2018年巖土工程師基礎(chǔ)知識考點：換填

　　換填

　　當軟弱土地基的承載力和變形滿足不了建筑物的要求，而軟弱土層的厚度又不很大時將基礎(chǔ)底面以下處理范圍內(nèi)的軟弱土層的部分或全部挖去，然后分層換填強度較大的砂(碎石、素土、灰土、高爐干渣、粉煤灰)或其他性能穩(wěn)定、無侵蝕性等材料，并壓(夯、振)實至要求的密實度為止，這種地基處理的方法稱為換填法。它還包括低洼地域筑高(平整場地)或堆填筑高(道路路基)。

　　機械碾壓、重錘夯實、平板振動可作為壓(夯、振)實墊層的不同機具對待，這些施工方法不但可處理分層回填土，又可加固地基表層土。

　　按回填材料不同，墊層可分為：砂墊層、砂石墊層、碎石墊層、素土墊層、灰土墊層、二灰墊層、干渣墊層和粉煤灰墊層等。

　　《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79—2002)中規(guī)定：換填法適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。

　　墊層的作用主要有：(1)提高地基承載力;(2)減少沉降量;(3)加速軟弱土層的排水固結(jié);(4)防止凍脹;(5)消除膨脹土的脹縮作用;

　　【例題5】在下列各項中不屬于墊層的作用的是()。

　　A. 提高地基承載力

　　B. 減少沉降量

　　C. 消除膨脹土的脹縮作用

　　D. 提高軟弱下臥層的承載力

　　答案:D

　　【例題6】在下列各種墊層中，適合用于消除膨脹土的脹縮作用的是()。

　　A. 灰土執(zhí)層

　　B. 素土墊層

　　C. 素砼墊層

　　D. 級配砂石墊層

　　答案:D

　　對砂墊層的設(shè)計，即要求有足夠的厚度以置換可能被剪切破壞的軟弱土層，又要求有足夠大寬度以防止砂墊層向兩側(cè)擠出。

　　1.墊層厚度的確定墊層厚度z應(yīng)根據(jù)需置換軟弱土的深度或墊層底部下臥土層的承載力確定，并符合下式要求：

　　pz+pcz≤faz (17-5-1)

　　具體計算時，一般可根據(jù)墊層的承載力確定出基礎(chǔ)寬度，再根據(jù)下臥土層的承載力確定出墊層的厚度�？上燃僭O(shè)一個墊層的厚度，然后按式(17-5-1)進行驗算，直至滿足要求為止。

　　【例題7】當確定采用墊層法對地基行處理時，其墊層的厚度應(yīng)根據(jù)()進行確定。

　　A. 軟弱下臥層的底板埋深

　　B. 軟弱下臥層的頂板埋深

　　C. 墊層材料的強度

　　D. 需置換軟弱土的深度或墊層底部下臥土層的承載力

　　答案:D

　　2.墊層寬度的確定墊層的底面寬度應(yīng)以滿足基礎(chǔ)底面應(yīng)力擴散和防止墊層向兩側(cè)擠出為原則進行設(shè)計。關(guān)于寬度計算，目前還缺乏可靠的方法。一般可按下式計算或根據(jù)當?shù)亟?jīng)驗確定。

　　b/≥b+2·ztgθ (17-5-4)

　　墊層頂面每邊宜比基礎(chǔ)底面大0.3m，或從墊層底面兩側(cè)向上按當?shù)亻_挖基坑經(jīng)驗的要求放坡，整片墊層的寬度可根據(jù)施工的要求適當加寬。

　　【例題8】墊層底面寬度的確定為()。

　　A. 每邊宜比基礎(chǔ)底面大0.3m

　　B. 每邊宜比基礎(chǔ)底面大0.5m

　　C. b/≥b+2·ztgθ

　　D. b/≥0.6+b

　　答案:C

　　3.墊層承載力的確定墊層的承載力宜通過現(xiàn)場試驗確定，當無試驗資料時，可按經(jīng)驗取值，并應(yīng)驗算下臥層的承載力。

　　4.沉降計算對于重要的建筑或墊層下存在軟弱下臥層的建筑，還應(yīng)進行地基變形計算。建筑物基礎(chǔ)沉降等于墊層自身的變形量s1與下臥土層的變形量s2之和。

　　墊層施工方法有：

　　1.機械碾壓法;

　　2.重錘夯實法;

　　3.平板振動法。

　　工程實踐中，對墊層碾壓質(zhì)量的檢驗，要求獲得填土最大干密度。其關(guān)鍵在于施工時控制每層的鋪設(shè)厚度和最優(yōu)含水量，其最大干密度和最優(yōu)含水量宜采用擊實試驗確定。

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