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浅谈用换土垫层处理软弱土地基

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浅谈用换土垫层处理软弱土地基

  软弱土是指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土,由软弱土组成的地基称为软弱土地基。软弱土地基一般含水量较高,孔隙大,有明显的结构性、流变形。处理软弱土地基一般有几种方法:碾压及夯实法、换土垫层法、排水固结法、振密挤密法、置换及拌入法、加筋锚固法等等。

  换土垫层法是将基础下一定深度内的土层挖去,然后回填以强度较高的砂、碎石或灰土等并夯至密实。适用于荷载不大的建筑物地基处理。砂和砂石地基(垫层)采用砂或砂砾石(碎石)混合物,经分层夯实,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,降低地基的压实力,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。

  1 砂垫层的施工要点

  1.1 砂垫层采用中粗砂,经过化验含泥量必须在5%以内,操作前要验槽,将基底表面浮土、淤泥、杂物清除干净,两侧应设一定坡度,防止振捣时塌方。

  1.2 应按级配合砂料,人工级配的砂、碎石应先将砂、碎石拌合均匀后再铺开压实,铺设的级配砂石在碾压前应根据其干湿程度和气候情况,适当洒水使其达到最佳含水量,以利碾压密实。

  1.3 砂垫层要分层铺设、分层夯实,控制每层砂垫层的铺设厚度。每铺好一层垫层经密实度检验合格后方可进行上一层施工。每层砂石在碾压前,应按每100m2设一纯砂检查点,机械碾压后,在纯砂点取样,测定砂的干密度,经检查合格后方可进行上层砂石垫层施工。

  1.4 砂垫层和砂石垫层的底面应在同一标高,不同标高时应先深后浅。最后一层碾压结束后,对上表面不平整及标高误差较大之处,用人工进行适当平整、修补,然后用平板振动器在上表面交叉振动不少于两遍。

  1.5 砂石施工时应控制含水量,遇有地下水阍基槽浸泡要采取措施先铺一层碎石或毛石。在地下水位高于基坑底面施工时,要对这层土层一次性开挖,以避免水中作业。

  当地下水位较高或在饱和的软弱地基上铺设垫层时,应加强基坑内及外侧四周的排水工作,防止砂垫层泡水引起砂的流失,保持基坑边坡稳定;或采取降低地下水位措施,使地下水位降低到基坑底500mm以下。

  1.6 大面积砂垫层施工分流水段作业,交叉处应做成台阶式斜坡。

  1.7 冬季施工时要除掉砂石中的冰块,并应采取措施防止砂石内水分冻结。

  2 质量控制

  2.1 施工前应检查砂、石等原材料质量、配比,砂、石拌合均匀程度。

  2.2 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。

  2.3 施工时要分层找平,碾压密实。

  2.4 施工结束后,应检查砂及砂石地基的承载力。

  3 应注意的几点事项

  3.1 砂垫层的施工方法应视地基土质和地下水位及施工条件来确定,水位低,采用碾压法,水位高,采用水撼法施工。

  3.2 砂石垫层下土层不应被扰动,作业应连续进行,尽快完成。冻结的砂石不应使用。

  3.3 应控制砂石级配、虚铺厚度、夯压遍数,洒水等工艺操作指标。

  3.4 当地下水或地表水将槽底浸泡,难以清净淤泥土,撼砂时砂泥混在一起,从而使砂中含泥量加大降低砂垫层承载能力,必须在槽底铺一层粒径不大于10cm的、粒径是均匀的毛石或碎石,避免基底产生不均匀压缩。

  3.5 大面积水撼砂,分层交叉处应以大于2m为宜。

  3.6 规范规定应在无积水状态下撼砂,但如果在水撼砂施工时能有效控制泥砂混杂,基槽可以在积水状态下施工。

  4 结语

  砂垫层法适于处理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。

  砂垫层不适于冬季施工以及在湿陷性黄土地基、不透水的粘性地基上施工,但也是人工加固地基建造浅埋基础的很重要的一种方法,具有施工工艺简单,工期短、工程成本低,就地取材方便,减少基础沉降,提高地基强度和稳定性,减少基础埋深的优点,值得推广运用。

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