換填墊層法施工要點(diǎn)、質(zhì)量檢驗(yàn)及工程實(shí)例

換填墊層法施工要點(diǎn)、質(zhì)量檢驗(yàn)及工程實(shí)例《建筑地基處理技術(shù)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(zhì)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(dāng)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(chǔ)底面以下處理范圍內(nèi)的軟弱土層的部分或全部挖去，然后分層換填強(qiáng)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(shí)至要求的密實(shí)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(xiàng)1大面積填土產(chǎn)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(diǎn)不同，因而大面積填土地基的設(shè)計(jì)和施工時，地面堆載應(yīng)力求均衡，避免大量、迅速、集中堆載，并根據(jù)使用要求、堆載特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)類型和地質(zhì)條件確定允許堆載的大小和范圍。堆載不宜壓在基礎(chǔ)上，應(yīng)在基礎(chǔ)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(shí)，雖也可處理較深的軟弱土層，但經(jīng)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(hù)。4施工土方量大，棄土多等因素，從而使處理費(fèi)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(nèi)，但也不宜小于0.5m，因?yàn)閴|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(shí)”的地基處理范疇，“壓實(shí)”可認(rèn)為是由土排除空氣而使空隙減小，因此它不同于“固結(jié)”，“固結(jié)”是由于排除孔隙水而使孔隙體積減少。換填后將土層壓實(shí)，就增加了土的抗剪強(qiáng)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(cè)能力。四勘查

1地質(zhì)情況

2地形、地貌、土的性質(zhì)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(zhì)、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(jié)

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(shí)機(jī)理當(dāng)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(shí)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(shí)效果就比較差。當(dāng)增大土樣含水量時，結(jié)合水膜逐漸增厚，減小了引力，土粒在相同壓實(shí)功能條件下易于移動而擠密，所以壓實(shí)效果較好。但當(dāng)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(jié)合水膜的擴(kuò)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(chǎn)生了阻止土粒移動的作用，使壓實(shí)效果又趨于下降。因此在設(shè)計(jì)叫要選擇一個“最優(yōu)含水量”，這就是土粒的壓實(shí)機(jī)理。

擊實(shí)試驗(yàn)一．砂（（砂石、碎碎石）墊層層的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度面積設(shè)計(jì)內(nèi)容厚度寬度墊層設(shè)計(jì)1厚度的確定定+<—墊層底面處處的附加壓壓力—墊層底面處處土的自重重應(yīng)力—經(jīng)深度修正正后墊層底底面處軟弱弱下臥層土土的地基承承載力特征征值2寬度的確定定3承載力確定定墊層的承載載力宜通過過現(xiàn)場試驗(yàn)驗(yàn)確定，當(dāng)當(dāng)無試驗(yàn)資資料時，可可按表4－2（教材51頁）選用，，并應(yīng)驗(yàn)算算下臥層的的承載力。。4沉降計(jì)算對于重要的的建筑或墊墊層下存在在軟弱下臥臥層的建筑筑，還應(yīng)進(jìn)進(jìn)行地基變變形計(jì)算。。建筑物基基礎(chǔ)沉降等等于墊層自自身的變形形量與下臥臥土層的變變形量之和和。對超出原地地面標(biāo)高的的墊層或換換填材料的的密度高于于天然土層層密度的墊墊層，宜早早換填并考考慮其附加加的荷載對對建造的建建筑物及鄰鄰近建筑物物的影響。。二砂墊層層施工（一）對材材料的要求求砂石墊層材材料宜選用用碎石、卵卵石、角礫礫、圓礫、、礫砂、粗粗砂、中砂砂或石屑(粒徑小于2mm的部分不應(yīng)應(yīng)超過總重重的45％)，應(yīng)級配良良好，不含含植物殘?bào)w體、垃圾等等雜質(zhì)。當(dāng)當(dāng)使用粉細(xì)細(xì)砂時，應(yīng)應(yīng)摻入不少少于總重30％的碎石或或卵石。砂砂石的最大大粒徑不宜宜大于50mm，并通過試試驗(yàn)確定虛虛鋪厚度、、振搗遍數(shù)數(shù)、振搗器器功率等技技術(shù)參數(shù)。。對濕陷性性黃土地基基，不得選選用砂石等等透水材料料。開挖基坑時時應(yīng)避免坑坑底土層擾擾動，可保保留200mm厚土層暫不不挖去，待待鋪砂前再再挖至設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高，如如有浮土必必須清除。。當(dāng)坑底為為飽和軟土土?xí)r，必須須在與土面面接觸處鋪鋪一層細(xì)砂砂起反濾作作用，其厚厚度不計(jì)入入砂石墊層層設(shè)計(jì)厚度度內(nèi)。（二）施工工機(jī)具及方方法平碾、羊足足碾、振動動碾、振動動壓實(shí)機(jī)、、蛙式夯實(shí)實(shí)機(jī)、重錘錘夯實(shí)。1機(jī)械碾壓法法機(jī)械碾壓法法是采用各各種壓實(shí)機(jī)機(jī)械來壓實(shí)實(shí)地基土。。此法常用用于基坑底底面積寬大大，開挖土土方量較大大的工程。。2重錘夯實(shí)法法重錘夯實(shí)采采用圓臺形形錘(見下圖)，錘重宜大大于2t，錘底面的的單位靜壓壓力為15～20kPa，夯錘落距距宜大于4m。重錘夯實(shí)宜宜一夯挨一一夯順序進(jìn)進(jìn)行。在獨(dú)獨(dú)立柱基基基坑內(nèi)，宜宜按先外后后里順序夯夯擊。同一一基坑底面面標(biāo)高不同同時，應(yīng)按按先深后淺淺的順序逐逐層夯實(shí)，，一般累計(jì)計(jì)夯擊10～15次。最后兩兩擊平均夯夯沉量，對對砂土應(yīng)不不超過5～10mm，對細(xì)顆粒粒土應(yīng)不超超過10～20mm。重錘夯實(shí)的的現(xiàn)場試驗(yàn)驗(yàn)應(yīng)確定最最少夯擊遍遍數(shù)、最后后兩遍平均均夯沉量和和有效夯實(shí)實(shí)深度等。。有效夯實(shí)實(shí)深度一般般可達(dá)lm左右，并可可消除1.0～1.5m厚濕陷性黃黃土層的濕濕陷性。3平板振動法法兩個偏心塊塊以相同速速度反向轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生生很大的垂垂直振動力力。對主要由爐爐渣、碎磚磚、瓦塊組組成的建筑筑垃圾，振振動時間約約在1min以上；對含含爐灰等細(xì)細(xì)粒填土，，振動時間間約為3～5min，有效振實(shí)實(shí)深度為1.2～1.5m。（三）施工工要點(diǎn)1應(yīng)考慮附加加荷載對鄰鄰近建筑的的影響；2注意地下水水位的要求求；3嚴(yán)禁擾動下下臥軟層，，留200mm土；4墊層鋪填前前，應(yīng)做好好驗(yàn)槽工作作；5墊層底面宜宜設(shè)在同一一標(biāo)高上，，如深度不不同，基坑坑底面應(yīng)挖挖成階梯形形或斜坡搭搭接形，各各分層搭接接位置應(yīng)錯錯開0.5～1.0m水平距離。。搭接處注注意夯壓密密實(shí)，并按按先深后淺淺的順序進(jìn)進(jìn)行墊層施施工。4水撼法在基基槽槽兩兩側(cè)側(cè)設(shè)設(shè)置置樣樣樁樁，，控控制制鋪鋪砂砂厚厚度度，，每每層層虛虛鋪鋪25cm。鋪鋪好好后后，，灌灌水水與與砂砂面面齊齊平平，，然然后后用用鋼鋼叉叉插插入入砂砂中中振振搖搖十十幾幾次次，，如如果果砂砂已已沉沉實(shí)實(shí)，，便便將將鋼鋼叉叉拔拔出出，，在在相相距距10cm處重重新新插插入入搖搖撼撼，，直直至至這這一一層層全全部部結(jié)結(jié)束束，，經(jīng)經(jīng)檢檢查查合合格格后后鋪鋪第第二二層層。。鋼叉叉分分四四齒齒，，齒齒的的間間距距80mm，長長300mm，木木柄柄長長90mm6用碎碎石石或或卵卵石石、、礫礫石石作作墊墊層層材材料料時時，，基基坑坑底底部部要要先先鋪鋪填填一一層層厚厚150～300mm的砂砂墊墊層層，，并并用用木木夯夯夯夯實(shí)實(shí)。。不不得得使使用用振振搗搗器器，，以以防防下下部部軟軟弱弱土土層層(特別別是是淤淤泥泥或或淤淤泥泥質(zhì)質(zhì)土土層層)表面面受受到到局局部部破破壞壞。。如如果果淤淤泥泥或或淤淤泥泥質(zhì)質(zhì)土土層層厚厚度度較較小小，，在在碾碾壓壓荷荷載載下下，，拋拋石石能能擠擠入入該該層層底底面面時時，，可可采采用用拋拋石石擠擠淤淤處處理理。。即即先先在在軟軟弱弱土土層層上上堆堆填填塊塊石石，，然然后后將將其其壓壓入入以以置置換換和和擠擠出出軟軟弱弱土土。。三質(zhì)質(zhì)量量檢檢驗(yàn)驗(yàn)1環(huán)刀刀法法用容容積積不不小小于于200cm3環(huán)刀刀壓壓入入墊墊層層中中取取樣樣，，測測定定其其干干土土密密度度（（或或壓壓實(shí)實(shí)系系數(shù)數(shù)）），，以以不不小小于于填填料料在在中中密密狀狀態(tài)態(tài)時時的的干干土土密密度度數(shù)數(shù)值值為為合合格格。。2貫入入法法需將將表表面面的的填填料料刮刮去去3cm左右右，，并并用用貫貫入入儀儀、、鋼鋼叉叉或或鋼鋼筋筋等等以以貫貫入入度度大大小小檢檢查查墊墊層層的的質(zhì)質(zhì)量量。。其他他墊墊層層材材料料2．粉粉質(zhì)質(zhì)粘粘土土土料料中中有有機(jī)機(jī)質(zhì)質(zhì)含含量量不不得得超超過過5％，，亦亦不不得得含含有有凍凍土土或或膨膨脹脹土土材材料料。。當(dāng)當(dāng)含含有有碎碎石石時時，，粒粒徑徑不不宜宜大大于于50mm。3．灰土土灰土的的體積積配合合比宜宜為2：8或3：7。土料料宜用用粉質(zhì)質(zhì)粘土土，不不宜使使用塊塊狀粘粘土和和砂質(zhì)質(zhì)粉土土，不不得含含有松松軟雜雜質(zhì)，，并應(yīng)應(yīng)過篩篩，其其顆粒粒粒徑徑不得得大于于15mm。石灰灰宜用用新鮮鮮的消消石灰灰，其其顆粒粒粒徑徑不得得大于于5mm。4．礦渣渣墊層使使用的的礦渣渣是指指高爐爐重礦礦渣，，可分分為分級礦礦渣、混合礦礦渣及原狀礦礦渣。礦渣渣墊層層主要要用于于堆場場、道道路和和地坪坪，也也可用用于小小型建建筑物物、構(gòu)構(gòu)筑物物地基基。選選用礦礦渣的的松散散重度度不小小于11kN／m3，有機(jī)機(jī)質(zhì)及及含泥泥總量量不超超過5％。設(shè)設(shè)計(jì)、、施工工前必必須對對選用用的礦礦渣進(jìn)進(jìn)行試試驗(yàn)，，在確確認(rèn)其其性能能穩(wěn)定定并符符合安安全規(guī)規(guī)定后后方可可使用用。作作為建建筑物物墊層層的礦礦渣應(yīng)應(yīng)符合合對放放射性性安全全標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的要要求。。易受受酸、、堿影影響的的基礎(chǔ)礎(chǔ)或地地下管管網(wǎng)不不得采采用礦礦渣墊墊層。。大量量填筑筑礦渣渣時．．應(yīng)考考慮對對地下下水和和土壤壤的環(huán)環(huán)境影影響。。5．其他他工業(yè)業(yè)廢渣渣在有可可靠試試驗(yàn)結(jié)結(jié)果或或成功功工程程經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)時，，對質(zhì)質(zhì)地堅(jiān)堅(jiān)硬、、性能能穩(wěn)定定、無無腐蝕蝕性和和放射射性危危害的的工業(yè)業(yè)廢渣渣等均均可用用于填填筑換換填墊墊層。。被選選用工工業(yè)廢廢渣的的粒徑徑、級級配和和施工工工藝藝等應(yīng)應(yīng)通過過試驗(yàn)驗(yàn)確定定。6．土工工合成成材料料由分層層鋪設(shè)設(shè)的土土工合合成材材料與與地基基土構(gòu)構(gòu)成加加筋墊墊層。。所用用土工工合成成材料料的品品種與與性能能及填填料的的土類類應(yīng)根根據(jù)工工程特特性和和地基基土條條件，，按照照現(xiàn)行行國家家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)《土工合合成材材科應(yīng)應(yīng)用技技術(shù)規(guī)規(guī)范》GB50290－98的要求求，通通過設(shè)設(shè)計(jì)并并進(jìn)行行現(xiàn)場場試驗(yàn)驗(yàn)后確確定。。作為加加筋的的土工工合成成材料料應(yīng)采采用抗抗拉強(qiáng)強(qiáng)度較較高、、受力力時伸伸長率率不大大于4%～5%、耐久久性好好、抗抗腐蝕蝕的土土工格格柵、、土工工墊或或土工工織物物等土土工合合成材材料；；墊層層填料料宜用用碎石石、角角礫、、礫砂砂、粗粗砂、、中砂砂或粉粉質(zhì)粘粘土等等材料料。當(dāng)當(dāng)工程程要求求墊層層具有有排水水功能能時，，墊層層材料料應(yīng)具具有良良好的的透水水性。。在軟軟土地地基上上使用用加筋筋墊層層時，，應(yīng)保保證建建筑穩(wěn)穩(wěn)定并并滿足足允許許變形形的要要求。。粉煤灰灰墊層層粉煤灰灰是燃燃煤電電廠的的工業(yè)業(yè)廢棄棄物，，實(shí)踐踐證明明，粉粉煤灰灰是一一種良良好的的地基基處理理材料料資源源，具具有良良好的的物理理、力力學(xué)性性能，，能滿滿足工工程設(shè)設(shè)計(jì)的的技術(shù)術(shù)要求求一．工工程特特性及及對環(huán)環(huán)境的的影響響1自重輕輕2擊實(shí)性性好3抗剪強(qiáng)強(qiáng)度（（與土土相當(dāng)當(dāng)）4壓縮性性5承載能能力6滲透性性7抗液化化性8對環(huán)境境的影影響二．設(shè)設(shè)計(jì)和和施工工1、材料料要求求粉煤灰灰可采采用濕濕排灰灰、調(diào)調(diào)濕灰灰和干干排灰灰。不不含有有機(jī)物物、垃垃圾和和有機(jī)機(jī)質(zhì)等等雜物物。運(yùn)運(yùn)輸時時粉煤煤灰含含水量量不宜宜過多多或過過少，，過多多會在在運(yùn)輸輸過程程中造造成滴滴水，，過少少會造造成揚(yáng)揚(yáng)塵，，污染染環(huán)境境。灑灑水的的水質(zhì)質(zhì)不應(yīng)應(yīng)含油油質(zhì)，，PH在6～9之間。。2、施工工要點(diǎn)點(diǎn)（1）粉煤煤灰應(yīng)應(yīng)預(yù)先先進(jìn)行行擊實(shí)實(shí)試驗(yàn)驗(yàn)，確確定其其最大大干密密度和和最優(yōu)優(yōu)含水水量，，由此此確定定