地基处理之换填地基.docx

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1、地基处理之换填地基灰土地基灰土地基是将根底底面下要求范围内的软弱土层挖去，用一定比例的石灰与 ,在最优含水量情况下,充分拌合,分层回填夯实或压实而成.灰土地基具有一定 的强度、水稳性和抗渗性,施工工艺简单，费用较低，是一种应用广泛、经济、实用 的地基加固方法.适于加固深41n厚的软弱土、湿陷性黄土、杂填土等,还可用 作结构的辅助防渗层.1 .材料要求(1) 土料采用就地挖出的粘性土及塑性指数大于4的粉土，土内有机质含量不得超过 5%.土料应过筛,其颗粒不应大于15mm.1 2)石灰应用HI级以上新鲜的块灰，含氧化钙、氧化镁愈高愈好,使用前12d消解 并过筛,其颗粒不得大于5mm,且不应夹有未熟

2、化的生石灰块粒及其他杂质，也不得 含有过多的水分.2 .施工工艺方法要点(1)对基槽(坑)应先验槽,消除松土,并打两遍底夯,要求平整干净.如有积水、 淤泥应晾干；局部有软弱土层或孔洞，应及时挖除后用灰土分层回填夯实.(2)灰土配合比应符合设计规定，一般用3： 7或2： 8 (石灰：土，体积 比). 多用人工翻拌,不少于3遍,使到达均匀,颜色一致,并适当限制含水量，现场以手 握成团,两指轻捏即散为宜,一般最优含水量为14%18%；如含水分过多或过少时, 应稍晾干或洒水湿润,如有球闭应打碎,要求随拌随用.(3)铺灰应分段分层夯筑,每层虚铺厚度可参见表7-1,夯实机具可根据工程大 小和现场机具条件用

3、人力或机械夯打或碾压,遍数按设计要求的干密度由试夯(或 碾压)确定,一般不少于4遍.灰土最大虚铺厚度表7-1夯实机具种类重量mm备注4 .质量限制11）施工前应检查粉煤灰材料,并对基槽清底状况、地质条件予以检验.（2）施工过程中应检查铺筑厚度、碾压遍数、施工含水量限制、搭接区碾压 程度、压实系数等.13）施工结束后,应对地基的压实系数进行检查,并做载荷试验.载荷试验（平 板载荷试验或十字板剪切试验数量,每单位工程不少于3点,3000ID2以上工程,每 300m2至少一点.（4）粉煤灰地基质量检验标准如表7-8所示.粉煤灰地基质量检验标准表7-8项序检查工程允许偏差或允许值检查方法单位数值主控1

4、压实系数设计要求现场实测工程2地基承载力设计要求按规定方法1粉煤灰粒径mm过筛一般工程2氧化铝及二氧化硅含量%三70试验室化学分析3烧失量%12试验室烧结法4每层铺筑厚度mm50水准仪5含水量（与最优含水量比较）%2取样后试验室确定石夯、木夯0.04 0.08200 s 250人力送夯，落距400500mm, 一夯压半 夯,夯实后约80 100mm厚轻型夯实机械200 s 250蛙式夯机、柴油打夯机，夯实后约1。0 150mm 厚压路机61020()-300双轮(4)灰土分段施工时,不得在墙角、柱基及承重窗间墙下接缝，上下两层的接缝距离不得小于500mm,接缝处应夯压密实,并作成直槎.当灰土地

5、基高 度不 同时，应做成阶梯形,每阶宽不少于500mm；对作辅助防渗层的灰土，应 将地下水 位以下结构包围,并处理好接缝，同时注意接缝质量,每层虚土从留缝 处往前延伸 500mm,夯实时应夯过接缝300nlm以上；接缝时,用铁锹在留缝处垂直切齐,再铺下 段夯实.(5)灰土应当日铺填夯压，入槽(坑)灰土不得隔日夯打.夯实后的灰土 30d 内不得受水浸泡,并及时进行根底施工与基坑回填,或在灰土外表作临时性 覆盖, 预防日晒雨淋.雨季施工时,应采取适当防雨、排水举措，以保证灰土在基槽坑 内无积水的状态下进行.刚打完的灰土,如忽然遇雨,应将松软灰土 除去，并补填 夯实；稍受湿的灰土可在晾干后补夯.(6

6、)冬期施工，必须在基层不冻的状态下进行，土料应覆盖保温,冻土及夹有 冻块的土料不得使用；已熟化的石灰应在次日用完，以充分利用石灰熟化时的热量，当日拌合灰土应当日铺填夯完,外表应用塑料面及草袋覆盖保温，以防灰土垫层早期受冻降低强度.5 .质量限制(1)施工前应检查原材料，如灰土的土料、石灰以及配合比、灰土拌匀程度.2)施工过程中应检查分层铺设厚度,分段施工时上下两层的搭接长度，夯实时加水量、夯压遍数等.3)每层施工结束后检查灰土地基的压实系数.压实系数入c为土在施工时 实际到达的干密度P d与室内采用击实试验得到的最大干密度P血ax之比，即：lc=Pd/Pdmax (7-1)灰土应逐层用贯入仪检

7、验，以到达限制(设计要求)压实系数所对应的贯入 度为合格,或用环刀取样检测灰土的干密度,除以试验的最大干密度求得.施工结束后,应检验灰土地基的承载力.（4）灰土地基的质量验收标准如表7-2所示.灰土地基质量检验标准表7-2项序检查工程允许偏差或允许值检查方法单位数值主捽1地基承载力设计要求载荷试验或按规定方 法项2配合比设计要求按拌合时的体积比目3压实系数设计要求现场实测1石灰粒径mmW5筛分法般 项 目2土料有机质含量%W5试验室焙烧法3土颗粒粒径mm15筛分法4含水量（与要求的最优含水量比%2烘干法5分层厚度偏差与设计要求比较）mm50水准仪砂和砂石地基砂和砂石地基垫层）采用砂或砂砾石（碎

8、石）混合物，经分层夯（压）实, 作为地基的持力层,提升根底下部地基强度,并通过垫层的压力扩散作用，降低 地 基的压实力,减少变形量，同时垫层可起排水作用，地基土中孔隙水可通过垫 层快 速地排出，能加速下部土层的沉降和固结.砂和砂石地基具有应用范围广泛；不用水泥、石材；由于砂颗粒大，可预防地 下水因毛细作用上升，地基不受冻结的影响；能在施工期间完成沉陷；用机械或 人工都可使地基密实，施工工艺简单，可缩短工期，降低造价等特点.适于处 理 3.0m以内的软弱、透水性强的粘性土地基，包括淤泥、淤泥质土；不宜用于加固 湿陷性黄土地基及渗透系数小的粘性土地基.1 .材料要求砂宜用颗粒级配良好、质地坚硬的中

9、砂或粗砂，当用细砂、粉砂时，应掺加粒径 20s501nm的卵石或碎石），但要分布均匀.砂中有机质含量不超过5%,含泥量应 小于5%,兼作排水垫层时,含泥量不得超过3%.砂石用自然级配的砂砾石（或卵石、碎石）混合物，粒级应在50nlm以下，其含 量应在50%以内，不得含有植物残体、垃圾等杂物，含泥量小于5%.2,构造要求垫层的构造既要求有足够的厚度，以置换可能被剪切破坏的软弱土层，又要 有 足够的宽度，以预防垫层向两侧挤出.（1）垫层的厚度垫层的厚度Z应根据垫层底部软弱土层的承载力确定，即作用在垫层底面处 土的自重压力（标准值）与附加压力设计值）之和大于软弱土层经深度修正后 的地基承载力标准值图

10、7-1）,并应符合下式要求：匕+Pcz&心（7）1bL图77垫层内应力的分布1-根底；2-砂垫层；3-回填土式中Pz垫层底面处的附加压力值（kPa）,可根据根底不同形式分别按以下 简化式计算：条形根底兴（7-3）zb + 2 ztg 9矩形根底P c况，P）7-4）z （J? + 2 ztg 9）（c + 2 ztgb一一条形根底或矩形根底底面的宽度加）；1矩形根底底面的长度（m）；P基层底面压力（kPa）；Pc一一根底底面处土的自重压力值（kPa） ； z根底底面下垫层的厚度.一一垫层的压力扩散角，可按表7-3采用；Pcz垫层底面处土的自重压力值（kPa；faz经深度修正后垫层底面处土层的地

11、基承载力特征值kPa）.压力扩散角.。）表7-3-“换填材料z/b中砂、粗砂、砾砂、圆 砾、角砾、卵石，碎石粘性土和粉土 （8/n14）灰土0.2520p630. 0.503023注：1.当z/bQ25时，除灰土仍取.二30外,其余材料均取.二0 ;2 .当 0.25z/b0.5 时，.值可内插求得.按公式（7-2）确定垫层厚度时，需要用试算法,即预先估计一个厚度，再 按式（7-2）校核，如不能满足要求时，再增加垫层厚度,直至满足要求为止.垫层的厚度一般为0.52.5叫不宜大于3.0叫否那么费工费料，施工比较困难,也不够经济，小于0. 5m那么作用不明显.2）垫层的宽度垫层的宽度应满足根底底面

12、应力扩散的要求,可按下式计算：bfNb+2ztg (7-5)式中b一垫层底面宽度;.垫层的压力扩散角，可按表7-3采用；当z/b0.25时，仍按表中z/b二0. 25取值.其他符号意义同上.垫层顶面每边宜超出根底底边不小于300nlm，或从垫层底面两侧向上按当地 经验的要求放坡.大面积整片垫层的底面宽度,常按自然倾斜角限制（图7-2）适 当加宽.ay(A)图7-2砂或砂石垫层a）柱根底垫层；（b）设备根底垫层1-柱根底；2-砂或砂石垫层；3-回填土； 4-设备根底a-砂或砂石垫层自然倾斜角（休止角）；b-根底宽度垫层的承载力宜通过现场试验确定，当无试验资料时,可按表7-4选用，并 验 算下卧层

13、的承载力.各种垫层的承载力表7-4注：1.压实系数小的垫层，承载力取低值,反之取高值;施工方法换填材料压实系数 入承载力fK (kPa)碾压或振密碎石、卵石0.94 0.97200300砂夹石(其中碎石、卵石占全重的3()%50%)200250土夹石(其中碎石、卵石占全重的30%50%)150200中砂、粗砂、砾砂150200粘性土和粉土(810. 90时,可抗地震液化.4 .粉煤灰质量要求用一般电厂HI级以上粉煤灰，含Si。?、AI2O3、FezOs总量尽量选用高的，颗粒 粒径宜0. 001-2. 0mm,烧失量宜低于12%,含S(h宜小于0. 4%,以免对地 下金属管 道等产生一定的腐蚀性

14、.粉煤灰中严禁混入植物、生活垃圾及其他有机 杂质.粉煤 灰进场，其含水量应限制在2%范围内.5 .施工工艺方法要点(1)铺设前,应去除地基土垃圾,排除外表积水,平整场地,并用8t压路 机预压 两遍，使密实.(2)垫层应分层铺设与碾压,铺设厚度用机械夯为200s300mm，夯完后厚 度为 150s200mm；用压路机为300s400mm，压实后为250mm左右.对小面积 墓坑、槽垫 层,可用人工分层摊铺,用平板振动器或蛙式打夯机进行振(夯)实，每次振(夯)板 应重叠1/2-1/3板,往复压实，由两侧或四侧向中间进行,夯实 不少于3遍.大面 积垫层应采用推土机摊铺，先用推土机预压二遍,然后用8t压

15、路机碾压，施工时压 轮重叠1/21/3轮宽,往复碾压,一般碾压4s6遍.(3)粉煤灰铺设含水量应限制在最优含水量范围内；如含水量过大时，需 摊铺 晾干后再碾压.粉煤灰铺设后，应于当天压完；如压实时含水量过小，呈现松散状态, 那么应洒水湿润再压实,洒水的水质不得含有油质,pH值应为69.(4)夯实或碾压时，如出现“橡皮土”现象,应暂停止压实，可采取将垫 层开槽、 翻松、晾晒或换灰等方法处理.(5)每层铺完经检测合格后，应及时铺筑上层，以防枯燥、松散、起尘、污染环 境,并应严禁车辆在其上行驶；全部粉煤灰垫层铺设完经验收合格后，应及时进行 浇筑混凝土垫层，以防日晒、雨淋破坏.(6)冬期施工,最低气温不得低于0,以免粉煤灰含水冻胀.