地基处理之换填垫层法

换填垫层法《建筑地基处理技术规范》(GB50007—2002)中规定：换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。换填法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层地基处理。一换填法的概念当软弱地基的承载力和变形满足不了建筑物的要求，而软弱层的厚度又不很大时，将基础底面以下处理范围内的软弱土层的部分或全部挖去，然后分层换填强度较大的砂(碎石、素土、灰土、粉煤灰)或其它性能稳定、无侵蚀性等材料，并压（夯、振)实至要求的密实度为止，这种地基处理的方法称为换填法，它还包括低洼地域筑高(平整场地)或堆填筑高(道路路基)。二分类按回填材料不同，垫层可分为：砂垫层、砂石垫层、碎石垫层、素土垫层、灰土垫层、矿渣垫层和粉煤灰垫层等。三一些注意事项1大面积填土产生的大范围地面荷载影响深度较深，地基土的压缩变形量大，沉降延续时间长，与换填法浅层处理地基的特点不同，因而大面积填土地基的设计和施工时，地面堆载应力求均衡，避免大量、迅速、集中堆载，并根据使用要求、堆载特点，结构类型和地质条件确定允许堆载的大小和范围。堆载不宜压在基础上，应在基础施工前不少于三个月完成大面积填土。2通常基坑开挖后，利用分层回填压实，虽也可处理较深的软弱土层，但经常由于地下水位高而采取降水措施。3坑壁放坡，占地面积大或需要基坑支护。4施工土方量大，弃土多等因素，从而使处理费用增高、工期拖长，因此换填法的处理深度通常宜控制在3m以内，但也不宜小于0.5m，因为垫层太薄，则换土垫层的作用并不显著。

换填法在国外亦有的将它归属于“压实”的地基处理范畴，“压实”可认为是由土排除空气而使空隙减小，因此它不同于“固结”，“固结”是由于排除孔隙水而使孔隙体积减少。换填后将土层压实，就增加了土的抗剪强度，减少了渗透性和压缩性，减弱了液化趋势，并增加了抗冲侧能力。四勘查

1地质情况

2地形、地貌、土的性质等

3地下水位

4地下管线，地下建筑等

5换填土的种类、规格、性质、来源等五绩垫层悟的作柄用1提高原地基牢承载旬力2减小情沉降迎量（谁减小浮垫层欧下天范然土芽层的饥压力嘴）3加速挤软弱戴土层假的固坦结4防止专冻胀5消除粥膨胀潜土的速胀缩贞作用6消除驼或部齐分消潜除黄弃土的睛湿陷面性土的火压实打机理当粘弊性土葵的土姑样含锦水量涂较小育时，顶其粒件间引浑力较沸大，旬在一腊定的冬外部伟压实日功能巾作用从下，烫如堤还不款能有制效地讨克服亡引力盆而使房诚土粒叠相对器移动歼，这腰时压搅实效爆果就疮比较薯差。畏当增宪大土酷样含眯水量俭时，仪结合溜水膜猪逐渐既增厚居，减芦小了呼引力症，土题粒在缠相同效压实雄功能秧条件叛下易堵于移冠动而切挤密筝，所提以压酿实效皆果较混好。孟但当只土样邻含水续量增宝大到浩一定摸程度躬后，秧孔隙发中就张出现祝了自盏由水碎，结见合水傲膜的堆扩大椒作用吸不大董，因醋而引正力的党减少立就不仰显著尝，此愤时自始由水拾填充悉在孔刚隙中棍，从瓦而产欧生了蚁阻止益土粒冶移动宽的作等用，野使压棵实效茎果又词趋于迷下降看。因去此在踪蝶设计筐叫要胞选择攻一个而“最鞠优含援水量据”，辈这就呼是土罚粒的合压实晃机理熊。击实伏试验一．漠砂烈（砂验石、诊碎石疏）垫离层的逗设计设计康要求强度面积设计特内容厚度宽度垫层哨设计1厚度探的确猴定+<—垫层牧底面这处的葱附加丝式压力—垫层氏底面哑处土醋的自判重应刮力—经深喉度修荷正后端垫层匆底面零处软揭弱下袖卧层联土的攻地基煌承载村力特驱征值2宽度嘱的确号定3承载惭力确毙定垫层降的承屑载力饿宜通刊过现棉场试者验确庙定，伪当无旅试验胳资料身时，汪可按喜表4－2（教磨材51页）积选用仙，并魄应验燥算下迅卧层付的承槐载力捏。4沉降吓计算对于的重要晕的建住筑或旅垫层挤下存吩在软叨弱下溜卧层杰的建翁筑，巴还应途进行伞地基麻变形葱计算序。建吨筑物仓基础余沉降版等于怪垫层芬自身怒的变翠形量陡与下黄卧土佳层的敌变形河量之索和。对超贺出原巴地面份标高新的垫顽层或旁换填艰材料违的密合度高粘于天蛛然土跑层密扁度的摊垫层槐，宜雕早换候填并永考虑丝式其附矛加的查荷载摘对建捷造的殖建筑基物及合邻近抽建筑衔物的叫影响抗。二授砂垫扫层施贼工（一复）对浓材料侄的要卧求砂石催垫层我材料充宜选烦用碎浓石、拍卵石枪、角越砾、哄圆砾统、砾毫砂、芬粗砂意、中存砂或颤石屑(粒径章小于2m欲m的部岛分不粗应超宗过总闯重的45％)，应银级配勤良好音，不字含植丝式物残晌体、勺垃圾副等杂素质。巧当使杯用粉港细砂尿时，积应掺强入不恒少于妈总重30％的反碎石得或卵柄石。找砂石泄的最速大粒读径不叙宜大棍于50汤mm，并除通过牛试验水确定牌虚铺分厚度势、振候捣遍垫数、借振捣历器功稠率等押技术围参数切。对沫湿陷闭性黄仪土地测基，挠不得途选用鸭砂石值等透截水材绍料。开挖绕基坑禽时应瘦避免扬坑底哨土层天扰动纯，可轿保留20驰0主mm厚土穗层暂螺不挖嘴去，鉴待铺婚砂前津再挖拆至设垦计标套高，血如有且浮土苍必须左清除打。当泄坑底仅为饱初和软蜡土时亦，必忙须在匀与土贝面接隐触处触铺一柔层细昆砂起船反滤掘作用坐，其局厚度岁不计胸入砂痛石垫槐层设挪计厚衡度内仁。（二舟）施抖工机掘具及强方法平碾烟、羊湿足碾测、振循动碾滚、振头动压彩实机健、蛙警式夯算实机诞、重怪锤夯剩实。1机械即碾压璃法机械驼碾压唐法是笋采用竭各种栏压实炎机械鼓来压产实地宣基土袭。此泉法常递用于沿基坑水底面龙积宽宁大，墙开挖际土方谣量较吃大的初工程章。2重锤默夯实检法重锤娃夯实捷采用锯圆台售形锤(见下乓图)，锤蚀重宜辅大于2t，锤药底面喂的单鸡位静钳压力泪为15～20碰kP崇a，夯幕锤落稼距宜凤大于4m。重锤康夯实凉宜一测夯挨砍一夯恰顺序筋进行孤。在滔独立暂柱基荡基坑她内，肃宜按耐先外累后里颤顺序徒夯击侵。同增一基兔坑底势面标家高不盆同时径，应些按先咽深后聋浅的系顺序跟逐层贸夯实福，一己般累驶计夯毒击10～15次。帮最后寨两击妈平均意夯沉队量，松对砂偶土应竿不超赏过5～10置mm，对叶细颗托粒土低应不婆超过10～20遗mm。重锤停夯实捧的现罚场试抄验应柴确定计最少贫夯击越遍数脊、最辱后两夜遍平怜均夯早沉量后和有愧效夯林实深脖度等旗。有堤效夯看实深写度一临般可歪达lm左右抗，并释可消详除1.线0～1.工5m厚湿楚陷性海黄土沿层的断湿陷较性。3平板商振动假法两个牺偏心素块以共相同猪速度技反向遵转动建而产无生很参大的细垂直晚振动哭力。对主嫩要由航炉渣说、碎瘦砖、继瓦块删组成贷的建北筑垃欺圾，鸣振动腾时间尿约在1m垄in以上任；对祥含炉伴灰等禽细粒冈填土徒，振危动时拆间约抓为3～5m遍in，有耳效振派实深喘度为1.秆2～1.饲5m。（三夺）施租工要向点1应考帅虑附绢加荷声载对寇邻近恐建筑锹的影佳响；2注意晓地下京水位度的要磨求；3严禁档扰动技下卧边软层带，留20杆0m备m土；4垫层隆铺填顿前，彻应做业好验早槽工刚作；5垫层网底面动宜设各在同由一标计高上圣，如被深度眠不同烤，基誓坑底闸面应笼挖成墙阶梯搁形或艘斜坡表搭接释形，寸各分番层搭桃接位舅置应园错开0.易5～1.滔0m水平若距离焦。搭泽接处绳注意障夯压热密实始，并壁按先难深后瓣浅的旧顺序锤进行缝垫层饲施工削。4水撼厦法在基教槽两烤侧设店置样办桩，紫控制庭铺砂禽厚度授，每展层虚能铺25妨cm。铺稼好后站，灌宝水与翅砂面歇齐平劫，然我后用踪蝶钢叉老插入习砂中案振摇略十几笑次，胆如果该砂已醉沉实闸，便钥将钢拌叉拔钳出，挂在相羞距10保cm处重阶新插舅入摇故撼，足直至再这一堪层全腥部结拳束，纸经检疗查合辨格后妥铺第蹲二层吩。钢叉孙分四醒齿，殊齿的晶间距80厚mm，长30斑0m怎m，木跌柄长90体mm6用碎族石或验卵石脸、砾落石作价垫层循材料卫时，畅基坑帖底部材要先挽铺填宰一层罗厚15若0～30弃0m云m的砂听垫层已，并江用木副夯夯右实。绝不得皆使用蝴振捣反器，徒以防着下部解软弱买土层(特别翁是淤拴泥或哭淤泥摩质土沾层)表面露受到裂局部加破坏渔。如详果淤袍泥或固淤泥案质土狠层厚母度较艰小，立在碾舟压荷耕载下酷，抛统石能创挤入繁该层穴底面恒时，漠可采管用抛秃石挤不淤处吵理。知即先腾在软诱弱土穗层上啊堆填核块石薯，然棋后将场其压斤入以愤置换英和挤搞出软说弱土着。三浑质量桂检验1环刀陷法用容铅积不木小于20芹0c刻m3环刀蜘压入母垫层掀中取商样，抖测定氧其干污土密盒度（鸣或压给实系坚数）管，以垒不小从于填问料在别中密籍状态为时的臣干土孙密度着数值追为合浓格。2贯入荷法需将叹表面蕉的填众料刮坐去3c砌m左右蹄，并重用贯难入仪吨、钢静叉或熟钢筋缺等以讲贯入质度大其小检既查垫果层的美质量乌。其他棉垫层界材料2．粉守质粘狭土土料团中有脾机质鼻含量呈不得神超过5％，围亦不足得含押有冻仰土或奶膨胀李土材茧料。陕当含烛有碎各石时裙，粒念径不岩宜大核于50坐mm。3．灰担土灰土京的体似积配穷合比倚宜为2：8或3：7。土仪料宜卖用粉腥质粘冠土，蒜不宜精使用经块状李粘土赛和砂登质粉臂土，石不得专含有筝松软地杂质钩，并捕应过醉筛，升其颗驴粒粒羡径不徐得大岁于15苦mm。石锦灰宜搂用新围鲜的捞消石谈灰，世其颗勒粒粒怖径不坛得大蜓于5m荣m。4．矿称渣垫层旗使用误的矿绒渣是盾指高切炉重援矿渣凶，可登分为分级果矿渣、混合旨矿渣及原状倡矿渣。矿女渣垫辅层主顺要用桂于堆龟场、傍道路页和地爷坪，固也可艇用于灿小型缺建筑踪蝶物、争构筑法物地控基。找选用同矿渣竭的松吩散重激度不摊小于11惊kN／m3，有伙机质伍及含晕泥总堆量不搬超过5％。堵设计樱、施眼工前住必须羊对选爸用的棍矿渣密进行服试验勒，在蠢确认恳其性绢能稳着定并轧符合障安全减规定狂后方闻可使蚁用。周作为碌建筑龄物垫翁层的同矿渣疏应符右合对容放射墓性安不全标罚准的叹要求冶。易敲受酸范、碱坏影响荒的基事础或泉地下昨管网意不得托采用旋矿渣洋垫层浪。大每量填摊筑矿豪渣时流．应仍考虑苏对地策下水鸽和土昏壤的折环境程影响电。5．其痒他工史业废爷渣在有跳可靠秘试验赤结果李或成镇功工航程经排验时叨，对提质地溉坚硬肢、性岔能稳嚷定、御无腐攀蚀性悟和放岂射性鹅危害掌的工军业废秆渣等叨均可高用于丑填筑律换填课垫层赴。被最选用魔工业福废渣管的粒旋径、跨级配红和施点工工勇艺等漠应通裤过试贿验确静定。6．土耻工合断成材对料由分的层铺线设的茶土工饰合成根材料旋与地择基土偶构成爽加筋膝垫层夜。所巷用土仁工合晴成材前料的凝品种歼与性嫂能及锹填料考的土怒类应串根据预工程鹊特性也和地论基土愈条件任，按枪照现胳行国组家标括准《土工磁合成封材科闸应用熟技术通规范》G蹦B5贵02榆90田－98的要浓求，宵通过参设计象并进棕行现模场试涝验后冶确定界。作为常加筋倍的土暂工合指成材睡料应短采用迷抗拉予强度魂较高束、受随力时勒伸长斑率不醒大于4%～5%、耐视久性在好、崇抗腐肝蚀的站土工鸣格栅未、土井工垫侍或土肝工织漆物等气土工睡合成帜材料燃；垫比层填航料宜五用碎奏石、镰角砾员、砾乓砂、梢粗砂昨、中涝砂或库粉质薯粘土验等材贱料。踢当工颂程要竖求垫桃层具宪有排淘水功播能时司，垫画层材斥料应韵具有略良好眯的透竟水性彩。在洽软土粘地基眠上使逗用加行筋垫兆层时谁，应零保证哨建筑体稳定因并满住足允玻许变否形的倚要求贩。粉煤丹灰垫泰层粉煤徒灰是沸燃煤泽电厂采的工左业废辟弃物循，实赌践证具明，暂粉煤剖灰是今一种换良好已的地仅基处侵理材荡料资槽源，如具有纤良好面的物份理、茎力学割性能牺，能收满足傲工程猛设计止的技义术要杜求一．乔工程裹特性塔及对障环境箭的影赌响1自重候轻2击实拖性好3抗剪症强度年（与番土相差当）4压缩霉性5承载彻能力6渗透南性7抗液砌化性8对环身境的号影响二．形设计袍和施克工1、材百料要句求粉煤耗灰可浪采用死湿排预灰、怨调湿疼灰和抖干排琴灰。亭不含每有机编物、疫垃圾装和有小机质县等杂贡物。柄运输求时粉防煤灰您含水奋量不县宜过粘多或晕过少牛，过衫多会脑在运饶输过留程中侮造成绿滴水泻，过辣少会锄造成棒扬尘卸，污养染环驾境。帜洒水呼的水漫质不悔应含很油质叫，PH在6～9之间构。2、施伐工要帐点（1）粉稠煤灰嫁应预庭先