陳薛江

換填法地基處理的概念與施工要點

陳薛江

（山東華邦建設集團有限公司，山東 濰坊 262500）

在現(xiàn)階段的建筑行業(yè)中，換填法被建筑企業(yè)廣泛利用在地基處理工作中，其主要具有施工便捷、可管控施工質量、不需要特定的機械設備、成本投入力度較低等突出優(yōu)點，因此其受到了有關部門和國民的高度重視和關注。換填法地基處理的原材料價格便宜，并可以就地取材，這對于提升施工進度有著關鍵作用。與此同時，換填法地基處理技術還可以在一定程度上為建筑物提供充足的地基承載力，這對于確保建筑物的穩(wěn)定性和安全性有著重要的現(xiàn)實意義。除此之外，運用換填法地基處理手段的建筑物地基還可以加速軟土的固結以及具有優(yōu)良的抗震成效以及防凍脹的優(yōu)點。所以，換填法地基處理技術對于目前的建筑行業(yè)而言，其具有至關重要的現(xiàn)實意義和作用?；诖?，本篇文章就主要對現(xiàn)階段換填法地基處理的概念和作用進行了簡單的闡述，并且根據換填法地基處理的適用范圍和施工方法以及相關的技術處理方法，提出了一系列換填法地基處理的施工要點，從而在一定程度上推動我國建筑行業(yè)的發(fā)展以及國民生活品質的提升。

換填法；地基處理；施工要點

0 引言

隨著我國社會主義經濟的快速發(fā)展以及國民生活品質的持續(xù)提升，我國的各個行業(yè)都在一定程度上獲得了前所未有的創(chuàng)新和優(yōu)化，而建筑行業(yè)也不例外。在現(xiàn)階段的建筑行業(yè)中，換填法地基處理技術可以說是目前建筑地基施工過程中具有舉足輕重作用的關鍵組成部分之一，其對于建筑物整體的安全性和穩(wěn)定性有著非常關鍵的作用和現(xiàn)實意義。一旦建筑物的地基工程出現(xiàn)質量問題或者潛在隱患，那么就極有可能或影響建筑物的使用時間，嚴重的甚至會影響國民的生命安全。所以，在具體的施工過程中，建筑企業(yè)一定要對建筑物的地基工程抱有高度的重視和關注，從而通過全方位的管控換填法地基處理技術的質量，來最大限度的確保建筑物的安全性和穩(wěn)定性以及國民居住的舒適性。這對于我國社會的發(fā)展有著至關重要的現(xiàn)實意義。

1 地基處理的概念及作用

在目前的建筑行業(yè)發(fā)展歷程中，所謂的換填法地基處理主要指的就是建筑企業(yè)將基礎底面天然或者后天形成的軟弱土層去除，分層回填具有較高強度、壓縮性較低以及無腐蝕性的砂石、素土、灰土以及工業(yè)廢料等材料，將其壓實后作為建筑物的基礎承力層，現(xiàn)如今利用較為普遍的方法有換填砂卵石法和灰土法。其關鍵作用主要展現(xiàn)在以下幾個方面：首先換填強度較為優(yōu)良的墊層材料后，對于提升建筑物地基的承載力有著重要作用。其次，換填壓縮性能較為優(yōu)良的材料，可以大幅度降低建筑物的沉降量。與此同時，地基工程換填透水性較為優(yōu)良的材料，不僅僅可以在一定程度上使得基礎層下方的孔隙水壓力快速消失，降低基土塑性破壞的可能性，而且其還可以增快墊層下方弱土層的固結速度。而且地基換填砂石等材料，由于其具有顆粒直徑大、孔隙大、無毛細水等特點，使得其可以高效避免材料受凍而導致的凍脹問題的出現(xiàn)。例如：很多建筑物的散水和臺階以及道路面層下方均鋪設一定厚度的砂石，采用的就是此原理（如圖1）。除此之外，建筑企業(yè)在濕陷性換土地基的施工過程中，利用素土或者灰土材料來替代黃土，可以高效防止?jié)裣菪巫儐栴}的出現(xiàn)。而且換填后的材料由于具有較高的密實度，使得其還具有較為優(yōu)良的防水性，這對于降低天然黃土層被水浸泡的概率有著重要的現(xiàn)實意義。最后，換填法不僅僅可以滿足如上的要求，而且在現(xiàn)階段倡導生態(tài)環(huán)保的社會中，其不會對周邊環(huán)境造成水質、噪聲、大氣以及地面泥漿的污染問題，只是有一定的振動感，但波及范圍非常小。

圖1 建筑物的散水

2 地基處理換填法適用范圍和施工方法

隨著建筑行業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展，換填法地基處理技術普遍利用在建筑物地基處理工程中，但是其也具有一定的適用范圍。在建筑企業(yè)對地基工程開展施工作業(yè)的過程中，假如發(fā)現(xiàn)軟土層的承載力度和形變特點沒有辦法達成預期建筑物施工的目標，同時軟土層的厚度在規(guī)定的范圍內，這時就要合理利用換填法地基處理技術來滿足軟土層的施工需求了。在當前的社會中，換填法地基處理技術一般利用在對承載力和載荷需求較小的建筑物、公路工程的施工過程中。與此同時，其還廣泛運用在軟土層為淤泥、濕陷性黃土、淤泥質土、暗溝等區(qū)域中。通常的換填法地基處理技術的處理深度是3m左右，最小值一般要超過0.5m。從目前建筑行業(yè)換填法地基處理的層面而言，其施工方法主要可以劃分為以下2種：

2.1 利用機械進行碾壓的方法

顧名思義，所謂的利用機械設備開展碾壓工作的方法，主要就是施工企業(yè)利用壓路設備、推土機以及相關的碾壓設施來對地基土開展壓實和碾實工作。在日常的施工過程中，施工人員要提前將軟土層挖出，并在對基礎坑底部開展全方位的碾壓工作后，再將替換材料逐層加入、逐層壓實，最終使得替換土層和碎石層的承載力度和強度滿足預期的需求和目標。需要建筑企業(yè)和施工人員重視的一點是：在利用機械設備開展碾壓工作的過程中，其碾壓速度要合理管控在2.0km/h以內。

2.2 利用重錘進行壓實的方法

運用重錘設備進行壓實的方法，主要指的就是建筑企業(yè)通過利用相關的機械設備將重錘提升到一定的高度，然后讓重錘以自由落體的速度下降，進而達成對地基土層反復捶打的目標，最終滿足增強建筑物地基土層承載力的需求（如圖2）。在建筑企業(yè)開展重錘壓實作業(yè)的過程中，其運用的機械設備主要有：起重機械、重錘、鋼絲繩和吊鉤等。壓實順序是先壓實外部再壓實內部。與此同時，在壓實作業(yè)的開展過程中，施工人員要合理管控土壤的含水量，盡可能的確保壓實成效滿足預期的目標。

圖2 利用重錘進行壓實

3 建筑地基施工中換填墊層法技術處理方法

3.1 在基坑開挖環(huán)節(jié)

在目前的建筑物地基處理施工作業(yè)的開展過程中，基坑開挖可以說是換填法地基處理中具有不可或缺作用的關鍵組成部分之一，其同時也是地基處理施工作業(yè)的第一項環(huán)節(jié)。在具體的施工過程中，其需要適當合理的挖出不良地基的土壤，然后再利用相關材料進行替換回填，進而全方位的提高建筑物地基的承載能力。與此同時，建筑企業(yè)要想開挖深度可以達成預期的施工目標，防止出現(xiàn)深度不符、過度擾動原狀土、深度不足等問題，那么就一定要根據先深后淺的順序來開展施工作業(yè)，先由機械設備開展大范圍的開挖工作，在即將達到預期的高度時，可以適當利用人工開挖的方式，進而最大限度的確保開挖深度的準確性。

3.2 在邊坡支護環(huán)節(jié)

在換填法地基處理施工作業(yè)的進行過程中，通常會出現(xiàn)地基邊坡強度不符合預期標準的問題，再加上地基施工時間長、施工作業(yè)工程量大、這在一定程度上導致邊坡極易受到內部和外界因素的影響。一旦邊坡出現(xiàn)坍塌問題，不僅僅會影響換填法地基處理的正常施工環(huán)節(jié)和流程，而且還極有可能會影響施工人員的生命安全。所以，在正式開始施工作業(yè)之前，建筑企業(yè)的施工人員一定要做好邊坡支護工作，進而通過增強邊坡坍塌預防力度來高效確保地基工程施工的安全性。目前建筑行業(yè)普遍利用的方式為運用支護結構對邊坡穩(wěn)定性進行全方位的增強，然后再以具體施工中邊坡強度的變化情況為基礎采取具有目的性的策略（如圖3）。與此同時，利用支護結構來增強邊坡穩(wěn)定性，不但可以展現(xiàn)增強邊坡地質的防護作用，而且還可以高效防止地基換填過程中砂石混入到邊坡以及墊層中等問題的出現(xiàn)。

圖3 邊坡支護結構

4 地基處理換填法的施工要點

4.1 換填土層為素土墊土層的施工要點

在換填法地基處理過程中，當換填土層要替換成素土墊土層時，建筑企業(yè)要想確保素土層可以實現(xiàn)預期承載力的需求，就一定要對壓縮模量抱有高度的重視和關注，盡可能的將壓縮模量控制在14.0-30.0MPa之間。與此同時，建筑企業(yè)管理人員還要全方位的增快施工速度和減少施工成本投入力度，管控好素土層的含水量，這對于確保地基處理施工作業(yè)的有序開展有著關鍵作用。

4.2 換填土層為灰土墊土層的施工要點

當換填土層主要是灰土墊土層時，其在一定程度上表示墊土層是由石灰和土壤根據一定的比例混合而制成的。其中需要施工人員提起高度重視的一點是：土壤和石灰的混合配置比例要維持在3:7。與此同時，在石灰和土壤配置工作結束之后，施工人員要在合理管控土層含水量的基礎上開展分層回填和壓實工作，這對于全面提升施工成效有著重要作用。除此之外，在施工過程中，最為重要的施工環(huán)節(jié)就是分層壓實，而且還要確?；彝敛槐凰唇荨?/p>

4.3 換填土層為砂礫石墊層的施工要點

當換填法地基處理的墊層材料為砂礫石的時候，建筑企業(yè)的施工人員一定要以砂礫石的特點為基礎，全方位的做好攤鋪和壓實工作。與此同時，在施工過程中，工作人員要盡可能的降低對地基的擾動程度，管控好震蕩壓實的力度。并且震蕩壓實的過程要均勻開展，這樣一來，不僅僅可以高效防止漏震和漏壓問題的出現(xiàn)，而且還要最大限度的確保建筑物地基的施工質量。

5 結語

總的來說，在現(xiàn)階段的建筑行業(yè)中，建筑物地基施工可以說是整體施工作業(yè)中具有舉足輕重作用的關鍵組成部分之一，而換填法地基處理作為地基施工過程中利用最為普遍的方法之一。雖然其具有施工便捷、投入成本較低等突出優(yōu)點，但是其在利用過程中還是存在著一定的問題和潛在隱患，因此，建筑企業(yè)的管理人員和施工人員一定要對此部分問題抱有高度的重視和關注，從而通過在具體施工中規(guī)范化、標準化的開展地基質量管控工作來確保地基工程的品質，這對于提升建筑物的安全性和國民的生活品質有著重要作用。

[1]石桂菊,蔣衍洋.談建筑地基施工中換填墊層法常見問題及技術處理[J].中國標準化,2019,(8):15-16.

[2]張勇,紀成亮,孟志浩. 濕陷性黃土場地換填墊層地基處理技術應用研究[J].山西建筑,2019,45(21):78-80.

[3]王中奎.建筑工程施工中軟弱地基改造加固原理與技術[J].建筑工程技術與設計,2018,(24):1385.

[4]何駑.濕陷性黃土地基: 陶寺城墻建筑技術的關鍵問題[J].華夏考古,2018,(6):65-76.

[5]李建國.地基處理換填法研究[J].建材世界，2012，33（06）：138-139+154.

[6]鞠恩林.換填法在公路軟土地基處理中的應用研究[J].交通標準化，2009，（Z1）：22-27.

陳薛江（1989.6- ），男，漢，籍貫：山東青州，職稱：助理工程師，學歷：大專，單位：山東華邦建設集團有限公司，研究方向：建設工程。

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1007-6344（2021）04-0140-02