换填法处理地基的加固机理和适用范围 换填法的设计方法

换填法的常见问题 1、机械开挖基坑时，出现超挖现象，使垫层的下卧土层发生扰动，降低了基底软土的强度。预防的办法是：机械开挖基坑时，预留30～50cm的土层由人工清理。处理的办法是：如实际中出现了超挖的现象或基坑底的土受到扰动，如标高允许的话，适当调整垫层的标高，由人工清理掉基坑底的扰动软土，再进行垫层施工。2、进厂材料不符合质量要求。常见的材质方面的问题有：进厂的砂石材料级配不合理e68a84e8a2ade799bee5baa6e79fa5e9819331333361303036，含泥量过大；石灰、粉煤灰不符合质量等级要求，含水量过大或过小，有机质含量过高，石灰的存放时间过长等；灰土拌合不均匀；土料含水量过大或过小，土料没过筛就使用，土料含有机质、杂质过多。如此种种。预防和处理办法，要针对不同的质量不合格原因，采取相应的措施。总起来说，就是要严把材料近料关，定期对材料进行抽样检查，甚至对每批进厂材料均要抽样检查，严禁不合格的填料用于垫层工程中。3、分层填筑密实度不均匀或密度值太小。产生的原因主要是，由于施工时分层厚度太大，导致分层铺筑密实度达不到设计要求，或者由于填土的含水量远大于或小于其最优含水量以及压实遍数不够均会导致垫层密实度达不到设计要求。另外。换填法的垫层设计 垫层的设计主要是确定以下四个参数：垫层的厚度、垫层的宽度、承载力和沉降。垫层设计的主要内容是确定断面的合理厚度和宽度。对于垫层，既要求有足够的厚度来置换可能被剪切破坏的软弱土层，又要有足够的宽度以防止垫层向两侧挤出。对于排水垫层来说，除要求有一定的厚度和密度满足上述要求外，还要求形成一个排水面，促进软弱土层的固结，提高其强度，以满足上部荷载的要求。1、垫层厚度的确定垫层的厚度一般根据垫层底面处土的自重应力与附加应力之和不大于同一标高处软弱土层的容许承载力，如图所示。其表达式为：（见教材公式2.1-1）垫层面处的附加压力，可分别按教材式2.1-3简化计算。具体计算时，一般是先初步拟定的一垫层厚度，再用上式验算，直到满足要求为止。垫层厚度一般不宜大于3m，也不宜小于0.5m。太厚施工较困难，太薄则换土垫层的作用不显著。所垫层厚度的确定，除应满足计算要求外，还应根据当地的经验综合考虑。2、垫层宽度的确定垫层的宽度除应满足基础地面应力扩散的要求外，还应考虑垫层侧面土的强度条件，防止垫层材料由于侧面土的强度不足或由于侧面土的较大变形而向侧边挤出，增大垫层的竖向变形，使建筑物沉降增大。垫层宽度的取值，可。用换填法处理路基时应符合哪些要求 一、路基基地处理的目的主要有： 1、路基不够平整：需要对路基进行调平。2、路基宽度不够，或者原有路基不能满足设计线形要求：需要对路基进行加宽或者线形修改处理；。建筑施工中软弱地基的几种处理方法 1 软弱地基处理措施的选择对于软弱地基处理措施的选择应按照安全适用、经济合理以及技术先进可行的原则。根据笔者长期积累的工程实践经验对软弱地基处理措施选择有以下几点建议和看法：（1）软弱地基中软土层不是很深，并且地基上部结构荷载不是很大情况下，根据施工设计要求对地基处理进行选择方法，通常这种地基不需要特殊处理，只需作简单的夯实即可。如果工程设计要求对该类地基进行处理，可采用换填法进行处理，即将地基下部不是很厚的软弱土层挖除，填入硬土材料夯实即可。（2）在建筑工程地基施工中，如果地基的软土层比较厚，通过换填法无法满足工程设计要求时，需要考虑采用浆液灌注加固法、强夯法来处理。也可以采用垂直排水法在地基中设置砂井、塑料排水带来处理深层软弱地基，如果采用垂直排水法处理地基时也配合堆载预压法进行，地基处理效果更理想。（3）如果工程施工工期紧张且对地基的沉降要求比较严格时可考虑采用喷粉或者喷浆形式的搅拌成桩的方式进行地基处理。（4）在市政道路施工中，且工期要求不是很紧的情况下，可考虑选用堆载预压法对软弱路基进行处理，也可以采用旋喷桩的措施来加速软土的排水固结，提高地基强度，防止地基沉降。（5）。换填法的施工方法 换土垫层的施工可按换填材料(如砂石垫层、素土垫层、灰土垫层、粉煤灰垫层和矿渣垫层等)分类，或按压(夯、振)实方法分类。目前国内常用e68a84e8a2ade799bee5baa6e997aee7ad9431333361303036的垫层施工方法，主要有机械碾压法、重锤夯实法和振动压实法。机械碾压法是采用各种压实机械，如压路机、羊足碾、振动碾等来压实地基土的一种压实方法。这种方法常用于大面积填土的压实、杂填土地基处理、道路工程基坑面积较大的换土垫层的分层压实。施工时，先按设计挖掉要处理的软弱土层，把基础底部土碾压密实后，再分层填土，逐层压密填土。重锤夯实法是利用起重设备将夯锤提升到一定高度，然后自由落锤，利用重锤自由下落时的冲击能来夯实浅层土层，重复夯打，使浅部地基土或分层填土夯实。主要设备为起重机、夯锤、钢丝绳和吊钩等。重锤夯实法—般适用地下水位距地表0.8m以上非饱和的粘性土、砂土、杂填土和分层填土，用以提高其强度，减少其压缩性和不均匀性，也可用于消除或减少湿陷性黄土的表层湿陷性，但在有效夯实深度内存在软弱土时，或当夯击振动对邻近建筑物或设备有影响时，不得采用。因为饱和土在瞬间冲击力作用下水不易排出，很难夯实。振动压实法是利用振动。换填法的质量检验 垫层质量检验包括：分层施工质量检查和工程质量验收。分层施工的质量和质量标准应使垫层达到设计要求的密实度。检验方法主要有：环刀法和贯入法(可用钢叉或钢筋贯入代替)两种。⑴ 环刀法：用容积不小于200 的环刀压入垫层中的每层2/3的深度处取样，测定其干密度，干密度应不小于该砂石料在中密状态的干密度值。⑵ 贯入测定法：先将砂垫层表面3cm左右厚的砂刮去，然后用贯入仪、钢钗或钢筋以贯入度的大小来定性地检验砂垫层质量，以不大于通过相关试验所确定的贯入度为合格。钢筋贯入法所用的钢筋为￠20mm，长1.25m的平头钢筋，垂直举离砂垫层表面70cm时自由下落，测其贯入深度。钢叉贯入法所用的钢叉如图（有四齿，齿的间距、长，木柄长，重40N），它于50cm高处自由落下，测其贯入深度。工程竣工质量验收的检测、试验方法有：⑴ 静载荷试验根据垫层静载荷实测资料，确定垫层的承载力和变形模量。⑵ 静力触探试验根据现场静力触探试验的比贯入阻力 曲线资料，确定垫层的承载力及其密实状态。⑶ 的标准贯入试验由标准贯入试验的贯入锤击数，换算出垫层的承载力及其密实状态。⑷ 轻便触探试验利用轻便触探试验的锤击数，确定垫层的承载力、e68a84e8a2ade79fa5e。换填法处理地基应做好哪些准备工作 换填法又称换土法。所谓换土法是指将路基范围内的软土清除，用稳定性好的土、石回填并压实或夯实。在公路施工中，一般采用的是开挖换填天然砂砾，即在一定范围内，把影响路基稳定性的淤泥软土用挖掘机挖除，用天然砂砾进行换置，开挖换填深度在2m以内，采用分层填筑、分层压实、分层检测压实度的方法施工。从而改变地基的承载力特性，提高抗变形和稳定能力。在换填过程中，对于换填的天然沙砾中石头的粒径、含量和级配也应充分考虑，最好做试验检测，避免无法压实而引起沉降。浅层处理和深层处理很难明确划分界限，一般可认为地基浅层处理的范围大致在地面以下5m深度以内。浅层人工地基的采用不仅取决于建筑物荷载量值的大小，而且在更大程度上与地基土的物理力学性质有关。地基浅层处理与深层处理相比，一般使用比较简便的工艺技术和施工设备，耗费较少量的材料。一、原理及适用范围折叠编辑本段 换填法(Replacement Method、Cushion)就是将基础底面以下不太深的一定范围内的软弱土层挖去，然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料分层充填，并同时以人工或机械方法分层压、夯、振动，使之达到要求的密实度，。换填法的检查方法 1施工前应对换填的范围和深度进行核实。结合高速铁路沉降控制的需要，应对土质地基和软质岩及强风化硬质岩地基进行原位测试检测，检查下承层地基土层是否满足设计要求，其目的是充分掌握下承层地基的土质特性，足够准确地评价地基和路基土工结构物的变形状态，如发现与设计不符时应及时反馈信息，以便优化调整地基换填处理措施。2当采用机械挖除换填土时，应预留保护层由人工清理，保护层的厚度宜为e5a48de588b6e799bee5baa6e997aee7ad943133336130303630cm～50cm。基底为软质岩及强风化硬质岩，当底部起伏较大时，可设置台阶或缓坡，并按先深后浅的顺序进行换填。3换填深度应满足设计要求。检验数量：施工单位沿线路每100m抽样检验5处。监理单位沿线路每100m抽样检验1处。检验方法：尺量、测量仪器测量。4换填深度范围内的土层应挖除干净，坑底应按设计要求整平。检验数量：施工单位、监理单位全部检验。检验方法：观察。5换填基底开挖处理后的基底压实质量应符合设计要求。检验数量：施工单位沿线路纵向每100m抽样检验3点，其中线路中间1点，两侧距换填边缘2m处各1点。监理单位按施工单位抽样检验数量的10%平行检验。检验方法：按《铁路工程土工试验规程》（TB。

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