地基处理_3换填法
地基处理换填法
机械碾压法是采用各 种压实机械来压实地基土， 此法常用于基坑面积宽大 和开挖土方量较大的工程。 在工程实践中，对垫 层碾压质量的检验，要求 获得填土最大干密度。 施工参数：如施工 机械、铺筑厚度、碾压 遍数与填筑含水量等都 必须由工地试验确定。
土类和场地对碾压设备选用的影响
粘性土等软弱土 平碾或羊足碾 砂土、湿陷性黄土、 杂填土 狭窄场地，边角 碎石土 平碾 振动碾或振动压实机 蛙式夯实机
3.垫层的作用： (1)提高持力层的强度，并将建筑物基础压力扩散到 垫层以下的软弱地基； (2)垫层置换了软弱土层，可以减少地基的变形量； (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， 其处理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。 4. 换填法适用土类：淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素 填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等浅层处理。
2.3 土的压实作用
土一般由固体颗粒、水、空气组成。土中固、液、 气三相组成的比例反映干湿、密实程度，对评价土的工 程性质有重要意义，是垫层压实参数选择的依据。
一、土的压实机理 实践证明，要使土的压实效果最好，其含水量一 定要适当。对过湿的土进行碾压会出现“橡皮土”，不 能增大土的密实度。对很干的土进行碾压，也不能把土 充分压实。 1.最优含水量：在干密度—含水量曲线上干密度 的峰值即为最大干密度，与之对应的含水量即为最优含 水量。
lb(PK - Pc ) 矩形基础：Pz (l 2ztg )(b 2ztg ) b(PK - Pc ) 条型基础： Pz b 2ztg
砂垫层的厚度一般不宜大于3m，太厚则施工困难； 也不宜小于0.5m，太簿则换土垫层的作用不显著。 3.垫层宽度 应根据垫层侧面土的承载力来决定，砂垫层底部宽 度b′可由下式或根据当地经验确定。
几种常见的地基处理方法
(2)施工车就位，振冲器对准桩位；
(3)启动振冲器，使之徐徐沉人土层，直至加固深度以上30～50cm，记录振冲器经过各深度的电流值和时间，
提升振冲器至孔口。再重复以上步骤1～2次，使孔内泥浆变稀。
施工注意事项：当填料为透水性好的砂及碎石料时，是良好的竖向排水通道。
二、预压法
(1)堆载预压法
在建造建筑物之前，用临时堆载(砂石料、土料、其他建筑材料、货物等)的方法对地基施加荷载，给予一定的预压期。使地基预先压缩完成大部分沉降并使地基承载力得到提高后，卸除荷载再建造建筑物。
(3)降水法
降低地下水位可减少地基的孔隙水压力增加上覆土自重应力，使有效应力增加，从而使地基得到预压。这实际上是通过降低地下水位，靠地基土自重来实现预压目的。
施工要点：一般采用轻型井点、喷射井点或深井井点；当土层为饱和粘土、粉土、淤泥和淤泥质粘性土时，此时宜辅以电极相结合。
2、重锤夯实法
重锤夯实就是利用重锤自由下落所产生的较大夯击能来夯实浅层地基，使其表面形成一层较为均匀的硬壳层，获得一定厚度的持力层。
施工要点：施工前应试夯，确定有关技术参数，如夯锤的重量、底面直径及落距、最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量；夯实前槽、坑底面的标高应高出设计标高；夯实时地基土的含水量应控制在最优含水量范围内；大面积夯时应按顺序；基底标高不同时应先深后浅；冬季施工时，对土已冻结时，应将冻土层挖去或通过烧热法将土层融解；结束后，应及时将夯松的表土清除或将浮土在接近1m的落距夯实至设填料中进行振实并扩大桩径。重复这一步骤直至该深度电流达到规定的密实电流为止，并记录填料量。
(5)将振冲器提出孔口，继续施工上节桩段，一直完成整个桩体振动施工，再将振冲器及机具移至另一桩位。
地基处理_3换填法
? 基底换填 ? 0.6m
灰土垫层施工检验
铺设砂垫层
天津港开发区
抽检砂垫层
路
基
填 土
平整砂垫层
地下室底板下的砂垫层、砼垫层、防水层及砼保护层
基础灰土垫层施工阶段
3.1 概述
定义：当软弱土地基的承载力和变形满足不了建筑
物的要求，而软弱土层的厚度又不很大时，将基础底 面以下处理范围内的软弱土层的部分或全部挖去，然 后分层换填强度较大，压缩性能好的岩土材料（砂、 碎石、矿渣、素土、灰土、高炉干渣、粉煤灰）或其 它性能稳定、无侵蚀性等材料（土工格栅），并压 （碾、夯、振）实至要求的密实度，并形成垫层。
? 换土垫层法包括：低洼地域筑高和堆填筑高 ? 优点：就地取材、施工简单、机械设备简单、工期短、造价低。 ? 处理深度：3~5m 以内。
3.1.1 加固机理和适用范围
加固机理： 换填、振密、应力扩散。 种类： 砂垫层、砂石垫层、碎石垫层、素土垫层、
灰土垫层、二灰垫层、矿渣垫层和粉煤灰垫层、土工合 成材料加碎石垫层等。
(3)加速软弱土层的排水固结。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，避免地基土塑性破坏。
（二）素土施工要点 1．基坑（槽）在铺设素（灰）土前必须先进行验槽。 2．碾压前土料的含水率应接近最优含水率。 3．灰土应 拌和均匀 ，拌好后应 及时铺好压实 ，灰土压实 后3天内不能受水浸泡。 4．灰土的 虚铺厚度 ，可根据不同的施工方法按下表选用 。每层灰土的夯打遍数，应根据设计要求的干密度在现 场试验确定。
换填法地基处理.doc
换填法地基处理建筑企业利用换填垫层法怎么处理地基问题？换填法地基处理方式有什么优缺点？基本概况如何？以下是中国下面梳理换填法地基处理专业建筑术语相关内容，基本情况如下：小编通过建筑行业百科网站下面建筑知识专栏进行查询，梳理换填法地基处理相关资料，基本情况如下：换填法又称换土法。
所谓换土法是指将路基范围内的软土清除，用稳定性好的土、石回填并压实或夯实。
在公路施工中，一般采用的是开挖换填天然砂砾,即在一定范围内,把影响路基稳定性的淤泥软土用挖掘机挖除,用天然砂砾进行换置,开挖换填深度在2m以内,采用分层填筑、分层压实、分层检测压实度的方法施工。
从而改变地基的承载力特性，提高抗变形和稳定能力。
在换填过程中，对于换填的天然沙砾中石头的粒径、含量和级配也应充分考虑，最好做试验检测，避免无法压实而引起沉降。
换填法地基处理基本情况：2.1素土垫层：素土垫层是先挖去基础底面下部分或全部软弱土层，然后分层回填较好的素土夯实而成。
素土具有一定的承载力，压缩模量在14.0~30.5MPa之间，施工简便，降低工程造价，加快建设速度。
但其承载力较低，仅适用于荷载不大的浅层地基加固。
其施工要点：施工过程中以控制最优含水量在19%~21%之间；填土应从最低处整片分层回填夯实，不能任意分段接缝；小面积可用人工填土而后夯实，大面积可用机械或人工，如土层太干可喷水是土湿润方可继续回填，以保证上下层土良好的结合；夯实必须夯迹叠合一半，机械碾压不到之处，用人工或小型机械配合夯实；上下相邻土层接搓应错开，不应小于500mm，并在夯实时，再接搓处夯实遍数应加多；土层夯实遍数应根据密实度和现场试验确定；每铺土层必须及时夯实，如遇雨水，应将填土层表面的泥浆和积水，处理后回填；待施工完毕时必须及时进行下一道工序的施工，如不能应采取相应的措施。
2.2灰土垫层：灰土垫层是将基础地面以下按要求挖去软弱土，用石灰按一定的体积比，在最优含水量的情况下，分层回填和压实。
3换填法
11.6
kN
/
m3
垫层下淤泥承载力计算根据GB50007-2002查表可知：d 0.5)
65 1.011.6(1.0 2.0 0.5) 94.0 kPa
pcz o (d z) 11.6(1.0 2.0) 34.8 kPa
测资料时，可参见下表估算垫层承载力特征值 。
施工方 法
表3－3各种垫层承载力
压实
换填材料类别
系数
λc
碎石、卵石
承载力特征值fak(kPa) 200～300
砂夹石（其中碎石、卵石占全重
碾 压 或
的30%-50%）
土夹石（其中碎石、卵石占全重 的30%-50%）
0.94～ 0.97
振
中砂、粗砂、砾砂
密
粘性土和粉土（8＜Ip＜14）
70
1.112.
=150+1.0 17.2(1.0-0.5)
=158.6 kPa
(3) 确定基础宽度b：
换填垫层法 F
垫层承载力特征值须满足：
G
垫层承载力≥基底压力
即：fa≥(F+G)/A
则： b F
200
1.44 m
fa cd 158.6 20 1.0
其中： fa－垫层承载力特征值； F－载荷；
地基承载力特征值faz计算
换填垫层法
faz fak b (b - 3) d m (d - 0.5) （3－5）
faz：垫层底面处修正后的地基承载力特征值，kPa： fak：垫层底面处地基承载力特征值，kPa； γ：垫层底面以下土的天然容重，地下水位以下用浮容重， kN/m3； γm：垫层底面以上土的加权平均容重，kN/m3；地下水位以下用 浮容重，kN/m3；
换填法在市政工程软土地基处理中的应用_3
换填法在市政工程软土地基处理中的应用发布时间：2023-03-23T07:04:22.723Z 来源：《建筑实践》2023年第42卷第1期作者：周侃[导读] 软土地区市政因承载力不足极易出现路面不稳周侃诚通凯胜生态建设有限公司浙江宁波 315806摘要：软土地区市政因承载力不足极易出现路面不稳定、路基不均匀沉降以及水平位移等问题。
软土地基的处理，常用的技术有换填法、强夯法、化学加固法、堆载预压法等，工程应用中应根据地形地貌、地层成因类型、岩土性质、产状与分布情况、软土地基厚度、地下水类型和分布情况、软土的物理力学性质、材料场地情况以及工程级别等因素，选择合适的软土地基处理方法。
关键词：市政工程；软土地基；换填法中途分类号：TU447 文献标识码：A引言现阶段，科学技术的发展速度不断加快，公路桥梁工程也获得了显著的发展，尽管在软土地基的施工中仍存在一些不足。
当今社会对基础设施建设项目的规模和数量要求都很高，因此在基础设施建设中，需要不断完善各种施工工艺。
城市公路桥梁施工中，要正确运用软基处理技术，才能更好地保证施工质量，从而获得更高的社会和经济效益。
1 市政工程软土地特征（1）压缩性强。
一般情况下，软土地基是由松散软土质层构成，内部结构空隙及含水量较高，不能承重，且含有大量的可燃性气体和微生物等，所以，软土层的压缩性较高，且持续时间长，不易达到均匀、稳定状态。
（2）强度较低。
相比较普通土地，软土地基强度极低，同时市政工程建设易受外界因素影响，容易导致坍塌、裂缝等现象，特别是黏土占比较多的软土地，渗水性较差，严重影响软土地内部结构存留污水无法及时排出，致使市政施工效果较差。
与此同时，其抗剪强度不高，承载能力较差，导致在市政施工时极易出现路面沉降，且软土地的抗剪强度不一，导致路面沉降程度也有所不同，所以，路面裂缝问题也极为常见，一旦出现软土地坍塌、沉降现象，将会致使市政工程质量安全指数降低，修复维护费用增加。
地基处理-换填法
? ⑶ 铺筑前，应先行验槽。浮土应清除，边坡必须稳定，防止塌土。基坑(槽)两侧附近如有低于地基的孔洞、沟、井和墓穴等，应在未做垫层前加以填实。
? ⑷ 开挖基坑铺设砂垫层时，必须避免扰动软弱土层的表面，否则坑底土的结构在施工时遭到破坏后，其强度就会显著降低，以致在建筑物荷重的作用下，将产生很大的附加沉降。因此，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。
换填法原理及适用范围
换填法就是将基础底面以下不太深的一定范围内的软弱土层挖去，然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料分层充填，并同时以人工或机械方法分层压、夯、换土垫层与原土相比，具有承载力高、刚度大、变形小等优点。
? 垫层施工要点
? ⑴ 砂垫层施工中的关键是将砂加密到设计要求的密实度。加密的方法常用的有振动法(包括平振、插振、夯实)、碾压法等。这些方法要求在基坑内分层铺砂，然后逐层振密或压实，分层的厚度视振动力的大小而定，—般为15～20cm。施工时，应将下层的密实度经检验合格后，方可进行上层施工。
? 二、振动压实法
振动压实法是利用振动压实机将松散土振动密实。地基土的颗粒受振动而发生相对运动，移动至稳固位置，减小土的孔隙而压实。此法适用于处理无粘性土或粘粒含量少、透水性较好的松散杂填土以及矿渣、碎石、砾砂、砾石、砂砾石等地基
? 三、重锤夯实法
重锤夯实法是利用起重设备将夯锤提升到一定高度，然后自由落锤，利用重锤自由下落时的冲击能来夯实浅层土层，重复夯打，使浅部地基土或分层填土夯实。主要设备为起重机、夯锤、钢丝绳和吊钩等。重锤夯实法—般适用地下水位距地表0.8m以上非饱和的粘性土、砂土、杂填土和分层填土，用以提高其强度，减少其压缩性和不均匀性，也可用于消除或减少湿陷性黄土的表层湿陷性，但在有效夯实深度内存在软弱土时，或当夯击振动对邻近建筑物或设备有影响时，不得采用。因为饱和土在瞬间冲击力作用下水不易排出，很难夯实。
地基换填方案
地基换填方案地基换填方案是一种常用于建筑工程中的地基处理方法，旨在提升地基的承载能力和稳定性，以确保建筑物的安全性和耐久性。
本文将介绍地基换填方案的原理、实施步骤以及其在工程实践中的应用案例，以期为读者提供实用的知识和指导。
一、地基换填方案的原理地基换填方案的原理是通过移除或加固原有地基材料，并用新的填土材料填充以改变地基的性质和特性。
它可以分为两个主要步骤：清理和处理原有地基以及填充新的土壤。
在清理和处理原有地基时，我们通常会清除不稳定或不适合承重的土层，如松散土壤、有机质堆积、湿软土壤等。
然后，我们会对剩余的地基进行加固和处理，例如利用地基灌浆、增加挤密措施等。
一旦原有地基得到处理和加固，我们便可以进行填充新的土壤。
填充新土的选择取决于具体的工程要求，可以是沙土、砾石、混凝土等，以提高地基的承载力和稳定性。
二、地基换填方案的实施步骤1. 现场勘察：在决定采用地基换填方案之前，需要进行详细的现场勘察和土壤测试，以了解地下土壤的性质和特点。
这样可以帮助工程师确定实施方案的具体步骤和填充材料的选择。
2. 清理原有地基：清理原有地基是地基换填方案中的关键步骤。
根据土壤测试和勘察结果，确定需要清除的土层和需要加固处理的地基部分。
利用机械设备进行土壤的清理和挖掘，并确保清理后的地基表面平整和无杂物。
3. 地基处理和加固：根据土壤测试结果，选择合适的地基处理方法，如地基灌浆、土壤固化、挤密等。
这些方法可以增强地基的稳定性和承载能力，预防地基沉降和移动。
4. 填充新土：在地基清理和加固处理完成后，开始填充新土。
根据工程要求选择合适的填充材料，并进行适当的均匀铺设和压实，确保新土的质量和稳定性。
5. 后续监测和维护：完成地基换填方案后，需要进行后续的监测和维护工作，以确保地基的稳定性和工程的安全性。
定期监测地基沉降和变形情况，并采取适当的维修和加固措施。
三、地基换填方案的应用案例地基换填方案在各类建筑工程中得到广泛应用。
换填法地基处理
换填法地基处理
换填法地基处理是一种行之有效的地基改善方法，它主要是利用土工布、块状材料和其他填料，将土层中深层的弱碎岩层挖掉，再用高强度的填料材料填充起来，以提供更强的基础地基，从而改善地基状况。
换填法地基处理可以有效减轻地基受力，有助于提高桩和结构物的稳定性以及减少地基改善费用，并且有利于提高建筑物的使用寿命。
换填法地基处理的实施过程要分为几个步骤：
首先，进行地基分析，评估地层情况，发现问题点，诊断地质条件；
其次，进行地基设计，制定施工图设计，进行地质测量和计算，确定施工工艺；
然后，施工前准备，明确基础处理的施工技术要求，清理岩层，准备填料材料，按要求备料；
接着，开展换填法处理，利用爆破、挖掘机和铲除等方法，将地基深层的弱碎岩层挖掉，再用高强度的填料材料填充起来，确保填料和地基的良好结合；
最后，进行质量检测，完成换填法处理后，进行地基质量检测，保证地基处理质量。
另外，实施换填法地基处理时，必须采取有效的安全措施，以防止施工造成环境污染或伤害他人。
此外，施工过程中需要密切关注地震灾害变化，以防止安全事故的发生。
换填法地基处理可以有效改善地层中的弱碎岩层，提高建筑物的稳定性，为建筑物的持续使用提供良好的地基保障。
因此，在实施换填法地基处理时，要认真对待，注意安全，确保质量，以达到预期的改善效果。
基础地基三七灰土换填施工方案
基础地基三七灰土换填施工方案
一、前言
基础地基施工是建筑工程中的重要环节之一，地基土的选择和处理对建筑物的
整体结构和稳定性具有至关重要的影响。
本文将介绍一种常用的基础地基处理方法——三七灰土换填施工方案。
二、施工准备
在进行地基处理之前，需要做好以下准备工作：
1.材料准备：准备好所需的三七灰土和其他辅助材料。
2.设备准备：准备好施工所需的设备，如挖掘机、压路机等。
3.人员安排：合理安排施工人员，确保施工计划能够顺利进行。
三、施工步骤
1. 土壤分析
在进行三七灰土换填前，需要对原地基土进行充分的分析，了解土壤的性质和
承载力，为后续施工提供依据。
2. 清理场地
清理场地，将场地上的杂物清除干净，保持施工场地整洁。
3. 挖掘
使用挖掘机对地基进行挖掘，确保挖掘深度和宽度符合设计要求。
4. 压实
将三七灰土填入挖好的地基中，采用压路机等设备进行压实，确保填土均匀密实。
5. 检测
在施工完成后，对填土进行检测，确保填土的质量和承载力符合要求。
四、施工注意事项
1.避免积水：施工过程中要避免出现积水现象，对填土质量影响较大。
2.保持施工质量：施工过程中要注意细节，保证施工质量。
3.安全第一：施工人员要严格遵守安全操作规程，确保施工过程安全
顺利。
五、总结
三七灰土换填施工方案是一种常用的基础地基处理方法，通过本文的介绍，可
以更好地了解该施工方案的步骤和注意事项，从而提高施工效率和质量。
以上就是关于基础地基三七灰土换填施工方案的详细介绍，希望对您有所帮助。
地基处理的方案
地基处理的方案地基处理是确保建筑物稳定性和安全性的重要步骤。
以下是几种常见的地基处理方案：1. 换填法：如果地基的持力层比较软弱，无法满足建筑物对地基的要求，可以使用换土垫层的方法处理地基。
在一定范围内，将地基的土层挖空，然后用强度更大的砂子、泥土、碎石等材料填满，并夯实至非常密实。
2. 预压法：在施工前，先在施工场地上施加或分级施加与地基相当的荷载，使地基土层空隙中的水被挤压出来，使土层空隙变小，地基土层变得更密实，从而提高地基的承载能力和稳定性。
3. 强夯法：使用重锤从高处反复对地面进行强力的夯击，使地基变得非常密实。
这种方法可以显著提高地基的承载力，降低压缩性，并减少地基深度。
4. 振冲法：使用振动器在地基中进行加水和振动，使土层空隙变小，使地基土层变得更密实，从而改善地基状态，满足建筑物对地基的施工要求。
5. 深层搅拌法：使用特制的搅拌机械对地基中的水泥和土体进行强力搅拌，使地基形成一个整体，提高水泥的强度和水稳定性。
6. 砂石桩法：使用振动机在地基中振动，将套管打入预定深度。
当夯管被打入土中后，将套管周边的土体挤压得更密实，然后倒入砂石，继续让振动机对砂石和土体进行挤压，直到成桩。
7. 土或灰土挤密桩法：使用沉管、冲击或爆扩等方法在地基中进行强力撞击，形成孔洞后填入素土或灰土等，直到成桩。
8. 高压喷射注浆法：利用高压喷射流将土体切割、混合、输移并在注浆管周边形成一定固化能力的固结体的一种方法。
9. 水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）法：适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土地基。
10. 石灰桩法：适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、杂填土和素填土地基。
请注意，选择合适的地基处理方案需要考虑多种因素，如地质条件、土壤类型、地下水位、气候条件等。
因此，建议在进行地基处理前进行详细的地质勘察和评估，并咨询专业的工程师或建筑师进行指导。
地基换填处理施工方案
地基换填处理施工方案摘要：地基换填是一种常见的地基处理方法，它适用于需要改变地基土壤性质的工程项目。
本文将介绍地基换填处理的施工方案，包括施工步骤、注意事项和施工参数的选择。
一、引言地基换填是一种通过移除原有土壤，用其他土壤填充以改变地基土壤性质的处理方法，它在工程项目的地基处理中扮演着重要的角色。
地基换填能够提高地基的承载能力、改善土壤的稳定性，并确保工程项目的安全可靠。
二、施工步骤1. 地基勘测：在进行地基换填处理之前，必须进行地基勘测，以了解原始土壤的性质和工程项目的要求。
勘测包括采样和实验室测试，以确定适合的填充土壤类型。
2. 地基挖掘：根据勘测结果和工程要求，使用合适的机械设备进行地基挖掘。
挖掘深度应根据工程设计要求确定，并确保土壤的均匀切割和平整挖掘。
3. 土壤处理：挖掘出的土壤需要进行处理，包括去除杂物、石块和其它不适宜填充的物质。
同时，需要根据工程要求添加适量的水分，以提高填充土壤的可塑性。
4. 土壤填充：将处理后的土壤填充到挖掘的地基中，按照工程设计要求进行分层填充。
每层填充应进行充实和加固，以确保填充土壤的密实度和稳定性。
5. 压实工作：填充完每一层土壤后，使用合适的振动器或压路机进行压实作业。
压实应从边缘向中心逐渐进行，确保填充土壤的密实度和稳定性。
6. 后续处理：在完成地基换填处理后，可以进行边坡保护、排水系统的建设等后续处理工作。
这些工作有助于保护填充土壤和增加工程项目的稳定性。
三、注意事项1. 安全工作：在进行地基挖掘和填充作业时，必须严格遵守安全操作规程，使用合适的防护措施和安全设备。
2. 原始土壤处理：原始土壤的处理方式应根据实际情况和工程要求确定，确保挖掘和处理后的土壤符合规范要求。
3. 填充土壤选择：填充土壤的选择应根据工程要求和现场实际情况确定，确保填充土壤的稳定性和承载能力。
4. 压实控制：在进行土壤压实工作时，应根据土壤类型和压实设备的特点，合理控制压实的次数和强度，以确保填充土壤的密实度和稳定性。
换填法地基处理
换填法地基处理换填法地基处理是一项地基加固技术，用于解决地基可能出现的稳定性问题。
换填法是一种加固地基的方法，其中包括分层改善地基质量，以及在改善后的地基上安装夹层材料的过程。
此外，换填法地基处理还可以用来改善质量不佳或具有屈服应力的土壤。
换填法地基处理的原理是通过在地基上填入合适的材料来改善质量，这些材料可以是砂、砾石、颗粒或其他类型的材料，以达到改善地基性能的目的。
由于填入材料的性质和大小不同，因此可选用不同的改善方法。
例如，在沥青、混凝土地基上填入细砂质合适的材料，可以改善地基的稳定性和抗滑性能；而在砂土地基上填入碎石和颗粒粒度合适的材料，可以改善地基的抗滑性能和抗裂性能。
换填法地基处理通常需要完成几个步骤，主要包括清理、填实、检验、固定等。
首先，需要将地基的表面清理干净，清理时分层清理，以避免混入杂物。
在清理之后，需要将填料进行筛选，使用筛子将不同粒径的填料分类，把不符合要求的填料挑选出去。
在填实过程中，先将细砂填入地基，在细砂满足要求的情况下，再填入碎石、石粉或其他颗粒粒径的填料。
填实完成后，地基会进行检验，检查地基的抗滑性能、抗裂性能等。
最后，在检验完成后，需要用混凝土或其他固定材料将地基和填料固定起来，以防止地基发生歪曲、变形等情况。
换填法地基处理具有很多优点，其中包括：可以改善地基质量，有助于提高地基的稳定性和抗滑能力；填入材料粒径可以根据需要进行调整，以便于达到最佳效果；可以在改善后的地基上安装夹层材料；最后，这种技术也可以提高工程成本效益，更实惠、更环保。
总之，换填法地基处理是一种有效的地基改善技术，能够分层改善地基质量，以及在改善后的地基上安装夹层材料，有助于改善地基的稳定性、抗滑性能以及抗裂性能。
换填法地基处理的优点，使其广泛应用于建设、工程项目中，为后续施工中地基稳定性的提升，作出了重要的贡献。
基础施工处理方法
基础施工处理方法
基础施工处理方法主要包括以下几种：
1. 换填法：地基持力层较弱时，可将基础底面以下一定范围内的软弱土挖去，回填以强度高、压缩性低、无侵蚀性的材料，常见的是用砂和碎石混合的方式进行换填。
适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。
2. 强夯法：将几十吨的重锤从高处自由落下，重复多次夯击地面，以夯实地基。
适用于处理碎石土、砂土、粘性土、湿陷性填土、杂填土以及人工填土等地基。
3. 砂石桩法：利用振动机的振动效果把套管打到设定的深度，使套管周围的土体更加紧密。
然后，放入砂石，通过振动的力量循环密实成桩，多次循环后成为砂石桩。
4. 振冲法：以起重机吊起振冲器，启动潜水电机带动偏心块，使振动器产生高频振动，同时启动水泵，使其通过喷嘴喷射高压水流，边振边冲，将振动器沉到土中的预定深度。
5. 预压法：在土的自重固结未完成或预测建筑物的沉降过大等情况下，在建筑的荷载施加前对土层施加荷载，使土层固结，增加强度和减少后期变形的处理地基的方法。
6. 人工挖孔桩施工工艺：包括放线、定桩位、第一节土方开挖、绑扎第一节孔护壁钢筋并支模、灌注第一节护壁混凝土、在护壁上二次投测标高及桩位
十字轴线、安装垂直运输架及吊土工具、排水、通风、照明设施等、第二节桩身挖土、校核桩孔垂直度和直径、拆第一节模板等步骤。
这些方法的选择需要根据工程的具体情况和要求来决定。
同时，这些方法都需要专业的施工队伍和设备来完成。
在施工过程中，需要注意安全和质量问题，遵循相关的规范和标准。
地基处理 换填法
• The laboratory test generally used to obtain the maximum dry unit weight of compaction and the optimum moisture content is called Proctor compaction test(Proctor,1933)
Structure of compacted clay soil
Effect of soil type
Effect of compaction effort
Compaction effort increases, the maximum dry unit weight increases.
Effect of soil type
thicknesswidth24constructioncontrol换填法设计主要是垫层厚度t?3m和宽度bm各种材料垫层设计近似按砂垫层计算方法进行设计砂垫层垫层厚度t要求有足够深度以置换可能被剪切破坏的软弱土层垫层上下平面尺寸要满足应力扩散要求和砂垫层不发生水平挤出砂垫层厚度的确定pbdbmtpzpczpc?b2ttan?pz砂垫层设计示意图式中pz垫层底面处的附加压力kpapcz垫层底面处的自重压力kpafz垫层底面处地基承载力kpa垫层厚度t可根据下卧土层承载力确定应符合地基承载力验算要求zczzfpp??各种垫层承载力施工方法材料压实系数容许承载力kpa碾压或者振密碎石卵石094097200300砂夹石200250土夹石150200中砂粗砂砾砂150200粘土和粉土ip814130180灰土093095200250重锤夯实土或灰土093095150200地基承载力修正5
• When water is added to the soil during compaction, it acts as a softening agent on the soil particles.
地基换填垫层法
地基换填垫层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强度和变形的要求时，常采用换填法进行地基处理。
一般情况下是先将基础下一定范围内承载力低的软弱土层挖去，然后回填强度较大的砂、碎石或灰土等，并夯至密实。
主要有以下几种处理方法：（1）挖：就是挖去表面的软土层，将基础埋置在承载力较大的基岩或坚硬的土层上。
此种方法主要用于软土层不厚，上部结构的荷载不大的情况。
（2）填：当软土层很厚，而又需要大面积进行加固处理，则可在原有的软土层上直接回填一定厚度的好土或砂石、矿石等。
（3）换：就是将挖与填相结合，即换土垫层法。
施工时先将基础下一定范围内的软土挖去，而用人工填筑的垫层作为持力层，按其回填的材料不同可分为砂垫层、碎石垫层、素土垫层、灰土垫层等。
换填法适用于淤泥、淤泥质土、膨胀土、冻胀土、素填土、杂填土及暗沟、暗塘、古井、古墓或拆除旧基础后的坑穴等的地基处理。
换土垫层的处理深度应根据建筑物的要求，由基坑开挖的可能性等因素综合决定，一般多用于上部荷载不大，基础埋深较浅的多层民用建筑的地基处理工程中，开挖深度不超过3 m。
一、砂和砂石地基砂和砂石地基是采用级配良好、质地坚硬的中粗砂和碎石、卵石等，经分层夯实，作为基础的持力层，提高基础下地基强度，降低地基的压应力，减少沉降量，加速软土层的排水固结作用。
砂石垫层应用范围广泛，施工工艺简单，用机械和人工都可以使地基密实，工期短、造价低；适用于 3.0 m 以内的软弱、透水性强的黏性土地基，不适用加固湿陷性黄土和不透水的黏性土地基。
1.材料要求砂和砂石地基材料，宜采用颗粒级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、石屑和碎石、卵石等，含泥量不宜超过5%，且不含植物残体、垃圾等杂质。
若用作排水固结地基的，含泥量不宜超过3%；在缺少中粗砂的地区，若用细砂或石屑，因其不容易压实，而强度也不高，因此在用作换填材料时，应掺入粒径不超过50 mm，不少于总重30%的碎石或卵石并拌和均匀。
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(1)提高地基承载力。 (2)减少沉降量。 (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。 (6)消除湿陷性黄土的湿陷作用 (7)局部换填处理暗浜和暗沟
(1)提高地基承载力。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它填筑材料代替软弱的土，可提高地基 的承载力，避免地基破坏。 (2)减少沉降量。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%左右。如以密实砂或其它填筑材料代替上部软弱土
石为3050MPa。无论是地基还是垫层，其沉降计算均可传统
分层总和法计算。
3.4 施工
施工包括：（1）开挖换土；（2）铺填垫层。 （1）开挖换土：应注意避免坑底土层的扰动，应采用干挖土法。
（2）铺填垫层： 1）垫层需分层铺填，并分层密实。分层厚度20~30cm。 2）根据不同的换填材料选用不同的施工机械：
表3.2 垫层材料压力扩散角 θ（°）
换填材料 z/b 中、粗砂、砾石、卵 石、碎石 粘性土和粉土 (8<Ip<14) 灰土
0.25
20
6
≥0.50
30
23
28
注：当时z/b<0.25，除灰土取θ=28o外，其余材料θ=0o； 当0.25<z/b<0.5时，θ可由内插法求得。
地基承载力修正
土的 类别 淤泥和淤泥质土
最大干密度大于2.1t/m3的级配砂石
粘粒含量大于10％的粉土 粘粒含量小于10％的粉土 e及IL均小于0.85的粘性土
0
0.3 0.5 0.3
2.0
1.5 2.0 1.6
粉砂、细砂(不包括很湿与饱和时的稍密状态)
中砂、粗砂、砾砂和碎石土
2.0
3.0
3.0
4.4
3. 垫层宽度（B）
垫层的底面宽度应以满足基础底面应力扩散和防止垫层
(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， 因此可以防止寒冷地区土中结冰所造成的冻胀。这时，砂垫层的底面
应满足当地冻结深度的要求。
(5)消除膨胀土的胀缩作用。在膨胀土地基上可选用砂、碎石、块石、
煤渣、二灰或灰土等材料作为垫层以消除胀缩作用，但垫层厚度应依
据变形计算确定，一般不少于0.3m，且垫层宽度应大于基础宽度，而 基础的两侧宜用与垫层相同的材料回填。
3.1.1 加固机理和适用范围
加固机理：换填、振密、应力扩散。 种类：砂垫层、砂石垫层、碎石垫层、素土垫层、
灰土垫层、二灰垫层、矿渣垫层和粉煤灰垫层、土工合 成材料加碎石垫层等。
适用范围：适用于浅层软弱地基及不均匀地基的
处理。 《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)
3.1.2 垫层的作用
表 11－ 7 项次 1 2 3 夯实机具种类 石 夯 、 木 夯 轻型夯实机械 压 路 机
灰土的压实方法和虚铺厚度 夯具重量（t） 虚铺厚度（cm） 0.04～0.08 － 6～10 20～25 20～25 20～30 备注 人力夯打，落高 40～50cm 蛙式（柴油）打夯机 双轮压路机或三轮压路机
后分层换填强度较大，压缩性能好的岩土材料（砂、 碎石、矿渣、素土、灰土、高炉干渣、粉煤灰）或其 它性能稳定、无侵蚀性等材料（土工格栅），并压 （碾、夯、振）实至要求的密实度，并形成垫层。
换土垫层法包括：低洼地域筑高和堆填筑高
优点：就地取材、施工简单、机械设备简单、工期短、造价低。 处理深度：3~5m以内。
砂石垫层宜采用振动碾碾压；
粉煤灰垫层宜采用平碾、振动碾、平板振动器、蛙式夯等碾压方法密实； 灰土垫层宜采用平碾、振动碾等方法密实。
蛙式打夯机
平板振动碾
手推打夯机
静压路机
单钢轴振动碾压机
双钢轴振动碾压机
轮碾压分类
施工机械
振动碾碾压法： 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
粒移动的作用，所以压实效果又趋下降，因而设计时要选
择一个”最优含水量”。
Gs w d 击实曲线 Gw 1 w 1 e 1 s S
Gs w 击实试验
d
1 w
人工压实不是挤出土中水，而是挤出土中气来达到压实目的的。
土的压实度（或压实系数c），定义为土压实时 要求达到的干密度d与室内击实试验所得到的 最大干密度dmax之比值，可由下式表示： c =d /dmax
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。
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。 振实范围应从基础边缘放出0.6m左右，先振基槽两边，后振中间，其振动 的标准是以振动机原地振实不再继续下沉为合格，并辅以轻便触探试验检验其 均匀性及影响深度。振实后地基承载力宜通过现场载荷试验确定。一般经振实 的杂填土地基承载力可达100～120kPa。
2．粉煤灰垫层施工应分层压实。
3．过湿的粉煤灰要沥干装运，装运时含水率宜为15～25％。 4．垫层施工时要设臵泄水沟或排水盲沟，垫层四周要设臵具 有防冲刷功能的帷幕，垫层底层的粉煤灰要选用较粗的灰，并 使含水率稍低于最优含水率。
（四）干渣垫层施工要点 1．干渣垫层压实可采用碾压法或平板振动法。 2．干渣垫层施工应分层压实。 3．小面积施工宜用平板振动器振实，电机功率大于
2. 垫层厚度（z）
换填法设计主要是
回填土
垫层厚度z（0.5~3m）和宽度B。
原则：
b
d
z
B= b+2ztg
（1）各种材料垫层设计，近似按砂垫层计算方法进行设计 （2）砂垫层垫层厚度z，要求有足够深度，以置换可能被剪切
破坏的软弱土层；
（3）垫层上、下平面尺寸，要满足应力扩散要求和砂垫层不 发生水平挤出
b 基础 回填土
p
D
pcz
pz
z
$
$
$
pcz
$
$
pz
$
b+2z tan
B
垫层
垫层设计示意图
垫层厚度z，可根据下卧土层承载力确定，应符 合地基承载力验算要求
pz pcz f az
式中 pz－垫层底面处的附加压力（kPa） pcz－垫层底面处的自重压力（kPa）
faz－垫层底面处经深度修正后的地基承载力特征值
在工程中，填土的质量标准常以压实度来控制。 要求压实度越接近于1，表明对压实质量的要求越高。 根据工程性质及填土的受力状况，所要求的压实度是不 一样的。 在工地上对压实度的检验，一般可用环刀法、灌 砂（或水）法、湿度密度仪法或核子密度仪法等来测定 土的干密度和含水量，具体选用哪种方法，可根据工地 的实际情况决定。
施工要点 （一）砂石垫层施工要点 1．碾压、密实； 2．人工配臵级配的砂石应拌和均匀； 3 ．用碎石或卵砾石作垫层材料时，基坑底部要先铺填 150 ～ 300mm 厚的砂垫层，并用木夯夯实，不得使用振捣 器，以防下部软弱土层表面受到局部破坏。如果淤泥或 淤泥质土层厚度较小，可采用抛石挤淤处理； 4．基坑开挖施工时及施工后均严禁扰动软弱下卧层； 5．垫层铺填前，应做好验槽工作；
f az f a hb (b 3) h d m (d 0.5)
hb 0 0 0 0.15 0 hd 1.0 1.0 1.2 1.4 1.5
人工填土，或e或者大于等于0.85的粘土 红粘土 含水比大于0.8 含水比小于等于0.8 填土 粉土 压实系数大于0.95、粘粒含量大于10％的粉土
5．在地下水位以下的基坑施工时，应采取排水措施。
6 ．垫层分段施工时，不能在桩基、墙角及承重墙下接 缝，接缝处上下两层的缝距不能大于 500mm，接缝处应
夯压密实。
7．垫层施工结束后及时进行基础施工和基坑回填。
（三）粉煤灰垫层施工要点 1．粉煤灰垫层压实可用平板振动器、蛙式打夯机、压路机或 振动压路机等。
3.2 垫层作用机理
当粘性土的土样含水量较小时，其粒间引力较大，在
一定的外部压实功能作用下，如还不能有效地克服引力而
振 密 机 理
使土粒相对移动，这时压实效果就比较差。当增大土样含 水量时，结合水膜逐渐增厚，减小了引力，土粒在相同压 实功能条件下易于移动而挤密，所以压实效果较好。 但当土样含水量增大到一定程度后，孔隙中就出现了 自由水，结合水膜的扩大作用就不大了，因而引力的减少 就不显著，此时自由水填充在孔隙中，从而产生了阻止土
从垫层底面两侧向上，按当地基础开挖经验放坡。
4. 沉降计算
一般垫层地基的沉降仅考虑下卧层（垫层下地基 土）的变形，但对于沉降要求较严或垫层较厚的情况， 地基沉降S，包括垫层本身压缩沉降Sm和下卧层沉降Sg，
即
S S m S g
Sm计算中，应力可取垫层顶面和底面压力的平均值。一 般砂垫层Es=2030MPa；粉煤灰则Es=820MPa，碎石、卵
第3章 换土垫层法