第 2 章换土垫层法2.1 换土垫层法的原理与适用范围换土垫层法(ReplacementMethod):就是将基础底面下处理范围内的软弱土挖除,然后分层回填强度较大、压缩性较小、材源丰富、价格便宜且无腐蚀性的砂土、碎石、石渣、素土、煤灰、矿渣、二灰(石灰、粉煤灰)以及其它性能稳定的材料,分层夯实至要求的密度为止。垫层的适用范围表 2-1垫层种类适用范围砂(碎石、砂砾)垫层多用于中、小型建筑工程的浜、塘、沟等的局部处理,适用于一般饱和与非饱和软弱土和水下黄土处理(不宜用于湿陷性黄土地基)。可有条件地用于膨胀土地基,不宜用于动力基础下、大面积堆载下软弱地基,也不宜用于地下水流快且量大的地基处理土垫层素土垫层适用于中小型工程及大面积回填、湿陷性黄土地基的处理灰土或二灰土垫层适用于中小型工程,尤其是湿陷性黄土地基处理。也可用于膨胀土地基的处理粉煤灰垫层适用于厂房、机场、港区陆域和堆场等大、中、小工程的大面积填筑干渣垫层适用于中小型建筑工程。尤其适用于地坪、堆场待等大面积的地基处理和场地平整;铁路、道路的路基处理垫层的作用:① 提咼地基承载力② 减少沉降变形③ 加速软弱土层的排水固结;④ 消除膨胀土地基的胀缩作用;⑤ 消除湿陷性黄土的湿陷作用;⑥ 防止季节性冻土的冻胀作用;⑦ 用于处理暗浜和暗沟的建筑地基。不同工程中,垫层所起的作用有时是不同的。如砂垫层可分为换土砂垫层和排水砂垫层:① 对路堤和土坝等工程的砂垫层,主要是利用垫层的排水固结作用,提咼固结速率,促使地基土地的强度增长;② 一般工民建基础下的垫层主要起换土作用,视具体情况,可部分换土、也可全部换土。当软弱土层较薄时,可全部换土,短期内便可达到设计的效果;当软弱土层很厚时,可对靠近地表附近的进行部分置换并,容许有一定的沉降及变形。采用换土垫层法的前提条件:挖除的软弱土能搬迁堆放,同时又能获得大量便宜的良质土。条形基础:矩形基础:2.2 垫层的设计垫层的设计:既要满足地基的强度和变形要求,又要有足够的宽度,以防止垫层材料侧向挤出而增大垫层的竖向变形量,而且还要经济合理。垫层的设计主要是确垫层的厚度、宽度和承载力,必要时进行变形计算。2・2・1 垫层的厚度垫层厚度 z 应根据下卧层的承载力确定,满足:P+P