换填法的施工要点概要PPT课件

1 地基处理 换填法的施工要点 主讲人 张力霆 教授 石家庄铁道大学 2 1 垫层材料的选择砂垫层材料应选用级配良好的中粗砂 含泥量不超过3 不含植物残体 垃圾等杂质 当使用粉细砂时 应掺入25 30 的碎石或卵石 其最大粒径不宜大于50mm 素土垫层的土料中有机质含量不得超过5 亦不得有冻土或膨胀土 不得夹有砖 瓦和石块等渗水材料 当含有碎石时 其粒径不宜大于50mm 灰土垫层宜采用2 8或3 7的灰土 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 矿渣垫层其矿渣应质地坚硬 性能稳定和无侵蚀性 小面积垫层一般用8 40mm与40 60mm的分级矿渣 或0 60mm的混合矿渣 大面积铺垫时 可采用混合矿渣或原状矿渣 矿渣最大粒径不大于200mm 1 换填法的施工要点 地基处理 3 2 垫层压实方法的确定机械碾压法是采用各种压实机械来压实地基土 这种方法常用于基坑底面积宽大 开挖土方量较大的工程 重锤夯实法是用起重机将夯锤提升到一定高度 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 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 一般经振实的杂填土地基承载力可达100 120kpa 地基处理 换填法的施工要点 4 3 分层铺填并压实除接触下卧软土层的垫层底层应根据施工机械设备及下卧层土质条件的要求具有足够的厚度外 一般情况下 垫层的分层铺填厚度可取200 300mm 4 含水量控制为获得最佳夯压效果 宜采用垫层材料的最优含水量wop作为施工控制含水量 对于素土和灰土 现场可控制在最优含水量wop 2 的范围内 最优含水量可通过击实试验确定 也可按当地经验取用 地基处理 换填法的施工要点 5 5 铺筑前应先行验槽浮土应清除 边坡必须稳定 防止塌土 基坑 槽 两侧附近如有古井 古墓 洞穴 旧基础 暗塘等软硬不均的部位时 应根据要求先行处理 并经检验合格后 方可铺填垫层 6 避免软弱土层结构扰动垫层下卧层为淤泥或淤泥质土时 因其有一定的结构强度 一旦被扰动则强度大大降低 变形大量增加 影响到垫层及建筑的安全使用 通常的做法是 开挖基坑时应预留厚约300mm的保护层 待做好铺填垫层的准备后 先将预留的保护层挖除随即用换填材料铺填并压实 随后依次向上铺填 压实 直到完成全部垫层 以保护下卧软土层不被破坏 地基处理 换填法的施工要点 6 7 垫层底面宜设在同一标高上如深度不同 基坑底土面应挖成阶梯或斜坡搭接 并按先深后浅的顺序进行垫层施工 搭接处应夯压密实 素土及灰土垫层分段施工时 注意接缝处应夯压密实 灰土应拌合均匀并应均匀铺填夯实 灰土夯实后3天内不得受水浸泡 垫层竣工后 应及时进行基础施工与基坑回填 地基处理 换填法的施工要点 7 质量检验包括 分层施工质量检查和工程质量验收 1 分层施工的质量以达到设计要求的密实度要求为标准 砂垫层的干重度 中砂 16KN m3 粗砂根据经验应适当提高 废渣垫层表面应坚实 平整 无明显缺陷 压陷差 2mm 灰土垫层的压实系数一般应达到0 93 0 95 2 对素土 灰土和砂垫层可用贯入仪检验垫层质量 对砂垫层也可用钢筋检验 各类垫层均应通过现场试验以控制压实系数所对应的贯入度为合格标准 压实系数可用环刀法或其他方法测定 2 换填法的施工质量检验 地基处理 换填法的施工要点 8 3 测点布置整片垫层 面积300m2时 环刀法为30 50m2布置一个 贯入法为10 15m2布置一个 面积 300m2时 环刀法为50 100m2布置一个 贯入法为20 30m2布置一个 条形基础下垫层 参照整片基础要求且满足 环刀法每20至少布置一个 贯入法每10至少布置一个 单独基础下垫层 参照整片垫层要求 且不少于二个 地基处理 换填法的施工要点 质量检验 9 4 垫层工程质量验收方式可通过载荷试验进行 在有充分试验依据时 也可采用标准贯入试验或静力触探试验 当有成熟试验表明通过分层施工质量检查在满足工程需求时 也可不进行工程质量的整体验收 地基处理 换填法的施工要点 质量检验 10 3 垫层施工 垫层施工按压密采用的不同机械和工艺 一般可分为机械碾压法 重锤夯实法 平板振动法 平碾 拖式羊足碾 1 机械碾压法采用压路机 推土机 平碾 羊足碾或其他碾压机械在地基表面来回开动 利用自重把垫层或松散地基压实 1 按密实方法分类 适于地下水位以上及非饱和粘性土与杂填土的浅层处理 11 蛙式夯 振动压实机 12 垫层施工主要控制指标 垫层碾压质量检验 指标为填土最大干密度 关键在于控制每层的铺设厚度和最优含水量 由室内击实试验确定 施工机械 铺填厚度 碾压遍数与填筑含水量 注 为了将室内击实试验结果用于设计和施工 必须研究室内击实试验与现场碾压的关系 各施工参数应由现场试验确定 在现场应以压实系数和施工含水量进行控制 现场碾压12遍较为合适 地基处理 13 2 重锤夯实法用起重机将夯锤提升到一定高度 然后自由下落 不断重复夯击以加固地基 适于地下水位距地表大于0 8的稍湿粘性土 砂土 湿陷性黄土 杂填土和分层填土 注 1 重锤夯实宜一夯挨一夯的顺序进行 2 单独柱基基坑内 宜按先外后里的夯击顺序进行 3 同一基坑底面标高不同时 应先深后浅 逐层夯实 4 累计夯击10 20次 最后两击平均夯沉量 砂土不超过5 10mm 细料土不超过10 20mm 5 现场试验应确定最少夯击遍数 最后平均夯沉量 有效夯实深度 有效夯实深度达1m 可消除1 1 5m厚土层的湿陷性 地基处理 14 3 振动压实法使用振动压实机来处理无粘性土或粘粒含量少 透水性好的松散杂填土地基的方法 振实效果与填土成份 振动时间等因素有关 注 1 施工前需试振 以便获得稳定下沉量与时间的关系 建筑垃圾振动时间约在1min以上 细粒填土振动时间约在3 5min 有效振深为1 2 1 5m 2 振实范围应从基础边缘放出0 6m左右 先振基槽两侧 后振中间 3 振动合格标准为振动机原地振实不再继续下沉 并辅以轻便触探检验其均匀性与影响深度 地基处理 15 砂石是良好的换填材料 以中粗砂为好 砂垫层含泥量不宜超过5 也不得含有草根 垃圾等有机质杂物 如用作排水固结 砂石垫层材料中含泥量不宜超过3 材料中不应夹有过大的石块或碎石 因为碎石过大会导致垫层本身的不均匀压缩 一般要求碎 卵 石最大粒径不宜大于50mm 对于湿陷性黄土地基不应选用透水性的砂石垫层 采用细砂作为换填材料 应改善材料的级配状况 应掺入30 50 的碎石 最大粒径不超过50mm 当碾压 或夯 振 功能较大时 亦不宜大于80mm 砂 或砂石 垫层 2 按垫层材料分类 砂石 素土 灰土等垫层 材料选用 地基处理 16 施工参数 干密度 d是砂垫层施工质量控制的技术标准 设计要求的 d为室内击实试验 dmax与压实系数 c的乘积 无击