3软基处理方法——换填法【ppt课件】
常见的软基处理方法
软基处理方法的分类
01
常见的软基处理方法包括：换填法、排水固结法、强夯法、振 实法、化学加固法等。
02
根据不同的地质条件和工程要求，可以选择适合的处理方法。
不同的软基处理方法具有不同的适用范围和特点，应根据实际
03
情况进行选择。
02 换填法
砂石换填法
总结词
砂石换填法是一种常见的软基处理方法，通过将软土层替换为砂石等硬质材料， 提高地基的承载力和稳定性。
其他换填法
总结词
除了砂石换填法和灰土换填法外，还有一些其他的换填方法，如垫层换填法、碎石垫层 换填法等。
详细描述
垫层换填法是在建筑物基础底面铺设砂垫层，以提高地基的承载力和稳定性。该方法适 用于浅层软土处理，施工简单、成本低，处理效果显著。碎石垫层换填法是将软土层挖 除，然后填入碎石等硬质材料，通过压实设备将填料压实。该方法适用于深层软土处理，
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
详细描述
托换法是一种有效的软基处理方法，适用于 对已建建筑物地基进行加固和托换。通过注 浆、地下连续墙等技术手段，将软基与周围 的土体紧密结合，形成稳定的整体结构，提 高地基的承载能力。
桩基法
总结词
通过在地基中打入桩基，将建筑物荷载传递到下层土 体中，提高地基的承载能力。
详细描述
桩基法是一种常用的软基处理方法，通过在地基中打 入桩基，将建筑物荷载传递到下层土体中，减少建筑 物对软基的压应力，提高地基的承载能力。根据不同 的地质条件和建筑物荷载要求，可选择不同类型的桩 基，如预制桩、灌注桩等。
06 其他软基处理方法
土工合成材料法
总结词
通过在软基中铺设土工合成材料 ，改善地基的受力性能和排水性 能。
软土地基及处理方法A-323-PPT课件
二、 抗剪强度低 ：因此软
三、透水性小：软土的透水
性能很低，垂直层面几乎是不透 水的，对排水固结不利，反映在 建筑物沉降延续时间长。同时， 在加荷初期，常出现较高的孔隙 水压力，影响地基的强度。
四、触变性 ：软土是絮凝状的结构性沉积物，当原
状土未受破坏时常具一定的结构强度，但一经扰动， 结构破坏，强度迅速降低或很快变成稀释状态。软土 的这一性质称触变性。所以软土地基受振动荷载后， 易产生侧向滑动、沉降及其底面两侧挤出等现象。 变形随时间而增长的特性。使其长期强度远小于瞬时 强度。这对边坡、堤岸、码头等稳定性很不利。因此 ，用一般剪切试验求得抗剪强度值，应加适当的安全 系数
软土路基处理方案
铁道工程1002 A-323
软土地基的概念
软土地基：系 指由淤泥、淤 泥质土、松软 冲填土与杂填 土，或其他高 压缩性软弱土 层构成的地基。
软土地基的物质结构、物理力学性质等有 以下的基本特点：
—、高压缩性：软土由于孔
隙比大于 1 ，含水量大，容重较 小，且土中含大量微生物、腐植 质和可燃气体，故压缩性高，且 长期不易达到国结稳定。在其它 相同条件下，软土的塑限值愈大， 压缩性亦愈高。
• 5 塑料排水板法
插塑料排水板是排水固结法之一，是利 用设置在地基中的竖向排板和地表进行加 载预压或利用建（构）筑物自身重量的共 同作用使饱和软土中的孔隙水逐渐排出地 表，土体固结提高密实度和强度,消除大部 份的水后沉降使地表稳定。主要运用于活 淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土及 杂填土的软土地基。对沿海地区的应用非 常合适。
• 1、换填法Βιβλιοθήκη 将表层不良地基土挖除，然后回填有较好压密 特性的土进行压实或夯实，形成良好的持力层。从而改变地基 的承载力特性，提高抗变形和稳定能力。 • 施工要点：将要转换的土层挖尽、注意坑边稳定；保证填料的 质量；填料应分层夯实。 • 2、振冲置换法 利用专门的振冲机具，在高压水射流下边振 边冲，在地基中成孔，再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料 形成桩体。该桩体与原地基土组成复合地基，达到提高地基承 载力减小压缩性的目的。 • 施工注意事项：碎石桩的承载力和沉降量很大程度取决于原地 基土对其的侧向约束作用，该约束作用越弱，碎石桩的作用效 果越差，因而该方法用于强度很低的软粘土地基时必须慎重行 事。 • 3、夯(挤)置换法 利用沉管或夯锤的办法将管(锤)置入土中 ，使土体向侧边挤开，并在管内(或夯坑)放人碎石或砂等填料 。该桩体与原地基土组成复合地基，由于挤、夯使土体侧向挤 压，地面隆起，土体超静孔隙水压力提高，当超静孔隙水压力 消散后土体强度也有相应的提高。 • 施工注意事项：当填料为透水性好的砂及碎石料时，是良好的 竖向排水通道。
3软基处理方法——换填法
28
11
垫层设计
在具体计算时，可先假设一个垫层厚度，然后进行验算。如 不满足，应重新假定一个厚度进行验算，直至满足要求为止。
垫层厚度不宜大于3m，太厚施工较困难，而太薄（<0.5m） 则换填垫层的作用不显著。
12
垫层宽度的确定
垫层设计
垫层的底面宽度应以满足基础底面应力扩散和防止垫层 向两侧挤出为原则进行设计。
26
按垫层材料分类
一、砂（或砂石）垫层
1、材料选用 砂石是良好的换填材料（以中粗砂为好）。砂垫层含泥
量不宜超过5 % ，也不得含有草根、垃圾等有机质杂物。如 用作排水固结砂石材料垫层,含泥量不宜超过3 %；并且不应 夹有过大的石块或碎石,因为碎石过大会导致垫层本身的不 均匀压缩,一般要求碎(卵) 石最大粒径不宜大于50mm ，对 于湿陷性黄土地基不应选用透水性的砂石垫层。
150-250
24
二、重锤夯实法
用起重机将夯锤提升到一定高度，然后自由下落，不断重
复夯击以加固地基。
适于地下水位距地表大于0.8m的稍湿粘性土、砂
注：
土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土。
1、重锤夯实宜一夯挨一夯的顺序进行； 2、单独柱基基坑内，宜按先外后里的夯击顺序进行； 3、同一基坑底面标高不同时，应先深后浅、逐层夯实； 4、累计夯击10-20次，最后两击平均夯沉量，砂土不超过5-10mm，细 料土不超过10-20mm； 5、现场试验应确定最少夯击遍数、最后平均夯沉量、有效夯实深度 （有效夯实深度达1m，可消除1-1.5m厚土层的湿陷性。）
机械碾压法
机械碾压法是利用压路机、羊足碾、平碾、振动碾等碾压 机械特地基土压实。
粘性土：每层铺土(虚铺)厚度为200~300mm
地基处理_3换填法共51页PPT
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
地基处理_3换填法
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
换填法处理模板ppt课件
实能量的改变而产生的 不同压实曲线见图2-2
图2-2 压实功能对压实曲线的影响
三、压实参数的确定
1 室内击实试验操作步聚
压实参数首先通过室内的击实试验初步确定后，再据工程实 际修正室内试验参数，进而指导现场施工。具体步骤如下：
①样料制备：样品风干或在低于600C的温度下烘干并碾散，过5mm 样筛拌匀备用；
含水量wop±2%) 来进行检验。
不同结构对土体密实度的要求
见表2-1
表2-1
图2-3 工地与室内击实试验比较
碾压6(a),12(b),24(c)遍; d-室内击实试验
不同结构对土体密实度的要求
第二章 换填法处理 第三节 施工方法与砂(碎)石垫层设计
一、施工方法 对软土地基，虽然不同材料的垫层其应力分布稍有不同，
(c) 而 当含水量继续增加时(并达到一定程度后) ，孔 隙中水量增加，尤其是饱和度达到85～90%后，孔隙中气体 被水包围，并以微小的封闭气泡形成出现，并由表面张力而 固定，此时，外力的增加反而更加难以挤出这些气体，因而 压实效果越来越差；
(d) 再继续增加含水量时，外力的作用下，仅仅使孔隙 水压增加并阻止土粒的移动，因而土体反而得不到压实，干 实度下降(这也是形成单峰曲线的原因)。
但从试验结果分析，其极限承载力都比较接近。此外，通过 沉降观测资料发现，不同材料垫层的特点基本相似。
因此，各种材料的垫层设计计算方法相同，并按砂(砂 石、碎石)垫层的计算方法进行。
对于特殊土地基，所考虑解决问题的关键不同，故在设 计上有所差异。
一、施工方法
1、机械碾压法
•常用机械：平碾、羊足碾、压路机等（注意适用条件） •适用条件：大面积填土和杂填土等土方量较大的工程。
软土地基处理方法
软土地基处理方法换填垫层法当软弱土层厚度不很大时，可将路基面以下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除，然后换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料(通常是渗水性好的中粗砂)称为换填或垫层法。
此法处理的经济实用高度为2～3m，如果软弱土层厚度过大，则采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。
通过换填具有较高抗剪强度的地基土，从而达到增强地基承载力的目的，满足构筑物对地基的要求。
主要加固方法有换填、抛石挤淤、垫层、强夯挤淤几种。
垫层法根据材料的不同可分为砂(砾石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层。
代表方法有砂垫层法及换填法。
砂砾垫层：当路堤高度小于极限高度的2倍，软土层较薄，填筑材料比较困难，或雨季施工时，采用砂砾(砂)垫层，在填土与基底之间设一排水面，从而使地基在受到填土荷载后，迅速地将地基土中的孔隙水排出，加快固结速度，提高地基的承载力，减少沉降，防止地基局部剪切变形。
要注意控制填土速度，所用的材料为含泥量不大于5%的洁净中粗砂，或最大粒径小于5cm的天然级配砂砾。
换填法：在软土厚度不大于2m 时，利用渗水性材料(砂砾或碎石)进行置换填土，可以降低压缩性，提高承载力，提高抗剪强度，减少沉降量，改善动力特性，加速土层的排水固结。
它的特点是施工工艺简单，但费用比较高。
抛石挤淤：当软土或沼泽土位于水下，更换土施工困难，且厚度小于3m，表层无硬壳、基底含水量超过液限、路堤自重可以挤出的软土之上，排水比较困难时，采用抛片石(直径一般不小于30cm)挤淤的方法。
从中部开始抛石，逐渐向两边延伸，挤出淤泥，提高路基强度。
2 深层密实法采用爆破、夯击、挤压和振动及加入抗剪强度高的材料等方法，对地基深层的软弱土体进行振密和挤密的地基加固方法称为深层密实法。
适用于软土厚度3m的中厚软土的加固，分布面积广的软基加固处理，其加固深度可达到30m。
通过振动、挤压使地基中土体密实、固结，并利用加入的具有高抗剪强度的桩体材料置换部分软弱土体中的三相(气相、液相与固相)部分，形成复合地基，达到提高抗剪强度的目的。
路基软基处理方法
1 换填垫层法当软弱土层厚度不很大时,可将路基面以下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除,然后换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料(通常就是渗水性好的中粗砂)称为换填或垫层法。
此法处理的经济实用高度为2～3m,如果软弱土层厚度过大,则采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。
通过换填具有较高抗剪强度的地基土,从而达到增强地基承载力的目的,满足构筑物对地基的要求。
主要加固方法有换填、抛石挤淤、垫层、强夯挤淤几种。
垫层法根据材料的不同可分为砂(砾石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层。
代表方法有砂垫层法及换填法。
砂砾垫层:当路堤高度小于极限高度的2倍,软土层较薄,填筑材料比较困难,或雨季施工时,采用砂砾(砂)垫层,在填土与基底之间设一排水面,从而使地基在受到填土荷载后,迅速地将地基土中的孔隙水排出,加快固结速度,提高地基的承载力,减少沉降,防止地基局部剪切变形。
要注意控制填土速度,所用的材料为含泥量不大于5%的洁净中粗砂,或最大粒径小于5cm的天然级配砂砾。
换填法:在软土厚度不大于2m 时,利用渗水性材料(砂砾或碎石)进行置换填土,可以降低压缩性,提高承载力,提高抗剪强度,减少沉降量,改善动力特性,加速土层的排水固结。
它的特点就是施工工艺简单,但费用比较高。
抛石挤淤:当软土或沼泽土位于水下,更换土施工困难,且厚度小于3m,表层无硬壳、基底含水量超过液限、路堤自重可以挤出的软土之上,排水比较困难时,采用抛片石(直径一般不小于30cm)挤淤的方法。
从中部开始抛石,逐渐向两边延伸,挤出淤泥,提高路基强度。
2 深层密实法采用爆破、夯击、挤压与振动及加入抗剪强度高的材料等方法,对地基深层的软弱土体进行振密与挤密的地基加固方法称为深层密实法。
适用于软土厚度>3m 的中厚软土的加固,分布面积广的软基加固处理,其加固深度可达到30m。
通过振动、挤压使地基中土体密实、固结,并利用加入的具有高抗剪强度的桩体材料置换部分软弱土体中的三相(气相、液相与固相)部分,形成复合地基,达到提高抗剪强度的目的。
软基处理施工工艺培训PPT
第 二 部 分
施 工 工 艺 软
基 处 理 施 工 工 艺
2.2 水泥搅拌桩
控制要点：
（1）严格根据现场情况控制水灰比
（2）送浆压力：针对不同软基处理区域特点，桩上部采用较低的送浆压力，桩下
（3）造孔 ：开启高压清水泵，注入高压水，开动振冲器，振冲器在压力冲击作用
和振动作用下竖直贯入地层至设计深度
（4）清孔：造孔完毕后，将振冲器全部吊出后再对准孔位，保持坚直状态，贯入
孔底，进行一次清孔排浆，清孔可进行数次
（5）填料、振密、制桩：清孔完毕，控制室改用加密电流，并改变水压，采取连
续填料，分段振密的制桩方法
提问：土的抗剪 强度和土体的哪 两个参数有关？
抗剪强度：τf=c+σtanφ
讨论：地基承载力和哪些参数有关？
第 一 部 分
工 艺 概 述 软
基 处 理 施 工 工 艺
1.2 软基处理
基坑围护结构 内侧软土加固 为了提高什么？
（1）目的：提高软弱地基的承载能力，需采取一定的人工措施来改善地基的变形 性质或渗透性质。
部采用较高的送浆压力，淤泥层中适当增大送浆压力，重点加固淤泥层。
（3）严格按照设计要求下料，确保搅拌桩每米水泥用量不小于设计值。
（4）搅拌提升和下沉速度：根据规范要求，提升速度为 0.6～1.0m/min；下沉速
度控制在 1.0～1.3m/min 之间。
（5）复搅次数：2 次。采用“四喷四搅”工艺，上、下各喷浆搅拌两次，以保证
（2）方法：换填法、塑料排水板法、水泥搅拌桩法和碎石桩法
软基处理
在施工中经常碰到的情况多数不是软土地基，因为如果有软土地基一般情况在设计时应该根据地质资料，提出处理方法。
多数情况是有局部地段地质情况和原来设计不同，出现局部地基承载力达不到设计要求，或者由于局部地段含水量过大(原有排水系统不畅，原有地基土质渗水性不好)造成地基软弹(翻浆，弹簧土地段)。
根据出现的这些情况一般常用的方法主要有：1、换填。
这是最常用的方法。
这种方法最大有效处理深度3米。
采用人工或机械挖除路堤下全部软土，换填强度较高的粘性土或砂、砾、卵石、片石等渗水性材料。
换填的深度要根据承载力确定。
2、抛石填筑。
就是在有软土或弹簧土以及有积水的路段填石头，填石的高度以露出要处理的路段原有土层(或积水)高度为宜。
在填石的过程中注意一定要用推土机把石块压实，不能出现软弹现象。
然后再填筑土方。
3、盲沟。
就是在要处理的路段根据要处理的路段的长度，在横向或纵向挖盲沟，盲沟通常用渗水性大孔隙填料或片石砌筑而成。
也可以填入不同级配的石块起到排水的功能。
注意盲沟的出口要与排水沟连接，以便把路基中的水排出路基。
4、排水砂垫层。
排水砂垫层是在路堤底部地面上铺设一层砂层，作用是在软土顶面增加一个排水面，在填土的过程中，荷载逐渐增加，促使软土地基排水固结渗出的水就可以从砂垫层中排走。
为确保砂垫层能通畅排水，要采用渗水性良好的材料。
砂垫层一般的厚度为0.6～1.0米。
为了保证砂垫层的渗水作用，在砂垫层上应该填一层粘性土封住水不让水返上路基。
在路基两侧要修好排水沟，通过砂垫层渗出的水通过排水沟排出路基外，保持路基的稳定。
5、石灰浅坑法。
由于粘性土含水量影响，施工中经常出现“弹簧土”松软现象。
一般较轻的可以采用挖土晒干，敲碎回填的方法：“石灰浅坑法”可以用于各种不同面积的路段(就是说大面积可以使用，小面积也可以使用)。
具体做法是：挖40～50cm方形或圆形，深一般1m上下的坑，清除坑内的渗水(最好挖好坑后，第二天清除渗水)，放入深为坑深1/3的生石灰，即可回填碾压。
专题：地基处理方法--换填法PPT文档共64页
45、自己的饭量自己知道。——苏联
专题：地基处理方法--换填法
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
当0.25< z / b<0.5时，值可内插求得 。
28
11
垫层设计
在具体计算时，可先假设一个垫层厚度，然后进行验算。如 不满足，应重新假定一个厚度进行验算，直至满足要求为止。
垫层厚度不宜大于3m，太厚施工较困难，而太薄（<0.5m） 则换填垫层的作用不显著。
12
垫层宽度的确定
垫层设计
垫层的底面宽度应以满足基础底面应力扩散和防止垫层 向两侧挤出为原则进行设计。
按当地开挖基坑经验的 要求放坡
垫层顶面每边宜比基础 底面大0.3m
B b 2 ztg
土力学与基础工程
回填土
b
B
z
西南1科3 技大学
垫层设计
垫层的承载力应通过现场试验确定，当无实验资料时，可 按下表选用，并验算下卧层承载力。 各种垫层的承载力表
把基础底面下一定范围内的软弱地基土挖除，然后回填以 工程性能好的土，压密后作为地基持力层。
回填土
b
3
换填法(Replacement Method)
软土
垫层
4
换填法(Replacement Method)
• 作用
提高地基承载力；减少基础沉降量；加速软土的固结排 水；防止地基冻胀；减少地基的湿陷和胀、缩
25
三、平板振动法
使用振动压实机来处理无粘性土或粘粒含量少，透水性好
的松散杂填土地基的方法。 注：
振实效果与填土成份、振 动时间等因素有关
1、施工前需试振，得到稳定下沉量与时间的关系(建筑垃圾振动时间约
在1min以上，细粒填土振动时间约在3-5min，有效振深为1.2-1.5m)
2、振实范围应从基础边缘放出0.6m左右，先振基槽两侧，后振中间； 3、振动合格标准为振动机原地振实不再继续下沉，并辅以轻便触探检 验其均匀性与影响深度。
8
加固机理
1、提高持力层的承载力
通过扩散作用使传到垫层下的软弱土层应力减少；
2、减小沉降量
换填材料代替上部软弱土层，可减小这部分的沉降量；垫层扩散作 用，使得下卧土层的压力减小，这相应减小下卧土层的沉降量；
3、加速软弱土层的排水固结
不透水基础直接与软弱土层相接触时，在荷载作用下，软弱地基中 的水被迫绕基础两侧排出，因而使基底下软弱土不易固结，产生较大 的孔隙水压力，从而导致地基土强度降低，产生塑性破坏的危险。 垫层可作为良好的排水面，使基础下面的孔隙水压力迅速消散，加 速垫层下软弱土层的固结，从而提高其强度。
平板振动器： wop=15%-20% 平碾及蛙式夯：wop=8%-12% 插入式振动器：宜为饱和的碎石、卵石或矿渣充分洒水湿透
分层压实质量应控制机械碾压速度：
平碾：2km/m
羊足碾：3km/m
振动碾：2km/m
振动压实：0.5km/m
29
二、素土（或灰土、二灰）垫层
1.垫层承载力由现场载荷试验确定，若无试验资料时，素土垫层不宜超过 180kPa，灰土垫层不宜超过250kPa；
素土垫层 中小型工程，大面积回填，湿陷性黄土
灰土垫层 中小型工程，膨胀土，尤其湿陷性黄土
粉煤灰垫层 厂房、机场、港区路域和堆场等大、中小型大面 积填筑
干渣垫层
中小型建筑工程。尤其适用于地坪、堆场等大面 积地基处理和场地平整；铁路、道路路基处理。
6
垫层设计
回填土
b
持力层： p f
下卧层： pZ + pCZ fz+d
四冲程汽油机式高频振动冲击夯
22
斜坡型单钢轮压振动路机
FX-130凸块轮沟槽压实机 YZ20全液压振动式压路机
23
蛙式打夯机
垫层碾压主要施工参数
施工机械、铺填厚度、碾压遍数与填筑含水量
垫层碾压质量检验
指标为填土最大干密度，关键在于控制每层的铺 设厚度和最优含水量（由室内击实试验确定）
注：
为了将室内击实试验结果用于设计和施工，必须研究室内击实试验与现场
5.采用分层填夯（压）实的施工方法，分层虚铺厚度 ；
6.分段施工时不得在柱基、墙角及承重间墙下接缝，接缝处应夯压密实，
1.粉质粘土或灰土（夯压）：现场含水量控制在wop±2% 2.粉质粘土或灰土（振动碾压）：现场含水量控制在wop的-6%~+2% 3.粉煤灰（夯压）：现场含水量控制在wop±4%
28
3.施工要点
分层铺筑 分层压实
碾压法 振动法 夯实法
垫层最优含水量可根据施工方法确定：
砂和砂石垫层采用什么方法和 机具对于垫层的质量至关重要， 除下卧层是高灵敏度的软土在 铺设第一层时要注意不能采用 振动能量大的机具扰动下卧层 外，在一般情况下,砂和砂石垫 层首选振动法,因为振动比碾压 更能使砂和砂石密实。
1.6
wop=12.1
0 4 8 12 16 20 24 28
1.4
含水量w(%)
17
垫层施工
按密实方法分类
垫层施工按压密采用的不同机械和工艺，一般可分为: 机械碾压法 重锤夯实法 平板振动法
18
一、机械碾压法
采用压路机、推土机、平碾、羊足碾或其他碾压机械在地 基表面来回开动，利用自重把垫层或松散地基压实。
适于地下水位以上及
非饱和粘性土与杂填
平碾
拖式羊足碾 土的浅层处理。
19
气胎碾 蛙式夯
振动压实机1 振动压实机2
20
碾压法与夯实法
碾压与夯实是修路、筑堤、加固地基表层最常用的简易处 理方法。通过处理，可使填土或地基表层疏松土孔隙体积减 小，密实度提高，从而降低土的压缩性，提高其抗剪强度和 承载力。目前我国常用的有机械碾压、振动压实和重锤夯实， 以及70年代发展起来的强夯法等
26
按垫层材料分类
一、砂（或砂石）垫层
1、材料选用 砂石是良好的换填材料（以中粗砂为好）。砂垫层含泥
量不宜超过5 % ，也不得含有草根、垃圾等有机质杂物。如 用作排水固结砂石材料垫层,含泥量不宜超过3 %；并且不应 夹有过大的石块或碎石,因为碎石过大会导致垫层本身的不 均匀压缩,一般要求碎(卵) 石最大粒径不宜大于50mm ，对 于湿陷性黄土地基不应选用透水性的砂石垫层。
8-16
200-250
3-4
600-1300
6-8
1200-1500
10
700-1200
200-500
150-250
24
二、重锤夯实法
用起重机将夯锤提升到一定高度，然后自由下落，不断重
复夯击以加固地基。
适于地下水位距地表大于0.8m的稍湿粘性土、砂
注：
土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土。
1、重锤夯实宜一夯挨一夯的顺序进行； 2、单独柱基基坑内，宜按先外后里的夯击顺序进行； 3、同一基坑底面标高不同时，应先深后浅、逐层夯实； 4、累计夯击10-20次，最后两击平均夯沉量，砂土不超过5-10mm，细 料土不超过10-20mm； 5、现场试验应确定最少夯击遍数、最后平均夯沉量、有效夯实深度 （有效夯实深度达1m，可消除1-1.5m厚土层的湿陷性。）
W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 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。
W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 下易于移动而挤密，所以压实效果较好 ，直至wop时达到ρdmax
W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 生了阻止土粒移动的作用，所以压实效果又趋下降，ρd 反而减小。
16
1.最优含水量: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wop，与之相对应的干密度称为最大干 密度ρdmax
2.击实曲线特点：具有峰值：峰值点对应于γdmax和ωop。
工程中常按ωop＝ωp±2
2.0
dmax=1.86
1.8
塑限等于土样 风干时的含水
量
干密度d(g/cm3)
2.素土垫层土料中有机质含量不得超过5%，不得含有冻土、膨胀土，不 得夹有砖、瓦和石块等渗水材料，碎石粒径不得大于50mm；
3.灰土垫层土料宜用粘性土或Ip<4的粉土，不得含有松软杂质，粒径不得 大于15mm，宜用新鲜的消石灰，石灰粒径不得大于5mm；
4.控制垫层质量的压实系数λc应符合：当垫层厚度不大于3m时，λc大于 等于0.93；当垫层厚度大于3m， λc大于等于0.95；
4、防治冻胀
垫层材料孔隙大，不易产生毛细现象，可防治冻胀。
5、消除膨胀土的胀缩作用 9
pZ + pCZ faz
垫层设计
pCD 回填土
d
b
pCZ
填z
pcz pCD 填z
z
B= b+2ztg
条基
pz
独立基础
( p pCD )b
b 2ztg
p
F k
Gk
Fk
施 工
换填材料
压实系数λc 承载力特征值fak/kPa
碎石、卵石
200-300
砂夹石（碎、卵石占30%-50%）
碾
压
土夹石（碎、卵石占30%-50%）
或
振
中砂、粗砂、砾砂
密
粘性土和粉土（8<IP<14）
灰土
0.94-0.97 0.93-0.95
200-250 150-200 150-200 130-180 200-250
压实系数 c=d/dmax 0.93
7
垫层设计
垫层厚度的确定
• 垫层厚度应根据垫层底部下卧土层的承载力确定， 并符合下式要求：
pZ + pCZ faz