文档介绍：换土垫层法一、概述当软弱土地基的承载力或变形满足不了建筑物的要求, 而软弱土层的厚度又不很大时,将基础地面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖去,然后分层换填强度较大的砂(碎石、素土、灰土、矿渣、粉煤灰)或其它性能稳定、无侵蚀性等材料,并压(夯、振)实质要求的密度为止, 这种地基处理方法称为换填垫层法,简称换填法。虽然不同的材料的垫层,其应力分布稍有差异,但从试验分析,其极限承载力的结果还是比较接近的;通过实际沉降观测资料发现,不同垫层的特点基本相似,故可将各种垫层设计都近似的按砂垫层计算方法进行计算。通常基坑开挖后,利用分层回填压实, 按理也可以处理较深的软弱土层,但经常会遇到底下水位高而需要降水措施;对坑壁放坡占地面积大或需要采取支护措施;施工放量大,弃土多等因素,从而使处理费用高、工期延长,因此换填法的处理深度通常宜控制在 3m 内,但也不宜小于 ,如果垫层太薄,则换填法的处理效果就不显著。二、填土的压实机理 1、粘性土的压缩有一个最优含水率问题 2 、一般的土都含有些细粒,或者粘粒,粘性土的含量的多少影响到最优含水量的大小,粘粒越多,最优含水量越大,反之亦然。 3 、最优含水率一般是在实验室内的击实实验得到的。 4、对于土的压实,不同的压实功能,也会影响到最优含水量的值。如对于同种土,压实功能越大,则需要的最优含水量要相应降低。 5、现场施工的土料,土块大小不一,含水量和铺填厚度很难控制均匀,实际压实土的均质性差。对现场土的压实, 应以压实系数土的控制干密度与最大干密度之比) 与施工含水量来检验 c?三、砂垫层设计对砂垫层的设计,要求又足够的厚度以置换可能被剪切破坏的软弱土层,又要求有足够的宽度以防止砂垫层向两侧挤出。经过换填垫层法处理后,可将上部荷载传递到下面的下卧层, 以满足建筑物对地基承载力和沉降的要求;当垫层下面有较软弱土时,也可加速软弱土层的排水固结和强度的提高。(一)垫层厚度根据需要置换的软弱土深度确定,要求垫层地面处的自重应力与附加应力之和不大于同一标高处软弱土层的承载力特征值垫层底面的附加应力值按应力扩散法确定压力扩散角按教材表4-2-1确定(二) 垫层宽度垫层宽度应满足基础地面应力扩散的要求, 可按公式或当地经验确定? ztg bB2??垫层顶面每边应比基础地面大 300mm ,或从垫层地面两侧向上按当地基坑开挖经验要求放坡(三) 垫层承载力垫层承载力特征值宜通过现场试验确定,当无试验资料时,可参考当地经验选取。(四) 变形计算 1、对于存在软弱下卧层的建筑,在进行变形计算时应考虑临近基础对软弱下卧层顶面应力叠加的影响。 2、当超出原地面标高的垫层或换填料的重度高于天然土层重度时,宜早换填,并应考虑弃附加的荷载对建筑及临近建筑的影响。 3、当换填垫层满足垫层厚度要求和宽度要求, 且满足垫层的压实标准要求时,一般沉降计算可不考虑垫层本身的压缩。