地基处理之换填法

换填法2.1概述2.2压实原理及压实参数2.3砂（砂石、碎石）垫层2.4粉煤灰垫层2.5干渣垫层2.6土（素土）、灰土和二灰土垫层本章目录

当软弱土地基的承载力和变形满足不了建筑物的要求，而软弱土层的厚度又不很大时，将基础底面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖去，然后分层换填强度较大的砂、碎石、素土、灰土、二灰、粉煤灰、高炉干渣或其它性能稳定、无侵蚀性等材料，并压（夯、振）实至要求的密实度为止，这种地基处理方法称为换填法。定义：§2.1换填垫层法哈哈，这不是我想到的吗？《建筑地基处理技术规范》JGG79-2002中规定：4.1.1换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。

当软弱土地基的承载力和变形满足不了建筑物的要求，而软弱土层的厚度又不很大时，将基础底面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖去，然后分层换填强度较大的砂、碎石、素土、灰土、二灰、粉煤灰、高炉干渣或其它性能稳定、无侵蚀性等材料，并压（夯、振）实至要求的密实度为止，这种地基处理方法称为换填法。适用性：§2.1换填垫层法从定义中找，你能找到吗？通常基坑开挖后，利用分层回填压实，也可处理较深的软弱土层，但经常由于地下水位高而需要采用降水措施；坑壁放坡占地面积大或需要基坑支护；以及施工土方量大，弃土多等因素，从而使处理费用增高，工期延长，因此换填法的处理深度通常宜控制在3米以内。但也不应小于0.5米，因为垫层太薄，则换土垫层的作用也不显著。在湿陷性黄土地区或土质较好场地，一般坑壁可直立或边坡稳定时，处理深度可限制在5米以内。“软弱土层的厚度又不很大”与“浅”----到底是多少米？在实际工程中，什么情况下优先选用该法？适用性：§2.1换填垫层法哈哈，问题来了……饱和曲线粘性土砂土粘性土在某种压实功能下（标准压实功能）达到最密时的含水量称为最优含水量，对应的干密度称为最大干密度砂土：①不存在最优含水量；②在完全风干和饱和两种状态下易于击实；③潮湿状态下不易击实§2.2压实原理及压实参数土的压实机理

人们很早就用土作为建筑材料，而且知道要把松土击实。公元前200多年，我国秦朝修筑驰实（行车大道），就有用“铁锥筑土坚实”的记载，说明那时人们已经认识到土的密度和土的工程特性有关。粘土颗粒-----------------++++引力d水分子阳离子强结合水弱结合水自由水§2.2压实原理及压实参数饱和曲线粘性土粘性土在某种压实功能下（标准压实功能）达到最密时的含水量称为最优含水量，对应的干密度称为最大干密度土的压实机理§2.2压实原理及压实参数击实试验轻型：粒径小于5毫米重型：粒径小于40毫米25下，分三层击实56下，分5层击实§2.2压实原理及压实参数击实试验影响土的压实性的因素

含水率的影响对同一种土料，分别在不同的含水率下，用同一击数将他们分层击实，测定土样的含水率和密度，然后以含水率为横坐标，干密度为纵坐标，绘制击实曲线。从图中可以看出，当含水率较小时，土的干密度随着含水率的增加而增大，而当干密度增加到某一值后，含水率继续增加反而使干密度减小。干密度的这一最大值称为该击数下的最大干密度，此时对应的含水率称为最优含水率。§2.2压实原理及压实参数影响土的压实性的因素

§2.2压实原理及压实参数击实功能的影响

1、实验室中的击实功能是用击数来反映的，对同一种土，压实功能小，则能达到的最大干密度也小，最优含水率大；压实功能大，则能达到的最大干密度也大，最优含水率小2、用同一种土料在不同含水率下分别用不同的击数进行击实试验，就能得到一组随击数而异的含水率与干密度关系曲线。施工现场如何控制压实程度？

§2.2压实原理及压实参数压实度现场施工的土料，土块大小不一，含水量和铺填厚度又很难控制均匀，因此实际压实土的均质性较差，固对现场土的压实，应以压实系数来进行检验。砂（凳碎石浙、砂乓石）嘴垫层忌的设运计§2绑.屠3精砂（挡砂石昂、碎坚石）缠垫层设计周要求贯：既要羽求有阻足够邪的厚事度以换置换音可能晃被剪拜切破汽坏的显软弱幸土层兔，又寄要求赏有足书够的爽宽度及以防蛮止砂扭垫层更向两烦侧挤退出。排水语砂垫掉层不同危于置换窝垫层，前运者主酒要在遇基础秃底面码设置耍厚度播为3蛇0c近m的摸砂（质或砂返石、病碎石凑）垫志层，可以利戴于软再土层财的排黄水固天结注意砂垫物层的厚度设计§2腰.标3蜘砂（联砂石佛、碎状石）堡垫层砂垫逝层厚键度z尺应根县据砂垫槽层底站面下椅卧层城的承府载力及建筑祥物对肯地基解变形戒要求确定扯。按下舱卧层父的承姓载力亚确定b回填土B=b+2ztgdzPZ+pCZ盛fz填z

pCZpCD各参哥数的饿计算§2岁.检3变砂（萍砂石定、碎绒石垫稀层）PZ+孙pCZ寻fz条形踪蝶基础矩形骨基础沸,平斤面分繁布fz-经深起度修激正后追的垫牧层底近面处栋软弱轧下卧旱层土党的地锹基承杏载力径设计奴值§2使.舒3蜡砂（厉砂石诉、碎耕石垫算层）粉质勾粘土苗和粉都土（8＜换填材料中、粗、砾、碎石土、石屑灰土0.25≥0.50203062328压力输扩散串角注：例1、攻当Z落/b传<0柴.2诸5时离，除洒灰土野外，喷其余矿材料居均取摇=0茧°；夜2、夹当0挡.2干5<抢Z/龄b<便0.匹50拳时，调可内衰插求透得。计算基时，霉先假东设一栋个垫朴层的螺厚度亭，验壳算。陶如不骂合要搞求，欲则改恋变厚肉度，损重新建验算忍，直己至满械足为灯止，锻一般峰砂垫鞭层的菌厚度灿为1蹈～2先m左顺右，筹过薄年的垫袄层(打<0证.5坐m)瓦的作毅用不洽显著锯，垫前层太醉厚(聚>3戏m)弱则施它工较兄困难苗。§2芹.广3朗砂（手砂石富、碎铃石垫叨层）砂垫晕层的廊宽度唱确定兰（JG绝J7锻9-仓20慨02）§2陆.有3胆砂（砍砂石伟、碎铸石垫侍层）砂垫研层承抹载力删的确秆定垫层限的承盐载力榜决定茄于填书筑材盾料的输性质从、施疑工机午具能构量大穗小及茫施工鸦质量忽的优翠劣等慕，一凶般应吸通过锦试验挂现场必确定抱。另蛾外垫正层承曲载力恋的设凑计值禽尚必剥须对武软弱患下卧价层的路承载增力验兰算后赴再确锯定。§2厅.兆3杏砂（碧砂石胶、碎填石垫炊层）沉降挪计算当垫梯层断栏面确柴定后案，对简于重珍要的立建筑宗物或伪垫层狐下存抛在软夕弱下匙卧层月的建王筑物通，还密应进淘行地赔基的潜变形雀计算念。§2议.舅3武砂（信砂石程、碎钱石垫跑层）砂（慎砂石贞、碎架石）抄垫层困施工1、默选料挣：§2贡.旋3泻砂（鸣砂石每、碎变石垫娃层）砂（勤砂石睁、碎晶石）昌垫层胳施工2、重施工川参数§2译.中3陡砂（浮砂石要、碎气石垫嗽层）砂（度砂石湾、碎览石）统垫层站施工3、辽施工晒要点货：砂石日宜用集振动燥碾除接态触下话卧软糖土层段的垫环层底处部应光根据厘施工舒机械在设备始及下换卧层依土质界条件般确定钥厚度凭外，派一般炭情况岛下，腊垫层杀的分杨层铺粒填厚告度可狠取2萝00尤-3延00懂mm虹。为住保证猾分层虫压实堵质量挽，应毯控制灰机械绘碾压旱速度腰。§2盐.腿3隐砂（港砂石联、碎为石垫表层）砂（蚀砂石因、碎锅石）睬垫层汤施工3、妈施工该要点识：§2足.接3潮砂（决砂石过、碎仔石垫武层）砂（多砂石复、碎桃石）辫垫层链质量川检验检验俯方法春有：矮环刀的法、寄贯入滨仪、庄静力羡触探露、轻去型动惧力触尤探或全标准暑贯入掠试验语检验汁；另胆对砂轰石垫陵层也使可用草重型引动力罚触探返检验仔，并师均应拘能过漆现场藏试验役以设诊计压周实系医数所姥对应以的贯盛入度积为标为准检讨验垫借层的毕施工耗质量街。压咳实系演数也垒可用寒环刀既法，广灌砂千法等舍。§2棚.3再换砍填垫叮层法例题:某四嘱层砖包混结存构的唐住宅包建筑宫，承溜重墙笼下为位条形蛾基础排，宽1.降2m，埋蝴深1m，上禽部建动筑物循作用西于基筹础的墨荷载鉴每米12荣0k卡N，基戴础的伯平均示重度骄为20轧kN粉/m禁³。地滩基土延表层翁为粉简质粘镜土，荐厚1m，重印度为17侦.辈5k街N/察m³，第腔二层幻玉为淤锹泥质默粘土阔，厚15颂m，重很度为17悲.8瞧kN袋/m羽³，含赏水量舒W=剃65趣%,还第三巧层为颠密实竟的砂凉砾石有,地奥下水辛距地救表为坟1m柔.因监为地串基土犯较软爆弱,偏不能钢承受惠建筑懒物的捉荷载掌,试碍设计宁砂垫互层.§2局.3评换屡填垫油层法【解贺】:(1共)先库假设问砂垫诸层的确厚度额为1紧m，爹并要酒求分蒙层碾眠压夯验实，哨干密惨度达刊到>洗1.羡5t例/m铜³。(2劣)砂病垫层拆厚度姥的验绍算：臣根据垒题意虏，基扩础底舌面平喷均压姻力设疾计值凝为：(3缝)砂伞垫层群底面郑的附贱加应具力计招算:§2损.3虎换拍土垫滋层法(4何)验竿算:根据辟淤泥摧的含扯水量位W=茎65丹%,行查规哀范得拘:σ0=4目5k捕Pa茄;因喘深度育大于吸3m协,故伐不做世修正蛮:这说醉明所剧设计成的垫蛮层厚堡度不封够，宿再假愿设垫斯层厚崇度为滤1.嘉7m羡，则次:(5拴)确灵定砂潮垫层问的底顶宽:为§2辉.4腾粉愚煤灰打垫层粉煤惭灰简至介粉煤守灰是驶燃煤艰电厂公排放衰的工灶业废序弃物肝，每刮年排展放量瞒与日宣俱增竭。粉捕煤灰株是电盯厂在单煤粉普燃烧盗过程邮中，症当煤旷通过悼炉膛百高温愚时绝安大部执分矿烛物杂剑质在斯高温张下熔解化，忍在被竖送到秒低温第区时筹固化寒成球幅状颗陷粒的魄玻璃僻体。粉煤典灰的贸处理层与利妈用已确为我外国一盆个比跌较突观出的亚经济搅和社德会效誉益问双题注意粉煤河灰的年化学鲜成份线可参志照课殃本§2亡.4狗粉闸煤灰位垫层粉煤医灰简末介粉煤挽灰的阵工程完特性元及其京对环绩境的浇影响自重刑轻击实咳性能足好抗剪辣强度压缩邮性承载接能力渗透路性抗液妙化性对环惑境的翁影响自重胜轻对智工程播来讲格是好湾还是薯不好脏？粉煤警灰比党重比东粘性鹊土小子得多春，一架般松搁散重祖度在鸡６－纺７k叼N/重m3宫间，浅经轻欺型击鼻实试芦验后拆干密污度为荷0.吴92堤~1样.3郊5t蓄/m令3;冈比土痕要轻上的多岭，产码生差惑别的惠原因霉在于瞧粉煤绪灰主加要是透以硅韵，铝乏为主饮的非勉晶态住玻璃糟球体钉组成讽，结测晶矿除物含果量较猾少。棵而粘谨性土济矿物拾都由惨石英痛、长缸石和厚粘土伟矿物卖等晶帝体组什成。§2汗.4透粉到煤灰仍垫层粉煤钻灰简横介粉煤秃灰的协工程拔特性厌及其改对环会境的黄影响自重星轻击实陵性能钳好抗剪慌强度压缩旬性承载怎能力渗透者性抗液获化性对环茎境的无影响粉煤乡丰灰的饰颗粒救组成栋特点挑，使数它具殃有可忧振实可或碾壤压的惭条件液，击讲实试猴验曲罚线峰撑值段乓比天贿然土沙具有冻相对撤较宽均的最等优含乎水量养区间显。粉庄煤灰搂的最公优含尿水量灭变动股幅度装是±千４％炊，大识于土缝的２钩％的部变动割幅度竖。因只此，身粉煤厅灰在捡回填启过程合中达答到设哲计密贤实度糖要求筑的含叠水量掀容易毙控制喝，施耽工质圆量容裹易得薯到保售证。§2砍.4授粉妨煤灰搬垫层粉煤口灰简隐介粉煤结灰的毕工程絮特性匙及其贪对环让境的棋影响自重雕轻击实供性能街好抗剪信强度压缩栗性承载盒能力渗透避性抗液脂化性对环喝境的旁影响c他，￠园应通舰过室喜内土痛工试械验确植定。头当无沟试验替资料相时，滑可定红为当惩压实妨系数裙为0跨.9冻~0刊.9庄5时慰，￠鸟＝２微３～琴３０米，c算=5赚-3卖0k竞Pa§2贝.4洲粉敏煤灰晚垫层粉煤车灰简翁介粉煤独灰的含工程沸特性门及其治对环乡丰境的趣影响自重峡轻击实术性能些好抗剪狼强度压缩肤性承载风能力渗透窑性抗液邻化性对环忘境的诵影响粉煤诉灰的酷压缩像性能圣与击喊实功夹能、版密实冠度和突饱和映程度款等因讯素有保关。可上海孙规范红指出指应通筝过土识工试键验确奔定，昂当无乒试验坊资料该时，狮在压凑实系祸数为丑0.毛9~仿0.废95妨时，迟Es访＝８窄～２狭０Ｍ疑pa§2珠.4御粉捎煤灰瘦垫层粉煤葡灰简颗介粉煤若灰的拔工程怠特性赏及其深对环诵境的村影响自重抚轻击实弓性能怀好抗剪罗强度压缩扮性承载愈能力渗透攀性抗液蔑化性对环尺境的桥影响粉煤艳灰垫槽层经角压实雕后承班载能伴力的狠试验闹结果工可知趁，具居有遇第水后预强度坊降低鞭的特训性。容当无报试验卖资料够时，籍压实喊系数臣为0受.9昏~0俘.9逼5时贼的浸土水垫铲层，弃其容坑许承遥载力搭可采妖用1摩20雕~2思00济kP售a,丸但尚致应满户足软筝弱下批卧层质的强赤度和脏地基伙变形贯要求鼻。§2独.4悠粉挨煤灰朝垫层粉煤佩灰简秤介粉煤协灰的划工程博特性奖及其饿对环佳境的纺影响自重台轻击实串性能调好抗剪乌强度压缩签性承载监能力渗透煮性抗液厨化性对环仍境的刻影响粉煤贪灰颗杏粒组舞成近非似砂匹质粉说土，覆压实另过程碍中与盖压实绣初期济具有疤较大柱的渗芽透系弦数，霞但随方着龄君期的延增加因，渗末透性旬能逐情渐减壳弱。粉煤挥灰有火山适灰反泄应—帖龄期承效应§2孩.4尸粉经煤灰婚垫层粉煤堡灰简膀介粉煤攻灰的羽工程欣特性芽及其卵对环趋境的忙影响自重锋轻击实挑性能舰好抗剪病强度压缩宏性承载雹能力渗透读性抗液哑化性对环设境的扔影响粉煤迁灰在渴压实购后不彩会发末生液移化§2徐.4事粉陶煤灰稀垫层粉煤鹿灰简护介粉煤吊灰的摔工程皆特性腥及其洁对环段境的萌影响自重货轻击实肆性能抽好抗剪歌强度压缩但性承载疯能力渗透仁性抗液杠化性对环锡境的嗓影响粉煤召灰的卷PH稀值较佣高，蛙大于摩土