第12章-地基处理(网络)4

第12章地基处理§12.3地基处理方法换填法b回填土土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理换填法: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、高炉干渣、粉煤灰）或其它性能稳定、无侵蚀性等材料，并压（夯、振）实至要求的密实度为止，这种地基处理的方法称为换填法.土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理垫层的类型及适用范围表垫层种类适用范围砂垫层（碎石、砂砾）中、小型建筑工程的滨、塘、沟等局部处理；软弱土和水下黄土处理（不适用于湿陷性黄土）。可有条件用于膨胀土地基。素土垫层中小型工程，大面积回填，湿陷性黄土灰土垫层中小型工程，膨胀土，尤其湿陷性黄土粉煤灰垫层厂房、机场、港区路域和堆场等大、中小型大面积填筑干渣垫层中小型建筑工程。尤其适用于地坪、堆场等大面积地基处理和场地平整；铁路、道路路基处理。土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理1、提高持力层的承载力——通过扩散作用使传到垫层下的软弱土层应力减少；2、减小沉降量——换填材料代替上部软弱土层，可减小这部分的沉降量、垫层扩散作用，使得下卧土层的压力减小，这相应减小下卧土层的沉降量；加固机理土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理3、加速软弱土层的排水固结——不透水基础直接与软弱土层相接触时，在荷载作用下，软弱地基中的水被迫绕基础两侧排出，因而使基底下软弱土不易固结，产生较大的孔隙水压力，从而导致地基土强度降低，产生塑性破坏的危险。加固机理土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理3、加速软弱土层的排水固结——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，从而提高其强度。加固机理土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理4、防治冻胀——垫层材料孔隙大，不易产生毛细现象，可防治冻胀。5、消除膨胀土的胀缩作用加固机理土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理三、垫层设计垫层设计要点1、要求有足够的厚度以置换可能被剪切破坏的软弱土层，2、要求有足够大宽度以防止砂垫层向两侧挤出。土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理b回填土垫层厚度应根据垫层底部下卧土层的承载力确定，并符合下式要求：垫层厚度的确定pZ+pCZfaz式中——垫层底面处的附加应力设计值（kPa）;——垫层底面处土的自重压力值（kPa）；——经深度修正后垫层底面处土层的地基承载力特征值（kPa）。土力学与基础工程西南科技大学 ·第12章地基处理b回填土B=b+2ztgdz填zpCZpCDpZ+pCZfaz条基独立基础土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理压力扩散角（°）换填材料粘性土和粉土(8<<14)中砂、粗砂、砾砂、圆砾、角砾卵石、碎石灰土0.2520628≥0.503023注：当<0.25时，除灰土仍取θ＝28º外，其余材料均取θ＝0º；当0.25<<0.5时，值可内插求得。土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理垫层宽度的确定垫层的底面宽度应以满足基础底面应力扩散和防止垫层向两侧挤出为原则进行设计。b回填土垫层顶面每边宜比基础底面大0.3m按当地开挖基坑经验的要求放坡土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理垫层承载力的确定垫层的承载力宜通过现场试验确定沉降计算对于重要的建筑或垫层下存在软弱下卧层的建筑，还应进行地基变形计算。建筑物基础沉降等于垫层自身的变形量与下卧土层的变形量之和。土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理垫层施工1）粒径小于0.002mm的胶体含量≥20%；2）液限ωL≥40%；塑性指数Ip≥17,在22～35之间。3）自由膨胀率≥40%。1）机械碾压法：机械碾压法是采用各种压实机械来压实地基土。此法常用于基坑底面积宽大开挖土方量较大的工程；2）重锤夯实法：重锤夯实法是用起重机将夯锤提升到某一高度，然后自由落锤，不断重复夯击以加固地基。重锤夯实法一般适用于地下水位距地表0.8m以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土；3）平板振动法：平板振动法是使用振动压实机来处理无粘性土或粘粒含量少、透水性较好的松散杂填土地基的一种方法。先振基槽两边，后振中间，其振动的标准是以振动机原地振实不再继续下沉为合格。振实后地基承载力宜通过现场载荷试验确定。一般经振实的杂填土地基承载力可达100～120kPa。土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理垫层材料选择1)砂石应选用级配良好的中粗砂，含泥量不超过3％，并应除去树皮、草皮等杂质。若用细砂，应掺入30％～50％的碎石，碎石最大粒径不宜大于50mm。2)粘土(均质土)土料中有机质含量不得超过5%，亦不得含有冻土或膨胀土。当含有碎石时，其粒径不宜大于50mm。3)灰土体积比宜为2：8或3：7。土料宜用粘性土及塑性指数大于4的粉土，不得含有松软杂质，并应过筛，其颗粒不得大于15mm。石灰宜用新鲜的消石灰，其颗粒不得大于5mm。土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理垫层材料选择4)素土素土土料中有机质含量不得超过5％，亦不得含有冻土或膨胀土，不得夹有砖、瓦和石块等渗水材料，碎石粒径不得大于50mm。5)粉煤灰可分为湿排灰和调湿灰。可用于道路、堆场和中、小型建筑、构筑物换填垫层。粉煤灰垫层上宜覆土30～0cm。6)干渣干渣垫层材料可根据工程的具体条件选用分级干渣、混合干渣或原状干渣。小面积垫层一般用8～40mm与40～60mm的分级干渣，或0～60mm的混合干渣；大面积铺垫时，可采用混合干渣或原状干渣，原状干渣最大粒径不大于200mm或不大于碾压分层虚铺厚度的2/3。。土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理休息一会土力学与基础工程西南科技大学