浅谈砂石换填垫层法

浅谈砂石换填垫层法的垫层设计

摘 要:介绍了砂石垫层法处理地基基础的优点，论述了砂石垫层的适用范围及

主要作用，并着重对其处理湿陷性黄土的垫层设计要点进行分析。

关键词:砂石垫层设计 地基 要点

砂石垫层法是地基浅层处理的一种常用方法，是地基浅层处理的一种常用方法，属于换填法。其原理是先将基础底面以下一定范围内的软弱土层挖去，然后分层换填强度较大的砂(碎石、素土、灰土、高炉下渣、粉煤灰)或其它性能稳定、无侵蚀性的材料，再分层夯实，作为地基持力层。

砂石是良好的换填材料。砂石垫层材料宜选取碎石、卵石、砾砂、角砾、圆砾、粗砂、中砂或石屑（粒径小于2mm的部分不应超过总重的45%），应级配良好，不含植物残体、垃圾等杂质。对具有排水要求的砂垫层宜控制含泥量不大于3%。当使用粉细砂作换填材料时，应改善材料的级配状况，在掺入不少于总重30%的碎石或卵石使其颗粒不均匀系数小于5，并拌合均匀后，方可用于铺填垫层。砂石的最大粒径不宜大于50mm，并通过试验确定虚铺厚度、振捣遍数、振捣功率等技术参数。

一、砂石垫层的适用范围及主要作用

就换填材料的不同而言，砂石垫层是现实施工中最常用换填方法，应用范围广泛，主要适用于中小型建筑工程的塘、浜、沟等的局部处理及一般饱和、非饱和的软弱土和水下黄土地基处理，不宜用于地下水位较高，且地下水流量大、流速快的地基处理及大面积堆载、密集基础和动力基础的软土地基处理。大量工程实践证明，各种换填材料经过压实换填后都可以提高地基承载力、减少沉降量、加速软弱土层的排水固结、防止冻胀、消除膨胀土的胀缩等作用，是当前地基处理技术中比较经济可行的方法之一。

砂石垫层在浅层地基处理中比由桩体组成的复合地基更快捷、价廉，其作用主要体现在以下三个方面：(1)提高基础底面以下地基浅层的承载力。地基中的剪切破坏是从基础底面下边角处开始，随基底压力的增大而逐渐向纵深发展的，因此当基底面以下浅层范围内可能被剪切破坏的软弱土为强度较大的垫层材料置换后，可以提高承载能力；(2)减少沉降量。一般情况：基础下浅层的沉降量中所占得比例较大。由于土体侧向变形引起的沉降，理论上也是浅层部分占的比例较大。以垫层材料代替软弱土层，可大大减少这部分的沉降量；(3)加速地基的排水固结。用砂石作为垫层材料，由于其透水层大,在地基受压后便是良好的排水面，可使基础下面的空隙水压力迅速消散，避免地基土的塑性破坏，且可加速垫层下软弱土层的固结及其强度的提高。

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