關于換土墊層法在建筑工程地基處理中運用的探討

任媛媛

【摘要】當房屋建筑處于不良地基上時，由于地基的壓縮變形會導致沉降過大或不均勻沉降出現，通常會導致建筑物出現破壞或對建筑物的正常使用造成影響。所以，應運用針對性的技術措施對不良地基上進行處理，通過改善促使地基能夠對建筑物的變形及承載力的要求得到滿足。

【關鍵詞】建筑工程；地基處理；換填；墊層法；

一、換土墊層的分析

1.換土墊層法的應用原理

軟弱土主要包括淤泥質土、淤泥、松散粉細砂、雜填土以及粉土等，該類土存在高壓縮性、低強度等特點，很難對地基承載力及變形的要求得到滿足。當軟弱土存在時，則對軟弱土的較低強度、較大壓縮性造成確定，一旦出現擾動，則會對土體結構造成破壞，隨之強度逐漸減弱。在軟土地基上的建筑物中，由于地基壓縮變形，導致出現較大沉降量或不均沉降出現，往往導致建筑物的破壞或使用受到影響。換土墊層法是在建筑物基底下的一定深度的軟弱土層進行挖除，然后對具有較大強度、較小壓縮性且價格適宜的碎石、砂土、礦渣、煤灰以及粉煤灰等性能穩定的材料進行回填，并通過分層夯實直到與相應標準相符即可。使其發揮地基持力層的作用，實現承載力增加，避免地基沉降的問題發生。

2.墊層的設計

在墊層設計中不僅應對建筑物地基的強度以及變形要求得到滿足，而且還應對足夠的寬度存在，避免墊層材料向側邊擠出而導致墊層的豎向變形量增大的問題發生。

建筑物基底荷載的擴散是通過一定厚度的墊層向較大范圍的下臥層上進行的。當墊層的厚度達到一定要求時，才能對擴散至下臥層頂面的壓力與下臥層的承載能力要求得到滿足。所以，在設計墊層時，應結合下臥層的承載力，先對墊層的厚度進行假定，然后對承載力和變形要求得到滿足的墊層厚度值中，對墊層的厚度進行最終確定。

二、換土墊層法的要求

1.換土墊層法在對各類淺層軟弱地基及不均勻地基的處理中得到適用。當建筑物范圍內存在較薄的上層軟弱土石，可運用全部置換的方式進行處理。當處理范圍內存在暗溝、松填土、廢坑、暗塘、墓穴、廢井以及拆除舊基礎后的坑穴時，應對建筑物地基整體變形的均勻進行保持，作為換土墊層法中的一項基本原則。

2.運用換土墊層法對厚度不大的軟弱土層進行全部置換。當存在深厚的軟土土層時，避免采用局部換填墊層法對地基進行處理。當工程項目中存在不同特點時，應對換填材料的強度、壓力擴散能力、穩定性、滲透性、密實、耐久性、對環境造成的影響、來源、價格以及消耗等進行分別考慮。當存在較大換填工作量時，應先對當地材料的性能及適用條件進行優先考慮，其次，還應對所能獲取的施工機械的使用條件等因素進行掌握。

3.運用換土墊層法實施地基處理時，應結合建筑結構的體形、荷載性質、結構特點、場地巖土工程條件、質量以及周圍環境等因素，并按照施工機械設備和當地材料的來源等實施綜合分析，合理對換填設計進行操作，對適宜的換填材料就施工方法進行使用，促使技術達到先進且經濟合理的效果。

三、建筑工程地基處理中換土墊層法的控制措施

1.按照試驗的方式對墊層的施工方法、分層鋪填厚度、各層的壓實遍數等進行確定，通常情況了，除了與下午曾土層接觸的墊層底部應結合施工機械設備和下臥層土質條件對厚度進行確定以外，墊層的分層鋪筑厚度都應控制在200～300mm范圍內。為了使分層壓實質量得到保證，應對機械碾壓速度進行控制。在墊層施工中應結合不同的換填材料來對施工機械進行選擇。當換填材料為粉質粘土、灰土時應對平碾、羊足碾或振動碾進行運用。在中小型工程中也可運用柴油夯、蛙式夯進行使用。砂石材料可采用振動碾實施施工；粉煤灰可運用振動碾、平碾、蛙式夯以及平板振動器進行施工。應對粉質粘土及灰土墊層土料的施工含水量進行控制，使其達到最佳含水量要求的±2%左右。運用擊實試驗對最佳含水量進行確定，或通過施工經驗進行實施。

2.當墊層底部有古墓、古井、舊基礎、洞穴以及暗塘等軟硬不均的部位存在時，應結合建筑物對不均勻沉降處理的要求實施操作，通過檢驗達到合格之后即可對墊層進行鋪填。

3.在開挖基坑時應避免坑底土層受到擾動的現象發生，可對大約厚度為200mm的土層進行保留，在對墊層進行鋪填前向設計標高進行開挖，避免對墊層下的軟弱土層造成擾動，禁止有踐踏、受水浸泡或受凍的問題出現。在隨時或卵石墊層底部應進行厚度為150～300mm厚的砂墊層或土工織物進行設置，避免軟弱土層表面有局部損壞現象發生，同事還應對基坑邊坡坍土向墊層內混入的現象進行防止。

4.在對土工合成材料濟寧鋪設時，應確保下鋪地基土層頂面處于平整狀態，避免土工合成材料出現頂破或刺穿的現象發生。在鋪設的過程中應將土工合成材料及逆行那個張拉，使其達到繃緊及平直狀態，避免有褶皺現象發生。應在端頭實施固定或回折錨固，禁止出現暴曬或裸露的現象發生。運用搭接法、膠結法及縫接法實施連接，確保主要受力方向的連接強度不能與材料的抗拉強度相比過低。填土換填施工應對基坑排水問題進行關注，除了運用水撼法對砂墊層進行施工以外，禁止在浸水環境下進行施工。必要情況下可通過降低地下水位的方式進行操作。應在同一標高上對墊層底面進行設置，當存在不同的深度時，應對基坑底土面挖筑成斜坡搭接或階梯狀，并在墊層施工中運用先深后淺的方式進行操作，應度搭接處進行密實的夯壓。粉質黏土及灰土墊層實施分段施工時，禁止在墻角、承重窗間、柱基對墻下接縫進行設置。當粉煤灰墊層鋪填后應當天實施壓實，當每層驗收之后都應對上層或封層進行及時鋪填，避免干燥后導致松散起塵的污染現象發生，同時也應防治車輛的碾壓通行。當墊層竣工驗收達到合格之后，應對基礎施工以及基坑回填進行及時操作。

四、填土置換的質量檢驗

1.檢驗墊層的施工質量時，可通過環刀法、輕型動力觸探、貫入儀或標準貫入試驗的方法對粉質粘土、灰土進行檢驗。運用動力觸探的方式檢測砂石。當砂墊層的環刀容積應小于200cm?，徑高比為1：1，促使期偶然誤差得到減少。采用純砂檢驗點設置的方式對粗粒土墊層進行設置。通過環刀取樣法、灌砂法或灌水法進行檢驗。

2.在檢驗的過程中應運用現場試驗的方式。當墊層實驗區內的壓實系數達到設計要求之后，通過動探、貫入試驗對貫入深度或擊數進行測得，時期在對施工壓實系數控制中發揮著參考標準的作用，從而實施施工質量檢驗。

3.采用環刀法對墊層的施工質量進行檢驗時，應在每層土厚度的2/3深度位置對取樣點進行設置，對于較大基坑來說，應每50～100㎡對超過一個檢驗點進行設置。而在基槽中每10～20m都應對超過一個點的設置。在獨立基礎中的檢驗點數量都不能少于1個。通過貫入儀或動探檢驗墊層施工質量時，對每層檢驗點之間的間距控制在小雨4m即可。

五、結語

綜上所述，在建筑工程中應結合工程施工項目的實際地質狀況，運用換土墊層法對地基進行處理能夠有效的地基處理效果存在，并能獲取較高的社會效益，通常在房屋建筑工程施工中得到大范圍普及。

參考文獻：

[1] 王玲余，邵國民. 換土墊層法在軟基處理中的應用[J]. 西部探礦工程. 2006（02）.

[2] 李秀敏. 淺述換土墊層法處理軟弱地基[J]. 科技情報開發與經濟. 2004（03）.

[3] 李大清，丁龍. 利用換土墊層法處理多層建筑物的淺層地基[J]. 山西建筑. 2001（03）.