3-3 换填地基工程施工

'任务三换填地基工程施工本节适用于建筑工程中基坑、基槽、管沟等浅层软弱地基及不均匀(含其下有暗沟、暗塘)的地基处理。一、施工准备1.技术准备(1)编制换填地基施工方案。(2)收集场地工程地质资料和水文地质资料。(3)施工前应合理确定填料含水量控制范围、铺土厚度和夯打遍数等参数。重要的换填工程，其参数应通过压实试验确定。2.材料要求根据不同地质条件，应选用不同的换填料。(1)素土：土料宜用粉质黏土，不得含有松软杂质并应过筛，其颗粒不得大于15㎜。不宜使用块状黏土，不得使用淤泥、耕土、冻土、垃圾、膨胀土以及有机物含量大于5％的土。当含有碎石时，其粒径不宜大于50㎜。土料含水量应控制在最优含水量范围内，误差不得大于±2％。素土适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基的处理。(2)灰土：土料宜用粉质黏土，不宜使用块状黏土，不得含有松软杂质，并应过筛，其颗粒不得大于15㎜。石灰宜用新鲜的消石灰，其颗粒不得大于5㎜。灰土的含水量，以手紧握土料成团，两指轻捏能碎为宜。灰土应拌合均匀，颜色一致。其配合比2：8或3：7。灰土适用于深2m以内地下水位以上的一般黏性土地基加固。(3)砂、砂石：宜选用碎石、卵石、角砾、圆砾、砾砂、粗砂、中砂或石屑(粒径小于2㎜的部分不应超过总重的45％)。当使用粉细砂或石粉(粒径小于0.075㎜的部分不超过总重的9％)时，应掺入不少于总重30％的碎石或卵石。砂石的最大粒径不宜大于50㎜。含泥量不宜超过3％且不含植物残体、垃圾等杂质。人工级配的砂、石材料，应级配良好拌合均匀。砂、砂石适用于加固2.5m以内软弱地基，不宜用于加固湿陷性黄土地基。(4)碎砖三合土：碎砖内不得夹有杂物，碎砖粒径20～60㎜，砂用中砂、粗砂或泥砂均可，石灰用生石灰块，使用时临时加水化开。碎砖三合土体积比为消石灰：砂或黏土：碎砖＝1：2：4或1：3：6。使用时应控制稠度，防止浆水分离，充分拌合均匀。碎砖三合土适用于民用建筑地基的加固。(5)粉煤灰：粉煤灰作为建筑物基础时应符合有关放射性安全标准的要求，大量填筑时应考虑对地下水和土壤的环境影响。粉煤灰可用于道路、堆场和小型建筑、构筑物等的地基换填。(6)矿渣：矿渣的松散重度应不小于11kN/m³，有机质及含泥量不超过5％。施工前必须对选用的矿渣进行试验，在确定其性能稳定并符合安全规定后方可使用，作为建筑物基础时应符合有关放射性安全标准的要求，大量填筑时应考虑对地下水和土壤的环境影响。矿渣可用于堆场、道路和地坪，也可用于小型建筑、构筑物地基的处理。3.机具设备平碾、平板振动器、振动碾或羊足碾、木夯、铁夯、石夯、蛙式或柴油打夯机、推土机、压路机(6～10t)、手推车、筛子、标准斗、靠尺、耙子、铁锹、橡胶管、小线和钢尺等。4.作业条件(1)基坑(槽)内换填前，必须先进行钎探并按设计和勘察单位的要求处理完基层，并已办理验槽隐检手续。当底部存在古井、古墓、洞穴、旧基础、暗塘等不均匀部位时，应根据建筑物对不均匀沉降的要求予以处理，合格后方可施工。 (2)基础外侧换填前，必须对基础、地下室墙和地下防水层、保护层进行检查，发现损坏时应及时修补，并办理隐检手续；现浇的混凝土基础墙、地梁等均已达到规定的强度，施工中不得损坏混凝土。(3)当地下水位高于基坑(槽)底时，应采取排水或降水措施，使地下水位保持在基底以下500㎜左右，并在3d之内不得受水浸泡。二、施工要点1.施工工艺流程2.施工要点(1)测量。在基坑(槽)、管沟的边坡或地坪上每隔3m钉控制标高的木桩，以便于对每层换填料厚度进行控制。(2)基底清理。1)施工前应清除槽内浮土、积水和泥浆，基坑(槽)边坡必须稳定，防止塌方。2)在挖除基础下一定深度内的软弱土层时，应避免坑底原状土层受扰动，为此可保留约200㎜厚的土层暂不挖去，待铺填换填料前再挖至设计标高。当填料为碎石或卵石时，其底部宜设置150～300㎜厚的砂垫层或铺一层土工织物（软弱地基上作为堤坝的垫层，以提高地基的稳定性），同时必须防止基坑边坡坍土混入垫层。(3)分层铺换填料。1)回填材料地基底面宜铺设在同一标高上，如深度不同时，基土面应挖成踏步(踏步宽不小于500㎜，踏步高度同每层换填厚度)或1：1.5斜坡搭接，搭接处应夯压密实，施工应按先深后浅的顺序进行。2)必须分段填筑时，每层接缝处应做成斜坡形(倾斜度应大于1：1.5)，碾迹重叠0.5～1.0m，上下层错缝距离不应小于1m。接缝部位不得在基础、墙角、柱墩等重要部位。3)换填料每层虚铺厚度和压实遍数视换填料、压实机具性能及设计要求的压实系数，根据现场碾(夯)压试验确定，参考数值见表3-10。表3-10换填料每层虚铺厚度和压实要求换填料名称压实机具或压实方法每层虚铺土厚度/㎜每层压实遍数或要求/遍素土平碾、推土机200～3006～8羊足碾200～3508～16蛙式夯200～2503～4拖拉机200～3008～16人工打夯(木夯、铁夯)150～2003～46～10t压路机300～400不少于4灰土40～80kg石夯、木夯200～250不少于4轻型夯实机械200～250不少于46～10t压路机200～300不少于4砂、砂石平振法200～300检验合格插振法振捣器插入深度检验合格水撼法250检验合格夯实法150～200不少于4碾压法150～350不少于4碎砖三合土夯实法、碾压法 第一层：220其余层：均为200每层应分别夯实至厚150㎜，其表面应平整密实,平整度偏差不得大于20㎜粉煤灰碾压法150～350不少于4夯实法150～200不少于4矿渣碾压法、平振法300不少于4(4)分层压实。1)为保证换填土压实的均匀及密实度，在重型碾压机碾压之前，应先用推土机推平。采用振动平碾压实碎石三合土、粉煤灰、矿渣类土时，应先静压，后振压。2)压实换填料时应控制碾压机械行驶速度：一般平碾、振动碾速度不超过2km/h；羊足碾速度不超过3km/h。3)用压路机进行大面积换填碾压时，应从两侧逐渐压向中间，每次碾压轮迹应有150～200㎜的重叠，避免漏压，轮子的下沉量一般压至不超过10～20㎜为宜。碾压不到之处，应用人力夯或小型夯实机械配合夯实。4)用羊足碾碾压时.碾压方向也应从两侧逐渐向中间，并应随时清除粘着于“羊足”之间的土料。为提高上部土层质量，羊足碾压过后，宜再用拖式平碾或压路机补充压实。5)平碾碾压一层后，应用人工或机械(推土机)将表层拉毛。土层表面太干时，应洒水湿润，以保证上下层结合良好。6)采用人工夯实时，夯前应初步平整，夯实应按照由四边开始，然后再夯中间，后夯压前半夯，夯夯相接，行行相连，分层夯打。7)换填地基的密实度要求和质量指标以压实系数表示，压实系数一般由设计确定，如设计无规定，可参考表3-11数值。表3-11换填料压实系数(密实度)要求结构类型换填部位压实系数砌体承重结构和框架结构在地基主要持力层范围内>0.95在地基主要持力层范围以下0.93～0.96简支结构和排架结构在地基主要持力层范围内0.94～0.99在地基主要持力层范围以下0.91～0.93一般工程基础四周或两侧0.90室内地坪0.90一般堆放物件场地0.858)对不同的换填料及压实机具或压实方法的压实要求见表3-12。表3-12不同换填料及压实机具或压实方法的压实要求换填料名称压实机具或压实方法压实要求素土平碾、推土机1.人力送夯，落高400～500㎜，后夯压前半夯2.灰土应拌合后当日铺垫压实，压实3d之内不得受水浸泡羊足碾蛙式夯拖拉机人工打夯(木夯、铁夯)振动压路机灰土40～80kg石夯、木夯轻型夯实机械6～10t压路机 砂、砂石平振法1.振捣器移动时，每行应搭接1/32.不宜使用细砂或含泥量较大的砂3.换填料的最优含水量15％～20％插振法1.插入间距由机械振幅大小决定2.不宜使用细砂或含泥量较大的砂3.换填料的最优含水量饱和水撼法1.注水高度略超过铺设面层2.换填料的最优含水量饱和，湿陷性黄土、膨胀土、细砂地基不得使用夯实法1.后夯压前半夯，全面夯实2.换填料的最优含水量8％～12％，适用砂石碾压法1.适用大面积的砂石层，不宜用于地下水位以下的砂地基2.换填料的最优含水量为8％～12％碎砖三合土夯实法、碾压法1.两层以下建筑的砖墙地基深度不小于450㎜，但最深不宜超过2m2.当日拌合的三合土应当日铺垫夯打，在最后一遍夯打时加浇浓浆一层，待表面略干雷，再在上面铺薄砂或炉渣，整平夯实粉煤灰夯实法、碾压法1.填料的施工含水量宜控制在最优含水量±4％范围内2.铺垫后当日压实3.上层宜覆盖0.3～0.5m厚的黏土(封层)，防止起尘污染矿渣碾压法、平振法1.基础底部先铺填砂垫层，并用平板式振捣器振实，再铺矿渣层2.碾压时宜浇水润湿以利压实(5)找平验收。最后一层碾压完成后，应检查标高和平整度，超高处用铁锹铲平；低洼处应及时补打换填料。3.季节性施工要点(1)雨期施工。1)回填基坑(槽)时，应备好防雨和排水机具，防止地表水流入槽坑内。2)刚夯打完或尚未夯实的换填土如受雨淋浸泡，应将积水及松散软土除去，补填夯实。受浸湿的换填土应晾干后再夯打密实。3)刚夯打完的碎砖三合土遇雨水冲刷或积水过多，表面灰浆被冲掉时，可在排除积水后再重新浇筑灰浆夯打坚实。(2)冬期施工。1)冬期施工时，每层铺筑厚度要比常温下减少20%～50%，且不得采用冻土或夹有冻土块的土料，要做到随筛、随拌、随盖，认真执行留搓、接搓和分层夯实的规定，土壤需要洒水时要洒盐水。2)气温在-10℃以下不宜进行换填施工，若施工应采取覆盖保温防冻措施。三、换填地基项目计价（一）计价表换填地基项目设置 计价表灰土地基项目包括：1灰土地基（2:8灰土及3:7灰土子目）；2碎石地基（干铺、灌浆）；3碎砖地基（干铺、灌浆）；4毛石地基（干铺、灌浆）；5碎石和砂（石屑）地基；6毛石砼地基。（二）换填地基项目列项及套价1、换填地基部位发生的被换填土挖运费用计算按照土石方有关规定计算，在计量时一般不考虑施工所需工作面。2、换填素土地基按照基础回填土项目计价，换填所需的素土结合实际计算买土或取土费用。3、换填材料采用压路机碾压时，人工乘系数0.9、垫层材料乘以系数1.15、增加光轮压路机（8t）0.022台班、同时扣除定额中的电动打夯机台班。4、计价表灰土垫层子目中拌合的粘土是考虑买土计算，若实际工程中利用施工场地土拌合，应扣除灰土中粘土材料费，就近取土的挖、运土费用应另行计算。（三）灰土地基项目工程量计算1、基础垫层是指砖、石、砼、钢筋砼等基础下的垫层，按图示尺寸以立方米计算。2、外墙基础垫层长度按外墙中心线长度计算，内墙基础垫层长度按内墙基础垫层净长计算。3、满堂基础下的换填、局部换填按照批准的换填方案计算换填工程量。'