文档介绍：地基处理-垫层处理
第二节　换土垫层法设计
要求：
1）足够的厚度：置换可能受到剪切破坏的软弱土层，满足地基强度和变形的要求
2）足够的宽度：防止垫层向两侧挤出增加沉降
3）形成一个排水层面，以利于软土的排水固结
度确定
软土地基土垫层厚度的确定与砂垫层相同。
1. 对非自重湿陷性黄土地基的垫层厚度应保证天然黄土层所受的压力小于其湿陷起始压力值。
2. 对自重湿陷性黄土地基，垫层厚度应大于非自重湿陷性黄土地基上垫层的厚度，或控制剩余湿陷量不大于20cm才能取得好的效果。
（二）宽度确定：
灰土垫层宽度可取:
素土垫层的宽度：
（1）当垫层厚度小于2m 时，宽度可取
b’=b+2/3*z且b’≥b+(m)
当垫层厚度大于2m 时，可适当放宽，且
b’≥b+(m)
（2）- 加宽，不得小于30cm
和不得大于70cm。
（3）按b’=b+2*z*tgθ计算，素土取θ=22o，灰土取θ=30 o。
（三）平面处理范围
素土或灰土垫层分为局部垫层和整片垫层。
整片素土垫层宽度可取b’≥b+3(m) ，当 z>2m 时， b’还可适当放宽。
局部垫层:其宽度b’可按下式计算：

c—考虑施工影响增加的宽度，宜200mm。
整片垫层的平面处理范围，每边超出建筑物外墙基础外缘的宽度不应小于垫层厚度，并不应小于2m。
粉煤灰垫层设计

粉煤灰和天然土中的化学成分具有很大的相似性，具有火山灰的特性，在潮湿条件下具有凝硬性，与SiO2、Al2O3等物质水化反应，生成水化产物，使碾压密实的粉煤灰颗粒胶结固化形成块状结构，可提高粉煤灰的强度，降低压缩变形，增强抗渗性和水稳定性。

粉煤灰的压实曲线与粘性土相似，具有相对较宽的最优含水量区间，其干密度对含水量的敏感性比粘性土小，最优含水量易于控制。
粉煤灰垫层设计
粉煤灰压实垫层遇水后强度降低20-30%，压缩变形量增大约10%。
粉煤灰的内摩擦角、粘聚力、压缩模量、渗透系数等随粉煤灰的材质和压实密度而变化，应通过室内土工实验确定
粉煤灰垫层的设计可参照砂垫层设计方法和有关的技术要求进行
粉煤灰垫层设计
在确定垫层厚度时，可取其压力扩散角为22o，计算方法同砂垫层。
承载力应通过现场试验确定。
当无试验资料时，可参考以下数据：
(1)人工压实（夯实）:压实系数: ;干密度:9KN/m3时，承载力达120-150KPa。
(2)当压实系数: 及干密度:，承载力可达200-300KPa。但应进行下卧层强度验算。
第三节垫层施工
土由固体颗粒、水、空气组成。土中固、液、气三相组成的比例反映干湿、密实程度，对评价土的工程性质有重要意义，是垫层压实参数选择的依据。
一、土的压实机理
要使土的压实效果最好，其含水量一定要适当。过湿的土进行碾压会出现“橡皮土”，不能增大土的密实度。对很干的土进行碾压，也不能把土充分压实。
：在干密度—含水量曲线上干密度的峰值即为最大干密度，与之对应的含水量即为最优含水量。
第三节垫层施工
—含水量曲线的物理意义
⑴当粘性土的含水量较小时，水化膜很薄，以结合水为主，颗粒间引力大，在一定的外部压实功作用下，还不能克服这种引力而使土粒相对移动，压实效果差，土的干密度较小；
⑵当土的含水量增加时，结合水膜逐渐增厚，颗粒间引力减弱，土粒在相同的压实功能下易于移动而挤密，压实效果提高，土的干密度也随之提高；
⑶当土中含水量增大到一定程度后，孔隙中开始出现自由水，结合水膜的扩大作用并不明显，颗粒间引力很弱，但自由水充填在孔隙中，阻止了土粒间的移动，并随着含水量的继续增大，移动阻力逐渐增大，压实效果反而下降，土的干密度随之减少。
第三节垫层施工
第三节垫层施工
二、土的压实参数

ρd——现场土的实际控制干密度；ρdmax——土的最大干密度。
第三节垫层施工
无资料时：
pw——水的密度（kN/m3）
η——经验系数，，，；
ds——土颗粒的相对密度（土的比重）；
ωop——土的最优含水量（%），可按当地经验或取ωp +2（ ωp为塑限），粉土取14～18%。
第三节垫层施工

施工含水量应尽量接近最优含水量。

应通过现场试验确定。采用不同的施工机械，要选择与