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摘要:从适用范围、质量控制、填土厚度、承载力修正等方面详细阐述了“换填垫层法”和“压实填土法”两种地基处理方法的不同,明确了两种方法中各种控制参数的区别,对工程设计人员具有一定的参考价值!
关键词:换填垫层压实填土压实系数
建筑結构基础设计过程中,由于工程地质条件的多样性,地基土抗剪强度的不同,常常需要对地基持力层或主要受力层进行处理,常用的方法有换填垫层法;另外,在山区地基或者丘陵地带,由于地形地貌的原因,建设场地起伏较大,这时,也需要对地基进行处理,常用的方法有压实填土法。对于这两种方法,在填料选择和施工技术等方面类似,工程人员在设计时对一些参数的选取存在混淆,本文着重从适用范围、质量控制、填土厚度、承载力修正等四个方面分析了两者的区别。
1 适用范围
换填垫层法适用于浅层软弱地基(如淤泥、淤泥质土、素填土、杂填土等)及不均匀地基(局部沟、坑、古井、古墓、局部过软、过硬土层)的处理,其着重点在“换”,通过置换软弱土层或局部不均匀土层,将承载力较低或压缩性较高的土挖除,换填为承载力较高或压缩性较低的土,从而提高地基承载力特征值,降低地基土的沉降变形或不均匀变形;压实填土法适用于山区地基,其着重点在“填”,主要是因建筑场地的限制,需要在地势较低的天然土层上分层压实或分层夯实填土,平整场地,符合质量要求后,作为建筑工程的地基持力层。
2 质量控制标准
压实系数λC作为判断压实标准的主要指标,在两种方法中的要求是不一样的,对于换填垫层法,主要
与换填材料类别有关,见表一;对于压实填土地基则主要跟结构类型和填土部位有关,见表二。通过对比可知,二者在质量控制标准上有很大不同,显然,压实填土的质量控制更为严格。
表一换填垫层法
表二压实填土法
3 填土厚度
填土厚度直接影响工程的施工难度和工程造价,对于换填垫层法,如果基坑开挖过深,常因地下水位高,需要采取降水措施,而且容易引起临近地面、道路与建筑的沉降变形破坏;而且施工土方量大,会使处理费用增加、工期延长。因此,换填垫层法的处理深度通常控制在3m以内较为经济。《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2002规定,换填垫层厚度不宜大于3m,也不宜小于0.5m。
对于压实填土地基,填土的厚度根据平整场地的要求来定,规范并没有规定厚度限值,但一般不大于20m,只是压实填土的边坡高宽比与填土的厚度有很大的关系,见表三,这一点与换填垫层法有很大的区别。表三 压实填土的边坡允许值
填料类别 压实系数λC 边坡允许值(高宽比)
注:A表示碎石、卵石;
B表示砂夹石(其中碎石、卵石占全重30%~50%)
C表示土夹石(其中碎石、卵石占全重30%~50%)
D表示粉质粘土、粘粒含量ρC≥10%的粉土
4 地基承载力修正系数
经过处理后的地基,从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定地基承载力特征值时,一般不再进行基础宽度修正,但可以进行基础埋深修正,两种方法的埋深修正系数取值不同。
对于换填垫层法,《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002 3.0.4条规定,基础埋深的地基承载力修正系数应取1.0。对于压实填土地基,《建筑地基基础设计规范》GB50007 表5.2.4规定,压实系数大于0.95、粘粒含量ρC≥10%的粉土,基础埋深修正系数可取1.5;最大干密度大于2.1t/m3的级配砂石,可取2.0。
5 结语
作为地基处理常用方法,“换填垫层法”和“压实填土法”在填料选择和施工方法上基本相同,正因如此,技术人员容易混用两者的设计参数,本文着重在适用范围、质量控制、填土厚度、承载力修正等方面分析了两者的不同,可供工程设计人员选取地基处理方案、定义控制参数时参考,从而保证工程设计的合理性和经济性。
参考文献
[1] GB50007-2002.建筑地基基础设计规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2002
[2] JGJ79-2002.建筑地基处理技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002
[3] 陈希哲.土力学地基基础(第三版)[M]. 北京:清华大学出版社,2003
[4] 王恩远,吴迈.工程实用地基处理手册[M]. 北京:中国建材工业出版社,2005
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词:换填垫层压实填土压实系数
建筑結构基础设计过程中,由于工程地质条件的多样性,地基土抗剪强度的不同,常常需要对地基持力层或主要受力层进行处理,常用的方法有换填垫层法;另外,在山区地基或者丘陵地带,由于地形地貌的原因,建设场地起伏较大,这时,也需要对地基进行处理,常用的方法有压实填土法。对于这两种方法,在填料选择和施工技术等方面类似,工程人员在设计时对一些参数的选取存在混淆,本文着重从适用范围、质量控制、填土厚度、承载力修正等四个方面分析了两者的区别。
1 适用范围
换填垫层法适用于浅层软弱地基(如淤泥、淤泥质土、素填土、杂填土等)及不均匀地基(局部沟、坑、古井、古墓、局部过软、过硬土层)的处理,其着重点在“换”,通过置换软弱土层或局部不均匀土层,将承载力较低或压缩性较高的土挖除,换填为承载力较高或压缩性较低的土,从而提高地基承载力特征值,降低地基土的沉降变形或不均匀变形;压实填土法适用于山区地基,其着重点在“填”,主要是因建筑场地的限制,需要在地势较低的天然土层上分层压实或分层夯实填土,平整场地,符合质量要求后,作为建筑工程的地基持力层。
2 质量控制标准
压实系数λC作为判断压实标准的主要指标,在两种方法中的要求是不一样的,对于换填垫层法,主要
与换填材料类别有关,见表一;对于压实填土地基则主要跟结构类型和填土部位有关,见表二。通过对比可知,二者在质量控制标准上有很大不同,显然,压实填土的质量控制更为严格。
表一换填垫层法
表二压实填土法
3 填土厚度
填土厚度直接影响工程的施工难度和工程造价,对于换填垫层法,如果基坑开挖过深,常因地下水位高,需要采取降水措施,而且容易引起临近地面、道路与建筑的沉降变形破坏;而且施工土方量大,会使处理费用增加、工期延长。因此,换填垫层法的处理深度通常控制在3m以内较为经济。《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2002规定,换填垫层厚度不宜大于3m,也不宜小于0.5m。
对于压实填土地基,填土的厚度根据平整场地的要求来定,规范并没有规定厚度限值,但一般不大于20m,只是压实填土的边坡高宽比与填土的厚度有很大的关系,见表三,这一点与换填垫层法有很大的区别。表三 压实填土的边坡允许值
填料类别 压实系数λC 边坡允许值(高宽比)
注:A表示碎石、卵石;
B表示砂夹石(其中碎石、卵石占全重30%~50%)
C表示土夹石(其中碎石、卵石占全重30%~50%)
D表示粉质粘土、粘粒含量ρC≥10%的粉土
4 地基承载力修正系数
经过处理后的地基,从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定地基承载力特征值时,一般不再进行基础宽度修正,但可以进行基础埋深修正,两种方法的埋深修正系数取值不同。
对于换填垫层法,《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002 3.0.4条规定,基础埋深的地基承载力修正系数应取1.0。对于压实填土地基,《建筑地基基础设计规范》GB50007 表5.2.4规定,压实系数大于0.95、粘粒含量ρC≥10%的粉土,基础埋深修正系数可取1.5;最大干密度大于2.1t/m3的级配砂石,可取2.0。
5 结语
作为地基处理常用方法,“换填垫层法”和“压实填土法”在填料选择和施工方法上基本相同,正因如此,技术人员容易混用两者的设计参数,本文着重在适用范围、质量控制、填土厚度、承载力修正等方面分析了两者的不同,可供工程设计人员选取地基处理方案、定义控制参数时参考,从而保证工程设计的合理性和经济性。
参考文献
[1] GB50007-2002.建筑地基基础设计规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2002
[2] JGJ79-2002.建筑地基处理技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002
[3] 陈希哲.土力学地基基础(第三版)[M]. 北京:清华大学出版社,2003
[4] 王恩远,吴迈.工程实用地基处理手册[M]. 北京:中国建材工业出版社,2005
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。