换填地基施工技术.docx
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1、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闱内的软弱土层挖去,用定比例的石灰与土,在最优含水址情况下,充分拌合,分层胴填夯实或压实而成.灰土地基具有一定的强度、水稳性和抗渗性,施工工艺简堆,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IXm厚的软弱土、湿陷性黄上、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上及塑性指数大于4的粉土,土内有机质含量不得超过5%。士料应过筛,其颗粒不应大于15mm。(2)石灰应用I1.1.级以上新鲜的块灰,含氧化钙、氧化镁愈高愈好,使用前1.2d消解并过
2、缔,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)对博槽坑应先验槽,消除松上,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,体枳比)。多用人工翻拌,不少于3遍,使达到均匀,颜色致,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%I8%:如含水分过多或过少时,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
3、现场机具条件用人力或机械夯打或琥压,遍数按设计要求的干密度由试夯(或碾压)确定,一般不少下4遍.灰土最大虚铺厚度表7“夯实机具种类重埴(O虚铺厚度(mm)备注石夯、木夯0.04-0.082OO-25O人力送夯,落距4OO5OOnm,一夯压半夯,夯实后约80100mm屏轻型夯实机械0.12-0.42OO-25O蛀式夯机、柴油打夯机,夯实后妁100150mm厚压路机6-102OO3OO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,上下两层的接缝距离不得小于500mm,接健处应夯压密实,并作成直槎.当灰土地施高度不同时,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
4、地下水位以下结构包围,并处理好接缝,同时注意接缝脑量,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(M)内无积水的状态下进行。刚打完的灰上,如突然遇雨,应将松软灰土除去,并补填夯实;稍受海的灰土可在晾干后补夯。(6)冬期施工,必须在基必不冻的状态下进行,土料应覆盖保温,冻土及夹有冻块的料不得使用;已熟化的石灰应在次日
5、用完,以充分利用石灰熟化时的热员,当日拌合灰土应当日铺填分完,表面应用鳖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(I)施工前应检查原材料,如灰十的十.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,分段施工时上卜两层的搭接长度,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3为土在施工时实际达到的干密度Pd与室内采用击实试验得到的最大干密度Pdmiu之比,即:C=Px(7-1)灰上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
6、,应检5金灰土地基的承载力。(4)灰土地基的质量验收标准如表72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位检查方法单位数(ft*控I地基承岐力设计要求我背试脍或按规定方法项2配合比设计要求按拌合时的体枳比目3压实系数设计要求现场实测1石灰粒径nm5筛分法2土料有机及含垃%5试验室焙烧法取rffi3土颗粒粒径mm15筛分法H4含水埴(与要求的做优含水量比较)%2烘干法5分层厚度偏差(与设计要求比较IIIm50水准仪7-1-1-2砂和砂石地基砂和砂石地基(垫层)采用砂或砂砾M(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
7、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,能加速卜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:由丁砂颗粒大,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。I.材料要求b条形基础或矩形基础底面的宽度(m):1矩形基础底面的长度(m):P一一基层底面压力(kPa);PC一基础底面处土的自重压力值kPa):Z一基础底面下垫层的
8、厚度m):0一一垫层的压力扩散角,可按表7-3采用:一一垫层底而处土的自重压力值(kPa):Q一经深度修正后垫U底面处土乂的地基承教力特征值(kPa)。压力扩散角。()表73材料z/b中砂、粗眇、砾砂、圆砾、角砾、卵石,碎石拈性土和松土(8p1.4)灰土0.25206300.503023注;I.zbO.25Ht,除灰土仍取0=30外,其余材料均取。=0:2.当O.25VzbO.S时,。值可内插求得。按公式(72)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,如不能满足耍求时,再增加垫层厚度,直至满足要求为止。垫层的厚度般为O525m,不宜大于3.0m,否则费工费料,施
9、工比较困难,也不够经济,小于OSn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:b,2b+IztR8(7-5)式中b,一一型层底面宽度:。垫层的压力扩散角,可按表7-3采用:当z0.25时,仍按表中zb=0.25取值。其他符号意义网上.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。大面积整片型层的底面宽度,常按自然帧斜角控制(图7-2)适当加宽.图7-2砂或砂石垫层(八)柱基础垫层:(b)设需基础密层I-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基础宽度犁层的承载力宜通过现
10、场试验确定,当无试验资料时,可按表7-4选用,并验算卜卧层的承载力。各种垫层的承载力表7-4施工方法换填材料乐实系数AC承载力f(kPa)磁压或振密碎石、卵石0.94-0.97200-300砂夹石(其中碎石、卵石占全型的30%5()%)2(X)-250土夹石(其中碎石、卵石占全重的3O%5O%)I5O2中砂、粗砂、砾砂I5O2OO粘性土和粉土81.p1.4)130-180灰土0.93-0.95200-250重懂夯实土或灰土0.93495150200注:I.压实系数小的垫层,承栽力取低值,反之取高值;2 .重锤分实土的承我力收低值,灰土取高值:3 .压实系数3为土的控制干密度Pd与最大干需度Pg
11、的比伯:土的最大干密度宣采用击实试脸确定,碎石或卵石的几大干密度UJ取2.O22tn,3,施工工艺方法要点(1)铺设垫乂前应验槽,将基底表面浮土、淤泥、杂物清除干净,两(W应设一定坡度,防止振捣时塌方。(2)垫层底面标高不同时,土面应挖成阶梯或斜坡搭接,并按先深后浅的顺序施工,搭接处应夯压密实。分忆铺设时,接头应做成斜坡或阶梯形搭接,每层错开051.0m.并注意充分捣实。(3)人工级配的砂砾石,应先将砂、卵石拌合均匀后,再铺夯压实。(4)垫层铺设时,严禁扰动垫层下卧层及侧壁的软弱土层,防止被践踏、受冻或受浸泡,降低其强度。如垫层下有厚度较小的淤泥或淤泥质土层,在碾压荷载卜抛丁能挤入该层底面时,
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