3-2-1 开挖换填施工 (1)课件讲解

高速铁路路基施工与维护项目2.1开挖换填施工定义适用范围2.1.1概述项目2.1开挖换填施工填料选择2.1.1概述垫层厚度项目2.1开挖换填施工垫层材料要求2.1.1概述项目2.1开挖换填施工砂（石）垫层的主要作用提高地基的承载力一般来说，地基中的剪切破坏是从基础边缘开始的，并随着应力的增大逐渐向纵深发展。因此，若以强度较高的砂代替可能产生剪切破坏的软弱土，就可避免地基的破坏。减少沉降量一般情况下，基础下浅层地基的沉降量在总沉降量中所占的比例比较大。若以密实的砂代替浅层软弱土，由于砂垫层对应力的扩散作用，作用在下卧土层上的压力较小，这样就会相应减少下卧土层的沉降量。项目2.1开挖换填施工加速软弱土层的排水固结砂垫层提供了基底下的排水面，不但可以使基础下面的孔隙水压力迅速消散，避免地基土的塑性破坏，还可以加速砂垫层下软弱土层的固结，使其强度提高。但其固结的效果仅在表层较显著，在深层的影响不明显。防止冻胀由于粗颗粒的垫层材料孔隙较大，不易产生毛细现象，因而可以防止寒冷地区地基土由于结冰所造成的冻胀；同时，由于粗颗粒的垫层材料孔隙大，寒冷地区路基内外空气连通温度变化不大，路基内部的冻土不会因温度升高而融陷，可有效利用冻土抗剪强度高的特性。砂（石）垫层的主要作用项目2.1开挖换填施工消除膨胀土的胀缩作用上述作用中前三种为主要作用，且在各类工程中，垫层所起的主要作用也各不相同，如建筑物基础下的砂垫层主要起换土的作用，而在路堤及土坝等工程中，常常以排水固结作用为主。消除或部分消除黄土的湿陷性由于黄土具有遇水沉陷的特性，因此挖除基础底面以下的湿陷性黄土，换填强度高、无侵蚀性、透水性小的垫层，可消除或部分消除黄土的湿陷性。砂（石）垫层的主要作用碾压与夯实是修路、筑堤、加固地基表层最常用的处理方法。通过处理可以使填土或地基表层疏松土孔隙体积减小，密实度提高，从而降低土的压缩性，提高其抗剪强度和承载力，减小透水性，使经过处理的表层软弱土能承担较大荷载。目前我国常用的有：机械碾压、振动压实和重锤夯实。项目2.1开挖换填施工2.1.2换填垫层的施工与质量检验清基、整理做预拱压实铺砂垫层静压铺土工格栅填土机械碾压法是利用压路机、羊足碾、平碾、振动碾等碾压机械将地基土压实。对于大面积填土，应分层碾压并逐步提高填土标高。黏性土的碾压，一般用质量为8～15t的平碾(或振压机)或12t的羊足碾，每层铺土(虚铺)厚度为200～300mm，碾压8～12遍。碾压的效果，除了与压实机械的压实能量有关外，还与土的含水量有关。因此必须选择最佳含水量。压实系数一般控制在0.94～0.97。项目2.1开挖换填施工机械碾压法一般最佳含水量可取什么东东？项目2.1开挖换填施工全液压轮胎式压路机三轮压路机（山推）羊足碾双钢轮振动压路机

重锤夯实法是利用起重机将重锤提到一定高度，然后使其自由落下，重复夯打，把地基表层夯实。这种方法可用于处理非饱和黏性土或杂填土，能提高其强度，减少其压缩性和不均匀性，也可用于处理湿陷性黄土地基，消除其湿陷性。重锤夯实法项目2.1开挖换填施工重锤夯实的效果与锤重、锤底的直径、落距、夯击的遍数、夯实土的种类和含水量有密切关系。合理选定上述参数和控制土的含水量才能达到较好的夯实效果。

停夯标准：随着夯击遍数增加，每遍土的夯沉量逐渐减少，一般要求最后两遍平均夯沉量对于黏性土及湿陷性黄土不大于1.0～2.0cm；对于砂性土不大于0.5～1.0cm。

项目2.1开挖换填施工重锤夯实法项目2.1开挖换填施工振动压实法是通过在地基表面施加振动把浅层松散土振实的方法，可用于处理砂土和由炉灰、炉渣、碎砖等组成的杂填土地基。振动压实的效果与振动力的大小、填土的成分和振动时间有关。当杂填土的颗粒或碎块较大时，应采用振动力较大的机械。一般来说，振动时间越长，效果越好。但振动超过一定时间后振实效果将趋于稳定。因此，在施工前应进行试振，找出振实稳定所需要的时间。振实范围应从基础边缘放出0.6m左右，先振基槽两边，后振中间。振动压实法项目2.1开挖换填施工当地基表层具有一定厚度的硬壳层，其承载力较好，能承受一般运输机械时，一般采用机械分堆摊铺法，即先堆成若干砂堆，然后用机械或人工摊平。当硬壳层承载力不足时，一般采用顺序推进摊铺法。当软土地基表面很软，首先要改善地基表面的持力条件，使其能承受施工人员和轻型运输工具。项目2.1开挖换填施工2.1.2换填垫层的施工与质量检验清基、整理做预拱压实铺砂垫层静压铺土工格栅填土垫层施工必须保证达到设计要求的密实度垫层的砂料必须具有良好的压实性开挖基层铺设垫层时，必须避免对软弱土层的扰动和破坏坑底土的结构，可保留约200mm厚的土层暂不挖去，待铺设填垫层前再挖至设计高程垫层地面宜设在同一高程上，如深度不同，应挖成阶梯或斜坡进行搭接，并按先深后浅的顺序进行垫层施工，搭接处应夯实压密项目2.1开挖换填施工施工注意事项项目2.1开挖换填施工施工注意事项对砂石、矿渣垫层可用重型动力触探检验。检验均应通过现场试验，以设计压实系数对所对应的贯入度为标准检验垫层的施工质量。压实系数也可采用环刀法、灌砂法、灌水法或其他方法检验。垫层的施工质量检验必须分层进行。各层的压实系数符合设计要求后，才能铺填上层。项目2.1开挖换填施工质量检验用环刀法取样时，取样点应位于每层厚度的2／3深度处。检验点数量，对大基坑每50～100不应少于1个检验点；对基槽每10～20m不应少于1个点；每个单独柱基不应少于1个点。采用贯入仪或动力