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用换土垫层处理软弱土地基 第一篇：用换土垫层处理软弱土地基 用换土垫层处理软弱土地基 2022-4-20 14:1 3 0 引言 软弱土是指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土，由软弱土组成的地基称为软弱土地基。软弱土地基一般含水量较高，孔隙大，有明显的结构性、流变形。处理软弱土地基一般有几种方法：碾压及夯实法、换土垫层法、排水固结法、振密挤密法、置 换及拌入法、加筋锚固法等等。 换土垫层法是将基础下确定深度内的土层挖去，然后回填以强度较高的砂、碎石或灰土等并夯至密实。适用于荷载不大的建筑物地基处理。砂和砂石地基垫层接受砂或砂砾石碎石混合物，经分层夯实，作为地基的持力层，提高基础下部地基强度，并通过垫层的压力扩大作用，降低地基的压实力，削减变形量，同时垫层可起排水作用，地基土中孔隙水可通过垫层快速地排出，能加速下部土层的沉降和固结。 1 砂垫层的施工要点 1.1 砂垫层接受中粗砂，经过化验含泥量必需在5%以内，操作前要验槽，将基底外表浮土、淤泥、杂物去除洁净，两侧应设确定坡度，防止振捣时塌方。 1.2 应按级协作砂料，人工级配的砂、碎石应先将砂、碎石拌合均匀后再铺开压实，铺设的级配砂石在碾压前应根据其干湿程度和气候状况，适当洒水使其到达最正确含水量，以利 碾压密实。 1.3 砂垫层要分层铺设、分层夯实，限制每层砂垫层的铺设厚度。每铺好一层垫层经密实度检验合格后方可进行上一层施工。每层砂石在碾压前，应按每100设一纯砂检查点，机械碾压后，在纯砂点取样，测定砂的干密度，经检查合格后方可进行上层砂石垫层施工。 1.4 砂垫层和砂石垫层的底面应在同一标高，不同标高时应先深后浅。最终一层碾压结束后，对上外表不平整及标高误差较大之处，用人工进行适当平整、修补，然后用平板振动 器在上外表交叉振动不少于两遍。 1.5 砂石施工时应限制含水量，遇有地下水阍基槽浸泡要实行措施先铺一层碎石或毛石。在地下水位高于基坑底面施工时，要对这层土层一次性开挖，以避开水中作业。 当地下水位较高或在饱和的软弱地基上铺设垫层时，应加强基坑内及外侧四周的排水工作，防止砂垫层泡水引起砂的流失，保持基坑边坡稳定；或实行降低地下水位措施，使地下 水位降低到基坑底500mm以下。 1.6 大面积砂垫层施工分流水段作业，交叉处应做成台阶式斜坡。 1.7 冬季施工时要除掉砂石中的冰块，并应实行措施防止砂石内水分冻结。 2 质量限制 2.1 施工前应检查砂、石等原材料质量、配比，砂、石拌合均匀程度。 2.2 施工过程中必需检查分层厚度，分段施工时搭接部分的压实状况、加水量、压实遍 数、压实系数。 2.3 施工时要分层找平，碾压密实。 2.4 施工结束后，应检查砂及砂石地基的承载力。 3 应留意的几点事项 3.1 砂垫层的施工方法应视地基土质和地下水位及施工条件来确定，水位低，接受碾压 法，水位高，接受水撼法施工。 3.2 砂石垫层下土层不应被扰动，作业应连续进行，尽快完成。冻结的砂石不应运用。 3.3 应限制砂石级配、虚铺厚度、夯压遍数，洒水等工艺操作指标。 3.4 当地下水或地表水将槽底浸泡，难以清净淤泥土，撼砂时砂泥混在一起，从而使砂中含泥量加大降低砂垫层承载实力，必需在槽底铺一层粒径不大于10cm的、粒径是均匀的 毛石或碎石，避开基底产生不均匀压缩。 3.5 大面积水撼砂，分层交叉处应以大于2m为宜。 3.6 规范规定应在无积水状态下撼砂，但假如在水撼砂施工时能有效限制泥砂混杂，基 槽可以在积水状态下施工。 4 结语 砂垫层法适于处理3.0m以内的软弱、透水性强的粘性土地基，包括淤泥、淤泥质土；不宜用于加固湿陷性黄土地基及渗透系数小的粘性土地基。 砂垫层不适于冬季施工以及在湿陷性黄土地基、不透水的粘性地基上施工，但也是人工加固地基建立浅埋基础的很重要的一种方法，具有施工工艺简洁，工期短、工程本钱低，就地取材便利，削减基础沉降，提高地基强度和稳定性，削减基础埋深的优点，值得推广运用。 其次篇：软弱地基的处理及换土垫层的设计应用 软弱地基的处理及换土垫层的设计应用 摘要： 软弱地基的处理，在水利工程建设中会经常遇到。在投资少，又能到达设计规范要求的前提下，如何处理好软弱地基，是我们每一工程技术人员需要探讨和探讨的问题。这里介绍了软弱地基处理的几种方法及换土垫层法的实际设计应用状况。 关键词： 软弱地基 处理方法 设计应用 1、前言 在进行水工建筑物的基础设计时，时常会遇到软弱地基问题。下面就根据自己的一些工作实践阅历，浅谈一下软弱地基如何处理和换土垫层法在惠州市某泵站机房基础设计中的应用状况。 2、软弱地基的处理方法 干脆利用软弱土层作为建筑物地基时，一般应按以下要求进行设计： 软弱土层为淤泥和淤泥质土时，应充分利用其上覆较好土层作为持力层； 若软弱土层为冲填土、建筑余泥和性能稳定的工业废料，并且均匀性和密实性较好时，均可利用作为持力层。 对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土，未经处理不宜作为持力层。 当地基承载力和变形不能满意设计要求时，则应将地基进行人工处理。这种经过人工处理的地基称为人工地基。 局部软弱土层及暗沟、暗塘的处理，可接受基础加深、基础梁跨越，换土垫层或桩基等方法。 当地基承载力和变形不能满意设计要求时，地基处理可选用机械压夯实、换土垫层、堆载预压、砂井真空预压、砂桩、碎石桩、灰土桩，水泥旋喷或深层搅拌形成的水泥土桩以及桩基等方法。处在地下水位以上，由建筑余泥或工业废料组成的杂填土地基，可接受机械压夯实方法进行处理。其中重锤夯实的有效夯实深度可达1.2m左右；若接受强夯，则有效夯实深度应经试验确定；当需要大面积回填夯实时，可接受机械分层回填碾压方法；处理含少量粘性土的建筑余泥、工业废料和炉灰填土地基时，可接受振动压实的方法。当震实机自重2t，振动作用力100kN时，有效夯实深度可达1.21.5m。 处理较厚淤泥和淤泥质土地基时，可用堆载预压、砂井堆载预压或砂井真空预压。接受堆载预压时，预压荷载宜略大于设计荷载，预压时间应根据建筑物要求以及地基固结状况确定，同时应留意堆载大小和速率对四周建筑物的影响。接受砂井堆载预压或砂井真空预压时，应在砂井顶部作排水砂垫层。 用砂桩、碎石桩、灰土桩、水泥旋喷或深层搅拌桩处理软弱地基时，桩的设计参 数宜通过试验确定。施工时，表层土如有隆起或松动，应予以挖除或压实。对地基承载力、变形或稳定性要求较高的建筑物，若用桩基，则桩尖宜打入压缩性低的土层中。 若仅需处理软弱地基的浅层，可接受换土垫层的方法。 总之，软弱地基的处理应当因地制宜，处理后的地基承载力应满意设计要求。 2、换土垫层的设计应用 换土垫层就是将基础下面确定厚度的软弱土层挖除，然后以中砂、粗砂、砾石、碎石或卵石、灰土、粘性土以及其他性能稳定、无侵蚀性的材料。垫层应分层夯实，每层夯实后的密度应到达设计标准。 换土垫层设计包括确定垫层所应具有的最小宽度和厚度。 在垫层的宽度方面，根据建筑阅历，垫层的顶宽一般接受较基础底边每边宽出200mm，垫层的底宽一般取基础同宽如图1。垫层的厚度应根据作用在垫层底面处土的自重应力与附加应力之和不大于软弱土层承载力的条件确定，同时厚度不小于500mm。 在该灌站机房的基础进行设计时，由钻探资料显示，该地基为很厚的软粘土层，其承载力标准值fk=80kN/m2，重度=17 kN/m3，IL=1.00，e=1.00。已知机房独立基础承受上部结构荷载设计值F=155 kN，设计室内外高差为0.3m，室外基础埋深d=0.80m。从以上数据可知，该地基承载力和变形不能满意设计要求。 由于该灌站交通不便，重型机械无法进入如打桩机等，为了削减工程投资，又能到达设计要求的目的，经几个方案比较，确定接受干脆用人工就可施工的换土垫层法作为该灌站基础设计。在垫层材料方面，接受中砂作为垫层，其承载力设计值按f=180 kN/m2计算施工时砂垫层密度限制在中密程度，重度取=19.5 kN/m3。 按公式l = b=1/2确定基底长度和宽度独立柱正方形基础。 式中：l 、b基础底面长和宽； F上部结构的荷载设计值； f换土垫层承载力； 基础及回填土平均重度，一般取=20 kN/m3； h基础自重计算高度。 l =b=1/2=1/2=0.98m，取l =b=1.0m 下面进行砂垫层厚度的计算： 在进行砂垫层厚度计算时，一般应满意pcz+pzfz 式中：pcz作用在垫层底面处土的自重应力kN/m2; pz_垫层底面处的附加应力设计值kN/m2; fz_垫层底面处软弱土层承载力设计值kN/m2; 接受该式确定垫层厚度时，需要用试算法,即预先估计一个厚度，然后按上式校核，如不满意要求时，必需增加垫层厚度，直至满意要求为止。 为了削减计算工作量，设计该机房基础换土垫层的厚度时，接受了查曲线图的计算方法：曲线图见建筑地基基础 1990 . 10；231。 首先，按下式计算出k1值 k1=×10/p0 软软 软垫式中：p0基础底面附加应力kN/m2; fk垫层底面处软弱土层的承载力标准值kN/m2; b、d分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数； d基础埋置深度m； 软、垫分别为软弱土层和垫层的重度kN/m3。 然后根据k 1、k2和基础底面长边与短边的比值n=l/b，由曲线图查得m值。 最终算出垫层厚度z=mb。 本基础：fk=80kN/m 2、d=0.8m、d=1.1。 另外，p0=F+G/b-d=155+1×0.95×20/1-17×0.8=160.4 kN/m2，代入上两式得： =17 kN/m 3、 =19.5 kN/m 3、按表查得b=0、 软垫k1=×10/p0 = ×10/160.4 . =4.49 k2= k1+15b(d- )/ p0 软垫 =4.49+15×1×(1.1×17-19.5)/160.4 =4.42 根据k1=4. 49、 k2=4.42和n=1查曲线图得m=0.82。 则砂垫层厚度：z=bm=1.0×0.82=0.82 m，取 z=0.85 m ，如图2所示。 3、结语 该灌站工程建成且连续平安运行已有五年多，经观测，机房基础沉降<2mm基本无沉降，机房上部结构无任何异样状况，运行良好。因此接受“换土垫层法处理软弱地基，满意规范要求，满意运行要求，是经济和平安的。 第三篇：软弱地基的处理及换土垫层的设计应用 软弱地基的处理及换土垫层的设计应用 发表日期：2005-07-20 阅读人数： 论 1909 本人 来源：水利工程网 评0条 1、前言 在进行水工建筑物的基础设计时，时常会遇到软弱地基问题。下面就根据自己的一些工作实践阅历，浅谈一下软弱地基如何处理和换土垫层法在惠州市某泵站机房基础设计中的应用状况。 2、软弱地基的处理方法 干脆利用软弱土层作为建筑物地基时，一般应按以下要求进行设计： 软弱土层为淤泥和淤泥质土时，应充分利用其上覆较好土层作为持力层； 若软弱土层为冲填土、建筑余泥和性能稳定的工业废料，并且均匀性和密实性较好时，均可利用作为持力层。 对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土，未经处理不宜作为持力层。 当地基承载力和变形不能满意设计要求时，则应将地基进行人工处理。这种经过人工处理的地基称为人工地基。 局部软弱土层及暗沟、暗塘的处理，可接受基础加深、基础梁跨越，换土垫层或桩基等方法。 当地基承载力和变形不能满意设计要求时，地基处理可选用机械压夯实、换土垫层、堆载预压、砂井真空预压、砂桩、碎石桩、灰土桩，水泥旋喷或深层搅拌形成的水泥土桩以及桩基等方法。 处在地下水位以上，由建筑余泥或工业废料组成的杂填土地基，可接受机械压夯实方法进行处理。其中重锤夯实的有效夯实深度可达1.2m左右；若接受强夯，则有效夯实深度应经试验确定；当需要大面积回填夯实时，可接受机械分层回填碾压方法；处理含少量粘性土的建筑余泥、工业废料和炉灰填土地基时，可接受振动压实的方法。当震实机自重2t，振动作用力100kN时，有效夯实深度可达1.21.5m。 处理较厚淤泥和淤泥质土地基时，可用堆载预压、砂井堆载预压或砂井真空预压。接受堆载预压时，预压荷载宜略大于设计荷载，预压时间应根据建筑物要求以及地基固结状况确定，同时应留意堆载大小和速率对四周建筑物的影响。接受砂井堆载预压或砂井真空预压时，应在砂井顶部作排水砂垫层。 用砂桩、碎石桩、灰土桩、水泥旋喷或深层搅拌桩处理软弱地基时，桩的设计参 数宜通过试验确定。施工时，表层土如有隆起或松动，应予以挖除或压实。对地基承载力、变形或稳定性要求较高的建筑物，若用桩基，则桩尖宜打入压缩性低的土层中。 若仅需处理软弱地基的浅层，可接受换土垫层的方法。 总之，软弱地基的处理应当因地制宜，处理后的地基承载力应满意设计要求。 2、换土垫层的设计应用 换土垫层就是将基础下面确定厚度的软弱土层挖除，然后以中砂、粗砂、砾石、碎石或卵石、灰土、粘性土以及其他性能稳定、无侵蚀性的材料。垫层应分层夯实，每层夯实后的密度应到达设计标准。 换土垫层设计包括确定垫层所应具有的最小宽度和厚度。 在垫层的宽度方面，根据建筑阅历，垫层的顶宽一般接受较基础底边每边宽出200mm，垫层的底宽一般取基础同宽如图1。垫层的厚度应根据作用在垫层底面处土的自重应力与附加应力之和不大于软弱土层承载力的条件确定，同时厚度不小于500mm。 在该灌站机房的基础进行设计时，由钻探资料显示，该地基为很厚的软粘土层，其承载力标准值fk=80kN/m，重度=17 kN/m，IL=1.00，e=1.00。已知机房独立基础 32承受上部结构荷载设计值F=155 kN，设计室内外高差为0.3m，室外基础埋深d=0.80m。从以上数据可知，该地基承载力和变形不能满意设计要求。 由于该灌站交通不便，重型机械无法进入如打桩机等，为了削减工程投资，又能到达设计要求的目的，经几个方案比较，确定接受干脆用人工就可施工的换土垫层法作为该灌站基础设计。在垫层材料方面，接受中砂作为垫层，其承载力设计值按f=180 kN/m2计算施工时砂垫层密度限制在中密程度，重度取=19.5 kN/m3。 按公式l =b=确定基底长度和宽度独立柱正方形基础。 式中：l 、b基础底面长和宽； F上部结构的荷载设计值； f换土垫层承载力； 1/2 基础及回填土平均重度，一般取=20 kN/m； h基础自重计算高度。 3 l =b=1/2=1/2=0.98m，取l =b=1.0m 下面进行砂垫层厚度的计算： 在进行砂垫层厚度计算时，一般应满意pcz+pzfz 式中：pcz作用在垫层底面处土的自重应力kN/m; pz fz_ 2垫层底面处的附加应力设计值kN/m; 2_垫层底面处软弱土层承载力设计值kN/m; 2接受该式确定垫层厚度时，需要用试算法,即预先估计一个厚度，然后按上式校核，如不满意要求时，必需增加垫层厚度，直至满意要求为止。 为了削减计算工作量，设计该机房基础换土垫层的厚度时，接受了查曲线图的计算方法：曲线图见建筑地基基础 1990 . 10；231。 首先，按下式计算出k1值 k1=×10/p0 k2= k1+15b(d 2软 - 垫 )/ p0 式中：p0基础底面附加应力kN/m; fk垫层底面处软弱土层的承载力标准值kN/m; b、d分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数； 2 d基础埋置深度m； 软、垫分别为软弱土层和垫层的重度kN/m3。 然后根据k 1、k2和基础底面长边与短边的比值n=l/b，由曲线图查得m值。 最终算出垫层厚度z=mb。 本基础：fk=80kN/m 2、d=0.8m、 软 =17 kN/m 3、垫=19.5 kN/m 3、按表查得b=0、d=1.1。 另外，p0=F+G/b-d=155+1×0.95×20/1-17×0.8=160.4 kN/m，代入上 2两式得： k1=×10/p0 = ×10/160.4 . =4.49 k2= k1+15b(d-软垫 )/ p0 =4.49+15×1×(1.1×17-19.5)/160.4 =4.42 根据k1=4. 49、 k2=4.42和n=1查曲线图得m=0.82。 则砂垫层厚度：z=bm=1.0×0.82=0.82 m，取 z=0.85 m ，如图2所示。 3、结语 该灌站工程建成且连续平安运行已有五年多，经观测，机房基础沉降<2mm基本无沉降，机房上部结构无任何异样状况，运行良好。因此接受“换土垫层法处理软弱地基，满意规范要求，满意运行要求，是经济和平安的。 参考文献： .郭继武 . 建筑地基基础按新规范. 高等教化出版社，1990 . 10 第四篇：软弱地基的处理及换土垫层的设计应用 软弱地基的处理及换土垫层的设计应用 1、前言 在进行水工建筑物的基础设计时，时常会遇到软弱地基问题。下面就根据自己的一些工作实践阅历，浅谈一下软弱地基如何处理和换土垫层法应用状况。 2、软弱地基的处理方法 干脆利用软弱土层作为建筑物地基时，一般应按以下要求进行设计： 软弱土层为淤泥和淤泥质土时，应充分利用其上覆较好土层作为持力层； 若软弱土层为冲填土、建筑余泥和性能稳定的工业废料，并且均匀性和密实性较好时，均可利用作为持力层。 对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土，未经处理不宜作为持力层。 当地基承载力和变形不能满意设计要求时，则应将地基进行人工处理。这种经过人工处理的地基称为人工地基。 局部软弱土层及暗沟、暗塘的处理，可接受基础加深、基础梁跨越，换土垫层或桩基等方法。 当地基承载力和变形不能满意设计要求时，地基处理可选用机械压夯实、换土垫层、堆载预压、砂井真空预压、砂桩、碎石桩、灰土桩，水泥旋喷或深层搅拌形成的水泥土桩以及桩基等方法。 处在地下水位以上，由建筑余泥或工业废料组成的杂填土地基，可接受机械压夯实方法进行处理。其中重锤夯实的有效夯实深度可达1.2m左右；若接受强夯，则有效夯实深度应经试验确定；当需要大面积回填夯实时，可接受机械分层回填碾压方法；处理含少量粘性土的建筑余泥、工业废料和炉灰填土地基时，可接受振动压实的方法。当震实机自重2t，振动作用力100kN时，有效夯实深度可达1.21.5m。 处理较厚淤泥和淤泥质土地基时，可用堆载预压、砂井堆载预压或砂井真空预压。接受堆载预压时，预压荷载宜略大于设计荷载，预压时间应根据建筑物要求以及地基固结状况确定，同时应留意堆载大小和速率对四周建筑物的影响。接受砂井堆载预压或砂井真空预压时，应在砂井顶部作排水砂垫层。 用砂桩、碎石桩、灰土桩、水泥旋喷或深层搅拌桩处理软弱地基时，桩的设计参 数宜通过试验确定。施工时，表层土如有隆起或松动，应予以挖除或压实。对地基承载力、变形或稳定性要求较高的建筑物，若用桩基，则桩尖宜打入压缩性低的土层中。 若仅需处理软弱地基的浅层，可接受换土垫层的方法。 总之，软弱地基的处理应当因地制宜，处理后的地基承载力应满意设计要求。 2、换土垫层的设计应用 换土垫层就是将基础下面确定厚度的软弱土层挖除，然后以中砂、粗砂、砾石、碎石或卵石、灰土、粘性土以及其他性能稳定、无侵蚀性的材料。垫层应分层夯实，每层夯实后的密度应到达设计标准。 换土垫层设计包括确定垫层所应具有的最小宽度和厚度。 在垫层的宽度方面，根据建筑阅历，垫层的顶宽一般接受较基础底边每边宽出200mm，垫层的底宽一般取基础同宽如图1。垫层的厚度应根据作用在垫层底面处土的自重应力与附加应力之和不大于软弱土层承载力的条件确定，同时厚度不小于500mm。 在该灌站机房的基础进行设计时，由钻探资料显示，该地基为很厚的软粘土层，其承载力标准值fk=80kN/m，重度=17 kN/m3，IL=1.00，e=1.00。已知机房独立基础 2承受上部结构荷载设计值F=155 kN，设计室内外高差为0.3m，室外基础埋深d=0.80m。从以上数据可知，该地基承载力和变形不能满意设计要求。 由于该灌站交通不便，重型机械无法进入如打桩机等，为了削减工程投资，又能到达设计要求的目的，经几个方案比较，确定接受干脆用人工就可施工的换土垫层法作为该灌站基础设计。在垫层材料方面，接受中砂作为垫层，其承载力设计值按f=180 kN/m2计算施工时砂垫层密度限制在中密程度，重度取=19.5 kN/m3。 按公式l =b=确定基底长度和宽度独立柱正方形基础。 式中：l 、b基础底面长和宽； F上部结构的荷载设计值； f换土垫层承载力； 1/2 基础及回填土平均重度，一般取=20 kN/m3； h基础自重计算高度。 l =b=1/2=1/2=0.98m，取l =b=1.0m 下面进行砂垫层厚度的计算： 在进行砂垫层厚度计算时，一般应满意pcz+pzfz 式中：pcz作用在垫层底面处土的自重应力kN/m; pz_垫层底面处的附加应力设计值kN/m2; fz_垫层底面处软弱土层承载力设计值kN/m2; 2接受该式确定垫层厚度时，需要用试算法,即预先估计一个厚度，然后按上式校核，如不满意要求时，必需增加垫层厚度，直至满意要求为止。 为了削减计算工作量，设计该机房基础换土垫层的厚度时，接受了查曲线图的计算方法：曲线图见建筑地基基础 1990 . 10；231。 首先，按下式计算出k1值 k1=×10/p0 k2= k1+15b(d 2软 - 垫 )/ p0 式中：p0基础底面附加应力kN/m; fk垫层底面处软弱土层的承载力标准值kN/m; b、d分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数； d基础埋置深度m； 软 2、垫分别为软弱土层和垫层的重度kN/m3。 然后根据k 1、k2和基础底面长边与短边的比值n=l/b，由曲线图查得m值。 最终算出垫层厚度z=mb。 本基础：fk=80kN/m 2、d=0.8m、 软 =17 kN/m 3、垫=19.5 kN/m 3、按表查得b=0、d=1.1。 另外，p0=F+G/b-d=155+1×0.95×20/1-17×0.8=160.4 kN/m，代入上 2两式得： k1=×10/p0 = ×10/160.4 . =4.49 k2= k1+15b(d软- 垫 )/ p0 =4.49+15×1×(1.1×17-19.5)/160.4 =4.42 根据k1=4. 49、 k2=4.42和n=1查曲线图得m=0.82。 则砂垫层厚度：z=bm=1.0×0.82=0.82 m，取 z=0.85 m ，如图2所示。 3、结语 该灌站工程建成且连续平安运行已有五年多，经观测，机房基础沉降<2mm基本无沉降，机房上部结构无任何异样状况，运行良好。因此接受“换土垫层法处理软弱地基，满意规范要求，满意运行要求，是经济和平安的。 第五篇：砂石垫层在软弱地基的基础处理 砂石垫层在软弱地基的基础处理 一、砂石垫层的主要作用： 1、 提高基础底面以下地基浅层的承载力。地基中的剪切破坏是从基础底面下边角处起先，随基底压力的增大而慢慢向纵深进展，因此当基底面以下浅层范围内可能被剪切破坏的软弱土为强度较大的垫层材料置换后，可以提高其地基承载实力； 2、 削减沉降量。一般状况，基础下浅层的沉降量中所占得比例较大。由于土体侧向变形引起的沉降，理论上也是浅层部分占的比例较大。以垫层材料代替软弱土层，可大大削减这部分的沉降量； 3、 加速地基的排水固结。用砂石作为垫层材料，由于其透水层大，在地基受压后便是良好的排水面，可使基础下面的空隙水压力快速消散，避开地基土的塑性破坏，且可加速垫层下软弱土层的固结及其强度的提高。 4、砂石垫层的适用范围： 适用于3m以内的软弱、透水性强的粘性土层处理；不宜用于加固湿陷性黄土地基及渗透性系数小的粘性土地基；垫层厚度一般为0.52.5m之间为宜。若超过3m，费工费料，施工难度也较大，经济费用高；若小于0.5m，则不起作用。 二、材料及构造要求： 1 砂 我们在施工中一般接受颗粒级配良好的、质地坚硬的中砂或粗砂。为了保证基底土质良好渗透性，不宜运用含有淤泥杂质的土方砂。兼做排水垫层时含泥量不超3%。 2 碎石充砂 我们在工程施工中通常接受1040的一般碎石，施工时，为防止含尘或石粉过多，可事先冲洗洁净后，再与中粗砂混合搅拌均匀运用，砂石一般为37。 3 构造要求 ： 砂石垫层是以置换有可能被剪切破坏的软弱地基土质，从而提高地基承载实力，所以它的构造要有确定的厚度；同时还应有足够的宽度，以防止向垫层两侧挤出。 a、 垫层厚度确实定： 砂石垫层受力示意图其厚度Z应根据垫层底部软弱土层的承载力确定。即作用在垫层底面处土的自重压力标准值与附加压力设计值之和不能超过经修正后超挖深度处的地基承载实力特征值。 即：PZPCZfZ 式中：PZ为附加压力设计值kPa; PCZ为垫层底面处土自重压力值kPa 在住宅楼施工中，我们经常接受机械化大开挖筏板基础。为此，根据施工手册供应的矩形基础简化公式，从而确定砂石垫层厚度z。 b、垫层宽度确实定： 砂石垫层受力示意图可知，基础垫层的宽度b=b2tg,而根据所在土质状况，施工时作业面最好超出基底300500mm。机械开挖深度大于2m时还考虑b宽度上来的放坡系数。 c、施工事例 如住宅楼的地基设计。承载力为138kPa，而地质堪察承载力为100 kPa；经现场鉴定土自重压为14kPa，试问砂石垫层的设计宽度及厚度应为多少？基础尺寸为32m×10m，压力扩大角为30° 引用: 解：设回填砂石垫层与超挖出土质压力比重抵消。 因地基承载力fZ=100kPa，土自重压力PC=14kPa，这样基底承受压力标准值可近乎取138kPa。 从而求得Z=2.7m设计砂石垫层厚度 由求得的Z=2.71m，可根据公式b=b2ztg30°，l=l2ztg30° 得 b=102×2.7×tg30°=13.12 m 得 l=322×2.7×tg30°=35.12 m 三、施工要求： 1铺设垫层前应验槽，将基底外表的浮土、淤泥、杂物去除洁净，两侧应设确定坡度，防止振捣时塌方； 2 垫层底面标高不同时，土面应挖成阶梯或斜坡搭接，并按先深后浅的依次施工，搭接处应夯压密实。分层铺设时，接头应做成斜坡或是阶梯搭接，每层错开0.51.0m，并留意充分捣实； 3人工级配的砂砾石，应先将砂、石拌合均匀后，再铺夯压实。我们一般施工过程中接受搅拌机搅拌均匀后铺夯； 4 垫层铺设时，严禁扰动垫层下卧层以及侧壁的软弱土层，防止被践踏、受冻或受浸泡，降低其强度。假如垫层下有厚度较小的淤泥或淤泥土层，在碾压荷载下抛石能挤入该层底面时，可实行挤淤处理。先在软弱土面上推填块石、片石等，然后将其压入以置换和挤出软弱土，再做垫层； 5 垫层应分层铺设，分层压实。振夯夯压要做到交叉重叠1/3，防止漏振、漏压。夯实、夯压遍数，夯压时间应通过试验确定。用细砂做垫层材料时，不宜运用振捣或水撼法，以免产生液化现象； 6当地下水位较高或在饱和的软弱地基上铺设垫层时，应加强基坑内以及外侧四周的降排水工作，防止砂垫层泡水引起的砂流失，保持基坑边坡稳定；或实行降低地下水位的措施，使地下水位降到基坑底500mm以下； 7当接受水撼法或插振捣法施工时，以振捣棒半径的1.75倍为间距插入振捣，依次振实，以不再冒气泡为止； 8垫层铺设完毕，应即时进行下步工序施工。 四、质量限制： 1施工前应检查砂、石等原材料质量以及砂、石拌合均匀程度。 2施工工程中必需检查分层厚度，分段施工时搭接部分的压实状况、加水量、压实遍数、压实系数。 3施工结束后，应检查砂及砂石地基的承载力。 五、结束语： 我们进行换填材料选择、换填垫层设计及施工方法时，应根据建筑物体型、结构特点、荷载性质和地质条件等综合分析，严格按国家有关特地规定执行。 本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第31页 共31页第 31 页 共 31 页第 31 页 共 31 页第 31 页 共 31 页第 31 页 共 31 页第 31 页 共 31 页第 31 页 共 31 页第 31 页 共 31 页第 31 页 共 31 页第 31 页 共 31 页第 31 页 共 31 页