換填墊層法、預(yù)壓法處理地基

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1、第五篇換填墊層法、預(yù)壓法處理地基第一章?lián)Q填墊層法處理地基第一章?lián)Q填墊層法處理地基第一節(jié)換填墊層設(shè)計換填法是將基礎(chǔ)底面下一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去，然后分層填入強(qiáng)度較大的砂、碎石、素土、灰土以及其它性能穩(wěn)定和無侵蝕性的材料，并夯實（或振實）至要求的密實度。按換填材料的不同，將墊層分為砂墊層、碎石墊層、素土墊層、干渣墊層和粉煤灰墊層等。不同材料的墊層，其應(yīng)力分布稍有差異，但根據(jù)實驗結(jié)構(gòu)及實測資料，墊層地基的強(qiáng)度和變形特性基本相似，因此可將各種材料的墊層設(shè)計都近似地按砂墊層的設(shè)計方法進(jìn)行計算。根據(jù)施工時使用的機(jī)具不同，施工方法可分為機(jī)械碾壓法、重錘夯實法、振動

2、壓實法等。這些施工方法不但可處理分層回填土，又可加固地基表層土。換填法常用作地基的淺層處理，其主要作用包括：!提高持力層的強(qiáng)度，并將建筑物基底壓力擴(kuò)散到墊層以下的軟弱地基，使軟弱地基土中所受應(yīng)力減小到該軟弱地基土的容許承載力范圍內(nèi)，從而滿足強(qiáng)度要求；"墊層置換了軟弱土層，從而可減少地基的變形量；#加速軟土層的排水固結(jié)。砂墊層和砂石墊層等墊層材料透水性大，軟弱土層受壓后，墊層可作為良好的排水面，使基礎(chǔ)下面的孔隙水壓力迅速消散，加速墊層下軟弱土層的固結(jié)和提高其強(qiáng)度；$防止凍脹。由于粗顆粒的墊層材料孔隙大，不易產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象，因此可防止在寒冷地區(qū)土中結(jié)冰造成的

3、凍脹；%對濕陷性黃土、膨脹土等特殊土，處理的目的是為了消除或部分消除地基土的濕陷性、脹縮性等?！?"!—第五篇換填墊層法、預(yù)壓法處理地基換填法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘等的淺層處理。一、砂石墊層設(shè)計砂墊層的設(shè)計原則是既要有足夠的厚度以置換可能受剪切破壞的軟弱土層，又要有足夠的寬度以防止砂墊層向兩側(cè)擠出，見圖!"#"#。作為排水墊層還要求形成一個排水層面，以利于軟土的排水固結(jié)。圖!"#"#墊層內(nèi)應(yīng)力分布（一）厚度確定墊層厚度應(yīng)根據(jù)墊層底部軟弱下臥層的承載力確定，并滿足下式：!"$!#"!$"（!"#"#）式中!"——

4、—墊層底面處的附加應(yīng)力設(shè)計值（%&’）；!#"———墊層底面處的自重應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值（%&’）；$"———墊層底面處經(jīng)修正的地基承載力設(shè)計值（%&’）。$()$%$!*·"（%"+）$!,·"（-&"-.!）其中，$%為軟弱下臥層地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值（%&’）；!*、!,為基礎(chǔ)寬度和埋深的承載力修正系數(shù)；"為墊層底面下土的重度，地下水位以下取浮重度（%/01+）；%為基礎(chǔ)底面寬度（1），基寬小于+1，按+1考慮，大于21時按21考慮；"-為基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度（%/01+）；&為基礎(chǔ)埋置深度（1）。砂墊層厚度一般為-3!4+1。墊層太厚施工較困難，太薄作

5、用不顯著。砂墊層底面處的附加應(yīng)力設(shè)計值!"，通?？砂春喕膲毫U(kuò)散角法求得。即假定壓力按某一擴(kuò)散角（見表!"#"#）向下擴(kuò)散，在作用范圍內(nèi)假定為均勻分布，則!"可按以下兩式計算：—765—第一章?lián)Q填墊層法處理地基表!"#"#壓力擴(kuò)散角!（度）換填中砂、粗砂、礫砂、圓粘性土和粉土材灰土!$"料礫、角礫、卵石、碎石（%&#$&#’）()*!*(+-(,()!(-(*-注：!當(dāng)!$"&()*!時，除灰土仍取-(.外，其余材料均取(.；"當(dāng)()*!&!$"&()!(時，!值可內(nèi)插求得。（"$"$&）條形基礎(chǔ)：%!/"0*·!"12!"·（’$"$&）矩形基礎(chǔ)：

6、%!/（!"#"*）（"0*·!"12!）（’0*·!12!）式中：$———基礎(chǔ)底面壓力設(shè)計值（345）；$&———基礎(chǔ)底面處土的自重壓力標(biāo)準(zhǔn)值（345）；"———矩形（或條形）基礎(chǔ)底面的寬度（6）；’———矩形基礎(chǔ)底面的長度（6）；!———砂墊層的厚度（6）；!———砂墊層的壓力擴(kuò)散角，可按表!"#"#選用。在具體計算時，可先假設(shè)一個厚度，然后按式!"#"#驗算，如果不能滿足，應(yīng)重新假定一個厚度進(jìn)行驗算，直到滿足要求為止。（二）寬度確定墊層寬度"7應(yīng)滿足基礎(chǔ)底面應(yīng)力擴(kuò)散的要求，其寬度要根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況確定。對條形基礎(chǔ)可按下式計算："7!"0*·!·1

7、2!（!"#"-）墊層頂面寬度一般宜超出基礎(chǔ)底邊不小于-((66，或從墊層底面兩側(cè)向上按當(dāng)?shù)鼗娱_挖經(jīng)驗的要求放坡，向上延伸至地表面。當(dāng)墊層兩側(cè)土質(zhì)較好時，墊層頂部與底部可以等寬，其寬度可沿基礎(chǔ)兩邊各放出-((66，側(cè)面土質(zhì)較差時，應(yīng)增加墊層底部的寬度，具體計算時可根據(jù)側(cè)面土的承載力按表!"#"*中的規(guī)定計算。表!"#"*軟土地基墊層加寬的規(guī)定墊層側(cè)面土的承載力標(biāo)準(zhǔn)值（345）墊層底部寬度（6）備注(3!*(("7/"0（(8()-+）·!"———基礎(chǔ)寬度#*("(3&*(("7/"0（()+8#)(）·!(3&#*("7/"0（#)+8*)(）·!!

8、———墊層厚度—’99—第五篇換填墊層法、預(yù)壓法處理地基墊層的承載力應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定，當(dāng)無實