一级建造师市政考试参考道路之地基处理(换填)PPT格式课件下载.ppt
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开挖基坑后,利用分层回填夯压也可处理较深软弱土层,开挖基坑后,利用分层回填夯压也可处理较深软弱土层,但换填基坑开挖过深,因地下水位高,需降水;
坑壁放坡但换填基坑开挖过深,因地下水位高,需降水;
坑壁放坡或边坡支护;
易引起邻近结构物破坏,且土方量大,费用或边坡支护;
易引起邻近结构物破坏,且土方量大,费用高,工期长,对环境影响大,故换填法的处理深度高,工期长,对环境影响大,故换填法的处理深度应控制应控制在在0.5-3m0.5-3m土工合成材料、聚苯乙烯板块土工合成材料、聚苯乙烯板块详见详见P19表表2-1(注意点)(注意点)2.2土的压实机理因换填法在换填后将土层压实,从而提高了地基的承载力。
为因换填法在换填后将土层压实,从而提高了地基的承载力。
为了更好的掌握换填法的机理,首先应了解土的压实机理。
了更好的掌握换填法的机理,首先应了解土的压实机理。
压实的本质压实的本质土料孔隙率减小,密实度提高W增大,增大,结合水膜逐渐增厚,减小了引力,土粒在相同压实功能条件结合水膜逐渐增厚,减小了引力,土粒在相同压实功能条件下易于移动而挤密,所以压实效果较好下易于移动而挤密,所以压实效果较好,直至,直至wop时达到时达到dmaxW继续增大,继续增大,孔隙中就出现了自由水,此时自由水填充在孔隙中,产孔隙中就出现了自由水,此时自由水填充在孔隙中,产生了阻止土粒移动的作用,所以压实效果又趋下降,生了阻止土粒移动的作用,所以压实效果又趋下降,d反而减小。
反而减小。
压实机理何为固何为固结?
结?
W较小时,较小时,其粒间引力较大,在一定的外部压实功能作用下,还不其粒间引力较大,在一定的外部压实功能作用下,还不能有效地克服引力而使土粒相对移动,这时压实效果就比较差。
能有效地克服引力而使土粒相对移动,这时压实效果就比较差。
0481216202428含水量含水量w(%)2.01.81.61.4干密度干密度d(g/cm3)饱和曲线饱和曲线dmax=1.86wop=12.11.1.最优含水量最优含水量:
在一定压实能量下,使土最容易压实,并能达在一定压实能量下,使土最容易压实,并能达到最大干重度的含水量到最大干重度的含水量wwopop,与之相对应的干密度称为,与之相对应的干密度称为最大干密最大干密度度dmaxdmax2.2.击实曲线特点:
击实曲线特点:
具有峰值:
峰值点对应于具有峰值:
峰值点对应于dmaxdmax和和opop。
塑限等于土样风塑限等于土样风干时的含水量干时的含水量工程中常按工程中常按opoppp22击实筒击实筒护筒护筒击锤击锤导筒导筒试验所用设备:
试验所用设备:
击实仪击实仪3.3.测定最佳含水量方法:
测定最佳含水量方法:
击实试验击实试验轻轻型型击击实实试试验验适适用用于于粒粒径径小小于于5mm的的土土,击击实实筒筒容容积积为为947cm3,击击锤锤质质量量为为2.5kg。
把把制制备备成成一一定定含含水水量量的的土土料料分分三三层层装装入入击击实实筒筒,每每层层土土料料用用击击锤锤均均匀匀锤击锤击25下,击锤落高为下,击锤落高为30.5cm重重型型击击实实试试验验适适用用于于粒粒径径小小于于20mm的的土土,击击实实筒筒容容积积为为2130cm3,击击锤锤质质量量为为4.5kg,击击锤锤落落高高为为45.7cm。
分分五五层层击击实实,每每层层56击击。
根根据据击击实实后后土土样样的的密密度度和和实实测测含含水水量计算相应的干密度量计算相应的干密度现场填土的压实质量用下列两个指标来检验:
现场填土的压实质量用下列两个指标来检验:
压实压实系数系数c=d/dmax、施工含水量、施工含水量w=wop2%换土垫层作用换土垫层作用
(1)提高地基的承载力
(2)减少地基沉降量(3)加速软弱土层的排水固结(4)防止冻胀和消除膨胀土地基的胀缩作用软土软土垫层垫层2.3垫层设计不不同同材材料料垫垫层层(如如砂砂垫垫层层、粉粉煤煤灰灰垫垫层层、矿矿渣渣垫垫层层)的的特特性性基基本本相相似似,处处理理稳稳定定后后的的地地基基承承载载力力及及沉沉降降也也相相差差不不大大,所所以可将各种材料的垫层近似按砂垫层进行设计。
以可将各种材料的垫层近似按砂垫层进行设计。
(1)
(1)砂垫层的厚度砂垫层的厚度垫层厚度应满足:
垫层厚度应满足:
pz垫层底附加应力设计值;
垫层底附加应力设计值;
pcz垫层底面处土自重应力标准值;
垫层底面处土自重应力标准值;
faz垫层底面处下卧层土经深度修正后垫层底面处下卧层土经深度修正后的地基承载力的特征值(设计值)。
的地基承载力的特征值(设计值)。
中小型工程,中小型工程,适用于适用于一般饱和、非饱和的软土和水下黄土一般饱和、非饱和的软土和水下黄土地基;
地基;
不适宜不适宜用于湿陷性黄土和大面积堆载、密集基础和用于湿陷性黄土和大面积堆载、密集基础和动力基础的软基处理,也动力基础的软基处理,也不适宜于不适宜于有地下水流速快,流量有地下水流速快,流量大的地基处理。
大的地基处理。
(为什么?
)(为什么?
)垫层的厚度一般不宜大于垫层的厚度一般不宜大于3m,太厚施工较困难太厚施工较困难,太薄太薄(0.5m)则垫层的作用不显则垫层的作用不显著。
著。
2.3.1砂(或砂石、碎石)垫层设计垫层底附加应力垫层底附加应力pzpk基底平均压力;
基底平均压力;
pc基础底面处土的自重应力;
基础底面处土的自重应力;
垫层的压力扩散角,宜通过试验确定,当无试验资料时可采用下表垫层的压力扩散角,宜通过试验确定,当无试验资料时可采用下表数值:
数值:
Z=0.5-3m条形条形基础基础矩形矩形基础基础计算时可先假设一个垫层厚度,计算时可先假设一个垫层厚度,然后按前式进行验算,若不符然后按前式进行验算,若不符合要求重新设一个厚度再验算合要求重新设一个厚度再验算直至满足前式直至满足前式
(2)
(2)砂垫层的宽度砂垫层的宽度bb垫层底面宽度,垫层底面宽度,mm。
注意:
垫层垫层顶面宽度顶面宽度宜超出基础宜超出基础底面每边不小于底面每边不小于300mm300mm,或从,或从垫层底面两侧向上按开挖基坑的垫层底面两侧向上按开挖基坑的要求放坡要求放坡。
垫层垫层底面宽度底面宽度应满足基底面应力扩散要求应满足基底面应力扩散要求确定垫层宽度时,除应满足应力扩散的确定垫层宽度时,除应满足应力扩散的要求处同,还应考虑垫层应有足够的宽要求处同,还应考虑垫层应有足够的宽度及侧面土的强度条件,防止垫层材料度及侧面土的强度条件,防止垫层材料向侧边挤出而增大垫层的竖向变形量。
向侧边挤出而增大垫层的竖向变形量。
放坡放坡1:
3(3)(3)砂垫层的承载力确定砂垫层的承载力确定a.经换填垫层处理的地基其承载力宜通过试验、尤其是通过现场原位试验(载经换填垫层处理的地基其承载力宜通过试验、尤其是通过现场原位试验(载荷、标贯、触探)确定。
荷、标贯、触探)确定。
中砂、粗砂、砾砂垫层应控制密实度在中密以上。
b.对于按对于按建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范划分安全等级为三级的建筑物及不太重要、划分安全等级为三级的建筑物及不太重要、小型、轻型或对沉降要求不高的工程,在无试验资料时可按下表取用承载力特小型、轻型或对沉降要求不高的工程,在无试验资料时可按下表取用承载力特征值。
征值。
换填材料换填材料压实系数压实系数c承载力特征值承载力特征值fak/kPa碎石、卵石碎石、卵石0.94-0.97200-300砂夹石(碎、卵石占砂夹石(碎、卵石占30%-50%)200-250土夹石(碎、卵石占土夹石(碎、卵石占30%-50%)150-200中砂、粗砂、砾砂中砂、粗砂、砾砂150-200粘性土和粉土(粘性土和粉土(8IP14)130-180灰土灰土0.93-0.95200-250土或灰土土或灰土0.93-0.95150-200注:
压实系数小的垫层承载力取低值,反之取高值注:
压实系数小的垫层承载力取低值,反之取高值碾碾压压或或振振密密重重锤锤施施工工(4)(4)沉降计算沉降计算垫层地基沉降分二部分垫层地基沉降分二部分:
一是垫层的沉降;
二是软弱下卧层的沉降。
由于垫层材由于垫层材料模量远大于下卧层的模量,所以在一般情况下,软弱下卧层沉降量占整个沉降量的料模量远大于下卧层的模量,所以在一般情况下,软弱下卧层沉降量占整个沉降量的大部分。
大部分。
经观测及大量工程经验表明,经换填垫层进行经观测及大量工程经验表明,经换填垫层进行局部处理后局部处理后,往往由于软弱下卧层,往往由于软弱下卧层的变形,建筑物地基仍将产生过大的沉降及差异沉降,故应按的变形,建筑物地基仍将产生过大的沉降及差异沉降,故应按地基基础规范地基基础规范中变中变形计算方法进行建筑物沉降计算,保证地基处理效果及建筑物安全。
形计算方法进行建筑物沉降计算,保证地基处理效果及建筑物安全。
垫层垫层压缩模量压缩模量Es(Mpa)变形模量变形模量E0(Mpa)粉煤灰粉煤灰8-20砂砂20-30碎石、卵石碎石、卵石30-50矿渣矿渣35-70模量模量属于何种属于何种方法?
方法?
注:
压实矿渣的注:
压实矿渣的E0/Es可按可按1.5-3.0取用取用2.3.2素土(灰土、二灰)垫层设计
(1)
(1)素土、灰土垫层简介素土、灰土垫层简介素土垫层(土垫层)素土垫层(土垫层)灰土垫层(石灰与土体积比灰土垫层(石灰与土体积比2:
8,3:
7)湿陷性黄土地区湿陷性黄土地区处理厚度处理厚度1-3m减小地基的减小地基的总湿陷量总湿陷量(以以土治土土治土)素土垫层素土垫层灰土垫层灰土垫层局部垫层局部垫层整片垫层整片垫层分类分类设置在矩形基础或条基下,每边设置在矩形基础或条基下,每边超出基底宽度不小于其厚度一半,超出基底宽度不小于其厚度一半,用于消除地基部分湿陷量;
用于消除地基部分湿陷量;
无法无法阻水从垫层侧面渗入下部未处理阻水从垫层侧面渗入下部未处理湿陷性土层。
湿陷性土层。
设置在整个建筑物的平面范围内,每设置在整个建筑物的平面范围内,每边超出基底宽度不小于其厚度,并不边超出基底宽度不小于其厚度,并不得小于得小于2m,用于消除被处理土层的,用于消除被处理土层的湿陷量,湿陷量,并防止水从垫层上部或侧向并防止水从垫层上部或侧向渗入下部未处理湿陷性土层。
渗入下部未处理湿陷性土层。
消除湿陷性消除湿陷性消除湿陷性,消除湿陷性,提高承载力和提高承载力和水稳性水稳性
(2)局部垫层局部垫层一般设置在基础底面下,可消除部分湿陷量,其平面处理范一般设置在基础底面下,可消除部分湿陷量,其平面处理范围每边超出基底宽度,可按下式计算,并不小于垫层厚度一半:
围每边超出基底宽度,可按下式计算,并不小于垫层厚度一半:
式中:
B为需处理土层底的宽度为需处理土层底的宽度b为条基短边宽度为条基短边宽度c为考虑机具影响而增设的附加宽度为考虑机具影响而增设的附加宽度0.2m为基底压力扩散角,宜为为基底压力扩散角,宜为22-30o,用素用素土时取小值,灰土时取大值土时取小值,灰土时取大值(3)整片垫层整片垫层的处理范围每边超出建筑物外墙基础外缘的宽度,且不应小的处理范围每边超出建筑物外墙基础外缘的宽度,且不应小于垫层厚度,并不小于于垫层厚度,并不小于2m;
为什么?
灰土硬扩散范围大灰土硬扩散范围大请将书请将书P25注注释错误改过来释错误改过来2.3.3粉煤灰
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- 一级 建造 市政 考试 参考 道路 地基 处理