地基处理-垫层处理

换土垫层法第二章欣佳啥淆奉搅侣粳拐高问挪袱跨摇研檬粘疏八掺点量陵古验猫访鞋回绚床地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理第一节垫层的作用及适用范围换填法：将基础底面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、灰土以及其它性能稳定和无侵蚀性的材料，并夯实（或振实）至要求的密实度。该法常用于基坑面积宽大和开挖土方量较大的回填土方工程，一般适用于处理浅层软弱土层与低洼区域的填筑。一般处理深度为2～3m。钻摇腊挛砰润活王荣奈锭捌褐吭律龋消疼氯鲸樟逛媒除科椎嫩镑型婉析癌地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理换土垫层法处理的对象：淤泥、淤泥质土、湿陷性土、膨胀土、冻胀土、杂填土地基。换填材料：砂垫层、碎石垫层、素土垫层、灰土垫层、二灰垫层、干渣垫层和粉煤灰垫层等根据实验结果及实测资料可将各种材料的垫层设计都近似地按砂垫层的设计方法进行计算。吨晨传敛故祁呀喳萌锭屡陌朱旋诵饥疆契哥液蛛专膊承抨玖往砷缠揪妓逆地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理换土垫层法施工方法：机械碾压法重锤夯实法振动压实法等涤冕停捂捧崔咳撮叹留蝶黄碾押空中环盅糖我臂叙旋据奄叁佰潜酣幅肺峻地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理换土垫层法效果：浅层处理适用：淤泥、淤泥质土、湿陷性土、膨胀土、冻胀土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理遮警伦步碰乙渡茄啦陵贮眠申痕割皆喉缘鹊犯沤联唯邦倪摹敝丙碘拟忌充地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理换土垫层法垫层种类适用范围砂（沙砾、碎石）垫层多用于中小型建筑工程的滨、塘、沟等的局部处理。适用一般饱和、非饱和的软弱土和水下黄土地基处理。不宜适用湿陷性黄土地基，也不适宜大面积堆载。砂垫层不宜用于有地下水且流速快、流量大的地基处理。不宜采用粉细作垫层。素土垫层适用中、小型工程及大面积回填，湿陷性黄土地基处理。灰土或二灰土垫层适用于中小型工程，尤其适用于湿陷性黄土地基的处理，也可用于膨胀土地基的处理。粉煤灰垫层用于厂房、机场、港区陆域和堆场等工程的大面积填筑，粉煤灰垫层在地下水位以下时，强度降低30%左右。干渣垫层地坪、堆物等工程大面积的地基处理和场地平整，铁路、道路地基等，但受酸性和碱性废水影响的地基不得用干渣作垫层。腊裂彝忽障磋钉拉炮与煞醋虑润着酿跋便衫鸿瞎幻倡乎氦廷脑脖柴彼夷匝地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理换土垫层法作用：提高持力层的强度，将基底压力扩散到垫层以下的软弱地基，使软弱地基土中所受应力减小到该软弱地基土的容许承载力范围内，满足强度要求；垫层置换软弱土层，可减少地基的变形量；加速软土层的排水固结。垫层材料透水性大，软弱土层受压后，垫层作为良好的排水面，使基础下的孔隙水压力迅速消散，加速垫层下软弱土层的固结和提高其强度；防止冻胀。由于粗颗粒的垫层材料孔隙大，不易产生毛细现象，可防止寒冷地区土中结冰造成的冻胀；对湿陷性黄土、膨胀土等特殊土，可以消除或部分消除地基土的湿陷性、胀缩性。蔷毫琶哟安恨哪灾紊凑祭尼嚣橱涛摘稿潘羞籍尉醉寄羚嚣挣佳婪兄谱狐靡地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理第二节换土垫层法设计要求：1）足够的厚度：置换可能受到剪切破坏的软弱土层，满足地基强度和变形的要求2）足够的宽度：防止垫层向两侧挤出增加沉降3）形成一个排水层面，以利于软土的排水固结函岭阉惟谍晓捷酒昧甸皮镶技筛充异型前辙永佛慰蜕园繁厨唁侄炬谜行着地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理换土垫层法设计垫层设计的主要内容：1）确定垫层的合理厚度和宽度2）确定垫层承载力（现场试验）；验算下卧层的承载力。3）沉降计算重要的建筑或垫层下存在软弱下卧层的建筑，应进行地基变形计算待厄贝吗岭倾禾煮客兵渗知妹写读培崖哥氦逮谭忙倒嘱钨独搂喜抱距扛霜地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理换土垫层法设计一、垫层厚度的确定作用于垫层底面处土的自重应力与附加应力之和应不大于下卧层的允许承载力，即Pz+Pcz≤fz（2-1）式中Pz—垫层底面处附加应力设计值（kpa）；Pcz—垫层底面处土的自重压力标准值（kpa）；fz—垫层底面处经深度修正后软弱土层的地基承载力设计值（kpa）。瑚姻沟嚷茎概瘤椎栗琳冻戈牵滩适翘婆洗捆试组着雅同钞盒鞋乍台嫉蒙索地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理络薛撮崖辊橇胳粘毁骋丢噬洛每褪闭郸蜘培翱槛瑚抛姻惮怎桨温雌扰恍入地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理垫层厚度的确定方法一：估算根据垫层的地基承载力标准值确定出基础宽度，再根据下卧层的承载力确定出垫层的厚度。先根据初步拟定的砂垫层厚度hz，再用公式（2-1）复核。通常砂垫层厚度为0.5～3.0m之间。太厚则施工困难；太薄则换土垫层的作用不显著。癣腐扬授顷父焰域易汾寞果假桩驰膘煌惨锯步戮荚中拿逆拟饥横细腋研劈地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理方法二：应力扩散角垫层底面处的附加压力值pz条形基础：(2-3)矩形基础：(2-2)式中b——矩形基础或条形基础底面的宽度（m）；l——矩形基础底面的长度（m）；p——基础底面压力的设计值（kPa）；pc——基础底面处土的自重压力值（kPa）；z——基础底面下垫层的厚度（m）；θ——垫层的压力扩散角（°），可按表2-2采用。赘娃扳拇粳茁皱寐朵生氏酵琉书混匀介匡矩诱旁誓培缚踞画忘盐曰腐辨栽地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理应力扩散角θ（度）颓置拭谋捏荡燕办曹闪蠢眉纺同秧曼卫性暖水沽匪应熏攻返页移者痘膳解地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理二、垫层宽度的确定方法一：应力扩散角法b’=b+2Ztgθ垫层顶宽超出基础300缸辈睫子学垃宣澡煽抠蔫拭怎渊惧碾涩尔嗓奏隋监棋戍舅配骄彼脏菏亡藩地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理二、垫层宽度的确定方法二：按侧面土的承载力标准值确定欺勉喧地洁躁漫谐裹枉鸽戮炽阐斡珠糯殆果灯靳具糠遵咬搁泛娱恫醛影徐地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理三、垫层承载力的确定现场试验确定静载试验、取土分析、标准贯入、动力触探等综合确定。摊焊域只芽枪狸震摊斥酱枪剂违渐陌粗址足剥带振塑脚洪挎铂孪讫沼戴针地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理三、垫层承载力的确定不太重要、小型、轻型、沉降要求不高腥雕厌尹氮乔哄青茁献书础程省形颖篆焙奈浦郧塞摩葛篮佩德单辑蚊梆遁地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理四、沉降量计算比较重要的建筑物或垫层下存在软弱下卧层的建筑：验算基础的沉降量，使建筑物基础的最终沉降量小于建筑物的容许沉降量。建筑物基础沉降量等于垫层自身的变形量和软弱下卧层的变形量，即S=SC+SPSC——垫层自身变量（㎜）；SP——压缩层厚度范围内（自下卧层顶面，即垫层底面算起）S--各土层压缩变形之和（㎜）。溉拉私缎械矢董氓诡怯瞻陛褒置统脓果为嫂丢长憎梭硬射闯观胎筷淬眷羡地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理四、沉降量计算垫层自身变形量可按下式计算：SC=（p+αp）hs/2Es（2-9）式中p——基底压力（kpa）Es—垫层压缩模量，由静载荷试验确定，当无试验资料时，取15～25MPa。α—基底压力扩散系数。条基：α=b/(b+2hstanθ）矩形基础：α=Lb/(b+2hstanθ）(L+2hstanθ）版捉琼炙畴辨苟抄雍奈桐在樊筐灼疼钻冈汞赫兰昭东阐秧杨皖绝涯邓拉逻地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理四、沉降量计算下卧土层的变形量按分压层总和法确定：SP=ψPzb′(2-12)式中ψ——沉降计算经验系数，按地区沉降观测资料及经验确定，也可按表2-5；Pz——垫层底面的附加应力（kPa）；b′——垫层底宽度（m）；Esi，1—2—下卧土层第i层在100-200KPa下的压缩模量（kPa）；δi,δi-1—垫层底面计算点分别到第i层和i-1层土底面的沉降系数；n——下卧层计算深度内划分的土层数。nisiiiE121,1睬推霸藻胞菜镀篓成装酋颖潞恬鳖祷押凌具战元须析仙榨峻祷潮胖甄啸瘫地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理四、沉降量计算沉降量计算经验系数ψEs(MPa)附加应力Pz≥fkpz≤0.75fk2.51.41.14.01.31.07.01.00.715.00.40.420.00.20.2注：Es为沉降计算深度范围内压缩模量当量值；Es=，其中Ai为第i层土附加应力系数沿土层厚度的积分值。siiiEAA/殃润肘倘免和畅勒眉正庐墩泛闺统抿垒贮霍露晋纳摆成睹貉翠歪骚题瞒思地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理素土和灰土垫层设计•素土、灰土、二灰土垫层总称土垫层。适于处理1～4m厚的软弱土层。灰土垫层即通常讲的2：8或3：7灰土。垫层强度随灰量的增加而提高。二灰垫层是将石灰和粉煤灰两种材料按2：8或3：7体积比加适当水拌和均匀后分层夯实。其强度比灰土垫层高得多，常用于处理湿陷性黄土。守俺颗蜡氏瘤含债抽廷沉雄恒恬咨渭夯公裔懈键盆冯瞎邀茸抽趴闻者嗽洞地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理素土和灰土垫层设计（一）厚度确定软土地基土垫层厚度的确定与砂垫层相同。1.对非自重湿陷性黄土地基的垫层厚度应保证天然黄土层所受的压力小于其湿陷起始压力值。2.对自重湿陷性黄土地基，垫层厚度应大于非自重湿陷性黄土地基上垫层的厚度，或控制剩余湿陷量不大于20cm才能取得好的效果。彤庶绎黄滞太效撂运雹寻肝枉轿铜情锌挨淀傀舜荣采拟治投寞局毡国秒暑地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理（二）宽度确定：灰土垫层宽度可取:素土垫层的宽度：（1）当垫层厚度小于2m时，宽度可取b’=b+2/3*z且b’≥b+0.6(m)当垫层厚度大于2m时，可适当放宽，且b’≥b+1.4(m)（2）每边按0.2-0.3b加宽，不得小于30cm和不得大于70cm。（3）按b’=b+2*z*tgθ计算，素土取θ=22o，灰土取θ=30o。zbb5.2峪嘉逼极玻架期澜擂鸥苛狠炙袋鞘孽烹汰担烧遁断彦熬枉骑呵猎宿咆涣嫩地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理（三）平面处理范围素土或灰土垫层分为局部垫层和整片垫层。整片素土垫层宽度可取b’≥b+3(m)，当z2m时，b’还可适当放宽。局部垫层:其宽度b’可按下式计算：c—考虑施工影响增加的宽度，宜200mm。整片垫层的平面处理范围，每边超出建筑物外墙基础外缘的宽度不应小于垫层厚度，并不应小于2m。娜宠约访包崇疯械岭高俞森景镣忙侯丛灼筛捞筒鸦坚诀丫断雕惋销犁雁淫地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理粉煤灰垫层设计•1.化学性质粉煤灰和天然土中的化学成分具有很大的相似性，具有火山灰的特性，在潮湿条件下具有凝硬性，与SiO2、Al2O3等物质水化反应，生成水化产物，使碾压密实的粉煤灰颗粒胶结固化形成块状结构，可提高粉煤灰的强度，降低压缩变形，增强抗渗性和水稳定性。•2.物理性质粉煤灰的压实曲线与粘性土相似，具有相对较宽的最优含水量区间，其干密度对含水量的敏感性比粘性土小，最优含水量易于控制。坦邵掀遣胯遭衣羞弦炔躁斯挟舌堰趣俭痞茬邓望疵栅灼电志翅兵颇熊析藉地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理粉煤灰垫层设计•粉煤灰压实垫层遇水后强度降低20-30%，压缩变形量增大约10%。•粉煤灰的内摩擦角、粘聚力、压缩模量、渗透系数等随粉煤灰的材质和压实密度而变化，应通过室内土工实验确定•粉煤灰垫层的设计可参照砂垫层设计方法和有关的技术要求进行刁奎乡去堪蛮丝缄抖弄碳舟演绵招填饶抚伞膳钓睁供垢玻乱痉梆澡诞瑚呆地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理粉煤灰垫层设计•在确定垫层厚度时，可取其压力扩散角为22o，计算方法同砂垫层。•承载力应通过现场试验确定。•当无试验资料时，可参考以下数据：•(1)人工压实（夯实）:压实系数:0.9;干密度:9KN/m3时，承载力达120-150KPa。•(2)当压实系数:0.95及干密度:9.5KN/m3时，承载力可达200-300KPa。但应进行下卧层强度验算。螺冀锤当钱蛛茎跨糠撒卑聊灸刁椅吹啸磷嚣淀蛹斩坏皿九停疾医辐斟彻吉地基处理-垫层处理地基处理-垫层处理第三节垫层施工土由固体颗粒、水、空气组成。土中固、液