地基处理45062课件

换填法

第二章换填法将基础底面以下一定范围内的软弱土层挖去，然后分层填入强度较大的砂、碎石、素土、灰土及其它性能稳定和无侵蚀性的材料，并夯实至要求的密实度。换填法在古今应用都十分广泛。长城的城墙基础的地基用灰土处理。换填材料施工机械碾压法重锤夯实法振动压实法砂垫层碎石垫层素土垫层干渣垫层粉煤灰垫层灰土垫层垫层分类适用范围砂（砂石、碎石）垫层多用于中小型建筑工程的滨、塘、沟的局部处理。适用于一般的饱和、非饱和的软弱土和水下黄土地基。不适用湿陷性黄土地基，大面积堆载、密集基础和动力基础的软土地基处理地下水流快、流量大的地基处理。素土垫层中小型工程大面积回填、湿陷性黄土地基的处理灰土垫层中小型工程湿陷性黄土地基的处理粉煤灰垫层厂房、机场、港区陆域和堆场等大、中、小型工程的大面积填筑。矿渣垫层中小型建筑工程地坪、堆场等工程大面积地基处理和场地平整。一、原理1、作用:浅层的地基处理（1）提高地基承载力将基础以下的软弱土挖去，换填为好土，满足上部结构荷载要求。（2）降低变形：地基沉降计算深度范围内的土层数第层土的压缩模量第层土的厚度将软弱土换填，刚度提高，相应的地基沉降减小附加应力主要分布于浅层，所以提高浅层地基的强度可大大降低沉降。2、对象软土（淤泥和淤泥质土）、湿陷性黄土、杂填土、素填土（3）防止冻胀粗颗粒的垫层材料孔隙大，不易产生毛细现象，因此可以防止在寒冷地区土中结冰造成的冻胀。（4）对湿陷性黄土、膨胀土等特殊土，处理的目的是为了消除或部分消除地基土的湿陷性。二、设计计算1、设计公式2、设计程序3、宽度θ垫层应力扩散角；垫层顶面每边宜超出基础底边不小于300mm。先假设垫层厚度用上式验算，如果不能满足，重新假设，继续验算。满足，假设正确不满足重新假设2330>0.50306200.25灰土粘性土和粉土（8<Ip<14）中砂、粗砂、砾砂、圆砾、角砾、卵石材料Z/b当z/b<0.25时，除灰土仍取300

，其余材料均取00

0.25<z/b<0.50时，θ值可内插求得。注：施工方法换填材料类别压实系数λc承载力标准值碾压或振密碎石、卵石0.94～0.97200～300砂夹石200～250土夹石150～200中砂、粗砂、砾砂150～200粘性土和粉土（8<Ip<14)）130～180灰土0.93～0.95200～250重锤夯实土或灰土0.93～0.95150～200各种垫层的承载力基础底面平均附加应力设计值：砂垫层底面附加应力：查表得对于淤泥垫层底面以上平均加全重度：厚度不满足要求三、土的压实1、干密度和含水量曲线峰值对应含水量为最优含水量，土体含水量达最优含水量时得到最佳夯实效果。干密度ρd含水量ωρdmax2、机理（1）压实功一定水化膜很薄时，结合水为主，颗粒间引力大，压实作用不能克服粒间引力使颗粒产生相对移动，土的压实效果较差。含水量ω很小ρdmax结合水膜增厚，孔隙中出现自由水，由于自由水充填于孔隙之中，阻止了土粒移动。（2）不同压实功下：压实功越大，最大干密度相应增大，而最优含水量越小。碾压6遍碾压12遍碾压24遍干密度ρd含水量ω3、压实系数一般要求达0.95。四、垫层材料及施工（一）垫层材料砂石：级配良好，用粉细砂时掺入25～30%的碎石；最大粒径不宜大于50mm，不能处理湿陷性黄土灰土：石灰和粘土体积比2：8或3：7；土料宜用于粘性土及塑性土指数大于4的粉土（二）施工1、施工机械方法（1）机械碾压法：推土机、压路机、羊角碾（2）重锤夯实法：锤重大于2吨，落距大于4m（3）振动压实法：振动压实机。2、施工要素