软弱地基处理中换填法应用

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1、软弱地基处理中换填法应用　　【摘要】一般建筑物的基础直接做在开挖后的天然土层上，这是最为简单、方便、快速、经济的基础方案，但在某些条件下，浅表土层比较软弱，满足不了基础设计要求，因此，可通过适当的浅层处理，使基础支承在经加固的人工地基上。换填法（包括垫层、表层压实、重锤夯实）在浅层地基处理中应用较为普遍，是施工方法简便，工期短，经济有效的处理方法。本文将围绕软弱地基处理中换填法的应用进行研究。【关键词】软弱地基处理换填法应用研究中图分类号：TU47文献标识码：A文章编号：一、有关换填法的简介7换填法是进行软弱地基处理的方法之一，又名换土垫层法。本方法

2、适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土及暗沟、暗塘等的浅层处理。换填材料可用中(粗)砂，级配良好的砂石、灰土、素土、石屑或煤渣等。换填法的作用，是提高持力层的承载力，改善土的压缩性，减小地基变形。当软弱土较薄时，可全部挖去；当软弱土较厚时，可部分挖去。填土可采用砂、碎石、素土等。现行的设计思路是将换填垫层作为基础的持力层，利用基底附加应力在换填垫层中向下扩散时应力不断减小的特点，选择合适的垫层厚度，以达到软弱下卧层顶面所受的压应力不大于其容许应力的目的。1、换填法的使用范围换填法适应于处理淤泥、淤泥质土、湿陷性土、膨胀土、冻涨土、素填土、杂

3、填土及暗沟、古井、古墓等地基处理。处理的办法就是将基础下的软弱土、湿陷性土、膨胀土、冻涨土等的一部分或全部挖出，然后换填密度大、强度高、水稳性好的较粗粒径的材料。换填法多用砂垫层的处理方法，多用于中小型建筑工程，以及沟塘的局部处理。一般饱和的、非饱和的软弱土的地基处理，不能用于大面积堆载、密集基础的软土地基的处理。2、换填垫层的作用一是使垫层下的软土更快地加固提高土地的抗软层度，从而保护地基的形状不被破坏；二是可以防止地基的冻胀；三是在必要的情况下能够除去地基的膨胀；四是可以很好的减小松软土的沉降。二、换填法的施工要点1、垫层材料的选择7不同垫层材料

4、有不同的要求。砂垫层材料应选用级配良好的中粗砂，含泥量不超过3％，不含植物残体、垃圾等杂物。当使用粉细砂时应掺A25％一30％的碎石或卵石，其最大粒径不宜大于50mm。素土垫层的土料中有机质含量不得超过5％，也不得有冻土或膨胀土，不得加有砖、瓦和石块等渗水材料，当含有碎石时，其粒径不宜大于50Innl。灰土垫层宜采用2：8或3：7的灰土。土料易用黏性小及塑性指数大于4的粉土，不得含有松软杂质，并应过筛，其粒径不得大于15nlnl，石灰易用新鲜的消石灰．其颗粒不得大于5nllrt。矿渣垫层其矿渣应质地坚硬、性能稳定和无侵蚀，小面积垫层一般用8--40r

5、am与40--60aun的分级矿渣，或O-60mm的混合矿渣；大面积铺垫时，可采用混合矿渣或原状矿渣，矿渣最大粒径不大于200mm。2、垫层压实方法的确定机械碾压法是采用各种压实机械来压实地基土。此法常用于基坑低面积宽大、开挖土石方量较大的工程。重锤夯实法是用重机将夯锤提升到某一高度，然后自由落锤，不断重复夯击以加固地基。重锤夯实法一般适用于地下水位距地表o．8m以上稍湿的黏l生土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分压填土。平板震动法是使用震少，透水性较好的松散杂填土地基的一种方法，可达100一120kPa。3、设计（1）垫层厚度的确定垫层宽度的设计：砂垫

6、层的底面宽度按下列公式计算：B1=b+2htgФ7当基础荷载较大，或对沉降要求较高，或垫层侧面土的承载力较差时，垫层宽度可适当加大，在筏基、箱基或较大独立基础下采用换填垫层时，对垫层厚度小于0.25倍基础宽度的条件，计算垫层宽度时应考虑应力扩散角的要求。(2)垫层承载力的确定垫层承载力易通过现场载荷实验来确定。如直接载荷实验、取土分析法、标准贯入、动力触探等多种测试方法确定。但通常，垫层的承载力宜通过现场试验确定，对一般工程，当无试验资料时，可按规范表中选用，并应验算下卧层的承载力。对于重要的建筑或垫层下存在软弱下卧层的建筑，还应进行地基变形计算。对

7、超出原地面标高的垫层或换填材料的密度高于天然土层密度的垫层，宜早换填并应考虑其附加的荷载对建筑及邻近建筑的影响。(3)施工验收要求垫层的工程竣工质量验收，除在施工过程中逐层检验其施工质量外还要做工程质量验收的监测和试验。一般有静载荷实验、静力触探试验、取土分析法、标准贯入、动力触探等测试方法检查验收。4、分层铺填并压实除接触下卧软土层的垫层底层应根据施工机械设备及下卧层土质条件的要求具有足够的厚度外，一般情况下垫层的分层铺筑厚度可取200～300mm。5、含水量控制7为获得最佳夯压效果，宜采用垫层材料的最佳含水量，作为施工控制含水量，对于素土和灰土，

8、现场可控制在最佳含水量-4-2％的范围内。最佳含水量可通过击实试验确定，也可按当地经验取用。6、铺前先验槽基