垫层法适用范围设计施工及质量检验.ppt

换填垫层法 选用的垫层材料应进行室内击实试验，根据ρd-ω曲线确定最大干密度ρdmax和最优含水量然后根据设计要的压实系数，确定设计要求的干密度ρd，以此作为检验垫层质量控制的技术标准。垫层质量检验必须分层进行。每压实实系数，达到设计要求后，方可继续铺上层。采用下述两种方法检验。 1.环刀取样法 将容积不小于200cm3的环刀压人垫层中取样，测定其干重度， 以不小于砂料在中密度状态时的干土重度为合格，如中砂一般为15.5一16.0kN／m3。 2.钢筋贯入法 先将垫层表面的砂刮掉30mm，再将直径20mm，长度1250mm的平头钢筋以700mm的落距自由下落贯入垫层中。钢筋 贯入度的合格值，可根据控制压实系数或控制干重度通过现场试验确定。钢筋贯入法检验点的间距应小于4m。 3.其他原位测试方法。 二、质量检验 * 垫层质量检验 垫层施工过程中和施工完成以后，应进行垫层的施工质量检验，以验证垫层设计的合理性和施工质量。 必须首先通过现场试验，在达到设计要求压实系数的垫层试验区内，利用贯入试验测得标准的贯入深度或击数，然后再以此作为控制施工压实系数的标准，进行施工质量检验。 * 检验方法 对粉质粘土、灰土、粉煤灰和砂石垫层的施工质量检验也可用环刀法、贯入仪、静力触探、轻型动力触探或标准贯入试验检验；对砂石、矿渣垫层可用重型动力触探检验，并均应通过现场试验以设计压实系数所对应的贯入度为标准检验垫层的施工质量。压实系数也可采用环刀法、灌砂法、灌水法或其他方法检验。 * 垫层的施工质量检验必须分层进行。应在每层的压实系数符合设计要求后铺填上层土。 * 环刀取样法 在夯（压、振）实后的垫层中用容积不小于200cm3的环刀取样，测定其干土重度，以不小于该换填料在中密状态时的干土重度数值为合格。（例如：中砂在中密状态时的干土重度一般为15.5kN/m3～16.0kN/m3） 对砂石或碎石垫层的质量检验，可以在垫层中设置纯砂检查点，在同样施工条件下，按上述方法检验，或用灌砂法进行检查。 * 贯入测定法 检验时应先将垫层表面的填料刮去30mm左右，并用贯入仪、钢筋或钢叉等以贯入度大小来检查垫层的质量，以不大于通过试验所确定的贯入度为合格。 钢筋贯入测定法是用直径为20mm，长125cm的平头钢筋，举起并离开垫层层面0.7m处自由下落，插入深度根据该垫层的控制干土重度确定。 钢叉贯入测定法是采用水撼法使用的钢叉，将钢叉举离垫层层面0.5m处自由落下。同样，插入深度应该根据此垫层的控制干土重度确定。 * 注意要点 采用环刀法检验垫层的施丁质量时，取样点应位于每层厚度的2/3深度处。检验点数量，对大基坑每50～100m2不应少于1个检验点；对基槽每10～20m不应少于1个点；每个独立柱基不应少于1个点。采用贯入仪或动力触探检验垫层的施工质量时，每分层检验点的间距应小于4m。 * 竣工验收采用载荷试验检验垫层承载力时，每个单体工程不宜少于3点；对于大型工程则应按单体工程的数量或工程的面积确定检验点数。 * 2.5工程实例 砂石垫层处理多层建筑软土地基 1、工程概括 某综合楼位，其地质状况大致如下表所示。该工程原设计采用振动沉管灌注桩。在桩基施工中，由于振动和排污问题，使得工程在施工了部分桩基后，被迫停工。 * 下图为已实施了桩基的部分建筑图示。 2 1 3 2 桩基部分 * 在重新设计此工程中，面临着所处场地的地基表层很软弱，地基表层约为4m厚的杂填土。杂填土比较疏松和不均匀，在同一建筑物场地的不同位置，其承载力和压缩性往往有较大差异。地质勘探报告建议此层杂填土不能作为基础的持力层。 另外，新设计的建筑物层数、荷载均相差较大，并且原设计的桩基已有部分施工完等复杂情况。因此，要设计好复杂软弱地基的基础设计有很大难度。 * 2、砂垫层的设计方案 为了充分利用天然地基强度，减小基底附加应力和调整基础变形沉降，设计时从三方面入手： （1）在土体不发生整体剪切破坏的前提下，以基础 变形沉降为控制条件，对杂填土层在设计六层基础和三层基础区别对待。六层部分，由于荷载较大，杂填土作为持力层，其承载力显然不够。因此，必须将杂填土挖除，采用砂石垫层进行处理。其主要目的在于提高浅基础的承载力，减少基础的沉降量。另外，砂石垫层可以加速软土层的排水固结，不但可以使基础下面的孔隙水压力迅速消散，避免地基土的塑性破坏，而还可以加速砂石垫层下软土层的固结，提高其强度。 * 2、砂垫层的设计方案 （2）三层部分，由于荷载相对较小，如果同样采用砂石垫层进行处理，将会增加基础的造价