换土垫层法在某工程中的应用实例
换土垫层法
换土垫层一、概述换土垫层法是指将基础底面下一定深度范围内的软弱土层部分或全部挖去，然后换填强度较大的砂、碎石、素土、灰土、粉煤灰、千渣等性能稳定且无侵蚀性的材料，并分层夯压至要求的密实度。
该法又称换填法。
当建筑物基础下的持力层比较软弱，不能满足上部荷载对地基的要求时，常采用换土回填法来处理。
换土回填按其材料分为砂地基、砂石地基、灰土地基等。
二、为什么要进行换土垫层施工在建筑工程实际施工时，如果建筑物的地基土属于不均匀土、冻胀土、软弱土、湿陷性土以及膨胀土等，若对其直接进行建设，则其地基变形以及强度要求都不能满足上部建筑结构所要求的标准，在这种情况下，如果其地基的软土层不是特别厚，就可使用换土垫层施工将其改变。
三、换土垫层的作用1、提高地基的承载力；2、减少地基沉降量；3、加速软土的排水固结；4、防止冻土；5、消除膨胀土的胀缩作用。
6、使底筋和土壤隔离不受污染。
7、找平，使底板受力在一个平面四、垫层的分类垫层分刚性和柔性（又称沸刚性）两类：刚性垫层一般是C7.5-C10的混凝土捣成，它适用于薄而大的整体面层和块状面层；柔性垫层一般是用各种散材料，如砂、炉渣、碎石、灰土等加以压实而成，它适用于较厚的块状面层。
五、换土垫层法原理当软弱土地基的承载力和变形满足不了建筑物要求，而软弱土层的厚度又不很大时，将基础下一定深度内的软弱土层挖去，回填较高强度的砂、碎石或灰土等，并夯至密实六、换土垫层法施工方法与施工过程1、施工方法有：机械碾压法、振动压实法、重锤夯实法（1）机械碾压法：采用各种压实机械来压实地基土。
适用于地下水位以上大面积填土的压实（2）振动压实法：用振动压实机械在地基表面施加振动力以振实浅层松散地基的处理方法。
（3）重锤夯实法：用起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2、施工过程：在施工时需将建筑基础下的土层挖去，但是挖土深度需控制在一定的范围内。
随后对地基内进行换填较高强度、密度较大的灰土、砂、素土、碎石以及矿渣和粉煤灰等稳定性相对较高、且没有侵蚀性的材料，然后对其进行夯实直到达到建筑设计中所要求的密实度。
换土垫层法在水泵站建设中的应用
匀系数不能小 于５ ，以中粗砂为好 ，允许在砂 中掺 入一定 数量的碎石 ，但要分布均匀 。 ３ ．开挖 基坑铺设 垫层 时 ，必须 避免对 软弱土层 的扰 动和破坏 境底土 的结 构 。基 坑开 挖后应 及时 回填 ，不 应 暴露过久或浸水 ，并 防止践踏坑底 。当采用 碎石垫层时 ， 应在 坑底 先铺 一层砂垫底 ，以免碎石挤入土中。
劫
垫层 的厚层应 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５ ０ｍ ０ ｍ，垫层厚度 一般不宜大于３ｍ，太厚
Ｐ ｚＰ ＝ ０４ ｋ ａ Ｆ＝ ０ ．ｋ ａ 满足设计 要求 。垫 层 ｃ＋ ｚ９ ． ｐ ＜ ｚ １６４ ｐ故 ７
科 学 、高效服 务相衔接 ，加 强 “ 术 技 骨干 型” “ 、 学科 带 头型 ”等 专业人
才的吸纳和培 养 ，并形成规模 。 中科
院 胡 鞍 钢 说 ， “ 成 为 世 界 人 才 强 要
科 学发展观 的核心是 以人 为本 ，在研
究水 文 专 业 队 伍 建 设 中 ， 坚持 以人 为
的 综 合 需 要 。 四 是 要 做 到 以人 为 本 。
科 学 的人 力 资 源 管理 和 考 核 评 价 体 系 ，形成 尊 重人 才 的 良好 风 尚 ，引 导 和激 发 专 业人 才 以奋 发 有 为 的精 神状 态 ，为 水 文 的科 学发 展做 出各
自的 新 贡 献 。
养 、 造就 一 批 不 同层 次 、专 业 互 补
的 技 术 骨 干 人 才 。 要 逐 步 建 立 健 全
设 多功 能 、 大 水 文 、有 利 于 水 文 科 学 发展 上 水 平 相 结 合 ， 与 为 经 济 社 会 发
换土垫层地基处理方法施工实例
换土垫层地基处理方法施工实例地基处理方法是建筑工程中非常重要的一个环节，其质量直接影响着建筑物的安全性和使用寿命。
在这里，我们将介绍一种常用的地基处理方法：换土垫层法，并结合施工实例进行说明。
一、换土垫层法的概念换土垫层法是一种改善地基土质条件，提高地基稳定性的地基处理方法。
换土垫层的目的是通过清除原有松软、有机质含量高的地基土层，采用坚实的砂土或碎石等作为新的地基，从而提高地基的承载力和稳定性。
二、换土垫层法的施工步骤1.现场勘测和设计：地基处理是建筑施工的重要环节之一，因此，在进行换土垫层处理前，需要对施工现场进行详细的勘测和设计。
2.清理原有土层：在施工前，需要将原有的松软、有机质含量高的土层清理干净。
清理后，需要进行地面硬化，保证施工时的平整度和稳定性。
3.选材和运土：在对地面进行硬化后，需要选用坚实的砂土或碎石等作为新的地基。
在运土过程中，需要注意控制运输车辆的速度和质量，避免对地面造成损坏。
4.铺设新的地基：在选材和运土完成后，需要将新的地基均匀地铺设于原有土层之上。
铺设完毕后，需要进行细化压实，保证地基的密实度和稳定性。
5.进行验收和回填：在施工完成后，需要对地基进行验收，并对施工质量进行检查。
在验收合格后，进行回填工作，保持施工现场的整洁和平整。
三、施工实例某工地在进行新建地下停车场工程时，施工现场发现原有土层松软且有机质含量较高，不能满足地下停车场的承载力和稳定性要求，根据现场实际情况，决定采用换土垫层法进行地基处理。
在施工前，进行了详细的勘测和设计，并确定了施工方案和选材方案。
在施工过程中，按照施工步骤进行操作，清理了原有松软、有机质较高的土层，选择了坚实的砂土作为新的地基，运输车辆严格按照规定的速度和质量进行运输，确保土壤不会出现松散现象。
在铺设新的地基过程中，施工人员进行了细化压实，保证地基的密实度和稳定性。
在施工完成后，进行了严格的验收和检查，并对施工现场进行了回填处理。
换土垫层法在水闸工程软土地基处理中的应用
换土垫层法在水闸工程软土地基处理中的应用摘要：软土地基处理的好坏，不仅关系到工程建设的速度，而且关系到工程建设的质量，过大的沉降及不均匀的沉降造成软土地区大量的工程事故，因此提高软土地基处理方法具有重要的价值和意义。
文章介绍了软土地基处理方法之一的换土垫层法施工的具体措施，并指出该法具有施工工艺简单、工期短、成本低等优点，是一种常用的地基处理方法。
关键词：水闸工程；软土地基；基础；换土垫层；处理方法在沿海、沿湖和河流中、下游的河漫滩等地段附近，经常遇到软粘土、淤泥或粉砂夹淤土等地基。
这几类地基的土质很差，孔隙比和天然含水量大，压缩性强，透水性弱，强度低，地基稳定性差，表现在贯入击数小。
对于这类地基，如不进行人工处理，不宜作为水闸工程的天然地基。
但是采用人工地基，常会增大工程造价和施工工程量，故在实际设计中应先考虑使用天然地基，只有经过方案比较，证明人工处理地基更为经济合理时，才对软基进行人工处理。
软土地基处理的方法很多，本文主要介绍换土垫层法施工，该法具有施工工艺简单、工期短、成本低等优点，是一种常用的地基处理方法。
换土垫层法是将水闸基底附近一定深度范围内的软弱土层挖除，换以人工回填土料作为地基持力层。
1.换土垫层的作用。
换土垫层的主要作用有以下几个方面。
（1）改善地基应力的分布，适当提高地基稳定性。
垫层一方面以强度较高的压实土料代替闸底受力较大的部分软土，同时也提高了闸室沿地表的抗滑稳定性；一方面又起筏基作用，将闸的荷载通过垫层扩散到下卧的较大面积的软土层上去。
由于底板底面较大，垫层厚度较薄，软土层面上的单位压力有所减小，减小的幅度虽不大，但压力分布的改善则比较明显。
（2）垫层材料如采用中、粗砂，由于这种材料透水性强，可以改善下卧软土层的排水条件，缩短软土层的固结时间，使软土层的强度在施工期得到一定程度的提高，从而增加了地基的稳定性。
但是正因为改善了软土层的排水条件，压密渗透坡降增加，超过软粘土起始坡降的压密区域加大，故沉降量也是比较大的。
某高层建筑软土地基换土垫层处理技术实例
工程技 术
Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｎｅ ｗ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｅ ｌ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ
某高层建筑软土地基换土垫层处理技术实例
总公 司， 广 东 廉江 ５ ２ ４ ０ ０ ０ ）
疆度 ／（ ｋ Ｎ ／ 内摩擦 角
∞ （。 ）
表 ２砂 砾 土级 配 ｊ 灏粒 组成 （ ％ ５ ￣ ２ ５ ａ ｒ ｍ， 最大粒径达到 ７ ０ ａｍ， ｒ 其 中含 有 敞匝『 壁 编 卵 碎☆ 炒 １ ５ ％的 黏 土 及 细 砂 填 充 物 ，平 均 厚 度 为 ｙ ／（ ｋ Ｎ／ ｍ ） ５ — ２ ５ ｍ ｒ ｎ ２ ０ ～ ； ０ ｎ ｍ ０ ２ ～５ ｎ Ⅻ ３ ． ６ ５ ｍ， 承载力为 ｋ ＝ ２ ０ ０ ～ ３ ０ ０ ｋ Ｐ ａ ； ⑤ 粉 质 ｌ ８ ０ ｌ ０ ｌ ０ Ｉ ６ ５ 黏土 ， 颜色为灰褐色且夹有粉砂、 细 砂 及 ２ ７ ０ ｌ Ｏ ２ ０ ｌ ６ 五 黏土 ， 且 平 均 厚 度在 ８ ｍ左右 ， 承载力 ｋ ＝ ３ ６ ０ ２ ０ ２ ０ １ ６ ８ １ ０ ０ ～ ２ ０ ０ ｋ Ｐ ａ ； ⑥ 圆砾 层夹细砂 ， 平均厚度 ４ ５ ０ ３ ５ ｌ ５ ｌ ６ ４ 为２ ． ６ ｍ， 承载力 ｋ ＝ ２ ０ ０ ～ ３ ０ ０ ｋ Ｐ ａ ； ⑦黏土层 ５ ３ Ｓ ５ ０ 】 ５ ｌ ６ ７ ５ 且夹有 少量砾石 ， 平均厚度为 ７ ． ８ ｍ， ⑧岩 ６ ３ ５ ５ ０ ｌ ５ ｌ ６ ７ 石层 ， 地 下水 位 ３ ． ８ ｍ 。 度， 便 于 建造 地下 室 ， 方 便施 工 。初步估 计 ２地 基处 理方 案优 化设 计 ０ ０余 万 元 ，工期 缩 短 ２ ０ 由 于地 下水 位 埋 深较 高 ， 且 在 含水 层 工程 造 价 降低 １ 是 一种 较好 的基 础处 理方 案 。 内有 ３ ． ９ ５ ｍ 的粉 土 细砂 ， 岩层 较 深 。 如果 余天 ， ３设 计及施 工 要点 采 用人 工挖 孔 桩 ， 则在开挖过程中 ， 由于 （ １ ） 换 土层 垫层 设计 初始 静 力平 衡遭 到 破 坏 ， 很 可能 会 出 现管 为了使换 土层 与第 ４层 圆砾 土层结 涌现 象 ， 甚 至会 造成 邻 房 开裂 。如果 采 用 根 据 土 力 水 泥 幕墙 挡 水方 式来 解 决 高水 位 问题 ， 其 合 形成 性 质相 近 的箱 基 持 力层 ， 拟 设一 种 砂 砾 土 为 换 土 层 ， 并 对 费用 又 较 高 ， 工期较长 ， 所 以 人 工 挖 孔 桩 学原 理 ， 砂 砾土 的组 成结 构进 行研 究 。 砂 砾 土 中的 基 不适 合 该工 程 。 碎石、 粗 集 料起 骨 架 作用 ， 承受 外 力 如果 采用 混 凝 土预 制 桩 ， 则 需要 穿 过 砾 石 、 粗、 细砂 和 细集 料 平 均 厚 度为 ３ ． ６ ５ ｍ 的圆砾 层 ， 该 圆砾 层结 产 生 弹 性 变 形 和抗 力 ； 增加土体密实性 ， 减 少压缩 构紧密 ， 承载 力较 高 ， 进 桩 十分 困难 ， 工 期 起填充作用 ， 变 形 ， 组成 一种 新 的砂 砾 土 结 构 ， 其 性 质 可 能受 到 影 响 ；而 且 预制 桩 穿 过 圆 砾层 任何一种土体的 后， 还 需 继 续进 桩 １ ８ ． ８ ｍ 才 有可 塑 性 黏 土 接近第 ４层圆砾层结构。 做持力层。 该土层 ｋ ＝ ２ Ｏ Ｏ ｋ Ｐ ａ ， 按摩擦桩设 力 学 性 能 均 取 决 于 土体 颗 粒 级 配及 矿 物 计 ，承 载 力 显 示 偏 表 ３ 砂砾 土 击 实试 验 结果 低 ，因此 预 制 桩 施 工 造 价 偏 高 ，无 明 孔隙 压缩横龉 压缩系数ｄ ／ ｂ 盛方法 最夫干藏 最优 编 孔 隙 臻 ／ ＭＰ ａ （ 含 水 显 优势 。 号 比 ａ ｒ ｍ ） 度 ｙ ， ｅ 摄 ／ ” （ ％） ２ － ３ ３ ４ ２ － ３ 腠 ３ ４ 层 层 击 （ Ｋ Ｎ／ ｒ ｎ ） 考 虑 到 本 工 程 毽 腠 数 毅 （ ％） 箱 形 基 础 埋 深 为
换填垫层法的概念施工技术与工程实例
•
1）对于同一种土，最优含水率和最大干密度随击实功
而变化；击实功愈大，得到的最优含水率愈小，相应的最大
干密度愈高。
•
2）含水率超过最优含水率后，击实功的影响随含水率
的增加而逐渐减小。
•
3）压实曲线和饱和曲线[土在饱和状态时的含水率与干
密度的关系曲线]不相交，且压实曲线永远在饱和曲线的下方
山东科技大学 王清标
山东科技大学 王清标
（3） 垫层承载力的确定
垫层承载力宜通过现场载荷试验确定。当无试验资料时，可按规范选用，并应进 行下卧层承载力的验算。
各表种2.3垫各层种的垫承层的载承力载力
施工方法
碾压、振密 或重锤夯实
重锤夯实
换填材料类别
碎石、卵石 砂夹石（其中碎石、卵石占全重的 30%~50%） 土夹石（其中碎石、卵石占全重的 30~50%）
b 2z.tan
图3.3 垫层内应力分布
矩形基础：
pz
bl( pk pc )
(b 2z tan )(l 2z
tan )
山东科技大学 王清标
压力扩散角
（2）垫层的宽度确定 垫层宽度应以满足基础底面压力扩散和不破坏垫层
侧面土质为原则进行设计：
b’－垫层底面宽度； －垫层扩散角。 构造要求：垫层顶面每边宜超出边底不小于300mm，或按经验进行 放坡。
山东科技大学 王清标
2）最优含水量
工程上，对垫层碾压质量的检验，要求能获得填土的最大干密度 dmax ，一般可通过室 内击实试验确定 dmax 。
干密度ρ d /g.cm 干密度ρ d /g.cm
粗砂
粉质 粘土
粘土
cbd a
最大干密度必须是
《地基处理》第二章换土垫层法
土方开挖与运
确定开挖范围
根据施工方案，确定需要 开挖的区域和深度。
土方开挖
使用挖掘机等设备进行土 方开挖，注意保持边坡稳 定。
土方运输
将开挖出的土方运至指定 地点，注意避免对环境造 成污染。
垫层材料选择与处理
选择垫层材料
根据工程要求和地质条件，选择合适的垫层材料，如砂、碎石、 矿渣等。
注浆法
要点一
总结词
将浆液注入地基土层中，通过浆液的凝固作用改善土体的 物理性质。
要点二
详细描述
注浆法是一种常用的地基处理方法，通过将浆液注入地基 土层中，利用浆液的凝固作用改善土体的物理性质，提高 其承载力和稳定性。该方法适用于各种类型的软土地基处 理，特别是对于含水量较高、压缩性较大的软土效果显著 。注浆法可以根据不同的情况选择不同的浆液材料和注浆 方式，以达到最佳的地基处理效果。
ERA
定义与原理
定义
换土垫层法是一种地基处理方法，通过将基础下一定深度范 围内的软弱土层挖除，然后回填坚硬、密实、性能稳定的材 料，如砂、碎石、石渣等，形成垫层，以提高地基承载力和 减少沉降。
原理
换土垫层法的原理是通过换填材料的承载力和扩散作用，将 基础荷载传递到下层土体中，从而减小基础沉降和提高地基 承载能力。
软土地基，存在大量淤泥和腐殖质
建设规模
建筑面积约5万平方米，包括商业楼、 办公楼和地下停车场
工程要求
确保建筑物安全稳定，提高地基承载 力
换土垫层法应用过程
土方开挖
按照设计要求，逐层开挖至预 定深度。
垫层铺设
将垫层材料分层铺设、压实， 确保垫层密实度符合要求。
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。
某高层建筑软土地基换土垫层处理技术实例
某高层建筑软土地基换土垫层处理技术实例作者：何文熙来源：《中国新技术新产品》2013年第12期摘要：本文对高层建筑的软土地基的处理作了研究，结合工程实例，着重阐述了换土垫层地基处理技术。
关键词：软土地基；换土垫层；处理技术中图分类号：TU75 文献标识码：A一、概述在广东省湛江市高层建筑的地基基础设计与施工时，常常遇到软土地基问题，软弱土强度低、渗透性差、灵敏度高，不能直接作为建筑物的地基，因此要求对软弱土地基进行处理。
本文介绍换土垫层地基处理技术。
二、换土垫层法换填垫层法是将基础下一定深度范围内的软弱土层全部或部分挖除，然后分层回填并夯实砂、碎石、素土、灰土、粉煤灰、高炉矿渣等强度较大、性能稳定和无侵蚀性的材料。
当软弱地基的承载力和变形不能满足建筑物要求且软弱土层的厚度又不是很大时，换填垫层法是一种较为经济、简单的软土地基浅层处理方法。
换填垫层法的处理深度常控制在3-5m 范围以内。
当然，若换填垫层太薄，则其作用不甚明显，因此处理深度也不应小于0.5m。
换填垫层法的作用如下。
1 提高浅层地基承载力。
因地基中的剪切破坏从基础底面开始，随应力的增大而向纵深发展，故以抗剪强度较高的砂或其他建筑材料置换基础下较弱的土层，可避免地基的破坏。
2 减少沉降量。
一般浅层地基的沉降量占总沉降量比例较大。
加以密实砂或其他填筑材料代替上层软弱土层，就可以减少这部分的沉降量。
3 加速软弱土层的排水固结。
砂垫层和砾石垫层等垫层材料透水性强，软弱土层受压后，垫层可作为良好的排水面，使基础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提高其强度，避免地基发生塑性破坏。
4 防止冻胀。
因为粗颗粒的垫层材料孔隙大，不易产生毛细管现象，防止冻胀。
5 消除膨胀土的胀缩作用。
三、工程实例1 工程概况某大楼建筑面积8082.5㎡，地上15层，地下1层，总高度为51.5m。
地层分为8层：①杂填土，覆盖厚度为1.3m；②黏土层，湿润，平均厚度为2.1m，承载力 k=100～200kPa；③粉质湿润黏土，平均厚度为3.95m，承载力为 k=80～200kPa；④圆砾层，圆砾成分以矿岩、石英岩为主，粒径为5～25mm，最大粒径达到70mm，其中含有15%的黏土及细砂填充物，平均厚度为3.65m，承载力为 k=200～300kPa；⑤粉质黏土，颜色为灰褐色且夹有粉砂、细砂及黏土，且平均厚度在8m左右，承载力 k=100～200kPa；⑥圆砾层夹细砂，平均厚度为2.6m，承载力 k=200～300kPa；⑦黏土层且夹有少量砾石，平均厚度为7.8m，⑧岩石层，地下水位3.8m。
换填垫层的例题与讲解
换填垫层法第三讲地基处理技术---换填垫层法、预压法3.1? 换填垫层法3.1.1 基本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。
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。
3.1.2 适用范围换填法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等浅层软弱地基及不均匀地基的处理。
但在用于消除黄土湿陷性时，尚应符合国家现行标准《湿陷性黄土地区建筑规范》中的有关规定。
在采用大面积填土作为建筑地基时，应符合国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007)的有关规定。
换填时应根据建筑体型、结构特点、荷载性质和地质条件，并结合施工机械设备与当地材料来源等综合分析，进行换填垫层的设计，选择换填材料和夯压施工方法。
3.1.3? 加固机理(1)置换作用。
将基底以下软弱土全部或部分挖出，换填为较密实材料，可提高地基承载力，增强地基稳定。
(2)应力扩散作用。
基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的压力和附加压力，从而减小基础沉降量，并使下卧层满足承载力的要求。
(3)加速固结作用。
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，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工后沉降。
(4)防止冻胀。
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胀土层全部或部分置换后，可防止土的冻胀作用。
换土垫层在软地基处理中的应用
换土垫层在软地基处理中的应用摘要：在公路施工过程中经常会遇到软土基,软基处理不当,不仅会造成基础不均匀下沉,路基边坡不稳定,发生断裂、滑动、沉陷、崩塌等病害,同时会制约工程的施工进度,直接影晌工程造价的增加。
下面是就软土路基成因、特征进行了分析,并阐述了换土垫层法在处理软弱土地基中的应用方法及施工要点！关键词：软弱土换土垫层施工要点Abstract: In the highway construction process often encountered in soft foundation treatment of soft soil subgrade, improper, will not only cause uneven foundation subsidence, slope instability, fracture, sliding, subsidence, collapse and so on, at the same time will restrict the project progress, the direct effect of project cost increase. This paper analyzes the soft soil roadbed causes and the characteristics, and elaborated the soil replacement cushion method in treatment of soft soil foundation application methods and key points of construction!Key words: soft soil replacement cushion construction points前言软弱土是指淤泥、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。
换填垫层法工程实例
1 工程概况：
某大楼建筑面积8082.5㎡，地上15层，地下1层， 总高度为51.5m，地下水位3.8m。地层分为8层：
土质 分类
杂填土
黏土
粉质湿 圆砾土 粉质黏 圆砾层 黏土 岩石
润黏土 层
土 夹细沙 层 层
厚度m 1.3
2.1
3.95 3.65
8
2.6 7.8
承载 力kPa
100~200 80~200 200~300 100~200 200~300
3、考虑到本工程箱形基础埋深为5.1m，处于粉 质黏土层，而第4 层为圆砾土，承载力达250 ～ 300kPa，因此只要将第4 层以上剩余的2.25m 粉 土换成优化配合比的砂砾土，使其承载力达到 200kPa左右，与第4 层紧密结合形成4.9m厚的砂 砾持力层，这样既增加了持力层的承载力，改善了 压缩变形性能，又增加持力层厚度，便于建造地下 室，方便施工。
3 设计及施工要点：
1、换土层垫层设计 人工设计的换土层要以第四层圆砾土层的力学性 质为依据，两者力学指标越接近效果越好。根据土 力学原理，拟设一种砂砾土为换土层，并对砂砾土 的结构进行研究。首先对第四层圆砾土层组成结构 进行试验分析，结果如下表：
根据第四层土的情况设计砂砾土的级配方案如下：
根据上表中的级配方案进行压缩试验，分级加压， 其试验结果如下： 最终，根据土工试验规程，该工程采用第六组级配 方案施工。
2 设计方案选择：
1、由于地下水位埋深较高，且在含水层内有 3.95m 的粉土细砂，岩层较深。如果采用人工挖孔 桩，则在开挖过程中，由于初始静力平衡遭到破坏， 很可能会出现管涌现象，甚至会造成邻房开裂。如 果采用水泥幕墙挡水方式来解决高水位问题，其费 用又较高，工期较长，所以人工挖孔桩基不适合该 工程。
地基处理(换土垫层法工程实例)第10讲
17
图10-5 典型动探曲线
二、碎石（砂石）垫层的强度分布规律
3. 原因分析
• 客观条件：换填垫层是因为原地基土不能或不适于承 载结构物。绝大多数情况下，垫层的四周也是些低强 度的土体，下面土体的强度也低于垫层的设计强度， 上面更是临空面。因此，周围压力低是垫层工作的客 观条件，而垫层体中心附近条件最好。在施加同等机 械重量、速度、遍数作用下，使之密实的效果就会由 中心向周围减弱，因而平向和深向上部表现出由中心 向边沿渐低的强度分布规律。
9
二、碎石（砂石）垫层的强度分布规律
1. 工程概况
• 本工程有7栋6层住宅楼。建筑场地上部为1．0～5.0m
厚松散的、以生活垃圾为主的杂填土；其下为粉土和 粉质黏土，承载力标准值90—130kPa。地下水位 3.0m。
• 在先期经过管井降水，挖除杂填土后，碎石垫层用总 重40t载重汽车直接进入基坑卸料。垫层外扩2.5m，长 36～60m，宽17～20m，厚1.2～3.2m，碎石粒径2～ 4cm，分层(步)用13t铲车和16t推土机推平并碾压一 遍。第一步厚50cm，其余每步30cm，最后至要求高 程，用30t振动轧道机碾压两个来回。设计承载力标准 值200kPa。
18
二、碎石（砂石）垫层的强度分布规律
• 人为因素：实际达到的碾压遍数是影响垫层强度分布 的人为因素。料车的运载通道路径，压实机械的调车
浅谈换土垫层法施工应用
换土垫层法在地基处理中的应用摘要:换土垫层法是将基础底下一定范围内不符合建筑物地基承载力要求的松散土、软土挖去,换填质地坚硬、强度较高的材料,经夯压密实处理,达到符合要求的人工地基。
关键词:地基处理、换土垫层、人工地基换土垫层法适用于浅层地基处理,包括淤泥、淤泥质土、松散素填土、杂填土、湿陷性黄土、季节性冻土、已完成自重固结的吹填土,及暗塘、暗浜、暗沟、局部松软透镜体、废井、废坑、墓穴、人防工程、拆除旧基础后的坑穴和低洼区的填筑。
1 一般规定(1)换土垫层法适用于处理各类浅层软弱地基及不均匀地基。
当在建筑物范围内上层软弱土较薄时,则可采用全部置换处理。
对于处理范围内存在的松填土、暗沟、暗塘、废坑、废井、墓穴或拆除旧基础后的坑穴,保持建筑物地基整体变形均匀是换土垫层法处理地基应遵循的基本原则。
(2)采用换土垫层法全部置换厚度不大的软弱土层,可取得良好的效果。
对于深厚的软弱土层,不应采用局部换土垫层法处理地基。
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。
当换土量大时,尤其应首先考虑当地材料的性能及适用条件,此外还应考虑所能获得施工机械的使用条件等综合因素。
(3)当采用换土垫层法进行地基处理时,应根据建筑物体形、结构特点、荷载性质和量级、场地岩土工程条件及周围环境,并结合施工机械设备与当地材料的来源等进行综合分析,合理进行换填设计,选择适宜的换填材料和相应的施工方法,保证技术先进,经济合理。
2 设计2.1 设计要求垫层设计应满足建筑物地基承载力的要求。
首先垫层能换除基础下直接承受建筑物荷载的软弱土层,代之以能满足承力要求的垫层;其次荷载通过垫层的应力扩散,使下卧层顶面受到的压力满足小于或等于下卧层承载力的条件;再者基础持力层被低压缩性的垫层代换,能减少基础的沉降量。
浅层软土厚度不大的工程,应置换掉全部软土。
2.2 垫层的厚度对需换填的软弱土层,首先根据垫层的承载力确定基础的宽度和基底压力,再根椐需置换软弱土的深度和垫层下卧层的承载力,设垫层的厚度。
换土垫层法在某枢纽左河叉闸坝基础处理中的应用
４ 碎石 、 、 砂 水泥混合料施工
施工工艺 流程如下 ： 一摊铺—一碾压—一质量检验—一下道工序 。
（ ）碾压 方向应沿垂直坝轴线方 向进行 ， 于防渗墙上 ２ 对 下游各 １ ０ｍ左右部位碾压方 向应平行坝轴线方向进行 ， 近 靠 建筑物边角部位和防渗墙 （．～ ．） １ ２ ｍ位置采用 手扶式振动碾 ０ ０
１ Ｉ 左右． １Ｔ ｌ 闸坝基础如何既保证整个闸坝的安全稳定 ， 又做到 费用最优 ， 文章先后论证 了“ 碾压混凝土” 、
“ 石振 冲桩” 碎 等方案 ， 优化后 ， 最终选择 了填筑水泥稳定土作 为基础 处理 工艺 ， 较好地解决 了基础处理 问题 。
【 关键词】 水泥稳定土 闸坝基础 处理
一 洒水—一 碾压—一 质量检验—一 下道工序 。 （ ）材料 准备 。 １ 碎石中粗砂施工前应预先储备足量 的砂石骨料 ，以保证
３１ 准 备 工 作 ．
施工 的连续。 碎石要求其粒径为 （０ ４ ） ｍ。 ２ ～ ０ ｍ 砂为 中粗砂 。
各种材料 进场前 ， 及早检验其规格和品质 ， 合要 求的 不符
４． 碾 ６ 压
（ ）采用 Ｄ ５ １ ８ 型推土机摊铺。
（ ）混合料用 自卸车运送到现场 ， ２ 派专人负责指挥卸料 。
３６ 碾 ． 压 ．
摊铺后 。 ２ 振动压路机 先进行无振碾压两遍 ， 用 ０ ｔ 再进行
（ ）摊铺后 ， ２ ｔ １ 用 ０ 振动压路机先进行无 振碾压两遍 ， 再
材料不得进场。材料进 场抽样检验结果报监理工程师认 可。
（ ）试 验 。 ２
经过现场试验 ， 确定碎石 、 中粗砂配合 比为 １ （ ： 重量 比） １ 。 松铺厚度为 （５ ４ ）ｍ， ３ ～ ０ ｃ 洒水或灌水 ， 使碎石 中粗砂 中水 分饱和 ， 以不超过填铺面 ５ｃ 水 ｍ为宜 。
换土垫层法在马门闸翼墙基础处理中的成功应用
维普资讯
换 土 垫 层 法 在 马 门 闸 翼 墙 基 础 处 理 中 的 成 功 应 用
弓天 堂
一
、
基本 情 况
０ ４处 ） ３ ，于 １９ 年 建 成 ，闸 前 设 计 洪 ９１
１０ ～１ ５ 黄 红 色 ， 实 ， 质 结 核 ．ｍ ． ｍ， 密 钙
Ｒｇｔ ｅｉ ｒ ｓ ｙ项 ，其作 用是 在 Ｗｉｄｗ 启 动 ｎｏ ｓ
所 谓 可有 可 无 的选 项 ，主要 是 那 ｇｎ ｅ ｔ计 划 任 务 时 间 表 、 计 划 任 务
时 检 查 备 份 注 册 表 ， 并 在 注 册 表 出 现 些 监 控 系统 的 软 件 ， Ｃ Ｕ、 统 资 源 Ｓ ｈｄ ｌ ｇ Ａ ｅ ｔ Ｉ Ｑ 的 Ｎ ｅｃ ｅｅ 如 Ｐ 系 ｃ ｅ ｕｉ ｇ ｎ、 Ｃ ｎ ｄ ｔｔ ｘ 、 ． 问 题 时 将 其 恢 复 到 上 一 次 正 常 启 动 时 监 控 程 序 等 。 许 多 网 络 软 件 在 安 装 后 Ｒ ａＰａ ｅ 动 播 放 器 Ｒ ａ ｒｙ ｅｌｌ ｒ自 ｙ ｅｌ ａ 、腾 讯 Ｔ
马 门 闸 位 于 商 水 县 邵 庄 沙 河 右 岸 ， 周 口灌 区南 干 渠 渠 首 闸 ， 沙 河 为 是
水 位 ５ ． ２ 校 核 洪 水 位 ５ ． ２ 正 含 量 约 ２ ％ ， 径 ０ ５ ｍ ～２ ０ ｍ， １７ ｍ， ２ ７ ｍ， ０ 粒 ．ｃ 、ｃ 贯 常 引 水 位 ４．０ ７ ０ ｍ， 设 计 引 水 流 量 入 击 数 ９～２ ０击 ， 允 许 承 载 力 及 ｃ 、中 （）重 粉 质 粘 土 ，分 布 高程 ３． ｍ～ ４ ８５
周 口水 利 枢 纽 的 一 个 组 成 部 分 。 原 闸 ３ ｍ ／ 。马 门 闸 为 三 级 建 筑 物 ， 构 型 值 分 别 为 ２ ｔ ｍ 、 、 ４ ｇ ｃ ２ ￣０ ； ０ ｓ 结 ５／ ０ １ ｋ ／ ｍ 、００ １７ ９ ４年 筹 建 ，１ ７ ９ ５年 竣 工 ，为 双 孔 开 式 仍 为 双 孔 开 敞 式 结 构 ， 闸 地 板 高 程 敞 式 结 构 ， 地 板 高 程 ４ ． ０ 孔 口净 闸 ２ ０ ｍ， 工 质 量 差 ， 板 薄 ， 防 碾 压 不 实 ，建 底 堤 成 后 即 成 为 险 闸 。“ ５ ８ 洪 水 时 ， 墙 ７．” 闸 及 下 游 扭 曲 面 等 处 大 量 渗 水 ，甚 至 出
换土垫层法在水泵站建设中的应用
换土垫层法在水泵站建设中的应用孙宇红吕德浩一、一般软弱地基的处理方法直接利用软弱土层作为建筑物地基时，一般应按以下要求进行：（一）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、（二）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：（三）对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵害性的工业废料等杂质填土，未经处理不宦作为持力层。
当地基承载力和变形不能满足设计要求时，则应将地基进行人上处理，这种经过人1：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，可采用基础加深、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足设计要求时，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，可采用机械压（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；若采用强夯，则有效夯实深度应经试验确定；当需要大面积回填夯实时，可采用机械分层回填碾压方法；处理含少量粘性土的建筑淤泥、工业废料和炉灰填土地基时，可采用振动压实的方法。
当震实机自重2t，振动作用力100 km时，有效夯实深度可达1.2—1.5 m：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采用堆载预压时，预压荷载宜略大于设计荷载，预压时问应根据建筑物要求以及地基固结情况决定，同时应注意堆载大小和速率对周围建筑物的影响。
采用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，应预以挖除或压实，对地基承载力、变形或稳定性要求较高的建筑物，若用桩基，则桩尖宜打人压缩性低的土层中。
若仅需处理软弱地基的浅层，可采用换土垫层的方法。
换土垫层法在某工程中的应用实例
对于条形基础, 垫层底面处的附加应力设计值 Pz
Pz=
bPo b+ 2ztgH
式中:
Po ) 基底附加压力( kN/ m2) b ) 条形基础宽度( m)
Z ) 基础底面下垫层的厚度( m) H) 垫层的压力扩散角(b)
本工程设计荷载见表二
基础单元设计荷载 表二
计 算单元
上 部墙体传荷
纵墙中间跨
285kN/ m
纵 墙边跨
198kN/ m
2、确定垫层宽度 bc 垫层宽度主 要应 满足 基础 底面 应力 扩散 的要 求, 其 次 也要考虑垫层侧面 土的允 许承 载力, 以 防止 垫层 向 两侧 挤 入软弱土层中, 导致沉降增 大, 甚 至失稳。 可按公 式: b. \b + 2ztgH计算。垫 层宽 度可 根据 施工 要求 适当 加宽, 顶面 宽 度每边宜超出基础底面不小于 300mm, 或从垫层底面两 侧向 上按当地基槽开挖经 检要求 加坡。本工 程取 400mm。基 础 及垫层剖面如图三。
pzpczfzpz一砂砾石垫层底面处附加应力设计值knpcz一砂砾石垫层底面处自重应力标准值knfz一砂砾石垫层处修正后的软土地基承载力设计值kn对于条形基础垫层底面处的附加应力设计值p基底附加压力kn垫层的压力扩散角b本工程设计荷载见表二基础单元设计荷载计算单元上部墙体传荷纵墙中间跨285kn纵墙边跨198kn2确定垫层宽度bc垫层宽度主要应满足基础底面应力扩散的要求其次也要考虑垫层侧面土的允许承载力以防止垫层向两侧挤入软弱土层中导致沉降增大甚至失稳
Keywords:Foundation Foundation Disposal Soft Lower Layer Changing Earthen Layer
地基处理中换土垫层法的应用
地基处理中换土垫层法的应用摘要: 根据工程实例，介绍了软弱地基处理的换土垫层法的实际设计应用情况。
关键词：地基处理,换土垫层法,前言在进行建筑物的基础处理设计时，时常会碰到软弱地基问题。
下面根据自己的一些工作实践经验，谈一下软弱地基如何处理和换土垫层法在万科棠越一期一号泵站机房基础设计中的应用情况。
由于换填法施工工艺简单、工期短、成本低、处理效果显著,在地基处理中被广泛采用,所以掌握该方法的设计计算过程就很重要了。
下面比较详细地阐述了换土垫层法的设计计算过程并以具体的实例来说明。
1设计计算内容1.1垫层厚度的确定垫层厚度z应根据垫层底面下卧软弱土层的承载力来确定,即要求作用在垫层底面出土的自重压力与附加压力之和不大于下卧软弱土层的地基承载力,应满足下式要求:Pz+Pcz≤faz (1)其中,Pz相应于荷载效应标准组合时,垫层底面处的附加压力,kPa;P Pcz为垫层底面处的自重压力,kPa; faz为垫层底面处经深度修正后的下卧土层地基承载力特征值,kPa。
垫层底面处的附加压力Pz,除了可用弹性理论的土中应力公式进行计算外,还可按压力扩散角的方法进行简化计算:条形基础:（2）矩形基础:（3）其中,b为矩形基础或条形基础底面的宽度,m;L为矩形基础底面的长度,m;Pk 相应于荷载标准组合时的基础底面压力,kPa;Pc为基础底面处土的自重压力,kPa;z为基础底面下垫层的厚度,m;θ为垫层的压力扩散角,宜按试验确定,当无试验资料时,可按表1确定。
1.2垫层宽度的确定确定垫层宽度时,应满足基础底面压力扩散的要求,同时还应考虑到垫层应有足够的宽度及垫层侧面土的强度条件,以防止垫层材料向侧边挤出而增加垫层的竖向变形量。
垫层的宽度可按下式压力扩散角的方法进行计算,或根据当地经验确定:b′≥b+2ztanθ（4）其中,b′为垫层底面宽度,m;θ为垫层压力扩散角,可按表1采用,但当z/b≥0.25时,仍按z/b=0.25取值。
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捣器夯实 1 次, 并控制砂砾石最佳含水量在 15~ 20% 。
五、质量检查
分层铺填时, 由质检人员 检查填 料质量、粒径、级 配、铺
填厚度等。每填两层抽查三处。检测采用填盒法。
该工程 96 年 6 月竣工、验收和交 付使用后, 至今已三 年
半。经过沉降观测和用户使用反映, 未发现沉降量过大 和出
现任何不均匀沉降现 象。主要沉 降观测点 实测沉 降曲线 见
图( 4) 。从图中可看出, 上部 结构 施工完 成后 已完成 大部 沉
降, 经半年使用后沉降基本稳定, 反映了砂砾石填上的特点。
图4
六、经济分析
龙岩市砂砾石资 源丰 富, 采用 砂砾 石垫 层换 土法 有一
定的优势。下面是本工程采用其它 基础形 式的经 济指标对
比分析表, 当然设计人员应根 据实际的 地质情 况、建筑物的
Keywords:Foundation Foundation Disposal Soft Lower Layer Changing Earthen Layer
一、工程概况
龙岩市某开发区 A 幢住 宅楼 为六层 砖混 结构 , 总 建筑 面积为 2910m2, 基底外围面积为 485m2。按楼面设计荷 载 6. 88kN/ m2, 屋面设计荷载 6. 90kN/ m2 。该 工程 95 年 6 月开工, 96 年 6 月完工, 基础平面如图一。
范围内平均附加应力系数。
平均附加 应力 系数 ai, ai- 1 计算时, 当 计算 点不位 于矩 形荷载角点之下时, 可按角点法求解。
四、垫层施工
在选材方面, 所用材料砂 砾石为主 填以中 粗砂, 砂砾石
颗粒不均匀系数不小于 5, 含泥量不超过 3% , 砾石直径不超
过 5cm。置换 砂砾石要求 分层 施工, 约每 20cm 用平 板式振
参考文献
( 1)5 建筑地基基 础设计 规范6 ( GBJ7- 89) 北 京, 中国 建 筑工业出版社
( 2)5 建筑地基处理技术 规范6( JGJ79- 91) 北京, 中国 建 筑工业出版社
( 3)5 地基与基础6 华南理工 大学杨 位光主 编, 中国建 筑 工业出版社
( 4)5 地基基础设计手册6 沈杰编, 上海科技出版社 ( 5)5 地基处理工程设计 计算与 施工6 彭振 斌主编, 中 国 地质大学出版社
design of residence building of development area A in Longyan municipal. This kind of way is very common, economical and practical. After disposal, the layer strength and deformation is up to the design demand.
( 2) 对砌 体结 构采 用刚 性 基础 时, 宜 设 置基 础圈 梁, 选 择合适的基础埋置深度, 适当扩大基底面积。
( 3) 对建 筑体 型、荷载 情况、结 构类 型和 地质 条 件综 合 分析, 确定合理的地基处理适当扩大基底面积。
2 、最佳的地基土处理方案的选定 基于场地工 程地 质条 件, 本工 程可 采用 的地 基 处理 方 案除换土垫层法外, 还可 考虑 采用 桩基 础或 地基 不 经处 理 的钢筋砼十字交梁基础。但若采用 桩基, 桩身 长( 本工程 软 土层较厚) , 施工机具要求 高, 势必引 起造价高 , 而 且施工 工 期长, 甲方不能接受。采用钢筋 砼工字 交梁基 础, 因地基 未 经处理, 直接采用 天然 地基, 造 成基 础面 积大, 基 础 底板 和 基础梁所用筋和砼 量大, 基 础造 价较 高, 因属 集资 形式, 甲 方也难以接受。 而采 用换 土层 法, 可就 地取 材且 砂 砾石 廉 价, 施工机具简单, 施工进 度快, 对环 境影响小 , 砂 砾垫层 处 理效果好且安全可靠, 甲方乐于接受。 3、换土垫层厚度 Z 的选取范围 垫层厚度一般在 1~ 3m 之 间, 厚 度太大则 造价高, 施 工 较困难 , 厚度太小则作用不显著。本工程垫层厚度 为 1. 7m, 在此厚度范围内。
#福建建筑#2001 年第 2 期( 总第 72 期) #
53
#地基基础#
换土垫层法在某工程中的应用实例
雷 强 ( 福建省龙岩市第二建筑设计院 364000)
提要: 本文就龙岩某开发区 A 幢住宅楼基础工程设计中采用换土垫层法进行地基处理后, 对房屋的沉 降和经济指标进行对比分析, 证明采用该方法处理经济可行。处理后的地基强度和变形符合设计要求。
本工程由于垫层下仍存在软弱下卧层( 素填土层) , 且不在
可不作地基变形计算的二级建筑物范围内(5建筑地基基础设
计规范6( GBJ7- 89) 表 2. 0. 2) , 故须进行基础沉降验算。
砖混结构的地基 变形 由局 部倾 斜控 制, 即计 算砖 混结
构沿纵向 6~ 10m 内基础两 点的沉降差 与其距 离的比 值, 此
计、基础设计、换土垫层设计和参与 基础及 整幢住 宅现场 施
工过程中, 认为以下几点值得探讨。 1、软土地基设计时, 应考虑 上部结 构、基础和 地基的 共
同作用 ( 1) 对砖混结构, 宜采取 措施增 加上部 结构整 体刚度 和
强度。如控制长 高比不大于 2. 5( 本工 程为 2. 1) ; 在 墙体 内 设置钢筋砼圈梁和 构造柱; 圈 梁和 构造 柱按 抗震 设 计规 范 ( 本工程按 6 度四级设防) 要求设置, 本工程圈梁层层设置。
对于条形基础, 垫层底面处的附加应力设计值 Pz
Pz=
bPo b+ 2ztgH
式中:
Po ) 基底附加压力( kN/ m2) b ) 条形基础宽度( m)
Z ) 基础底面下垫层的厚度( m) H) 垫层的压力扩散角(b)
本工程设计荷载见表二
基础单元设计荷载 表二
计 算单元
上 部墙体传荷
纵墙中间跨
285kN/ m
局部倾斜值须小于 地基变 形允 许值, 对 中压 缩性 土层 允许
值为 0. 002。
规范推荐的地基变形计算公式为:
S = 7 sSc = 式中:
n
7s2 i= 1
P0 Esi
(
Ziai
-
z i- 1 ai- 1 )
S ) 地基最终沉降量( mm)
Sc ) 按分层总和法计算出的地基沉降量( mm)
s ) 沉降计算经验系数。
18. 4kN/ m3
粘土
灰黄、灰褐色、可
塑 状态、含砾 碎 石量 25- 35% ,
18. 6kN/ m3
粒径 0. 5- 4cm
7. 452MPa 148 15 5
高地基的承载力和 减少基 础的 沉降, 本 次设 计采 用 换土 垫
层法以砂砾石填料来置换部分素填土。
1、垫层厚度 Z 的确定 垫层剖面如图三 所示。垫层厚 度 Z 根据垫层 底部软 弱
七、换土垫层法总结与探讨
本工程换土 垫 层施 工 严 格按 砂 砾石 垫 层 施工 要 求 进 行, 并 分层 进行质 量检 验。在设 计、施工、质检 和甲 方的 共 同努力 下, 保证 了整 幢工 程顺 利竣 工和 安全 使用。 换土 垫 层法发挥 了 其 应有 的 地基 处 理作 用。 笔者 从 结构 整 体 设
关键词: 地基处理、软弱下卧层、换土垫层法。 Application of Changing Earthen Layer In A Habitation Building
Lei Qiang ( Fujian longyan No. 2 Construction Design Institute 364000) Abstract:The article is a research and summary of a foundation waychanging earty layer, applied to the foundat ion
纵 墙边跨
198kN/ m
2、确定垫层宽度 bc 垫层宽度主 要应 满足 基础 底面 应力 扩散 的要 求, 其 次 也要考虑垫层侧面 土的允 许承 载力, 以 防止 垫层 向 两侧 挤 入软弱土层中, 导致沉降增 大, 甚 至失稳。 可按公 式: b. \b + 2ztgH计算。垫 层宽 度可 根据 施工 要求 适当 加宽, 顶面 宽 度每边宜超出基础底面不小于 300mm, 或从垫层底面两 侧向 上按当地基槽开挖经 检要求 加坡。本工 程取 400mm。基 础 及垫层剖面如图三。
图二 地质剖面图
三、垫层设计 根据龙岩地区现 有基 础特 点, 一般 选用 墙下 毛石 条形 基础, 但由于 填 土较 厚, 其 承 载力 指 标 又不 能 满足 设 计要 求, 若选择粉质粘 土层 作为 持力 层, 则基 槽开 挖深 度 过大, 给施工带来很大的因难。工期和 造价也 无法接 受。考虑到 该建筑物结构布置较均称, 墙 下条基承 受荷载 相差不 大, 故 决定采用墙下毛石 条形基 础, 但其 下填 土应 进行 处理 以提
上部结构及 基础类 型, 采 用不 同的 处理 方法。三 种方 案的
经济比较见表三。
三种方案经济比较
表三
处理方法 造价 总造价
备注
垫层法 57. 8 元/ m2 16888 元
条形基础 70. 9 元/ m2 20728 元
压入混凝 土桩
75. 1 元/ m2 219290 元 包括承台、桩身 10m 长
4 、不同垫层材料对地基处理的影响 本工程垫层 采用 中粗 砂和 砾石, 但 垫层 材料 也 可以 是 碎石、卵 石、素土、灰 土、矿渣, 以及 其他 性能符 合要 求的 散 料材料。采用不 同的 垫层 材料, 虽 然在 某些 非主 要 方面 存 在一定差异和限制, 但就 地基 承载 力和 沉降 变形 这 两个 方 面却基本相似, 基本设计方法是一致的。 5 、地基基础抗震措施 龙岩市的地震 基本 烈度 为 6 度, 建 筑设 计时 应按 此 设 防。由 于 6 度区建筑可不必进行截面抗震验算, 只需采 取有 关的抗震构造措施。故本工程按 6 度区抗 震设计 规范要 求 设置上部圈梁、构 造柱, 并 设置 基础 圈梁, 构 造柱 纵 筋伸 入 毛石基础 50cm 下, 加强 基础和 上部 结构整 体性; 同 时严 格 按5 建筑地基 处理 技术规 范6 ( JGJ79- 91) 进 行地 基处 理, 确 保施工质量, 满足地基基础抗 震要求, 保证 结构安 全和正 常 使用。