换土垫层法处理地基

换土垫层法处理地基

摘要：如果地基不能满足承载力要求时，有很多地基处理方法。比如：换土加固地基、碎石桩加固地基、砂桩加固地基、机械碾压地基等。基中施工比较简单而造价相对而言又是很低的就要换土垫层法处理地基了。通过实例，沧州市运河区武装部住宅楼工程地基处理方法，为其他工程地基处理提供了良好借鉴。

关键词：承载力、压力扩散角、压实系数、贯入度、动力触探简介

沧州市运河区武装住宅楼工程，根据设计要求，开槽下80cm，3：7灰土、2：8灰土回填压实至垫层底标高（第一步3：7灰土，第二步2：8灰土），压实系数0.94，地基承载力标准值100kpa。

垫层材料的选择、厚度、宽度的确定

垫层材料的选择选择灰土进行处理。

垫屋厚度的确定垫层厚度一般是根据垫层底部软弱土层的承载力决定。当上部荷载通过垫层扩散到下卧软土时，该下卧软土的顶面所受到的全部压力不应超过下卧土层的承载力。应满足下式要求：

ps+pz≤r

r-------下卧层顶面土层经过深度修下后的承载力（kpa）

ps-------传至垫层底面的附加应力（kpa）

pz-------下卧层底面处土的自重压力（kpa）

选择共50cm灰土。

垫层宽度的确定

垫层的宽度应满足基础底面应力扩散的要求，可按下式计算：

b ≥b1+2ztgθ

式中z------垫层厚度

b------垫层底面宽度

b1------基础底面宽度

θ------垫层的压力扩散角，可按表3.2.1采用；当z/b<0.25时，仍按表中z/b=0.25取值。

压力扩散角θ

软地地基，当其侧面土质较好时，垫层宽度略大于基底宽度即可。当侧面土质交叉时，垫层宽度不足，会引起侧面软土的变形，因此需根据侧面软土的承载力按下式计算：

fk≥200kpa,b1=b2+(0-0.36)z

120≦fk<200kpa,b1=b2(0.6-1.0)z

fk<120kpa,b1=b2+(1.6-2.0)z

b1---垫层底部宽度

b2---基础宽度

根据上式计算，垫层四周扩2米。

垫层施工

1、根据设计要求，开槽下挖80cm，3：7灰土、2：8灰土回填压实至垫层底标高（第一步3：7灰土，第二步2：8灰土），压实

系数0.94，地基承载力标准值100kpa。

2、开槽后，为了解槽底土的均习性，进行钎探，钎探按梅花型布置，测试深度2.1m。钎探结果表明地基土无其它异常现象，均匀性一般。为保证基槽底部原状土的稳定性，第一步3：7灰土在场面外拌合，使其含水量和均匀性处于最佳状态。用汽车将土运至槽边，用推土机铺平，虚土厚0.3 m。推土机碾压2遍，汽车载土（15t ）碾压4遍。第二步2：8灰土在场内拌合。虚铺0.3 m，再根据配比虚铺4—5 cm生石灰，现场搅拌，直到土料均匀为止，推土机碾压2遍，汽车载土（15 t）碾压4遍。同时进行轻型动力触探n10）跟踪检测。

3、采用灰土垫层，灰土的土料，可尽量采用地基槽挖出的土，凡有机质含量不大的粘性土都可用作灰土的土料，表面耕植土不宜采用。灰土的土料要过筛，其粒径不得大于15mm。

4、垫层每层虚铺厚度和压实遍数与压实机械性能的大小有关，一般应通过试验确定。素填土宜采用平碾，沙石一般采用振动法，如振动平板，振动压路机等。用压路机进行填方碾压，应采用“薄填，慢驶，多次”的方法，填土厚度不应超过250-300 mm，碾压方向应从两边逐渐压向中间，碾轮每次重叠宽度约150—250 mm，边角、坡度压实不到之处，应压至轮子下沉量不超过10-20 mm为度，每碾压一层完后，应用人工或机械（推土机）将表面拉毛，以利结合。

5、在施工过程中，采用测验回填碾压地基土压实系数与进行轻

型动力触探（n10）试验相结合的方法，若第一步3：7灰土，第二步2：8灰土地基土压实系数满足设计要求，则对其对应的地基轻力触探（n10）试验击数进行其它各步3：7及2：8灰土地基地跟踪检测的合格标准。

6、在灰土施工以前，在场地四周设置排水沟，作为施工期间下雨排水之用。

7、经沧州市建设工程质量检测中心提供的土工击实验报告、土壤密度报告结果表明：第二步：3：7灰土及第二步2：8灰土回填后的地基土压实系数均大于0.94；满足设计要求。3：7灰土、2：8灰土密度检验和击实试验见附录1、附录2。

最终检测用重型（n63.5）动力触探，按每30 cm一个统计单元，将动力触探结果所反映的承载力和均匀性列表见附录3。

由上表分析可见，在整个处理深度水平向均匀性较好，承载力达到设计要求。

参考文献：

中国建筑工业出版社《建筑施工手册》第四版

《建筑地基处理技术规范》jgl79—2002

《地质手册》第三版

注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。