地基處理之換填地基

地基處理之換填地基灰土地基灰土地基是將基礎底面下要求范圍內的軟弱土層挖去，用一定比例的石灰與土，在最優(yōu)含水量情況下，充分拌合，分層回填夯實或壓實而成。灰土地基具有一定的強度、水穩(wěn)性和抗?jié)B性，施工工藝簡單，費用較低，是一種應用廣泛、經(jīng)濟、實用的地基加固方法。適于加固深1~4m厚的軟弱土、濕陷性黃土、雜填土等，還可用作結構的輔助防滲層。材料要求土料45%。土料應過篩，其顆粒不應大于15mm。石灰III1~2d5mm，且不應夾有未熟化的生石灰塊粒及其他雜質，也不得含有過多的水分。施工工藝方法要點對基槽（坑）應先驗槽，消除松土，并打兩遍底夯，要求平整干凈。夯實。3：72：8（石灰：土，體積比。多用人工翻拌，不少于314%~18%；如含水分過多或過少時，應稍晾干或灑水濕潤，如有球閉應打碎，要求隨拌隨用。（或碾壓）4遍。灰土最大虛鋪厚度7-1夯實機具種類 重量（夯實機具種類 重量（t）虛鋪厚度石夯、木夯0.04~0.08200~250輕型夯實機械0.12~0.4200~250壓路機6~10200~300備注80~100mm厚蛙式夯機、柴油打夯機，夯實后約100~150mm厚雙輪灰土分段施工時，不得在墻角、柱基及承重窗間墻下接縫，上下兩層500mm，接縫處應夯壓密實，并作成直槎。當灰土地基高500mm；對作輔助防滲層的灰土，應處往前延伸500mm，夯實時應夯過接縫300mm垂直切齊，再鋪下段夯實?；彝翍斎珍佁詈粔海氩郏樱┗彝敛坏酶羧蘸淮?。夯實后的灰土30d內不得受水浸泡，并及時進行基礎施工與基坑回填，或在灰土表面作臨時性基槽（坑）除去，并補填夯實；稍受濕的灰土可在晾干后補夯。冬期施工，必須在基層不凍的狀態(tài)下進行，土料應覆蓋保溫，凍土及灰土墊層早期受凍降低強度。質量控制度。夯實時加水量、夯壓遍數(shù)等。λc為土在施工ρd與室內采用擊實試驗得到的最大干密度ρdmax之比，即：λc＝ρd/ρdmax （7-1）（設計要求結束后，應檢驗灰土地基的承載力。7-2所示。項序檢查項目允許偏差或允許值項序檢查項目允許偏差或允許值單位數(shù)值檢查方法主控項目1地基承載力設計要求設計要求設計要求mm一般項目≤5載荷試驗或按規(guī)定方法按拌合時的體積比現(xiàn)場實測篩分法2配合比3壓實系數(shù)1石灰粒徑2土料有機質含量%≤5試驗室焙燒法3土顆粒粒徑mm≤15篩分法4含水量（與要求的最優(yōu)含水量比較）%±2烘干法5分層厚度偏差（與設計要求比較）mm±50水準儀砂和砂石地基（墊層）（碎石（壓3.0m以內的軟弱、透水性強的粘性土地基，包括淤泥、淤泥質土；不宜用于加固濕陷性黃土地基及滲透系數(shù)小的粘性土地基。材料要求砂20~50mm的卵石（或碎石5，含5%3%。砂石用自然級配的砂礫石（或卵石、碎石）混合物，粒級應在50mm以下，其含量應在50%以內，不得含有植物殘體、垃圾等雜物，含泥量小于5%。構造要求有足夠的寬度，以防止墊層向兩側擠出。墊層的厚度z的地基承載力標準值（7-，并應符合下式要求：7-2p（ ）7-2z cz az圖7-1墊層內應力的分布1-基礎；2-砂墊層；3-回填土p——墊層底面處的附加壓力值kPa簡化式計算：條形基礎

b(ppc

（7-3）z b2ztg矩形基礎 p

bl(pp)c

（7-4）z (b2ztg)(c2ztg)b——條形基礎或矩形基礎底面的寬度l——矩形基礎底面的長度（m；p——基層底面壓力（kPa；pc——基礎底面處土的自重壓力值（kPa；z——基礎底面下墊層的厚度m；θ——7-3pc——墊層底面處土的自重壓力值（kPa；a——經(jīng)深度修正后墊層底面處土層的地基承載力特征值（kPa。換填材料z/b角礫、卵石，碎石換填材料z/b角礫、卵石，碎石2030粘性土和粉土623灰土0.25≥0.5030注：1．當z/b＜0.25時，除灰土仍取θ＝30°外，其余材料均取θ＝0°；2．當0.25＜z/b＜0.5時，θ值可內插求得。按公式（7-2）確定墊層厚度時，需要用試算法，即預先估計一個厚度，再按式（7-2）校核，如不能滿足要求時，再增加墊層厚度，直至滿足要求為止。墊層的厚度一般為0.5~2.5m，不宜大于3.0m，否則費工費料，施工比較困難，也不夠經(jīng)濟，小于0.5m則作用不明顯。墊層的寬度墊層的寬度應滿足基礎底面應力擴散的要求，可按下式計算：式中b'——墊層底面寬度；θ——7-3z/b＜0.25時，仍按表中z/b＝0.25取值。其他符號意義同上。300mm，或從墊層底面兩側向上按當（適當加寬。圖7-2砂或砂石墊層（）b）設備基礎墊層1-柱基礎；2-設備基礎α砂或砂石墊層自然傾斜角（休止角b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7-4選用，并驗算下臥層的承載力。施工方法

各種墊層的承載力表7-4換填材料

壓實系數(shù)λ

承載力f（kPa）中砂、粗砂、礫砂150~200中砂、粗砂、礫砂150~200粘性土和粉土（8＜I＜14）灰土0.93~0.95130~180200~250重錘夯實 土或灰土0.93~0.95150~200

碎石、卵石砂夾石（其中碎石、卵石占全重的30%~50%）土夾石（其中碎石、卵石占全重的30%~50%）

c0.94~0.97

K200~300200~250150~200p注：1．壓實系數(shù)小的墊層，承載力取低值，反之取高值；重錘夯實土的承載力取低值，灰土取高值；3．壓實系數(shù)λ3c

為土的控制干密度ρd

與最大干密度ρmax

的比值；土的最大干密度宜采用擊實試驗確定，碎石或卵石的最大干密度可取2.0~2.2t/m3。施工工藝方法要點設一定坡度，防止振搗時塌方。墊層底面標高不同時，土面應挖成階梯或斜坡搭接，并按先深后淺的0.5~1.0m,并注意充分搗實。人工級配的砂礫石，應先將砂、卵石拌合均勻后，再鋪夯壓實。墊層鋪設時，嚴禁擾動墊層下臥層及側壁的軟弱土層，防止被踐踏、石等，然后將其壓入以置換和擠出軟弱土，再做墊層。5m×5m網(wǎng)格標樁7-51/3，防止漏振、漏壓。夯實、水撼法，以免產(chǎn)生液化現(xiàn)象。砂墊層和砂石墊層鋪設厚度及施工最優(yōu)含水量表7-5施工時每層鋪設搗實方法 厚度（mm）

水量（%）

施工要點 備注用平板式振搗器往復振搗，往復次平振法 200~250 振搗器插

數(shù)以簡易測定密實度合格為準2一，以防振動面積不搭接1．用插入式振搗器不用插至下臥粘性土層

不宜使用干細砂或含泥量較大的砂鋪筑砂墊層不宜使用干細砂插振法

入深度

飽和插入振搗完畢，所留的孔洞應用砂填實應有控制地注水和排水注水高度略超過鋪設面層左右

或含泥量較大砂鋪筑砂墊層濕陷性黃土、膨水撼法 250 飽

有控制地注水和排水鋼叉分四齒，齒的間距30mm300mm，木柄長900mm1．用木夯或機械夯夯實法150~2008~12碾壓法150~3508~12夯實法150~2008~12碾壓法150~3508~12一夯壓半夯，全面夯實

脹土、細砂地基上不得使用適用于砂石墊層6~10t壓路機往復碾壓；碾壓次數(shù)以達適用于大面積到要求密實度為準，一般不少于4遍，砂石墊層，不用振動壓實機械，振動3~5min 用于地下水位下的砂墊層當?shù)叵滤惠^高或在飽和的軟弱地基上鋪設墊層時，應加強基坑內及500mm以下。1.75（400~500mm）插入振搗，依次振實，以不再冒氣泡為準，直至完成；同走，必要時應在墊層上鋪板行走。質量控制施工前應檢查砂、石等原材料質量及砂、石拌合均勻程度。水量、壓實遍數(shù)、壓實系數(shù)。施工結束后，應檢查砂及砂石地基的承載力。7-6所示項序檢查項目允許偏差或允許值項序檢查項目允許偏差或允許值單位數(shù)值檢查方法主控項目1地基承載力設計要求2配合比設計要求一般項目31壓實系數(shù)砂石料有機質含量設計要求%≤5載荷試驗或按規(guī)定方法或重量比現(xiàn)場實測焙燒法2砂石料含泥量%≤5水洗法3石料粒徑mm100篩分法4含水量（與最優(yōu)含水量比較）%±2烘干法5分層厚度（與設計要求比較）mm±50水準儀粉煤灰地基可用于作各種軟弱土層換填地基的處理，以及作大面積地坪的墊層等。1．粉煤灰墊層的特性SiO2、A3、F23（7-火ft灰的特性，有一定活性，在壓實功能作用下能產(chǎn)生一定的自硬強度。編號粉煤灰的化學成分（%） 表7-7編號項目SiO2A12O3Fe2O3CaOMgOK2OSO3Na2O燒失量151.127.67.82.91.01.20.40.47.1251.430.97.42.80.70.70.40.34.93352.330.98.02.71.10.70.20.33.5注：1122為上海地區(qū)粉煤灰化學成分平均值；3為寶鋼電廠粉煤灰化學成分。粉煤灰墊層具有遇水后強度降低的特性，其經(jīng)驗數(shù)值是：對壓實系數(shù)λ0.90~0.95120~200kPa，可滿足軟弱下臥層的強度與地基變形要求；當λc＞0.90時，可抗地震液化。粉煤灰質量要求IIISiO2、A12O3、Fe2O3總量盡量選用高的，0.001~2.0mm12%SO30.4%，以免對地施工工藝方法要點鋪設前，應清除地基土垃圾，排除表面積水，平整場地，并用8t機預壓兩遍，使密實。墊層應分層鋪設與碾壓，鋪設厚度用機械夯為200~300mm，夯完后厚150~200mm300~400mm250mm左右。對小面積（夯每次振（夯）1/2~1/3板，往復壓實，由兩側或四