第四版第七章地基处理与桩基工程711换填地基7-1

施工指南第四版第七章基槽处理与拱圈安装工程711换填基槽.docx

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1、施工指南第四版第七章基槽处理与拱圈安装工程711换填基槽7基槽处理与拱圈安装工程7-1基槽处理7-1-1换填基槽砂砾基槽是将基础底面下要求范围内的懦弱土壤挖去，用一定比列的石灰与土，在最优含水量状况下，充分搅拌，分层开挖奠定或压实而成。填土基槽具备一定的硬度、水稳性和早强性，施工工艺简略，成本较低，是一种应用广泛、经济、实用的基槽加固方式。用于加固深14m厚的懦弱土、湿陷性黄土、杂灰土等，还可用作结构的辅助防渗层。1材料要求(1)土料选用就地挖开的黏度土及塑性指数小于4的粉土，土内有机质浓度不得少于5%。土料应过筛，其颗粒不应小于15mm。(2)石灰应用III级以上新鲜的块灰，含

2、氧化钙、氧化镁愈高愈好，使用前12d消解并过筛，其颗粒不得小于5mm，且不应夹有未熟化的生石灰块粒及其他杂质，也不得富含过多的水份。2施工工艺技巧要领(1)对地基(坑)应先验槽，去除锄草，并打两遍底夯，要求平整干净。如有积水、淤泥应晾晒；局部有懦弱土壤或裂缝，应及时挖除后用碎砖分层开挖奠定。（2）填土配合比应符合设计规定，通常用3:7或2:8（石灰：土，容积比）。多用人工上浆，不超过3遍，使达到均匀，色调一致，并适当控制含水量，现场以手握成团，两指轻捏即散为宜，通常最优含水量为14%;如含水份过多或过少时，应稍捣碎或洒水湿润，如有球闭应击碎，要求随拌随用。（

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3、3）铺灰应分段分层夯土，每层虚铺长度可拜见表7-1,奠定机具可依照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，通常不超过4遍。砂砾最大虚铺长度表7-1奠定机具种类净重（t）虚铺长度（mm）备注石夯、木夯0.040.人力送夯，洛距，夯压半夯，奠定后约厚重型奠定机械0.120.蛙式夯机、柴油打夯机，奠定后约厚压路机双轮（4）砂砾分段施工时，不得在屋角、柱基及承重窗间墙下填缝，上下两层的填缝距离不得大于500mm,填缝处应夯压密实，并作成直槎。当灰 #

4、土地基高度不同时，应弄成阶梯形，每阶宽不超过500mm；对作辅助防渗层的砂砾，应将地下水位以下结构包围，并处理好填缝，同时留意填缝品质，每层虚土从留缝处向前延展500mm，奠定时应夯过填缝300mm以上；填缝时，用木棍在留缝处平行切齐，再铺下段奠定。（5）砂砾必须日铺填夯压，入槽（坑）砂砾不得次日夯打。奠定后的砂砾30d内不得受水煮沸，并及时进行基础施工与边坡开挖，或在砂砾表面作临时性覆盖，防止曝晒雨淋。雨天施工时砂石垫层与砂垫层比较受压力大，应采取适当防雨、排水举措，以保证砂土在地基（坑）内无积水的状态下进行。刚打完的砂砾，如忽然遇雨，应将香甜砂砾去除，并补填奠定；稍受湿的砂砾可在磨碎后补夯。（6） #

5、冬期施工，应当在基层不冻的状态下进行，土料应覆盖保温，土层及夹有冻块的土料不得使用；已熟化的石灰应在隔日用完，以充分运用石灰熟化时的糖分，当天搅拌填土必须日铺填夯完，表面应用塑胶面及草袋覆盖保温，以防砂砾土层初期冻伤增加硬度。3品质控制（1）施工前应检测原材料，如砂砾的土料、石灰以及配合比、灰土洗净程度。（2）施工过程中应检测分层铺装长度，分段施工时上下两层的插筋宽度，奠定时煮沸量、夯压遍数等。（3）每层施工结束后检测砂砾基槽的压实系数。压实系数入c为土在施工时实际达到的干密度pd与室外选用击实实验得到的最大干密度pdmax之比，即：入c=pd/pdmax（

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6、7-1）砂砾应逐层用贯入仪检测，以达到控制（设计要求）压实系数所对应的贯入度为合格，或用环刀采样检验砂砾的干密度，减去实验的最大干密度求得。施工结束后，应检测砂砾基槽的承载力。（4）砂砾基槽的品质初验标准如表7-2所示。砂砾基槽品质检测标准表7-2项序检测项目容许误差或容许值检测方式单位数值主控1基槽承载力设计要求载何实验或按规定方法项2配合比设计要求按搅拌时的容积比目3压实系数设计要求现场实测1:石灰粒径mmw5筛分法般项2土料有机质浓度%w5实验室烧结法3土颗粒粒径mmw15筛分法目4含水量（与要求的最优含水量比较）%2干燥法5分层长度误差（与设计要求比较）mm5 #

7、0水准仪7-1-1-2砂和碎石基槽砂和碎石基槽（土层）选用砂或碎石石（砂砾）混和物，经分层夯（压）实,作为基槽的土层，增加基础上部基槽硬度，并通过支墩的压力扩散作用，减少基槽的压名气，提高变型量，同时土层可起排水作用，基槽土中孔隙水可通过垫层迅速地排出，能加快上部地层的沉降和黏结。砂和碎石基槽具备应用范围广泛；不用混凝土、石材；因为砂颗粒大，可避免地下水因毛细作用上升，基槽不受寒结的影响；能在施工期间完成塌陷；用机械或人工都可使基槽密实，施工工艺简略，可降低工期，增加造价等特性。用于处理3.0m以内的懦弱、透水性强的黏度农地基，包括污泥、淤泥质土；不宜适于加固湿陷性黄土基槽及渗透

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8、系数小的黏度农地基。1材料要求（1）砂宜用颗粒骨料良好、质地坚固的中砂或粗砂，当用细砂、粉砂时，应掺加粒径的鹅卵石（或砂砾），但要分布均匀。砂中有机质浓度不少于5%，含泥量应大于5%，兼作排水回填时，含泥量不得少于3%。（2）砂砾用自然土体的砂石石（或砾石、碎石）混和物，粒级应在50mm以下，其浓度应在50%以内，不得富含动物残体、垃圾等杂物，含泥量大于5%。2构造要求土层的构造既要求有足够的长度，以置换或许被剪切破坏的懦弱地层，又要有足够的长度，以避免填筑向两边挤出。（1）填筑的长度土层的长度z应按照土层上方懦弱土壤的承载力确定，即作用在土层底面处土的自重压力（

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9、标准值）与附加压力（设计值）之和小于懦弱地层经深度修正后的基槽承载力标准值（图7-1），并应符合下式要求：Pz+PczWfaz(7-2)b图7-1土层内蠕变的分布1-基础；2-砂回填；3-开挖土式中Pz土层底面处的附加压力值（kPa），可按照基础不同方式分别按以下简化式估算：柱形基础pb（pPc）（7-3）b+2ztg方形基础pz些巴（7-4）（b+2ztgT）（c+2ztg8）b柱形基础或方形基础底面的长度（m）；l方形基础底面的宽度（m）；p基层底面压力（kPa）;pc基础底面处土的自重压力值（kPa）；z基础底面下土层的长度（m）；9土层的压力扩散角，可 #

10、按表7-3选用；pcz土层底面处土的自重压力值（kPa）；faz经深度修正后填土底面处地层的基槽承载力特征值（kPa）压力扩散角9（）表7-3换填中砂、粗砂、砾砂、圆砾、角砾、卵石，砂石黏性土和粉土（8VIpV14）填土0.0.注：1.当z/bV0.25时，除砂砾仍取9=30外，其余材料均取9=0；2.当0.25Vz/bv0.5时，9值可内插求得。按公式（7-2）确定土层长度时，还要用试算法，即预先恐怕一个长度，再按式（7-2）验算，如不能满足要求时，再提高持力层长度，直到满足要求为止。土层的长度通常为0.52.5m,不宜小于3.0m

11、，否则费工费料，施工比较困难，也不够经济，大于0.5m则作用不显著。（2）填筑的长度土层的长度应满足基础底面挠度扩散的要求，可按下式估算：bb+2ztg9（7-5）式中b土层底面间距；9土层的压力扩散角，可按表7-3选用；当z/bV0.25时，仍按表中z/b=0.25取值。其他符号意义同上。土层顶面每边宜超过基础斜边不大于300mm，或从土层底面两侧向上按当地经验的要求回填。大面积整片土层的底面间距，常按自然倾斜角控制（图7-2）适当加宽图7-2砂或碎石填筑(a)柱基础土层；(b)设备基础土层1-柱基础；2-砂或碎石填筑；3-开挖土；4-设备基础a-砂或碎石填筑自然 #

12、倾斜角(休止角)；b-基础长度土层的承载力宜通过现场实验确定，当无实验资料时，可按表7-4采用，并校核下卧层的承载力。各类土层的承载力表7-4施工方式换填材料压实系数入c承载力fK(kPa)碾压或振密砂石、卵石0.940.砂夹石(其中砂砾、卵石占全重的30%50%)土夹石(其中砂砾、卵石占全重的30%50%)中砂、粗砂、砾砂黏度土和粉土(8vIpV14)砂砾0.930.重锤奠定土或砂砾0.930.注：1压实系数小的土层，承载力取低值，反之取高值；2重锤奠定土的承载力取低值，填土取

13、高值；3压实系数入c为土的控制干密度pd与最大干密度pmax的比值；土的最大干密度宜选用击实实验确定，砂石或砾石的最大干密度可取2.02.2t/m3。3施工工艺技巧要领(1)敷设土层前应验槽，将基底表面浮土、淤泥、杂物清理干净，右侧应设一定斜度，避免导墙时倒塌。(2)土层底面高程不同时，土面应挖成阶梯或山坡插筋，并按先深后浅的次序施工，插筋处应夯压密实。分层敷设时，接头应弄成山坡或阶梯形插筋，每层错开0.51.0m,并留意充分捣实。(3)人工土体的砂石石，应先将砂、卵石搅拌均匀后，再铺夯压实。(4)土层敷设时，禁止扰动土层下卧层及侧壁的懦弱地层，避免被漠视、受冻或受浸洗 #

14、，增加其硬度。如土层下有长度较小的污泥或污泥质土壤，在碾压载荷下路堤能跻身该层底面时，可采取挤淤处理。先在懦弱土面上堆填块石、片石等，于是将其压入以置换和挤出懦弱土，再做土层。(5)土层应分层敷设，分层历或压实，路基内预先安好5mx5m网格标桩，控制每层砂回填的敷设长度。每层敷设长度、砂石最优含水量控制及施工机具、方法的采用拜见表7-5。振夯压要做到交叉重益1/3,避免漏振、漏压。奠定、碾压遍数、振实时间应通过实验确定。用细砂作填筑材料时，不宜使用导墙法或水撼法，以免形成液化现象。砂回填和碎石填筑敷设长度及施工最优含水量表7-5捣实办法每层敷设长度(mm)施工时最优含

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15、水量(%)施工要领备注平振法用平板式导墙器往复导墙，往复次数以简易测量密实度合格为准2导墙器联通时，每行应插筋三分之一，以防震动面积不插筋不宜使用干细砂或含泥量较大的砂铺筑砂回填插振法导墙器插入深度饱和1.用插入式导墙器2.插入宽度可依据机械导墙大小决定3.不用插至下卧黏度土壤4.插入导墙完毕，所留的裂缝应用砂填实5.应有控制地注水和排水不宜使用干细砂或含泥量较大砂铺筑砂回填水撼法250饱和1.注水高度略少于敷设面层2.用警棍充塞捣实，插入点宽度100mm左右3.有控制地注水和排水4.警棍分四齿，齿的宽度30mm，长300mm #

16、，木柄长900mm湿陷性黄土、膨胀土、细砂基槽上不得使用奠定法.用木夯或机械夯2.木夯重40kg，洛距.一夯压半夯，全面奠定适用于碎石填筑碾压法0t压路机往复碾压；碾压次数以达到要求密实度为准，通常不超过4遍，用震动压实机械，震动35min适用于大面积的石料砌筑，不宜适于地下水位以下的砂回填(6)当地下水位较高或在饱和的懦弱基槽上铺装回填时，应强化土层内及两侧四周的排水工作，避免砂回填泡茶导致砂的流失，保持边坡路基稳定；或采取减少地下水位举措，使地下水位增加到路堤底500mm以下。(7)当选用水撼法或插

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17、振法施工时，以导墙棒振幅直径的1.75倍为宽度(一般为)插入压浆，依次振实，以不再冒气泡为准，直到完成；同时应采取举措做到有控制地注水和排水。土层接头应重复导墙，插入式震动棒振完所留裂缝应用砂填实；在震动首层的土层时，不得将震动棒插入原土壤或地基边部，以防止使软土混进砂回填而增加砂回填的硬度。(8)土层敷设完毕砂石垫层与砂垫层比较受压力大，应即进行下道工序施工，禁止货车及人在地层底下行走，必要时应在土层上铺板穿行。4.品质控制(1)施工前应检测砂、石等原材料品质及砂、石搅拌均匀程度。(2)施工过程中应当检测分层长度，分段施工时插筋部份的压实状况、加水量、压实遍数、压实系数。(3)施工结

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18、束后，应检测砂及碎石基槽的承载力。(4)砂及碎石基槽的品质初验标准如表7-6所示砂及碎石基槽品质检测标准表7-6项序检测项目容许误差或容许值检测方式单位数值主1基槽承载力设计要求载何实验或按规定方控项2配合比设计要求法检测搅拌时的容积比目3压实系数设计要求或重委比现场实测1碎石料有机质浓度%5烧结法般项2碎石料含泥量%5水洗法3沙石粒径mm100筛分法目4含水量(与最优含水量比较)%2干燥法5分层长度(与设计要求比较)mm50水准仪7-1-1-3粉矿渣基槽粉矿渣是火力发电厂的工业废渣，有良好的地理电学功耗，用它作为处理软弱土壤的换填材料，已在许多地区得到应用。它具备承载能力和变

19、形挠度较大，可运用废液，施工便于、快速，品质便于控制，技术可行，经济疗效明显等特点。可适于作各类懦弱地层换填基槽的处理，以及作大面积地坪的土层等。1粉矿渣土层的特征依据物理剖析，粉矿渣中富含大量SiO2、AI2O3、F62O3（表7-7），有类似火山灰的特点，有一定活性，在压实功能作用下能形成一定的自硬硬度。粉矿渣的物理成份（%）表7-70.90时，可抗海啸液化。2粉矿渣品质要求用通常电站III级以上粉炉渣，含SiO2、AI2O3、Fe?O3数量尽量采用高的，颗粒粒径宜0.0012.0mm,烧失量宜高于12%，含SQ宜大于0.4%，以免对地下金属管线等形成一定的磨蚀性。

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20、粉矿渣中禁止混进动物、生活垃圾及其他有机杂质。粉矿渣入场，其含水量应控制在土2%范围内。3施工工艺技巧要领（1）敷设前，应消除基槽土垃圾，排除表面积水，平整场地，并用8t压路机预压两遍，使密实。（2）填筑应分层敷设与碾压，敷设长度用机械夯为,夯完后厚度为；用压路机为,压实后为250mm左右。对面馆积孝陵、槽土层，可用人工分层摊铺，用平板震动器或蛙式打夯机进行振（夯）实，每天振（夯）板应重叠1/21/3板，往复压实，由两边或四侧向后边进行，奠定不多于3遍。大面积土层应选用铲车摊铺，先用铲车预压二遍，于是用8t压路机 #

21、碾压，施工时压轮重叠1/21/3轮宽，往复碾压，通常碾压46遍。(3)粉矿渣敷设含水量应控制在最优含水量范围内；如含水量过大时，需摊铺捣碎后再碾压。粉矿渣敷设后，应于当日压完；如压实时含水量过小，展现松散状态，则应洒水湿润再压实，洒水的氨氮不得富含油质，pH值应为69。(4)奠定或碾压时，如出现“橡皮土”现象，应暂停止压实，可采取将垫层倒角、翻松、晾晒或换灰等方法处理。(5)每层铺完经测试合格后，应及时铺筑下层，以防烘干、松散、起尘、污染环境，并应禁止汽车在其上行驶；全部粉矿渣土层敷设完经验收合格后，应及时进行浇注水泥抹灰，以防曝晒、雨淋破坏。(6)冬期施工，最低温度不

22、得高于0C,以免粉矿渣含水冻胀。4.品质控制(1)施工前应检测粉矿渣材料，并对地基清底情况、地质条件给予检测。(2)施工过程中应检测铺筑长度、碾压遍数、施工含水量控制、搭接区碾压程度、压实系数等。(3)施工结束后，规避基槽的压实系数进行检测，并做工况实验。工况实验(平板工况实验或十字板剪切实验)数目，每单位安装工程不多于3点，以上安装工程，每300m2起码一点。(4)粉矿渣基槽品质检测标准如表7-8所示。粉矿渣基槽品质检测标准表7-8项序检测项目容许误差或容许值检测方式单位数值主控1压实系数设计要求现场实测项目2基槽承载力设计要求按规定方式1粉矿渣粒径mm0.0012.0过筛通常2碳化硅及硫化物浓度%70实验室物理剖析项目3烧失量实验室焙烧法4每层铺筑长度mm50水准仪5含水量(与最优含水量比较)%2采样后实验室确定 #