换填地基工程施工工艺
4.1 灰土地基
灰土地基是将基础底面下要求范围内的软弱土层挖去， 用一定比例的石灰与土，在最优含水量情况下，充分拌合，分层回填夯实或压实而成。灰土地基具有一定的强度、水稳性和抗渗性，施工工艺简单， 费用较低， 是一种应用广泛、经济、实用的地基加固方法。适于加固深1～4m厚的软弱土、湿陷性黄土、杂填土等， 还可用作结构的辅助防渗层。
1．材料要求
(1)土料
采用就地挖出的粘性土及塑性指数大于4的粉土，土内有机质含量不得超过5％。土料应过筛，其颗粒不应大于15mm。
(2)石灰
应用Ⅲ级以上新鲜的块灰，含氧化钙、氧化镁愈高愈好，使用前1—2d消解并过筛，其颗粒不得大于5mm，且不应夹有未熟化的生石灰块粒及其他杂质，也不得含有过多的水分。
2．施工工艺方法要点
(1)对基槽(坑)应先验槽，消除松土，并打两遍底夯，要求平整干净。如有积水、淤泥应晾干；局部有软弱土层或孔洞，应及时挖除后用灰土分层回填夯实。
(2)灰土配合比应符合设计规定，一般用3：7或2：8(石灰：土，体积比)。多用人工翻拌，不少于3遍，使达到均匀，颜色一致，并适当控制含水量，现场以手握成团，两指轻捏即散为宜，一般最优含水量为14％～18％；如含水分过多或过少时，应稍晾干或洒水湿润，如有球闭应打碎，要求随拌随用。
(3)铺灰应分段分层夯筑，每层虚铺厚度可参见表4—1，夯实机具可根据工程大小和现场机具条件用人力或机械夯打或碾压，遍数按设计要求的干密度由试夯(或碾压)确定，一般不少于4遍。
灰土最大虚铺厚度 表4-1
夯实机具种类 重量（t） 虚铺厚度(mm) 备注
石夯、木夯 0.04~0.08 200~250 人力送夯,落距400~500mm,一夯压半夯,夯实后约80~100mm厚
轻型夯实机械 0.12~0.4 200~250 蛙式打夯机、柴油打夯机，夯实后约100~150mm厚
压路机 6~10 200~300 双轮
(4)灰土分段施工时，不得在墙角、柱基及承重窗间墙下接缝，上下两层的接缝距离不得小于500mm，接缝处应夯压密实，并作成直槎。当灰土地基高度不同时，应做成阶梯形，每阶宽不少于500mm；对作辅助防渗层的灰土，应将地下水位以下结构包围，并处理好接缝，同时注意接缝质量，每层虚土从留缝处往前延伸500mm，夯实时应夯过接缝300mm以上；接缝时，用铁锹在留缝处垂直切齐，再铺下段夯实。
(5)灰土应当日铺填夯压，人槽(坑)灰土不得隔日夯打。夯实后的灰土30d内不得受水浸泡，并及时进行基础施工与基坑回填，或在灰土表面作临时性覆盖，避免日晒雨淋。雨季施工时，应采取适当防雨、排水措施，以保证灰土在基槽(坑)内无积水的状态下进行。刚打完的灰土，如突然遇雨，应将松软灰土除去，并补填夯实；稍受湿的灰土可在晾干后补夯。
(6)冬期施工，必须在基层不冻的状态下进行，土料应覆盖保温，冻土及夹有冻块的土料不得使用；已熟化的石灰应在次日用完,以充分利用石灰熟化时的热量，当日拌合灰土应当日铺填夯完，表面应用塑料面及草袋覆盖保温，以防灰土垫层早期受冻降低强度。
3．质量控制
(1)施工前应检查原材料，如灰土的土料、石灰以及配合比、灰土拌匀程度。
(2)施工过程中应检查分层铺设厚度，分段施工时上下两层的搭接长度，夯实时加水量、夯压遍数等。
(3)每层施工结束后检查灰土地基的压实系数。压实系数入。为土在施工时实际达到的干密度ρd与室内采用击实试验得到的最大干密度ρdmax。之比， 即：
λc = （4-1）
灰土应逐层用贯人仪检验，以达到控制(设计要求)压实系数所对应的贯人度为合格，或用环刀取样检测灰土的干密度，除以试验的最大干密度求得。施工结束后，应检验灰土地基的承载力。
(4)灰土地基的质量验收标准如表4—2所示。
项目 序号 检查项目 允许偏差或允许值 检查方法
单位 数值
主控项目 1
2
3 地基承载力
配合比
压实系数 设计要求
设计要求
设计要求 荷试验或按规定方法
按拌合时的体积比
现场实测
一般项目 1
2
3
4
5 石灰粒径
土料有机质含量
土颗粒粒径
含水量（与要求的最优含水量比较）
分层厚度偏差（与设计要求比较） mm
%
mm
%
mm ≤5
≤5
≤15
±2
±50 筛分法
试验室焙烧法
筛分法
烘干法
水准仪
4.2 砂和砂石地基
砂和砂石地基(垫层)系采用砂或砂砾石(碎石)混合物，经分层夯(压)实，作为
地基的持力层，提高基础下部地基强度，并通过垫层的压力扩散作用， 降低地基的压应力，减少变形量， 同时垫层可起排水作用，地基土中孔隙水可通过垫层快速地排出，能加速下部土层的沉降和固结。
砂和砂石地基具有应用范围广泛；不用水泥、石材；由于砂颗粒大，可防止地下水因毛细作用上升，地基不受冻结的影响；能在施工期间完成沉陷；用机械或人工都可使地基密实，施工工艺简单，可缩短工期， 降低造价等特点。适于处理3．0m以内的软弱、透水性强的粘性土地基，包括淤泥、淤泥质土；不宜用于加固湿陷性黄土地基及渗透系数小的粘性土地基。
1．材料要求
(1)砂
宜用颗粒级配良好、质地坚硬的中砂或粗砂， 当用细砂、粉砂时，应掺加粒径20～50mm的卵石(或碎石)，但要分布均匀。砂中有机质含量不超过5％，含泥量应小于5％，兼作排水垫层时，含泥量不得超过3％。
(2)砂石
用自然级配的砂砾石(或卵石、碎石)混合物，粒级应在50mm以下，其含量应在50％以内，不得含有植物残体、垃圾等杂物，含泥量小于5％。
2.构造要求
垫层的构造既要求有足够的厚度,以置换可能被剪切破坏的软弱土层，又要有足够的宽度，以防止垫层向两侧挤出。
（1）垫层的厚度
垫层的厚度z应根据垫层底部软弱土层的承载力确定,即作用在垫层底面处土的自重压力(标准值)与附加压力(设计值)之和不大于软弱土层经深度修正后的地基承载力特征值（图4-1），并应符合下式要求：
pz+ pcz≤faz
式中 PZ—垫层底面处的附加压力值（kPa）,可根据基础不同形式分别按以下简化式计算：
条形基础 pz=
矩形基础 pz=
b——条形基础或矩形基础底面的宽度（m）；
l——矩形基础底面的长度（m）；
p——基层底面压力（kPa）；
pc——基础底面处土的自重压力值（kPa）
z——基础底面下垫层的厚度（m）
θ——垫层的压力扩散角，可按表4-3采用；；
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）。
压力扩散角θ(°) 表4-3
换填材料
z/b 中砂、粗砂、砾砂、圆砾、角砾、卵石，碎石 粘性土和粉土
（8＜Ip＜14） 灰土
25
≥0.50 20
30 6
23 30
注:1注：1．当z／b<0．25时，除灰土仍取θ＝30°外，其余材料均取θ＝0°；
2.当0．25<z／b<0．5时，θ值可内插求得。
按公式(4—2)确定垫层厚度时，需要用试算法，即预先估计一个厚度，再按式（4-2）
2)校核，如不能满足要求时，再增加垫层厚度，直至满足要求为止。
本文关键字：工程施工 工艺要求，机械设备 - 工艺要求
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