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1、换填垫层法工程实例,1 工程概况： 某大楼建筑面积8082.5，地上15层，地下1层，总高度为51.5m，地下水位3.8m。地层分为8层：,2 设计方案选择： 1、由于地下水位埋深较高，且在含水层内有3.95m 的粉土细砂，岩层较深。如果采用人工挖孔桩，则在开挖过程中，由于初始静力平衡遭到破坏，很可能会出现管涌现象，甚至会造成邻房开裂。如果采用水泥幕墙挡水方式来解决高水位问题，其费用又较高，工期较长，所以人工挖孔桩基不适合该工程。,2、如果采用混凝土预制桩，则需要穿过平均厚度为3.65m 的圆砾层，该圆砾层结构紧密，承载力较高，进桩十分困难，工期可能受到影响；而且预制桩穿过圆砾层后，还需继续进
2、桩18.8m 才有可塑性黏土做持力层。该土层k=200kPa，按摩擦桩设计，承载力显然偏低，因此预制桩施工造价偏高，无明显优势。,3、考虑到本工程箱形基础埋深为5.1m，处于粉质黏土层，而第4 层为圆砾土，承载力达250 300kPa，因此只要将第4 层以上剩余的2.25m 粉土换成优化配合比的砂砾土，使其承载力达到200kPa左右，与第4 层紧密结合形成4.9m厚的砂砾持力层，这样既增加了持力层的承载力，改善了压缩变形性能，又增加持力层厚度，便于建造地下室，方便施工。,3 设计及施工要点： 1、换土层垫层设计 人工设计的换土层要以第四层圆砾土层的力学性质为依据，两者力学指标越接近效果越好。根
3、据土力学原理，拟设一种砂砾土为换土层，并对砂砾土的结构进行研究。首先对第四层圆砾土层组成结构进行试验分析，结果如下表：,根据第四层土的情况设计砂砾土的级配方案如下：,根据上表中的级配方案进行压缩试验，分级加压，其试验结果如下： 最终，根据土工试验规程，该工程采用第六组级配方案施工。,2、换土层垫层施工 1）将粉质粘土层全部挖除，换填级配符合要求并经人工搅拌均匀的砂砾土垫层，分层回填，分层震动碾压密实。 2）开挖前，采用井点降水法，将地下水由地表以下3.8m降至开挖坑底以下0.5m，基坑开挖完毕后立即进行填土施工。,3）分层铺土，分层碾压，分层检测，每层碾压结束即进行压实检验及重度检测，符合规定后则可进行新一层填土施工。 4）选取若干测点，对换土层进行土工试验和标准贯入试验，测出其有关物理力学指标，平均指标如下：,从以上两表的指标比较来看，换土层的物理力学性质与圆砾层非常接近，这样两层土体结合，较好的改善了持力土层受力变形特性，满足设计要求。,结语 1）该工程投入使用后，使用情况良好，无明显沉降和其他变形，这说明在条件适合的情况下，采用换填垫层法是解决软土地基承载力不足的有效途径。 2）本工程换土中，采用沙子和砾石，能否加入其他一些材料使地基处理更为经济，更加有效，将仍是需研究的课题。,谢谢,