一建矿业工程知识点：换填地基

　　换填地基

　　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

　　灰土是用土和石灰混合而成的材料。土料是就地采挖的黏性土及塑性指数大于4的粉土。土内不得含有松软杂质或耕质土，经筛后其颗粒直径不应大于15mm.石灰应用Ⅲ级以上新鲜的块灰，经消解并过筛，其颗粒直径不大于5mm，且不应夹有未熟化的生石灰块料及其他杂质，也不得含有过多水分。

　　（2）施工要点

　　灰土强度与石灰掺量有关。体积配合比一般采用3：7或2：8（石灰：土），人工搅拌不少于三遍，均匀，颜色一致，并适当控制含水量。垫层厚度应符合设计，保证软弱土层所承受垫层底面的作用小于其承载能力。垫层的宽度通常由经验确定，其面层宽度至少应超出基础宽度300mm.

　　施工前基槽应平整、干净，不得有积水，并经试夯确定夯压遍数。灰土应当日铺填夯压，入槽灰土不得隔日夯打。夯筑施工应分段分层进行，分段施工时不得在墙角、柱基及承重窗间墙下接缝，接缝处理应符合要求。夯实后的灰土30d内不得受水浸泡，并应及时进行基础施工与基坑回填，或在表面作临时性覆盖，避免日晒雨淋。

　　2.砂和砂砾石地基

　　砂和砂石地基（垫层）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。

　　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. Om以内的软弱、透水性强的黏性土地基，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黏性土地基。

　　（l）材料要求

　　用砂宜选用级配良好、质地坚硬的中砂或粗砂；砂砾石的粒级应在50mm以下，且其在混合料中的含量应在50%以内。砂和砂砾石中的含泥量均应小于5%（砂料兼作排水垫层时要小于3%），且不得含有杂草等有机杂质和其他杂物。

　　（2）施工要点

　　铺设时严禁扰动垫层下卧层及侧壁的软弱土层，防止被践踏、受冻或受浸泡而降低其强度；局部的软弱土层可以先行处理。当地下水位较高或在饱和的软弱地基上铺设垫层时，应加强基坑内外的排水工作，防止砂垫层泡水引起砂的流失，保持基坑边坡稳定。

　　施工前要试验确定最优含水量、分层虚铺厚度及夯压遍数、夯压机械等参数。砂和砂砾石垫层施工同样应分层铺设，分层夯压。

　　3.粉煤灰地基

　　粉煤灰是火力发电厂的工业废料，有良好的物理力学性能，用它作为处理软弱土层的换填材料，已在许多地区得到应用。它具有承载能力和变形模量较大，可利用废料，施工方便、快速，质量易于控制，技术可行，经济效果显着等优点。可用于作各种软弱土层换填地基的处理，以及作大面积地坪的垫层等。

　　（1）材料要求

　　用一般电厂Ⅲ级以上粉煤灰，含Si02、Al203、Fe203总量尽量选用高的，颗粒粒径宜为0. 001～2. 0mm，烧失量宜低于12％，含S03宜小于0.4%，以免对地下金属管道等产生一定的腐蚀性。粉煤灰中严禁混入植物、生活垃圾及其他有机杂质。粉煤灰进场，其含水量应控制在±2%范围内。

　　（2）施工要点

　　铺设前，应清除地基土垃圾，排除表面积水，平整场地，并用8t压路机预压两遍，使其密实。粉煤灰铺设含水量应控制在最优含水量范围内。垫层应分层铺设与碾压。对小面积墓坑、槽垫层，可用人工分层摊铺，用平板振动器或蛙式打夯机进行振（夯）实，每次振（夯）板应重叠1/2～1/3板，往复压实，由两侧或四侧向中间进行，夯实不少于3遍。大面积垫层应采用推土机摊铺，先用推土机预压两遍，然后用8t压路机碾压，施工时压轮重叠1/2～1/3轮宽，往复碾压，一般碾压4～6遍。夯实或碾压时，如出现“橡皮土”现象，应暂停止压实，可采取将垫层开槽、翻松、晾晒或换灰等办法处理。

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