专题十 换填垫层（课件）-河北省对口升学《地基与基础工程施工》（第2版）(高教社）专题复习讲练测

专题十 换填垫层 《地基与基础工程施工》（第2版） 高教社 专题复习讲练测 1 一.考纲解读 二.知识点梳理和重点概念复习 三.真题或常考题讲解 四.课内练习及讲评 五.内容归纳小结 CONTENTS 01 一.考纲解读 02 二.知识点梳理和重点概念复习 03 三.真题或常考题讲解 04 四.课内练习及讲评 05 五.内容归纳小结 目录 一、考纲解读 1.砂地基施工前需先清理基底杂物、平整场地，若基底存在软弱土层需进行处理。 1 2.灰土地基施工垫层同样需分层铺设，分层厚度一般为 200-250mm（虚铺厚度），垫层的总厚度需根据地基处理要求及设计确定 2 3.质量检验标准主要检验指标为压实系数，需符合设计要求（通常不小于 0.94-0.97）；同时需检查垫层表面的平整度，偏差应在允许范围内。 3 4.压实系数的检测方法与砂地基类似，每 100㎡至少检查 1 点；土料有机质含量可通过试验测定；抗压强度需按规定制作试块，进行养护后检测。 4 常见考点 一、考纲解读 考试要求： 02 1.准确阐述砂地基和砂石地基的构造要求。 01 03 2.掌握砂地基和砂石地基的施工要点，知晓各施工环节的操作规范。 3.清楚描述灰土地基的构造要求，了解垫层的分层厚度等相关规定。 易考题型： 选择题：掌握砂地基和砂石地基施工的材料要求，知晓砂的种类、含泥量限制，以及砂石混合料的比例、颗粒级配等关键要点。 简答题：掌握灰土地基施工的材料要求，能准确说明石灰的等级、有效成分要求，土料的种类、杂质限制及粒径要求，以及石灰与土的配合比规定。 实操分析题：理解灰土地基的施工要点，能梳理出施工流程中的关键操作；掌握其质量检验标准，如土料有机质含量等标准，以及对应的检验要求。 一、考纲解读 知识点思维导图 二、知识点梳理和重点概念复习 二、知识点梳理和重点概念复习 一、换填垫层 换填垫层指挖除基础底面以下一定范围内的软弱土层或不均匀土层,然后回填其他性能稳定、无侵蚀性、强度较高、压缩性较小的材料,并夯压密实形成的垫层,如图 3-7所示。 二、知识点梳理和重点概念复习 一、换填垫层 换填垫层适用于浅层软弱土层或不均匀土层的地基处理,多用于上部荷载不大、基础埋深较浅的中、低层民用建筑的地基处理。 当软弱土层较薄时,常采用全部置换,如图3-7a所示;若软弱土层较厚,可采用部分置换,如图3-7b所示,其厚度由设计确定,通常换填厚度宜为0.5~3 m。 二、知识点梳理和重点概念复习 一、换填垫层 换填材料可选用砂、碎石、灰土、素土(粉质黏土)、粉煤灰及矿渣等,据此可分为砂地基、砂石地基、灰土地基、素土地基、粉煤灰地基及矿渣地基等。 二、知识点梳理和重点概念复习 二、砂地基和砂石地基施工 砂地基和砂石地基是将基础底面下一定范围内的土层挖去,然后利用强度较大的砂或碎石等回填,并经分层夯实至密实,以起到提高地基承载力,减少地基沉降量,加速软弱土层的排水固结,防止季节性地基土的冻胀和消除膨胀地基土的胀缩等作用。 二、知识点梳理和重点概念复习 二、砂地基和砂石地基施工 该地基具有施工工艺简单、工期短、造价低等优点,适用于处理透水性强的软弱黏性土地基,但不宜用于湿陷性黄土地基和不透水的黏性土地基,以免聚水而引起地基下沉和承载力降低。 二、知识点梳理和重点概念复习 二、砂地基和砂石地基施工 1.构造要求 砂地基和砂石地基厚度不宜小于 0.5 m,也不宜大于3m。地基宽度除要满足基础底面压应力扩散的要求外,还要根据地基侧面土的容许承载力来确定,以防止地基向两边挤出而增大地基的竖向变形量。 地基顶面每边超出基础底边缘不应小于300 mm,且从地基底面两侧向上，按当地基坑开控经验放坡，如图3-8所示。 二、知识点梳理和重点概念复习 二、砂地基和砂石地基施工 2.材料要求 砂地基和砂石地基宜采用颗粒级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎( 卵)石、石屑等采用细砂时,应掺入一定数量的碎(卵)石,其掺入量应符合设计要求,或不少于总重量的 30%。所用砂石料,不得含有草根、垃圾等有机杂物,含泥量不应超过 5%,对具有排水要求的砂地基和砂石地基,石料含泥量不宜超过 3%,碎石或卵石最大粒径不宜大于 50 mm。 二、知识点梳理和重点概念复习 二、砂地基和砂石地基施工 3.施工要点 (1)采用机械挖土时,基底以上 200~300 mm 厚土层应采用人工挖除。 (2)铺设地基前应先验槽,将基底表面浮土、淤泥等杂物清除干净,边坡必须稳定,防止塌基坑(槽)两侧附近如有低于地基的孔洞、沟、井和墓穴等,应在未做换填垫层前加以处理。方。 (3)砂地基和砂石地基底面宜铺设在同一标高上,如深度不同,基底土层应挖成阶梯形或斜坡搭接,并按先深后浅的顺序施工,搭接处应夯压密实。分层铺筑时,接槎应做成斜坡或阶梯形搭接,每层错开 0.5~1m,并应充分捣实。 二、知识点梳理和重点概念复习 二、砂地基和砂石地基施工 3.施工要点 (4)人工级配的砂石材料,应按级配拌合均匀,再进行铺填捣实。 (5)换填垫层应分层铺设,分层夯(压)实,每层的铺设厚度不宜超过表 3-1的规定数值,分层厚度可用样桩控制。施工时应对下层的密实度检验合格后,方可进行上层施工。 (6)基底为软土时,应在与土面接触处先铺一层厚 150~300 mm 的细砂层或铺一层土工织物。 (7)当地下水位高于基坑(槽)底面时,应采取排水或降低地下水位的措施,使基坑(槽)保持无积水状态。 (8)冬期施工时,不得采用夹有冰块的砂石作地基,并应采取措施防止砂石内水分冻结。 二、知识点梳理和重点概念复习 二、砂地基和砂石地基施工 二、知识点梳理和重点概念复习 二、砂地基和砂石地基施工 4.质量检验标准和检验要求 (1)砂地基和砂石地基的质量检验标准应符合表 3-2的规定。 (2)砂地基和砂石地基的施工质量检验宜采用环刀法、贯入法,其他检验要求与灰土地基检验要求相同。 二、知识点梳理和重点概念复习 三、灰土地基施工 灰土地基是将基础底面下一定范围内的软弱土层挖去,按一定体积配合比把石灰和黏性土拌合均匀,在最优含水率情况下分层回填压实而成的。 该地基具有一定的强度、水稳定性和抗渗性,施工工艺简单,取材容易,费用较低,适用于处理1~4 m厚的软弱土、湿陷性黄土、杂填土等。 二、知识点梳理和重点概念复习 三、灰土地基施工 1.构造要求 灰土地基厚度确定原则同砂地基和砂石地基。 2.材料要求 灰土的土料宜选用粉质黏土,土内有机质含量不得超过 5%。使用前土料应过筛,其颗粒不得大于 15 mm。 用作灰土的熟石灰应过筛,粒径不得大于5 mm,并不得夹有未熟化的生石灰块,也不得含有过多的水分。 灰土的体积配合比一般为2:8或3:7(熟石灰:土)。 二、知识点梳理和重点概念复习 三、灰土地基施工 3.施工要点 (1)施工前应先验槽,清除松土,将积水、淤泥消除干净,待干燥后再铺灰土。如发现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)施工时,应将灰土拌合均匀,颜色一致,施工含水率宜控制在最优含水率+2%的范围内。现场检验方法是用手将灰土紧握成团,两指轻捏能碎为宜。这时,灰土接近最优含水率,如土料水分过多或不足,应晾晒、翻松、掺加吸水材料或洒水湿润。灰土拌好后应及时夯实,不得隔日夯打。 二、知识点梳理和重点概念复习 三、灰土地基施工 (3)铺灰应分段分层夯筑,每层虚铺厚度应按所用夯实机具参照表3-3中规定选用。每层灰土的夯打遍数,应根据设计要求的干密度在现场试验确定。 (4)灰土地基分段施工时,不得在墙角、柱基及承重窗间墙下接缝。上下两层灰土的接缝距离不得小于 500 mm,接缝处应夯压密实。 二、知识点梳理和重点概念复习 三、灰土地基施工 (5)在地下水位以下的基坑(槽)内施工时,应采取排水措施,使其在无水状态下施工。夯实后的灰土3d内不得受水浸泡。灰土地基夯打完后,应及时进行基础施工和基坑(槽)回填,否则要做临时遮盖,防止日晒雨淋。刚夯打完毕或尚未夯实的灰土,如遭受雨淋浸泡,则应将积水及松软灰土除去并补填夯实,受浸湿的灰土,应在晾干后再夯实。 (6)冬期施工时,不得采用冻土或夹有冻土的土料,并应采取有效的防冻措施。 二、知识点梳理和重点概念复习 三、灰土地基施工 4.质量检验标准和检验要求 (1)灰土地基的质量检验标准应符合表 3-4的规定。 二、知识点梳理和重点概念复习 三、灰土地基施工 (2)灰土地基的施工质量检验应符合下列要求: ① 灰土地基的施工质量检验应分层进行,在每层压实系数符合设计要求后方可铺填上层土。无设计要求时,灰土地基的压实标准可按表3-5 选用。 二、知识点梳理和重点概念复习 三、灰土地基施工 ②宜采用环刀法、贯入法、静力触探、轻型动力触探或标准贯人试验等方法, ③ 采用环刀法检验施工质量时,取样点应位于每层厚度的 2/3 深度处。检验点数量,对筏形及箱形基础的地基,每 50~100 m不应少于1个;对条形基础的地基,每 10~20 m不应少于1个;每个独立柱基础的地基,不应少于1个。 ④) 采用贯人仪或动力触探检验施工质量时,每分层检验点的间距应小于4 m。 题目 1： 砂地基质量检验中，干密度的合格标准应符合设计要求，若设计无要求，一般中砂的干密度不应小于多少g/cm³？（ ） A. 1.4 B. 1.5 C. 1.6 D. 1.7 选择题 三、常考习题练习与讲解 答案：C 解析：砂地基质量检验标准中，设计无要求时，中砂干密度合格标准不应小于1.6g/cm³，粗砂不小于1.7g/cm³，细砂不小于1.5g/cm³，该指标是判断砂地基密实度是否达标的关键。 题目 2： 灰土地基施工中，分层铺筑厚度采用蛙式打夯机夯实时，每层厚度宜为多少？（ ） A. 100-150mm B. 150-200mm C. 200-250mm D. 250-300mm 选择题 三、常考习题练习与讲解 答案：B 解析：灰土地基施工要点中，蛙式打夯机夯实时，每层铺筑厚度为150-200mm；人工夯实时为150-200mm，压路机碾压时为200-300mm，需根据夯实机械调整厚度。 题目 3： 砂石地基的压实系数λc应符合设计要求，一般情况下，压实系数不应小于多少？（ ） A. 0.85 B. 0.90 C. 0.93 D. 0.95 选择题 三、常考习题练习与讲解 答案：D 解析：砂石地基质量检验标准规定，压实系数λc（实际干密度与最大干密度的比值）不应小于0.95，该系数能直观反映地基压实程度，确保承载能力满足要求。 题目 4： 灰土地基质量检验中，采用贯入仪检验时，贯入深度应符合设计要求，若设计无要求，贯入深度偏差应控制在多少以内？（ ） A. ±5mm B. ±10mm C. ±15mm D. ±20mm 选择题 三、常考习题练习与讲解 答案：B 解析：灰土地基质量检验要求中，贯入仪检验时，贯入深度偏差需控制在±10mm以内，偏差过大会导致检测结果不准确，无法真实判断灰土强度。 题目 5： 砂地基施工前，应对基槽进行处理，以下哪种基槽处理方式不符合要求？（ ） A. 清除基槽内的积水、淤泥和杂物 B. 基槽边坡按设计要求放坡 C. 基槽底部有软弱土层时，直接铺砂施工 D. 基槽验收合格后再进行砂垫层施工 选择题 三、常考习题练习与讲解 答案：C 解析：砂地基施工要点中，基槽底部若存在软弱土层，需先对软弱土层进行换填或加固处理，再铺砂施工；直接铺砂会导致地基不均匀沉降，影响工程质量。 题目 6： 灰土地基的灰土铺设后，应在规定时间内夯实，一般从拌合到夯实完成的时间不宜超过多少小时？（ ） A. 2 B. 4 C. 6 D. 8 选择题 三、常考习题练习与讲解 答案：B 解析：灰土地基施工要点中，灰土从拌合到夯实完成的时间不宜超过4小时，因灰土拌合后会逐渐发生水化反应，时间过长会导致灰土初凝，影响夯实效果和强度发展。 1. 灰土地基施工中，灰土拌合应均匀，颜色一致，拌合后应在______小时内摊铺压实，若超过时间，需重新______后再施工。 答案：4；加水拌合（或调整含水率） 解析：灰土久放会失水硬结，影响压实效果；重新拌合可恢复合适含水率，确保与土充分反应。 2. 砂地基铺设前，应检查基坑边坡的______，必要时采取______措施，防止施工中边坡坍塌。 答案：稳定性；支护（或放坡） 解析：边坡失稳会导致土方坍塌，影响垫层施工安全和质量，需提前评估并采取防护措施。 填空题 三、常考习题练习与讲解 3. 灰土地基质量检验除检查压实系数外，还需通过______试验检验地基承载力，其结果应符合______要求。 答案：静载荷；设计 解析：压实系数反映施工过程质量，静载荷试验直接验证地基承载能力，二者结合确保地基满足使用要求。 4. 砂石地基中，若采用细砂作为材料，宜掺入______%~______%的碎石或卵石，以改善级配，提高压实度。 答案：30；50 解析：细砂级配较差，掺入碎石可填充孔隙，提高密实度和承载力，掺入比例需根据细砂颗粒组成调整。 填空题 三、常考习题练习与讲解 1. 砂石地基中可掺入少量黏土，以提高垫层的整体性，含泥量可放宽至10%。（ ） 答案：错误 解析：砂石地基含泥量需严格控制（砂≤5%，碎石≤3%），黏土过多会降低透水性，影响排水固结，甚至导致压实度下降。 2. 灰土地基施工时，灰土拌合后应立即摊铺压实，若放置时间过长（超过4小时），需重新加水拌合。（ ） 答案：正确 解析：灰土拌合后久放会失水硬结，影响压实效果，超过4小时需重新加水调整含水率，确保与土充分反应。 判断题 三、常考习题练习与讲解 3. 砂地基的顶面标高应比设计标高高出50~100mm，以预留后期沉降量。（ ） 答案：正确 解析：预留超高可抵消垫层自身及上部荷载引起的沉降，确保竣工后标高符合设计要求，超高值需根据计算确定。 4. 灰土地基验收时，只需检查压实系数即可，无需检验承载力。（ ） 答案：错误 解析：灰土地基验收需同时检验压实系数（施工过程控制）和承载力（最终性能），承载力需通过静载荷试验等方法检测，确保满足设计要求。 判断题 三、常考习题练习与讲解 三、常考习题练习与讲解 1.砂地基施工的关键要点有哪些？ 答案：① 施工前清除基底杂物、淤泥，碾压基底至密实；② 分层摊铺：每层虚铺厚度200~300mm，摊铺均匀；③ 压实方法：采用振动压路机、平板振动器等机械压实，碾压方向由边缘向中间，碾压3~4遍至密实；④ 控制含水率：宜接近最优含水率，过干时洒水，过湿时晾晒；⑤ 垫层铺设至设计标高后，顶面预留50~100mm超高，以抵消后期沉降。 简答题 三、常考习题练习与讲解 2.砂地基和砂石地基的质量检验标准中，压实系数的要求是什么？如何检测？ 答案：压实系数（λc）是控制指标：① 重要建筑λc≥0.95；② 一般建筑λc≥0.93。检测方法：通过环刀法、灌砂法或灌水法测定土的干密度，与最大干密度对比计算压实系数，每层每100㎡至少设1个检验点，总数不少于3个。 简答题 三、常考习题练习与讲解 3.灰土地基的材料要求有哪些？ 答案：① 石灰：采用三级及以上新鲜石灰，使用前充分消解，过筛后粒径≤5mm，不得含有未消解的生石灰块；② 土料：选用黏性土，不得含有有机杂质（有机质含量≤5%），土颗粒粒径≤15mm；③ 配合比：石灰与土的体积比为3:7或2:8，计量准确。 简答题 三、常考习题练习与讲解 4.灰土地基的施工要点包括哪些？ 答案：① 土料和石灰应过筛，拌合均匀（颜色一致），控制含水率在最优含水率±2%；② 分层摊铺：每层虚铺厚度200~300mm（压实后150~200mm）；③ 压实：采用蛙式打夯机或压路机碾压，从两侧向中间推进，夯打3~4遍至密实；④ 拌合后灰土应在4小时内摊铺压实，超时需重新加水拌合；⑤ 雨期施工需防雨，冬季施工应防冻。 简答题 重点复习知识点： 1.砂地基和砂石地基施工重点在于垫层的关键参数，厚度需根据建筑物荷载、地基土承载力等因素确定，通常需满足设计及相关规范要求；宽度则要考虑基础底面压力扩散的需求，一般应超出基础底面每边一定距离，确保地基受力均匀。 2.砂应选用颗粒级配良好、质地坚硬的中砂或粗砂，含泥量需控制在规定范围内（通常不大于 5%），不得含有草根、垃圾等杂物；砂石混合料中砂石的比例需符合设计要求，且砂石颗粒级配应合理，避免出现离析现象。 阅读相关教材和课堂笔记，梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图，以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习，加深对知识的理解和应用。 五、课堂小结 感谢观看 $$