施工手册(第四版)第七章地基处理与桩基工程7-1-1-换填地基.doc
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1、-精品word文档 值得下载 值得拥有-本页为作品封面,下载后可以自由编辑删除,欢迎下载! 精 品文档1【精品word文档、可以自由编辑!】7 地基处理与桩基工程7-1 地基处理7-1-1 换填地基7-1-1-1 灰土地基灰土地基是将基础底面下要求范围内的软弱土层挖去,用一定比例的石灰与土,在最优含水量情况下,充分拌合,分层回填夯实或压实而成。灰土地基具有一定的强度、水稳性和抗渗性,施工工艺简单,费用较低,是一种应用广泛、经济、实用的地基加固方法。适于加固深14m厚的软弱土、湿陷性黄土、杂填土等,还可用作结构的辅助防渗层。1材料要求(1)土料采用就地挖出的粘性土及塑性指数大于4的粉土,土内有机
2、质含量不得超过5%。土料应过筛,其颗粒不应大于15mm。(2)石灰应用III级以上新鲜的块灰,含氧化钙、氧化镁愈高愈好,使用前12d消解并过筛,其颗粒不得大于5mm,且不应夹有未熟化的生石灰块粒及其他杂质,也不得含有过多的水分。2施工工艺方法要点(1)对基槽(坑)应先验槽,消除松土,并打两遍底夯,要求平整干净。如有积水、淤泥应晾干;局部有软弱土层或孔洞,应及时挖除后用灰土分层回填夯实。(2)灰土配合比应符合设计规定,一般用3:7或2:8(石灰:土,体积比)。多用人工翻拌,不少于3遍,使达到均匀,颜色一致,并适当控制含水量,现场以手握成团,两指轻捏即散为宜,一般最优含水量为14%18%;如含水分
3、过多或过少时,应稍晾干或洒水湿润,如有球闭应打碎,要求随拌随用。(3)铺灰应分段分层夯筑,每层虚铺厚度可参见表7-1,夯实机具可根据工程大小和现场机具条件用人力或机械夯打或碾压,遍数按设计要求的干密度由试夯(或碾压)确定,一般不少于4遍。灰土最大虚铺厚度 表7-1夯实机具种类重量(t)虚铺厚度(mm)备注石夯、木夯0.040.08200250人力送夯,落距400500mm,一夯压半夯,夯实后约80100mm厚轻型夯实机械0.120.4200250蛙式夯机、柴油打夯机,夯实后约100150mm厚压路机610200300双轮(4)灰土分段施工时,不得在墙角、柱基及承重窗间墙下接缝,上下两层的接缝距
4、离不得小于500mm,接缝处应夯压密实,并作成直槎。当灰土地基高度不同时,应做成阶梯形,每阶宽不少于500mm;对作辅助防渗层的灰土,应将地下水位以下结构包围,并处理好接缝,同时注意接缝质量,每层虚土从留缝处往前延伸500mm,夯实时应夯过接缝300mm以上;接缝时,用铁锹在留缝处垂直切齐,再铺下段夯实。(5)灰土应当日铺填夯压,入槽(坑)灰土不得隔日夯打。夯实后的灰土30d内不得受水浸泡,并及时进行基础施工与基坑回填,或在灰土表面作临时性覆盖,避免日晒雨淋。雨季施工时,应采取适当防雨、排水措施,以保证灰土在基槽(坑)内无积水的状态下进行。刚打完的灰土,如突然遇雨,应将松软灰土除去,并补填夯实
5、;稍受湿的灰土可在晾干后补夯。(6)冬期施工,必须在基层不冻的状态下进行,土料应覆盖保温,冻土及夹有冻块的土料不得使用;已熟化的石灰应在次日用完,以充分利用石灰熟化时的热量,当日拌合灰土应当日铺填夯完,表面应用塑料面及草袋覆盖保温,以防灰土垫层早期受冻降低强度。3质量控制(1)施工前应检查原材料,如灰土的土料、石灰以及配合比、灰土拌匀程度。(2)施工过程中应检查分层铺设厚度,分段施工时上下两层的搭接长度,夯实时加水量、夯压遍数等。(3)每层施工结束后检查灰土地基的压实系数。压实系数c为土在施工时实际达到的干密度d与室内采用击实试验得到的最大干密度dmax之比,即:cd/dmax (7-1)灰土
6、应逐层用贯入仪检验,以达到控制(设计要求)压实系数所对应的贯入度为合格,或用环刀取样检测灰土的干密度,除以试验的最大干密度求得。施工结束后,应检验灰土地基的承载力。(4)灰土地基的质量验收标准如表7-2所示。灰土地基质量检验标准 表7-2项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1地基承载力设计要求载荷试验或按规定方法2配合比设计要求按拌合时的体积比3压实系数设计要求现场实测一般项目1石灰粒径mm5筛分法2土料有机质含量%5试验室焙烧法3土颗粒粒径mm15筛分法4含水量(与要求的最优含水量比较)%2烘干法5分层厚度偏差(与设计要求比较)mm50水准仪7-1-1-2 砂和砂石地基砂和砂
7、石地基(垫层)采用砂或砂砾石(碎石)混合物,经分层夯(压)实,作为地基的持力层,提高基础下部地基强度,并通过垫层的压力扩散作用,降低地基的压实力,减少变形量,同时垫层可起排水作用,地基土中孔隙水可通过垫层快速地排出,能加速下部土层的沉降和固结。砂和砂石地基具有应用范围广泛;不用水泥、石材;由于砂颗粒大,可防止地下水因毛细作用上升,地基不受冻结的影响;能在施工期间完成沉陷;用机械或人工都可使地基密实,施工工艺简单,可缩短工期,降低造价等特点。适于处理3.0m以内的软弱、透水性强的粘性土地基,包括淤泥、淤泥质土;不宜用于加固湿陷性黄土地基及渗透系数小的粘性土地基。1材料要求(1)砂宜用颗粒级配良好
8、、质地坚硬的中砂或粗砂,当用细砂、粉砂时,应掺加粒径2050mm的卵石(或碎石),但要分布均匀。砂中有机质含量不超过5%,含泥量应小于5%,兼作排水垫层时,含泥量不得超过3%。(2)砂石用自然级配的砂砾石(或卵石、碎石)混合物,粒级应在50mm以下,其含量应在50%以内,不得含有植物残体、垃圾等杂物,含泥量小于5%。2构造要求垫层的构造既要求有足够的厚度,以置换可能被剪切破坏的软弱土层,又要有足够的宽度,以防止垫层向两侧挤出。(1)垫层的厚度垫层的厚度z应根据垫层底部软弱土层的承载力确定,即作用在垫层底面处土的自重压力(标准值)与附加压力(设计值)之和大于软弱土层经深度修正后的地基承载力标准值
9、(图7-1),并应符合下式要求:pzpczfaz (7-2)图7-1 垫层内应力的分布1-基础;2-砂垫层;3-回填土式中 pz垫层底面处的附加压力值(kPa),可根据基础不同形式分别按以下简化式计算:条形基础 (7-3)矩形基础 (7-4)b条形基础或矩形基础底面的宽度(m);l矩形基础底面的长度(m);p基层底面压力(kPa);pc基础底面处土的自重压力值(kPa);z基础底面下垫层的厚度(m);垫层的压力扩散角,可按表7-3采用;pcz垫层底面处土的自重压力值(kPa);faz经深度修正后垫层底面处土层的地基承载力特征值(kPa)。压力扩散角() 表7-3换填材料z/b中砂、粗砂、砾砂、
10、圆砾、角砾、卵石,碎石粘性土和粉土(8Ip14)灰土0.25206300.503023注:1当z/b0.25时,除灰土仍取30外,其余材料均取0;2当0.25z/b0.5时,值可内插求得。按公式(7-2)确定垫层厚度时,需要用试算法,即预先估计一个厚度,再按式(7-2)校核,如不能满足要求时,再增加垫层厚度,直至满足要求为止。垫层的厚度一般为0.52.5m,不宜大于3.0m,否则费工费料,施工比较困难,也不够经济,小于0.5m则作用不明显。(2)垫层的宽度垫层的宽度应满足基础底面应力扩散的要求,可按下式计算:bb2ztg (7-5)式中 b垫层底面宽度;垫层的压力扩散角,可按表7-3采用;当z
11、/b0.25时,仍按表中z/b0.25取值。其他符号意义同上。垫层顶面每边宜超出基础底边不小于300mm,或从垫层底面两侧向上按当地经验的要求放坡。大面积整片垫层的底面宽度,常按自然倾斜角控制(图7-2)适当加宽。图7-2 砂或砂石垫层(a)柱基础垫层;(b)设备基础垫层1-柱基础;2-砂或砂石垫层;3-回填土;4-设备基础-砂或砂石垫层自然倾斜角(休止角);b-基础宽度垫层的承载力宜通过现场试验确定,当无试验资料时,可按表7-4选用,并验算下卧层的承载力。各种垫层的承载力 表7-4施工方法换填材料压实系数c承载力fK(kPa)碾压或振密碎石、卵石0.940.97200300砂夹石(其中碎石、
12、卵石占全重的30%50%)200250土夹石(其中碎石、卵石占全重的30%50%)150200中砂、粗砂、砾砂150200粘性土和粉土(8Ip14)130180灰土0.930.95200250重锤夯实土或灰土0.930.95150200注:1压实系数小的垫层,承载力取低值,反之取高值;2重锤夯实土的承载力取低值,灰土取高值;3压实系数c为土的控制干密度d与最大干密度max的比值;土的最大干密度宜采用击实试验确定,碎石或卵石的最大干密度可取2.02.2t/m3。3施工工艺方法要点(1)铺设垫层前应验槽,将基底表面浮土、淤泥、杂物清除干净,两侧应设一定坡度,防止振捣时塌方。(2)垫层底面标高不同时
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