夹砂石换填专项施工方案.docx
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1、广元市儿童福利院灾后重建工程夹砂换填专项施工方案编制: 审核: 四 川 骏 龙 建 设 有 限 公 司二 0 一 0 年 八 月 九 日一、工程概况本工程名称广元市儿童福利院,位于广元市利州区莲花村。东临规划环城路。总建筑面积为12037.08m2,1#、2#、3#楼均为四层。1#、2#楼先施工,3#楼待前两栋楼竣工后再行施工。按设计要求,该工程的独立柱基础持力层为粉质粘土层。设计承载力特征值fak=230KPa。基坑开挖后,经过残积土、粉质粘土(图7-0)。图7-0 2#楼轴基础剖面示意图在挖至粉质粘土层后,对基坑进行夹砂卵石换填,并分层夯实。厚度控制在砂卵石换填最薄处为1300mm,压实系
2、数不小于0.97。 二、夹砂换填施工原则砂和砂石地基是采用砂、鹅卵石和泥土的混合物,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。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。三、施工要求1材料要求(1)砂宜用颗粒级
3、配良好、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
4、标准值(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、
5、砾砂、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
6、;当z/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-建筑基础-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
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