砂石粉煤灰垫层换填法地基处理设计

砂石、粉煤灰垫层换填法地基处理设计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睁.烈2压实庄原理距及压兽实参蔑数击实浩试验轻型拆：粒嘴径小布于5毫米重型求：粒荒径小按于40毫米25下，屈分三拘层击痕实56下，元分5层击供实§2姻.召2压实论原理骑及压迈实参章数击实冶试验影响枝土的棋压实韵性的潮因素含水逐率的比影响对同记一种掌土料糟，分扔别在拐不同刃的含鼻水率婶下，浓用同恼一击雀数将选他们锄分层胜击实估，测蹦定土仙样的放含水前率和帝密度跪，然粗后以惨含水灯率为砌横坐横标，臣干密预度为饿纵坐贞标，咬绘制端击实采曲线临。从图伶中可色以看挪出，秀当含琴水率拘较小递时，脆土的尾干密奥度随发着含屑水率铅的增贱加而魔增大散，而丙当干胸密度甜增加反到某悦一值珍后，县含水群率继易续增焰加反舱而使晴干密赌度减块小。议干密银度的仙这一排最大棋值称脑为该伍击数召下的场最大膜干密贵度，趁此时敢对应撒的含颤水率袍称为裳最优呀含水军率。§2尺.册2压实别原理蔬及压添实参缴数影响拣土的钳压实摔性的愤因素§2扔.舞2压实回原理汤及压因实参损数击实飞功能旋的影师响1、实毒验室滤中的峰击实顿功能托是用昆击数务来反凝映的碎，对既同一沉种土荐，压居实功雷能小埋，则杜能达另到的绪最大刊干密愿度也遭小，城最优富含水再率大朴；压渡实功卷能大兼，则泽能达彻到的纠最大奔干密杯度也占大，她最优桑含水虎率小2、用膜同一红种土倾料在歇不同蠢含水沿率下赛分别厌用不离同的捕击数瓶进行五击实涛试验送，就揪能得甜到一芹组随僵击数悔而异挣的含曲水率帮与干够密度诉关系抹曲线让。施工撞现场做如何征控制烤压实晃程度稍？§2抹.舞2压实况原理怎及压萍实参凤数压实虫度现场倾施工孟的土蜜料，按土块恳大小凝不一家，含蒜水量左和铺误填厚弊度又观很难招控制猴均匀桐，因勤此实厦际压暂实土屋的均短质性扔较差芦，固罗对现匠场土蓬的压俭实，罢应以杨压实持系数段来进吓行检捏验。砂（叹碎石幸、砂诱石）蛙垫层救的设摧计§2你.输3砂（桑砂石非、碎自石）翅垫层设计友要求话：既要讨求有动足够跟的厚推度以有置换所可能进被剪散切破锣坏的详软弱桐土层渠，又票要求华有足白够的猪宽度贿以防若止砂绒垫层渗向两隙侧挤放出。排水屯砂垫读层不同抚于置换碰垫层，前乳者主颠要在鸣基础届底面处设置当厚度讨为30墙cm的砂紫（或质砂石庆、碎宴石）南垫层垂，以抬利于趟软土世层的拨排水在固结注意砂垫愁层的厚度设计§2僚.五3砂（服砂石糊、碎丙石）治垫层砂垫非层厚什度z应根滤据砂垫总层底填面下铅卧层纯的承英载力及建筑适物对拿地基轨变形鸟要求确定酬。按下去卧层迫的承屈载力少确定

b

回填土B

=b+2ztgdzPZ+pCZ

你fz

填z

pCZpCD各参筒数的克计算§2狮.脂3砂（迎砂石鼓、碎始石垫否层）PZ+技pCZ

扮fz条形患基础矩形含基础,平面子分布fz-经深绪度修证正后熔的垫驰层底倾面处残软弱糖下卧音层土搅的地车基承台载力惰设计广值§2搭.踢3砂（孤砂石阴、碎队石垫析层）粉质滔粘土加和粉抄土（8＜换填材料中、粗、砾、碎石土、石屑灰土0.25≥0.50203062328压力况扩散哄角注：1、当Z/巾b<朗0.申25时，赤除灰爬土外陷，其从余材爸料均掉取=0义°；2、当0.溪25奸<Z甩/b畏<0哄.5鲜0时，避可内躲插求苹得。计算图时，凶先假壮设一锅个垫蠢层的给厚度嗽，验摸算。饼如不煎合要猪求，神则改离变厚躬度，势重新爆验算拉，直旧至满予足为魄止，世一般嫌砂垫难层的修厚度隆为1～2m左右称，过贪薄的艘垫层(<斤0.育5m锤)的作腥用不吗显著剑，垫嘉层太原厚(>饭3m妥)则施惜工较骆困难躺。§2燃.良3砂（找砂石植、碎泽石垫存层）砂垫耕层的泉宽度寸确定访（JG处J7带9-础20殿02）§2践.糊3砂（务砂石苍、碎稿石垫构层）砂垫哀层承凑载力垦的确踢定垫层箱的承怠载力心决定后于填由筑材懂料的顿性质睁、施校工机执具能镇量大毁小及努施工不质量相的优诵劣等铁，一格般应但通过活试验愧现场浆确定杰。另耳外垫烛层承幻玉载力筋的设奸计值妄尚必匹须对膊软弱顽下卧艳层的忘承载凝力验缘瑞算后搭再确剧定。§2默.叔3砂（缺砂石贺、碎脱石垫拥层）沉降浙计算当垫圣层断夜面确餐定后撕，对葡于重盗要的签建筑木物或鹊垫层帮下存覆在软斑弱下使卧层庙的建谁筑物皱，还迁应进温行地危基的颂变形评计算场。§2衬.愈3砂（财砂石跪、碎野石垫脏层）砂（求砂石导、碎羽石）注垫层倦施工1、选窑料：§2印.陕3砂（劈燕砂石谅、碎积石垫顾层）砂（梯砂石迫、碎盲石）霜垫层降施工2、施饶工参部数§2掘.神3砂（配砂石循、碎挨石垫贤层）砂（隙砂石石、碎展石）炕垫层奋施工3、施肯工要牵点：砂石泰宜用吨振动会碾除接搞触下瓜卧软火土层蛾的垫耐层底漫部应该根据唐施工挡机械者设备枪及下命卧层森土质书条件终确定澡厚度锋外，想一般工情况晒下，必垫层黄的分滤层铺销填厚僵度可章取20男0-慕30脖0m绝m。为削保证拴分层华压实劣质量欠，应朵控制钱机械穿碾压晓速度遍。§2么.搂3砂（兴砂石签、碎骄石垫烦层）砂（巡寿砂石蹦、碎汤石）裙垫层逼施工3、施崖工要聋点：§2亦.闸3砂（昏砂石尖、碎海石垫隶层）砂（赏砂石裤、碎到石）悔垫层右质量党检验检验活方法忧有：熄环刀标法、狗贯入排仪、雹静力狮触探反、轻驴型动完力触生探或胖标准彻贯入任试验获检验川；另拣对砂客石垫皇层也朽可用哗重型悉动力旷触探挪检验生，并区均应坚能过缸现场仙试验散以设壶计压稀实系幼数所低对应娇的贯泼入度约为标描准检慕验垫判层的椒施工鹿质量漠。压摧实系删数也台可用识环刀赤法，帽灌砂午法等翻。§2曾.3换填不垫层萍法例题:某四购层砖斤混结枪构的乏住宅姐建筑置，承称重墙多下为妖条形田基础俩，宽1.拦2m，埋呆深1m，上雷部建收筑物茂作用炸于基刑础的状荷载娃每米12党0k疾N，基练础的卵平均植重度需为20采kN颠/m³。地椒基土筛表层带为粉请质粘宇土，澡厚1m，重疏度为17毁.代5k榜N/异m³，第汪二层垂为淤身泥质鼠粘土姜，厚15通m，重粥度为17覆.8连kN饰/m³，含织水量W=民65惭%,第三遥层为饥密实理的砂象砾石,地下涨水距带地表腾为1m印.因为辛地基侄土较迎软弱,不能早承受领建筑竟物的珍荷载,试设摸计砂侦垫层.§2正.3换填壶垫层侄法【解】:(1兼)先假肾设砂玩垫层底的厚恭度为1m，并企要求搁分层移碾压享夯实彩，干誓密度蠢达到>1励.5虑t/咏m³。(2咬)砂垫半层厚难度的每验算伶：根暖据题艇意，双基础送底面皱平均锅压力苗设计附值为滨：(3晒)砂垫饰层底澡面的蜜附加观应力计计算:§2浆.3换土抛垫层巴法(4翻)验算:根据备淤泥嫁的含城水量W=汁65盖%,查规挡范得:σ0=4浙5k尼Pa有;因深桨度大煌于3m次,故不聚做修央正:这说术明所泪设计正的垫你层厚琴度不若够，嚷再假渣设垫泊层厚仙度为1.简7m，则:(5认)确定率砂垫岸层的捆底宽:为§2同.4粉煤肌灰垫汪层粉煤归灰简窝介粉煤诱灰是欠燃煤沫电厂窃排放惜的工扑业废言弃物翠，每腰年排洒放量亿与日汤俱增倡。粉璃煤灰眉是电荷厂在江煤粉话燃烧泳过程轻中，颠当煤渠通过阻炉膛织高温欺时绝晕大部局分矿出物杂演质在贩高温剂下熔位化，聋在被夜送到航低温镜区时打固化升成球嫁状颗邮粒的或玻璃聚体。粉煤婶灰的骂处理争与利墙用已害为我庆国一盯个比乓较突饼出的挎经济手和社抢会效哑益问黎题注意粉煤狂灰的德化学倦成份辞可参阻照课荷本§2虑.4粉煤垃灰垫涨层粉煤蓬灰简歼介粉煤防灰的陶工程寄特性素及其重对环驼境的豆影响自重垃轻击实蜂性能众好抗剪姨强度压缩茫性承载慨能力渗透唯性抗液鹿化性对环叠境的躲影响自重径轻对蒸工程亮来讲侧是好呢还是下不好垒？粉煤折灰比计重比胁粘性玩土小乌得多福，一哥般松立散重适度在肿６－最７kN坝/m依3间，颠经轻萌型击胜实试掏验后领干密向度为0.姿92踩~1表.3园5t享/m齿3;比土接要轻毒的多就，产犯生差碗别的歪原因继在于振粉煤羡灰主兴要是晒以硅迎，铝格为主辣的非灵晶态堆玻璃请球体淹组成抵，结霜晶矿北物含耽量较刺少。社而粘皆性土果矿物垮都由封石英饭、长速石和珠粘土薪矿物孤等晶月体组寄成。§2闻.4粉煤太灰垫隶层粉煤瞧灰简句介粉煤缘瑞灰的讯工程增特性侧及其宋对环妖境的匪影响自重糊轻击实穴性能卡好抗剪救强度压缩跌性承载撕能力渗透列性抗液迁化性对环强境的毕影响粉煤翅灰的批颗粒道组成剩特点疯，使笔它具找有可骂振实串或碾菠压的棚条件炊，击倾实试惯验曲和线峰矮值段属比天件然土靠具有酒相对笔较宽报的最坏优含营水量己区间哀。粉动煤灰糕的最泪优含冰水量锈变动农幅度盘是±４％舱，大斑于土夫的２祸％的沃变动撤幅度欺。因鼻此，轿粉煤差灰在宅回填错过程守中达文到设思计密矛实度倍要求票的含艳水量坏容易摩控制逆，施绘工质旦量容获易得淹到保温证。§2挡.4粉煤魔灰垫荷层粉煤茅灰简态介粉煤未灰的午工程袜特性拥及其诵对环品境的薪影响自重谁轻击实丽性能熟好抗剪映强度压缩靠性承载协能力渗透愿性抗液状化性对环拣境的鞋影响c，￠格应通眼过室今内土铸工试往验确夫定。肉当无垃试验夹资料狠时，爱可定熄为当蜡压实散系数牌为0.污9~埋0.耽95时，非￠＝战２３拒～３荐０，c=氏5-撞30鸦kP都a§2与.4粉煤改灰垫港层粉煤喂灰简陕介粉煤也灰的货工程杯特性观及其箩对环扔境的奇影响自重既轻击实戏性能轻好抗剪梦强度压缩主性承载浓能力渗透泛性抗液础化性对环客境的搭影响粉煤正灰的扁压缩疲性能里与击建实功士能、语密实孤度和悟饱和仓程度怪等因假素有流关。搅上海愁规范帆指出县应通傍过土必工试碍验确盟定，退当无念试验小资料幻玉时，蜻在压刑实系沾数为0.邪9~鸽0.栋95时，Es＝８幸～２掩０Ｍpa§2席.4粉煤盼灰垫瞎层粉煤淡灰简五介粉煤妈灰的艇工程皂特性硬及其啦对环纳境的宗影响自重庄轻击实让性能康好抗剪酿强度压缩瞒性承载哪能力渗透雕性抗液烧化性对环德境的嗽影响粉煤踏灰垫扑层经谋压实毕后承太载能毒力的苹试验党结果轨可知柱，具翅有遇困水后旁强度昼降低椒的特臣性。鹊当无矿试验李资料邻时，尽压实仔系数闲为0.姥9~制0.枪95时的彻浸水徐垫层其，其恰容许灭承载虫力可咬采用12膛0~污20忆0k世Pa热,但尚需应满纤足软夹弱下粒卧层漫的强甘度和罢地基怨变形尸要求埋。§2蚀.4粉煤理灰垫息层粉煤拘灰简巾介粉煤白灰的泉工程柄特性积及其春对环而境的它影响自重质轻击实同性能锯好抗剪笑强度压缩臣性承载松能力渗透断性抗液卵化性对环缸境的因影响粉煤肚灰颗卧粒组登成近倦似砂像质粉叹土，淘压实住过程模中与鞭压实殃初期副具有扎较大过的渗教透系货数，弟但随卫着龄锻期的体增加笼，渗脏透性爹能逐晨渐减采弱。粉煤声灰有火山平灰反更应—龄期维效应§2题.4粉煤派灰垫寻层粉煤呈灰简偿介粉煤宇灰的拖工程载特性磁及其兴对环芽境的煌影响自重眉轻击实桑性能肢好抗剪考强度压缩劲性承载株能力渗透嗽性抗液构化性对环串境的察影响粉煤纱灰在絮压实支后不搏会发削生液痒化§2乔.4粉煤炒灰垫麻层粉煤错灰简喉介粉煤仆灰的竹工程匪特性潮及其狂对环千境的炉影响自重薄轻击实据性能太好抗剪众强度