建筑工程中换填法地基加固处理施工工艺解析.doc

1、1建筑工程中换填法地基加固处理施工工艺解析摘要：在建筑施工中，经常会遇见天然地基承载力与设计不相符的情况，这种情况下需要进行地基处理。地基处理有许多不同方法，若施工所在地的地质状况比较好、天然地基通过承载力检测能满足设计要求，可直接在天然地基上进行施工，这种方法叫做天然地基施工；若是施工地基基础比较差，不能满足设计要求，就要对其进行加固处理，使处理后的地基承载力满足设计要求。施工过程当中，最先处理是地基，地基施工是建筑施工中最基础的，同时也是施工过程当中极为重要的一个环节，因为整个建筑物的重量都由地基来承载，由此可见地基承载力能否满足设计要求，工程的施工质量是否达到规范要求，对整个建筑工程的质

2、量有着致命性、决定性的影响。如今随着建筑规模与结构形式的日趋复杂化，地基处理的好与坏，质量的过硬与否，对建筑物的安全、使用价值和使用年限都有着直接的影响。在现有的科技条件下，换填法已然成为目前地基加固处理的一种主要方式，应用换填法这项地基加固技术对地基进行加固，不仅可以保证地基承载力的要求，还可以在很大程度上影响建筑工程的建设进度，从而直接响到建筑工程的建设成本和所带来的经济效益。换填法这项作为当前对地基加固处理的日趋成熟的技术，因为其施工简便和较为明显的经济效益，使得其不仅被广泛地使用着，同时还不断被发展与创新，本文就换填法这一地基加固新型技术综合解析与阐述。 2关键字：建筑基础；地基；换填

3、法 中图分类号：TU47 文献标识码：A 文章编号： 一、关于建筑工程基础的概述 建筑基础直接建立在没有经过任何处理和加固的天然土层上的时，此时的地基就被称为天然地基，当天然地基的土质不好，不仅含水量高，而且土层单薄，不能满足设计所需的承载力和变形要求时，就必须要对地质进行处理，也就是说当天然地基的变形要求不能满足规范要求和地基强度不能承载建筑物的重量时，就必须对天然地基进行处理和加固，再建造基础，这种技术处理的方式就是地基处理。在建筑工程施工的过程中，为了增加建筑物的稳定性和安全性，避免建筑物在使用的时候，因为遭受各种各样外界因素的作用而出现损坏，且要求地基在正常荷载作用下、合理的设计使用年

4、限内不发生较大的损坏、能满足正常使用的要求，变形在国家规范及地区规定所容许的范围之内，对不良地基必须要加固，以达到满足承载力及变形要求的目的。 地基加固处理是地基处理中极为重要的环节之一，它是将施工场地的土质由松散变得凝实，将地基土质的含水量降低，提升土层的密实度，以此达到加固地基、增强地基承载力的目的，这样不仅改善了地基，而且使得建筑地基达到可以承载建筑重量的要求和标准，从而提高建筑工程的质量，保证其安全性和应有的价值。换填法加固地基是指在建筑施工的过程中，通过挖出场地中不符合标准的土壤以及无机或有机结合料、换土、夯实手段来增强地基承载力的措施。 3如今建筑工程施工所需的地基处理技术中，主要

5、有：排水固结法，振密、挤密沙桩法，加筋法，冷热处理法，灌浆法以及换填法等。而在现在加固地基使用的施工方法中，最常使用的便是换填法，也叫换填地基法，它能快速有效地提升地基承载力，保障结构施工质量，同时施工方法较为简单，能加快建筑工程的建设进度。 二、地基基础施工常用的几个方法 （一）三个“工序”处理法 当建筑施工场地中的地基土质较弱较软，无法承载上部建筑物重量带来的荷载时，沉降量计算也超过了规范所要求的沉降量，这种情况下，对地基进行必要的加固处理就是必然的，而最常用的施工方法正是本文阐述的换填法（换填地基法） ，它主要包含以下三个工序： 第一个工序：挖。该项方法最主要的做法就是将施工地基原地基持

6、力层中湿软柔弱土层挖掉，开挖范围及深度根据施工图设计要求或设计变更要求。如果遇见开挖范围较大、开挖深度较深的情况，根据现场的空间大小可采用小型挖掘机来开挖，同时伴以人工加以修缮和处理；如果是基础以下中湿软柔弱土层或被置换的部分开挖深度较浅的，工程量较小的情况，主要以人工开挖为主。随后将基础埋置在土壤承载力比较强的地层之上，不过这种方法一般都应用在施工场地上部土壤比较软且不厚，并且上部建筑物的荷载不是非常大的情况下。 第二个方法：填。此项方法一般应用在软土层比较厚，开挖相当费时的施工场地，而且不需要对地基进行大范围的加固处理，只是需要在4原有场地土质层的基础上填铺土质相对比较好的砂土或者矿石等，

7、实现土层的加固处理。 第三个方法：换。此种方法是通过将上面的两种方法相互结合起来来达到目的的，即将地基土层上部较软较弱的土层挖除，随后以人工填筑的垫层作为持力层，对地基进行处理和加固。在这种操作方法中，根据被填筑材料的差异，可以分成各种各样的换填法。换填法之所以在建筑施工中被普遍的应用，正是因为其地基加固处理的效果非常明显，当然这也与我国的地质环境有着很直接的关系。换填法主要用于有膨胀土、淤泥等地质环境中，这里要指出的是：应用换填法来加固地基的建筑工程，在土壤上部建筑体是不能过于庞大的，对地基的荷载也不能太大，正是因为如此，在深度设计上，要根据建筑场地的实际状况来处理，一般情况下埋深是不能超过

8、三米的。 （二）地基加固处理 当软土地基所呈现出的承载力或稳定要求不够时，这时对地基加固就是极为有效的措施。不过在拟定地基加固处理的方案时，首先应当充分考虑地基和上部建筑物共同工作的原理，从地基处理、结构设计、施工和建筑方面都应采用对应的措施进行综合处理，绝对不能简简单单的对地基进行加固处理，否则不仅会加大工程费用，而且难以达到原本已经设计好的效果。 一般需地基加固处理的地质，往往会遇到不均匀沉降的土质，可以通过以下七点措施来减少不均匀沉降： 改建筑体型，简洁建筑平面。 5调节荷载差异。 合理设定沉降缝的位置。 沉降缝的位置一般宜设计在以下几处： 1、地基不一样土层的交合处，或者地基同一土层薄

9、厚不一的地方； 2、高度或荷载差异处； 3、建筑平面的转变处； 4、分期建筑的相交处； 5、基础结构或建筑结构类型不同处； 6、过长房屋建筑的恰当部位。 采用柔性结构或轻性结构。 增强房屋的全部刚度，例如使用横墙载重方案或者增多横墙；增加圈梁，使房屋的长高比减小；采用筏片基础、筏式基础、箱型基础等。、对基础进行适当的移轴处理，若是偏心荷载较大时，可以让基础轴线稍微偏离柱的柱线。 施工中正确合理安排施工顺序及施工进度，例如对相邻的建筑，首先施工荷载重、高度大的建筑，然后施工荷载轻、高度小的建筑；而相对于软土地基则应该适当减缓施工速度，使得地基能排水固结，增加承载力。相反，若是施工进度过快，很有可

10、能会造成很大的孔隙水压力，严重的甚至导致地基发生剪切破损。 总之，当软土压力不能达到承载力或稳定标准时，对地基加固是最有效的措施。 6三、换填法实施过程中所遇到问题及解决方法 （一）垫层施工（砂和砂石） 砂石和砂地基是利用质地坚硬、级配良好的碎石、卵石以及中粗砂子等建筑材料配备而成的混合物，经过分层次的夯实，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，降低地基的压应力，减少沉降量；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除，能加速软土层的排水固结作用。 在如今建筑施工阶段中，砂石垫层的应用范围是极其宽广的，它不仅施工工艺简单明了，而且用人工和机械化都能使地

11、基变得密实，整个过程工期较短，且造价低廉。非常适用于 3m 一以内的透水性强、软弱的粘性土地地基处理中，但不适用于通过加固不透水和实现性黄土的粘性土地基施工之中。 （二）材料要求 砂石垫层所用的材料应该采用质地坚硬、级配良好的中砂、石屑、碎石、卵石和粗砂等等，且这其中的含泥量绝对要低于或等于百分之五，并且不含垃圾，废弃金属，植物残留体等杂质，假若是采取排水固结地基，那么含泥量绝对要低于或等于百分之三，在缺乏粗砂、中砂的地域，若是用石屑或者细沙，这是因为其不会轻易被压实，而且强度和硬度也不会太高，所以在用来换做填筑材料的时候，掺入粒径应当不超过五十毫米，用来搅拌均匀的卵石或者碎石的总重量也要大于

12、或等于百分之三十，若是在回填的过程中，在挖、碾压、震地基的过程中，其最大的粒7径要小于或等于八十毫米。 （三）施工技术要点 在地下水含量丰富及地下水的水位高于基础底面标高时，在进行换填地基施工时，需采取以下技术措施： 在加固地基范围以外的地域布孔、打井，且孔距为三至五米，孔径为四十厘米，孔深为两米。 埋设水泥乌纱管，管口高程要低于间基面的零点五米，挖设排水沟的规模为五十乘以五十厘米，且沟内铺设塑料薄面并将进口连通。 根据设计，要设置相应数量的潜水泵，沿地基边沿均衡设置，实测抽水量要达到设计效果，若有差异，要相应调整抽水井点的数量和位置。第一：要注意及时移位，排除积水，直到地下水降到建基面以下的

13、零点五米，还要有专人排水，并及时跟踪与监测水位的状况。 第二：基坑开挖应该分层分段，有条理的有顺序的依次进行施工，并层层下挖，避免建筑场地原装土壤受到扰动，除此之外还要加强基坑的排水。 第三：采用百分之一十五的水泥土（指重量比） ，虚铺厚度要达到三十厘米，且要挖实。干密度要大于或者等于一点七吨每立方米，压实度也要不小于百分之九十六。 铺设垫层的过程中，首先应该验槽，将施工场地的基地表面上的淤泥、杂物和浮土等清理干净，还要在两侧设置一定高度的坡度，用来防止振捣时候可能发生的坍塌；若是在基坑内发现诸如空洞、沟或者墓地8等意外因素，首先应当将这些因素处理之后再做垫层，不过在大多数的建筑工程中，若是发

14、现诸类因素，一般的处理都是跟建设方、设计单位、监理公司共同商议，由设计单位提出变更设计措施，在监理公司的监督下，施工方实施到位。 在强挖施工之前，还要查明施工场地范围周边的地下构建物以及各种地下管线所在的位置和标高等，若是有需要，还要采取一定的措施，来防止因为强挖施工而给周边的地下构建物以及各种地下管线造成破坏。在建筑工地进行强挖施工的过程中，会产生强烈的振动噪音，极有可能对工地附近的设备生产或建筑物产生破坏的影响，所以应该提前采取隔震或防震措施。 强挖施工一般可以按以下步骤进行施工： 第一、清理建筑工地上的杂物并平整施工场地； 第二、标出第一次挖点施工的位置，并且测量施工场地的高程； 第三、

15、起重机发动就位，用挖锤对准第一次的挖点位置； 第四、开始测量挖前锤顶高程； 第五、让起重机将挖锤起吊到已经预定好的高度，等到挖锤脱离钩体自由下落后，再放下吊钩后，再测量锤顶的高程，如果发现因坑底倾斜而导致挖锤歪斜时，就应当及时将坑底整平； 第六、按已经设计规定的换填次数和控制标准，从而完成一个挖点的换填；重复以上步骤中的第三步第六步，完成第一遍所有挖点的换填；9第七、用推土机将挖坑填埋整平，然后测量场地高程； 第八、在规定的时间间隔后，按以上的步骤依次完成全部换填遍数，到最后用低能量满挖，将施工场地的表层土壤挖实，然后测量挖完后场地高程。 砂石地基施工过程的质量检验： 在填充碎石层的过程中，质

16、量检查是跟随着当前施工的分层状况来进行检验的，它主要的检查方法和方式有环刀法和灌入法。在施工检查中首当其冲是对当前施工技术参数和施工挖掘强度进行综合应用与分析。在换填之前，首先应平整施工场地，在场地周围挖好排水沟，且对放线和挖点的中心位置要进行标出与定位，在标出之后进行第一遍的开挖，还要对其位置进行极为严格的检查。在起重机发动就位时，挖锤应该对准已经标出的挖点位置。若是发现由于当前场地的倾斜或者其他因素而导致场地不平地现象，应当及时平整施工场地，达到所需要的标准。在施工之前，还要检查挖锤重和落剧，以保证单击换填能符合规定的要求。在检验中，还要对每层的填充逐一进行极为严格的放复查，以避免填充位置

17、的不能准确影响因素。除以上外，还应严格按照设计要求检测煤机的挖掘量和每个挖点的换填次数，施工过程中还应对施工情况及各项参数作好详细质量记录。比较地基的检验方法和允许误差，只有在建筑工程施工的过程中通过一层又一层的质量监控，才能够在施工阶段中保证施工的质量和效益。 10四、灰土垫层施工 灰土地基是将基础底面下要求范围内的软弱土层挖去，用一定比例的石灰和土，在最优含水量情况下，充分拌合，分层回填夯实或压实而成，适合于加固深 1-4 米厚的软弱土、湿陷性黄土、杂填土等，还可用作结构的辅助防渗层。 在作灰土垫层铺设之初，首先应该做的是检验基槽，无论是发现坑内存在垃圾或者杂物以及其他各种问题，都应及时处

18、理，且保证基地的干净整平。在灰土施工的前后，都应当均匀搅拌，还要控制其中的含水量，绝大多数都选择含水量达 16%浓度上下的水泥浆来进行施工，假如水分含量过多或者过少时，应及时的采用晾干或者洒水的方式保证施工质量的一致进行。当然在施工现场，也可以根据经验直接判断，大致方法为手握灰土成团，两指轻轻拿捏下就容易碎，若是这样就能判断灰土已经达到了最佳含水量了。 结束语 随着建筑工程的快速发展，我们对建筑工程的质量要求也会随之越来越高，毕竟建筑工程的质量与人们的工作和生活以及社会的和谐稳定，都有着密不可分的关系。而在建筑工程施工中，地基施工的好与坏将决定整个建筑的好与坏，因为建筑上部的所有重量都作用在地基上。在施工的过程中，会遇到不同的地质环境，在如此复杂的建设环境中，仅仅依靠换填法这一施工方法，是绝对不够的，而且换填法同样有着其自身