第一篇：C2.5.1.8~11換土墊層地基施工記錄

換土墊層地基施工記錄 C 2.5.1.8~11

編號：

工程名稱

施工單位

施工部位

施工日期

墊層材料

墊層厚度(mm)

墊層底標高

墊層底標高

編號 清底情況 分層厚度(mm)搭接長度（mm）

加水量 壓實遍數 壓實系數 備注

附圖：

專業技術負責人：

質檢員：

專業工長：

第二篇：淺談地基處理中的換土墊層法的設計

淺談地基處理中的換土墊層法的設計

作者：梁建全（江門市市政工程設計院）發布時間：2011-10-17 摘要：軟弱地基通常要經過人工處理才能滿足地基承載力的要求。文章就地基處理的概念、換填法設計、適用范圍及施工要點進行了簡單的探討。關鍵詞：軟弱地基;換填墊層法；基地處理；壓力擴散角

1、引言：

隨著現代化建設進程的加快,中國工程建設規模日益擴大、難度不斷提高,對地基提出更高的要求。人們常將不斷滿足建筑物對地基要求的天然地基稱為軟弱地基或不良地基。軟弱地基通常要經過人工處理后再建造基礎,這種地基加固稱為地基處理。

當軟弱土地基的承載力和變形滿足不了建筑物的要求，而軟弱土層的厚度又不很大時將基礎底面以下處理范圍內的軟弱土層的部分或全部挖去，然后分層換填強度較大的砂（碎石、素土、灰土、高爐干渣、粉煤灰）或其它性能穩定、無侵蝕性等材料，并壓（夯、振）實至要求的密實度為止，這種地基處理的方法稱為換填法.它還包括低洼地域筑高（平整場地）或堆填筑高（道路路基）。

2、基本原理

換土墊層法其基本原理是挖除淺層軟弱土或不良土，分層碾壓或夯實土，按回填的材料可分為砂(或砂石)墊層、碎石墊層、粉煤灰墊層、干渣墊層、土(灰土、二灰)墊層等。干渣分為分級干渣、混合干渣和原狀干渣；粉煤灰分為濕排灰和調濕灰。換土墊層法可提高持力層的承載力，減少沉降量；常用機械碾壓、平板振動和重錘夯實進行施工。

該法常用于基坑面積寬大和開挖土方量較大的回填土方工程，一般適用于處理淺層軟弱土層(淤泥質土、松散素填土、雜填土、浜填土以及已完成自重固結的沖填土等)與低洼區域的填筑。一般處理深度為2～3m。適用于處理淺層非飽和軟弱土層、素填土和雜填土等。3墊層的設計與計算 墊層是作為基礎的持力層處理地基的，它是地基的主要受力部分。因此，墊層的設計不但要滿足建筑物對地基變形及穩定的要求，而且應符合經濟合理的原則。墊層設計時，既要求有足夠的厚度來置換可能被剪切破壞的軟弱土層，又要求有足夠的寬度以防止墊層向兩側擠出。對于有排水要求的墊層來說，除要求有一定的厚度和寬度滿足上述要求外，還需形成一個排水面，促進軟弱土層的固結，提高其強度，以滿足上部荷載的要求。所以，墊層的設計內容主要是確定其斷面的合理厚度和寬度。雖然不同材料的墊層，其應力分布稍有差異，但根據實驗結果和實測資料可知，墊層地基的強度和變形性質基本相似。

3、墊層厚度的確定

墊層厚度一般是根據墊層底部下臥土層的承載力確定，即作用在墊層底面處土的自重應力與附加應力之和不大于墊層底面下土層的承載力。

pz+pcz=faz(3-1)式中：

pz——墊層底面處土的附加壓力值（kPa）； pcz——墊層底面處土的自重應力值（kPa）；

faz——墊層底面處軟弱土層經深度修正后的地基承載力特征值（kPa）。

墊層底面處土的附加壓力值可按簡化的壓力擴散角法計算即假定壓力按某一擴散角向下擴散，在作用范圍內假定為均勻分布，則可按下式計算： 條形基礎時：(3-2)

矩形基礎時：(3-3)

式中:

b——矩形基礎或條形基礎底面的寬度（m）； l——矩形基礎底面的長度（m）；

pk——相應于荷載效應的標準組合時，基礎底面處的平均壓力值（kPa）； pc——基礎底面處土的自重應力值（kPa）； z——基礎底面下墊層的厚度（m）；

θ——墊層的壓力擴散角,可查《建筑地基處理技術規范》。

計算時，一般先初步擬定一個墊層厚度，再用式（3-1）驗算。如不能滿足要求，則重新假定一個厚度進行驗算，直至滿足要求為止。墊層厚度不宜大于3 m，太厚工程量大、不經濟、施工較困難，而太薄（< 0.5m）則換土墊層的作用不顯著、效果差。一般墊層厚度為1～2m左右。

3.2墊層寬度的確定

墊層的寬度除應滿足應力擴散的要求外，還應根據墊層側面土的承載力，防止墊層向兩邊擠出。如果墊層寬度不足，四周側面土質又軟弱時，墊層就有可能部分擠入側面軟弱土中，使基礎沉降增大。墊層寬度的計算，目前還缺乏可靠的理論方法，在工程實踐中常按照地區的經驗確定或按擴散角法計算，如條形基礎的墊層底寬應為：

(3-4)

墊層底面寬度確定后，再根據基坑開挖所要求的坡度延伸至地面，即得墊層的設計斷面。墊層斷面確定后，對比較重要的建筑物還要驗算基礎的沉降，沉降值應小于建筑物的允許值。建筑物基礎的沉降包括：一部分是墊層的沉降；另一部分是墊層底下壓縮層范圍內軟弱土層的沉降。

4、施工要點 4.1墊層材料的選擇

不同墊層材料有不同的要求。砂墊層材料應選用級配良好的中粗砂,含泥量不超過3%,不含植物殘體、垃圾等雜物。當使用粉細砂時應摻入25%~30%的碎石或卵石,其最大粒徑不宜大于50mm。

素土墊層的土料中有機質含量不得超過5%,也不得有凍土或膨脹土,不得加有磚、瓦和石塊等滲水材料,當含有碎石時,其粒徑不宜大于50 mm。

4.2墊層壓實方法的確定

機械碾壓法是采用各種壓實機械來壓實地基土。此法常用于基坑低面積寬大、開挖土石方量較大的工程。重錘夯實法是用重機將夯錘提升到某一高度,然后自由落錘,不斷重復夯擊以加固地基。重錘夯實法一般適用于地下水位距地表0.8 m以上稍濕的黏性土、砂土、濕陷性黃土、雜填土和分壓填土。平板震動法是使用震少,透水性較好的松散雜填土地基的一種方法,可達100～120kPa。4.3分層鋪填并壓實

除接觸下臥軟土層的墊層底層應根據施工機械設備及下臥層土質條件的要求具有足夠的厚度外,一般情況下墊層的分層鋪筑厚度可取200 ～300 mm。4.4含水量控制

為獲得最佳夯壓效果,宜采用墊層材料的最佳含水量,作為施工控制含水量,對于素土和灰土,現場可控制在最佳含水量±2%的范圍內。最佳含水量可通過擊實試驗確定,也可按當地經驗取用。4.5鋪前先驗槽

基坑內浮土應清除、邊坡必須穩定,防止塌土。基坑兩側附近如有古井、古墓、洞穴、舊基礎等軟硬不均勻的部位時,經檢驗合格后,方可鋪筑墊層。4.6避免軟弱土層結構擾動

墊層下臥層為淤泥或淤泥質土時,因其有一定的結構強度,一旦被擾動則強度大大降低,變形大量增加,影響到墊層及建筑的安全使用。

5、結論

換填法用于淤泥、淤泥質土、素填土及其它軟弱土層地基的淺層處理。換填層的厚度、寬度應滿足強度和變形的要求,對建筑地基范圍內的局部換填,應根據計算沉降量確定其適用性。在地基處理前,應核對工程地質勘察設計資料,并應根據地基的工程特征、水文地質、施工作業環境等制定合理的施工方案,確保工程質量。

第三篇：軟弱地基的處理及換土墊層的設計應用

軟弱地基的處理及換土墊層的設計應用

發表日期：2005-07-20 瀏覽人數：

論

1909 作者：本人 來源：水利工程網

評0條

1、前言

在進行水工建筑物的基礎設計時，時常會碰到軟弱地基問題。下面就根據自己的一些工作實踐經驗，淺談一下軟弱地基如何處理和換土墊層法在惠州市某泵站機房基礎設計中的應用情況。

2、軟弱地基的處理方法

直接利用軟弱土層作為建筑物地基時，一般應按以下要求進行設計： 軟弱土層為淤泥和淤泥質土時，應充分利用其上覆較好土層作為持力層； 若軟弱土層為沖填土、建筑余泥和性能穩定的工業廢料，并且均勻性和密實性較好時，均可利用作為持力層。

對于有機質含量較多的生活垃圾和對基礎有侵蝕性的工業廢料等雜填土，未經處理不宜作為持力層。

當地基承載力和變形不能滿足設計要求時，則應將地基進行人工處理。這種經過人工處理的地基稱為人工地基。

局部軟弱土層及暗溝、暗塘的處理，可采用基礎加深、基礎梁跨越，換土墊層或樁基等方法。

當地基承載力和變形不能滿足設計要求時，地基處理可選用機械壓（夯）實、換土墊層、堆載預壓、砂井真空預壓、砂樁、碎石樁、灰土樁，水泥旋噴或深層攪拌形成的水泥土樁以及樁基等方法。處在地下水位以上，由建筑余泥或工業廢料組成的雜填土地基，可采用機械壓（夯）實方法進行處理。其中重錘夯實的有效夯實深度可達1.2m左右；若采用強夯，則有效夯實深度應經試驗確定；當需要大面積回填夯實時，可采用機械分層回填碾壓方法；處理含少量粘性土的建筑余泥、工業廢料和爐灰填土地基時，可采用振動壓實的方法。當震實機自重2t，振動作用力100kN時，有效夯實深度可達1.2~1.5m。

處理較厚淤泥和淤泥質土地基時，可用堆載預壓、砂井堆載預壓或砂井真空預壓。采用堆載預壓時，預壓荷載宜略大于設計荷載，預壓時間應根據建筑物要求以及地基固結情況決定，同時應注意堆載大小和速率對周圍建筑物的影響。采用砂井堆載預壓或砂井真空預壓時，應在砂井頂部作排水砂墊層。

用砂樁、碎石樁、灰土樁、水泥旋噴或深層攪拌樁處理軟弱地基時，樁的設計參

數宜通過試驗確定。施工時，表層土如有隆起或松動，應予以挖除或壓實。對地基承載力、變形或穩定性要求較高的建筑物，若用樁基，則樁尖宜打入壓縮性低的土層中。

若僅需處理軟弱地基的淺層，可采用換土墊層的方法。

總之，軟弱地基的處理應該因地制宜，處理后的地基承載力應滿足設計要求。

2、換土墊層的設計應用

換土墊層就是將基礎下面一定厚度的軟弱土層挖除，然后以中砂、粗砂、礫石、碎石或卵石、灰土、粘性土以及其他性能穩定、無侵蝕性的材料。墊層應分層夯實，每層夯實后的密度應達到設計標準。

換土墊層設計包括決定墊層所應具有的最小寬度和厚度。

在墊層的寬度方面，根據建筑經驗，墊層的頂寬一般采用較基礎底邊每邊寬出200mm，墊層的底寬一般取基礎同寬（如圖1）。墊層的厚度應根據作用在墊層底面處土的自重應力與附加應力之和不大于軟弱土層承載力的條件確定，同時厚度不小于500mm。

在該灌站機房的基礎進行設計時，由鉆探資料顯示，該地基為很厚的軟粘土層，其承載力標準值fk=80kN/m，重度γ=17 kN/m，IL=1.00，e=1.00。已知機房獨立基礎

32承受上部結構荷載設計值F=155 kN，設計室內外高差為0.3m，室外基礎埋深d=0.80m。從以上數據可知，該地基承載力和變形不能滿足設計要求。

由于該灌站交通不便，重型機械無法進入（如打樁機等），為了減少工程投資，又能達到設計要求的目的，經幾個方案比較，決定采用直接用人工就可施工的換土墊層法作為該灌站基礎設計。在墊層材料方面，采用中砂作為墊層，其承載力設計值按f=180 kN/m2計算（施工時砂墊層密度控制在中密程度），重度取γ=19.5 kN/m3。

按公式l =b=[F/(f-γh)]確定基底長度和寬度（獨立柱正方形基礎）。式中：l、b——基礎底面長和寬； F——上部結構的荷載設計值； f——換土墊層承載力；

1/2 γ——基礎及回填土平均重度，一般取γ=20 kN/m；

h——基礎自重計算高度。l =b=[F/(f-γh)]1/2=[155/（180-20×0.95）]1/2=0.98m，取l =b=1.0m 下面進行砂墊層厚度的計算：

在進行砂墊層厚度計算時，一般應滿足pcz+pz≤fz 式中：pcz——作用在墊層底面處土的自重應力（kN/m）;pz fz______

2墊層底面處的附加應力設計值（kN/m）;

2________墊層底面處軟弱土層承載力設計值（kN/m）;

2采用該式確定墊層厚度時，需要用試算法,即預先估計一個厚度，然后按上式校核，如不滿足要求時，必須增加墊層厚度，直至滿足要求為止。

為了減少計算工作量，設計該機房基礎換土墊層的厚度時，采用了查曲線圖的計算方法：曲線圖見《建筑地基基礎》 1990.10；231。

首先，按下式計算出k1值

k1=[fk+ηbγ其次，按下式計算出k2值

軟

（b-3）+ηdγ

軟

（d-0.5）-γ

軟

d]×10/p0

k2= k1+15b(ηdγ

2軟

-γ

墊)/ p0

式中：p0——基礎底面附加應力（kN/m）;fk——墊層底面處軟弱土層的承載力標準值（kN/m）;ηb、ηd——分別為基礎寬度和埋深的承載力修正系數； d——基礎埋置深度（m）； γ軟、γ墊——分別為軟弱土層和墊層的重度（kN/m3）。

然后根據k1、k2和基礎底面長邊與短邊的比值n=l/b，由曲線圖查得m值。最后算出墊層厚度z=mb。本基礎：fk=80kN/m2、d=0.8m、γ

軟

=17 kN/m3、γ墊=19.5 kN/m3、按表查得ηb=0、ηd=1.1。

另外，p0=（F+G）/b-γd=（155+1×0.95×20）/1-17×0.8=160.4 kN/m，代入上

2兩式得：

k1=[fk+ηbγ軟（b-3）+ηdγ軟（d-0.5）-γ

軟

d]×10/p0

=[80+1.1×17×(0.8-0.5)-17×0.8] ×10/160.4.=4.49 k2= k1+15b(ηdγ-γ軟墊)/ p0

=4.49+15×1×(1.1×17-19.5)/160.4 =4.42 根據k1=4.49、k2=4.42和n=1查曲線圖得m=0.82。則砂墊層厚度：z=bm=1.0×0.82=0.82 m，取

z=0.85 m，如圖2所示。

3、結語

該灌站工程建成且連續安全運行已有五年多，經觀測，機房基礎沉降<2mm（基本無沉降），機房上部結構無任何異常情況，運行良好。因此采用“換土墊層法”處理軟弱地基，滿足規范要求，滿足運行要求，是經濟和安全的。

參考文獻：

[1].郭繼武.建筑地基基礎（按新規范）.高等教育出版社，1990.10

第四篇：軟弱地基的處理及換土墊層的設計應用

軟弱地基的處理及換土墊層的設計應用

摘要： 軟弱地基的處理，在水利工程建設中會經常碰到。在投資少，又能達到設計規范要求的前提下，如何處理好軟弱地基，是我們每一工程技術人員需要探討和研究的問題。這里介紹了軟弱地基處理的幾種方法及換土墊層法的實際設計應用情況。

關鍵詞： 軟弱地基 處理方法 設計應用

1、前言

在進行水工建筑物的基礎設計時，時常會碰到軟弱地基問題。下面就根據自己的一些工作實踐經驗，淺談一下軟弱地基如何處理和換土墊層法在惠州市某泵站機房基礎設計中的應用情況。

2、軟弱地基的處理方法

直接利用軟弱土層作為建筑物地基時，一般應按以下要求進行設計： 軟弱土層為淤泥和淤泥質土時，應充分利用其上覆較好土層作為持力層； 若軟弱土層為沖填土、建筑余泥和性能穩定的工業廢料，并且均勻性和密實性較好時，均可利用作為持力層。

對于有機質含量較多的生活垃圾和對基礎有侵蝕性的工業廢料等雜填土，未經處理不宜作為持力層。

當地基承載力和變形不能滿足設計要求時，則應將地基進行人工處理。這種經過人工處理的地基稱為人工地基。

局部軟弱土層及暗溝、暗塘的處理，可采用基礎加深、基礎梁跨越，換土墊層或樁基等方法。

當地基承載力和變形不能滿足設計要求時，地基處理可選用機械壓（夯）實、換土墊層、堆載預壓、砂井真空預壓、砂樁、碎石樁、灰土樁，水泥旋噴或深層攪拌形成的水泥土樁以及樁基等方法。處在地下水位以上，由建筑余泥或工業廢料組成的雜填土地基，可采用機械壓（夯）實方法進行處理。其中重錘夯實的有效夯實深度可達1.2m左右；若采用強夯，則有效夯實深度應經試驗確定；當需要大面積回填夯實時，可采用機械分層回填碾壓方法；處理含少量粘性土的建筑余泥、工業廢料和爐灰填土地基時，可采用振動壓實的方法。當震實機自重2t，振動作用力100kN時，有效夯實深度可達1.2~1.5m。

處理較厚淤泥和淤泥質土地基時，可用堆載預壓、砂井堆載預壓或砂井真空預壓。采用堆載預壓時，預壓荷載宜略大于設計荷載，預壓時間應根據建筑物要求以及地基固結情況決定，同時應注意堆載大小和速率對周圍建筑物的影響。采用砂井堆載預壓或砂井真空預壓時，應在砂井頂部作排水砂墊層。

用砂樁、碎石樁、灰土樁、水泥旋噴或深層攪拌樁處理軟弱地基時，樁的設計參 數宜通過試驗確定。施工時，表層土如有隆起或松動，應予以挖除或壓實。對地基承載力、變形或穩定性要求較高的建筑物，若用樁基，則樁尖宜打入壓縮性低的土層中。

若僅需處理軟弱地基的淺層，可采用換土墊層的方法。

總之，軟弱地基的處理應該因地制宜，處理后的地基承載力應滿足設計要求。

2、換土墊層的設計應用

換土墊層就是將基礎下面一定厚度的軟弱土層挖除，然后以中砂、粗砂、礫石、碎石或卵石、灰土、粘性土以及其他性能穩定、無侵蝕性的材料。墊層應分層夯實，每層夯實后的密度應達到設計標準。

換土墊層設計包括決定墊層所應具有的最小寬度和厚度。

在墊層的寬度方面，根據建筑經驗，墊層的頂寬一般采用較基礎底邊每邊寬出200mm，墊層的底寬一般取基礎同寬（如圖1）。墊層的厚度應根據作用在墊層底面處土的自重應力與附加應力之和不大于軟弱土層承載力的條件確定，同時厚度不小于500mm。

在該灌站機房的基礎進行設計時，由鉆探資料顯示，該地基為很厚的軟粘土層，其承載力標準值fk=80kN/m2，重度γ=17 kN/m3，IL=1.00，e=1.00。已知機房獨立基礎承受上部結構荷載設計值F=155 kN，設計室內外高差為0.3m，室外基礎埋深d=0.80m。從以上數據可知，該地基承載力和變形不能滿足設計要求。

由于該灌站交通不便，重型機械無法進入（如打樁機等），為了減少工程投資，又能達到設計要求的目的，經幾個方案比較，決定采用直接用人工就可施工的換土墊層法作為該灌站基礎設計。在墊層材料方面，采用中砂作為墊層，其承載力設計值按f=180 kN/m2計算（施工時砂墊層密度控制在中密程度），重度取γ=19.5 kN/m3。

按公式l = b=[F/(f-γh)]1/2確定基底長度和寬度（獨立柱正方形基礎）。式中：l、b——基礎底面長和寬；

F——上部結構的荷載設計值；

f——換土墊層承載力；

γ——基礎及回填土平均重度，一般取γ=20 kN/m3；

h——基礎自重計算高度。

l =b=[F/(f-γh)]1/2=[155/（180-20×0.95）]1/2=0.98m，取l =b=1.0m 下面進行砂墊層厚度的計算：

在進行砂墊層厚度計算時，一般應滿足pcz+pz≤fz 式中：pcz——作用在墊層底面處土的自重應力（kN/m2）;pz______墊層底面處的附加應力設計值（kN/m2）;

fz________墊層底面處軟弱土層承載力設計值（kN/m2）;

采用該式確定墊層厚度時，需要用試算法,即預先估計一個厚度，然后按上式校核，如不滿足要求時，必須增加墊層厚度，直至滿足要求為止。

為了減少計算工作量，設計該機房基礎換土墊層的厚度時，采用了查曲線圖的計算方法：曲線圖見《建筑地基基礎》 1990.10；231。

首先，按下式計算出k1值

k1=[fk+ηbγ軟（b-3）+ηdγ其次，按下式計算出k2值

k2= k1+15b(ηdγ

-γ)/ p0

（d-0.5）-γ

d]×10/p0

軟軟

軟墊式中：p0——基礎底面附加應力（kN/m2）;

fk——墊層底面處軟弱土層的承載力標準值（kN/m2）;ηb、ηd——分別為基礎寬度和埋深的承載力修正系數；

d——基礎埋置深度（m）；

γ軟、γ墊——分別為軟弱土層和墊層的重度（kN/m3）。

然后根據k1、k2和基礎底面長邊與短邊的比值n=l/b，由曲線圖查得m值。最后算出墊層厚度z=mb。本基礎：fk=80kN/m2、d=0.8m、γηd=1.1。

另外，p0=（F+G）/b-γd=（155+1×0.95×20）/1-17×0.8=160.4 kN/m2，代入上兩式得：

=17 kN/m3、γ

=19.5 kN/m3、按表查得ηb=0、軟墊k1=[fk+ηbγ軟（b-3）+ηdγ

軟

（d-0.5）-γ

軟

d]×10/p0

=[80+1.1×17×(0.8-0.5)-17×0.8] ×10/160.4

.=4.49

k2= k1+15b(ηdγ-γ)/ p0 軟墊 =4.49+15×1×(1.1×17-19.5)/160.4 =4.42

根據k1=4.49、k2=4.42和n=1查曲線圖得m=0.82。則砂墊層厚度：z=bm=1.0×0.82=0.82 m，取 z=0.85 m，如圖2所示。

3、結語

該灌站工程建成且連續安全運行已有五年多，經觀測，機房基礎沉降<2mm（基本無沉降），機房上部結構無任何異常情況，運行良好。因此采用“換土墊層法”處理軟弱地基，滿足規范要求，滿足運行要求，是經濟和安全的。

第五篇：軟弱地基的處理及換土墊層的設計應用

軟弱地基的處理及換土墊層的設計應用

1、前言

在進行水工建筑物的基礎設計時，時常會碰到軟弱地基問題。下面就根據自己的一些工作實踐經驗，淺談一下軟弱地基如何處理和換土墊層法應用情況。

2、軟弱地基的處理方法

直接利用軟弱土層作為建筑物地基時，一般應按以下要求進行設計： 軟弱土層為淤泥和淤泥質土時，應充分利用其上覆較好土層作為持力層； 若軟弱土層為沖填土、建筑余泥和性能穩定的工業廢料，并且均勻性和密實性較好時，均可利用作為持力層。

對于有機質含量較多的生活垃圾和對基礎有侵蝕性的工業廢料等雜填土，未經處理不宜作為持力層。

當地基承載力和變形不能滿足設計要求時，則應將地基進行人工處理。這種經過人工處理的地基稱為人工地基。

局部軟弱土層及暗溝、暗塘的處理，可采用基礎加深、基礎梁跨越，換土墊層或樁基等方法。

當地基承載力和變形不能滿足設計要求時，地基處理可選用機械壓（夯）實、換土墊層、堆載預壓、砂井真空預壓、砂樁、碎石樁、灰土樁，水泥旋噴或深層攪拌形成的水泥土樁以及樁基等方法。

處在地下水位以上，由建筑余泥或工業廢料組成的雜填土地基，可采用機械壓（夯）實方法進行處理。其中重錘夯實的有效夯實深度可達1.2m左右；若采用強夯，則有效夯實深度應經試驗確定；當需要大面積回填夯實時，可采用機械分層回填碾壓方法；處理含少量粘性土的建筑余泥、工業廢料和爐灰填土地基時，可采用振動壓實的方法。當震實機自重2t，振動作用力100kN時，有效夯實深度可達1.2~1.5m。處理較厚淤泥和淤泥質土地基時，可用堆載預壓、砂井堆載預壓或砂井真空預壓。采用堆載預壓時，預壓荷載宜略大于設計荷載，預壓時間應根據建筑物要求以及地基固結情況決定，同時應注意堆載大小和速率對周圍建筑物的影響。采用砂井堆載預壓或砂井真空預壓時，應在砂井頂部作排水砂墊層。

用砂樁、碎石樁、灰土樁、水泥旋噴或深層攪拌樁處理軟弱地基時，樁的設計參

數宜通過試驗確定。施工時，表層土如有隆起或松動，應予以挖除或壓實。對地基承載力、變形或穩定性要求較高的建筑物，若用樁基，則樁尖宜打入壓縮性低的土層中。

若僅需處理軟弱地基的淺層，可采用換土墊層的方法。

總之，軟弱地基的處理應該因地制宜，處理后的地基承載力應滿足設計要求。

2、換土墊層的設計應用

換土墊層就是將基礎下面一定厚度的軟弱土層挖除，然后以中砂、粗砂、礫石、碎石或卵石、灰土、粘性土以及其他性能穩定、無侵蝕性的材料。墊層應分層夯實，每層夯實后的密度應達到設計標準。

換土墊層設計包括決定墊層所應具有的最小寬度和厚度。

在墊層的寬度方面，根據建筑經驗，墊層的頂寬一般采用較基礎底邊每邊寬出200mm，墊層的底寬一般取基礎同寬（如圖1）。墊層的厚度應根據作用在墊層底面處土的自重應力與附加應力之和不大于軟弱土層承載力的條件確定，同時厚度不小于500mm。

在該灌站機房的基礎進行設計時，由鉆探資料顯示，該地基為很厚的軟粘土層，其承載力標準值fk=80kN/m，重度γ=17 kN/m3，IL=1.00，e=1.00。已知機房獨立基礎

2承受上部結構荷載設計值F=155 kN，設計室內外高差為0.3m，室外基礎埋深d=0.80m。從以上數據可知，該地基承載力和變形不能滿足設計要求。

由于該灌站交通不便，重型機械無法進入（如打樁機等），為了減少工程投資，又能達到設計要求的目的，經幾個方案比較，決定采用直接用人工就可施工的換土墊層法作為該灌站基礎設計。在墊層材料方面，采用中砂作為墊層，其承載力設計值按f=180 kN/m2計算（施工時砂墊層密度控制在中密程度），重度取γ=19.5 kN/m3。

按公式l =b=[F/(f-γh)]確定基底長度和寬度（獨立柱正方形基礎）。式中：l、b——基礎底面長和寬； F——上部結構的荷載設計值； f——換土墊層承載力；

1/2 γ——基礎及回填土平均重度，一般取γ=20 kN/m3；

h——基礎自重計算高度。

l =b=[F/(f-γh)]1/2=[155/（180-20×0.95）]1/2=0.98m，取l =b=1.0m 下面進行砂墊層厚度的計算：

在進行砂墊層厚度計算時，一般應滿足pcz+pz≤fz 式中：pcz——作用在墊層底面處土的自重應力（kN/m）;pz______墊層底面處的附加應力設計值（kN/m2）;fz________墊層底面處軟弱土層承載力設計值（kN/m2）;

2采用該式確定墊層厚度時，需要用試算法,即預先估計一個厚度，然后按上式校核，如不滿足要求時，必須增加墊層厚度，直至滿足要求為止。

為了減少計算工作量，設計該機房基礎換土墊層的厚度時，采用了查曲線圖的計算方法：曲線圖見《建筑地基基礎》 1990.10；231。

首先，按下式計算出k1值

k1=[fk+ηbγ其次，按下式計算出k2值

軟

（b-3）+ηdγ

軟

（d-0.5）-γ

軟

d]×10/p0

k2= k1+15b(ηdγ

2軟

-γ

墊)/ p0

式中：p0——基礎底面附加應力（kN/m）;fk——墊層底面處軟弱土層的承載力標準值（kN/m）;ηb、ηd——分別為基礎寬度和埋深的承載力修正系數； d——基礎埋置深度（m）； γ軟

2、γ墊——分別為軟弱土層和墊層的重度（kN/m3）。

然后根據k1、k2和基礎底面長邊與短邊的比值n=l/b，由曲線圖查得m值。最后算出墊層厚度z=mb。本基礎：fk=80kN/m2、d=0.8m、γ

軟

=17 kN/m3、γ墊=19.5 kN/m3、按表查得ηb=0、ηd=1.1。

另外，p0=（F+G）/b-γd=（155+1×0.95×20）/1-17×0.8=160.4 kN/m，代入上

2兩式得：

k1=[fk+ηbγ軟（b-3）+ηdγ軟（d-0.5）-γ

軟

d]×10/p0

=[80+1.1×17×(0.8-0.5)-17×0.8] ×10/160.4.=4.49 k2= k1+15b(ηdγ軟-γ

墊)/ p0

=4.49+15×1×(1.1×17-19.5)/160.4 =4.42 根據k1=4.49、k2=4.42和n=1查曲線圖得m=0.82。則砂墊層厚度：z=bm=1.0×0.82=0.82 m，取

z=0.85 m，如圖2所示。

3、結語

該灌站工程建成且連續安全運行已有五年多，經觀測，機房基礎沉降<2mm（基本無沉降），機房上部結構無任何異常情況，運行良好。因此采用“換土墊層法”處理軟弱地基，滿足規范要求，滿足運行要求，是經濟和安全的。