3软基处理方法——换填法-PPT文档资料
换填法处理模板ppt课件
实能量的改变而产生的 不同压实曲线见图2-2
图2-2 压实功能对压实曲线的影响
三、压实参数的确定
1 室内击实试验操作步聚
压实参数首先通过室内的击实试验初步确定后,再据工程实 际修正室内试验参数,进而指导现场施工。具体步骤如下:
①样料制备:样品风干或在低于600C的温度下烘干并碾散,过5mm 样筛拌匀备用;
含水量wop±2%) 来进行检验。
不同结构对土体密实度的要求
见表2-1
表2-1
图2-3 工地与室内击实试验比较
碾压6(a),12(b),24(c)遍; d-室内击实试验
不同结构对土体密实度的要求
第二章 换填法处理 第三节 施工方法与砂(碎)石垫层设计
一、施工方法 对软土地基,虽然不同材料的垫层其应力分布稍有不同,
(c) 而 当含水量继续增加时(并达到一定程度后) ,孔 隙中水量增加,尤其是饱和度达到85~90%后,孔隙中气体 被水包围,并以微小的封闭气泡形成出现,并由表面张力而 固定,此时,外力的增加反而更加难以挤出这些气体,因而 压实效果越来越差;
(d) 再继续增加含水量时,外力的作用下,仅仅使孔隙 水压增加并阻止土粒的移动,因而土体反而得不到压实,干 实度下降(这也是形成单峰曲线的原因)。
但从试验结果分析,其极限承载力都比较接近。此外,通过 沉降观测资料发现,不同材料垫层的特点基本相似。
因此,各种材料的垫层设计计算方法相同,并按砂(砂 石、碎石)垫层的计算方法进行。
对于特殊土地基,所考虑解决问题的关键不同,故在设 计上有所差异。
一、施工方法
1、机械碾压法
•常用机械:平碾、羊足碾、压路机等(注意适用条件) •适用条件:大面积填土和杂填土等土方量较大的工程。
换填垫层法的概念适用性及加固机理PPT培训课件
2020年11月18日
2.3 换土垫层的设计
Pcz Pz b'
2.3 换土垫层的设计
pz计算 工程上常按应力扩散角计算,如《建筑地基处理技术规
范》(JGJ79-2002)介绍的用应力扩散角计算公式如 下:
条形基础 矩形基础
2020年11月18日
pz
b( p pcz ) b 2ztg
pz
(b
bl( p pcz ) 2ztg )(l 2ztg )
(垫层引起应力扩散)
2020年11月18日
2.2 加固机理
二、换填材料
•砂和砂石: 中粗砂,可掺入一定量的碎(卵)石,含泥量小于3%; •灰土: 生石灰:Cao含量8%,消解3-4天; 土:不含有机质的粘性土; 配比:石灰:土=2:8或3:7; •碎石:d=5-40mm,含泥量小于5%;
2020年11月18日
2020年11月18日
2.3 换土垫层的设计
4、砂石垫层沉降计算
沉降量等于垫层自身的变形量与下卧层的变形量之和:
s s1 s2 s -基础沉降量(mm); s1 -垫层自身的竖向压缩量(mm); s2 -垫层底面以下各压缩层压缩变形之和(mm)。
垫层的压缩模量应由荷载试验确定。当无试验资料时,砂 垫层的压缩模量可选用24~30MPa,其它垫层的压缩模量 可查阅相关规范。
2.3 换土垫层的设计
1、换土垫层的设计主要根据换土作用确定
地基处理之换填法PPT
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§2.3 换填垫层法
仁者乐山 智者乐水
例题 :某四层砖混结构的住宅建筑,承重墙下为条形基础, 宽1.2m,埋深1m,上部建筑物作用于基础的荷载每米120kN, 基础的平均重度为20kN/m³ 。地基土表层为粉质粘土,厚1m, 重度为17 .5kN/m³ ,第二层为淤泥质粘土,厚15m,重度为 17.8kN/m³ ,含水量W=65%,第三层为密实的砂砾石,地下水 距地表为1m.因为地基土较软弱,不能承受建筑物的荷载,试 设计砂垫层.
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§2 .2 压实原理及压实参数
仁者乐山 智者乐水
• 土的压实机理
d d
粘性土
砂土
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。
• 砂(砂石、碎石)垫层施工
1、选料:
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§2 .3 砂(砂石、碎石垫层)
仁者乐山 智者乐水
• 砂(砂石、碎石)垫层施工 2、施工参数
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§2 .3 砂(砂石、碎石垫层)
仁者乐山 智者乐水
• 砂(砂石、碎石)垫层施工 3、施工要点:
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论施工技术中软基处理之换填法
论施工技术中软基处理之换填法摘要:本文作者结合多年工作经验主要针对软弱地基处理的优劣关系到整个工程的质量。
合理的软弱地基处理、上部结构设计,可以减轻和消除软弱地基对上部建筑物的不利影响,做出了相关的论证关键词:软弱地基;换填法;施工技术随着现代化建设进程的加快,中国工程建设规模日益扩大、难度不断提高,对地基提出更高的要求。
人们常将不断满足建筑物对地基要求的天然地基称为软弱地基或不良地基。
软弱地基通常要经过人工处理后再建造基础,这种地基加固称为地基处理,建造物的地基问题包括以下三类:(1)地基承载力及稳定性问题;(2)沉降、水平位移及不均匀沉降问题;(3)渗流问题。
当天然地基存在上述三类问题之一或其中几个问题时,需要采取各种地基处理措施,形成人工地基以满足建筑物对地基的各项要求,保证其安全和正常使用。
一、软弱地基的工程特征及主要处理方法1.软弱土包括淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土及饱和松散粉细砂与粉土,这类土的工程特性为天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、渗透性差、抗剪强度低等不利的工程性质,如何去保证在软弱地区修建的建筑物稳定性和正常使用一直以来都是一个重大的技术课题。
2.目前软基处理的主要方法有:换填垫层法、挤密法、深层搅拌法、灌浆法、强夯法等。
(1)换填垫层法:换填垫层法主要作用是提高地基的承载力。
其方法是将基底下一定范围内的软弱土挖去,换填砂、碎石和素土等散体料,并分层夯实成低压缩性的地基持力层。
(2)挤密法:挤密法即先往土中打入桩管成孔,然后在孔内填入砾石、砂、石灰,灰土等捣实而成。
此法适用于含砂粒、瓦屑的杂填土及含砂量较多的松散土地基,对粘性大的饱和软土地基,由于渗透性小,在加固过程中不能排出很多水分,故挤密效果不大。
(3)深层搅拌法:此法通过特制的搅拌轴的轮叶,从地面开始破土搅拌至加固的深度,打开阀门将水泥浆或水泥粉由搅拌头注入地基中,用搅拌头强制搅拌均匀。
(4)灌浆法:用钻机成孔,将注浆管放入孔中需要灌浆的深度,钻孔四周顶部封死。
地基处理_3换填法共51页PPT
31、只有永远躺在泥坑里的人,才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭,生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍,就是一下子不要学很多。——洛克
地基处理_3换填法
36、“不可能”这个字(法语是一个字 ),只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气,不要看破要突 破,不 要嫉妒 要欣赏 ,不要 托延要 积极, 不要心 动要行 动。 38、勤奋,机会,乐观是成功的三要 素。(注 意:传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素,但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出,乐 观是成 功的第 三要素 。
专题:地基处理方法--换填法PPT文档共64页
45、自己的饭量自己知道。——苏联
专题:地基处理方法--换填法
56、极端的法规,就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要,人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益, 而是为 了公共 的利益 ;一部 分靠有 害的强 制,一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ,那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
41、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸 收识自 己。——德国
43、重复别人所说的话,只需要教育; 而要挑战别人所说的话,则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
3软基处理方法——换填法
28
11
垫层设计
在具体计算时,可先假设一个垫层厚度,然后进行验算。如 不满足,应重新假定一个厚度进行验算,直至满足要求为止。
垫层厚度不宜大于3m,太厚施工较困难,而太薄(<0.5m) 则换填垫层的作用不显著。
12
垫层宽度的确定
垫层设计
垫层的底面宽度应以满足基础底面应力扩散和防止垫层 向两侧挤出为原则进行设计。
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按垫层材料分类
一、砂(或砂石)垫层
1、材料选用 砂石是良好的换填材料(以中粗砂为好)。砂垫层含泥
量不宜超过5 % ,也不得含有草根、垃圾等有机质杂物。如 用作排水固结砂石材料垫层,含泥量不宜超过3 %;并且不应 夹有过大的石块或碎石,因为碎石过大会导致垫层本身的不 均匀压缩,一般要求碎(卵) 石最大粒径不宜大于50mm ,对 于湿陷性黄土地基不应选用透水性的砂石垫层。
150-250
24
二、重锤夯实法
用起重机将夯锤提升到一定高度,然后自由下落,不断重
复夯击以加固地基。
适于地下水位距地表大于0.8m的稍湿粘性土、砂
注:
土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土。
1、重锤夯实宜一夯挨一夯的顺序进行; 2、单独柱基基坑内,宜按先外后里的夯击顺序进行; 3、同一基坑底面标高不同时,应先深后浅、逐层夯实; 4、累计夯击10-20次,最后两击平均夯沉量,砂土不超过5-10mm,细 料土不超过10-20mm; 5、现场试验应确定最少夯击遍数、最后平均夯沉量、有效夯实深度 (有效夯实深度达1m,可消除1-1.5m厚土层的湿陷性。)
机械碾压法
机械碾压法是利用压路机、羊足碾、平碾、振动碾等碾压 机械特地基土压实。
粘性土:每层铺土(虚铺)厚度为200~300mm
换填垫层法 ppt课件
地基处理
• 适用性:
哈 哈,问题 来了……
“软弱土层的厚度不大” ----到底是多少米?在实际工程 中,什么情况下优先选用该法?
• 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。
按下
卧层
的承 载力 确定
pzpczfaz
地基处理
(1) 垫层厚度的确定
pzpczfaz
按下
卧层
的承
b
载力
确定 回填土
d
z 砂垫层
p cz
pz
b
地基处理
问题:
如何确定?
pz ──荷载作用下垫层底面处的附件应力
地基处理
[ p k p c ] 基 础 底 面 处 的 附 加 应 力
(1) 垫层厚度的确定
第一层 二 三 ……
第i层
地基处理
土的各种重度
重度又称为容重、体积重量。土的重度通常是
指土的天然重度,即单位体积中土颗粒所受的重 力,是土的有效密度与重力加速度的乘积.
地下水位以上
土的重度=有效重度
土
的
重 度
有效重度=
地下水位以下
土的重度-浮力(水的重度)
地基处理 某条形基础,垫层下为淤泥质土,承载力特征值为 50kPa,试按《理论公式确定修正后的承载力特征值。
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W增大,结合水膜逐渐增厚,减小了引力,土粒在相同压实功能条件 下易于移动而挤密,所以压实效果较好 ,直至wop时达到ρdmax W继续增大,孔隙中就出现了自由水,此时自由水填充在孔隙中,产 生了阻止土粒移动的作用,所以压实效果又趋下降,ρd 反而减小。
16
1.最优含水量:在一定压实能量下,使土最容易压实,并能达到 最大干重度的含水量wop,与之相对应的干密度称为最大干密 度ρ dmax 2.击实曲线特点:具有峰值:峰值点对应于γ dmax和ω op。
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重 锤
土或灰土
注:压实系数小的垫层承载力取低值,反之取高值
垫层设计
沉降计算 按《地基基础规范》中变形计算方法进行建筑物沉降计 算,保证地基处理效果及建筑物安全。
垫层 粉煤灰
模量
压缩模量Es(Mpa) 8-20
变形模量E0 (Mpa)
砂
碎石、卵石
20-30
30-50
矿渣
注:压实矿渣的E0/Es可按1.5-3.0取用
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垫层设计
在具体计算时,可先假设一个垫层厚度,然后进行验算。如
不满足,应重新假定一个厚度进行验算,直至满足要求为止。
垫层厚度不宜大于3m,太厚施工较困难,而太薄(<0.5m) 则换填垫层的作用不显著。
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垫层设计
垫层宽度的确定 垫层的底面宽度应以满足基础底面应力扩散和防止垫层
向两侧挤出为原则进行设计。
高持力层的承载力
通过扩散作用使传到垫层下的软弱土层应力减少;
2、减小沉降量
换填材料代替上部软弱土层,可减小这部分的沉降量;垫层扩散作 用,使得下卧土层的压力减小,这相应减小下卧土层的沉降量;
3、加速软弱土层的排水固结
不透水基础直接与软弱土层相接触时,在荷载作用下,软弱地基中 的水被迫绕基础两侧排出,因而使基底下软弱土不易固结,产生较大 的孔隙水压力,从而导致地基土强度降低,产生塑性破坏的危险。 垫层可作为良好的排水面,使基础下面的孔隙水压力迅速消散,加 速垫层下软弱土层的固结,从而提高其强度。
垫层厚度的确定 • 垫层厚度应根据垫层底部下卧土层的承载力确定, 并符合下式要求: 回填土
pZ + pCZ faz
b
式中 f az ——垫层底面处的附加应力设计值(kPa); FG F dbl p ——垫层底面处土的自重压力值(kPa); bl bl ——经深度修正后垫层底面处土层的地基承载力特征 值(kPa)。
垫层顶面每边宜比基础 底面大0.3m
按当地开挖基坑经验的 要求放坡
回填土 b
pz (p pCD)b b2ztg
13 西南科技大学
土力学与基础工程
垫层设计
垫层的承载力应通过现场试验确定,当无实验资料时,可 按下表选用,并验算下卧层承载力。 各种垫层的承载力表
施 工
换填材料 碎石、卵石 砂夹石(碎、卵石占30%-50%)
4、防治冻胀
垫层材料孔隙大,不易产生毛细现象,可防治冻胀。
5、消除膨胀土的胀缩作用
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垫层设计
pZ + pCZ faz pCD
回填土
d
b
pCZ
填z
z
条基
No Image
B= b+2ztg
F G 10000 4 5 3 20 p 560 kPa k A 4 5
z/b
独立基础
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垫层设计
压力扩散角(°) 中砂、粗砂、 换填材料 砾砂、圆砾、 角砾卵石、碎 粘性土和粉土 (8< <14) 石 b2ztg B
灰土
B
6
0.25
20
≥0.50
30
23
28
b2ztg <0.25时,除灰土仍取θ =28º 注:当B 外, 其余材料均取θ =0º ; b2ztg 时,值可内插求得 。 当0.25<B <0.5
工程中常按ω op=ω p±2
粉煤灰垫层 厂房、机场、港区路域和堆场等大、中小型大面 积填筑 干渣垫层
中小型建筑工程。尤其适用于地坪、堆场等大面 积地基处理和场地平整;铁路、道路路基处理。
6
垫层设计
回填土 b
持力层: p f
下卧层: pZ + pCZ fz+d 压实系数 c=d/dmax 0.93
7
垫层设计
软基处理
1
• 地基处理方法分类
方法众多, 分类不统一
换填法
换土垫层法 复合地基
强夯法 挤密桩复合地基 预压加固法
浅层压密法 加密法 深层压密法 化学加固法 冻结法
钉、树根桩法)
胶结法(灌浆法、高压喷射注
浆法、水泥土搅拌法)
加筋法(土工合成材料、加筋土、土层锚杆、土
2
换填法(Replacement Method)
35-70
15
土的压实机理
因换填法在换填后将土层压实,从而提高了地基的承载力。 为了更好的掌握换填法的机理,首先应了解土的压实机理。 压实的本质 土料孔隙率减小,密实度提高
W较小时,其粒间引力较大,在一定的外部压实功能作用下,还不 能有效地克服引力而使土粒相对移动,这时压实效果就比较差。
压 实 机 理
• 应用范围
1.土层: 淤泥、湿陷性黄土、膨胀土、杂填土、冻土等 2.建筑物基础: 中、小型建筑物为主 3.深度: 一般3米以内。
• 垫层材料
中粗砂、卵石、砾石、素土、灰土、矿渣
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垫层的适用范围
垫层种类 适用范围
中、小型建筑工程的滨、塘、沟等局部处理;软 砂垫层(碎 弱土和水下黄土处理(不适用于湿陷性黄土)。 石、砂砾) 可有条件用于膨胀土地基。 素土垫层 灰土垫层 中小型工程,大面积回填,湿陷性黄土 中小型工程,膨胀土,尤其湿陷性黄土
压实系数λc
承载力特征值fak/kPa 200-300 200-250
碾 压 或 振 密
土夹石(碎、卵石占30%-50%) 中砂、粗砂、砾砂 粘性土和粉土(8<IP<14) 灰土
0.94-0.97
150-200 150-200 130-180
0.93-0.95 0.93-0.95
200-250 150-200
把基础底面下一定范围内的软弱地基土挖除,然后回填以 工程性能好的土,压密后作为地基持力层。
pz
回填土 b
3
换填法(Replacement Method)
软土
垫层
4
换填法(Replacement Method)
• 作用
提高地基承载力;减少基础沉降量;加速软土的固结排 水;防止地基冻胀;减少地基的湿陷和胀、缩