第2章地基处理与基础工程施工;
2.1地基处理及加固;
2.1.1换填法
当建筑物的地基土比较软弱，不能满足上部荷载对地基强度和变形的要求时，常采用换填法来处理。具体实践中可分为以下几种情况：
(1)挖：即挖去表面的软土层，将基础置于承载力较大的基岩或坚硬的土层上。此方法主要用于软土层较薄、上部结构荷载不大的情况。
(2)填：当软土层较厚，且需要大面积进行加固处理时，可在原有的软土层上直接回填一定厚度的好土或砂石、矿石等。;
(3)换：即挖与填相结合，也称为换填地基法。施工时先将基础下一定范围内的软土挖去，然后用人工填筑的地基作为持力层。根据回填材料的不同，换填地基可分为砂地基、碎石地基、素土地基、灰土地基等。换填地基的处理深度应根据建筑物的要求和基坑开挖的可能性等因素综合确定。此方法通常用于上部荷载不大、基础埋深较浅的多层民用建筑的地基处理工程，且开挖深度一般不超过3?m。;
下面介绍砂和砂石地基、灰土地基的材料要求、施工要点和质量检验方法。
1.砂和砂石地基
砂和砂石地基是将基础下一定范围内的土层挖去，然后用级配良好、质地坚硬的中粗砂、碎石、卵石等材料进行回填，并经过分层夯实。这种方法旨在提高基础下地基的强度，降低地基的压应力，减少沉降量，以及加速软土层的排水固结。;
1)材料要求
砂和砂石地基的材料宜采用级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、石屑、碎石、卵石等。这些材料的含泥量不应超过5%，并且不应含有植物残体、垃圾等杂质。当砂和砂石地基用作排水固结地基时，其含泥量不应超过3%。在缺少中、粗砂的地区，若选择使用细砂或石屑，由于其不易压实且强度较低，因此在用作换填材料时，应掺入粒径不超过50?mm、不少于总重30%的碎石或卵石，并确保拌和均匀。若回填在需经碾压、夯实或振动处理的地基上，则应确保混合材料的最大粒径不超过80?mm。;
2)施工要点
(1)铺设地基前应验槽，确保基底表面的浮土、淤泥、杂物等清理干净。两侧应设置一定的坡度，以防止振捣时发生塌方。若基坑(槽)内有孔洞、沟和墓穴等，则应将其填实后再进行地基施工。
(2)当地基底面标高不同时，土面应挖成阶梯或斜坡形状，并按照先深后浅的顺序进行施工。搭接处应夯压密实，确保连接牢固。在分层铺筑时，接头应做成斜坡或阶梯搭接，每层错开0.5～1.0?m，并注意充分捣实，以确保地基的密实度。;
(3)对于人工级配的砂石材料，在施工前应充分拌匀，然后再进行铺筑夯实，以确保地基的均匀性和密实性。
(4)砂和砂石地基的压实机械应首选振动碾和振动压实机。砂和砂石地基的压实效果、分层填铺厚度、压实次数以及最优含水量等参数应根据具体的施工方法和施工机械在现场进行确定。若无相关试验资料，则砂和砂石地基的每层铺筑厚度可参考表2.1。分层厚度可用样桩进行控制。在施工时，必须确保下层的密实度经检验合格后方可进行上层的施工。一般情况下，地基的厚度可取200～300?mm。;
(5)砂和砂石地基的材料应根据施工方法的不同来控制最优含水量。最优含水量应由工地试验确定，也可参考表2.1进行选择。对于矿渣材料，应充分洒水湿透后再进行夯实，以确保其密实度和稳定性。
(6)当地下水位高出基础底面时，应采取排水或降水措施来降低水位。同时要注意边坡的稳定性，以防止塌土混入砂和砂石地基中而影响其质量。;;
(7)当采用水撼法或插振法进行施工时，应在基槽两侧设置样桩，以控制铺砂的厚度，每层铺砂厚度为250?mm。铺砂完成后，应灌水使水面与砂面齐平，然后插入振动棒进行振捣，依次振实，直至不再冒气泡为止。地基的接头部分应重复进行振捣，插入式振动棒振完后所留下的孔洞应用砂填实。在振动首层地基时，应注意不得将振动棒插入原土层或基槽的边部，以避免软土混入砂和砂地基而降低其强度。;
(8)地基铺设完毕后，应及时进行回填，并尽快进行基础施工。
(9)在冬季进行施工时，砂石材料中不得夹有冰块，并应采取相应的措施防止砂石内的水分冻结。;
3)质量检验
砂和砂石地基的施工质量检验应随施工分层进行。主要的检验方法包括环刀取样法和贯入测定法。
(1)环刀取样法：使用容积不小于200?cm3的环刀，将其压入地基每层的2/3深处进行取样，然后测定其干密度。若测定的干密度不小于通过试验所确定的该砂料在中密状态时的干密度数值，则判定为合格。
(2)贯入测定法：在检验前，先将地基表面的砂刮去约30?mm，然后使用贯入仪、钢筋或钢叉等工具，根据贯入度的大小来定性地检验砂和砂石地基的质量。;
2.灰土地基
灰土地基的施工方法是将基础底面以下一定范围内的软弱土层挖去，然后用按照一定体积配合比调配的灰土，在最优含水量条件下进