换填地基在地基处理中的应用.docx

换填地基在地基处理中的应用【摘要】砂石垫层适用于软弱、透水性强的粘性土层处理该方法具有强度高、压缩性小、透水性良好和容易碾压密实等特点且成本低施工简单、快捷质量易于控制因此在软弱地基处理中得到广泛应用。本文对实际应用中主要的施工方法及注意问题进行探讨。【关键词】软土地基；换填；砂垫层；承载力1、工程概况清水池位于山东莱钢银山型钢3#高炉配套公辅工程型钢水厂院内为矩形钢筋混凝土蓄水池总蓄水量达20000立方米。清水池长115.5米宽57.4米深度约3.3～3.6米设计地基承载力特征值fak=150KN/m2。面积6600余平方面积大沿长度方向设置三道变形缝沿宽度方向设置一道变形缝将清水池划分为八个贯通区域该清水池在处理本区域生产生活用水方面发挥着重大作用。2、工程地质及水文地质条件清水池范围临近厂区排水河道主要位于原有河床上结构底板下土质为淤泥质粉质粘土局部为膨胀土质地下水位较浅经静力荷载力试验地基承载力为100KN/m2因此未经处理不能直接作为天然浅基持力层。3、地基处理方案选择水池设计采用筏板基础荷载较为均匀对地基承载力要求不高若采用桩基在造价方面显然是不合理的。砂石地基是将基础底面下要求范围内的软弱土层挖去采用砂或砂石混合物进行换填经分层夯实而成。砂垫层地基在工程中主要有以下特点：（1）提高地基承载力砂垫层密实度大、强度高作为地基的持力层可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；（2）防止地基冻结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；（3）施工简单用机械和人工相结合方式使地基密实施工工艺简单可缩短工期降低造价。砂石垫层适用于3m以内的软弱、透水性强的粘性土层处理；不宜用于加固湿陷性黄土地基及渗透性系数小的粘性土地基；垫层厚度一般为0.5～2.5m之间为宜。经综合分析该方法具有强度高、压缩性小、透水性良好和容易碾压密实等特点且成本低施工简单、快捷质量易于控制且本工程满足该处理方法的适用范围。经勘查、设计、甲方共同协商探讨后决定采用换填砂垫层法进行地基处理。4、换填地基处理施工方法砂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经设计部门计算设计出回填深度及宽度。（1）材料准备：砂垫层说选用粗砂应颗粒级配良好质地坚硬砂中有机含量、含泥量均不超过5%。（2）清理基土：土方开挖时注意对基坑的保护机械开挖保留20cm厚土层人工将基底表面浮土、淤泥、杂物等清除干净严禁扰动垫层下卧层及侧壁的软弱土层防止被践踏、受冻或受浸泡降低其强度避免扰动土层而破化土的结构。（3）设置回填厚度控制线：基坑周边挡沙墙砌筑完成后在挡砂墙竖壁上弹上标高线无挡砂墙则在基坑的边坡上钉上水平标高木橛用以控制回填厚度。（4）铺设砂垫层之前应验槽边坡要求一定的坡度防止振动碾压时发生塌方。（5）砂垫层应分层铺设分层压实。根据控制线控制每层砂垫层的铺设厚度。砂垫层施工的厚度每层不超过500mm装载机及挖掘机进行整平后浇水润湿含水率控制在8%-12%使用25t振动式压路机进行反复碾压碾压遍数不少于6遍（振动式压路机振动3-5min）碾压时直线段由一边向另一边回填碾压轮迹重叠宽度不小于500mm达到无漏压、无死角确保碾压均匀确保砂垫层的密实度达到0.95。（6）分段施工时清水池基底垫层底面标高不同时土面挖成阶梯或斜坡搭接并按先深后浅的顺序施工搭接处应夯压密实。分层铺设时接头应做成斜坡或阶梯形搭接每层错开0.5～1.0m并注意充分捣实。（7）砂垫层及挡砂墙施工如下图：图1挡砂墙及砂垫层施工示意图5、质量控制（1）施工前对砂的质量进行检查、检测。施工前应检查砂、石等原材料质量及砂、石拌合均匀程度。（2）施工过程中必须检查分层厚度分段施工时搭接部分的压实情况、加水量、压实遍数、压实系数。（3）施工时为保证压实系数分层碾压完成后采用环刀法做实验控制压实系数。必须分层进行砂垫层的质量检验每压实一层就检验该层的平均夯实系数。若压实系数达到设计要求则继续回填；若达不到设计要求则再进行碾压相应提高碾压次数直至试验合格达到设计要求。（4）施工结束后采用静力荷载试验检查砂垫层处理后的地基承载力。（5）基坑深度较大砂垫层施工应派专人进行监护专人指挥。施工过程中仔细观察边坡稳定情况发现问题立即解决。（6）砂垫层施工过程中机械较多应注意人员安全。平砂和机械碾压时