卵石土换填法及计算.doc

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1、重庆开县康园自行车厂厂房工程卵石换填垫层计算和处理方法根据重庆宏源勘测设计有限公司提供的重庆开县康园自行车有限公司厂房工程地勘报告，本工程基础采用卵石垫层法对地基进行处理，即在基础底面影响范围内（每边宽出柱下独立基础基底各1.5m范围内），挖除素填土层及及局部的冲洪积层，换填1.2m厚的4：3：3的级配卵石层，在卵石层之上做独立基础。换填卵石层置于粘土层上，粘土层地基基础承载力特征值不小于160kPa。具体要求及计算：一、卵石填料的标准要求：要求采用级配卵石，其配比关系宜为4：3：3即：卵石4（砾径50≥

2、d≥20mm）:圆砾3（砾径20≥d≥2mm）:中粗砂3（砾径2≥d≥0.25mm）。最大粒径不超过50mm，含泥量﹙＜0.1mm颗粒含量﹚不超过3%。二、施工参数：①、使用18-24吨振动压路机；②、压路机行驶度≤50m/min；③、毎层压实填料虚铺厚度≤40cm；④、毎层先静压2遍，再振压8遍。三、卵石垫层承载力特征值fak的确定由静载荷试验确定或由N120超重型动力触探试验确定。由灌水、灌砂法确定其压实系数后，根据压实系数按JGJ79-2002表4.2.6确定：当压实系数在0.94-0.97时，对于

3、地基基础设计等级为丙级的建筑，其承载力特征值可取250kPa。四、卵石垫层的计算：1、依据JGJ79-2002规范第4.2.1条，垫层的厚度Z应根据下卧层的承载力确定，并符合下式：Pz+Pcz≤faz式中：Pz-垫层底面处的附加压力Pcz-垫层底面处土的自重压力faz-垫层底面处土层的地基承载力特征值（深度修正后）。2、灰土垫层的承载力卵石垫层的承载力宜通过现场载荷试验确定，本工程的地基础设计等级为丙级，当4:3:3卵石垫层的压实系数不小于0.95时，其承载力特征值fa可采用250kPa。3、计算基础底面

4、面积A：卵石垫层的地基承载力特征值﹙不做深度修正﹚fa=250kPa，单柱荷重标准值Fk=2400kN，基础埋深d=2.50m，基础及上覆土的平均重度γ=20kN/m3。代入矩形基础面积计算公式：A===12.00m2基础宽度b=L≥=3.46m，取b=L=4.0m4、卵石垫层强度fak的验算卵石垫层的强度要滿足GB5007-2002规范中5.2.1-1式：fak≥pk求基础底面处的平均压力值pk：按GB5007-2002规范中5.2.2-1公式：式中：FK----上部结构传至基础顶面的竖向压力=2400

5、kNGK---基础自重和基础上的土重；矩形基础GK=L.b.d.γ(式中:L、b、d分别为基础础的长度、宽度和埋深；γ为基础和上伏土的平均重度取20kN/m3)A----基础底面面积。取16.0m2基础自重和基础上的土重：GK=4.0×4.0×2.5×20=800kN代入公式=kPa卵石垫层的fa=250kPa≥基础底面处的平均压力值Pk=200.00kPa,卵石垫层的强度滿足要求。5、卵石垫层厚度验算1）、求卵石垫层底面处的附加压力值PZ:矩形基础：pz=式中：b---矩形基础底面的宽度=4.0mL--

6、-矩形基础的底面长度=4.0mPk---基础底面压力=200.00kPapc---基础底面处土的自重压力=dγ=2.5×18=45.0kpaz----基础底面下垫层的厚度=1.2mθ—垫层的压力扩散角灰土取28°(tan28°=0.53)pz==2）、求垫层底面处土的自重压力pcz_=（垫层底面到地面的距离为3.7m，素填土层的平均重度为18.0kN/m3）pcz=3.7×18.0=66.6kPapz+pcz=89.22+66.6=155.82kPa3）、求垫层底面处土层经深度修正后的地基承载力特征值

7、faz：可根椐下式计算：faz=fak+ηdγm(d-0.5)式中：faz---经深度修正后的下卧层承载力特征值；fak----下卧层的承载力特征值=160kPaηd-----承载力的深度修正系数=1.0γm---------基础(垫层)底面以上土的加权平均重度=18.0kPad------卵石垫层底面的埋置深度=3.7m代入公式计算：faz=fak+ηdγm(d-0.5)=160+1.0×18.0(3.7-0.5)=217.6kPafaz=217.6kPa≥pz+pcz=88.92+66.6=155.8

8、2kPa下卧层强度滿足要求。6、卵石垫层的宽度单片垫层的平面处理范围详换填平面布置图，毎边超出独立墙基础外缘宽度，不应小于垫层的厚度，并不应小于1.5m五、卵石垫层施工：施工前应先将符合质量要求的卵石填料人工拌合均匀后，运至坑底虚铺40cm厚，在静压前，洒水使填料处于湿润状态（含水量控制在8-12%即可），然后用振动压路机先静压2遍，再振压8遍，碾压时，先按长度方向行驶，然后补压短边没压到的地方，以保证卵石填料均匀获得规定遍数