换土垫层法地基处理垫层设计及垫层施工.ppt

,浅层处理一般认为处理深度大致在地面以下5m深度以内。浅层处理与深层处理相比,一般使用比较简便的工艺技术和施工设备,耗费较少量的材料。换填法就是量大面广,简单、快速和经济的浅层处理方法。换土垫层法的概念当软弱土地基的承载力和变形满足不了建筑物对地基的要求,而软弱土层的厚度又不是很大时(一般小于5米),可以将基础底面一下软弱土层部分或全部挖去,然后换填强度较高的砂石或其他性能稳定、无侵蚀性的材料,并压(夯、振)实至要求的密实度为止。换土垫层:砂垫层、砂石垫层、碎石垫层、素土垫层、灰土垫层、二灰垫层、矿渣垫层、粉煤灰垫层等。砂石垫层的计算方法进行计算垫层法的作用:1)提高地基承载力:浅基础地基承载力与基础下土层的抗剪强度有关。换填法以抗剪强度较高的砂或其他填筑材料代替较软弱的土。2)减少沉降量:一般地基浅层部分的沉降量在总沉降量中所占的比例较大的。条形基础在相当于基础宽度的深度范围内的沉降量约占总沉降量的50%左右。采用换填法可减少这部分的沉降量。此外垫层对应力的扩散作用,也会减小下卧土层的沉降量。3)加速软弱土层的排水固结:建筑物的不透水基础直接与软弱土层相接触时,不利于地基中水的排出。换填用的垫层透水性强,能加速基础下面的孔隙水压力消散。4)防止冻胀:垫层材料孔隙大,不易产生毛细管现象,因此可以防止寒冷地区土中结冰所造成的冻胀。5)消除地基的湿陷性和胀缩性:对与湿陷性黄土地基,采用灰土或素土置换可消除或减轻地基的湿陷变形。同理非膨胀性材料置换膨胀土,可消除或减轻地基的胀缩性。垫层法适用于适用于浅层地基处理,包括淤泥、杂填土、等地基处理以及暗塘、暗沟等浅层处理和低洼区域的填筑。还适用于一些地域性特殊土的处理:用于消除膨胀土地基的胀缩作用,可消除湿陷性黄土的湿陷性。垫层的分类及适用范围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浜、塘、沟等的局部处理,适用于一般饱和、非饱和的软弱土和水下黄土地基处理。素土垫层适用于中小型工程及大面积回填、湿陷性黄土地基的处理。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。粉煤灰垫层适用于厂房、机场、港区陆域和堆场等大、中、小型工程的大面积填筑。矿渣垫层适用于中小型建筑工程,尤其适用于地坪、堆场等工程大面积的地基处理和场地平整。但对于受酸性或碱性废水影响的地基不得采用矿渣垫层。土的压实机理就是对土体的碾压与夯实使填土或地基表层疏松土孔隙体积减小,密实度提高,从而降低土的压缩性,提高其抗剪强度和承载能力,减少透水性,经过处理的的表层软弱土能承担较大的荷载。,要使土的压实效果最好,其含水量一定要适当。对过湿的土进行碾压会出现“橡皮土”,不能增大其密度。对很干的土机型碾压(夯实)也不能充分夯实。控制土的压实效果的主要因素是:土的含水量,压实机械及其压实功能等。土的压实效果常用干密度d(单位土体积内土粒的质量)来衡量。土的击实性(压实性)压实:指通过夯打、振动、碾压等,使土体变得密实、以提高土的强度、减小土的压缩性和渗透性压实性:指土在一定压实能量作用下密度增长的特性研究击实性的目的:以最小的能量消耗获得最大的压实密度,揭示击实作用下土的干密度、含水率和击实功三者之间的关系和基本规律。击实方法:室内击实试验现场试验:夯打、振动、碾压土干密度与含水量的关系曲线(击实试验结果)