7-1-1-1 灰土地基

        灰土地基是將基礎(chǔ)底面下要求范圍內(nèi)的軟弱土層挖去，用一定比例的石灰與土，在更優(yōu)含水量情況下，充分拌合，分層回填夯實(shí)或壓實(shí)而成?；彝恋鼗哂幸欢ǖ膹?qiáng)度、水穩(wěn)性和抗?jié)B性，施工工藝簡(jiǎn)單，費(fèi)用較低，是一種應(yīng)用廣泛、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的地基加固方法。適于加固深1~4m厚的軟弱土、濕陷性黃土、雜填土等，還可用作結(jié)構(gòu)的輔助防滲層。

       1．材料要求

      （1）土料

       采用就地挖出的粘性土及塑性指數(shù)大于4的粉土，土內(nèi)有機(jī)質(zhì)含量不得超過5%。土料應(yīng)過篩，其顆粒不應(yīng)大于15mm。

        （2）石灰

          應(yīng)用III級(jí)以上新鮮的塊灰，含氧化鈣、氧化鎂愈高愈好，使用前1~2d消解并過篩，其顆粒不得大于5mm，且不應(yīng)夾有未熟化的生石灰塊粒及其他雜質(zhì)，也不得含有過多的水分。

        2．施工工藝方法要點(diǎn)

       （1）對(duì)基槽（坑）應(yīng)先驗(yàn)槽，消除松土，并打兩遍底夯，要求平整干凈。如有積水、淤泥應(yīng)晾干；局部有軟弱土層或孔洞，應(yīng)及時(shí)挖除后用灰土分層回填夯實(shí)。

        （2）灰土配合比應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，一般用3：7或2：8（石灰：土，體積比）。多用人工翻拌，不少于3遍，使達(dá)到均勻，顏色一致，并適當(dāng)控制含水量，現(xiàn)場(chǎng)以手握成團(tuán)，兩指輕捏即散為宜，一般更優(yōu)含水量為14%~18%；如含水分過多或過少時(shí)，應(yīng)稍晾干或?yàn)⑺疂駶?rùn)，如有球閉應(yīng)打碎，要求隨拌隨用。

         （3）鋪灰應(yīng)分段分層夯筑，每層虛鋪厚度可參見表7-1，夯實(shí)機(jī)具可根據(jù)工程大小和現(xiàn)場(chǎng)機(jī)具條件用人力或機(jī)械夯打或碾壓，遍數(shù)按設(shè)計(jì)要求的干密度由試夯（或碾壓）確定，一般不少于4遍。

           灰土更大虛鋪厚度  表7-1

         （4）灰土分段施工時(shí)，不得在墻角、柱基及承重窗間墻下接縫，上下兩層的接縫距離不得小于500mm，接縫處應(yīng)夯壓密實(shí)，并作成直槎。當(dāng)灰土地基高度不同時(shí)，應(yīng)做成階梯形，每階寬不少于500mm；對(duì)作輔助防滲層的灰土，應(yīng)將地下水位以下結(jié)構(gòu)包圍，并處理好接縫，同時(shí)注意接縫質(zhì)量，每層虛土從留縫處往前延伸500mm，夯實(shí)時(shí)應(yīng)夯過接縫300mm以上；接縫時(shí)，用鐵鍬在留縫處垂直切齊，再鋪下段夯實(shí)。

         （5）灰土應(yīng)當(dāng)日鋪填夯壓，入槽（坑）灰土不得隔日夯打。夯實(shí)后的灰土30d內(nèi)不得受水浸泡，并及時(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)施工與基坑回填，或在灰土表面作臨時(shí)性覆蓋，避免日曬雨淋。雨季施工時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)防雨、排水措施，以保證灰土在基槽（坑）內(nèi)無積水的狀態(tài)下進(jìn)行。剛打完的灰土，如突然遇雨，應(yīng)將松軟灰土除去，并補(bǔ)填夯實(shí)；稍受濕的灰土可在晾干后補(bǔ)夯。

         （6）冬期施工，必須在基層不凍的狀態(tài)下進(jìn)行，土料應(yīng)覆蓋保溫，凍土及夾有凍塊的土料不得使用；已熟化的石灰應(yīng)在次日用完，以充分利用石灰熟化時(shí)的熱量，當(dāng)日拌合灰土應(yīng)當(dāng)日鋪填夯完，表面應(yīng)用塑料面及草袋覆蓋保溫，以防灰土墊層早期受凍降低強(qiáng)度。

        3．質(zhì)量控制

        （1）施工前應(yīng)檢查原材料，如灰土的土料、石灰以及配合比、灰土拌勻程度。

       （2）施工過程中應(yīng)檢查分層鋪設(shè)厚度，分段施工時(shí)上下兩層的搭接長(zhǎng)度，夯實(shí)時(shí)加水量、夯壓遍數(shù)等。

        （3）每層施工結(jié)束后檢查灰土地基的壓實(shí)系數(shù)。壓實(shí)系數(shù)λc為土在施工時(shí)實(shí)際達(dá)到的干密度ρd與室內(nèi)采用擊實(shí)試驗(yàn)得到的更大干密度ρdmax之比，即：λc＝ρd/ρdmax    （7-1）

          灰土應(yīng)逐層用貫入儀檢驗(yàn)，以達(dá)到控制（設(shè)計(jì)要求）壓實(shí)系數(shù)所對(duì)應(yīng)的貫入度為合格，或用環(huán)刀取樣檢測(cè)灰土的干密度，除以試驗(yàn)的更大干密度求得。施工結(jié)束后，應(yīng)檢驗(yàn)灰土地基的承載力。

         （4）灰土地基的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)如表7-2所示。

         灰土地基質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)  表7-2

       7-1-1-2 砂和砂石地基

        砂和砂石地基（墊層）采用砂或砂礫石（碎石）混合物，經(jīng)分層夯（壓）實(shí)，作為地基的持力層，提高基礎(chǔ)下部地基強(qiáng)度，并通過墊層的壓力擴(kuò)散作用，降低地基的壓實(shí)力，減少變形量，同時(shí)墊層可起排水作用，地基土中孔隙水可通過墊層快速地排出，能加速下部土層的沉降和固結(jié)。

         砂和砂石地基具有應(yīng)用范圍廣泛；不用水泥、石材；由于砂顆粒大，可防止地下水因毛細(xì)作用上升，地基不受凍結(jié)的影響；能在施工期間完成沉陷；用機(jī)械或人工都可使地基密實(shí)，施工工藝簡(jiǎn)單，可縮短工期，降低造價(jià)等特點(diǎn)。適于處理3.0m以內(nèi)的軟弱、透水性強(qiáng)的粘性土地基，包括淤泥、淤泥質(zhì)土；不宜用于加固濕陷性黃土地基及滲透系數(shù)小的粘性土地基。

        1．材料要求

         （1）砂

          宜用顆粒級(jí)配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬的中砂或粗砂，當(dāng)用細(xì)砂、粉砂時(shí)，應(yīng)摻加粒徑20~50mm的卵石（或碎石），但要分布均勻。砂中有機(jī)質(zhì)含量不超過5%，含泥量應(yīng)小于5%，兼作排水墊層時(shí)，含泥量不得超過3%。

        （2）砂石

         用自然級(jí)配的砂礫石（或卵石、碎石）混合物，粒級(jí)應(yīng)在50mm以下，其含量應(yīng)在50%以內(nèi)，不得含有植物殘?bào)w、垃圾等雜物，含泥量小于5%。

        2．構(gòu)造要求

         墊層的構(gòu)造既要求有足夠的厚度，以置換可能被剪切破壞的軟弱土層，又要有足夠的寬度，以防止墊層向兩側(cè)擠出。

        （1）墊層的厚度

         墊層的厚度z應(yīng)根據(jù)墊層底部軟弱土層的承載力確定，即作用在墊層底面處土的自重壓力（標(biāo)準(zhǔn)值）與附加壓力（設(shè)計(jì)值）之和大于軟弱土層經(jīng)深度修正后的地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值（圖7-1），并應(yīng)符合下式要求：

        pz＋pcz≤faz    （7-2）

       式中  pz——墊層底面處的附加壓力值（kPa），可根據(jù)基礎(chǔ)不同形式分別按以下簡(jiǎn)化式計(jì)算：

       條形基礎(chǔ)      （7-3）

       矩形基礎(chǔ)      （7-4）

        b——條形基礎(chǔ)或矩形基礎(chǔ)底面的寬度（m）；

        l——矩形基礎(chǔ)底面的長(zhǎng)度（m）；

        p——基層底面壓力（kPa）；

        pc——基礎(chǔ)底面處土的自重壓力值（kPa）；

        z——基礎(chǔ)底面下墊層的厚度（m）；

        θ——墊層的壓力擴(kuò)散角，可按表7-3采用；

         pcz——墊層底面處土的自重壓力值（kPa）；

          faz——經(jīng)深度修正后墊層底面處土層的地基承載力特征值（kPa）。

          壓力擴(kuò)散角θ（°）  表7-3

      2．當(dāng)0.25＜z/b＜0.5時(shí)，θ值可內(nèi)插求得。

       按公式（7-2）確定墊層厚度時(shí)，需要用試算法，即預(yù)先估計(jì)一個(gè)厚度，再按式（7-2）校核，如不能滿足要求時(shí)，再增加墊層厚度，直至滿足要求為止。

        墊層的厚度一般為0.5~2.5m，不宜大于3.0m，否則費(fèi)工費(fèi)料，施工比較困難，也不夠經(jīng)濟(jì)，小于0.5m則作用不明顯。

        （2）墊層的寬度

        墊層的寬度應(yīng)滿足基礎(chǔ)底面應(yīng)力擴(kuò)散的要求，可按下式計(jì)算：

        b'≥b＋2ztgθ    （7-5）

        式中  b'——墊層底面寬度；

        θ——墊層的壓力擴(kuò)散角，可按表7-3采用；當(dāng)z/b＜0.25時(shí)，仍按表中z/b＝0.25取值。

         其他符號(hào)意義同上。

      墊層頂面每邊宜超出基礎(chǔ)底邊不小于300mm，或從墊層底面兩側(cè)向上按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)的要求放坡。大面積整片墊層的底面寬度，常按自然傾斜角控制（圖7-2）適當(dāng)加寬。