地基处理之换填地基灰土地基 灰土地基是将根底底面下要求范围内的软弱土层挖去，用一定比例的石灰与 ±,在最优含水量情况下,充分拌合,分层回填夯实或压实而成.灰土地基具有一定 的强度、水稳性和抗渗性,施工工艺简单，费用较低，是一种应用广泛、经济、实用 的地基加固方法.适于加固深41n厚的软弱土、湿陷性黄土、杂填土等,还可用 作结构的辅助防渗层. 1 .材料要求 (1) 土料 采用就地挖出的粘性土及塑性指数大于4的粉土，土内有机质含量不得超过 5%. 土料应过筛,其颗粒不应大于15mm. 2)石灰 应用HI级以上新鲜的块灰，含氧化钙、氧化镁愈高愈好,使用前1?2d消解 并过筛,其颗粒不得大于5mm,且不应夹有未熟化的生石灰块粒及其他杂质，也不得 含有过多的水分. .施工工艺方法要点 (1)对基槽(坑)应先验槽,消除松土,并打两遍底夯,要求平整干净.如有积水、 淤泥应晾干；局部有软弱土层或孔洞，应及时挖除后用灰土分层回填夯实. (2)灰土配合比应符合设计规定，一般用3： 7或2： 8 (石灰：土，体积 比). 多用人工翻拌,不少于3遍,使到达均匀,颜色一致,并适当限制含水量，现场以手 握成团,两指轻捏即散为宜,一般最优含水量为14%~18%；如含水分过多或过少时, 应稍晾干或洒水湿润,如有球闭应打碎,要求随拌随用. (3)铺灰应分段分层夯筑,每层虚铺厚度可参见表7-1,夯实机具可根据工程大 小和现场机具条件用人力或机械夯打或碾压,遍数按设计要求的干密度由试夯(或 碾压)确定,一般不少于4遍. 灰土最大虚铺厚度表7-1 夯实机具种类重量⑴mm〕 夯实机具种类重量⑴ mm〕 备注 .质量限制11）施工前应检查粉煤灰材料,并对基槽清底状况、地质条件予以检验. （2）施工过程中应检查铺筑厚度、碾压遍数、施工含水量限制、搭接区碾压 程度、压实系数等. 13）施工结束后,应对地基的压实系数进行检查,并做载荷试验.载荷试验（平 板载荷试验或十字板剪切试验〕数量,每单位工程不少于3点,3000ID2以上工程,每 300m2至少一点. （4）粉煤灰地基质量检验标准如表7-8所示. 粉煤灰地基质量检验标准表7-8 项 序 检查工程 允许偏差或允许值 检查方法 单位 数值 主控 1 压实系数 设计要求 现场实测 工程 2 地基承载力 设计要求 按规定方法 1 粉煤灰粒径 mm 过筛 一般 工程 2 氧化铝及二氧化硅含量 % 三70 试验室化学分析 3 烧失量 % 12 试验室烧结法 4 每层铺筑厚度 mm ±50 水准仪 5 含水量（与最优含水量比较） % ±2 取样后试验室确定 石夯、木夯 0.04 ?0.08 200 s 250 人力送夯，落距400?500mm, 一夯压半 夯,夯实后约80~ 100mm厚 轻型夯实机械 200 s 250 蛙式夯机、柴油打夯机，夯实后约1。0― 150mm 厚 压路机 6?10 20()-300 双轮 (4)灰土分段施工时,不得在墙角、柱基及承重窗间墙下接缝，上下两层 的接缝距离不得小于500mm,接缝处应夯压密实,并作成直槎.当灰土地基高 度不 同时，应做成阶梯形,每阶宽不少于500mm；对作辅助防渗层的灰土，应 将地下水 位以下结构包围,并处理好接缝，同时注意接缝质量,每层虚土从留缝 处往前延伸 500mm,夯实时应夯过接缝300nlm以上；接缝时,用铁锹在留缝处垂直切齐,再铺下 段夯实. (5)灰土应当日铺填夯压，入槽(坑)灰土不得隔日夯打.夯实后的灰土 30d 内不得受水浸泡,并及时进行根底施工与基坑回填,或在灰土外表作临时性 覆盖, 预防日晒雨淋.雨季施工时,应采取适当防雨、排水举措，以保证灰土在基槽〔坑〕 内无积水的状态下进行.刚打完的灰土,如忽然遇雨,应将松软灰土 除去，并补填 夯实；稍受湿的灰土可在晾干后补夯. (6)冬期施工，必须在基层不冻的状态下进行，土料应覆盖保温,冻土及夹有 冻块的土料不得使用；已熟化的石灰应在次日用完，以充分利用石灰熟化时 的热量，当日拌合灰土应当日铺填夯完,外表应用塑料面及草袋覆盖保温，以防 灰土垫层早期受冻降低强度. .质量限制(1)施工前应检查原材料，如灰土的土料、石灰以及配合比、灰土拌匀程 度. [2)施工过程中应检查分层铺设厚度,分段施工时上下两层的搭接长度， 夯实时加水量、夯压遍数等. [3)每层施工结束后检查灰土地基的压实系数.压实系数入c为土在施工时 实际到达的干密度P d与室内采用击实试验得到的最大干密度P血ax之比，即： lc=Pd/Pdmax (7-1) 灰土应逐层用贯入仪检验，以到达限制(设计要求)压实系数所对应的贯入 度为合格,或用环刀取样检测灰土的干密度,除以试验的最大干密度求得.施工 结束后,应检验灰土地基的承载力. （4）灰土地基的质量验收标准如表7-2所示. 灰土地基质量检验标准表7-2 项 序 检查工程 允许偏差或允许值 检查方法 单位 数值 主 捽 1 地基承载力 设计要求 载荷试验或按规定方 法 项 2 配合比 设计要求 按拌合时的体积比 目 3 压实系数 设计要求 现场实测 1 石灰粒径 mm W5 筛分法 般 项 目 2 土料有机质含量 % W5 试验室焙烧法 3 土颗粒粒径 mm 15 筛分法 4 含水量（与要求的最优含水量比 % ±2 烘干法 5 分层厚度偏差〔与设计要求比较） mm ±50 水准仪 砂和砂石地基 砂和砂石地基〔垫层）采用砂或砂砾石（碎石）混合物，经分层夯（压）实, 作为地基的持力层,提升根底下部地基强度,并通过垫层的压力扩散作用，降低 地 基的压实力,减少变形量，同时垫层可起排水作用，地基土中孔隙水可通过垫 层快 速地排出，能加速下部土层的沉降和固结. 砂和砂石地基具有应用范围广泛；不用水泥、石材；由于砂颗粒大，可预防地 下水因毛细作用上升，地基不受冻结的影响；能在施工期间完成沉陷；用机械或 人工都可使地基密实，施工工艺简单，可缩短工期，降低造价等特点.适于处 理 3.0m以内的软弱、透水性强的粘性土地基，包括淤泥、淤泥质土；不宜用于加固 湿陷性黄土地基及渗透系数小的粘性土地基. 1 .材料要求⑴砂 宜用颗粒级配良好、质地坚硬的中砂或粗砂，当用细砂、粉砂时，应掺加粒径 20s501nm的卵石〔或碎石），但要分布均匀.砂中有机质含量不超过5%,含泥量应 小于5%,兼作排水垫层时,含泥量不得超过3%. ⑵砂石用自然级配的砂砾石（或卵石、碎石）混合物，粒级应在50nlm以下，其含 量 应在50%以内，不得含有植物残体、垃圾等杂物，含泥量小于5%. 2,构造要求 垫层的构造既要求有足够的厚度，以置换可能被剪切破坏的软弱土层，又要 有 足够的宽度，以预防垫层向两侧挤出. （1）垫层的厚度 垫层的厚度Z应根据垫层底部软弱土层的承载力确定，即作用在垫层底面处 土的自重压力（标准值）与附加压力〔设计值）之和大于软弱土层经深度修正后 的地基承载力标准值［图7-1）,并应符合下式要求： 匕+Pcz心（7」）1—bL 图77垫层内应力的分布 1-根底；2-砂垫层；3-回填土 式中Pz——垫层底面处的附加压力值（kPa）,可根据根底不同形式分别按以下 简化式计算： 条形根底〃兴（7-3）zb + 2 ztg 9 矩形根底P c况⑦，P）7-4）z （J? + 2 ztg 9）（c + 2 ztg b一一条形根底或矩形根底底面的宽度加）；1——矩形根底底面的长度（m）； P基层底面压力（kPa）；Pc一一根底底面处土的自重压力值 （kPa） ； z——根底底面下垫层的厚度.一一垫层的压力扩散角，可按表7-3采用； Pcz垫层底面处土的自重压力值（kPa〕；faz——经深度修正后垫层底面处土层的地基承载力特征值［kPa）. 压力扩散角.[。）表7-3 -“换填材料 z/b 中砂、粗砂、砾砂、圆 砾、角砾、卵石，碎石 粘性土和粉土 （8 /n14） 灰土 0.25 20 p 6 30 ■. 0.50 30 23 注：1.当z/bQ25时，除灰土仍取.二30°外,其余材料均取.二0° ;2 .当 0.25z/b〈0.5 时，.值可内插求得. 按公式（7-2）确定垫层厚度时，需要用试算法,即预先估计一个厚度，再 按式（7-2）校核，如不能满足要求时，再增加垫层厚度,直至满足要求为止. 垫层的厚度一般为0.5~2.5叫不宜大于3.0叫否那么费工费料，施工比较困 难,也不够经济，小于0. 5m那么作用不明显. [2）垫层的宽度垫层的宽度应满足根底底面应力扩散的要求,可按下式计算： bfNb+2ztg ° (7-5) 式中b一—垫层底面宽度;.垫层的压力扩散角，可按表7-3采用；当z/b0.25时，仍按
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