2换土层法
换填土层法名词解释
换填土层法名词解释
换填土层法（Cushion Method）是一种地基处理方法，通常用于改善软土、淤泥、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等浅层地基。
该方法的原理是将地基范围内的软弱土层挖除，然后用坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土等材料进行回填，以改善地基的承载力特性，提高抗变形和稳定能力。
换填土层法的具体实施过程包括：挖掘地基范围内的软弱土层，然后将回填材料填入地基范围内，并进行压实和夯实处理。
在回填过程中，需要充分考虑材料的选择、回填厚度和深度、压实度和夯实程度等因素，以确保地基处理效果达到预期目标。
换填土层法是一种常见的地基处理方法，具有施工简单、成本低、效果好等优点，但也存在一定的局限性，例如适用范围有限、施工周期长等。
因此，在实际应用中需要根据具体情况进行综合考虑和决策。
土木工程施工第2章 换填垫层法
换填法多用于公路构筑物的地基处理，在建筑工程中
也有一定范围的应用。换填法的加固原理是根据土中附加应 力分布规律，让垫层承受上部较大的应力，软弱层承担较小 的应力，以满足设计对地基的要求。
2、垫层的作用
（1）提高持力层的承载力 通过扩散作用使传到垫层下软弱土层的应力减小。
（2）减小沉陷量
一般地基浅层部分的沉降量在总沉降量中所占的比 例是比较大的。以条形基础为例，在相当于基础宽度的
（7）土工合成材料 由分层铺设的土工合成材料与地基土构成加筋垫层。垫 层填料宜用碎石、角砾、砾砂、粗砂、中砂或粉质粘土等材 料。当工程要求垫层具有排水功能时，垫层材料应具有良好 的透水性。在软土地基上使用加筋垫层时，应保证建筑稳定
并满足允许变形的要求。
（8）聚苯乙烯板块垫层EPS
EPS是发泡聚苯乙烯俗名泡沫塑料。这种材料具有超轻 的特点（密度约0.2～0.3kN/m3），仅为普通路堤填料质量
（应力扩散角θ=30°，z/B>0.5） （基础及其上填土平均重度γG=20kN/m3。）
答： （1）假定砂垫层的厚度z＝1.6m，并要求分层碾压夯实，干密 度达到大于1.6g/cm3；则应力扩散角θ=30°。 （2）砂垫层厚度验算 基础底面平均压力设计值
F G 150 1.2 1 20 p 145kPa B 1.2
3、垫层承载力的确定
经换填处理后的地基，由于理论计算方法尚不够完善，
垫层的承裁力宜通过现场载荷试验确定。当无试验资料时， 可按下表选用，并应验算下卧层的承载力。
例题：某五层砖石混合结构的住宅建筑，墙下为条形基础， 宽B＝1.2m，埋深பைடு நூலகம்=1m，上部建筑物作用于基础上的荷载
F=150kN/m。地基土表层为粉质粘土，厚h1=1m，重度γ1＝
地基处理(第二章换填)
重型击实试验适用于粒径小于40mm的土，击实筒容积为2104cm3， 击锤质量为4.5kg，击锤落高为45.7cm 。分五层击实，每层56击。 根据击实后土样的密度和实测含水量计算相应的干密度
＊第二章 换填＊
填土的击实特性影响因素★★★
影响土压实性的因素很多，主要有含水量、击实功 能、土的种类和级配等
＊第二章 换填＊
2.4 设计与施工
2.4.1 砂垫层设计
对垫层的设计，即要求有： ★ 1.足够的厚度以置换可能被剪切破坏的软弱土; 2.足够的宽度以防止砂垫层向两侧挤出。
软土
补充知识点：土中的应力 垫层
＊第二章 换填＊
土中自重应力
cz z
＊第二章 换填＊
＊第二章 换填＊
地基附加应力
下卧 层
＊第二章 换填＊
（3）砂垫层承载力确定 垫层的承载力宜通过现场载荷试验确定，并应 进行下卧层承载力的验算。
地基土现场载荷试验
（4）沉降计算 垫层地基的变形由垫层自身变形和下卧层变形 组成。 垫层下卧层的变形量可按现行国家标准《建筑 地基基础设计规范》GB 50007的有关规定计算。 1－载荷板 2－千斤顶 3－百分表
物理状态：无粘性土的工程性质取决于其密实度； 而粘性土的工程性质取决于其软硬状态及土性稳定 性。
＊第二章 换填＊
★对现场土的压实，应以土的压实系数（为土的控制
干密度与最大干密度之比）与施工含水量来进行检 值。 A 最小干密度与最大干密度 B 控制干密度与最大干密度 C 最大干密度与控制干密度 D 控制干密度与最小干密度 例：土的最大干密度宜通过（）确定。 A 环刀取样试验 B触探试验 C击实试验 D压缩试验 答案：B C
＊第二章 换填＊
2：8灰土换填方案
XXXXXX工程2：8灰土换填施工方案编制：审核：审批：XXXXXX建筑工程有限公司XXXXXX工程项目部二○一六年四月XXXXXX工程 2：8灰土换填施工方案目录一、编制依据 (2)二、工程概况 (2)1、建筑概况 (2)2、工程地质条件 (2)3、场地水文条件 (3)三、施工准备 (3)1、材料及主要机具 (3)2、作业条件 (3)四、操作工艺 (4)1、工艺流程 (4)2、基层清理 (4)3、验槽 (4)4、换填施工要点 (4)5、静荷载试验 (5)6、换填范围及深度要求 (5)五、质量标准 (6)1、质量标准表 (6)2、质量保证措施 (7)3、填土压（夯）实方法 (7)4、取样检验 (7)六、安全文明施工 (7)一、编制依据XXXXXX工程地下室施工图；XXXXXX工程岩土工程勘察报告；《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011二、工程概况1、建筑概况本工程为群体住宅楼，包含25#-33#楼、33a#楼、35#-39#楼、39a#楼及一层地下车库，总建筑面积94058.04平方米。
其中26#、27#、30#、31#、32#楼地上4层地下1层；25#、28#楼地上6层地下1层；29#、33#、33a#楼地上6层地下2层；35#、36#楼地上8层地下2层；37#楼地上9层地下2层；38#、39#、39a#楼地上11层地下2层。
主楼为钢筋混凝土剪力墙结构，车库框架结构，主楼基础形式包括筏板基础（25#楼、26#楼、27#楼、28#楼、29#楼、30#楼、31#楼、32#楼、33#楼、33a#楼）和CFG复合地基桩+筏板基础（35#楼、36#楼、37#楼、38#楼、39#楼、39a#楼）。
建筑的安全等级二级，抗震设防类别丙类，抗震设防烈度7度，主体结构设计合理使用年限50年，耐火等级地上二级地下一级。
根据图纸及地质勘察报告要求，基坑内局部筏板基础设计标高处未到持力层（29#、30#、31#楼北边车库），要求继续开挖至持力层，再用2：8灰土回填至筏板基础设计标高。
土木工程施工——第2章 地基与基础工程
2. 换填材料和施工方法
换填材料要求使用砂和砂石换填应选用级配良好、质地 坚硬的中砂或粗砂、角（圆）砾、碎（卵）石、石屑等， 并应除去植物残体、垃圾等杂质。若用粉细砂或石粉， 应掺入30%的碎石或卵石，砂石最大粒径不宜大于50mm。 人工级配的砂砾石，应先将砂、卵石拌合均匀后再铺设。 使用粉质粘土时，土料中有机质含量不得超过5％，亦不 得含有冻土或膨胀土。使用灰土时，体积配合比宜为2： 8或3：7。由分层铺设的土工合成材料与地基土构成加筋 垫层时，作为加筋的土工合成材料应采用抗拉强度较高、 受力时伸长率不大于4％～5％、耐久性好、抗腐蚀的土 工格栅、土工格室、土工垫或土工织物等土工合成材料。
根据加压系统的不同，可分为堆载预压法和真空 预压法两大类。排水系统，主要在于改变地基原 来的排水边界条件，增加孔隙水排出的途径，缩 短排水距离。排水系统由水平排水体和竖向排水 体构成。水平排水体一般采用砂垫层；竖向排水 体一般采用普通砂井、袋装砂井或塑料排水板等。
1. 袋装砂井堆载预压
袋装砂井堆载预压法是以袋装砂井为竖向排水体、砂垫 层作为水平排水体构成排水系统，在砂垫层上部堆载作 为加压系统的预压法。典型的袋装砂井堆载预压地基剖 面如图2-6所示。
开挖软弱土方法主要有挖掘机挖除法、推土机挖 除法、人工挖除法等。当土质过于软弱而挖掘机 和推土机无法作业时，可采用水力挖塘机组挖除， 即用高压水流对软粘土进行切割并冲成泥浆，然 后用泥浆泵输送到指定地点沉淀后再处理。开挖 的深度和宽度应根据换填垫层的设计要求确定。
换填垫层施工应分层铺设，分遍压（振）实，填 料的含水量应控制在最优施工含水量范围。换填 施工过程应注意防止基坑灌水或雨水下渗。坑槽 开挖时应避免坑底土层扰动，可保留200mm厚土 层暂不挖去，待铺设垫层前再挖至设计标高，如 有浮土必须清除。当坑底为饱和软土时，须在与 土面接触处铺一层细砂起反滤作用，其厚度不计 入地基垫层设计厚度内。
2021.3.21地基处理方法：换填垫层法详解
地基处理方法：换填垫层法详解垫层法是将基础底面下一定范围内的软弱土层挖去，然后分层填入强度较大的砂、碎石、素土、灰土以及其它性能稳定和无侵蚀性的材料，并夯实（或振实）至要求的密实度。
垫层法分类1、按垫层材料分类：砂垫层、碎石垫层、素土垫层、灰土垫层、粉煤灰垫层、加筋土垫层等。
2、按垫层所起作用分类：换土垫层、排水垫层、加筋土垫层。
垫层法适用条件：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、暗塘等的浅层处理，且建筑物荷载不太大的地基处理。
换填法的处理深度通常宜控制在3m以内较为经济合理，但不应小于0.5m。
垫层的作用在各类工程中，垫层所起的主要作用有时是不同的，如建筑物基础下的垫层主要是起换土作用；而在路堤和土坝等工程，主要是利用垫层起排水固结作用。
1、换土垫层（1）提高地基承载力地基中的剪切破坏是从基础底面开始的，并随着基底压力的增大而逐渐向纵深发展。
因此，若以强度较大的砂或其它填筑材料代替软弱土层，就可提高持力层承载力，从而避免地基破坏。
（2）减少地基沉降量基础下地基浅层部分的应力较大，其沉降量一般在地基总沉降中所占的比例也较大，若以密实的砂或密实填筑材料代替浅层软弱土，就可减少地基的大部分沉降量。
另外，由于密实垫层对应力的扩散作用，使作用在下卧土层上的压力较小，因此也相应减少了下卧土层的沉降量。
（3）加速软弱土层的排水固结由于砂或碎石等垫层材料的透水性大，当软弱土层受压后，垫层可作为良好的排水面，使基础下面的孔隙水压力得以迅速消散，加速垫层下软弱土层的固结，从而提高地基土强度。
（4）防止地基土冻胀由于粗颗粒垫层材料的孔隙较大，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。
2、排水垫层排水垫层是指软土地基上堤坝或大面积堆载基底等所铺设的水平排水层，一般采用透水性良好的中粗砂或碎石填筑，必要时在垫层底和上表面增设具有反滤性能的土工合成材料，防止砂石垫层被淤堵和拉裂。
换土垫层法
换土垫层法本章概述1．换土垫层的概念2．换土垫层适用条件3．换土垫层的五个作用4．换土垫层的设计5．换土垫层的施工要点6．换土垫层法的质量检验方法本章重点与难点重点掌握换土垫层的概念、适用条件及其五个作用；对砂垫层厚度、宽度的设计；换土垫层法的质量检验方法。
第二章换土垫层法第一节概述当软弱土地基的承载力和变形满足不了建筑物的要求，而软土层的厚度又不很大时，将基础底面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖去，然后分层换填强度较大的砂（碎石、灰土、高炉干渣、粉煤灰）或其它性能稳定、无侵蚀性的材料，并夯压（振实）至要求的密实度为止，这种地基处理方法称为换土垫层法（Replacement Memod）。
换土垫层法常用作为浅层处理地基的方法．而重锤夯实法、机械碾压法和振动压实法，则是换土垫层法中采用不同的压实机具对换填地基土进行夯（压、碾）实的不同施工方法。
换土垫层法还包括低洼地域筑高（平整场地）或道路筑高（道路路基）。
对回填不同材料形成的垫层，可称之为该材料垫层、如碎垫层、干渣垫层、和粉煤灰垫层等。
换土垫层的作用是：（1）提高地基承载力，并通过垫层的应力扩散作用，减少垫层下．天然土层所承受的压力。
从而使地基强度满足要求；（2）垫层置换了软弱土层，从而可减少地基的变形量；（3）加速软土层的排水固结；（4）调整不均匀地基的刚度；（5）对湿陷性黄土、膨胀土或季节性冻土等特殊土，其目的主要是为了消除或部分消除地基土的湿陷性、胀缩性或冻胀性。
换土垫层法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等地等地基土的浅层处理．常用于轻型建筑、地砰、堆料场和道路工程等地基处理工程中。
大面积填土产生的大范围地面负荷，其影响深度较大，地基土的压缩变形量大，沉降延续时间长，与换土垫层法浅层处理地基的特点不同，因而对大面积填土地基进行设计和施工时，地面堆载要力求均衡，避免大量、迅速、集中堆载，并应根据使用要求、堆载特点、结构类型和地质条件等来确定允许堆载量的大小和范围。
二灰土的施工方案
二灰土的施工方案二灰土施工方案是指利用二灰土进行道路基层、基础填筑的一种施工方法。
以下是一份700字的二灰土施工方案。
一、施工目的：本施工方案的目的是利用经济实用的二灰土材料，进行道路基层和基础填筑，提高路基的稳定性和承载能力。
二、材料准备：1. 二灰土：从可靠的供应商采购优质的二灰土材料，保证其质量符合相关规范要求。
2. 水：使用清洁的淡水。
三、施工工序：1. 现场准备工作：a. 将施工现场进行清洁，清除杂物和积水。
b. 根据设计要求，在施工现场设置标杆和线桩。
2. 开挖土方：a. 按设计要求开展土方开挖工作。
b. 清除松散土层和有机物质，确保挖掘面平整、饱满。
3. 处理基础土层：a. 在基础土层上铺设一层20cm厚的二灰土，进行辊压密实。
b. 出现不平整的地方应进行修整。
4. 施工区域分层填筑：a. 按设计要求，将道路基层分为若干层次进行填筑。
b. 每层填筑高度不超过20cm，采用倒铺法均匀铺开材料。
c. 采用碾压机进行辊压密实，确保材料均匀分布且与基层紧密结合。
5. 养护：a. 填筑完成后，进行养护工作，保持路面的平整和稳定。
b. 定期浇水，避免干裂和材料脱落。
c. 避免重型车辆和机械在填筑路段频繁行驶，以免对路面造成损坏。
四、施工质量控制：1. 施工过程中应严格按照规范要求操作，避免潜在的质量问题。
2. 监测填筑材料的含水率，确保材料含水率符合要求。
3. 对填筑层进行取样检测，确保堆载能力和稳定性满足设计要求。
4. 根据施工现场实际情况，及时进行调整和修正。
五、安全措施：1. 在施工现场设置醒目的安全标识，标明危险区域和施工区域。
2. 工作人员必须佩戴安全帽、安全鞋和其他相应的个人防护装备。
3. 机械作业时应保持周边区域的人员和车辆的安全距离。
4. 防止材料的滑落和堆放不当，避免伤害工人和损坏设备。
通过以上施工方案的实施，可以保证道路基层和基础的填筑质量，提高路基的稳定性和承载能力，为道路的使用和交通安全提供保障。
换填垫层法
◆2．I．3换填垫层法适用范围《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002，以下简称地基处理规范)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。
工程实践表明，换填垫层法主要用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理。
换土垫层法的处理深度常控制在3～5 m范围以内。
若换土垫层太薄,其作用不甚明显，因此处理深度也不应小于0.5 m。
换填法各种垫层的适用范围见表2.1。
◆2．2．i垫层的作用换土垫层处理软土地基，其作用主要体现在以下几个方面：I)提高浅层地基承载力浅基础的地基承载力与持力层的抗剪强度有关。
如果以抗剪强度较高的砂或其他填筑材料代替软弱的土，可提高地基承载力，并将建筑物基础压力扩散到垫层以下的软弱地基避免地基破坏。
2)减少地基的变形量一般地基浅层部分沉降量在总沉降量中所占的比例是比较大的。
以条形基础为例，在相当于基础宽度的深度范围内的沉降量约占总沉降量50％。
如以密实砂或其他填筑材料代替上部软弱土层，就可以减少这部分的沉降量。
由于砂垫层或其他垫层的应力扩散作用，使作用在下卧层土上的压力较小，会相应减少下卧层土的沉降量。
3)加速软土层的排水固结建筑物的不透水基础直接与软弱土层相接触时，在荷载的作用下，软弱土层地基中的水被迫绕基础两侧排出，因而使基底下的软弱土不易固结，形成较大的孔隙水压力，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，垫层可作为良好的排水面，可以使基础下面的孑L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。
用透水材料做垫层相当于增设了一层水平排水通道，起到排水作用。
在建筑物施工过程中，孔压消散加快，有效应力增加也加快，有利于提高地基承载力，增加地基的稳定性，加速施工进度以及减小建筑物建成后的工后沉降。
4)防止土的冻胀因粗颗粒的垫层材料孔隙大，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。
常用的人工地基处理方法
常用的人工地基处理方法常用的人工地基处理方法有换土垫层法、重锤表层夯实、强夯、振冲、砂桩挤密、深层搅拌、堆载预压、化学加固等方法。
(1)换土垫层法1)灰土垫层：适用于地下水位较低，基槽经常处于较干燥状态下的一般粘性土地基的加固。
2)砂垫层和砂石垫层：砂垫层和砂石垫层是将基础下面一定厚度软弱土层挖除，然后用强度较高的砂或碎石等回填，并经分层夯实至密实，作为地基的持力层，以起到提高地基承载力、减少沉降、加速软弱土层排水固结、防止冻胀和消除膨胀土的胀缩等作用。
(2)夯实地基法1)重锤夯实法：适用于处理高于地下水位0.8m以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基的加固处理。
2)强夯法：适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粘性土、粉土、湿陷性黄土及填土地基等的深层加固。
(3)挤密桩施工法1)灰土挤密桩：适用于处理地下水位以上、天然含水量12％～25％、厚度5～15m的素填土、杂填土、湿陷性黄土以及含水率较大的软弱地基等。
2)砂石桩：砂桩和砂石桩统称砂石桩，适用于挤密松散砂土、素填土和杂填土等地基，起到挤密周围土层、增加地基承载力的作用。
3)水泥粉煤灰碎石桩：水泥粉煤灰碎石桩是近年发展起来的处理软弱地基的一种新方法。
(4)深层密实法1)振冲法：振冲桩适用于加固松散的砂土地基。
2)深层搅拌法：深层搅拌法适于加固较深、较厚的淤泥、淤泥质土、粉土和承载力不大于0.12 MPa的饱和粘土和软粘土、沼泽地带的泥炭土等地基。
(5)预压法——砂井堆载预压法适用于处理深厚软土和冲填土地基，多用于处理机场跑道、水工结构、道路、路堤、码头、岸坡等工程地基，对于泥炭等有机质沉积地基则不适用。
人工地基的加固方法机械碾压法：适用对象：大面积填土地基?方法提示：采用平碾、羊足碾、振动碾等方法压实地基土。
分层压实的铺填厚度一般为20～30cm，振动碾压可达60～130cm。
重锤夯实法：适用对象：地下水位距地表为0.8m以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土及分层填土的地基方法提示：用起重机将重锤提升到一定高度自由落下，重复夯打，使地基表面形成一层硬壳层。
建筑施工技术_项目二
相关知识
大部分地基在施工前，必须进行加固处理，如果不进行处理或不认真处理，则可能发 生变形，引起基础的不均匀沉降，导致墙体裂缝。那么，你知道地基处理有哪些方法吗？
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➢一、换土地基
（一）砂地基和砂石地基
砂地基和砂石地基是指将基础下一定范 围内的土层挖去，然后利用强度较大的砂或碎 石等回填，并分层夯实，以提高地基承载力、 减少地基沉降量、加速软弱土层的排水固结、 防止地基土的冻胀和消除膨胀土的胀缩。
➢八、地基局部处理
（一）松土坑的处理
如果松土坑的范围较小（在基槽范围内），则可将坑中松软土挖除，使坑底及 四壁均见天然土，然后采用与坑边的天然土层压缩性相近的材料回填。
如果松土坑的范围较大（超过基槽范围）或因条件限制，槽壁挖不到天然土层， 则应将该范围内的基槽适当加宽。
如果松土坑在槽内所占的范围较大（长度在5 m以上），且坑底土质与一般槽底 天然土质相同，可将此部分基础加深，做1∶2踏步与两端相接，踏步多少根据坑深而 定，但每步高不大于0.5 m，长不小于1.0 m。
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➢四、振冲地基
振冲地基是利用振冲器的强力振动和高压水冲加固土体的方法，施工时用起重机吊起振 冲器，启动潜水电动机，带动偏心块，使振动器产生高频振动，同时启动水泵，通过喷嘴喷 射高压水流成孔，然后从地面向孔内逐段填入碎石或附加填料，使其在振动下被挤密实，待 达到要求的密实度后，即可提升振动器，如此反复填料和振密，在地基中形成一个大直径的 密实桩体，与原地基构成复合地基。
换填法
5.矿渣垫层
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。选用矿渣的松散 重度不小于11kN/m3，有机质及含泥总量不超过5%。
设计、施工前必须对选用的矿渣进行试验，在确认其性 能稳定并符合安全规定后方可使用。作为建筑物垫层的 矿渣应符合对放射性安全标准的要求。易受酸、碱影响 的基础或地下管网不得采用矿渣垫层。大量填筑矿渣时， 应考虑对地下水和土壤的环境影响。
b’—垫层底面宽度(m)； θ—垫层的压力扩散角（°），可按查表；当<0.25时，
仍按=0.25取值。
注意！
垫层顶面每边宜比基础底面大0.3m，或从 垫层底面两侧向上按当地开挖基坑经验的 要求放坡，整片垫层的宽度可根据施工的 要求适当加宽。
3.垫层承载力的确定
垫层的承载力宜通过现场试验确定，并应验算 下卧层的承载力。
五、垫层的作用
(1)提高地基承载力
(2)减少沉降量
基础
垫层
(3)加速软弱土层的排水固结
(4)防止冻胀
(5)消除膨胀土的胀缩作用
六、换填法处理地基前的准备工作
查明地层土性质及不良地质现象；查明沟、塘、 洞等分布范围和深度；查明填土的成分、范围、 厚度、均匀性、填筑年限和方法等
垫
垫层宽度的确定
垫
层
层
设
尺
计
垫层承载力的确定
寸
沉降计算
1.垫层厚度的确定
(1).垫层厚度应根据垫层底部下卧土层的承载力确定，并符 合下式要求：
pz pcz f az
pz—垫层底面处的附加应力设计值（kPa）; pcz—垫层底面处土的自重压力值（kPa）； faz—经深度修正后垫层底面处土层的地基承载力特征值（kPa）
地基处理方法总结(2篇)
地基处理方法总结我国建筑工程项目的不断增多，软弱地基的处理变的越来越重要，软弱地基处理的好坏，不仅关系到工程建设的速度，而且关系到工程建设的质量，地基处理的研究一直是土木工程的一个热点，常用的软弱地基处理应综合考虑选择合理经济的方法。
软弱土系指淤泥、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。
淤泥、淤泥质土在工程上统称为软土，由于软土地基的承载力较低，如果不做任何处理，一般不能承受较大的建筑物荷载。
所以在软土地基上修建建筑物，必须重视地基的变形和稳定问题。
因此在软土地基上建造建筑物，要求对软土地基进行处理。
地基处理的目的主要是改善地基土的工程性质，达到满足建筑物对地基稳定和变形的要求，包括改善地基土的变形特性和渗透性，提高其抗剪强度和抗液化能力，消除其它不利影响。
下面我就介绍一下软弱土地基的特点和几种常用的地基处理方法。
1软弱土地基的特征软弱土系指淤泥、淤泥质土和部分冲填上、杂填土及其它高压缩性土。
由软弱土组成的地基称为软弱土地基。
淤泥、淤泥质土在工程上统称为软土，其工程特性如下职称论文：因此软土层在自重或荷载作用下达到完全固结所需的时间很长。
____具有显著的结构性特别是滨海相的软土，一旦受到扰动（振动、搅拌或搓揉等），其絮状结构受到破坏，土的强度显著降低，甚至呈流动状态。
软土受到扰动后强度降低的特性可用灵敏度表示。
我国东南沿海软土的灵敏度约为4-10，属高灵敏土。
____具有明显的流变性软土在不变的剪应力的作用下，将连续产生缓慢的剪切变形，并可能导致抗剪强度的衰减。
在固结沉降完成之后，软土还可能继续产生可观的次固结沉降。
软土具有强度低、压缩性较高和渗透性较差等特性，必须重视地基的变形和稳定问题，如果不作任何处理，一般不能承受较大的建筑物荷载。
冲填土（吹填土）是在整治和疏通--____河时，用挖泥船或泥浆泵把--____河或港湾底部的泥砂用水力冲填（吹填）形成的沉积土。
第二章地基处理及加固
1、机具设备 强夯施工的机具设备主要有起重设备、夯锤、脱钩装置
等。起重设备多采用自行式、全回转履带式起重机，起重 能力多为10～40t，由于起重能力较小，一般采用滑轮组 和脱钩装置来起落夯锤。近年来普遍采用在起重机臂杆端 部设置辅助门架的措施，这样既可以防止落锤时机架倾斜， 又能提高起重能力。
夯锤的质量应根据加固土层的厚度、土质条件及落距 等因素确定。夯锤的材料可用铸钢（铁）或在钢板壳内填 筑混凝土。夯锤形状有圆形（锥底圆柱形、平底圆柱形、 球底圆台形等）和方形（平底方形），方锤落地时，
2、施工要点 1）正式施工前应做强夯试验（试夯）。根据勘察资料、
建筑场地的复杂程度、建筑规模和建筑类型，在拟建场地 选取一个或几个有代表性的区段作为试夯区。试夯结束待 孔隙水压力消散后进行测试，对比分析夯前、夯后试验结 果，确定强夯施工参数，并以此指导施工。
第一节 地基处理及加固
一、换土地基 二、强夯地基 三、重锤夯实地基 四、振冲地基 五、地基局部处理及其他加固方法简介
一、换土地基
当建筑物的地基土为软弱土、不均匀土、湿陷性土、膨 胀土、冻胀土等，不能满足上部结构对地基强度和变形的 要求，而软弱土层的厚度又不是很大时，常采用换土法 （也称为换土垫层法）处理。即将基础下一定范围内的土 层挖去，然后换填密度大、强度高的砂、碎石或灰土等， 并分层夯（振、压）实至设计要求的密实度。换土法的处 理深度通常控制在3m以内时较为经济合理。
2）强夯前应平整场地，周围做好排水沟，标出夯点布 置并测量场地高程。当地下水位较高时，宜采取人工降水 使地下水位低于坑底面以下2m；或在地表铺一定厚度的 砂砾石、碎石、矿渣等粗颗粒垫层，其目的是在地表形成 硬层，支承起重设备，确保机械设备通行和施工，同时还 可加大地下水和地表面的距离，防止夯击时夯坑积水。
第二章-地基处理与桩基础试题及答案
第二章桩基础试题一、单项选择题1．在夯实地基法中，适用于处理高于地下水位0.8m以上稍湿的黏性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基的加固处理A、强夯法B、重锤夯实法C、挤密桩法D、砂石桩法2．适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的黏性土、粉土、湿陷性黄土及填土地基等的深层加固A、强夯法B、重锤夯实法C、挤密桩法D、砂石桩法3．适用于处理地下水位以上天然含水率为12%~25%、厚度为5～15m的素填土、杂填土、湿陷性黄土以及含水率较大的软弱地基等A、强夯法B、重锤夯实法C、灰土挤密桩法D、砂石桩4．适用于挤密松散的砂土、素填土和杂填土地基A、水泥粉煤灰碎石桩B、砂石桩C、振冲桩D、灰土挤密桩5．静力压桩的施工程序中，“静压沉管”紧前工序为。
A、压桩机就位B、吊桩插桩C、桩身对中调直D、测量定位6．正式打桩时宜采用的方式，可取得良好的效果。
A、“重锤低击”B、“轻锤高击”C、“轻锤低击"D、“重锤高击"7．深层搅拌法适于加固承载力不大于的饱和黏性土、软黏土以及沼泽地带的泥炭土等地基Ａ、0。
15MPa B、0。
12MPa C 、0.2MPa D 、0.3MPa8．在地基处理中，适于处理深厚软土和冲填土地基,不适用于泥炭等有机沉淀地基。
A、预压法—井堆载预压法B、深层搅拌法C、振冲法D、深层密实法9．换土垫层法中，只适用于地下水位较低，基槽经常处于较干燥状态下的一般粘性土地基的加固A、砂垫层B、砂石垫层C、灰土垫层D、卵石垫层10．打桩的入土深度控制,对于承受轴向荷载的摩檫桩,应。
A、以贯入度为主，以标高作为参考B、仅控制贯入度不控制标高C、以标高为主，以贯入度作为参考D、仅控制标高不控制贯入度11。
需要分段开挖及浇筑砼护壁(0.5～1.0m为一段），且施工设备简单，对现场周围原有建筑的影响小，施工质量可靠的灌注桩指的是 .A．钻孔灌注桩 B．人工挖孔灌注桩C．沉管灌注桩 D．爆破灌注桩12.预制桩的强度应达到设计强度标准值的时方可运输.A.25％B.50% C。
王晓谋基础工程部分课后答案（简答题）002
王晓谋基础⼯程部分课后答案（简答题）002王晓谋基础⼯程部分课后答案002⼟层并伸⼊下部密实稳定⼟层，可消除或减轻地震对建；2.柱桩与摩擦桩受⼒情况有什么不同？在各种情况具；答：摩擦桩基桩所发挥的承载⼒以侧摩擦⼒为主；3⾼桩承台和低桩承台各有哪些优缺点,它们各⾃适⽤；答：⾼桩承台是承台地⾯位于地⾯以上，由于承台位置；低桩承台是承台的承台底⾯位于地⾯以下，在⽔下施⼯；1、旋转钻进成孔，适⽤于较细、软的⼟层，在软岩中；9、如何保证钻孔⼟层并伸⼊下部密实稳定⼟层，可消除或减轻地震对建筑物的危害。
2.柱桩与摩擦桩受⼒情况有什么不同？在各种情况具备时优先考虑哪种？答：摩擦桩基桩所发挥的承载⼒以侧摩擦⼒为主。
柱桩基桩所发挥的承载⼒以桩底⼟层的抵抗⼒为主。
在各种条件具备时应优先考虑柱桩，因为柱桩承载⼒较⼤，较安全可靠，基础沉降也⼩。
3⾼桩承台和低桩承台各有哪些优缺点,它们各⾃适⽤于什么情况？答：⾼桩承台是承台地⾯位于地⾯以上，由于承台位置较⾼，在施⼯⽔位以上，可减少墩台的圬⼯数量，避免或减少⽔下作业，施⼯较为⽅便，但稳定性低低桩承台是承台的承台底⾯位于地⾯以下，在⽔下施⼯，⼯作量⼤，但结构稳定7钻孔灌注桩有哪些成孔⽅法，各使⽤什么条件?1、旋转钻进成孔，适⽤于较细、软的⼟层，在软岩中也可以使⽤，成孔深度可达100⽶；2、冲击钻进成孔，适⽤于含有漂卵⽯、⼤块⽯的⼟层及岩层，也能⽤于其他⼟层，成孔深度不⼤于50⽶。
3、冲抓钻进成孔，适⽤于粘性⼟、砂性⼟及夹有碎卵⽯的沙砾⼟层，成孔深度应⼩于30⽶。
9、如何保证钻孔灌注桩的施⼯质量？根据⼟质、桩径⼤⼩、⼊⼟深度和集聚设备等条件选⽤适当的钻具和钻孔⽅法。
采⽤包括制备有⼀定要求的泥浆护壁，提⾼孔内泥浆⽔位，灌注⽔下混凝⼟等相应的施⼯⼯艺和⽅法，并且在施⼯前应做试桩以取得经验。
10、钻孔灌注桩成孔时，泥浆起什么作⽤，制备泥浆应控制哪些指标？1、在孔内产⽣较⼤的静⽔压⼒，可防⽌坍孔。
第2讲-换填法
5.2换填（换土垫层法）砂石垫层一、换填法定义换填法亦称换土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、高炉干渣等强度较大、性能稳定和无侵蚀性的材料。
二、换土垫层法分类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很大时，换土垫层法是一种较为经济、简单的软土地基浅层处理方法。
不同的回填材料形成不同的垫层，如砂垫层、碎石垫层、素土或灰土垫层、粉煤灰垫层及煤渣垫层等。
三、换土垫层法适用条件淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟暗塘等不良地基的浅层处理。
换土深度较大时，经常出现开挖过程中因地下水位高而不得不采用降水措施；坑壁放坡占地面积大或需要基坑支护；施工土方量大，弃方多等问题，从而使处理费用高、工期延长，因此换土垫层法的处理深度常控制在3-5米范围以内。
当然，若换土垫层太薄，则其作用不甚明显，因此处理深度也不应小于0.5米。
四、换土垫层法的作用换土垫层处理软土地基，其作用主要体现在以下几个方面：①提高浅层地基承载力；②减小地基沉降量；③加速软弱土层的排水固结，即垫层起排水作用；④防止土的冻胀，即粗粒垫层材料起隔水作用；⑤减少或消除土的胀缩性。
换土垫层法在处理一般软弱地基时，其可起的主要作用为前三种，在某些工程中可能几0 / 61 / 6 种作用同时发挥（如既起提高地基承载力、减小沉降量的作用，也起排水作用）。
限于学时，本节仅介绍砂（石）垫层的设计与施工。
五、砂（石）垫层设计砂（石）垫层的设计内容主要包括垫层厚度和宽度两方面，要求有足够的厚度以置换可条形基础矩形基础 式中 k p —相应于荷载效应标准组合时基础底面处的平均压力值；()2tan k cd z p bb z σσθ-=+()(2tan )(2tan )k cd z p bl b z l z σσθθ-=++2 / 6cz σ—基础底面处土的自重应力；b —矩形基础或条形基础底边的宽度；l —矩形基础底边的长度；z —垫层厚度；θ—垫层的压力扩散角可按表选用。
基础持力层
基础持力层释义：建筑物基础下面的土层叫基础的持力层。
一般土层的分布是一层一层分布的，表层土一般叫（1）层土，一般是填土层，下面就是（2）层土有时同一层土层还要细分，就会出现（2）1，（2）2层土。
直接承受基础荷载的土层称为持力层。
持力层下面的一层是下卧层。
在土力学计算中，持力层受到的压力是持续减少的，到若干深度以后压力就可以忽略不计，具体深度要经过计算才知道。
承受压力的这一部分叫做持力层，持力层以下的部分叫做下卧层。
也就是说，根据承受荷载的不同，持力层和下卧层也是不同的。
一、什么是持力层所谓持力层是指具有2500KN/m2以上的承载力并且原则上是指N 值大于50的地基。
持力层的均匀性除该层土在水平及垂直方向上的分布是否均匀外还可用力学性质指标来评价比如这层土所取样品的力学指标差异性通过统计分析其均匀性主要是看统计指标的变异系数。
建筑工程的设计施工图纸要根据该工程的地质勘探报告来设计.一般能承受上部荷载的叫持力层持力层土壤类别每平方米的承载压力地质勘探报告上都有说明比如说地质勘探报告上注明第2层可做为浅基础持力层设计人员根据拟建房屋的类型进行计算.如果第2层满足不了设计要求则要加深基础的埋深或采用加固地基.如强历地基就是对地基加固的一种做法.二、地基处理方法的发展及现状地基处理是按照上部结构对地基的要求对地基土进行必要的加固或改良提高地基土的承载力保证地基的稳定减少房屋的沉降或不均匀沉降消除湿性黄土的湿陷性提高抗液化能力等。
随着建设事业的发展与对软弱土地基的充分利用老的地基处理的方法在日益完善新的地基处理方法不断涌现。
从机械压实到化学加固从浅层处理到深层处理从一般松散土处理到饱和粘性土处理方法很多。
1、机械压实法括机械碾压、重锤夯实、振动压实及强夯等方法。
机械碾压法是采用平碾、羊足碾、振动碾等压实地基土适用于大面积填土地基的施工。
重锤夯实法是用起重机械将重锤提升到一定高度后自由落下重复夯打使地基表面形成一层较密实的土层适用于地下水位距地表0.8m以上的粘性土、砂土、杂填土及分层填土的地基夯打时地基土还应保持最优含水量才能夯打密实。
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第二章 换土垫层填法
地基处理
三、垫层的施工
1.按密实方法分类:机械碾压法、重锤夯实法和平板振 动法 (1)机械碾压法 机械碾压法是采用各种压实机械来压 实地基土。此法常用于基坑底面积宽大开挖土方量较大 的工程。 工程实践中，对垫层碾压质量的检验，要求获得填土最 大干密度。其关键在于施工时控制每层的铺设厚度和最 优含水量，其最大干密度和最优含水量宜采用击实试验 确定。所有施工参数（如施工机械、铺填厚度、碾压遍 数、与填筑含水量等）都必须由工地试验确定。在施工 现场相应的压实功能下，由于现场条件终究与室内试验 不同，因而对现场应以压实系数与施工含水量进行控制。
地基处理
工地试验与室内试验比较
右图为羊足碾不同 碾压遍数的工地试 验结果和室内击实 效果比较。
说明模拟可靠，但 施工系数（施工机 械、虚铺土厚度、 碾压遍数和填筑含 水量等）由工地试 验确定。
第二章 换土垫层填法
地基处理
在滚筒上装置许多凸块的压路碾。由于凸块形似 羊足故称羊足碾。凸块形状有羊足形、圆柱形及 方柱形等。
pz pcz faz
pz ——垫层底面处的附加应力设计值（kPa）;
pcz ——垫层底面处土的自重压力值（kPa）；
f az ——经深度修正后垫层底面处土层的地基承载 力特征值（kPa）。
第二章 换土垫层填法
地基处理
垫层底面处的附加 压力值可按压力扩 散角进行简化计算： 条形基础：
b( p pc ) pz b 2 z tg 矩形基础：
第二章 换土垫层填法
地基处理
第二章 换土垫层填法
地基处理
1.按密实方法分类
(2)重锤夯实法 重锤夯实法是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。 重锤夯实法一般适用于地下水位距地表0.8m以上稍湿的 粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土。 主要设备:起重机械、夯锤、钢丝绳和吊钩等。当直接 用钢丝绳悬吊夯锤时，吊车的起重能力一般应大于锤重 的三倍。采用脱钩夯锤时，起重能力应大于夯锤重量的 1.5倍。 夯锤宜采用圆台形，锤重宜大于2t，锤底面单位静压力 宜为15～20kPa。夯锤落距宜大于4m。
§4 垫层的设计 §5 质量检验
§1 概述
换土垫层法 基础底面下浅层软弱土层部分或全部挖除，分层换填强 度较大的土体材料，并压实至要求的密实度为止 多用于公路构筑物地基处理，在建筑工程中有一定范围 应用。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
依据垫层材料，可称为砂垫层、碎石垫层、素土垫层、 干渣垫层和粉煤灰垫层等。
《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)中规定：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、暗塘等的浅层处理。
第二章 换土垫层填法
地基处理
二、垫层材料的选择
灰土 体积比宜为2：8或3：7。土料宜用粘性土 及塑性指数大于4的粉土，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。 素土 素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，不得夹有砖、瓦和石 块等渗水材料，碎石粒径不得大于50mm。
垫层顶面每边宜比基础底面大0.3m，或从垫层底面两侧向上按 当地开挖基坑经验的要求放坡，整片垫层的宽度可根据施工的 要求适当加宽。
b
——垫层底面宽度(m)； ——垫层的压力扩散角（°），可按表2-1采用；
第二章 换土垫层填法
地基处理
(3)垫层承载力
垫层的承载力宜通过现场试验确定，并应验 算下卧层的承载力。
第二章 换土垫层填法
地基处理
如何获得最大干密度？
室内击实试验 风干（烘干）土样碾散，过5mm筛
测定土样风干含水量：按塑限估计最优含水量，依 次相差约2％，两个大于两个小于最优含水量，计 算所需加水量 按预定水量制备试样：取每个土样约2.5kg，平铺于 不吸水平板，用喷水设备洒预定水量，静置密封浸 润备用 将约大于筒高三分一试样倒入筒内，用圆木板稍压 紧，用锤击实，落距46cm，砂土粉土每层20击，粉 质粘土和粘土每层30击。锤击均匀分布。
压实系数 小取低值、 反之取高 值。原状 矿渣垫层 取低值， 分级矿渣 或混合矿 渣垫层取 高值
第二章 换土垫层填法
地基处理
(4)沉降计算
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。建筑物 基础沉降等于垫层自身的变形量与下卧土 层的变形量之和。
对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 考虑其附加的荷载对建造的建筑物及邻近 建筑物的影响。
第二章 换土垫层填法
地基处理
第二章 换土垫层填法
地基处理
第二章 换土垫层填法
地基处理
1.按密实方法分类
(3)平板振动法 平板振动法是使用振动压实机来处理 无粘性土或粘粒含量少、透水性较好的松散杂填土地基 的一种方法。 振动压实的效果与填土成分、振动时间等因素有关，一 般振动时间越长，效果越好，但振动时间超过某一值后， 振动引起的下沉基本稳定，再继续振动就不能起到进一 步压实的作用。为此，需要施工前进行试振，得出稳定 下沉量和时间的关系。对主要由炉渣、碎砖、瓦块组成 的建筑垃圾，振动时间约在1mim以上；对含炉灰等细粒 填土，振动时间约为3～5mim，有效振实深度为1.2～ 1.5m。
第二章 换土垫层填法
地基处理
§2 垫层的作用
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， 软弱地基中的水被迫绕基础两侧排出，因 而使基底下软弱土不易固结，产生较大的 孔隙水压力，从而导致地基土强度降低， 产生塑性破坏的危险。 防止冻胀——垫层材料孔隙大，不易产生 毛细现象，可防治冻胀。 消除膨胀土的胀缩作用
第二章 换土垫层填法
地基处理
室内试验在土样有侧 限的击实筒内进行， 没有侧向位移，夯实 均匀，在最优含水量 下获得
现场土块不一，含水 量和铺填厚度很难控 制均匀，压实土均质 性较差。 以压实系数 与 施工含水量 op 2% 进行检验
d c d max
第二章 换土垫层填法
第二章 换土垫层填法
地基处理
(2)垫层宽度
垫层的底面宽度应以满足基础底面应力扩散和防止 垫层向两侧挤出为原则进行设计。关于宽度计算， 目前还缺乏可靠的方法。一般可按下式计算或根据 当地经验确定。 '
b b 2 ztg
当 z / b 0.25 ，仍按 z / b 0.25 取值。
粉煤灰 可分为湿排灰和调湿灰。可用于道路、堆场 和中、小型建筑、构筑物换填垫层。粉煤灰垫层上宜覆 土0.3～0.5m。
第二章 换土垫层填法
地基处理
二、垫层材料的选择
干渣 干渣垫层材料可根据工程的具体条件选用分级干 渣、混合干渣或原状干渣。小面积垫层一般用8～40mm 与40～60mm的分级干渣，或40～60mm的混合干渣；大面 积铺垫时，可采用混合干渣或原状干渣，原状干渣最大 粒径不大于200mm或不大于碾压分层虚铺厚度的2/3。
用于垫层的干渣技术条件应符合下列规定：稳定性合格； 松散密度不小于1.1t/m3；泥土与有机质含量不大于5％。 对于一般场地平整，干渣质量可不受上述指标限制。
第二章 换土垫层填法
地基处理
二、垫层材料的选择
土工合成材料 有分层铺设的土工合成材料与地基 土构成加筋垫层。所用土工合成材料的品种与性能及 填料的土类应根据工程特性和积极条件，按照现行国 家标准，通过设计并现场试验后确定。 作为加筋的土工合成材料应采用抗拉强度较高、受 力时伸长率不大于4％～5％、耐久性好、抗腐蚀的土 工格栅、土工格室、土工垫或土工织物等土工合成材 料；垫层材料宜用碎石、角砾、砾砂、粗中砂或粉质 粘土等材料。当工程要求垫层具有排水功能时，垫层 材料应具有良好的透水性。在软土地基上使用加筋垫 层时，应保证建筑稳定并满足允许变形的要求。
第二章 换土垫层填法
地基处理
垫层的适用范围表
垫层种类 砂垫层（碎 石、砂砾） 素土垫层 灰土垫层 粉煤灰垫层 干渣垫层 适用范围 中、小型建筑工程的滨、塘、沟等局部处理；软弱土 和水下黄土处理（不适用于湿陷性黄土）。可有条件 用于膨胀土地基。 中小型工程，大面积回填，湿陷性黄土 中小型工程，膨胀土，尤其湿陷性黄土
第二章 换土垫层填法
地基处理
按地基处理作用机理
换填法
换土垫层法 复合地基
强夯法 挤密桩复合地基 预压加固法
浅层压密法 加密法 深层压密法 化学加固法 冻结法
钉、树根桩法）
胶结法(灌浆法、高压喷射注
浆法、水泥土搅拌法)
加筋法（土工合成材料、加筋土、土层锚杆、土
第二章
换土垫层法
§1 概 述 §2 垫层的作用 §3 土的压实原理
第二章 换土垫层填法
地基处理
§3 土的压实原理
——最优含水量，为何？
当粘性土的土样含水量较小时，粒间引力较大， 在一定的外部压实功能作用下，如还不能有效克 服引力而使土粒相对移动，这时压实效果较差； 当增大土样含水量时，结合水膜逐渐增厚，减小 引力，土粒在相同压实功下易于移动而挤密，从 而压实效果好； 当含水量增大到一定程度后，孔隙水中就出现了 自由水，结合水膜的扩大作用就不大了，因而引 力的减小也不显著。此时自由水填充在孔隙中， 阻止了土粒移动，因而压实效果又趋于下降。
第二章 换土垫层填法
地基处理
§4 垫层的设计