换土垫层法地基处理垫层设计以及垫层施工.ppt

P :基地平均有效压力（kPa) Fk :基础顶面的竖向承载力值（kN） A : 基底面积（m2) d ：基础埋深（m） ：回填土与基础的混合重度 ：基底压力扩散系数 对于重要的建筑或垫层下存在软弱下卧层的建筑，还应进行地基变形计算。 建筑物基础沉降等于垫层自身的变形量S1与下卧土层的变形量S2之和。 4) 沉降计算 3) 垫层承载力的确定 例子：某砖混结构办公楼，承重墙为条形基础。宽b=1.4,基础埋深d=1.5m,传至基础顶部的竖向力F=250kN,地基的表层为1.8m厚的杂填土，容重为 ；其下为的淤泥，含水量w=50%， 承载力特征值fak=80kPa.地下水位深度为1.5m,试设计该基础的砂垫层。 解： 1）垫层材料选用碎石，设垫层厚度z=1.8,z/b=1.8/1.4=1.29＞0.5,压力扩散角30°。 2）垫层厚度验算： 基础底面以下平均压力： 基底面处自重应力： 条形基础是基础的长度大于或等于10倍基础宽度的一种基础形式，按上部结构分为墙下条形基础和柱下条形基础. 重度：20kN/m3 1.8m 承载力特征值fak=80kPa d=1.5m 1.5m 垫层底面处附加应力： 垫层底面处的自重应力： 经过深度修正淤泥的地基承载力特征值 因为 验算垫层厚度 确定垫层宽度 故取 b’=3.6m，按照1:1.5边坡开挖 建筑地基基础设计规范（GB50007-2002） 垫层材料的选用 砂石,粉质粘土,灰土,粉煤灰,矿渣,其他工业废渣,土工合成材料,聚苯乙烯(EPS) 聚苯乙烯(EPS)： 在软弱地基的填土工程中，有时采用垫层材料的密度大，难以满足设计要求。这时采用EPS，可有效减少作用在地基上的荷载，借以取得设计和施工上的良好效果。 可用于公路及铁路路堤，桥头，挡土墙，机场建设等 换填垫层设计的总结 垫层材料 碎石，素土，灰土，矿渣，粉煤灰等 垫层厚度 要求垫层底面处自重应力与荷载作用下产生的附加应力之和不大于同一标高处的地基承载力标准值，一般0.5-3m。 铺设范围 满足基底应力扩散要求，垫层顶面每边宜超出基础底边不小于300mm或按经验从垫层底面两侧向上放坡。 地基沉降计算 一般仅考虑下卧层沉降。 垫层施工注意事项 基坑保持无积水。 铺筑垫层材料之前，应先验槽。 施工中必须避免扰动软弱下卧层的结构，防止降低土的强度、增加沉降。 如采用碎石或卵石垫层，宜先铺一层15～20cm的砂垫层作底面，用木夯夯实，以免坑底软弱土发生局部破坏。 3.4 垫层施工 垫层底面应等高。 人工级配砂石垫层，应先拌和均匀，再铺填捣实。 垫层每层虚铺200～300mm，均匀、平整，严格掌握。 垫层材料应采用最优含水率。 施工机械应根据不同垫层材料进行选择，如素填土宜用平碾或羊足碾 。 进行质量检验。 干密度ρd 一般中砂 ρd不小于1.60g/cm3； 灰土 ρd不小于1.55g/cm3； 卵石 ρd 不小于1.90g/cm3。 压实系数 一般要求: 压实系数为0.93-0.97之间。 ρd :垫层材料施工要求达到的干密度，g/cm3 ρdmax :垫层材料能够压密的最大干密度，由击实试验测定，g/cm3 2.4 垫层的质量检验 垫层的质量检验 ご静聴有り難うございました！ Thank you for your kind attention！ * * * 土壤粘结性? 土粒与土粒之间由于分子引力而相互粘结的性能。干燥时，主要由土粒本身的分子引力所引起；湿润时，土粒间分子引力则通过土粒间水膜起作用，形成土粒、水、土粒间的相互吸引。粘结性与土粒间接触面的大小、土壤含水的多少等因素有关。粘性土壤土粒的比面大，土粒间分子引力大，粘结性极强。土壤水分愈少，粘结性愈强；水分增加，粘结性随之变小。砂性土壤土粒比面很小，一般不表现粘结性，但有少量水时，借水膜增加了接触面积，表现出微弱的暂时的粘结性。粘结性使土壤具有抵抗外力破碎的能力，没有粘性的土壤不能形成稳定的结构，但粘性过强对耕作及根系伸展都不利。 * * 素土是天然沉积形成的土层中没有掺杂白灰、河流带来的砂石的土，密度均匀，有一定粘稠度。多用于古代夯土建筑。 由石灰、土和水按比例配合，经分层夯实而成的基础 Henan Polytechnic University 地基处理技术：换填垫层法 Henan Polytechnic University 地基处理技术 Technical of Soil Improvement 河南理工大学土木工程学院 换土垫层法 placement cushion method * 换土垫层法地基处理垫层设计及