最新3-换填垫层法幻灯片.ppt

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1、3-换填垫层法3.1.2换填垫层法分类按回填材料：砂垫层、砂石垫层、碎石垫层、素土垫层、灰土垫层、二灰二灰土-简介.ppt垫层、干渣垫层和粉煤灰垫层等。按施工机械：重锤夯实法，机械碾压法和振动压实法。3.1.3换填垫层法适用范围换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。主要用于淤泥、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。处理深度常控制在3～5m范围以内。若换土垫层太薄，其作用不甚明显，因此处理深度也不应小于0.5m。换填法各种垫层的适用范围见表2.1山东科技大学王清

2、标表3.1各种垫层的适用范围垫层分类及其实用性山东科技大学王清标施工含水量:压实系数:土的最大干密度:山东科技大学王清标（3）击实功击实功是用击数来反映的，如用同一种土料，在同一含水率下分别用不同击数进行击实试验，就能得到一组随击数不同的含水率与干密度关系曲线，从而得出以下结论。1）对于同一种土，最优含水率和最大干密度随击实功而变化；击实功愈大，得到的最优含水率愈小，相应的最大干密度愈高。2）含水率超过最优含水率后，击实功的影响随含水率的增加而逐渐减小。3）压实曲线和饱和曲线[土在饱和状态时的含水率

3、与干密度的关系曲线]不相交，且压实曲线永远在饱和曲线的下方山东科技大学王清标（4）土的级配级配良好的土压实性较好，这是因为不均匀土内粗颗粒形成的孔隙有足够的细土粒填充，因而能获得较高的干密度；均匀级配的土压实性较差，因为均匀土内粗颗粒形成的孔隙很少有细土粒填充。此压实特性可由室内击实试验中得到的。山东科技大学王清标但实践工程表明，垫层填土、路堤施工填筑的情况与室内击实试验的条件是有差别的。室内击实试验是用锤击的方法使土体密度增加。实际上击实试验使土样在有侧限的击实筒内进行，不可能发生侧向拉移，力作用

4、在有侧限的土体上，则夯实会均匀，且能在最优含水率状态下获得最大干密度，而现场施工的土料土块大小不一，含水率和铺填厚度很难控制均匀，实际压实土的均匀性较差。山东科技大学王清标3.3垫层设计计算3.3.1砂垫层的设计（1）垫层的厚度确定条形基础：矩形基础：图3.3垫层内应力分布砂垫层的厚度一般是根据垫层底部软弱土层的承载力和建筑物对地基的变形要求来确定的。即作用在砂垫层底面处土的自重应力与附加应力之和不大于软弱土层的容许承强力山东科技大学王清标（2）垫层的宽度确定b’－垫层底面宽度；－垫层扩散角。构造

5、要求：垫层顶面每边宜超出边底不小于300mm，或按经验进行放坡。垫层宽度应以满足基础底面压力扩散和不破坏垫层侧面土质为原则进行设计：压力扩散角山东科技大学王清标（3）垫层承载力的确定垫层承载力宜通过现场载荷试验确定。当无试验资料时，可按规范选用，并应进行下卧层承载力的验算。各种垫层的承载力山东科技大学王清标（4）沉降计算山东科技大学王清标垫层模量：山东科技大学王清标（5）垫层材料的选用1）砂石宜用碎石、卵石、角砾、圆砾、砾砂、粗砂、中砂或石屑（粒径小于2mm部分不超过总重45%），应级配良好，不含植

6、物残体、垃圾等杂质。当使用粉细砂或石粉（粒径小于0.075mm部分不超过总重9%）时，应掺入不少于总重30%碎石或卵石。砂石最大粒径不宜大于50mm。对湿陷性黄上地基，不得选用砂石等透水材料。2）粉质粘土3）灰土灰土体积配合比宜为2︰8或3︰7。4）粉煤灰5）矿渣6）其他工业废渣7）土工合成材料山东科技大学王清标3.3.2素土（或灰土、二灰）垫层设计1）土料以粘性土和塑性指数大于4的粉土，有机质含量小于5%，颗粒小于15mm且过筛。石灰应用Ⅲ级以上新鲜的块灰，使用前1～2d消解并过筛。素土和灰土垫层

7、的铺填厚度，应按夯实机具种类选择；素土和灰土垫层底层的铺填厚度，既能满足该层的压密条件，又能防止破坏及扰动下卧湿陷性黄土的结构；素土和灰土垫层材料最优含水量的宜控制在ωop±2%范围内。山东科技大学王清标2）素土和灰土垫层处理湿陷性黄土地基的施工过程中，合理安排施工程序,保证工程质量和施工进度,完成湿陷性黄土地区建设任务。素土和灰土垫层处理湿陷性黄土地基的应用已有重大突破，即施工设备已采用了挖掘机、装载机和大吨位的振动压路机，素土和灰土铺垫采用了旋耕机，使工程质量显著提高。根据地基检测的结果，目前素

8、土垫层的地基承载力特征值普遍达到180kPa以上，灰土垫层的地基承载力特征值普遍达到250kPa以上，且有良好的均匀性。机械化程度的提高,使得灰土垫层法施工速度加快，经济成本降低，素土和灰土垫层法应用进一步扩大。山东科技大学王清标3.3.3粉煤灰垫层设计粉煤灰类似于砂质粉土，粉煤灰垫层的应力扩散角θ=21.70。粉煤灰垫层的最大干密度和最优含水率在设计和施工前，应按照土工试验方法标准中的击实实验法测定。粉煤灰的内摩擦角、粘聚力、压缩模量和渗透系数，随粉煤灰的材料性质和