§7 置换法(换填法).ppt

* 第七章 置换法（换填法） 置换法——把基础底面以下一定范围内的软弱土层部分或全部挖除，换填以其他性能稳定，无侵蚀性的低压缩性散体材料，经分层压密后作为持力层。 §7—1 换土垫层法 一、换土垫层的概念 ——将基础下一 定厚度范围内的软弱土 层全部挖除，换填以质 量好的土料，分层压密 作为持力层。 ? b ? 回填土 二、垫层材料 ⒈ 砂石料 ⑴ 材料种类：细砂、中粗砂、砾砂、砾石、卵石、碎石和石屑等。 ⑵材料要求： ① 级配良好，不含有机质； ② 用细砂时应掺入适量的碎石或卵石； ③ 含泥量＜3%； ④ 对于湿陷性黄土或膨胀土等地基，不得选用砂石等渗水材料； ⒉ 素填土（以土治土 ） ⑴材料种类： 粉质粘土、粉土等。 ⑵材料要求： ① Ip=10~17，有机质≤8%，不含冻土； ② 当含碎石时，粒径≤20cm； ③ 用于湿陷性黄土地基时不得有砖、石碎块； ④ 高温设备基础不得选用素土垫层；（散热不良） ⒊灰土 ： 3：7 灰土和2：8灰土，三合土：灰，土，灰渣及碎砖瓦。 ⒋矿渣：粉煤灰或质地坚硬，性能稳定，无侵蚀性的工业矿渣。 三、垫层的作用 ⒈ 提高持力层承载力； ⒉ 应力扩散作用； ⒊ 减少基础沉降； ⒋ 加速软土固结；（排水） ⒌ 防止持力层发生冻胀； ⒍ 可消除地基土的湿陷性和胀缩性等。 四 垫层法的适用范围 几乎可以适用于任何软弱地基土类： ⑴ 软粘土和淤泥； ⑵ 湿陷性黄土及膨胀土； ⑶ 人工填土； ⑷ 一般粘性土（承载力低，压缩性大）； ⑸ 冻胀土（季节性冻土，多年冻土）； ⑹ 液化土（饱和砂土及粉土） ⑺ 新近沉积土 五、砂垫层的设计 砂垫层设计是否合理，主要取决于垫层厚度和宽度 两个指标。同时应考虑其它因素（如材料、基础埋深、基 础宽度等）的影响。 ⒈ 基础埋深（d） 综合考虑其影响因素，在保证安全和正常使用条件下， 尽可能浅埋，以使换填厚度（Z）大些，提高工程效果。 ⒉ 基础宽度（b） ⑴ 拟定垫层承载力标准值，fkd 砂垫层的承载力标准值查P192 表5-2（据压实系数） 砂垫层承载力不宜定得过高。否则，垫层厚度较大。 ⑵ 确定基础宽度 b 条基： 单独： ⒊ 确定垫层厚度 Z （7-1） （7-2） ? b ? 回填土 B’= b+2ztg ? d z ?垫z ?CZ ?CD （7-3） （7-4） （7-5） ⒋ 确定垫层底面宽度 垫层的宽度，除满足应力扩散的要求外，还应根据侧面土的承载力以及施工方便确定。 B?b+2ztg ? ⑴ 扩散角法： ⑵ 考虑侧面土的承载力： fk＜120kPa 时， 120~200kPa 时， 0.6~1.0 ≥200KkPa 时， 0~0.26 垫层顶宽除满足放坡要求外，还应≥b+2×300mm。 ?Z + ?CZ ? f(z+d) ? 见表5-1, P（192） （7-6） （7-7） （7-8） ⒌ 必要时进行地基变形验算 六、砂垫层施工要点 ⒈ 保证砂料质量（级配良好，含泥量小于3%）； ⒉ 基坑内分层铺砂，逐层压实（机械碾压或振动压实）， 分铺厚度15~35cm； ⒊ 压实施工时，不宜破坏或扰动基坑底面及四周土结构； ⒋ 在垫层顶面要分层回填表土并逐层压实。 七 施工机具 平碾L7 ⒈ 碾压法施工机具 平 碾 振动轮胎碾 光滑鼓轮振动碾 （砾石、碎石） 羊足碾 羊足碾（粘性土、粉土） 羊足碾 平板