7-1-1-1 灰土地基

        灰土地基是將基礎底面下要求范圍內的軟弱土層挖去，用一定比例的石灰與土，在更優含水量情況下，充分拌合，分層回填夯實或壓實而成。灰土地基具有一定的強度、水穩性和抗滲性，施工工藝簡單，費用較低，是一種應用廣泛、經濟、實用的地基加固方法。適于加固深1~4m厚的軟弱土、濕陷性黃土、雜填土等，還可用作結構的輔助防滲層。

       1．材料要求

      （1）土料

       采用就地挖出的粘性土及塑性指數大于4的粉土，土內有機質含量不得超過5%。土料應過篩，其顆粒不應大于15mm。

        （2）石灰

          應用III級以上新鮮的塊灰，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，且不應夾有未熟化的生石灰塊粒及其他雜質，也不得含有過多的水分。

        2．施工工藝方法要點

       （1）對基槽（坑）應先驗槽，消除松土，并打兩遍底夯，要求平整干凈。如有積水、淤泥應晾干；局部有軟弱土層或孔洞，應及時挖除后用灰土分層回填夯實。

        （2）灰土配合比應符合設計規定，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，使達到均勻，顏色一致，并適當控制含水量，現場以手握成團，兩指輕捏即散為宜，一般更優含水量為14%~18%；如含水分過多或過少時，應稍晾干或灑水濕潤，如有球閉應打碎，要求隨拌隨用。

         （3）鋪灰應分段分層夯筑，每層虛鋪厚度可參見表7-1，夯實機具可根據工程大小和現場機具條件用人力或機械夯打或碾壓，遍數按設計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，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，接縫處應夯壓密實，并作成直槎。當灰土地基高度不同時，應做成階梯形，每階寬不少于500mm；對作輔助防滲層的灰土，應將地下水位以下結構包圍，并處理好接縫，同時注意接縫質量，每層虛土從留縫處往前延伸500mm，夯實時應夯過接縫300mm以上；接縫時，用鐵鍬在留縫處垂直切齊，再鋪下段夯實。

         （5）灰土應當日鋪填夯壓，入槽（坑）灰土不得隔日夯打。夯實后的灰土30d內不得受水浸泡，并及時進行基礎施工與基坑回填，或在灰土表面作臨時性覆蓋，避免日曬雨淋。雨季施工時，應采取適當防雨、排水措施，以保證灰土在基槽（坑）內無積水的狀態下進行。剛打完的灰土，如突然遇雨，應將松軟灰土除去，并補填夯實；稍受濕的灰土可在晾干后補夯。

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

        3．質量控制

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

       （2）施工過程中應檢查分層鋪設厚度，分段施工時上下兩層的搭接長度，夯實時加水量、夯壓遍數等。

        （3）每層施工結束后檢查灰土地基的壓實系數。壓實系數λc為土在施工時實際達到的干密度ρd與室內采用擊實試驗得到的更大干密度ρdmax之比，即：λc＝ρd/ρdmax    （7-1）

          灰土應逐層用貫入儀檢驗，以達到控制（設計要求）壓實系數所對應的貫入度為合格，或用環刀取樣檢測灰土的干密度，除以試驗的更大干密度求得。施工結束后，應檢驗灰土地基的承載力。

         （4）灰土地基的質量驗收標準如表7-2所示。

         灰土地基質量檢驗標準  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，經分層夯（壓）實，作為地基的持力層，提高基礎下部地基強度，并通過墊層的壓力擴散作用，降低地基的壓實力，減少變形量，同時墊層可起排水作用，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。

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

        1．材料要求

         （1）砂

          宜用顆粒級配良好、質地堅硬的中砂或粗砂，當用細砂、粉砂時，應摻加粒徑20~50mm的卵石（或碎石），但要分布均勻。砂中有機質含量不超過5%，含泥量應小于5%，兼作排水墊層時，含泥量不得超過3%。

        （2）砂石

         用自然級配的砂礫石（或卵石、碎石）混合物，粒級應在50mm以下，其含量應在50%以內，不得含有植物殘體、垃圾等雜物，含泥量小于5%。

        2．構造要求

         墊層的構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，以防止墊層向兩側擠出。

        （1）墊層的厚度

         墊層的厚度z應根據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（標準值）與附加壓力（設計值）之和大于軟弱土層經深度修正后的地基承載力標準值（圖7-1），并應符合下式要求：

        pz＋pcz≤faz    （7-2）

       式中  pz——墊層底面處的附加壓力值（kPa），可根據基礎不同形式分別按以下簡化式計算：

       條形基礎      （7-3）

       矩形基礎      （7-4）

        b——條形基礎或矩形基礎底面的寬度（m）；

        l——矩形基礎底面的長度（m）；

        p——基層底面壓力（kPa）；

        pc——基礎底面處土的自重壓力值（kPa）；

        z——基礎底面下墊層的厚度（m）；

        θ——墊層的壓力擴散角，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）。

          壓力擴散角θ（°）  表7-3

      2．當0.25＜z/b＜0.5時，θ值可內插求得。

       按公式（7-2）確定墊層厚度時，需要用試算法，即預先估計一個厚度，再按式（7-2）校核，如不能滿足要求時，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，否則費工費料，施工比較困難，也不夠經濟，小于0.5m則作用不明顯。

        （2）墊層的寬度

        墊層的寬度應滿足基礎底面應力擴散的要求，可按下式計算：

        b'≥b＋2ztgθ    （7-5）

        式中  b'——墊層底面寬度；

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

         其他符號意義同上。

      墊層頂面每邊宜超出基礎底邊不小于300mm，或從墊層底面兩側向上按當地經驗的要求放坡。大面積整片墊層的底面寬度，常按自然傾斜角控制（圖7-2）適當加寬。