墊層法適用范圍設計施工及質量檢驗

墊層法適用范圍、設計施工及質量檢驗

主要內容適用范圍加固機理墊層設計墊層施工墊層質量檢驗工程實例換填墊層法

2.1概述1.概念

當軟弱土地基的承載力和變形滿足不了建筑物的要求，而軟弱土層的厚度又不很大時，將基礎底面以下處理范圍內的軟弱土層的部分或全部挖去，然后分層換填強度較大的砂（碎石、素土、灰土、高爐干渣、粉煤灰）或其它性能穩(wěn)定、無侵蝕性等材料，并壓（夯、振）實至要求的密實度為止，這種地基處理的方法稱為換填法(replacementmethod)。它還包括低洼地域筑高（平整場地）或堆填筑高（道路路基）。

換填墊層法

b換填土回填土換填墊層法

當建筑物基礎下的持力層比較軟弱、不能滿足上部荷載對地基的要求時，常采用換填墊層法來處理軟弱土地基，即將基礎下一定深度內的土層挖去，然后回填以強度較高的砂、碎石或灰土等，并夯至密實。換填法是淺層軟土地基的處理方法。換填墊層法

2.換填法處理方法按施工機械不同，施工方法有：機械碾壓重錘夯實平板振動作為壓（夯、振）實墊層的不同機具對待，這些施工方法不但可處理分層回填土，又可加固地基表層土。按回填材料不同,墊層(Cushion)可分為：砂墊層、砂石墊層、碎石墊層、素土墊層、灰土墊層、二灰墊層、干渣墊層和粉煤灰墊層等；及土工合成材料加筋墊層。

3.適用條件及范圍地層條件《建筑地基處理技術規(guī)范》(JGJ79-2002)中規(guī)定：適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。包括軟土（淤泥、淤泥質土）、濕陷性黃土、素填土、膨脹土、雜填土、凍土地基及暗溝、暗塘等的淺層處理。建筑物條件

中、小型建筑工程為主處理深度

0.5米～

3.0米換填墊層法

適用范圍常用于基坑面積寬大和開挖土方量較大的回填土方工程，一般適用于處理淺層軟弱土層（淤泥質土、松散素填土、雜填土、浜填土以及已完成自重固結的沖填土等）與低洼區(qū)域的填筑。一般處理深度為0.5～3m。適用于處理淺層非飽和軟弱土層、素填土和雜填土等。換填墊層法常用于處理輕型建筑、地坪、堆料場及道路工程等注意！換填墊層法適用于處理各類淺層軟弱地基。當在建筑范圍內上層軟弱土較薄，則可采用全部置換處理。對于較深厚的軟弱上層，當僅用墊層局部置換上層軟弱土時，下臥軟弱上層在荷載下的長期變形可能依然很大。例如，對較深厚的淤泥或淤泥質土類軟弱地基，采用墊層僅置換上層軟土后，通?？商岣叱至拥某休d力，但不能解決由于深層土質軟弱而造成地基變形量大對上部建筑物產生的有害影響；或者對于體型復雜、整體剛度差、或對差異變形敏感的建筑，均不應采用淺層局部置換的處理方法。大面積填土產生的大范圍地面負荷影響深度較深，地基壓縮變形量大，變形延續(xù)時間長，與換填墊層法淺層處理地基的特點不同，因而大面積填土地基的設計施工應另行按國家現行有關規(guī)范執(zhí)行。

注意！換填墊層層法4.墊層材料料中粗砂、、卵石、、礫石、、素土灰土：灰灰土比2:8或3:7工業(yè)廢料料：粉煤煤灰，干干渣（高高爐重礦礦渣）土工合成成材料：：土工合合成材料料加筋墊墊層、土土工合成成材料輕輕質墊層層（聚苯苯乙烯板板塊墊層層）墊層的分分類墊層分類類回填材料料砂墊層粉煤灰墊墊層粉質粘土土墊層灰土墊層層礦渣墊層層其他工業(yè)業(yè)廢渣墊墊層土工合成成材料墊墊層1）砂墊層層宜選用碎碎石、卵卵石、角角礫、圓圓礫、礫礫砂、粗粗砂、中中砂或石石屑（粒粒徑小于于2mm的部分不不應超過過總重的的45%），應級級配良好好，不含含植物殘殘體、垃垃圾等雜雜質。當當使用粉粉細砂或或石粉（（粒徑小小于0.075mm的部分不不超過總總重的9%）時，應應摻入不不少于總總重30%的碎石或或卵石。。砂石的的最大粒粒徑不宜宜大于50mm。對濕陷陷性黃上上地基，，不得選選用砂石石等透水水材料。。砂石是良良好的換換填材料料，但對對具有排排水要求求的砂墊墊層宜控控制含泥泥量不大大于3%；采用粉粉細砂作作為換填填材料時時，應改改善材料料的級配配狀況，，在摻加加碎石或或卵石使使其顆粒粒不均勻勻系數不不小于5并拌合均均勻后，，方可用用于鋪填填墊層。。提示！2）粉質粘粘土墊層層土料中中有機機質含含量不不得超超過5%，亦不不得含含有凍凍土或或膨脹脹土。。當含含有碎碎石時時，其其粒徑徑不宜宜大于于50mm。用于于濕陷陷性黃黃土或或膨脹脹土地地基的的粉質質粘土土墊層層，土土料中中不得得夾有有磚、、瓦和和石塊塊。粘土及及粉土土均難難以夯夯壓密密實，，故換換填時時均應應避免免采用用作為為換填填材料料，在在不得得己選選用上上述土土料回回填時時，也也應摻摻入不不少于于30%的砂石石并拌拌合均均勻后后，方方可使使用。。當采采用粉粉質粘粘土大大面積積換填填并使使用大大型機機械夯夯壓時時，土土料中中的碎碎石粒粒徑可可稍大大于50mm，但不不宜大大于100mm，否則則將影影響墊墊層的的夯壓壓效果果。提示?。?）灰土土墊層層體積配配合比比宜為為2︰8或3︰7。土料料宜用用粉質質粘土土，不不宜使使用塊塊狀粘粘土和和砂質質粉土土，不不得含含有松松軟雜雜質，，并應應過篩篩，其其顆粒粒不得得大于于15mm。石灰灰宜用用新鮮鮮的消消石灰灰，其其顆粒粒不得得大于于5mm?；彝翉姀姸入S隨土料料中粘粘粒含含量增增高而而加大大，塑塑性指指數小小于4的粉土土中粘粘粒含含量太太少，，不能能達到到提高高灰土土強度度的目目的，，因而而不能能用于于拌合合灰土土?；一彝了玫牡南覒獞虾息蠹壱陨仙蠘藴蕼剩A貯存期期不超超過3個月，，所含含活性性CaO和MgO越高則則膠結結力越越強。。通常?；彝镣恋淖钭罴押衣事蕿镃aO+MgO約達總總量的的8%。石灰灰應消消解3～4d并篩除除生石石灰塊塊后使使用。。提示??！4）粉煤煤灰墊墊層可用于于道路路，堆堆場和和小型型建筑筑，構構筑物物等的的換填填墊層層。粉粉煤灰灰墊層層上宜宜覆土土0.3～0.5m。粉煤煤灰墊墊層中中采用用摻加加劑時時，應應通過過試驗驗確定定其性性能及及適用用條件件。作作為建建筑物物墊層層的粉粉煤灰灰應符符合有有關放放射性性安全全標準準的要要求。。粉煤煤灰墊墊層中中的金金屬構構件、、管網網宜采采取適適當防防腐措措施。。大量量填筑筑粉煤煤灰時時應考考慮對對地下下水和和土壤壤的環(huán)環(huán)境影影響。。粉煤灰灰可分分為濕濕排灰灰和調調濕灰灰。按按其燃燃燒后后形成成玻璃璃體的的粒經經分析析，應應屬粉粉土的的范疇疇。但但由于于含有有CaO、SO3等成分，具具有一定的的活性，當當與水作用用時，因具具有膠凝作作用的火山山灰反應，，使粉煤灰灰墊層逐漸漸獲得一定定的強度與與剛度，有有效地改善善了墊層地地基的承載載能力及減減小變形的的能力。不不同于抗地地震液化能能力較低的的粉土或粉粉砂，由于于粉煤灰具具有一定的的膠凝作用用，在壓實實系數大于于0.9時，即可以以抵抗7度地震液化化。提示！5）礦渣墊層層墊層使用的的礦渣是指指高爐重礦礦渣，可分分為分級礦礦渣、混合合礦渣及原原狀礦渣。。礦渣墊層層主要用于于堆場、道道路和地坪坪，也可用用于小型建建筑，構筑筑物地基。。選用礦渣渣的松散重重度不小于于11kN/m3，有機質及及含泥總量量不超過5%。設計、施工工前必須對對選用的礦礦渣進行試試驗，在確確認其性能能穩(wěn)定并符符合安全規(guī)規(guī)定后方可可使用。作作為建筑物物墊層的礦礦渣應符合合對放射性性安全標準準的要求。。易受酸、、堿影響的的基礎或地地下管網不不得采用礦礦渣墊層。。大量填筑筑礦渣時，，應考慮對對地下水和和土壤的環(huán)環(huán)境影響。。礦渣的穩(wěn)穩(wěn)定性是是其是否否適用于于做換填填墊層材材料的最最主要性性能指標標。當礦礦渣中CaO的含量小小于45%及FeS與MnS的含量≈≈1%時，礦渣渣不會產產生硅酸酸鹽分解解和鐵錳錳分解，，排渣時時不澆石石灰水，，礦渣也也就不會會產生石石灰分解解，則該該類礦渣渣性能穩(wěn)穩(wěn)定，可可用于換換填。對對中、小小型墊層層可選用用8～40mm與40～60mm的分級礦礦渣或0～60mm的混合礦礦渣；較較大面積積換填時時，礦渣渣最大粒粒徑不宜宜大于200mm或大于分分層鋪填填厚度的的2/3。提示！6）其他工工業(yè)廢渣渣墊層在有可靠靠試驗結結果或成成功工程程經驗時時，對質質地堅硬硬、性能能穩(wěn)定、、無腐蝕蝕性和放放射性危危害的工工業(yè)廢渣渣等均可可用于填填筑換填填墊層。。被選用用工業(yè)廢廢渣的粒粒徑、級級配和施施工工藝藝等應通通過試驗驗確定。。7）土工合合成材料料墊層由分層鋪鋪設的土土工合成成材料與與地基土土構成加加筋墊層層。作為為加筋的的上工合合成材料料應采用用抗拉強強度較高高、受力力時伸長長率不大大于4%～5%、耐久性性好、抗抗腐蝕的的土工格格柵、土土工格室室、土工工墊或土土工織物物等土工工合成材材料；墊墊層填料料宜用碎碎石、角角礫、礫礫砂、粗粗砂、中中砂或粉粉質粘土土等材料料。當工工程要求求墊層具具有排水水功能時時，墊層層材料應應具有良良好的透透水性。。在軟土地地基上使使用加筋筋墊層時時，應保保證建筑筑穩(wěn)定并并滿足允允許變形形的要求求。土工合成成材料是是近年來來隨著化化學合成成工業(yè)的的發(fā)展而而迅速發(fā)發(fā)展起來來的一種種新型土土工材料料，主要要由滌綸綸、尼龍龍、睛綸綸、丙綸綸等高分分子化合合物，根根據工程程的需要要，加工工成具有有彈性、、柔性、、高抗拉拉強度、、低伸長長率、透透水、隔隔水、反反濾性、、抗腐蝕蝕性、抗抗老化性性和耐久久性的各各種類型型的產品品。如各各種土工工格柵、、土工格格室、土土工墊、、土工網網格、土土工膜、、土工織織物、塑塑料排水水帶及其其他土工工復合材材料等。。用于換填填墊層的的土工合合成材料料，在墊墊層中主主要起加加筋作用用，以提提高地基基土的抗抗拉和抗抗剪強度度、防止止墊層被被拉斷裂裂和剪切切破壞、、保持墊墊層的完完整性、、提高墊墊層的抗抗彎剛度度，因此此利用土土工合成成材料加加筋的墊墊層有效效地改變變了天然然地基的的性狀，，增大了了壓力擴擴散角，，降低了了下臥天天然地基基表面的的壓力，，約束了了地基側側向變形形，調整整了地基基不均勻勻變形，，增大地地基的穩(wěn)穩(wěn)定性并并提高地地基的承承載力。。提示！5．墊層的的作用提高地基基承載力力減少沉降降量加速軟弱弱土層的的排水固固結防止凍脹脹消除地基基土的濕濕陷性、、膨脹性性作用換填墊層層法雖然不同同材料的的墊層，，其應力力分布稍稍有差異異，但從從試驗結結果分析析其極限限承載力力還是比比較接近近的；通通過沉降降觀測資資料發(fā)現現，不同同材料墊墊層的特特點基本本相似，，故可將將各種材材料的墊墊層設計計都近似似的按砂墊層的計算算方法進行計計算。但對濕陷性性黃土、膨脹脹土、季節(jié)性性凍土等某些些特殊土采用用換土墊層處處理時，因其其主要處理目目的是為了消消除地基土的的濕陷性、膨膨脹性和凍脹脹性，所以在在設計時需考考慮的解決問問題的關鍵也也應有所不同同。(1)提高地基承載載力大家家知道，淺基基礎的地基承承載力與持力力層的抗剪強強度有關。如如果以抗剪強強度較高的砂砂或其它填筑筑材料代替軟軟弱的土，可可提高地基的的承載力，避避免地基破壞壞。(2)減少沉降量一一般地地基淺層部分分沉降量在總總沉降量中所所占的比例題題是比較大的的。以條形基基礎為例題，，在相當于基基礎寬度的深深度范圍內的的沉降量約占占總沉降量50%左右。如以密密實砂或其它它填筑材料代代替上部軟弱弱土層，就可可以減少這部部分的沉降量量。由于砂墊墊層或其它墊墊層對應力的的擴散作用，，使作用在下下臥層土上的的壓力較小，，這樣也會相相應減少下臥臥層土的沉降降量。(3)加速軟弱土層層的排水固結結建筑物物的不透水基基礎直接與軟軟弱土層相接接觸時，在荷荷載的作用下下，軟弱土層層地基中的水水被迫繞基礎礎兩側排出，，因而使基底底下的軟弱土土不易固結，，形成較大的的孔隙水壓力力，還可能導導致由于地基基強度降低而而產生塑性破破壞的危險。。砂墊層和砂砂石墊層等墊墊層材料透水水性大，軟弱弱土層受壓后后，墊層可作作為良好的排排水面，可以以使基礎下面面的孔隙水壓壓力迅速消散散，加速墊層層下軟弱土層層的固結和提提高其強度，，避免地基土土塑性破壞。。(4)防止凍脹因因為粗顆粒粒的墊層材料料孔隙大，不不易產生毛細細管現象，因因此可以防止止寒冷地區(qū)土土中結冰所造造成的凍脹。。這時，砂墊墊層的底面應應滿足當地凍凍結深度的要要求。(5)消除膨脹土的的脹縮作用在在膨脹土土地基上可選選用砂、碎石石、塊石、煤煤渣、二灰或或灰土等材料料作為墊層以以消除脹縮作作用，但墊層層厚度應依據據變形計算確確定，一般不不少于0.3m，且墊層寬度應大大于基礎寬度，而而基礎的兩側宜用用與墊層相同的材材料回填。2.2壓實原理壓實原理:當粘性土的土樣含水量較小時，其粒間引力較大，在一定的外部壓壓實功能作用下，，不能有效地克服服引力而使土粒相相對移動，這時壓實效果就比較差差。當增大土樣含水量時，結合水膜逐漸漸增厚，減小了引力，土粒在相同壓實實功能條件下易于于移動而擠密，所所以壓實效果較好。但當土樣含水量量增大到一定程度度后，孔隙中就出出現了自由水，結結合水膜的擴大作作用就不大了，因因而引力的減少就就顯著，此時自由由水填充在孔隙中中，從而產生了阻阻止土粒移動的作作用，所以壓實效效果又趨下降，因因而設計時要選擇擇一個”最優(yōu)含水量”wop，這就是土的壓實機理。換填墊層法a-碾壓6遍；b-碾壓12遍；c-碾壓24遍；d-室內擊實試驗理論上最大壓實曲曲線-飽和曲線（土中氣氣體被趕走，使土土達到飽和）同一種土wop與ρdmax不是恒定值，隨壓壓實功能而變化。。擊實試驗換填墊層法土的壓實性：指在一定的含水率率下，以人工或機機械的方法，使土土能夠壓實到某種種密實度的性質。。填土的密實程度常常以干密度ρd表示擊實試驗《土工試驗方法標標準》（國家標準）輕型：土d<5mm；V=947cm3,m=2.5kg,3層,25擊，落高30.5cm重型：土d<40mm；V=2104cm3,m=4.5kg,5層,56擊，落高47.7cm擊實儀質量控制換填墊層法換填法處理地基基前的準備工作作查明地層土性質質及不良地質現現象；查明溝、、塘、洞等分布布范圍和深度；；查明填土的成成分、范圍、厚厚度、均勻性、、填筑年限和方方法等查明地下水的埋埋藏條件、類型型、埋深等；查明地下管線、、防空洞及地下下障礙物的分布布范圍和走向；；查明換填土的來來源、種類、規(guī)規(guī)格、價格等2.3砂墊層設計設計原則：對墊層的設計，，既要求有足夠夠的厚度z以置換可能被剪剪切破壞的軟弱弱土層，又要求求有足夠大寬度b′以防止砂墊層向向兩側擠出。換填墊層法設計內容墊層厚度z墊層寬度b’墊層壓實度λcz墊層設計的步驟驟墊層厚度的確定定沉降計算墊層寬度的確定定墊層承載力的確確定墊層設計墊層尺寸1.墊層厚度z的確定墊層厚度z應根據墊層底部部下臥土層的承承載力確定，并并符合下式要求求：換填墊層法pz：相應于荷載效應標準組組合時，墊層底面處的附加壓力（kPa）；pcz：墊層底面處土的自重壓力值值（kPa）；faz：墊層底面處經深度修正后的的地基承載力特特征值（kPa）。砂墊層內應力分分布示意圖z（2-1）墊層厚度的確定定換填墊層法條形基礎：（僅考慮寬度方向向擴散）式中：pk：基礎底面壓力值值（kPa）；pc：基礎底面處土土的自重壓力值值（kPa）；b：基礎底面寬度度（m）；l：矩形基礎底面面長度（m）；θ：墊層壓力擴散散角。墊層底面處的附附加壓力值pz計算（按擴散角θ進行簡化計算）p

c（2-2）（2-3）Ztanθ基底附加壓力z矩形基礎：換填墊層法壓力擴散角θ確定

換填材料z/b中、粗砂、礫石、卵石、碎石粉質粘土、粉煤灰灰土0.2520628≥0.503023注：當時z/b<0.25，除灰土取θ=28o外，其余材料θ=0；當0.25<z/b<0.5時，θ可由內插法求得得。壓力擴散角θ(單位：度)表2-2地基承載力特征征值faz計算換填墊層法faz：墊層底面處修修正后的地基承承載力特征值，，kPa：fak：墊層底面處地地基承載力特征征值，kPa；γ：墊層底面以下下土的天然容重重，地下水位以以下用浮容重，，kN/m3；γm：墊層層底面面以上上土的的加權權平均均容重重，kN/m3；地下下水位位以下下用浮浮容重重，kN/m3；ηb，ηd：相應于于基礎礎寬度度和埋埋置深深度的的承載載力修修正系系數，，按土土類不不同可可查表表得到到；b：基礎礎寬度度，m。寬度度小于于3m按3m計算；；大于于6m按6m計算；；d：基礎礎埋深深，m。說明：：墊墊層地基承承載力力特征征值faz僅進行行經深深度修修正。。換填墊墊層法法表2.墊層寬寬度的的確定定墊層的的底面面寬度度應以以滿足足基礎礎底面面應力擴擴散和防止墊墊層向向兩側側擠出出為原則則進行行設計計。關關于寬寬度計計算，，一般般可按按下式式計算算或根根據當當地經經驗確確定。。矩形基基礎的的墊層層底面面的長長度l′及寬度度b′為：l′≥l+2ztgθb′≥b+2ztgθ式中b′、l′———墊層底底面寬寬度及及長度度；b、l——基礎寬寬度及及長度度；θ——墊層的的壓力力擴散散角。。條形基基礎:b′≥b+2ztgθ換填墊墊層法法ZtanθZtanθ墊層頂頂面每每邊宜宜比基基礎底底面大大0.3m，或從從墊層層底面面兩側側向上上按當當地開開挖基基坑經經驗的的要求求放坡坡，整整片墊墊層的的寬度度可根根據施施工的的要求求適當當加寬寬。注意??！3.墊層承承載力力的確確定墊層的的承載載力宜宜通過過現場試試驗確定,對于一一般工工程，，如無無實測測資料料時，，可參參見下下表估估算墊墊層承承載力力特征征值。表2-3各種墊墊層承承載力力換填墊層法法施工方法換填材料類別壓實系數λc承載力特征值fak(kPa)碾壓或振密碎石、卵石0.94～0.97200～300砂夾石（其中碎石、卵石占全重的30%-50%）200～250土夾石（其中碎石、卵石占全重的30%-50%）150～200中砂、粗砂、礫砂150～200粘性土和粉土（8＜Ip＜14）130～180灰土0.93～0.95200～250重錘夯實土或灰土0.93～0.95150～200注：1、壓實系數數小的墊層層，承載力力特征值取取低值，反反之取高值值；2、重錘夯實實土的承載載力標準值值取低值，，灰土取高高值；3、壓實系數數λc為土的控制制干密度ρd與最大干密密度ρdmax的比值；土土的最大干干密度采用用擊實試驗驗確定，碎碎石或卵石石的最大干干密度可取取2.0×103kg/m3~2.2××103kg/m3計算的目的的地基基礎設設計規(guī)范規(guī)規(guī)定，對于于一些地基基除了進行行承載力計計算外，還還需進行變變形量計算算，計算的的目的是為為了保證由由于地基沉沉降而引起起的建筑物物上部結構構的變形不不出現妨礙礙使用的裂裂縫。4.沉降計算計算的對象象重要的、有有紀念性的的大型建、、構筑物；；生產工藝上上、使用上上對地基沉沉降有特殊殊要求的建建、構筑物物；平面圖形復復雜的建、、構筑物；；相鄰建筑物物荷載和作作用形式上上顯著不同同時；因變形產生生的沉降會會影響正常常使用，得得事先計算算地基變形形以便設計計時采取提提高建筑物物、構筑物物低層標高高的措施者者；對地基不均均勻沉降較較敏感的建建筑物或構構筑物。4.沉降計算對于重要的的建筑或墊墊層下存在在軟弱下臥臥層的建筑筑，還應進進行地基變變形計算。。建筑物基基礎沉降等等于墊層自自身的變形形量s1與下臥土層層的變形量量s2之和。即：：s=s1+s2s_基礎的沉降降量（mm）s1_墊層自身變變形量（mm)s2—壓縮層厚度度范圍內（（自墊層底底面算起））各個壓縮縮變形之和和（mm)墊層自身的的變形量s1Es—砂墊層的壓壓縮模量，，可由實測測確定，一一般為20～30MPa；hs—墊層厚度；；下臥土層的的變形量s2如果在下臥臥層內是成成層土層,有n層,則其變形量量:地面基底Zi-1ZiZ例題某樓房為四四層磚石混混合結構，，其承重墻墻傳至設計計地面(0.00)的載荷為F=200kN/m。地基表層層土為厚1.2m的雜填土，，γ=17.2kN/m3，其下層為為厚約8m的淤泥質土土，γ=17.8kN/m3，承載力力特征值值fak=65kPa。地下水水位為1.2m。試設計計墻基(條基）的的砂墊層層。換填墊層層法設計步驟驟：墊層材料料選擇墊層承載載力修正正確定基礎礎寬度確定墊層層厚度確定墊層層寬度8m1.2mγ=17.2kN/m3γ=17.8kN/m3fak=65kPa雜填土淤泥質土載荷F=200kN/m0.00（1）墊層材材料選擇擇：墊層選擇擇粗砂，根據表2-3，取墊層層的承載載力特征征值fak=150kPa。設計基礎礎埋深d=1.0m。（2)墊層承載載力修正正：因為基礎礎埋深d=1.0>0.5m，砂墊層層承載力力需要根根據有關關條款進進行深度度修正：：ηb=0,ηd=1.0,由公式，，則墊層層承載力力特征值值為：換填墊層層法解：砂墊墊層設計計(3)確定基礎礎寬度b：換填墊層層法其中：fa－墊層承載載力特征征值；F－載荷；G－基礎與與臺階上上自重，，G=γc·b·l·d;A-基礎面積積,A=b·l,條基取單單位長度度l=1，A=b；γc=20kN/m3是基礎與與臺階上上土的平平均重度度。墊層承載載力特征征值須滿滿足：墊層承載載力≥基底壓力力即：fa≥(F+G)/A則：a取基礎寬寬度b=1.5mFG（4)確定墊層層厚度：假設墊層層厚度z=2.0m。軟弱下下臥層(淤泥質土土層)以上土的的加權平均均重度為：換填墊層層法基礎底面面處的壓壓力為：：墊層下淤泥承載載力計算根據據GB50007-2011查表可知知：ηb=0；ηd=1.0)：fak換填墊層層法查表砂墊墊層的壓力擴散散角θ=30o，所以：：墊層底面面處的附附加壓力力值：墊層底面面處土的的自重壓壓力值：于是：滿足承載載力的要要求,即墊層厚厚度z=2.0m是合理的的。確定墊層層厚度(fz=94.0kPa)換填墊層層法確定墊層寬度：取墊層寬度：根據GB50007-2002該建筑物不需做地基變形驗算。

前面已計算基礎寬度b=1.5m。b(5)確定墊層層寬度：：b′1.施工方法法碾壓法；；夯實法；；振動壓實法2.墊層材料砂、砂石墊層素土墊層粉煤灰墊層干渣墊層換填法2.4墊層施工與質量檢驗一、墊層施工碾壓法碾壓法是采用壓壓路機、推土機機、振動碾．或或其他壓實機械械壓實松散土層層的施工方法。。該法多用于地地下水位以上、、含水量較低的的大面積填土土的壓實和雜境境土地基的處理理。分層鋪填厚厚度200－300mm.換填法2-11碾壓法施工壓路機施工方法重錘夯實法是利利用起重機械將將重錘提升到一一定高度，然后后自由落下，重重復夯擊加固地地基的方法。該法適用于地下下水位距離地表表0.8m以上稍濕的粘性性土、砂土、濕濕陷性黃土、雜雜填土等類地基基的加固。重錘夯實的有效夯實深度可達1m左右(與錘底直徑相當當)，并可消除1.0一1.5m厚度范圍土層的的濕陷性。夯實效果和影影響深度除與錘錘重、錘底直徑徑、夯距有關外外．還與夯實工工藝、夯擊遍致致以及土的含含水量密切相關關。重錘夯實法換填法重錘夯實法施工振動壓實法是利利用振動機產生生的豎向振動力力，使土顆粒受受振移動至穩(wěn)固固位置并減小孔孔隙，而使土層層密實的地基加加固方法。該法法適用于處理理地下水位在0.6m以上的無粘性土土或粘粒含量低低、透水性較好的的松散雜場土地地基。振動壓實法換填法振動碾羊足碾平板振動夯平板振動器蛙式夯柴油夯平碾蛙式夯施工設備每層鋪填厚度（mm）每層壓實遍數平碾（8t～12t）200～3006～8羊足碾（5t～16t）200～3508～16蛙式夯（200kg）200～2503～4振動碾（8t～15t）600～13006～8振動壓實機(2t，振動力98kN)1200～150010插入式振動器200～500

平扳式振動器150～250

墊層的每層鋪填填厚度及壓實遍遍數含水量的控制制粉質粘土和灰灰土墊層土料料的施工含水水量宜控制在在最優(yōu)含水量量ωop±2%的范圍內；粉煤灰墊層的的施工含水量量宜控制在ωop±4%的范圍內，最最優(yōu)含水量可可通過擊實試試驗確定，也也可按當地經經驗取用。換填墊層法選用的墊層材材料應進行室室內擊實試驗驗，根據ρd-ω曲線確定最大大干密度ρdmax和最優(yōu)含水量量然后根據設設計要的壓實實系數，確定定設計要求的的干密度ρd，以此作為檢檢驗墊層質量量控制的技術術標準。墊層層質量檢驗必必須分層進行行。每壓實實實系數，達到到設計要求后后，方可繼續(xù)續(xù)鋪上層。采采用下述兩種種方法檢驗。。1.環(huán)刀取樣法將容積不小于于200cm3的環(huán)刀壓人墊墊層中取樣，，測定其干重重度，以不不小于砂料在在中密度狀態(tài)態(tài)時的干土重重度為合格，，如中砂一般般為15.5一16.0kN／m3。2.鋼筋貫入法先將墊層表面面的砂刮掉30mm，再將直徑20mm，長度1250mm的平頭鋼筋以以700mm的落距自由下下落貫入墊層層中。鋼筋貫貫入度的合合格值，可根根據控制壓實實系數或控制制干重度通過過現場試驗確確定。鋼筋貫貫入法檢驗點點的間距應小小于4m。3.其他原位測試試方法。二、質量檢驗驗墊層質量檢驗驗墊層施工過程程中和施工完完成以后，應應進行墊層的的施工質量檢檢驗，以驗證證墊層設計的的合理性和施施工質量。必須首先通過過現場試驗，，在達到設計計要求壓實系系數的墊層試試驗區(qū)內，利利用貫入試驗驗測得標準的的貫入深度或或擊數，然后后再以此作為為控制施工壓壓實系數的標標準，進行施施工質量檢驗驗。檢驗方法對粉質粘土、、灰土、粉煤煤灰和砂石墊墊層的施工質質量檢驗也可可用環(huán)刀法、、貫入儀、靜靜力觸探、輕輕型動力觸探探或標準貫入入試驗檢驗；；對砂石、礦礦渣墊層可用用重型動力觸觸探檢驗，并并均應通過現現場試驗以設設計壓實系數數所對應的貫貫入度為標準準檢驗墊層的的施工質量。。壓實系數也可可采用環(huán)刀法法、灌砂法、、灌水法或其其他方法檢驗驗。墊層的施工質質量檢驗必須須分層進行。。應在每層的的壓實系數符符合設計要求求后鋪填上層層土。環(huán)刀取樣法在夯（壓、振振）實后的墊墊層中用容積積不小于200cm3的環(huán)刀取樣，，測定其干土土重度，以不不小于該換填填料在中密狀狀態(tài)時的干土土重度數值為為合格。（例例如：中砂在在中密狀態(tài)時時的干土重度度一般為15.5kN/m3～16.0kN/m3）對砂石或碎石石墊層的質量量檢驗，可以以在墊層中設設置純砂檢查查點，在同樣樣施工條件下下，按上述方方法檢驗，或或用灌砂法進進行檢查。貫入測定法檢驗時應先將將墊層表面的的填料刮去30mm左右，并用貫貫入儀、鋼筋筋或鋼叉等以以貫入度大小小來檢查墊層層的質量，以以不大于通過過試驗所確定定的貫入度為為合格。鋼筋貫入測定定法是用直徑徑為20mm，長125cm的平頭鋼筋，，舉起并離開開墊層層面0.7m處自由下落，，插入深度根根據該墊層的的控制干土重重度確定。鋼叉貫入測定定法是采用水水撼法使用的的鋼叉，將鋼鋼叉舉離墊層層層面0.5m處自由落下。。同樣，插入入深度應該根根據此墊層的的控制干土重重度確定。注意要點采用環(huán)刀法檢檢驗墊層的施施丁質量時，，取樣點應位位于每層厚度度的2/3深度處。檢驗驗點數量，對對大基坑每50～100m2不應少于1個檢驗點；對對基槽每10～20m不應少于1個點；每個獨獨立柱基不應應少于1個點。采用貫貫入儀或動力力觸探檢驗墊墊層的施工質質量時，每分分層檢驗點的的間距應小于于4m。竣工驗收采用用載荷試驗檢檢驗墊層承載載力時，每個個單體工程不不宜少于3點；對于大型型工程則應按按單體工程的的數量或工程程的面積確定定檢驗點數。。2.5工程實例砂石墊層處理理多層建筑軟軟土地基1、工程概括某綜合樓位，，其地質狀況況大致如下表表所示。該工工程原設計采采用振動沉管管灌注樁。在在樁基施工中中，由于振動動和排污問題題，使得工程程在施工了部部分樁基后，，被迫停工。。下圖為已實施了樁樁基的部分建筑圖圖示。2132樁基部分在重新設計此工程程中，面臨著所處處場地的地基表層層很軟弱，地基表表層約為4m厚的雜填土。雜填填土比較疏松和不不均勻，在同一建建筑物場地的不同同位置，其承載力力和壓縮性往往有有較大差異。地質勘探報告建建議此層雜填土不不能作為基礎的持力層。另外，新設計的建建筑物層數、荷載載均相差較大，并并且原設計的樁基基已有部分施工完完等復雜情況。因因此，要設計好復復雜軟弱地基的基基礎設計有很大難度。2、砂墊層的設計方方案為了充分利用天然然地基強度，減小小基底附加應力和和調整基礎變形沉沉降，設計時從三三方面入手：（1）在土體不發(fā)生整整體剪切破壞的前前提下，以基礎變變形沉降為控制制條件，對雜填土土層在設計六層基礎和三層基基礎區(qū)別對待。六層部分，由于于荷載較大，雜填填土作為持力層，，其承載力顯然不不夠。因此，必須須將雜填土挖除，，采用砂石墊層進行處理理。其主要目的在于于提高淺基礎的承承載力，減少基礎礎的沉降量。另外外，砂石墊層可以以加速軟土層的排排水固結，不但可可以使基礎下面的的孔隙水壓力迅速速消散，避免地基基土的塑性破壞，，而還可以加速砂砂石墊層下軟土層層的固結，提高其其強度。2、砂墊層的設計方方案（2）三層部分，由于于荷載相對較小，，如果同樣采用砂砂石墊層進行處理理，將會增加基礎礎的造價。因此，，采用雜填土碾壓加固固地基的方法。。實際工工程中先先挖除大大約2m厚的雜填填土，余余下2m左右的雜雜填土采采用80kN壓路機碾碾壓。雜雜填土的的質量以以壓實系系數和現現場含水水量控制制。實際際工程的的設計壓壓實系數數達到0.94～0.97.為了協調調樁基、、砂石墊墊層之間間的差異異沉降，，碾壓后后的雜填填土的變變形模量量控制在在4000～5000kPa范圍。2、砂墊層層的設計計方案（3）擴大基基礎底面面積，減減小附加加應力。。通過利利用基礎礎底板寬寬度和剛剛度的變變化以及及持力層層的變形形模量的的改變，，調整基基礎的沉沉降差和和基礎內內力。（4）盡量量減輕輕結構構自重重，對對基礎礎部分分，采采用補補償基基礎原原理，，將基基礎埋埋置深深些，，底層層采用用架空空板，，基礎礎底板板和架架空板板之間間盡量量少覆覆蓋土土。上上部結結構非非承重重隔墻墻均采采用大大孔