2.1 换填垫层（课件）《基础工程施工》（高教版·第二版）同步精品课堂

换填垫层 夯实地基 -第7课时- 基础工程施工 一 换填砂石垫层 二 换填灰土垫层 目 录 正在进行的是？目的？ 思考一下 地基处理的条件： 在施工过程中如发现地基土质过软或过硬，不符合设计要求时。 地基处理的原则： 使建筑物各部位沉降尽量趋于一致，减小地基不均匀沉降。 地基处理的目的： 为了加强地基的强度、稳定性、减少不均匀沉降等。 地基处理的方法： 换填垫层、夯实地基、预压地基等。 换填垫层 2.1 换填垫层施工： 先将基础下一定范围内承载力低的软土层挖去，然后回填强度较大的砂、碎石或灰土等，并夯至密实。 换填地基适用： 处理各类浅层软弱地基及不均匀地基。 常用的回填材料： 砂石、灰土、粉质黏土、粉煤灰、矿渣等。 一、换填砂石垫层 一、换填砂石垫层 作法： 是将基础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，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性等作用。 特点及适用： 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粘性土地基，但不宜用于湿陷性黄土地基和不透水的粘性土地基，以免聚水而引起地基下沉和承载力降低。 一、换填砂石垫层 1.构造要求 厚度： 换填砂石垫层的厚度应根据置换软弱土的深度以及下卧土层的承载力确定,一般不宜小于0.5m,也不宜大于3m。 垫层宽度： 除要满足基础底面应力扩散的要求外,还应考虑侧面土的强度条件,保证垫层应有足够的宽度,防止垫层材料向侧边挤出而增大垫层的竖向变形量当基础荷载较大,或对沉降要求较高,或垫层侧边土的承载力较差时,层宽度应适当加大垫层顶面每边超出基础底边不得小于300mm。 一、换填砂石垫层 2.材料要求 宜采用颗粒级配良好，质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎(卵)石、石屑或其他工业废粒料。 采用细砂时宜掺入一定数量的碎(卵)石，且含石量不大于50％，均匀分布。 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％，用于排水固结地基的砂石料，含泥量不宜超过3％，碎石或卵石最大粒径不宜大于50mm。 一、换填砂石垫层 3.施工要点 （1）铺设地基前应验槽，先将基底表面浮土、淤泥等杂物清除干净，边坡必须稳定，防止塌方。基坑(槽)两侧附近如有低于地基的孔洞、沟、井和墓穴等，应在未做换土地基前加以处理。 （2）砂和砂石地基底面宜铺设在同一标高上，如深度不同时，基底土层应挖成阶梯或斜坡搭接，并按先深后浅的顺序施工，搭接处应夯压密实。 一、换填砂石垫层 3.施工要点 (3)人工级配的砂石材料,应按级配拌合均匀,再进行铺填捣实。 (4)换填垫层应分层铺设,分层夯(压)实,每层的铺筑厚度不宜超过表列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。分层铺筑时,接茬应做成斜坡或阶梯形搭接,每层错开0.5~1.0m,并应充分捣实。 一、换填砂石垫层 3.施工要点 (5)在地下水位高于基坑(基槽)底面施工时,应采取排水或降低地下水位的措施,使坑(基槽)保持无积水状态。 （6）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。 一、换填砂石垫层 3.施工要点 压实方法 每层铺筑厚度（mm） 施工时最优含水量（%） 施 工 说 明 备 注 平振法 200～250 15～20 用平板式振捣器往复振捣 不宜使用干细砂或含泥量较大的砂铺筑的砂地基 插振法 振捣器插入深度 饱和 1.用插入式振捣器 2.插入点间距可根据机械振幅大小决定 3.不应插至下卧粘土层 4.插入振捣完毕后所留的孔洞，应用砂填实 不宜使用细砂或含泥量较大的砂铺筑的砂地基 一、换填砂石垫层 压实方法 每层铺筑厚度（mm） 施工时最优含水量（%） 施 工 说 明 备 注 水撼法 250 饱和 1.注水高度应超过每次铺筑面层 2.用钢叉摇撼捣实，插入点间距100mm 3.钢叉分四齿，齿的间距为80mm，长300mm 不宜使用干细砂或含泥量较大的砂铺筑的砂地基 夯实法 150～200 8～12 1.用木夯或机械夯 2.木夯重40kg，落距400~500mm 3.一夯压半夯，全面夯实 不宜使用细砂或含泥量较大的砂铺筑的砂地基 碾压法 150～350 8～12 2～6t压路机往复碾压 适用于大面积施工的砂和砂石地基 一、换填砂石垫层 4.质量检验标准和方法 (1)砂石垫层的质量验收标准应符合表列的规定。 (2)换填垫层的施工质量检验应分层进行,并应在每层的压实系数符合设计要求后再铺填上层。 (3)设计要求采用轻型动力触探或标准贯入试验法检验垫层施工质量时,每分层平面上检验点的间距不应大于4m。 二、换填灰土垫层 二、换填灰土垫层 1.构造要求 灰士地基厚度确定原则同砂石垫层。垫层宽度一般为灰土顶面基础砌体宽度加2.5倍灰土厚度之和。 特点及适用： 灰土垫层具有一定的强度、水稳定性和抗渗性、施工工艺简单,取材容易,费用较低:用于处理1-4m厚的软土、湿陷性土、杂填土等。 二、换填灰土垫层 2.材料要求 灰土的土料宜采用就地挖出的黏性土及塑性指数大于4的粉土,不宜使用块状黏土。土内有机质含量不得超过5%,且不得含有松软杂质。使用前土料应过筛,其颗粒不得大于15 mm。 灰土中的石灰宜选用新鲜的消石灰,储存期不得超过3个月,石灰应消解3~4天,使用前石灰应过筛,粒径不得大于5mm,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、换填灰土垫层 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压实。 (2)施工时,应将灰土拌合均匀,颜色一致,并适当控制其含水量。灰土的最优含水量现场检验方法是用手将灰土紧握成团,两指轻捏能碎为宜。 二、换填灰土垫层 3.施工要点 (3)灰土垫层的施工方法、分层铺填厚度、每层压实遍数宜通过现场试验确定。施工时,铺灰应分段分层进行压实,为保证分层压实质量,应控制机械碾压速度。 二、换填灰土垫层 3.施工要点 (4)灰土垫层分段施工时,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500mm,接缝处应夯打或碾压密实。 (5)在地下水位以下的基坑(基槽)内施工时,应采取排水措施。 (6)夯(压)实后的灰土3d内不得受水浸泡。 (7)垫层底面宜设在同一标高上,如深度不同,坑底土层应挖成阶梯或斜坡搭接,并按先深后浅的顺序进行垫层施工,搭接处应夯(压)实。 (8)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、换填灰土垫层 4.质量检验标准和方法 (1)灰土垫层的质量检验标准应符合表列的规定。 （2）灰土地基压实系数现场实测方法： 灰土地基的质量检查，宜用环刀取样，测定其干密度。 如用贯入仪检查灰土质量时，应先进行现场试验以确定贯入度的具体要求。 （3）如设计对压实系数无要求时，可用表中规定的最小干密度作为控制干密度。 课堂小结 知识点总结 一、换填砂石垫层的构造要求、材料要求、施工要点及质量检验 二、换填灰土垫层的构造要求、材料要求、施工要点及质量检验 课堂小结 知识点 掌握 不同换填施工的材料要求、构造要求及施工 能力点 提升 选择适宜的换填材料及施工要点 职业能力培养 安全操作、文明施工习惯养成 课上练习 1. 适用于处理各类浅层软弱地基及不均匀地基。 答案：换填垫层 2. 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。 答案：换填砂石垫层 3.换填垫层应 , ,每层的铺筑厚度应符合规定。 答案：分层铺设，分层夯(压)实 课上练习 4. 灰土垫层施工时，石灰与黏土的重量配合比宜为2:8或3:7。（ ） 【答案】× 5.换填垫层施工时，砂石垫层的分层铺设厚度宜为200~300mm，不宜超过300mm。（ ） 【答案】√ 课上练习 6.换填灰土地基适用于处理（ ）厚的软弱土、湿陷性黄土、杂填土等。 A.1~4 m B.3~6 m C.1~6 m D.5~10 m 【答案】A 课上练习 7.换土垫层法主要适用于处理下列哪种地基土（ ） A.深厚软土地基 B.浅层软弱地基及不均匀地基 C.岩石地基 D.多年冻土区地基 【答案】B 课后作业 简述换填垫层的构造要求。 换填灰土垫层的施工准备、材料要求有哪些。 换填砂石垫层的施工准备、材料要求有哪些。 板 书 设 计 换填垫层 一、换填砂石垫层 1.构造要求 2.材料要求 3.施工要点 4.质量检验标准和方法 二、换填灰土垫层 1.构造要求 2.材料要求 3.施工要点 4.质量检验标准和方法 —— THANKS —— 感谢您的聆听 $