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地基基础加固

阜新地基处理

作者: 发布时间:2022-04-09 18:11:44点击:4870

信息摘要:

灰土地基是将基础底面下要求范围内的软弱土层挖去,用一定比例的石灰与土,在更优含水量情况下,充分拌合,分层回填夯实或压实而成。灰土地基具有一定的强度、水稳性和抗渗性,施工工艺简单,费用较低,是一种应用广泛、经济、实用的地基加固方法。适于加固深1~4m厚的软弱土、湿陷性黄土、杂填土等,还可用作结构的辅助防渗层。

      7-1-1-1 灰土地基


        灰土地基是将基础底面下要求范围内的软弱土层挖去,用一定比例的石灰与土,在更优含水量情况下,充分拌合,分层回填夯实或压实而成。灰土地基具有一定的强度、水稳性和抗渗性,施工工艺简单,费用较低,是一种应用广泛、经济、实用的地基加固方法。适于加固深1~4m厚的软弱土、湿陷性黄土、杂填土等,还可用作结构的辅助防渗层。


       1.材料要求


      (1)土料


       采用就地挖出的粘性土及塑性指数大于4的粉土,土内有机质含量不得超过5%。土料应过筛,其颗粒不应大于15mm。


        (2)石灰


          应用III级以上新鲜的块灰,含氧化钙、氧化镁愈高愈好,使用前1~2d消解并过筛,其颗粒不得大于5mm,且不应夹有未熟化的生石灰块粒及其他杂质,也不得含有过多的水分。


        2.施工工艺方法要点


       (1)对基槽(坑)应先验槽,消除松土,并打两遍底夯,要求平整干净。如有积水、淤泥应晾干;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)灰土配合比应符合设计规定,一般用3:7或2:8(石灰:土,体积比)。多用人工翻拌,不少于3遍,使达到均匀,颜色一致,并适当控制含水量,现场以手握成团,两指轻捏即散为宜,一般更优含水量为14%~18%;如含水分过多或过少时,应稍晾干或洒水湿润,如有球闭应打碎,要求随拌随用。


         (3)铺灰应分段分层夯筑,每层虚铺厚度可参见表7-1,夯实机具可根据工程大小和现场机具条件用人力或机械夯打或碾压,遍数按设计要求的干密度由试夯(或碾压)确定,一般不少于4遍。

        

           灰土更大虚铺厚度  表7-1

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         (4)灰土分段施工时,不得在墙角、柱基及承重窗间墙下接缝,上下两层的接缝距离不得小于500mm,接缝处应夯压密实,并作成直槎。当灰土地基高度不同时,应做成阶梯形,每阶宽不少于500mm;对作辅助防渗层的灰土,应将地下水位以下结构包围,并处理好接缝,同时注意接缝质量,每层虚土从留缝处往前延伸500mm,夯实时应夯过接缝300mm以上;接缝时,用铁锹在留缝处垂直切齐,再铺下段夯实。


         (5)灰土应当日铺填夯压,入槽(坑)灰土不得隔日夯打。夯实后的灰土30d内不得受水浸泡,并及时进行基础施工与基坑回填,或在灰土表面作临时性覆盖,避免日晒雨淋。雨季施工时,应采取适当防雨、排水措施,以保证灰土在基槽(坑)内无积水的状态下进行。刚打完的灰土,如突然遇雨,应将松软灰土除去,并补填夯实;稍受湿的灰土可在晾干后补夯。


         (6)冬期施工,必须在基层不冻的状态下进行,土料应覆盖保温,冻土及夹有冻块的土料不得使用;已熟化的石灰应在次日用完,以充分利用石灰熟化时的热量,当日拌合灰土应当日铺填夯完,表面应用塑料面及草袋覆盖保温,以防灰土垫层早期受冻降低强度。


        3.质量控制


        (1)施工前应检查原材料,如灰土的土料、石灰以及配合比、灰土拌匀程度。


       (2)施工过程中应检查分层铺设厚度,分段施工时上下两层的搭接长度,夯实时加水量、夯压遍数等。


        (3)每层施工结束后检查灰土地基的压实系数。压实系数λc为土在施工时实际达到的干密度ρd与室内采用击实试验得到的更大干密度ρdmax之比,即:λc=ρd/ρdmax    (7-1)


          灰土应逐层用贯入仪检验,以达到控制(设计要求)压实系数所对应的贯入度为合格,或用环刀取样检测灰土的干密度,除以试验的更大干密度求得。施工结束后,应检验灰土地基的承载力。


         (4)灰土地基的质量验收标准如表7-2所示。


         灰土地基质量检验标准  表7-2

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       7-1-1-2 砂和砂石地基


        砂和砂石地基(垫层)采用砂或砂砾石(碎石)混合物,经分层夯(压)实,作为地基的持力层,提高基础下部地基强度,并通过垫层的压力扩散作用,降低地基的压实力,减少变形量,同时垫层可起排水作用,地基土中孔隙水可通过垫层快速地排出,能加速下部土层的沉降和固结。


         砂和砂石地基具有应用范围广泛;不用水泥、石材;由于砂颗粒大,可防止地下水因毛细作用上升,地基不受冻结的影响;能在施工期间完成沉陷;用机械或人工都可使地基密实,施工工艺简单,可缩短工期,降低造价等特点。适于处理3.0m以内的软弱、透水性强的粘性土地基,包括淤泥、淤泥质土;不宜用于加固湿陷性黄土地基及渗透系数小的粘性土地基。


        1.材料要求


         (1)砂


          宜用颗粒级配良好、质地坚硬的中砂或粗砂,当用细砂、粉砂时,应掺加粒径20~50mm的卵石(或碎石),但要分布均匀。砂中有机质含量不超过5%,含泥量应小于5%,兼作排水垫层时,含泥量不得超过3%。


        (2)砂石


         用自然级配的砂砾石(或卵石、碎石)混合物,粒级应在50mm以下,其含量应在50%以内,不得含有植物残体、垃圾等杂物,含泥量小于5%。


        2.构造要求


         垫层的构造既要求有足够的厚度,以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。


        (1)垫层的厚度


         垫层的厚度z应根据垫层底部软弱土层的承载力确定,即作用在垫层底面处土的自重压力(标准值)与附加压力(设计值)之和大于软弱土层经深度修正后的地基承载力标准值(图7-1),并应符合下式要求:


        pz+pcz≤faz    (7-2)

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       式中  pz——垫层底面处的附加压力值(kPa),可根据基础不同形式分别按以下简化式计算:


       条形基础      (7-3)


       矩形基础      (7-4)


        b——条形基础或矩形基础底面的宽度(m);

  

        l——矩形基础底面的长度(m);


        p——基层底面压力(kPa);


        pc——基础底面处土的自重压力值(kPa);


        z——基础底面下垫层的厚度(m);


        θ——垫层的压力扩散角,可按表7-3采用;


         pcz——垫层底面处土的自重压力值(kPa);


          faz——经深度修正后垫层底面处土层的地基承载力特征值(kPa)。


          压力扩散角θ(°)  表7-3

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      2.当0.25<z/b<0.5时,θ值可内插求得。


       按公式(7-2)确定垫层厚度时,需要用试算法,即预先估计一个厚度,再按式(7-2)校核,如不能满足要求时,再增加垫层厚度,直至满足要求为止。


        垫层的厚度一般为0.5~2.5m,不宜大于3.0m,否则费工费料,施工比较困难,也不够经济,小于0.5m则作用不明显。


        (2)垫层的宽度


        垫层的宽度应满足基础底面应力扩散的要求,可按下式计算:


        b'≥b+2ztgθ    (7-5)


        式中  b'——垫层底面宽度;


        θ——垫层的压力扩散角,可按表7-3采用;当z/b<0.25时,仍按表中z/b=0.25取值。

    

         其他符号意义同上。


      垫层顶面每边宜超出基础底边不小于300mm,或从垫层底面两侧向上按当地经验的要求放坡。大面积整片垫层的底面宽度,常按自然倾斜角控制(图7-2)适当加宽。



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