填换法要点讲解汇总

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1、填换法要点讲解汇总　　当软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，采用填换法能取得较好的效果。　　目前，在软土地区经常采用的是垫层法，如素土垫层、灰土垫层以及砂石垫层等等。虽然材料不同的垫层其应力分布有所差异，但从试验结果分析，其极限承载力还是比较接近的；通过沉降观测资料发现，不同材料垫层上的建筑物沉降的特点基本相似，所以各种材料的垫层都可近似地按砂垫层的计算方法进行计算。不同材料的垫层，其主要作用也与砂垫层相同，表现为：提高地基承载力、减少沉降量、加速软弱土层的排水固

2、结以及防止冻胀等。值得指出的是，一般在钢筋混凝土基础下采用10～30cm厚的混凝土垫层，主要是作基础的找平和隔离层，并为基础绑扎钢筋和建立木模等工序的施工操作提供方便，仅是施工措施，不属于地基处理。　　一、砂垫层和砂石垫层　　适用于持力层比较软弱的地基，不宜用于加固湿陷性黄土和膨胀土地基以及不透水粘土地基。　　构造要求　　砂垫层和砂石垫层的厚度，应以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的容许承载力来确定。一般为0．5～2．5m，但不宜于3m，垫层的顶宽度一般较基础底面每边大0．4

3、～0．5m，底宽可与其顶宽相同，也可和基础底宽相同，大面积垫层宽度常按自然倾斜角确定。　　材料要求　　垫层材料应使用颗粒级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、卵石或碎石。砂砾中石子的含量不应大于50％，石子最大粒径不大于50mm。砂、石中均不得含有草根、垃圾等有机杂物，含泥量不大于5％。　　施工要点　　1．施工前应先验槽、清除浮土，基坑、基槽的边坡必须稳定，槽底和两侧如有孔洞、沟、井等应先填实。　　2．人工级配的砂、石材料应按级配要求拌和均匀，再铺填捣实。　　3．开挖基坑铺设砂垫层时，必须避免扰动软

4、弱土层的表面，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。　　4．砂、石垫层底面应铺设在同一标高上，如深度不同时，基坑地基土面应挖成踏步或斜坡搭接，搭接时应注意捣实，施工时应按先深后浅的顺序进行。　　5．分段施工时，接头处应做成斜坡，每层错开0．5～1．0m，并应充实捣实。　　6．捣实砂石垫层时，应注意不要破坏基坑底面和侧面土的强度，对基坑下灵敏度大的地基土，在垫层最下一层宜先铺设一层15～20cm的松砂，只用木夯夯实，不得使用振捣器，以免破坏基底土的结构。　　7．采用细砂作为垫层的填

5、料时，应注意地下水的影响，且不宜使用平振法、插振法和水撼法。　　8．砂垫层施工中的关键是将其加密到设计要求的密实度，垫层应分层铺设、分层压实，施工要点见表2－1。　　9．冬季施工时，不得采用夹有决块的砂石作垫层，并采取相应的措施防止砂石内水分冻结。　　二、素土垫层　　素土垫层是先挖去基坑下的部分土层或分部土层，然后回填素土，分层夯实而成。素土垫层一般适用于处理湿陷性黄土和杂填土地基。　　垫层厚度　　1．软土地基上的垫层厚度。一般是根据垫层底部软弱土层的承载力决定，应使垫层传给软弱土层的压力不超过软弱

6、土层顶部的承载力，一般不宜大于3m。　　2．湿陷性黄土地基的垫层厚度。对于非自重湿陷性黄土地基，当以降低温陷等级为主时，其垫层厚度以达到降低后的湿陷等级为准，根据试验结果，矩形基础的垫层厚度一般取0．8～1．0倍的基底宽，条形基础的垫层厚度一般取1．0～1．5倍的基底宽；当考虑消除地基全部湿陷量时，地基处理至附加压力等于土自重压力25％的深度处，一般矩形基础取1．0～1．5倍的基底宽，条形基础取1．5～2．0倍的基底宽。对于自重湿陷性黄土地基，需全部处理湿陷性土层，才能保证地基浸水时不出现湿陷变形。

7、但这种处理方式一般处理厚度较大，不宜采用。近年来国内多采用强夯或桩基等方法，既经济又安全。　　垫层宽度　　1．软土垫层地基上的垫层宽度。当其侧面土质较好时，垫层宽度略大于基底宽度即可；当侧面土质较差时，垫层宽度不足会引起侧面软土变形，此时应根据侧面土的容许承载力按下列各式计算垫层宽度。　　［R］≥20时　　　　B′＝B＋h　　20＞［R］≥20时，　　B′＝Bh　　［R］＜12时，　　　　B′＝B＋h　　式中［R］———侧面土的容许承载力；　　B′———垫层底部宽度；　　h———垫层厚度　　B———

8、基底宽度。　　2．湿陷性黄土地基的垫层宽度。可按下述方法之一确定。　　垫层厚度小于2m时，每边加宽不小于垫层厚度的1／3，且不小于30cm；垫层厚度大于2m时，应适当加宽。　　按0．2B～0．3B选取，但不小于30cm，也不大于70cm。　　按下式确定　　式中　θ———应力扩散角，与土的干质量密度和含水量有关，一般为22°～25°。　　三、碎石类垫层　　用碎石垫层来处理软弱地基，是工业建筑中应用较多的一种地基加固方法。工程实践表明，碎石有足够的强度，用作人工地基，其固