较大的工程2)平板振动法适用无黏性土或黏粒含量少、透水性

7、较好的松散杂填土等地基三、砂（砂石、碎石）垫层质量检验砂（砂石、碎石)垫层的质量检验应随施分层进行。检验方法主要有环刀法、贯入测定法·