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換土墊層法計算及施工要點基底換填0.6m灰土墊層施工檢驗鋪設(shè)砂墊層天津港開發(fā)區(qū)抽檢砂墊層路基填土平整砂墊層地下室底板下的砂墊層、砼墊層、防水層及砼保護層

基礎(chǔ)灰土墊層施工階段定義：當(dāng)軟弱土地基的承載力和變形滿足不了建筑物的要求，而軟弱土層的厚度又不很大時，將基礎(chǔ)底面以下處理范圍內(nèi)的軟弱土層的部分或全部挖去，然后分層換填強度較大，壓縮性能好的巖土材料（砂、碎石、礦渣、素土、灰土、高爐干渣、粉煤灰）或其它性能穩(wěn)定、無侵蝕性等材料（土工格柵），并壓（碾、夯、振）實至要求的密實度，并形成墊層。3.1概述換土墊層法包括：低洼地域筑高和堆填筑高優(yōu)點：就地取材、施工簡單、機械設(shè)備簡單、工期短、造價低。處理深度：3~5m以內(nèi)。

種類：砂墊層、砂石墊層、碎石墊層、素土墊層、灰土墊層、二灰墊層、礦渣墊層和粉煤灰墊層、土工合成材料加碎石墊層等。3.1.1加固機理和適用范圍加固機理：換填、振密、應(yīng)力擴散。

適用范圍：適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。

《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2012)(1)提高地基承載力。(2)減少沉降量。(3)加速軟弱土層的排水固結(jié)。(4)防止凍脹。(5)消除膨脹土的脹縮作用。(6)消除濕陷性黃土的濕陷作用(7)局部換填處理暗浜和暗溝3.1.2墊層的作用

(1)提高地基承載力。淺基礎(chǔ)的地基承載力與持力層的抗剪強度有關(guān)。如果以抗剪強度較高的砂或其它填筑材料代替軟弱的土，可提高地基的承載力，避免地基破壞。(2)減少沉降量。一般地基淺層部分沉降量在總沉降量中所占的比例是比較大的。以條形基礎(chǔ)為例，在相當(dāng)于基礎(chǔ)寬度的深度范圍內(nèi)的沉降量約占總沉降量50%左右。如以密實砂或其它填筑材料代替上部軟弱土層，就可以減少這部分的沉降量。由于砂墊層或其它墊層對應(yīng)力的擴散作用，使作用在下臥層土上的壓力較小，這樣也會相應(yīng)減少下臥層土的沉降量。(3)加速軟弱土層的排水固結(jié)。建筑物的不透水基礎(chǔ)直接與軟弱土層相接觸時，在荷載的作用下，軟弱土層地基中的水被迫繞基礎(chǔ)兩側(cè)排出，因而使基底下的軟弱土不易固結(jié)，形成較大的孔隙水壓力，還可能導(dǎo)致由于地基強度降低而產(chǎn)生塑性破壞的危險。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，可以使基礎(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)和提高其強度，避免地基土塑性破壞。(4)防止凍脹。因為粗顆粒的墊層材料孔隙大，不易產(chǎn)生毛細管現(xiàn)象，因此可以防止寒冷地區(qū)土中結(jié)冰所造成的凍脹。這時，砂墊層的底面應(yīng)滿足當(dāng)?shù)貎鼋Y(jié)深度的要求。(5)消除膨脹土的脹縮作用。在膨脹土地基上可選用砂、碎石、塊石、煤渣、二灰或灰土等材料作為墊層以消除脹縮作用，但墊層厚度應(yīng)依據(jù)變形計算確定，一般不少于0.3m，且墊層寬度應(yīng)大于基礎(chǔ)寬度，而基礎(chǔ)的兩側(cè)宜用與墊層相同的材料回填。振密機理

當(dāng)粘性土的土樣含水量較小時，其粒間引力較大，在一定的外部壓實功能作用下，如還不能有效地克服引力而使土粒相對移動，這時壓實效果就比較差。當(dāng)增大土樣含水量時，結(jié)合水膜逐漸增厚，減小了引力，土粒在相同壓實功能條件下易于移動而擠密，所以壓實效果較好。但當(dāng)土樣含水量增大到一定程度后，孔隙中就出現(xiàn)了自由水，結(jié)合水膜的擴大作用就不大了，因而引力的減少就不顯著，此時自由水填充在孔隙中，從而產(chǎn)生了阻止土粒移動的作用，所以壓實效果又趨下降，因而設(shè)計時要選擇一個”最優(yōu)含水量”。3.2墊層作用機理擊實曲線

人工壓實不是擠出土中水，而是擠出土中氣來達到壓實目的的。擊實試驗土的壓實度（或壓實系數(shù)c），定義為土壓實時要求達到的干密度d與室內(nèi)擊實試驗所得到的最大干密度dmax之比值，可由下式表示：

c=d/dmax

在工程中，填土的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)常以壓實度來控制。要求壓實度越接近于1，表明對壓實質(zhì)量的要求越高。根據(jù)工程性質(zhì)及填土的受力狀況，所要求的壓實度是不一樣的。在工地上對壓實度的檢驗，一般可用環(huán)刀法、灌砂（或水）法、濕度密度儀法或核子密度儀法等來測定土的干密度和含水量，具體選用哪種方法，可根據(jù)工地的實際情況決定。墊層材料2.墊層厚度3.墊層寬度4.沉降驗算3.3墊層設(shè)計計算墊層材料（1)砂、碎石或砂石料；（2）灰土；（3）粉煤灰或礦渣；（4）土工合成材料加碎石墊層等。

種類：砂墊層、砂石墊層、碎石墊層、素土墊層、灰土墊層、二灰墊層、礦渣墊層和粉煤灰墊層、土工合成材料加碎石墊層等。

換填法設(shè)計主要是

墊層厚度z（0.5~3m）和寬度B。

原則：

（1）各種材料墊層設(shè)計，近似按砂墊層計算方法進行設(shè)計

（2）砂墊層墊層厚度z，要求有足夠深度，以置換可能被剪切破壞的軟弱土層；

（3）墊層上、下平面尺寸，要滿足應(yīng)力擴散要求和砂墊層不發(fā)生水平擠出

b回填土B=b+2ztgdz2.墊層厚度（z）墊層設(shè)鳥計示意剖圖pbDBzpzpczpczqb+2ztanqpz基礎(chǔ)回填土墊層$$$$$$式中pz－墊層去底面處蕩的附加辦壓力（kPa）pcz－墊層揪底面處網(wǎng)的自重刪壓力（kP沿a）faz－墊萄層底稼面處侄經(jīng)深粗度修存正后淺的地金基承塞載力蔬特征燭值（kP顫a），宜降通過試奏驗確定聰。墊層索厚度z，可根貢據(jù)下樂臥土辜層承派載力長確定椒，應(yīng)言符合鏈地基抗承載拜力驗煌算要椒求條形糧基礎(chǔ)墾：矩形棉基礎(chǔ)簽：式中b－矩形尤基礎(chǔ)或勤條形基民礎(chǔ)底面么的寬度身（m）；l－矩形毀基礎(chǔ)底括面的長篩度（m）；p－基礎(chǔ)賣底面接失觸壓力逢（kPa）；pc－基礎(chǔ)金底面自蝦重應(yīng)力柳（kPa）；θ－墊聯(lián)層材蘆料的暫壓力燦擴散基角，肅在缺枝少資蜓料時婚，可冒按表3.2選用或。按均勻舞分布，畝條形基榴礎(chǔ)和矩態(tài)形基礎(chǔ)塔下墊層誰底面處北附加壓習(xí)力pz的簡隙化計蛾算

換填材料

z/b中、粗砂、礫石、卵石、碎石粘性土和粉土(8<Ip<14)灰土0.2520628≥0.503023注：當(dāng)值時z/b男<0.芬25，除灰閃土取θ=28o外，其架余材料θ=0o；當(dāng)0.2掌5<z閣/b<司0.5時，θ可由愧內(nèi)插紙法求嶄得。表3.音2墊層材扭料壓力族擴散角θ（°）地基承此載力修偏正土的類別hbhd淤泥和淤泥質(zhì)土01.0人工填土，或e或者大于等于0.85的粘土01.0紅粘土含水比大于0.8

含水比小于等于0.800.151.21.4填土壓實系數(shù)大于0.95、粘粒含量大于10％的粉土最大干密度大于2.1t/m3的級配砂石001.52.0粉土粘粒含量大于10％的粉土粘粒含量小于10％的粉土0.30.51.52.0e及IL均小于0.85的粘性土粉砂、細砂(不包括很濕與飽和時的稍密狀態(tài))中砂、粗砂、礫砂和碎石土0.32.03.01.63.04.43.墊層寬釀度（B）墊層的篩底面寬君度應(yīng)以連滿足基惱礎(chǔ)底面蓮應(yīng)力擴靜散和防潔止墊層述向兩側(cè)峽擠出為蹦原則進秋行設(shè)計控。關(guān)于免寬度計貌算，目游前還缺憑乏可靠綁的方法榨。一般掩可按下故式計算墻或根據(jù)曉當(dāng)?shù)亟?jīng)嘴驗確定伯：式中B——墊層底膚面寬度(m)；θ——墊層的敘壓力擴都散角（°），可按筍表3.灑2采用；徑當(dāng)墊層頂錘面（基返礎(chǔ)底面壯）每邊不宜超出朵基礎(chǔ)邊探緣不少往于30c追m或從霜墊層腎底面胡兩側(cè)腰向上廉，按躁當(dāng)?shù)卦；A(chǔ)盡開挖孕經(jīng)驗炒放坡虜。4.沉降計愁算一般遞墊層餅地基莖的沉竿降僅潔考慮王下臥湯層（售墊層害下地?zé)捇令A(yù)）的量變形按，但巾對于郊沉降民要求身較嚴(yán)社或墊器層較小厚的付情況影，地蹦基沉耳降S，包括骨墊層本達身壓縮愁沉降Sm和下臥炒層沉降Sg，即Sm計算中遺，應(yīng)力鑒可取墊灰層頂面潤和底面技壓力的毛平均值援。一般扶砂墊層Es=2纖030袋MP斯a；粉奸煤灰帽則Es=820閥MP詞a，碎石雷、卵石萬為3050M陰Pa。無論脆是地基俗還是墊錯層，其沉降煙計算均何可傳統(tǒng)宗分層總芽和法計育算。施工包曾括：（1）開挖礎(chǔ)換土嗓；（2）鋪填酷墊層。（1）開砍挖換隸土：應(yīng)注意采避免坑柿底土層來的擾動恥，應(yīng)采撒用干挖巴土法。（2）鋪捆填墊宏層：1）墊宏層需笨分層諸鋪填動，并眾分層此密實吊。分袍層厚才度20~哥30c戚m。2）根據(jù)僵不同的法換填材碎料選用僑不同的謊施工機旁械：砂石彎墊層宜采綢用振麻動碾哄碾壓負；粉煤灰銅墊層宜采用紹平碾、缸振動碾惰、平板柱振動器鄉(xiāng)豐、蛙式壤夯等碾敵壓方法灘密實；灰土墊明層宜采用平棒碾、振將動碾等胃方法密蹄實。3.4施工蛙式椅打夯兩機平板綠振動分碾手推肢打夯在機靜壓源路機單鋼軸申振動碾勺壓機雙鋼軸疑振動碾同壓機輪碾邀壓分鴿類振動瓜碾碾述壓法啟：機械碾嚇壓法是巧采用各膊種壓實窩機械來慈壓實地亡基土。哄此法常仔用于基泄坑底面境積寬大開挖穗土方彼量較大的工程敞。納工程紛實踐中暑，對墊貍層碾壓蘇質(zhì)量的紹檢驗，寫要求獲摸得填土焰最大干青密度。淡其關(guān)鍵蘭在于施爹工時控制每雄層的鋪勉設(shè)厚度驅(qū)和最優(yōu)史含水量，其躺最大侵干密坐度和呈最優(yōu)雹含水凳量宜亦采用婚擊實男試驗愚確定店。所辟有施挽工參武數(shù)（為如施煩工機憤械、忘鋪填橫厚度圖、碾蹈壓遍紋數(shù)、刑與填歌筑含屆水量魚等）勸都必叢須由棋工地反試驗京確定狼。在成施工息現(xiàn)場果相應(yīng)陷的壓跡實功犬能下雪，由旗于現(xiàn)揪場條于件終冠究與漿室內(nèi)誓試驗沖不同述，因熱而對普現(xiàn)場拼應(yīng)以反壓實園系數(shù)英與施濫工含缺水量消進行念控制軟。施工稼機械平板振動法擦：平板振雅動法是海使用振賴動壓實念機來處軌理無粘單性土悔或粘樹粒含捆量少拜、透獵水性騎較好澆的松凡散雜倚填土地基向的一劈燕種方墳法。振動匹壓實執(zhí)的效擺果與款填土虛成分辨、振扯動時近間等濫因素暮有關(guān)宵，一扮般振扇動時減間越兇長，帖效果葉越好朵，但世振動攔時間婚超過穿某一專值后繪，振撤動引尿起的悅下沉強基本叮穩(wěn)定稅，再生繼續(xù)辭振動踐就不孔能起舉到進池一步州壓實等的作樣用。叛為此槽，需野要施押工前套進行試振，得出維穩(wěn)定下廣沉量和日時間的榆關(guān)系。對主誰要由閥爐渣拖、碎哲磚、奴瓦塊漢組成坐的建鼻筑垃管圾，效振動膠時間夢約在1mi改m以上預(yù)；對缺含爐瓜灰等嘩細粒私填土忌，振溫動時版間約炕為3～5m遭im，有焰效振股實深允度為1.利2～1.愿5m。振實范辯圍應(yīng)從必基礎(chǔ)邊律緣放出0.輝6m左右，先振基芝槽兩邊夢，后振擠中間，其瘦振動程的標(biāo)資準(zhǔn)是掉以振動機肉原地振腐實不再車?yán)^續(xù)下客沉為合格艱，并輔潤以輕便罩觸探試教驗檢驗另其均勻深性及影犧響深度償。振實柏后地基竊承載力福宜通過寨現(xiàn)場載票荷試驗炒確定。善一般經(jīng)矛振實的抵雜填土糕地基承使載力可電達10哨0～120膝kPa。（一販）砂石墊俱層施工漢要點1．虧碾壓響、密蝕實；2．人盟工配置遙級配的含砂石應(yīng)易拌和均蘆勻；3．疲用碎紛石或辱卵礫洋石作橡墊層梨材料未時，漏基坑店底部值要先駐鋪填系15蠶0～泡30蜻0mm厚的向砂墊勁層，聞并用款木夯除夯實釋，不分得使義用振少搗器拋，以液防下征部軟墻弱土油層表喝面受嬌到局找部破予壞。陡如果法淤泥鴉或淤榴泥質(zhì)瞎土層仍厚度鏟較小熱，可同采用采拋石未擠淤以處理愉；4．蜂基坑央開挖魚施工灘時及李施工帽后均講嚴(yán)禁型擾動忙軟弱貍下臥承層；5．奶墊層級鋪填噴前，煮應(yīng)做師好驗學(xué)槽工巾作；施工璃要點（二）素土施工長要點1．基烏坑（槽靈）在鋪籌設(shè)素（各灰）土辦前必須脈先進行驗槽。2．趨碾壓上前土哭料的你含水促率應(yīng)接近最燭優(yōu)含水快率。3．灰決土應(yīng)拌和殃均勻，拌好蠟后應(yīng)及時鋪富好壓實，灰土冒壓實后3天內(nèi)航不能受理水浸泡。4．領(lǐng)灰土別的虛鋪蹦厚度，可根君據(jù)不同墨的施工爛方法按斯下表選流用。每考層灰土伶的夯打欣遍數(shù)，產(chǎn)應(yīng)根據(jù)去設(shè)計要呀求的干萍密度在潔現(xiàn)場試缸驗確定地。5．在賄地下水翼位以下稿的基坑襪施工時眼，應(yīng)采鑒取排水循措施。6．萬墊層稀分段輩施工邀時，抄不能活在樁梳基、麻墻角核及承縮慧重墻簡下接份縫，變接縫卵處上孕下兩羽層的禿縫距條不能銀大于園50拐0mm，接縫采處應(yīng)樂夯壓慘密實鋤。7．低墊層沈施工岸結(jié)束讀后及單時進炕行基燈礎(chǔ)施缺工和控基坑長回填澤。（三醉）粉煤灰墊層惱施工雞要點1．橡粉煤汗灰墊育層壓鵲實可繳用平掙板振難動器飯、蛙倉式打柳夯機榜、壓自路機夠或振嗽動壓躁路機愧等。2．晶粉煤選灰墊嫂層施堪工應(yīng)遺分層懲壓實霞。3．花過濕哪的粉勒煤灰慣要瀝紐奉干裝劑運，裝運時遍含水率米宜為1勝5～2鉛5％。4．墊息層施工間時要設(shè)置桿泄水殖溝或摘排水編盲溝，墊逮層四奏周要榴設(shè)置攤具有加防沖潮刷功往能的次帷幕額，墊差層底諸層的餡粉煤府灰要測選用冤較粗磨的灰爺，并晨使含省水率純稍低親于最修優(yōu)含殘水率愿。20壤23我年5芒月5墊日（四肺）干渣墊層荷施工佛要點1．隸干渣消墊層醬壓實厘可采溉用碾伶壓法嗚或平狗板振塌動法笑。2．干葬渣墊層俗施工應(yīng)殊分層壓走實。3．端小面羨積施雅工宜好用平豆板振咐動器該振實遭，電殿機功多率大帶于1絨.5kW影，每層于虛鋪數(shù)厚度竊20貞0～多25初0mm，振動遍非數(shù)由試城驗確定很，以達彼到設(shè)計夢密實度鞋為準(zhǔn)。4．大拋面積施蠟工宜用減推土機繭或8～蜓12t壓路骨機碾墳壓，部每層裳虛鋪屬厚度躺不大悄于3臺00mm睡。也可組用2畫～4t振動殃壓路腸機碾頁壓，綿每層取虛鋪騙厚度衫不大索于3樓50mm久，單位拘面積戶振動鋒時間云不少淚于6良0s，碾壓遍州數(shù)由現(xiàn)經(jīng)場試驗左確定。5．每俯層虛鋪弄厚度和敗碾壓遍玻數(shù)應(yīng)通勒過現(xiàn)場蓄碾壓試訪驗確定僑。若無竄試驗資獸料，可喚選用虛喉鋪厚度轉(zhuǎn)為20亂0～3款00mm財，碾壓后蘇的壓實食厚度為川150者～20絡(luò)0mm。6．小型工憶程可采跟用人工虎分層攤遣鋪，整抹平后用得平板振澇動器或屑蛙式打原夯機進綠行壓實良。大中薪型工程燭可采用蠶機械攤粗鋪，整鑒平后用期履帶式轉(zhuǎn)機具初資壓兩遍約，再用社中、重絮型壓路道機碾壓跪。7．映施工郵時宜罰當(dāng)天遍攤鋪擔(dān)當(dāng)天彈壓實庭。若縱壓實輪時呈徐松散稿狀，梢則要殖灑水格濕潤暖后再插壓實。若出?，F(xiàn)“橡皮篩土”，則應(yīng)牙暫緩碾稠壓，并煮采取開投槽、翻球開晾曬套或換灰猜等方法切處理。（1）分逮層施工槐質(zhì)量檢欣驗標(biāo)準(zhǔn)駁是壓實也系數(shù)≥0.消90?？裳澮杂铆h(huán)刀法須或鋼筋訪貫入法檢驗。（2）換期填后，賊可以通育過載荷試灶驗，或標(biāo)準(zhǔn)映貫入名、靜然力觸客探試客驗、免輕型傲動力灘觸探兩、重允型動飽力觸牌探（乘對于謹砂石誓、礦貼渣墊御層）。3.5質(zhì)量檢奶驗?zāi)硴蹀q土墻碗，條爛形基埋礎(chǔ)，寇寬1.2跳m，埋深1.0五m，作用悼于基礎(chǔ)酒底面上染的荷載杜為12艱0k惡N/嘆m，基姿礎(chǔ)及銷基礎(chǔ)你上土堡的平瞧均重搶度為20k聲N/m3。土層素為：第輩一層粉擾質(zhì)粘土信，層厚1.塔0m，重度17位.5繞kN圓/m3；第桶二層總為淤配泥質(zhì)傅粘土租，層扇厚15典.0彈m，重漢度為17晌.8聾kN蛇/m3，含水量蠻為65％，剩承載忘力特頓征值倡為45k狡Pa；第三塘層為密歉實砂礫援層。地禾下水位估距地表1.遲0m。采用換蹦土墊層謝處理，滅試確定覺砂墊層鄙厚度和脈寬度（勝先假定幟砂墊層云厚度為1m進行撿試算)。工程實街例(1墳)假定云砂墊屋層厚下度為1.傭0m，要求分推層碾壓統(tǒng)夯實，獲干密度復(fù)要求大埋于1.6旁t/m3。(2剛)基礎(chǔ)冰底面席壓力康平均援值P＝(F+種G)/抵A=(板F+γG·b·d)錯/b=（12彈0+袍1.等2×蓬1×免20）/1由.2=1址20劉kP危a(3載)砂墊僚層底莫面處緊附加握應(yīng)力范與自沈重應(yīng)鑼力Pz＝b*(糟Pk-Pc)/[康b+2肉*z*乘