换填砂垫层在地基处理中的应用
砂垫层在处理软弱地基中的应用
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４ ２确 定 垫 层 厚 度 ｚ 由 于③ 层 土 承载 力 为 ２０ Ｐ （ 计 ． ， ０ ｋ ａ设 要求将 ③层 中局部 中粗 砂挖除 ）与砂 垫层承载力相 当 ， ， ③层 土 的承载力容易满 足要求 。因③层 土较 薄 ， ④层 软弱土 的承载 力 起 控 制 作 用 。设 计 计 算 时 可 先 假 定 砂 垫 层 的 厚 度 ， 据 扩 散 角 根 ０ 和 ０ 验算④层土 的承载力 。参见 下图 ： ，
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砂垫层
1.道路基层1.1砂石垫层1.1.1 前言砂石垫层是地基浅层处理的一种常用方法，属于换填法。
当软弱土地基的承载力和变形不能满足路基的要求，厚度又不很大时，常采用强度较高的砂石垫层，换填基础底面下处理范围内的部分或全部软弱土层，提高地基承载力，使其满足路基上覆荷载的要求。
工程实践表明，该方法成本低，施工简单、快捷，质量易于控制。
1.1.2 特点砂垫层所用的砂石料具有强度高、压缩性小、透水性良好和容易碾压密实等特点。
在工程中主要作用有以下几点：①提高地基承载力由于路基基层的地基承载力与基础下卧层的抗剪强度有关，以抗剪强度较高的砂石垫层置换较软弱的土层，可提高地基的承载力；另外，砂石垫层密实度大、强度高，可把基底压力扩散传递至其下。
②减少基层沉降量一般路基浅层部分的沉降量在总沉降量中所占的比例都较大，以压缩模量高、压缩性小的砂石垫层置换上部软弱土层，可以显著地减少这部分沉降量。
此外，由于砂石垫层对应力的扩散作用，使作用在其下卧土层上的压力减少，也相应减少了下卧土层的沉降量，改善了地基的变形条件。
③加速软弱土层的排水固结砂石垫层透水性能好，软弱土层受压后，垫层可作良好的排水面，可使基层下面的孔隙水压力迅速消散，加速垫层下软弱土层的固结和强度的提高，避免地基土破坏。
④防止冻胀和消除膨胀土的胀缩作用因为粗颗粒的砂石垫层材料孔隙大，不易产生毛细管现象，因此可以防止寒冷地区土中结冰所造成的冻胀，也可消除膨胀土的胀缩作用。
1.1.3 适用范围：砂石（砂砾、砂卵石）垫层主要适用于中小型建筑工程中的浜、塘、沟等的局部处理；适用于一般饱和、非饱和的软弱土和水下黄土地基处理；不宜用于地下水位较高，且地下水流速快、流量大的地基处理；不宜用于大面积堆载、密集基础和动力基础的软土地基处理。
1.1.4 工艺原理砂石垫层料可归于无粘性粗颗粒土，一般认为，粗粒料形成骨架，细粒料充填孔隙，充填愈好，整个土体密度愈大，抗剪强度愈高，深陷变形愈小，则承载力愈高。
换填砂垫层法在某多层建筑地基处理中的应用
要： 某多层 建筑位 于茅岭港地 区， 场地地 貌为一级阶地 前缘至 滨海 海滩， 其地 基分 布较厚 的填 土和 淤泥质 土
地 基 处理 成 功 采 用换 填 砂 垫层 法 ， 节 省 投 资 又缩 短 工 期 ， 该 地 区类 似 地 基 处 理 提 供 了借 鉴 ． 既 为 ．
关键词 ： 换填砂 垫层法 ； 地基 处理 ； 多层建筑
４ ５
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孔灌注桩 ） 。考 虑到本住 宅楼 高仅为 ５ ， 筑荷载 相对 较 层 建 轻 ， 型简 单 ， 采用沉管 灌注桩 ， 体 若 不但施 工噪音大 ， 成桩 质 量难以保证 ， 而且基础造价成倍增加 ， 施工工期 较长 ； 若采 用 钻孔灌注桩 ， 则将 排放大 量泥浆 造成环境 污染 ， 因较厚 淤 且 泥层和粉 细砂层影响 ， 成桩 的质量也难 以保证 ， 且造价较 高 ； 若采用换填砂垫层 处理 ， 因建筑 场地 附近有 丰富 的中粗砂 ， 既可大大降低 基础造价 ， 同时也大大 缩短 基础施 工周期 。３ 种地 基处理方案单价 和施 工工期 比较见表 ２ 。经方 案 比较 ，
图 １ 基础剖 面图
经计算 ， 上部结构 轴心荷 载标 准组合 值 Ｆ＝１０ｋ ／ ８ Ｎ ｍ， 基础埋深取 １２ｍ ． 。基础设 计见 图 １ 。 ａ 计算垫层修正后的承载力设计值 ）
Ａ： ＋ ｙ （ Ａｋ ｄ ｄ一０５ 一１０ｋ ａ ．） ６ Ｐ
该软弱 土层 承载力修正值为 ：
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２０ ０６年第 ２ ・Ｅ Ｒ ＩＥ 人 民珠 江 期 Ｐ Ａ Ｌ ＲＶ Ｒ
换填 砂 垫层 法在 某 多层 建筑 地 基 处 理 中 的应 用
吴 峰 ， 焕 更 王
（ 钦州市水利 电力勘测设计院 ， 西 钦州 ５ ５０ ） 广 ３００
换填垫层法在地基处理中的应用
换填垫层法在地基处理中的应用摘要：在合适的条件下采用换填垫层的方法能有效地提高地基承载力﹐缩短工期又降低造价﹐因此得到普遍的应用。
换填垫层法适用于处理各类浅层软弱地基。
当在建筑范围内上层软弱土较薄，则可采用全部置换处理。
对于较深厚的软弱土层，当仅用垫层局部置换上层软弱土时，下卧软弱土层在荷载下的长期变形依然很大。
通过具体分析，总结了换填垫层法在地基处理中的应用措施。
关键词：换填垫层法；地基处理；应用引言当地基的承载力和变形满足不了设计要求，而软土层的厚度又不是很大时，将地基底面以下处理范围内的软土层部分挖除一部分或全部挖除，然后分层换填强度较高的砂（碎石、素土、灰土、炉渣、粉煤灰）或其他性能稳定，无侵蚀性材料，并压实至所要求的密实度为止这种地基处理方法即为换填垫层法。
1垫层的作用1.1提高持力层的承载力通过应力扩散作用使传到垫层下软弱层的应力减小1.2减小沉降量一般地基浅层部分的沉降量在总沉降量中所占的比例是很大的，以条形基础为例，在相当于基础跨度深度范围内的沉降量约占总沉降量的50%，如以密实砂或其他填筑材料代替上部软弱土层，就可以减小这部分的沉降量。
砂垫层或其他垫层对应力的扩散作用，使作用在下卧土层的压力减小，这样也会相应减小下卧土层的沉降量。
1.3加速软弱土层的排水固结不透水基础直接与软弱土层相接触时，在荷载作用下，在软弱土地基中的水被迫绕基础两侧排除，因而使基底下的软弱土不易固结，形成较大的空隙水压力，还可能导致由于地基强度降低而产生塑性破坏的危险。
砂垫层和砂石垫层等垫层材料透水性大，软弱土层受压后，垫层可以作为良好的排水面，使基础下面的空隙水压力迅速消散，加速垫层下软弱土层的固结和提高其强度，避免地基土塑性破坏。
2换填垫层法应用于软土基的原理分析2.1换填垫层法的加固机理换填垫层在普通土地基下，主要作用是让换填垫层承载力提高，有效减少软弱土层排水结构的加速。
利用原有软弱土的挖除，换填材料透水性能好的材料可以视为厚度垫层，有利于天然土层水分排除扩散的作用，让受压力不断降低的同时，软土固结速度也在加快，从而让地基载承载能力提高，地基变形量可以减少。
换填垫层法在浅层地基处理中的作用
换填垫层法在浅层地基处理中的作用摘要：在浅基础处理方面，人们经过多年的实践，逐渐摸索出地基处理的成功经验。
浅层地基处理的方法有很多种，目前较为常用的浅地基处理方法大致有以下几种：如挤密法、换填垫层法、灌浆法、强夯法或采用短桩处理等。
换填垫层法是浅层地基处理中的一种，通过介绍换填垫层法在浅层地基处理中的适用范围及其灰土垫层、素土垫层、砂或砂石垫层、碎石屑垫层及矿渣垫层等各类换填垫层法在地基处理中的作用，总结换填垫层法在浅层地基处理中的作用。
关键词：换填垫层法；地基处理；作用0 引言随着我国基础建设蓬勃兴起及人类活动增大，由地基土压缩变形引起的沉降量过大或沉降不均匀对构筑物造成破坏或影响其正常使用的问题显得尤为突出，故而浅层地基处理格外重要。
在地基处理中最常见的是浅层地基处理，这种地基处理方法在我国的大部分地区都十分常见。
其中换填垫层法以其原料丰富、施工工期短，工程造价低、质量易控制等突出优势在浅地基处理中得到广泛的应用。
1换填垫层法的适用范围及分类换填垫层法主要适用于淤泥、淤泥质土、沉陷性黄土、素填土、杂填土及暗河、暗塘等浅层软弱地基及不均匀地基的处理。
换填垫层法根据选用材料不同可分为灰土垫层、素土垫层、砂或砂石垫层、碎石屑垫层及矿渣垫层等。
2 灰土垫层[2]2.1灰土垫层的适用范围及作用灰土垫层是将基础底面下一定范围内的软土层挖去，用按一定体积配合比的灰土在最优含水量情况下分层回填夯实或压实，一般适用于处理1~4m厚的软弱土层。
其原材料为生石灰和粘土按一定比例混合的复合材料，由于原料的比例及选用材料不同，其承载力的取值不一，其施工受地下水位及天气影响较大。
灰土垫层适用于地下水位较深及雨水较少的地区。
当建筑物基础下的持力层强度不足或土的压缩性较大，不能满足上部荷载对地基的要求时，就需要针对不同情况，对地基进行处理或加固。
灰土垫层就是用来处理软弱地基，提高浅基础下地基承载力的有效方法之一。
它可以改善软弱土的剪切性能，提高地基土的抗剪强度；降低软弱土的可压缩性，减少基础沉降和不均匀沉降；另外，还可以改变土的透水性，加速软弱土层的排水固结和提高其强度。
换填垫层在地基处理中的应用原理浅析
换填垫层在地基处理中的应用原理浅析摘要：浅层地基处理的方法有很多种，比如：灌浆法、挤密法、换填垫层法、强夯法或采用短桩处理等。
笔者通过多个工程实践经验，总结出换填垫层法有施工工期短、原料丰富、造价低、质量易掌握等优势。
本文主要介绍换填垫层法的原理、适用范围、设计及施工注意事项。
关键词：软土地基处理垫层随着我国基础建设蓬勃兴起及人类活动增大，由地基土压缩变形引起的沉降量过大或沉降不均匀对构筑物造成破坏或影响其正常使用的问题显得尤为突出，故而软弱土层中的地基处理格外重要。
软弱地基是指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土构成的地基，具有压缩性高、透水性差和强度低等特点。
当不可避免要在软土地基上建造建筑物时，必须进行有效地地基处理，以减小地基的变形、加强地基的稳定性。
地基处理是采取有效的方法，如：碾压及夯实、换填垫层、排水固结、振密挤入等，改善地基土的工程性质，使其满足工程需要。
笔者通过对众多工程实践经验进行分析，认识到换填垫层法能有效解决中小型工程的地基处理问题，主要在于其具有就地取材、施工方便，不需要特殊机械设备且工期短，能有效降低造价等优点。
1 换填垫层法的原理换填垫层法是将基础底面下一定范围内的软弱土层挖除，回填强度较大、压缩性小、物料来源丰富、价格便宜的材料，然后经分层夯实后作为基础的持力层。
1.1 垫层的作用1.1.1 提高持力层的承载力用抗剪强度较高的材料换置基础下的软弱土层，将使地基避免发生剪切破坏。
此外，换置后的材料能很好地扩散基础的附加应力从而使下卧土层能承受相应的荷载。
1.1.2 减小基础的沉降一方面换填的材料压缩性较小，那持力层的变形和沉降将较换填前小很多；另一方面，通过垫层的应力扩散作用使下卧层顶面的应力减小，那下卧层的沉降也将减小。
1.1.3 加速软土的固结如垫层材料的透水性很强，当软弱土层受压后，垫层即是一个良好的排水通道，基础下软弱土层中的孔隙水将通过此通道快速消散排出，从而加快了下卧软弱层固结和强度提高。
换填法在软弱地基中的应用
换填法在软弱地基中的应用摘要：软弱土一般指土质疏松、压缩性高、抗剪强度低的软土和未经处理的填土。
持力层主要由组成的地基称作软弱地基。
在珠江三角洲地区，最常见的软土主要为淤泥、淤泥质土、泥炭土等，它们有一个共同的特点就是：沉积时间短，含水量高，压缩性高，抗剪强度低，灵敏度高。
在软弱土层上建造建(构)筑物时，采用天然地基其强度往往不能满足设计要求，遇到诸如土体稳定、变形等一系列问题。
于是，需采取措施对软弱地基进行地基处理，以满足设计的要求，确保建筑物的安全与正常使用。
地基处理的对象包括：软弱地基与不良地基。
建设工程越来越多地遇到不良地基。
因此，软弱地基处理问题也就显得更为常见和更加重要。
现就常用的软弱地基处理方法谈点看法与同行作一些探讨。
希望在今后类似工程的施工中得以借鉴，确保工程质量。
关键词：换填法；软弱地基；方法一、换填法是常用的软弱地基处理方法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。
二、换填法在工程实际中的应用【项目简介】：龙山路24m扩宽改造工程位于**州**县城中心至**公路路段,原来老公路为沥青混凝土路面，宽度为6m,长度为1216m，以前是县城通往另外三县城的必经之路。
随着社会经济的发展，老公路已经不能满足社会生产发展和广大人民群众出行的需要。
为此，龙山路24m扩宽改造工程势在必行。
作为龙山路24m扩宽改造工程的项目负责人，对工程的安全、质量、进度等进行全面的管理。
浅议换填垫层法在地基处理中的应用
（２）垫 层 施 工 应 根 据 换 填 材 料 选 择 施 工 机 械 。粉 质 黏 土 、灰 土 宜 采 用 平 碾 、振 动 碾 或 羊 足 碾 ，中 小 型 工 程 也 可采用蛙式 夯 、柴油夯 ；砂石等 宜用振动碾 、平板 振动器 、 蛙 式 夯 ；矿 渣 宜 采 用 平 板 振 动 器 或 平 碾 ，也 可 采 用 振 动 碾 。
（３）换填垫层施工应注意基坑排 水 ，除采用水撼 法施 工垫层外 ，不得在浸水条 件下施 工 ，必要 时应 采取 降低地 下 水 位 的 措 施 。
（４）垫 层 底 面 宜 设 在 同 一 标 高 上 ，如 深 度 不 同 ，基 坑 底 土 面 应 挖 成 阶 梯 或 斜 坡 搭 接 ，并 按 先 深 后 浅 的 顺 序 进 行 垫 层 施 工 ，搭 接 处 应 夯 压 密 实 。
垫 层 底 面 宽 度 应 满 足 基 础 底 面 应 力 扩 散 的 要 求 ，可 按 下 式 确 定 ：
ｂ ≥ ｂ＋２ｚｔｇ０
式 中 ｂ为基础底 面的 宽度 ，ｍ；ｂ 为垫 层底 面宽度 ，ｍ；ｚ为 基 础 底 面 下 垫 层 的厚 度 ，ｍ；０为压 力 扩 散 角 ，。。
３ 换 填 垫 层 的 施 工
（１）基 坑 开 挖 时 应 避 免 坑 底 土 层 受 扰 动 ，可 保 留 约 ０．２ ｍ厚 的土 层 暂 不 挖 去 ，待 铺 填 垫 层 前 再 挖 至 设 计 标 高 并 随 即 用 换 填 材 料 铺 填 。
（２）垫 层 施 工 时 必 须 做 好 边 坡 防 护 ，防 止 边 坡 坍 入 垫 层 。
（３）为获得最佳夯压效果 ，宜采用 垫层最优 含水量 作 为施 工控 制含水 量 ，粉质 黏土 和灰 土垫层 土料 的施工 含 水 量 宜 控 制 在 最 优 含 水 量 ｗｏｐ±２％ 的 范 围 内 ；粉 煤 灰 垫 层 不 应 采 用 浸 水 饱 和 施 工 法 ，施 工 含 水 量 宜 控 制 在 ｔｏｏｐ± ４％ 的 范 围 内 ；对 于 砂 石 料 则 可 根 据 施 工 方 法 不 同 ，按 经 验 控 制 适 宜 的施 工 含 量 水 量 ，即用 平 板 振 动 器 时 可 取 １５％ ～ ２０％ ，当用平碾 或蛀 式夯 时 可取 ８％ ～１２％ ，当用插 入 式振动器时宜为饱和 。对 于碎 石及卵石 应充分 浇水湿 透 后 夯 实 。
砂石垫层换土法在220kv苏州张浦变地基处理中的应用工作体会
砂石垫层换土法在220kV xx变电所地基处理中的应用工作体会xx 220kVxx变电所工程，其主控制楼为二层框架结构，柱下交叉条形基础，檐高9.5m，建筑面积835.5㎡。
根据设计文件要求，地基承载力标准值f k≥90kPa。
而岩土工程勘测报告表明：场区层①粉质粘土地基承载力特征值fa1=85kPa，压缩模量Es1-2,1=4.5MPa，不能满足设计地基承载力要求和沉降变形限值；层②粉质粘土地基承载力特征值fa2=200kPa，压缩模量Es1-2,2=7.0MPa，地质条件较好。
经过对多种地基处理技术方案进行分析比较，决定采用以层②粉质粘土作为下卧层、砂石垫层换土回填的方法。
1.天然地基地质条件该场区地形平坦，地势较低，自然地面高程：1.53～2.18m（1985国家高程基准），地下水位埋深：0.80～1.50m，自上而下各层土的性状分述如下：层①粉质粘土：厚度2.5～3.3m，呈黄灰色，等级中～重，湿～很湿，可塑～软塑，干强度中等，韧性中等，表层约0.5m为耕土；本层土层位较稳定，层厚小，为高压缩性、低承载力土层；压缩模量4.5 MPa，地基承载力特征值85kPa。
层②粉质粘土：厚度3.1～4.2m，呈黄灰色，等级中～重，稍湿，硬塑，干强度中等～高，韧性中等～高；本层土层位稳定，层厚较大，为中等压缩性、较高承载力土层；压缩模量7.0MPa，地基承载力特征值200kPa。
层③粉质粘土夹粉土：厚度1.2～2.6m，粉质粘土呈灰黄色，等级中～轻，很湿，可塑为主，干强度中等，韧性中等，岩性接近粉土；粉土呈褐黄色，很湿，稍密为主，颗粒组成中等均匀，干强度中等，韧性中等；本层土层位较稳定，层厚较小，为中等压缩性、中等偏高承载力土层；压缩模量9.5MPa，地基承载力特征值170kPa。
层④粉砂：厚度1.8～3.2m，呈灰黄色，饱和，稍密，成份以石英、长石为主，云母次之，颗粒组成中等均匀，具水平层理，夹薄层粉质粘土，局部岩性接近或为粉土；本层土层位稳定，层厚较小，为中等偏高压缩性、中等承载力土层；压缩模量6.0MPa，地基承载力特征值140kPa。
换填垫层法在中小型水利工程浅层地基处理中的应用
换填垫层法在中小型水利工程浅层地基处理中的应用摘要：软弱地基的浅层处理方法有很多，对于中小型水利工程，换填垫层法是一种经济、简便、快捷的处理方法。
本文介绍了换填垫层法的分类、使用范围及设计、施工过程中需要注意的几个问题。
关键词：换填垫层法；地基处理；中小型水利工程1 概述进入新世纪以来，伴随着经济的快速发展和国家惠农政策的不断落实，我国农村的中小型水利工程如雨后春笋，迅速地发展起来，这一类工程多建设在农村的软土地基上，而软土的地基承载力普遍偏较低，不能满足建（构）筑物的基础设计要求。
因此，可通过对软土做适当的浅层处理，使地基达到设计要求。
作为多建设在农村的中小型水利工程，换填垫层法是一种便于施工，经济实用，快捷有效的处理方法。
2适用范围和作用换填垫层法适用于浅层分布有淤泥、淤泥质土、湿限性黄土、松砂、素填土、杂填土等局部高压缩性土层及河沟、暗塘等工程场地的浅层地基处理。
换填垫层法处理地基的主要作用有以下四点：一是提高地基承载力。
地基的承载力和地基下土层的抗剪强度有关，通过用高抗剪强度的材料来替换比较软弱的土的办法，可以提高地基的承载力，达到设计需要的强度，避免地基破坏。
二是减少地基沉降量。
一般浅层地基部分的沉降量在总沉降量中所占的比例较大，通过用被碾压密实的压缩性低的材料替换压缩性高的土的办法，可以减少浅层地基一大部分的沉降量；另外，由于换填垫层的应力扩散作用，使得垫层下下卧层上的应力变小，这样也减小了下卧层的沉降量，为建（构）筑物的稳定提供有利条件。
三是垫层可作为排水面，用砂石等透水性大的材料换填的垫层，可作为良好的排水面，使在下部软弱土层受压后产生的孔隙水压力迅速消散，加速垫层下软弱土层的固结和强度提高，避免地基土塑性破坏。
四是可防止在寒冷地区结冰冻胀，消除膨胀土地区膨胀土的胀缩所用等。
2 设计2.1 常用的换填材料砂石：应采用级配良好，不含草根、腐植土及有机质等杂质，质地坚硬、抗风化、抗浸水软化的中、粗砂，砾石、卵石、碎石。
地基处理中换填砂垫层的设计与施工
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建材 与装 饰 ２０ 年 ８月 中 旬刊 ０７
建筑 与设 计
地基处理 中换填砂垫层 的设计与施工
潘 日进
（ 名 市 电 白建筑 工程 总 公司 ） 茂
摘 要： 地基处理有强夯法、 填法 、 换 深层搅拌法等多种方法， 本文针对换填砂垫层的设计与施工进行 了探讨。 关 键 词 ： 基 处理 ； 垫 层 ； 工 地 砂 施
以换 填砂 垫 层 设 计 的 关键 是 垫 层 的 厚度 、宽 度 的 确 定 及 其下 卧 土 层 承载 力 的 验 算 。
２２ 垫层承 载力 的确定 ．
换 填 材 料 宜 选 用 中砂 、 砂 等 ， 不 得 含 有 草 根 、 圾 等 杂 粗 且 垃 物 。 层 的承 载 力 宜 通 过现 场 试 验 确 定 ， 采 用 浅层 平 板 荷 载 试 垫 如 验 等 确 定 。 一般 工 程 ， 对 当无 试 验 资 料 时 ， 根 据 文献 『１ ７２５ 可 ２表 ．． 确 定 ， 当垫 层 压 实 系 数 Ａ 即 ｃ为 ０ ４ ０９ ． ～ ．７时 ， 载 力特 征 值 取 ９ 承 １０ ２ ０ Ｐ ， 实 系 数 小 的垫 层 ， 载 力 特 征 值取 低 值 ， 之 取 ５ ～ ０ｋ ａ压 承 反
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２３ 垫层 厚度的 确定 ．
垫 层 的 厚度 应 根 据 作用 在垫 层 底 面 处 土 的 自重 压 力 与 附加 压 力之 和 不 大 于 垫层 底 下 卧 软 弱 土层 承 载 力 的 原 则确 定 ， 同时 其 厚度 不 小 于 ０５ 亦 不宜 大 于 ３ 实 际 设 计 中 可根 据 地 质 勘 ． ｍ， ｍ。 察 设计 资 料 及 基础 埋 深 要 求 采用 试 算 法 ， 即预 先 估 计 一 个 厚度 ， 然 后 按 式 （） 算 ， 到 符 合要 求 为 止 。 １验 直
换填垫层法在地基处理中的应用
１ 适用范围
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
３ 填料选择
３ ． １ 砂 石
１ ． １ 适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理 ，常用于处理轻型建 宜选用碎石 、 卵石、 角砾 、 园砾 、 砾砂 、 粗砂 、 中砂或石屑 ， 并应级配 筑、 地坪 、 堆料场及道路工程等 。包括淤泥 、 淤泥质土 、 松散素填土 、 杂 良好 ． 不含植物残体 、 垃圾等杂质 。砂石的最大粒径不宜大于 ５ ０ ｍ ｍ 。 填土 、 已完成 自重 固结 的吹填土 等地基 处理以及暗塘 、 暗沟等 浅层处 砂石是 良好 的换填材料 ． 但对具有排水要求 的砂垫层宜控制含泥 理和低洼区域的填筑 量不大于 ３ ％： 采用粉细砂或石粉作为换填材料时 应掺入不少于总重 １ ． ２ 也可处理较深的软弱土层 ． 虽可提高持力层的承载力 ． 但是不能 ３ ０ ％的碎石或卵石 ． 以改善材料的级配状况 解决 由于深层土质软弱而造 成地 基变形大对上部建筑 物产生的有害 石 屑是采石 场筛选 碎石 后的细粒废弃物 ． 其性质接 近于砂 ． 在使 影响 深度过大时． 常因地下水位高 ， 需要采取降水措施 ： 坑壁放坡 占 用作为换填材料时 ． 效果不错 ． 但应控制好含泥量及含粉量 ． 才能保证 地面积大或边坡 需要支护 ： 易引起临近地 面、 管网、 道路与建筑的沉降 垫层的质量 变形破坏 ： 施工土方量大 、 弃土多 ， 使处 理工程费用增高 、 工期拖长 、 对 对湿陷性黄土或膨胀土地基 ． 不得选用砂石等渗水性材料 对于 环境的影响增大等 因此 ， 换填垫层 的处理深度宜控制在 ３ ｍ以内。 对 承受振动荷载的地基 ． 不应选用砂垫层 亍 地基处理 于体型复杂 、 整体刚度差 、 或对差异变形敏感的建筑 ， 均不应采用浅层 ３ ＋ ２ 粉质粘土 局 部 置 换 的 处 理 方 法 土料 中有 机质含量不得超过 ５ ％， 且不得含有冻土或膨胀 土 当含 １ ＿ ３ 对建筑范 围内局部存在松填土 、 暗沟 、 暗塘 、 古井 、 古墓或拆除 旧 有碎石时 ． 其粒径不宜大于 ５ ０ ｎ ｍ￣ 。用于湿陷性黄土或膨胀土地基 的 基础后 的坑穴 ． 均可采用换填法进行地基处理。在这种局部 的换填处 粉质粘土垫层 ， 土料 中不得夹有砖 、 瓦或石块 。 理中． 保持建筑地基整体变形均匀是换填应遵循的基本原则 粘土难以夯压密实 ． 应避免采用作 为换填 材料 ． 在不得 已选用粘 １ ． ４ 大面积填土不宜采用换填垫层法 ．大面积地面负荷影响深度较 土回填时 ． 应掺人小少于 ３ ０ ％的砂石并拌合均匀 深． 地基变形压缩量大 ． 变形延续时间长 ， 与换填垫层法浅层处理地基 当采用粉质粘土大面积换填并使用大型机械夯压 时． 土料 中的碎 的特点不 同。 石 粒径 可稍大于 ５ ０ ｍ ｍ． 但不 宜大于 １ ０ ０ ｍ ｍ． 否则将影 响垫层 的夯压 １ ． ５ 用 于膨胀土地基可 消除地基 土的涨缩作用 ．用 于湿陷性黄土地 效果 。 基可 消除黄土 的湿陷性 ， 用于山区地基可用于处理岩面倾斜 、 破碎 、 高 ３ ＿ ３ 灰 土 低差 、 软硬不均以及岩溶等 ． 用于季节性冻 土地 基可消除冻胀力和 防 体积配合 比宜为 ２ ： ８ 或３ ： ７ 。 土料宜选用粉质粘土 ， 不宜使 用块状 止冻胀损坏等 粘土．且不得含 有松 软杂质 ，土料 应过筛且最大粒径颗粒不得大 于 １ ５ ａ ｒ ｍ 石灰宜用新鲜的消石灰 ． 其颗粒不得大于 ５ ｍ ｍ ２ 加 固机 理 灰土强度随土料 中粘粒含量增高而加大 ． 塑性指数 小于 ４的粉土 ２ ． １ 扩散应力 ． 提高浅层土地基承载力 ． 减少地基变形量 中粘粒含量太少 ． 不 能达 到提高灰土强度的 目的 ． 因而不能用 于拌合 将基底 以下软弱 土全部或部分挖 出， 换填 为较 密实材料 ． 通过基 灰 土。 础底 面下一定厚度垫层的应力扩散作用 ． 可减小垫层下 天然 土层所 受 ３ ． ４ 粉煤灰 的压力 和附加压力 ． 降低垫层底 面压力 ， 提高地基承载力 ， 减小基础沉 可用于道路 、 堆场和小型建筑 、 构筑物等 的换填垫层 。 选用的粉煤 降量 ． 增强地基稳定 灰应满 足相关标 准对腐 蚀性 和放射性的要求 粉煤灰垫层上 宜覆 土 ２ ． ２ 加 速 软 土 层 的 排 水 固结 Ｏ ． ３ ～ ０ ． ５ ｍ 粉煤灰垫层 中采用掺加剂时 ， 应通过试 验确定其性能及适 用透水性大 的材料作垫层时 ，软 土中的水分可部分 通过它排 除 ， 用 条件 在建筑 物施工过程 中． 可加速软土的固结 ， 减小建筑物建成后 的沉降。 粉煤灰按其燃烧后形成玻璃体的粒径分析 ， 应属粉土的范畴。但 ２ ３ 消除地基土的湿陷性 、 涨缩性或冻胀性 不同于粉 土或粉砂的抗地震液化能力较低． 由于粉煤灰具有一定的胶 对湿陷性黄土 、 膨胀土或季节性 冻土等特殊土 ， 其处理 目的主要 凝作用 ， 在压实系数大于 ０ ． ９时， 即可以抵抗 ７ 度地震液化。 是为 了消除或部分消除地基土的湿陷性、 胀缩性或冻胀性。 ３ ． ５ 矿 渣 用于消除湿陷性时 ． 可 以采用素 土垫层或灰土垫层 ， 不得采 用砂石垫 垫层使用的矿渣 是指高炉重矿渣 ， 可分为分级矿 渣、 混合矿渣及 层。 原状矿渣 矿渣垫层主要用 于堆场 、 道路和地坪 ． 也可用于小型建筑 、 在膨胀土地基上可选用砂 、 碎石 、 块石 、 煤渣或灰土等材料作为垫 构筑物地基 选用矿渣的松散重度不应小于 １ ｌ ｋ Ｎ ／ ｍ ， ． 有机质及含泥 层 以消除胀缩作用 总量不超过 ５ ％ 设 计、 施工前必须对选用 的矿渣进行试验 ， 在确认其 由于垫层材料是不冻胀材料 ， 采用换土垫层对基础地面 以下可冻 性能稳定并符 合安全规定后 方可使用 。 胀土层全部或部分置换后 ， 可 防止土的冻胀作用 。 此时 ， 垫层 的底面应 对于 中小 型垫层可选用 ８ － ４ ０ ａ ｒ ｍ与 ４ ０ ～ ６ ０ ａｍ的分级 矿渣或 ０ ｒ ～ 满足 当地冻结深度 的要求 。 ６ ０ ａ ｒ ｍ的混合矿 渣： 较大面积换填时 ． 矿渣最大粒径不 宜大于 ２ ０ ０ ａ ｒ ｍ ２ ． ４ 均匀地基反力与沉 降作用 或分层厚度的 ２ ／ ３ 对石芽 出露 的山区地基 ， 将石芽间软弱土层挖 出 ． 换填压缩性低
浅谈换填垫层法在建筑地基处理中的应用
第11卷第8期中国水运V ol.11N o.82011年8月Chi na W at er Trans port A ugus t 2011收稿日期：2011-06-10作者简介：雷兵荣（），男，湖北武汉人，长江勘测规划设计研究有限责任公司建筑结构设计师，中级职称。
张颖（），女，武汉名洋建筑设计有限公司建筑结构设计师，中级职称。
浅谈换填垫层法在建筑地基处理中的应用雷兵荣1，张颖2（1长江勘测规划设计研究有限责任公司，湖北武汉430010；2武汉名洋建筑设计有限公司，湖北武汉430061）摘要：讨论了换填垫层法的适用范围、作用，总结了常用的换填材料，阐述了换填垫层法的设计与计算。
关键词：软弱地基；换填垫层中图分类号：TU 753文献标识码：A文章编号：1006-7973（2011）08-0265-02一、概念当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部结构荷载对地基的要求时，常采用换填土垫层来处理软弱地基。
即挖去地表浅层软弱土层或不均匀土层，回填坚硬、较粗粒径的材料，并夯压密实，形成垫层的地基处理方法。
从而改变地基的承载力特性，提高抗变形和稳定能力。
二、换填垫层法的适用范围换填垫层的设计，应根据建筑体型、结构特点、荷载性质、岩土工程条件、施工机械设备及填料性质和来源等进行综合分析确定。
对于不同特点的工程，还应分别考虑换填材料的强度、稳定性、压力扩散能力、密度、渗透性、耐久性、对环境的影响、价格、来源与消耗等。
（1）换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。
包括淤泥、淤泥质土、松散素填土、杂填土、已完成自重固结的吹填土等地基处理以及暗塘、暗沟等浅层处理和低洼区域的填筑。
换填法还适用于一些地域性特殊土的处理，用于膨胀土地基可消除地基土的胀缩作用，用于湿陷性黄土地基可消除黄土的湿陷性，用于山区地基可用于处理岩面倾斜、破碎、高低差，软硬不匀以及岩溶等，用于季节性冻土地基可消除冻胀力和防止冻胀损坏等。
换填垫层法常用于处理轻型建筑、地坪、堆料场及道路工程等。
换填垫层法在变电站工程地基处理中的应用
素混 凝 土垫 层 的强度 等 级一 般采 用 Ｃ １ ５ ，毛石 混凝 土 中掺 人 的毛 石 一般 为体积的 ２ ５ ％左右 ， 毛石的粒径控制在２ ０ ０ ｍ ｍ以下 ， 且要求毛石分布均匀。 当 工程 要 求垫 层 有排 水 功 能 时 ， 垫 层 材料 要 求 具 有 良好 的透 水性 ， 就 不 宜 采 用 素混凝土或毛石混凝土垫层。
砂 和砂 石是 变 电站 工程 应 用非 常 广泛 的一 种 垫层 材料 。 垫 层材 料 宜采 用
质地坚硬、 级配 良好 的粒料， 同时控制其颗粒的不均匀系数 ， 以大于ｌ Ｏ 为好。 工程 中常用中、 粗砂， 并掺入一定数量的碎石， 常用的砂石比例为３ ： ７ 。细砂也 可作为换填垫层的材料 ， 但 由于其不易压实 ， 强度也较低 ， 使用 时需掺人一定 量 的碎 石或 卵石 。 砂 和砂 石 垫层 材 料 的含 泥量 不应 超过 ５ ％， 也 不得 含有 植 物 残体 、 垃圾 等有 机 杂 质 。
２ ） Ｉ ４石 垫层
部分 ， 土 建 工 程 质 量 的好 坏 直接 影 响 变 电站 的 安 全 运行 。 而在 变 电土 建
工程 中， 影响工程质量的主要因素除了上部结构质量外 ， 还有 由软弱地基 等引起的基础不均匀沉降或过大沉降等。不同的地基处理方案 ， 不仅会影 响地基处理 的施工周期及地基处理费用 ， 还直接影 响工程质量。因此设计 时， 需 要 根 据 变 电站 场 地 的地 质 情 况 ， 选 择 合 适 的 地基 处 理 方 案 。本 文 主要 对 换 填垫 层 法 及 其 在 变 电站 工 程 地 基处 理 中 的应 用 进 行 论 述 ， 为 变 电 站地
１ 引 言
变电站在电力系统网络中起着非常重要 的作用。特别是某些枢纽变 电 站， 一旦 出现问题 ， 不仅造成其本身供电的区域停 电， 还会影 响与其 连接的
砂石垫层法在工程中的应用及相关问题的处置
中图分类号： ４ ２ ２ ＴＵ ７ ．
文献标识码 ： Ａ
砂 石 垫 层法 是 地 基 浅 层 处 理 的 一 种 常 用 方 法 ， 于 换 填 法 。 行 之有 效 的地 基 基 础 方 案 。下 面 就 砂 石 垫 层 法 的施 工 要 点 及 相 属
２ 有 限元计算 结果 的讨论
２ １ 溶洞顶 板跨度 对桩 的极 限承载 力的影 响 ．
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
当岩层 跨度较 小时 ， 岩层 厚度 的增加将 显著提 如 图 ３所示分别 表示 不同岩性 条件下 ， 桩基极 限承载力 与溶 的降低 影响显著 ； 高桩基 承载力 。以上结 论对 于岩溶 地区桩 基设计有 一定 的指导 洞跨 度之 间的关系 曲线。 意义。 由图可知 ： 无论岩性如何 ， 一定溶洞 顶板厚度下 ， 桩基的极 限 承载力随溶洞跨度的增加而 减小 ， 图 ３ ） ｂ 可 以看出 ， 从 ａ，） 当岩石 参考文献 ： １工程地质 手册 编 写委 员会 ． 程地质 手 册 （ 工 第三版 ） Ｍ］ 北 ［ ． 较硬时且岩层顶板较厚时 ， 跨度的增加对桩基极 限承载力 的降低 ［］ 京： 中国建筑工业 出版社 ，９ ２ １９ ． 的影 响不是太 明显 ， 时岩层 顶板 主要发生 三类破 坏 ； 此 当岩层顶 ２赵 曹文贵 何鹏祥 ， ． 等 岩溶及采 空区桥 梁桩 基桩端岩层 板较薄时 ， 在跨度增加 的过程 中 ， 桩基 的极 限承载 力有一个 陡 降 ［ ］ 明华 ， 的转折点 ， 在转折点 之前岩层 发生 的是 一类破 坏 ， 之后 发生 的是 安全厚度研 究［］岩 土力学，０ ４ ２ （ ）６ —８ Ｊ． ２ ０ ，４ １ ：４６ ． ３黎 斌 ， 范秋雁 ， 秦凤 荣 ． 岩溶地 区溶 洞顶板稳 定性分析 ［］ Ｊ． 二类破坏 。从 图 ３ ） ｃ 可以看 出， 当岩石较软时 ， 无论 岩层 的厚 度如 ［］ 岩石 力学与工程 学报 ，０ ４ ２ （ ）５２５ ６ ２ ０ ，３４ ：３ —３ ． 何， 跨度对桩基极 限承载力 的降低均影响显著。 ［］ ４ 桩基工程 手册 编写委 员会． 基 工程 手册 ［ ． 桩 Ｍ］ 北京 ： 中国建
建筑工程中换填垫层法在地基处理技术中的应用
一、概述当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部结构荷载对地基的要求时，常采用换填土垫层来处理软弱地基。
即将基础下一定范围内的土层挖去，然后回填以强度较大的砂、砂石或灰土等，并分层夯实至设计要求的密实程度，作为地基的持力层。
换填法适于浅层地基处理，处理深度可达2～3米。
在饱和软土上换填砂垫层时，砂垫层具有提高地基承载力，减小沉降量，防止冻胀和加速软土排水固结的作用。
<BR>工程实践表明，在合适的条件下，采用换填垫层法能有效地解决中小型工程的地基处理问题。
本法的优点是：可就地取材，施工方便，不需特殊的机械设备，既能缩短工期，又能降低造价，因此，得到较为普遍的应用。
二、建筑工程地基处理换填垫层法材料质量控制原则换填垫层法是指挖去地表浅层软弱土层或不均匀土层，回填坚硬、较粗粒径的材料，并夯压密实，形成垫层的地基处理方法。
此方法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。
1、粉质黏土。
土料中有机质含量不得超过5%，亦不得含有冻土或膨胀土。
当含有碎石时，其粒径不宜大于50mm。
用于湿陷性黄土或膨胀土地基的粉质黏土垫层，土料中不得夹有砖、瓦和石块。
体积配合比宜为2:8或3:7。
土料宜用粉质黏土，不宜使用块状黏土和砂质粉土，不得含有松软杂质，并应过筛，其颗粒不得大于15mm。
石灰宜用新鲜的消石灰，其颗粒不得大于5mm。
砂石。
宜选用碎石、卵石、角砾、圆砾、砾砂、粗砂、中砂或石屑（粒径小于2m m的部分不应超过总重的45%），应级配良好，不含植物残体、垃圾等杂质。
当使用粉细砂或石粉（粒径小于0.075mm的部分不超过总重的9%）时，应掺人不少于总重的30%的碎石或卵石。
砂石的最大粒径不宜大于50mm。
对湿陷性黄土地基，不得选用砂石等透水材料。
2、粉煤灰。
垫层使用的矿渣是指高炉重矿渣，可分为分级矿渣、混合矿渣及原状矿渣。
矿渣垫层主要用于堆场、道路和地坪，也可用于小型建筑、构筑物地基，有机质及含泥总量不超过5%。
砂石换填法在地基处理中的应用
砂石换填法在地基处理中的应用随着建筑事业的不断发展，在处理地基问题上，砂石换填法的应用对于提高某些地基的基础牢固度有着重要意义。
本文通过阐述砂石换填法的概念以及在地基处理的应用，提出了砂石换填法在实际应用中的注意事项。
标签：砂石换填法；地基处理；应用一、前言砂石换填法主要用于中小型建筑工程上，相比其他方法而言，其材料价格较低，施工也相应简单。
砂石换填法的应用可以提高地基的强度，对于建筑工程的发展有着很大的意义。
二、砂石换填法的适用范围与作用置换法也称换填垫层法，是将基础下一定范围内的软弱土层挖除，然后分层换填强度和模量相对高的砂、碎石、灰土、素土，并夯实至要求的密度，形成一个较好的持力层，达到提高承载力和减少变形的目的。
砂石（砂砾、砂卵石）换填层主要适用于中小型建筑工程的浜、塘、沟等的局部处理；适用于一般饱和、非饱和的软弱土和水下地基处理；不宜用于地下水位较高，且地下水流速快、流量大的地基处理；不宜用于大面积堆载、密集基础和动力基础的软土地基处理。
对于房屋建筑工程，此法适用于3m内的软弱、透水性强的粘性土层处理；加固层厚度一般在0.5～2.5m之间为宜，若超过3m，则费工费料，施工难度也较大，经济费用高；若小于0.5m，则不起作用。
三、砂石换填法在地基处理中的应用因为砂石原料易得、价廉，比起其他复合地基操作简便，成型快，耗资低，所以被广泛应用于一般中小型建筑中。
1.砂石换填法置换地基局部软弱土层对于建筑场地大部分承载力较高而局部地区较弱的地基，若使用灰砂桩处理，就可能造成整个地基不均匀。
这时，一般采用砂石换填法置换局部软弱土层，来提高地基局部承载力，使整个地基均匀一致，减少建筑物的不均匀沉降。
如，某4层砖砌体综合楼，建筑平面呈口字形，分东西南北4幢楼，基础为混凝土条基，埋深2m。
南楼基础下有一厚1～2m的软弱土层，地基承载力仅100KPa，其他3幢樓基础下为粘土类土，地基承载力为150KPa，由于4幢楼是一个整体，仅有2道沉降缝，为控制不均匀沉降，决定对南楼地基进行处理。
换填垫层法在浅层地基处理中的应用
力减 小 到该 软弱地 基土 容许 承载 力范 围 ，从 而满足 强度 要
求 ，避 免 地基 破 坏 。 ２２ 少沉 降量 ． 减
砂 和砂石材料透水性大 ，软弱土层受压后 ，垫层可作 为良好
的 排 水 面 ，可 以 使 基 础 下 面 的 孔 隙 水 压 力 迅 速 消 散 ，加 速 垫
换填垫层法在；层地基处理中的应用 戋
● 郝 玉 昭
在浅基 础处理 方面 ，人们经 过多年 的实践 ，逐渐摸 索出
地 基 处理 的成 功 经 验 。 目前 较 为常 用 的浅 地 基 处理 方 法 大 致 有 以下 几 种 ：如 挤 密 法 、 换 填 垫 层 法 、 灌 浆 法 、 强夯 法 或 采 用 短 桩 处理 等 。 其 中 换 填 垫 层 法 以 其 原 料 丰 富 、 施 工 工 期 短 ，工 程 造 价 低 、质 量 易 控 制 等 突 出优 势 在 浅 地 基 处理 中 得
泥 、 淤 泥 质 土 、 杂 填 土 及 暗 河 、 暗 塘 。 由于 砂 及 砂 石 有 透 水 性 ，因 此 不 适 用 于 湿 陷 性 黄 土 地 基 。 砂 和 砂 石 垫 层 ～ 方面 因
浅基础 的地基承载力与基础下 卧层 的抗剪强度有关 ，以 抗 剪强度 较高的材料置换较软弱 的土层 ，可提 高地基 的承 载 力 。另 外 ，置换 后的垫层密实度大 、强度高 、可将建筑 物基
石屑 分层铺设和压 实。碎 石石屑垫层具 有足够 的强度 ，变形
模 量 大 ，稳 定 性 好 ，而 且 垫 层 本 身 远 可 以起 到 排 水 层 作 用 ， 并 加 速 下部 软 弱 土层 的 固 结 。碎 石 石 屑 垫 层 尤 其 适 用 于 地 下 水 位 较 高 的软 土 地 区 。
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Ａｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｃ ａ ｅ— ｆｌｉ ｇ Ｓ ｎ ｓ ｏ ｎ Ｇｒ ｕ ｄ Ｔｒ ａ ｍ ｅ ｐｌ ｔｏ ｆＥｘ ｈ ｎｇ — ｉ ｎ ａ ｄ Ｃｕ ｈｉ ｎ ｉ ｏ ｎ ｅ ｔ ｎｔ ｃ ｌ
换 填材料 宜 选 用 角 砾 、 圆砾 、 砂 、 砾 中砂 、 砂 粗
等 ， 配 良好 ， 极 不得 含有 植 物残 体 、 垃圾 等 杂物 。垫
层 的承 载力宜通 过现 场 原位 测 试确 定 ， 采用 浅 层 如 平 板荷 载试验等 确 定 。对 一 般 工程 ， 当无 试验 资 料
Ａｂ ｔａ ｔ Ｓ ｎ ｕ ｈ ｏ ｓａｌ ｆ ｃｉｅｍｅ ｈ ｄ ｃ ｍｍｏ ｌ ｓ ｄ ｉ ｈ ｌ ｗ ｇｏ ｎ ｒａｍｅ ｔ Ｉ ｈ ａ ｅ ， ｈ ｏ ｇ ｎ ｉ ｓ ｒ ｃ ： ａ ｄ ｃ ｓ ｉ ｎ ｉ ｌ ｅｆ ｔ ｔ ｏ ｏ ｅ ｖ ｎｙ ｕ ｅ ｎ ｓ ａｌ ｒ ｕ ｄ ｔ ｔ ｎ ．ｎ ｔ ｅ ｐ ｐ ｒ ｔ ｒｕ ｈ ｅ ｇ・ ｏ ｅ
以换 填砂 垫层 设计 的关 键 是 垫层 的厚 度 、 宽度 的确 定及其 下卧土层 承载力 的验算 。
１ ２ 垫层承载 力的确 定 ．
上部 的粉 土、 粉细砂层 的承载力 较低 ， 且地 下水位 较
高， 天然地基常 常不 能 满 足设 计 要求 需 对地 基 进行 人工处理 ， 使地 基 承载 力 和 变形 满足 设 计要 求 。地 基处理有 桩 基 、 夯法 、 填法 、 强 换 预压 １ ２月
包
钢
科
技
Ｖ １ ３ Ｎｏ ６ ｏ ． ５， ． Ｄ ｃ ｍｂ ｒ ２ ０ ｅ ｅ ｅ ，０ ９
Ｓｉ ｃ ｃ ｎｅ＆ Ｔ ｃｎｌ ｙｏ Ｂ ｏ ｕＳ ｅ （ ｒ ｐ ｏ ｏａ ｏ ｅ ｅｈ ｏ ｇ ｆ ａｔ ｔ ｌ Ｇｏ ）Ｃ ｒ ｒｔ ｎ ｏ ｏ ｅ ｕ ｐ ｉ
换 填 砂 垫 层 在 地 基 处 理 中的 应 用
宋俊 杰 ， 晓雄 霍
（ 包钢 （ 团） 察测绘研 究院 ， 集 勘 内蒙古 包头 ０ ４ １ ） １０ ０
摘
要： 砂垫层法是浅层地基处理常用 的有效方法。文章通过工程实例， 换填砂垫层的 目的、 从 机理 、 设计 、 工工 施
艺等 几 个 方 面 主要 介 绍 了换填 砂 垫 层 在 地 基处 理 中的 应 用 。 关键 词 ： 基处 理 ； 垫 层 ； 工 建筑 与设 计 地 砂 施
层搅拌法等多 种方法 。换填砂 垫层法具 有施工 工艺 简单 ， 施工不需特 殊 机 械 ， 工周 期 短 ， 工质 量 易 施 施 于控制等特 点 ， 其 与采 用 桩基 础 及 片筏基 础 相 比 且
明显节 约工程 造价 ， 成 为 本 地 区多层 建筑 软 弱 地 故 基处理 常用的方法之 一 。
ｎ ｅ ｉｇ ｅ ａ ｅ ｒｎ ｘ ｍｐｌｓ，ｈｅ ａ ｐ ｉａｉｎ ｏ ｘ ｈ ｎ ｅ—ｆｌｉ ｇｓ ｎｄ ｃ ｓ ｏ ｎ ｇ ｏ ｎｄ ｔｅ ｔ ｎ ｓｍａｎｌ ｎ ｒｄｕ ｅ ｒ ｍ ｔ ｒ ・ ｅ ｔ ｐ ｌｃ ｔｏ ｆｅ ｃ ａ ｇ ｉ ｌｎ ａ ｕ ｈｉｎ ｉ ｒｕ ｒ ａｍｅ ｔｉ ｉ ｙｉ ｔｏ ｃ ｄｆｏ ｉ ｐｕｐｏ ｓ ｓ ｓ， ｃ ａ ｉｍ ， ｅ ｉ ｎ， ｎｄ ｃ ｎ ｔｕ ｔｏ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｄ ｓｇ ａ ｏ ｓｒ ｃｉｎ ｔｃ ｎ ｌｇ ． Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ： ｒ ｕ ｄ ｔｅ ｔ ｎ ； ａ ｄ ｃ ｓ ｏ ｃ ｎｓｒ ｔｏ ｎ ｅ ｉ ｎ ｇ ｏ ｎ ｒ ａｍｅ ｔ ｓ ｎ ｕ ｈｉｎ； ｏ ｔｕｃｉｎ ａ ｄ ｄ ｓｇ
条 文说 明 中 （ 表 １ 确 定 ， 见 ） 即当垫 层压 实 系数 入 ＝ ０９ ．４～０ ９ ．７时 ， 承载 力 特 征 值 取 １ ０～ ０ Ｐ ， ５ ２ ０ ｋ ａ 压
１ 换 填 砂 垫层 的设 计
１ １ 设 计 原 理 ．
换填砂垫层 法就是 将基 础下面 一定厚 度的软弱 土层 挖除 ， 然后 换 填 回填 性 能 稳 定 ， 侵蚀 性 的 中 无 砂、 粗砂 、 砾砂等 材料 ， 换 填 的砂 垫 层 承载 力满 足 使 基础底地 基承载 力 的设计 要 求 ， 同时通 过 压力 扩 散 作 用 ， 垫层 底面处 软弱 土层 的承 载力满 足要求 ， 使 所
建 筑物 的地基 一般要 分 为天 然地基 和人工地 基 两大类 。直接在 未 处 理 的 天然 土 （ ） 修筑 基 础 岩 上
的地基称 为天然 地基 ； 当天 然 地基 不 能 满足 设计 要 求而经过处理 的地 基 ， 为人 工 地基 。 包头地 区为 称 典型的 山前 冲积 平 原 ， 典 型 的地 质 剖 面 自上而 下 其 依 次为杂填 土 、 土 （ 质 粘 土 ） 粉 细 砂 、 粉 粉 、 中粗 砂 ，
Ｓ Ｎ ｕ ｆ ， Ｏ Ｘ ａ ｘｏ ｇ Ｏ ＧＪ ｎ－ ｅ ＨＵ ｉ ｉ ｏ— ｉ ｎ
（ ｕ ； ｎ ｐ ｉ ｓｔｔ ｏ ａｔｕＳｅｌ Ｇｏｐ ｏ ． Ｂ ｏ ｕ０ ４ １ ， ｅ Ｍｏｇ ｏ， ｈｎ ） Ｓ ｍｅ ａ ｄＭａｐｎ Ｉ ｔｕｅｆＢ ｏ ｔ （ ｒｕ ）Ｃ ｒ ， ａｔ １０ ０ Ｎ ｉ ｎ ｇ ｌＣ ｉ ｙ ｇ ｎｉ ｏ ｅ ｐ ｏ ａ
收稿 日期 ： ０ ０ ２ ９— ３—１ ０ ０
作者简介 ： 宋俊杰 （９ ４一） 男 ， １７ ， 内蒙古呼和浩特市人 ， 工程师 ， 现从事岩土工程施工。
第 ６期
换 填 砂 垫 层 在 地 基 处 理 中 的应 用
６ ７
时， 可根 据 《 建筑 地 基处 理 规 范 》 Ｊ Ｊ９ ２０ ） （Ｇ ７— ０２ Ｊ