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1、第3讲填土压实及基坑处理,第1章 土方工程,1 填土压实2 基坑验槽3地基加固处理,1 填土压实,1.1.1 土料要求：填方土料应符合设计要求，设计无规定时应符合以下规定：碎石类土、砂土和爆破石渣（粒径不大于每层铺厚的2/3），可用于表层以下的填料；,第3讲 机械化施工及填土压实,1.1 填土的要求,碎块草皮和有机质含量大于8%的土，仅用于无压实要求的填方；,含水量符合压实要求的粘性土，可用作各层填料；,共47页 第26页,淤泥和淤泥质土，一般不能用作填料，但在软土或沼泽地区，经过含水量处理符合压实要求后，可用于填方中的次要部位。含有大量有机物的土壤、石膏或水溶性硫酸盐含量大于2%的土壤、冻结
2、或液化状态的土壤不能作填土之用。,精细的路基填料,2.1 填土的要求,共47页 第27页,最佳含水量,回填土含水量过大过小都难以夯压密实，当土壤在最佳含水量的条件下压实时，能获得最大的密实度。土壤过湿时，可先晒干或掺入干土；土壤过干时，则应洒水湿润以求取得较佳的含水量。,回填土翻晒,2.1 填土的要求,共47页 第28页,分层厚度,填方工程应分层铺土压实。分层厚度根据压实机具而定：,2.1 填土的要求,共47页 第29页,填方施工注意事项,填土应从场地最低部分开始，由一端向另一端自下而上分层铺筑。,虚铺厚度：人工木夯20(粘性土)30cm(砂质土)；推土机填土30cm；铲运机或汽车填土3050
3、cm；,2.1 填土的要求,分层铺土,逐层压实,共47页 第30页,斜坡上的土方回填应将斜坡改成阶梯形，以防填方滑动；,凸块式压路机作业,2.1 填土的要求,填方区如有积水、杂物和软弱土层等，必须进行换土回填，换土回填亦分层进行；,共47页 第31页,回填基坑、墙基或管沟时，应从四周或两侧分层、均匀、对称进行，以防基础、墙基或管道在土压力下产生偏移和变形。,2.1 填土的要求,共47页 第32页,管沟须两侧对称分层回填,墙基须四周分层均匀回填,1.2 填土的压实方法,1.2.1 碾压法 适用于大面积的场地平整和路基、堤坝工程，用压路机进行填方压实时，填土厚度不应超过2530cm，碾压遍数一样，
4、碾轮重量先轻后重，碾压方向应从两边逐渐压向中央，每次碾压应有1525cm的重叠。,全液压轮胎式压路机,压路机碾压应“薄填、慢驶、多次”,2 填土压实,共47页 第33页,碾压法施工,本次碾压与上次碾压的压痕不得重叠,2.2 填土的压实方法,“零沉降”的高铁路基碾压施工,三轮压路机,共47页 第34页,俗称“打夯”，是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤，中国传统的“打夯”方法有木夯、石夯、飞硪等。,2.2 填土的压实方法,石 夯 飞 硪,共47页 第35页,1.2.2 夯实法,四川省委书记杜青林与修水塘的村民打石夯,打飞硪已成为民俗表演节目,常用的蛙式打夯机、振动打夯机、内燃打夯机适用于粘性较低
5、的土，常用于基坑(槽)、管沟部 位小面积的回填土的夯实，也可配 合压路机对边缘或边角碾压不到之 处进行夯实。填土厚度不大于25cm，一夯压半夯、依次夯打。,2.2 填土的压实方法,蛙式打夯机 蛙式打夯机夯实基底持力层,共47页 第36页,适用于压实沟槽内的土壤、柱子周围和在狭小空间内施工。又称“跳锤”。,2.2 填土的压实方法,冲击夯 HCD75冲击夯,共47页 第37页,1.2.3 强夯法 是利用起重机械和重锤进行软土地基处理的施工方法，可夯实较厚的土层。强夯法的内容在第二章“地基处理与桩基工程”的课程中介绍.,2.2 填土的压实方法,共47页 第40页,1.2.4 振动法 适用于非粘性土壤
6、的振动夯实。主要施工机械是振动压路机、平板振动器。双钢轮驱动振动压路机压实效果好、影响深度大、生产效率高，适用于各类土壤的压实，是大型土石方压实的首选设备。,双钢轮振动压路机 单钢轮振动压路机,2.2 填土的压实方法,共47页 第41页,拖式振动碾（华山）拖式振动碾（徐工YZT16）整机重量16t.激振力373kN,手扶式振动碾（徐工XD08）整机重量仅830kg.激振力15.7kN。是一种轻型振动压实机械。适用于基坑边角、井盖周围、管道回填和人行道、路肩、小规模铺装工程，是大型压实机械的辅助平整压实施工机械。,2.2 填土的压实方法,共47页 第42页,悍马25t单钢轮压路机 宝马BW双钢轮
7、压路机,2.2 填土的压实方法,凸块振动碾,共47页 第43页,2.2 填土的压实方法,共47页 第44页,1.3 填土密实度的检验,填土压实后应达到一定的密实度及含水量要求。检验指标为压实系数（压实度）C，即：d 一般用“环刀法”或灌砂或灌水法测定；max 一般由击实试验确定。,2 填土压实,检验的干密度应有90%以上符合设计要求，其余10%的最低值与设计值之差不得大于0.08t/m3，且不得集中。,共47页 第45页,核子密度仪检测填土压实质量,2.3 填土压实的检验,路基填方压实度检测,路基填方压实度检测,静态变形模量测试仪检测填土压实质量,共47页 第46页,2 基坑验槽,当基坑（槽）
8、挖至设计标高后，应组织勘察、设计、监理、施工方和业主代表共同检查坑底土层是否与勘察、设计资料相符，是否存在填井、填塘、暗沟、墓穴等不良情况，这称为验槽。验槽的方法以观察为主，辅以夯、拍或轻便勘探。,第4讲 基坑验槽及地基加固处理,基坑验槽 基坑验槽,共41页 第1页,基坑底层基土质量钎探检查,共41页 第4页,1 基坑验槽,3 地基加固处理,当结构的荷载较大，地基土质又较软弱(强度不足或压缩性大)，不能作为天然地基时，可采取人工加固处理的方法改善地基性质，提高承载力、增加稳定性，减少地基变形和基础埋置深度。,第4讲 基坑验槽及地基加固处理,3.1 地基加固的原理,共41页 第6页,地基加固处理
9、的方法很多，归纳起来无非是：“挖”、“填”、“换”、“夯”、“压”、“挤”、“拌”七个字。,2 地基加固处理,3.2 地基加固的方法,当软弱土地基的承载力或变形满足不了建筑地基的要求，而软弱土层的厚度不大时，挖去软土层将基础置于承载力大的基岩或坚硬的土层中，最为经济。,共41页 第11页,挖去厚度不大的软土层,当软土层较厚、承载力或变形又与建筑地基要求的差距不大时，可在软土层上直接回填一定厚度的好土，以提高地基持力层的承载力，减小软土层的承压力。,在软土层上回填好土,2.2 地基加固的方法,共41页 第12页,软土层较厚时，将基础下面一定范围内的软土挖去,代之以人工填筑的垫层作持力层。采用砂石
10、、三合土、矿渣、素土等材料换土的地基分别称为砂石地基、三合土地基、粉煤灰地基。,3.2.1 换填法,砂石地基施工,砂石垫层剖面图,2.2 地基加固的方法,共41页 第13页,利用打夯工具或机具夯击土壤，排出土壤中的水分,加速土壤的固结，提高土壤的密实度和承载力。,3.2.2 夯实法,平板振动夯进行地基夯实 冲击夯进行软土压实施工,2.2 地基加固的方法,共41页 第14页,是一种较常采用的地基处理方法,它是用起重机械将大吨位夯锤(一般不小于8t)起吊到高处(一般不小于6m)后，自由落下，对土体进行强力夯实。,强夯施工中,2.2 地基加固的方法,强夯适用于粘性土、湿陷性黄土及人工填土地基的加固。
11、但强夯产生的振动对已建成或在建的建筑物有影响时，不得采用。,共41页 第15页,强夯法施工,强夯可提高地基土的强度，降低土的压缩性，改善土的抗液化条件。,吊起夯锤,自动脱钩装置,起重机配三角架起吊,夯锤下落瞬间,起重机配龙门架起吊,夯坑,2.2 地基加固的方法,共41页 第16页,夯锤一般重1025t，大吨位锤通常采用钢板外壳内灌砼，也可用局部钢板浇筑砼组合锤。锤底面积宜按土的性质确定，锤底静压力值可取2540KPa。夯锤中宜设置若干上下贯通的气孔，可减小夯锤起吊时的吸力（夯锤吸力可达3倍锤重）。,夯锤上气孔,长圆柱夯锤 短圆柱夯锤 圆锥形夯锤,圆柱形夯锤高宽比过大，容易偏锤，要慎用,圆锥形夯
12、锤底面积小，会形成很深的夯坑,2.2 地基加固的方法,共41页 第17页,在夯坑内回填块、碎石，强行夯入并排开软土，形成砂石桩与软土的复合地基，称之为强夯置换（或动力置换、强夯挤淤）。,强夯置换,2.2 地基加固的方法,强夯置换施工 碎石被夯入深坑中 起出并清理夯锤,共41页 第18页,3.2.3 化学(注浆)加固法,是指用旋喷法或深层搅拌法加固地基。原理是利用高压射流切削土壤，旋喷浆液(水泥浆、水玻璃、丙凝等)，搅拌浆土，使浆液和土壤混合，凝结成坚硬的柱体或土壁。,深层搅拌桩,深层搅拌机定位启动后，叶片旋转切削土壤，下沉至设计深度后缓慢提升搅拌机，同时喷射水泥浆与软粘土强制拌和，待搅拌机提升
13、到地面时再原位下沉提升搅拌一次，使浆土均匀混合形成水泥土桩。,深层搅拌桩施工工艺流程图,2.2 地基加固的方法,共41页 第34页,推 荐 书 目,1、毛鹤琴.土木工程施工(第3版).武汉理工大学出版社.20072、刘国斌.基坑工作手册.中国建筑工业出版社.20093、姚天强等.基坑降水手册.中国建筑工业出版社.2006 4、编写组.建筑施工手册(第4版).中国建筑工业出版社.20035、江正荣.建筑施工工程师手册(第3版).中国建筑工业出版社.2009 6、编写组.实用建筑施工手册(第2版).中国建筑工业出版社.20057、刘兴远等.边坡工程设计监测鉴定与加固.中国建筑工业出版社.20078、国家标准.建筑地基基础工程施工质量验收规范.GB50202-20029、国家标准.建筑边坡工程技术规范.GB50330-2002,第1章 土方工程,
