8.3 换填垫层法 8.3.1 换填垫层法,适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力、减少沉降量,加速软弱土层的排水固结,防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。对于深厚软弱地基,采用浅部的换填垫层处理难以控制地基变形和不均匀变形,从而可能影响建筑物的安全和正常使用,因此换填垫层法不适用于深厚软弱地基。 8.3.2 垫层厚度Z的确定需考虑以下因素: 1 当建筑范围浅部软弱土层较薄时,宜全部置换处理; 2 满足下卧土层的承载力以及建筑物对地基变形的要求; 3 当局部范围存在松填土、池塘、河道、暗浜、暗塘、暗沟、古墓、古井等浅层不良地质条件时,相应部位的处理厚度宜大于浅层不良土层的厚度,保证地基经处理后的不均匀变形满足要求。 8.3.3 按下卧土层承载力确定垫层厚度Z时,应按第4.2.8条的有关规定验算下卧层的地基承载力,垫层的压力扩散角θ(°),宜通过试验确定,当无试验资料时,可按表8.3.3采用。 施工时,垫层底面的宽度可根据现场具体情况适当放宽,垫层顶面宽度可按如下原则确定(参见图8.3.5): 1 从垫层底面两侧向上,按基坑开挖期间保持边坡稳定的当地经验放坡确定; 2 垫层顶面每边超出基础底边不宜小于300mm。 8.3.6 垫层材料的采用宜因地制宜、就地取材,常用的材料有中砂、粗砂、角(圆)砾、碎(卵)石和石渣、粉质粘土、灰土、土工合成材料以及其他性能稳定、无侵蚀性的材料。 8.3.7 垫层的压实标准可参照表8.3.7—1选用;垫层的承载力宜通过现场载荷试验确定,当无试验资料时,对一般工程可按表8.3.7—2选用,并应进行下卧层承载力的验算。 8.3.8 换填垫层地基的变形由垫层自身的变形和下卧层变形组成。换填垫层在满足第8.3.3条、第8.3.5条和第8.3.7条的条件下,垫层地基的变形可仅考虑其下卧层的变形,但对于厚度较大的细粒材料换填垫层,应计入垫层自身的变形;当建筑对沉降要求严格或垫层厚度大时,也应计算垫层自身的变形。垫层的模量应根据试验或当地经验确定,无试验资料及经验时,可参照表8.3.8选用。 8.3.9 垫层下卧层的变形量可按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定计算,计算下卧层的附加压力时,应考虑邻近基础应力叠加的影响;当垫层顶标高超过原始地面标高或垫层材料的重度高于天然土层重度时,应考虑相应的附加压力对变形计算的影响,可采取早换填的措施减少对后期建筑基础沉降的影响。