换填土地基处理质量控制

明家华

(山西潞安工程质量检测有限公司，山西长治 046204)

1 换填地基处理的工程特点分析

换填地基处理在我们国家主要是对软弱地基进行处理的一种方法，一般用于一些建筑下层持力层软弱而无法支撑上层结构荷载的状况，在这样一种状况之下就可以通过换填土地基来对其软弱地基进行良好的加固处理。在实际的工程环境下，换填地基法之所以能够达到广泛的应用和推广主要就是因为其能够较好的加速地基内部积水的排除、减少房屋沉降量并提高基础整体的承载力，具有就地取材、经济适用、适用方便和造价较低的特点，因而能够得到充分的推广和使用。换填地基法在使用的过程当中是通过将基础之下的淤泥、软弱土以及地基承载力达不到要求的土质置换出来，然后再换上中粗砂、卵石或素土等相对而言强度较大的地基材料来提高地基整体的承载能力，这样基本上就能够保证其密实度满足设计当中给出的要求。能够用于换填地基的材料在实际的工程环境下比较多，我们应当结合设计要求和实际状况来针对性的进行选择和使用。

2 换填地基法的使用范围

换填地基法主要是应用于一些地基比较浅且原地基为淤泥、素填土或者是湿陷性黄土的位置，其主要的使用范围阐述如下。

2.1 灰土地基

灰土地基主要是适用于一般的工业建筑和民用建筑，这样一些建筑类型所涉及到的基坑、室内地坪以及管沟等遇到湿陷性黄土、软弱土或者是杂填土的时候都可以通过这样一种方法来进行加固，在此基础之上还能够一定程度的辅助防渗层。在进行换土处理之前首先要将一些不合适的地基土都挖除掉，并在清理干净以后再按照设计的要求来进行地基处理，最后在地基处理完成以后进行检查和验收，以此来评价所需要换填的土质和石灰是否满足所给出的要求。一般情况下，所使用的石灰要经过充分的熟化和过筛，保证其不含有水分且粒径符合要求即可。

2.2 砂石地基

砂石地基是换填地基法当中应用较多的一种方法，其主要的操作步骤就是采用级配良好且质地符合要求的中粗砂或者是乱石作为持力层来进行换填，且主要的换填适用范围就是淤泥、膨胀土和素填土等，一些软弱且透水性强的淤泥粘性土地基同样可以通过这样一种方法来进行处理。在换填工作进行之前，首先要将地基表面之上的浮土、淤泥以及杂物等采取必要的措施进行处理，在此基础之上保证基槽内部不存在积水。如果在此过程当中涉及到基槽的话就需要留出一定的坡度并在铺设之前就进行验槽工作，然后再按照先深后浅的施工顺序来进行后续的分层铺设过程。在此过程当中，砂或者是砂石基础的主要作用是提高基础浅层位置的承载力，并相应的减少沉降状况的发生，必要时还能够起到加速地基排水的性能，但需要其排水作用的话应对其含泥量予以一定的控制和要求，即不能够超过3%的含泥量。需要注意的是砂石级配当中不应存在杂质、塑料袋和草根等异物，这样才可以保证其良好的应用效果。

2.3 粉煤灰地基

粉煤灰就其本质而言是砂类粉土的一种，是一种散粒状的物质，一般情况下其基本的动力特性是和砂类土保持一致的，因此在实际的工作环境下能够广泛的应用于一些大面积地坪垫层或者是软弱地基的处理过程当中。在对地基粉煤灰进行选择时，往往认为二氧化硅和氧化钙含量越高的粉煤灰质量越好，最终的应用效果也能够达到最佳。在进行铺设之前同样需要将地基表面上的垃圾清理干净并相应的排除地基表面的水，然后用压路机将其压实保证其较高的密集度。在应用的过程当中为保证粉煤灰较好的应用效果，往往会选择对粉煤灰进行进一步的加固处理。

通过上文的说明和分析就可以看到，换填方法是比较多的，且其在实际的工作环境下应用状态一定程度上的不同，应根据对地基本身的合理认识来对换填材料和换填方法进行合理的选择和使用。

3 换填地基法的质量控制原则和方法

3.1 换填地基法的质量控制原则

现代工程的特点之一就是强调环保和节能，而换填地基法显著的特点之一就是不会对环境造成明显的污染，但会一定程度的给周边环境造成振动感，但波及的范围以及强度都并不大，通过一定的手段是能够对其予以良好的控制和把握的，下文当中主要是对换填地基法的质量控制原则进行说明:1)在换填法当中应用的灰土要尽可能的拌制均匀，并最好是随拌随用，在当天就对其进行摊铺和夯实，在此基础上保证一定的养护时间;2)在施工的过程当中必须要按照勘探报告和设计报告等资料来对其垫层进行分层摊铺并相应的控制好摊铺的层数和次数，在此操作的过程当中还需要安排专门的人员来进行巡视和观察，不能够单纯的根据经验来进行施工，而是应当尽可能的按照规范来对最终的施工质量予以保证，如果在施工设计当中没有明确特殊要求，通常一些受力较大的部位不能够有分段施工的接缝;3)在施工的过程当中必须要保证垫层的地面在同一标高上，并按照先深后浅的顺序来进行后续的分层施工，最后将搭接处夯实即可;4)在施工过程当中需要根据换填材料的不同来对施工机械进行选择，一般来说，平碾和羊足碾仅仅只适用于素填土，而振动碾和振动压实机则相应的适用于砂石，在实际的工程环境下应当根据工程的实际需要和施工材料来进行选择和应用。

3.2 换填地基法的质量控制方法

3.2.1 严格控制材料质量

在进行施工的过程当中，往往会有一部分的天然砂卵石是难以直接达到设计当中所给出的要求的，这种状况的出现主要就包括粒径偏小、级配不合理或者是含泥量过大等多个方面，针对于这种状况，有必要针对性的采取人工处理来尽可能的保证其满足设计当中给出的要求。一般来说，粒径不足的问题可以通过碎石的掺入来予以解决，但要注意碎石的粒径不能够过大，否则容易导致垫层本身的不均与压缩。级配不合理以及含泥量较大的问题则可以通过熟石灰的掺入来予以解决，但需要注意的是熟石灰在投入使用之前必须要经过一定时间的消解，在实际的施工环境下这无疑是一个耗时耗力的过程，因此一般认为可以直接在市场上购买已经消解好的熟石灰来予以使用。

3.2.2 严格控制水分的含量

在土方开挖到地基处理开始之前，挖出待用的土料是处于一种自然环境之下的，在这样一种环境下其内部的水分容易蒸发，使得整个粘土变成形状大小均不一致的土块，将给整个施工的进行带来较大的困难。因此在施工开展之前就应当利用实验机构来进行必要的击实试验，这样才能够保证所得到的土块具有相对较好的最大干密度和最优含水量。一般来说，所得到的自然土块的含水量与最佳含水量之间无疑是有着较大的差距的，对于一些直接从河床当中得到的砂卵石，其含水量更是远远超过最佳含水量，其本身的含水量非常之大，而灰土本身的含水量反而是远低于最佳含水量。上文当中已经提及，通常都选择利用熟石灰来对其进行处理和解决，这主要是因为熟石灰本身的空隙较大且吸水量也比较大，还能够与土粒当中的一些成分发生一系列的物理或者是化学反应，因此在灰土进行拌制的过程当中往往就需要较多的水。在施工的过程当中应当提前做好准备，以便于整体施工的顺利和完善进行。

3.2.3 严格控制施工工艺

施工工艺在实际的施工环境下同样会较大程度的影响到地基的处理质量以及进度，因此在施工的过程当中还必须要对施工工艺予以良好的把握和控制。施工工艺的控制主要是包括施工机械的选择使用、土料分层厚度和碾压遍数的确定等，施工人员在进行施工之前就需要根据基坑本身的面积以及进度和质量等的要求来对施工工艺进行科学的确定，在此基础之上编制出完善的施工组织设计来。在材料检验合格且施工组织设计确定以后就要按照规定开始以某一厚度来进行摊铺过程，并在此过程完成以后继续进行后续的碾压，直至其满足给定的压实系数为止。

4 结语

地基在建筑工程当中是非常关键和必要的一个环节和过程，其建设质量的好坏将直接影响到整体工程的耐久性、稳定性和可靠性，正是因为这样，在施工的过程当中就选择使用换填法来对其进行加固处理，给施工工程的安全以最佳的保障。

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