换填垫层法实用教案.ppt

换填垫层法分类(fēn lèi)
按回填材料：砂垫层、砂石(shā shí)垫层、碎石垫层、素土垫层、灰土垫层、
二灰二灰土 - 、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 。
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(zuòyòng)不甚明显，。
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各种(ɡè zhǒnɡ)垫层的适用范围
垫层分类(fēn lèi)及其实用性
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加固(jiā ɡù)机理
垫层的作用(zuòyòng)
1）提高(tí gāo)浅层地基承载力
2）减少地基的变形量
3）加速软土层的排水固结
4）防止土的冻胀：毛细现象
5）消除地基土的湿陷性、胀缩性或冻胀性
6）消除湿陷性黄土的湿陷作用
7）局部换填处理暗浜和暗沟
土的压实原理
1）土的压实原理
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①粘性土含水量（以质量分数计）较小时，水化膜很薄，颗粒间引力大，压实效果差。
②增加土含水量时，结合水膜逐渐增厚，颗粒间引力减弱，土粒在相同的压实功能下易于移动而挤密，压实效果提高，土干密度也随之提高。
③土中含水量增大到一定程度后，孔隙中开始出现自由水，结合水膜的扩大作用并不明显，颗粒间引力很弱，但是，自由水充填在孔隙中，阻止(zǔzhǐ)了土粒间的移动，病随着含水量的增大二阻力逐渐增大，压实效果下降，土干密度减少。
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2）最优含水量
现场碾压(niǎn yā)与室内击实试验的比较
a-碾压(niǎn yā)6遍；b-碾压(niǎn yā)12遍；c-碾压(niǎn yā)24遍；
d-室内击实试验 。
砂土(shā tǔ)和粘土的压实曲线
最大干密度必须是针对(zhēnduì)某一特定的压实功能而言的。
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施工(shī gōng)含水量:
压实系数(xìshù):
土的最大干密度(mìdù):
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（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(bù tónɡ)击数进行击实试验，就能得到一组随击数不同(bù tónɡ)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
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（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(tiánchōng)，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(tiánchōng)。此压实特性可由室内击实试验中得到的。
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但实践工程表明，垫层填土、路堤施工填筑的情况与室内(shì nèi)击实试验的条件是有差别的。室内(shì nèi)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。
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垫层设计(shèjì)计算
砂垫层的设计(shèjì)
（1）垫层的厚度确定
条形(tiáo xínɡ)基础：
矩形基础：
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
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