(6.2.1)--6.2换土垫层法2.pdf

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1、6.2 换填垫层法6.2 换填垫层法一、换填垫层法的定义及适用范围二、换填垫层法的分类三、换填垫层法的加固原理四、换填垫层法的设计五、换填垫层法的施工要点6.2 换填垫层法一、换填垫层法的定义及适用范围一、换填垫层法的定义及适用范围定义定义软土软土好土好土垫层(砂、碎石、素土、粉煤灰、灰土等)建筑物建筑物基础基础当软弱土地基的承载力和变形满足不了设计要求，而当软弱土地基的承载力和变形满足不了设计要求，而软土厚度不大软土厚度不大，将基础，将基础底面以下的部分或全部软土挖出，然后分底面以下的部分或全部软土挖出，然后分层换填强度较大的砂、碎石、素土、层换填强度较大的砂、碎石、素土、粉煤灰、灰土等性能

2、稳定、无侵蚀性的材料，并压(夯、振)实至要求的密实粉煤灰、灰土等性能稳定、无侵蚀性的材料，并压(夯、振)实至要求的密实度，这种地基处理方法称为换填垫层法。简称为换填法。度，这种地基处理方法称为换填垫层法。简称为换填法。适用范围适用范围浅层浅层软弱地基及不均匀地基的处理软弱地基及不均匀地基的处理（JGJ 792012）。换填法的处理深度换填法的处理深度宜控制在宜控制在3m以内，但也不应小于以内，但也不应小于0.5m。6.2 换填垫层法二、换填垫层法的分类二、换填垫层法的分类垫层的分类垫层的分类垫垫层层分分类类砂垫层砂垫层碎石垫层碎石垫层黏土垫层黏土垫层灰土垫层灰土垫层粉煤灰垫层粉煤灰垫层矿渣垫层

3、矿渣垫层回填材料回填材料按照按照附加应力分布规律附加应力分布规律，上部较大的应力部分让垫上部较大的应力部分让垫层承担，下部较小的应力层承担，下部较小的应力部分由软土承担，以满足部分由软土承担，以满足地基承载力的要求。地基承载力的要求。基本原理基本原理6.2 换填垫层法三、换填垫层法的加固原理三、换填垫层法的加固原理软土软土软土地基软土地基承载力承载力垫层承载力垫层承载力垫层垫层主要作用主要作用6.2 换填垫层法提高浅层地基提高浅层地基承载力承载力;减少减少沉降量沉降量;加速软弱土层的加速软弱土层的排水固结排水固结;防止防止冻胀冻胀;消除膨胀土的消除膨胀土的胀缩胀缩作用。作用。三、换填垫层法的加

4、固原理三、换填垫层法的加固原理四、换填垫层法的设计四、换填垫层法的设计6.2 换填垫层法垫层厚度的确定垫层厚度的确定垫层宽度的确定垫层宽度的确定垫层承载力的确定垫层承载力的确定沉降计算沉降计算垫垫层层设设计计垫层材料及压实方式的选择垫层材料及压实方式的选择6.2 换填垫层法四、换填垫层法的设计四、换填垫层法的设计 垫层材料选择垫层材料选择级配良好的含泥量不超过级配良好的含泥量不超过3%3%的中砂、粗砂、砂砾、石屑的中砂、粗砂、砂砾、石屑有机质含量不超过有机质含量不超过5%5%的黏土（均质土）的黏土（均质土）体积配合比为体积配合比为2:82:8或或3:73:7的灰土、粉煤灰、矿渣的灰土、粉煤灰、

5、矿渣6.2 换填垫层法可先根据上部荷载对地基土承载力的要可先根据上部荷载对地基土承载力的要求和材料来源，按下表初步选求和材料来源，按下表初步选定填料和压实方式。定填料和压实方式。施工换 填 材 料施工换 填 材 料 cfk/kPa碾压碾压振密振密夯实夯实碎石、卵石碎石、卵石0.940.97200 300砂夹石砂夹石(碎石、卵石占全重的碎石、卵石占全重的30%50%)200 250土夹石土夹石(碎石、卵石占全重的碎石、卵石占全重的30%50%)150 200中砂、粗砂、砾砂、角砾、圆砾、石屑中砂、粗砂、砾砂、角砾、圆砾、石屑150 200粉质黏土粉质黏土130 180灰 土灰 土0.95200

6、250粉煤灰粉煤灰0.900.95150 200四、换填垫层法的设计四、换填垫层法的设计 压实方式的选择压实方式的选择6.2 换填垫层法根据垫层底面自重压力根据垫层底面自重压力+附加压力附加压力该处下卧土层的承载力要求确定：该处下卧土层的承载力要求确定：zczaz pfp 条形基础：条形基础：压力扩散角压力扩散角0.5z3 mz()2 tankcb pppbz 矩形基础：矩形基础：z()(2 tan)(2 tan)kcbl pppbzlz 四、换填垫层法的设计四、换填垫层法的设计垫层厚度的确定垫层厚度的确定z/b中砂、粗砂、砾砂、圆砾、角砾、卵石、碎石、石屑、矿渣粉质黏土粉煤灰灰土中砂、粗砂、

7、砾砂、圆砾、角砾、卵石、碎石、石屑、矿渣粉质黏土粉煤灰灰土0.25206 280.5030 23压力扩散角压力扩散角 注：注：z/b 0.25时，除灰土仍取时，除灰土仍取 28外，其余均取外，其余均取 0；0.25 z/b 0.5时，时，值可内插求得。值可内插求得。承载力的确定承载力的确定6.2 换填垫层法四、换填垫层法的设计四、换填垫层法的设计垫层的承载力决定于填筑材料的性质垫层的承载力决定于填筑材料的性质、施工机具能量大小及施工质量的、施工机具能量大小及施工质量的优劣等，一般应通过试验现场确定。优劣等，一般应通过试验现场确定。另外垫层承载力的设计值尚必须对另外垫层承载力的设计值尚必须对软弱

8、下卧层承载力验算后再确定。软弱下卧层承载力验算后再确定。垫层的承载力宜通过现场荷载试验确垫层的承载力宜通过现场荷载试验确定，并应进行下卧层承载力的验算。定，并应进行下卧层承载力的验算。6.2 换填垫层法沉降计算沉降计算四、换填垫层法的设计四、换填垫层法的设计地基沉降垫层压缩量下卧土层压缩量地基沉降垫层压缩量下卧土层压缩量一般可忽略不计，但对特殊性工一般可忽略不计，但对特殊性工程应计算。其中程应计算。其中Es：碎石、卵石：碎石、卵石：Es=3050 MPa;砂：砂：Es=2030 MPa;粉煤灰：粉煤灰：Es=820 MPa;根据下卧土层的根据下卧土层的Es按分层总和法计算按分层总和法计算6.2

9、 换填垫层法五、换填垫层法的施工要点五、换填垫层法的施工要点施工机具与方法施工机具与方法施工机具施工机具平碾平碾羊足碾羊足碾振动碾振动碾五、换填垫层法的施工要点五、换填垫层法的施工要点6.2 换填垫层法施工机具与方法施工机具与方法施工机具施工机具蛙式夯蛙式夯平板振动器平板振动器柴油夯柴油夯五、换填垫层法的施工要点五、换填垫层法的施工要点6.2 换填垫层法施工机具与方法施工机具与方法施工机具施工机具垫层所采用的换填材料不同，垫层的施垫层所采用的换填材料不同，垫层的施工方法和施工机械也有所不同。工方法和施工机械也有所不同。粉质黏土、灰土宜采用平碾、振动碾或羊足碾，中小型工程也可采用蛙式夯、柴油夯；砂石等宜用振动碾；粉煤灰宜采用平碾、振动碾、平板振动器、蛙式夯；矿渣宜采用平板振动器或平碾，也可采用振动碾。五、换填垫层法的施工要点五、换填垫层法的施工要点6.2 换填垫层法施工机具与方法施工机具与方法施工方法施工方法机械碾压法机械碾压法重锤夯实法重锤夯实法振动压实法振动压实法