【文章內(nèi)容簡介】 4）粉煤灰。是發(fā)電廠煙筒里面落下來的灰塵。粉煤灰如果作為結(jié)構(gòu)的墊層使用必須符合一定的技術(shù)要求。由于粉煤灰中含有很多沒有過濾的的金屬碎屑，所以大面積的粉煤灰墊層必須考慮對周圍環(huán)境的影響。 第二節(jié) 換土墊層法的一般規(guī)定 (1)換 土 墊層法適用于處理各類淺層軟弱地基及不均勻地基。當在建筑物范圍內(nèi)上層 軟弱土較薄時 ,則可采用全部置換處理。對于處理范圍內(nèi)存在的松填土、暗溝、暗塘、廢坑、廢井、墓穴或拆除舊基礎(chǔ)后的坑穴 ,保持建筑物地基整體變形均勻是 換土 墊層法處理地基應(yīng)遵循的基本原則。 (2)采用換 土 墊層法全部置換厚度不大的軟弱土層 ,可取得良好的效果。對于深厚的軟弱土層 ,不應(yīng)采用局部換 土 墊層法處理地基。對于不同特點的工程 ,還應(yīng)分別考慮換填材料的強度、穩(wěn)定性、壓力擴散能力、密度、滲透性、耐久性、對環(huán)境的影響、價格、來源與消耗等。當換 土 量大時 ,尤其應(yīng)首先考慮當?shù)夭牧系男阅芗斑m用條件 ,此外還應(yīng)考慮所能獲得施工機械的 使用條件等綜合因素。 (3)當采用換 土 墊層法進行地基處理時 ,應(yīng)根據(jù)建筑物體形、結(jié)構(gòu)特點、荷載性質(zhì)和量級、場地巖土工程條件及周圍環(huán)境 ,并結(jié)合施工機械設(shè)備與當?shù)夭牧系膩碓吹冗M行綜合分析 ,合理進行換填設(shè)計 ,選擇適宜的換填材料和相應(yīng)的施工方法 ,保證技術(shù)先進 ,經(jīng)濟合理 。 第三節(jié) 砂墊層設(shè)計 對砂墊層的設(shè)計，要求又足夠的厚度以置換可能被剪切破壞的軟弱土層，又要求有足夠的寬度以防止砂墊層向兩側(cè)擠出。經(jīng)過換填墊層法處理后，可將上部荷載傳遞到下面的下臥層，以滿足建筑物對地基承載力和沉降的要求；當墊層下面有較軟弱土時， 也可加速軟弱土層的排水固結(jié)和強度的提高。 1) 設(shè)計要求 墊層設(shè)計應(yīng)滿足建筑物地基承載力的要求。首先墊層能換除基礎(chǔ)下直接承受建筑物荷載的軟弱土層 ,代之以能滿足承力要求的墊層 。其次荷載通過墊層的應(yīng)力擴散 ,使下臥層頂面受到的壓力滿足小于或等于下臥層承載力的條件 。再者基礎(chǔ)持力層被低壓縮性的墊層代換 ,能減少基礎(chǔ)的沉降量。淺層軟土厚度不大的工程 ,應(yīng)置換掉全部軟土。 9 2) 墊層的厚度 對需換填的軟弱土層 ,首先根據(jù)墊層的承載力確定基礎(chǔ)的寬度和基底壓力 ,再根椐需置換軟弱土的深度和墊層下臥層的承載力 ,設(shè)墊層的厚度。墊層的 厚度一般宜控制在 3m 以內(nèi) (灰土 1～ 4m)較為經(jīng)濟合理 ,太厚 (3m)施工較困難 ,太薄 ()則換填墊層的作用不顯著。各種材料的墊層都可以近似地按砂墊層的計算方法計算墊層的厚度。 附加壓力 墊層底面處的附加壓力值 Pz可以根據(jù)雙層地基理論進行計算 ,但這種方法僅限于條形基礎(chǔ)均布荷載的計算條件 ,最常用的是擴散角法。壓力擴散角應(yīng)隨墊層材料及下臥土層的力學特性差異而定 ,可按雙層地基條件來考慮。 條形基礎(chǔ) :Pz=b(PkPc) b+2Ztgθ(1) 矩形基礎(chǔ) :Pz= bl(PkPc) (b+2Ztgθ)(l+2Ztgθ) (2) 式中 :b矩形基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)底面寬度 ,m。 l矩 Pk基礎(chǔ)底面處的平均壓力 ,kPa。 Pc基礎(chǔ)底面處土的自重壓力 ,kPa。 Z基礎(chǔ)底面下墊層的厚度 ,m。 θ 墊層的壓力擴散角 (o),宜通過試驗確定。 Pz+Pcz≤faz (3) 式中 :Pz墊層底面處的附加壓力 ,kPa。 Pcz墊層底面處土的自重壓力 ,kPa。 faz墊層底面處經(jīng)深度修正的地基承載力特征值 ,kPa。 墊層的寬度 換填墊層的寬度應(yīng)滿足基礎(chǔ)底面應(yīng) 力擴散的要求 ,可按式 (4)計算或據(jù)當?shù)亟?jīng)驗確定。墊層頂面寬度可以從墊層底面兩側(cè) 向上 ,按基坑開挖期間保持邊坡穩(wěn)定的當?shù)亟?jīng)驗放坡確定。墊層 頂面每邊超出基礎(chǔ)底邊應(yīng) ≥300mm 。 b39?！輇+2Ztgθ (4) 10 式中 :b39。墊層底面寬度 ,m。 θ 壓力擴散角 ,當 Z/b 時 ,仍按 Z/b= 取值。 墊層的變形 軟粘土分布地區(qū) ,采用換填墊層進行局部處理后 ,往往由于軟弱下臥層的變形 ,建筑物地基仍將產(chǎn)生過大的沉降 量及差異沉降量。粗粒換填材料的墊層 ,在施工期間墊層自身的壓縮變形已基本完成 ,且沉降量很小。因而對于碎石、卵石、砂夾石、砂墊層在地基變形計算中 ,可以忽略墊層自身部分的變形值 。對于細粒材料 ,尤其是厚度較大的換填墊層 ,則應(yīng)計入墊層自身的變形。 墊層的壓實標準 換 土 墊層處理的地基承載力宜通過現(xiàn)場原位試驗或按地區(qū)經(jīng)驗確定 ,墊層的模形基礎(chǔ)底面長度 ,m。 量應(yīng)根據(jù)試驗或當?shù)亟?jīng)驗確定。 砂石墊層的干重度 γd 為 ～ ,其中中砂 γd≥, 粗砂 γd為 ～ 。 3:7 灰土 γd≥ ～ ,2:8 灰土 γd≥ ～。 3 施工 施工原則 (1)對地基持力層中存在的軟硬不均點 ,要根據(jù)對持力層的穩(wěn)定性及建筑物安全的影響確定處理方法。對不均點范圍小 ,埋藏很深 ,四周土層穩(wěn)定 ,地基壓縮沒有影響時 ,對該不均點可不作處理。否則 ,應(yīng)予挖除 ,并根據(jù)與周圍土質(zhì)及密實度均勻一致的原則 ,分層回填 ,夯壓密實 ,以防地基持力層的不均勻變形對上部 建筑物造成破壞。 (2)對墊層底部的下臥層中存在軟硬不均點 ,要根據(jù)對墊層穩(wěn)定及建筑物安全的影響確定處理方法。對不均勻沉降要求不高的一般性建筑 ,當下臥層中不均點范圍小 ,埋藏很深 ,處于地基壓縮范圍以外 ,且四周土層穩(wěn)定時 ,對該不均點可不作處理。否則 ,應(yīng)予挖除 ,并根據(jù)與周圍土質(zhì)及密實度均勻一致的原則 ,分層回填 ,并夯壓密實 ,以防止下臥層的不均勻變形對墊層及上部建筑物產(chǎn)生危害。 3)當墊層下臥層為軟弱土層時 ,因其具有一定的結(jié)構(gòu)強度 ,一旦被擾動強度大量降低 ,變形大量增加 ,將影響墊層及建筑物的安全使用。通常的做法 ,是在開挖基坑時預留厚約 200mm厚的保護層 ,待做好鋪填墊層的準備后 ,對保護層挖一段隨 11 即用換填材料 鋪填一段 ,直到完成全部墊層 ,以保護下臥層的結(jié)構(gòu)不被破壞。在軟弱下臥層頂面設(shè)置厚 150～ 300mm 的砂層防止粗粒換填材料擠入下臥層時破壞其結(jié)構(gòu)。 (4)在同一棟建筑物下 ,應(yīng)盡量保持墊層厚度相同 。對于厚度不同的墊層 ,應(yīng)防止墊層厚度突變 。在墊層較深部位施工時 ,應(yīng)注意控制該部位的壓實系數(shù) ,以防止或減少由于地基處理厚度不同所引起的差異變 砂石墊層施工要點 1)開挖基坑鋪設(shè)砂墊層時 ,必須避免擾動軟弱土層的表面 ,基坑開挖后應(yīng)及時回填 ,不應(yīng)暴露過久或浸水 ,并防止踏踐坑底。砂石墊層底面應(yīng)鋪設(shè)在同一標高上 ,如深度 不同 ,基坑底面應(yīng)挖成踏步或斜坡塔接 ,施工應(yīng)按先深后淺的順序進行在基坑內(nèi)分層鋪設(shè)砂石 ,然后逐層夯壓密實。下層的密實度經(jīng)檢驗合格后 ,方可進行上層的施工。 2)人工級配的砂石墊層 ,應(yīng)將砂石拌和均勻后 ,再行鋪填夯壓密實。碎石墊層材料一般為 5～ 40mm 的自然級配碎石 ,含泥量 ≤5% 。對于碎石及卵石應(yīng)充分澆水濕透后夯壓 。對有排水要求的砂石墊層宜控制含泥量 ≤3% 。 灰土墊層施工要點 (1)在施工現(xiàn)場 ,常用基坑 (槽 )中挖出的粉質(zhì)粘土拌制灰土。淤泥、耕土、凍土、膨脹土、及有機物含量 8%的土料都不得使用 ?；彝了玫南覒?yīng)符合 Ⅲ 級以上標準 ,貯存期不超過 3個 月 ,石灰應(yīng)消解 3～ 4d,并要篩除石灰塊后使用。 (2)灰土墊層施工前必須對基坑 (槽 )進行初步檢驗 ,如發(fā)現(xiàn)坑 (槽 )內(nèi)有局部軟弱土層或孔穴 ,應(yīng)挖出后用素土或灰土分層充填夯壓密實。 (3)施工時 ,應(yīng)將灰土拌均勻 ,控制含水率 ,如土料水份過多或不足時 ,應(yīng)涼干或灑水潤濕 ,一般可按經(jīng)驗在現(xiàn)場直接判斷 ,其方法為手握灰土成團 ,兩指輕捏即碎 ,這時灰土基本上接近最優(yōu)含水率。分層虛鋪厚度必須按所使用夯壓機具來確定 ,每層灰土的夯壓遍數(shù)應(yīng)據(jù)設(shè)計要求的干重度在現(xiàn)場試驗確定。 為了保證土施工控制的含水率不致變化 ,拌合均勻后的灰土應(yīng)在當天使用?；彝梁粔好軐嵑?,在短時間內(nèi)水穩(wěn)性及硬化性均較差 ,易受水浸而膨脹疏松 ,影響灰土的夯壓質(zhì)量。 (4)灰土筑完后 ,應(yīng)及時修建基礎(chǔ)和回填基坑或作臨時遮蓋 ,防止日曬雨淋。剛筑完或尚未夯壓密實的灰土如遭受雨淋浸泡 ,則應(yīng)將積水及松軟灰土除去 ,并補填夯壓密實 ,受水浸泡的灰土 ,應(yīng)在涼干后再夯壓密實。 12 素土墊層施工要點 (1)素土墊層是先挖去基坑下的部分或全部的軟弱土 ,然后回填素土分層夯壓密實而成。常用于處理濕陷性黃土和雜填土地基。 (2)當素土墊層厚度 2m時 ,基礎(chǔ)外緣至墊層邊沿不小于厚度的 1/3,且 ≥300mm。當素土墊層厚度 2m 時 ,可適當加寬。整片素土墊層超出基礎(chǔ)外緣的寬度應(yīng)≥ 。 4 質(zhì)量檢驗 (1)墊層的施工質(zhì)量檢驗 ,對于粉質(zhì)粘土、灰土可用環(huán)刀法、貫入儀、輕型動力觸探或標準貫入試驗 。對于砂石可用重型動力觸探。砂墊層使用的環(huán)刀容積不應(yīng)200cm3,徑高比 1:1,以減少其偶然誤差。在粗粒土墊層中可設(shè)置純砂檢驗點 ,按環(huán)刀取樣法檢驗 ,或用灌水法、灌砂法進行檢驗。 (2)檢驗時必須先通過現(xiàn)場試驗 ,在壓實系數(shù)達到設(shè) 計要求的墊層試驗