地基處理中換填墊層法

換填墊層法《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(shí)，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(shí)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(shí)，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(gè)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(shí)，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(duì)移動(dòng)，這時(shí)壓實(shí)效果就比較差。當(dāng)增大土樣含水量時(shí)，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(dòng)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(shí)自由水填充在孔隙中，從而產(chǎn)生了阻止土粒移動(dòng)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(gè)“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、碎石）墊層的設(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+<—墊層底面處的附加壓力—墊層底面處土的自重應(yīng)力—經(jīng)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(yàn)確定，當(dāng)無試驗(yàn)資料時(shí)，可按表4－2（教材51頁）選用，并應(yīng)驗(yàn)算下臥層的承載力。4沉降計(jì)算

對(duì)于重要的建筑或墊層下存在軟弱下臥層的建筑，還應(yīng)進(jìn)行地基變形計(jì)算。建筑物基礎(chǔ)沉降等于墊層自身的變形量與下臥土層的變形量之和。對(duì)超出原地面標(biāo)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(duì)建造的建筑物及鄰近建筑物的影響。二砂墊層施工（一）對(duì)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(yīng)超過總重的45％)，應(yīng)級(jí)配良好，不含植物殘?bào)w、垃圾等雜質(zhì)。當(dāng)使用粉細(xì)砂時(shí)，應(yīng)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(yàn)確定虛鋪厚度、振搗遍數(shù)、振搗器功率等技術(shù)參數(shù)。對(duì)濕陷性黃土地基，不得選用砂石等透水材料。開挖基坑時(shí)應(yīng)避免坑底土層擾動(dòng)，可保留200mm厚土層暫不挖去，待鋪砂前再挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高，如有浮土必須清除。當(dāng)坑底為飽和軟土?xí)r，必須在與土面接觸處鋪一層細(xì)砂起反濾作用，其厚度不計(jì)入砂石墊層設(shè)計(jì)厚度內(nèi)。（二）施工機(jī)具及方法平碾、羊足碾、振動(dòng)碾、振動(dòng)壓實(shí)機(jī)、蛙式夯實(shí)機(jī)、重錘夯實(shí)。1機(jī)械碾壓法機(jī)械碾壓法是采用各種壓實(shí)機(jī)械來壓實(shí)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(shí)乳法重錘稅夯實(shí)凍采用骨圓臺(tái)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(shí)宜一化夯挨一磨夯順序袖進(jìn)行。欠在獨(dú)立知柱基基土坑內(nèi)，榜宜按先繞外后里羽順序夯懼擊。同茄一基坑磚底面標(biāo)帥高不同蠢時(shí)，應(yīng)廢按先深灰后淺的凳順序逐釀層夯實(shí)放，一般寄累計(jì)夯脫擊10～15次。幅最后草兩擊申平均懶夯沉析量，耗對(duì)砂骨土應(yīng)閑不超蜜過5～10m否m，對(duì)飯細(xì)顆覽粒土蠶應(yīng)不直超過10～20齊mm。重錘寬夯實(shí)筍的現(xiàn)昂場試碑驗(yàn)應(yīng)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(shí)深悄度等遼。有戚效夯竊實(shí)深叢度一暑般可耕達(dá)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(dòng)舍法兩個(gè)偏贏心塊以桃相同速醉度反向季轉(zhuǎn)動(dòng)而愿產(chǎn)生很晚大的垂壟直振動(dòng)肺力。對(duì)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(dòng)時(shí)間往約在1mi焰n以上；書對(duì)含爐飛灰等細(xì)貧粒填土辨，振動(dòng)所時(shí)間約聚為3～5m亞in，有鎮(zhèn)效振殖實(shí)深迅度為1.2～1.5鉗m。（三）維施工要愛點(diǎn)1應(yīng)考弓慮附謹(jǐn)加荷供載對(duì)慶鄰近厘建筑約的影兔響；2注意淡地下?lián)患o(jì)的要限求；3嚴(yán)禁噸擾動(dòng)企下臥部軟層勺，留200板mm土；4墊層鋪戶填前，爺應(yīng)做好霉驗(yàn)槽工泉作；5墊層底廟面宜設(shè)桿在同一柏標(biāo)高上株，如深予度不同濃，基坑誦底面應(yīng)儀挖成階薪梯形或牌斜坡搭扔接形，幼各分層侄搭接位儲(chǔ)置應(yīng)錯(cuò)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(shí)視，并賠按先廚深后住淺的淺順序炎進(jìn)行壯墊層觸施工輝。4水撼得法在基巡壽槽兩病側(cè)設(shè)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(shí)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(jié)束，工經(jīng)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用碎石剩或卵石虜、礫石小作墊層逝材料時(shí)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(shí)。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(zhì)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(xiǎn)質(zhì)土際層厚掏度較該小，達(dá)在碾凳壓荷槳載下旁，拋鵲石能撈擠入問該層皆底面乳時(shí)，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(zhì)海量檢驗(yàn)1環(huán)刀紅法用容積腸不小于20明0c倒m3環(huán)刀勵(lì)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(shí)系乳數(shù)）括，以席不小轎于填第料在飄中密獎(jiǎng)狀態(tài)掉時(shí)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(zhì)貪量。其他墊串層材料2．粉榆質(zhì)粘搏土土料侄中有牛機(jī)質(zhì)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(dāng)含靈有碎石屆時(shí)，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(zhì)粘土佩，不宜雞使用塊偏狀粘土拘和砂質(zhì)資粉土，準(zhǔn)不得含躺有松軟翠雜質(zhì)，喊并應(yīng)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(jí)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(gòu)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(jī)墳質(zhì)及含仍泥總量獅不超過5％。塔設(shè)計(jì)攪、施搜工前崇必須消對(duì)選濤用的蓮礦渣至進(jìn)行診試驗(yàn)推，在雙確認(rèn)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(yīng)符什合對(duì)咱放射境性安殊全標(biāo)麥準(zhǔn)的果要求灘。易扛受酸度、堿念影響芳的基準(zhǔn)礎(chǔ)或塑地下棗管網(wǎng)剝不得豎采用滴礦渣館墊層巴。大葡量填戴筑礦拘渣時(shí)井．應(yīng)更考慮死對(duì)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(yàn)屢結(jié)果午或成沙功工當(dāng)程經(jīng)憑驗(yàn)時(shí)鏡，對(duì)餃質(zhì)地客堅(jiān)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(jiān)。被胞選用寇工業(yè)砌廢渣資的粒梢徑、勢級(jí)配兼和施觸工工軟藝等吊應(yīng)通淚過試叨驗(yàn)確貧定。6．土稀工合語成材畢料由分唯層鋪砍設(shè)的伙土工堅(jiān)合成澡材料耗與地貍基土陽構(gòu)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(yīng)伸根據(jù)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(biāo)刪準(zhǔn)《土工普合成樹材科吵應(yīng)用清技術(shù)胸規(guī)范》G戶B5販02蔬90－98的要待求，聯(lián)通過疏設(shè)計(jì)撿并進(jìn)襯行現(xiàn)剛場試留驗(yàn)后周確定扔。作為加距筋的土旺工合成裁材料應(yīng)化采用抗穗拉強(qiáng)度街較高、旨受力時(shí)競伸長率計(jì)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敗；墊層隱填料宜版用碎石游、角礫撐、礫砂核、粗砂怒、中砂裕或粉質(zhì)巨粘土等劣材料。梢當(dāng)工程佛要求墊乓層具有粗排水功瘋能時(shí)，療墊層材識(shí)料應(yīng)具篇有良好購的透水菊性。在量軟土地座基上使獨(dú)用加筋補(bǔ)墊層時(shí)酒，應(yīng)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(shí)踐證曲明，粉旋煤灰是鳴一種良桂好的地?zé)熁幚硎獠牧腺Y定源，具營有良好饒的物理屆、力學(xué)扒性能，川能滿足區(qū)工程設(shè)胞計(jì)的技虎術(shù)要求一．魂工程鏡特性硬及對(duì)泥環(huán)境昨的影差響1自重輕2擊實(shí)夠性好3抗剪強(qiáng)騾度（與唐土相當(dāng)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(duì)環(huán)境高的影響二．設(shè)謎計(jì)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(diào)濕循灰和比干排翁灰。速不含疑有機(jī)邁物、而垃圾黑和有棄機(jī)質(zhì)賣等雜霜物。僑運(yùn)輸磁時(shí)粉倒煤灰電含水卷量不虛宜過避多或揪過少脾，過疾多會(huì)南在運(yùn)熊輸過項(xiàng)程中臺(tái)造成火滴水瞇，過遞少會(huì)左造成日揚(yáng)塵呀，污嶺染環(huán)復(fù)境。違灑水曠的水適質(zhì)不臘應(yīng)含裁油質(zhì)掉，PH在6～9之間捎。2、施工問要點(diǎn)（1）粉貌煤灰靈應(yīng)預(yù)丸先進(jìn)衰行擊史實(shí)試愚驗(yàn)，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(shí)紙）時(shí)夸所采挖用的伸