地基處理中換填墊層法

換填墊層法《建筑地基處理技術規(guī)范》(GB50007—2002)中規(guī)定：換填墊層法適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。換填法適用于淤泥、淤泥質土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘等的淺層地基處理。一換填法的概念當軟弱地基的承載力和變形滿足不了建筑物的要求，而軟弱層的厚度又不很大時，將基礎底面以下處理范圍內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、粉煤灰)或其它性能穩(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)。二分類按回填材料不同，墊層可分為：砂墊層、砂石墊層、碎石墊層、素土墊層、灰土墊層、礦渣墊層和粉煤灰墊層等。三一些注意事項1大面積填土產生的大范圍地面荷載影響深度較深，地基土的壓縮變形量大，沉降延續(xù)時間長，與換填法淺層處理地基的特點不同，因而大面積填土地基的設計和施工時，地面堆載應力求均衡，避免大量、迅速、集中堆載，并根據使用要求、堆載特點，結構類型和地質條件確定允許堆載的大小和范圍。堆載不宜壓在基礎上，應在基礎施工前不少于三個月完成大面積填土。2通?；娱_挖后，利用分層回填壓實，雖也可處理較深的軟弱土層，但經常由于地下水位高而采取降水措施。3坑壁放坡，占地面積大或需要基坑支護。4施工土方量大，棄土多等因素，從而使處理費用增高、工期拖長，因此換填法的處理深度通常宜控制在3m以內，但也不宜小于0.5m，因為墊層太薄，則換土墊層的作用并不顯著。

換填法在國外亦有的將它歸屬于“壓實”的地基處理范疇，“壓實”可認為是由土排除空氣而使空隙減小，因此它不同于“固結”，“固結”是由于排除孔隙水而使孔隙體積減少。換填后將土層壓實，就增加了土的抗剪強度，減少了滲透性和壓縮性，減弱了液化趨勢，并增加了抗沖側能力。四勘查1地質情況2地形、地貌、土的性質等3地下水位4地下管線，地下建筑等5換填土的種類、規(guī)格、性質、來源等五墊層的作用1提高地基承載力2減小沉降量（減小墊層下天然土層的壓力）3加速軟弱土層的固結4防止凍脹5消除膨脹土的脹縮作用6消除或部分消除黃土的濕陷性土的壓實機理當粘性土的土樣含水量較小時，其粒間引力較大，在一定的外部壓實功能作用下，如還不能有效地克服引力而使土粒相對移動，這時壓實效果就比較差。當增大土樣含水量時，結合水膜逐漸增厚，減小了引力，土粒在相同壓實功能條件下易于移動而擠密，所以壓實效果較好。但當土樣含水量增大到一定程度后，孔隙中就出現(xiàn)了自由水，結合水膜的擴大作用不大，因而引力的減少就不顯著，此時自由水填充在孔隙中，從而產生了阻止土粒移動的作用，使壓實效果又趨于下降。因此在設計叫要選擇一個“最優(yōu)含水量”，這就是土粒的壓實機理。

擊實試驗一．砂（砂石、碎石）墊層的設計設計要求強度面積設計內容厚度寬度墊層設計1厚度的確定+<—墊層底面處的附加壓力—墊層底面處土的自重應力—經深度修正后墊層底面處軟弱下臥層土的地基承載力特征值2寬度的確定3承載力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，可按表4－2（教材51頁）選用，并應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，還應進行地基變形計算。建筑物基礎沉降等于墊層自身的變形量與下臥土層的變形量之和。對超出原地面標高的墊層或換填材料的密度高于天然土層密度的墊層，宜早換填并考慮其附加的荷載對建造的建筑物及鄰近建筑物的影響。二砂墊層施工（一）對材料的要求砂石墊層材料宜選用碎石、卵石、角礫、圓礫、礫砂、粗砂、中砂或石屑(粒徑小于2mm的部分不應超過總重的45％)，應級配良好，不含植物殘體、垃圾等雜質。當使用粉細砂時，應摻入不少于總重30％的碎石或卵石。砂石的最大粒徑不宜大于50mm，并通過試驗確定虛鋪厚度、振搗遍數(shù)、振搗器功率等技術參數(shù)。對濕陷性黃土地基，不得選用砂石等透水材料。開挖基坑時應避免坑底土層擾動，可保留200mm厚土層暫不挖去，待鋪砂前再挖至設計標高，如有浮土必須清除。當坑底為飽和軟土時，必須在與土面接觸處鋪一層細砂起反濾作用，其厚度不計入砂石墊層設計厚度內。（二）施工機具及方法平碾、羊足碾、振動碾、振動壓實機、蛙式夯實機、重錘夯實。1機械碾壓法機械碾壓法是采用各種壓實機械來壓實地基土。此法常用于基坑底面積寬大，開挖土方量較大的工程。2重錘或夯實乳法重錘稅夯實凍采用骨圓臺夫形錘(見下電圖)，錘紅重宜鍵大于2t，錘底賊面的單可位靜壓繡力為15～20貓kP去a，夯極錘落板距宜沸大于4m。重錘夯靈實宜一化夯挨一磨夯順序袖進行。欠在獨立知柱基基土坑內，榜宜按先繞外后里羽順序夯懼擊。同茄一基坑磚底面標帥高不同蠢時，應廢按先深灰后淺的凳順序逐釀層夯實放，一般寄累計夯脫擊10～15次。幅最后草兩擊申平均懶夯沉析量，耗對砂骨土應閑不超蜜過5～10m否m，對飯細顆覽粒土蠶應不直超過10～20齊mm。重錘寬夯實筍的現(xiàn)昂場試碑驗應確確定脖最少鮮夯擊線遍數(shù)閉、最嗎后兩央遍平柄均夯書沉量菊和有螺效夯歸實深悄度等遼。有戚效夯竊實深叢度一暑般可耕達lm左右，我并可消才除1.0～1.5嫌m厚濕陷繳性黃土疾層的濕濃陷性。3平板攤振動舍法兩個偏贏心塊以桃相同速醉度反向季轉動而愿產生很晚大的垂壟直振動肺力。對主要破由爐渣溫、碎磚灶、瓦塊鍬組成的砌建筑垃顧圾，振嘆動時間往約在1mi焰n以上；書對含爐飛灰等細貧粒填土辨，振動所時間約聚為3～5m亞in，有鎮(zhèn)效振殖實深迅度為1.2～1.5鉗m。（三）維施工要愛點1應考弓慮附謹加荷供載對慶鄰近厘建筑約的影兔響；2注意淡地下?lián)患o的要限求；3嚴禁噸擾動企下臥部軟層勺，留200板mm土；4墊層鋪戶填前，爺應做好霉驗槽工泉作；5墊層底廟面宜設桿在同一柏標高上株，如深予度不同濃，基坑誦底面應儀挖成階薪梯形或牌斜坡搭扔接形，幼各分層侄搭接位儲置應錯芝開0.鄉(xiāng)豐5～1.陸0m水平黨距離馬。搭付接處券注意宏夯壓霞密實視，并賠按先廚深后住淺的淺順序炎進行壯墊層觸施工輝。4水撼得法在基巡壽槽兩病側設仍置樣撞樁，撈控制氧鋪砂羽厚度索，每突層虛帽鋪25c俱m。鋪券好后爛，灌書水與闊砂面字齊平廊，然綠后用襲鋼叉裁插入膠砂中彎振搖笑十幾茅次，虧如果系砂已答沉實笨，便底將鋼依叉拔慰出，照在相幟距10貴cm處重新枝插入搖必撼，直以至這一蛙層全部璃結束，工經檢查享合格后邀鋪第二舌層。鋼叉他分四高齒，婚齒的墊間距80今mm，長30勿0m鋸m，木柄形長90m泄m6用碎石?；蚵咽?、礫石小作墊層逝材料時燃，基坑哭底部要刮先鋪填垮一層厚15井0～300贊mm的砂抽墊層科，并基用木哭夯夯桌實。類不得醉使用燦振搗廈器，掉以防飲下部桃軟弱肝土層(特別賄是淤聯(lián)泥或順淤泥勝質土省層)表面魔受到滲局部殖破壞模。如菠果淤臥泥或老淤泥險質土際層厚掏度較該小，達在碾凳壓荷槳載下旁，拋鵲石能撈擠入問該層皆底面乳時，軋可采瓦用拋取石擠爪淤處顯理。授即先頃在軟埋弱土撫層上母堆填吵塊石社，然壘后將宣其壓巴入以灑置換淹和擠兆出軟砍弱土躁。三質海量檢驗1環(huán)刀紅法用容積腸不小于20明0c倒m3環(huán)刀勵壓入踐墊層野中取羊樣，皺測定海其干膠土密憤度（餅或壓柱實系乳數(shù)）括，以席不小轎于填第料在飄中密獎狀態(tài)掉時的賊干土些密度犯數(shù)值基為合長格。2貫入廚法需將表集面的填巴料刮去3cm左右，紅并用貫喇入儀、粥鋼叉或指鋼筋等郊以貫入符度大小托檢查墊亞層的質貪量。其他墊串層材料2．粉榆質粘搏土土料侄中有牛機質莫含量穿不得活超過5％，亦那不得含遇有凍土置或膨脹喉土材料開。當含靈有碎石屆時，粒薦徑不宜士大于50魂mm。3．灰土灰土蹤蝶的體獵積配迅合比拌宜為2：8或3：7。土料臨宜用粉屬質粘土佩，不宜雞使用塊偏狀粘土拘和砂質資粉土，準不得含躺有松軟翠雜質，喊并應過咳篩，其如顆粒粒汪徑不得茄大于15鑄mm。石灰畫宜用新哄鮮的消賢石灰，葬其顆粒逮粒徑不允得大于5m稈m。4．礦傳渣墊層使瘦用的礦云渣是指類高爐重苦礦渣，裁可分為分級礦現(xiàn)渣、混合礦墾渣及原狀松礦渣。礦渣向墊層主扁要用于葵堆場、趴道路和滑地坪，繡也可用皇于小型描建筑物鄙、構筑郊物地基霧。選用商礦渣的素松散重羊度不小滋于11狡kN／m3，有機墳質及含仍泥總量獅不超過5％。塔設計攪、施搜工前崇必須消對選濤用的蓮礦渣至進行診試驗推，在雙確認汪其性揉能穩(wěn)慢定并春符合域安全晨規(guī)定望后方蟻可使訴用。況作為詳建筑那物墊娛層的跟礦渣供應符什合對咱放射境性安殊全標麥準的果要求灘。易扛受酸度、堿念影響芳的基準礎或塑地下棗管網剝不得豎采用滴礦渣館墊層巴。大葡量填戴筑礦拘渣時井．應更考慮死對地稼下水寒和土俊壤的克環(huán)境句影響附。5．其他攪工業(yè)廢葛渣在有討可靠爛試驗屢結果午或成沙功工當程經憑驗時鏡，對餃質地客堅硬蛙、性如能穩(wěn)攻定、肌無腐吹蝕性蠟和放最射性院危害采的工睡業(yè)廢宗渣等麥均可犬用于喘填筑抬換填悼墊層堅。被胞選用寇工業(yè)砌廢渣資的粒梢徑、勢級配兼和施觸工工軟藝等吊應通淚過試叨驗確貧定。6．土稀工合語成材畢料由分唯層鋪砍設的伙土工堅合成澡材料耗與地貍基土陽構成算加筋快墊層今。所烏用土桿工合汁成材狐料的己品種茫與性茂能及毫填料昏的土帳類應伸根據腔工程抱特性梁和地類基土侵條件塘，按禽照現(xiàn)圓行國售家標刪準《土工普合成樹材科吵應用清技術胸規(guī)范》G戶B5販02蔬90－98的要待求，聯(lián)通過疏設計撿并進襯行現(xiàn)剛場試留驗后周確定扔。作為加距筋的土旺工合成裁材料應化采用抗穗拉強度街較高、旨受力時競伸長率計不大于4%～5%、耐久旬性好、按抗腐蝕桑的土工技格柵、帥土工墊聯(lián)或土工普織物等目土工合海成材料?。粔|層隱填料宜版用碎石游、角礫撐、礫砂核、粗砂怒、中砂?；蚍圪|巨粘土等劣材料。梢當工程佛要求墊乓層具有粗排水功瘋能時，療墊層材識料應具篇有良好購的透水菊性。在量軟土地座基上使獨用加筋補墊層時酒，應保劇證建筑松穩(wěn)定并楊滿足允西許變形遮的要求鉛。粉煤詢灰墊色層粉煤灰棵是燃煤亮電廠的蝴工業(yè)廢毛棄物，廣實踐證曲明，粉旋煤灰是鳴一種良桂好的地煙基處理殊材料資定源，具營有良好饒的物理屆、力學扒性能，川能滿足區(qū)工程設胞計的技虎術要求一．魂工程鏡特性硬及對泥環(huán)境昨的影差響1自重輕2擊實夠性好3抗剪強騾度（與唐土相當玩）4壓縮憐性5承載恭能力6滲透跌性7抗液采化性8對環(huán)境高的影響二．設謎計和施惹工1、材第料要老求粉煤播灰可魯采用魄濕排商灰、弊調濕循灰和比干排翁灰。速不含疑有機邁物、而垃圾黑和有棄機質賣等雜霜物。僑運輸磁時粉倒煤灰電含水卷量不虛宜過避多或揪過少脾，過疾多會南在運熊輸過項程中臺造成火滴水瞇，過遞少會左造成日揚塵呀，污嶺染環(huán)復境。違灑水曠的水適質不臘應含裁油質掉，PH在6～9之間捎。2、施工問要點（1）粉貌煤灰靈應預丸先進衰行擊史實試愚驗，姿確定腳其最警大干短密度科和最渠優(yōu)含電水量壟，由境此確枯定的創(chuàng)施工鴨碾壓端（或廳夯實紙）時夸所采挖用的伸