换土法

replacement

挖出地基中一定范围内的土后，换以砂、石等材料、并分层夯实（或压实、振实），以作为基础的持力层的地基处理方法，是传统的浅层处理地基的方法。置换后的土层称垫层。

垫层设计主要是选定垫层材料、确定垫层的宽度与厚度。垫层厚度应大于1/4基底宽度。 垫层宽度应能防止垫层材料侧向挤出，通常按应力扩散角设计，并超出基础底面边缘一定距离。同时应验算下卧层的容许承载力。

垫层按不同作用可采用砂、碎石、砾石、石屑、炉渣、素土或灰土。

砂石类垫层 　用于处理厚度较薄的软土、冻土、杂填土或软硬不均的地基。这种垫层可减小地基的变形和提高承载力，并具有排水固结，加速建筑物的沉降和防止地基土冻胀等作用。

通常采用中砂、粗砂或砾石作为垫层材料。其含泥量不超过3％。施工时,可采用振动、水撼或碾压等方法使之密实。垫层的工程质量一般采用干容重测定或贯入法进行检验。

土（或灰土）垫层 　在中国的西北和华北及湿陷性黄土地区使用较普遍，用以部分或全部消除黄土地基的湿陷变形，或用以提高杂填土地基的承载力；在建筑物范围内设置整片土（或灰土）垫层时还兼有良好的隔水作用。

施工时，土料要在最佳含水量下压实或夯实，并以干容重和压实系数控制质量。

【学员问题】换土法的建筑概念？

【解答】所谓换土法是指将路基范围内的软土清除，用稳定性好的土、石回填并压实或夯实。在公路施工中，一般采用的是开挖换填天然砂砾，即在一定范围内，把影响路基稳定性的淤泥软土用挖掘机挖除，用天然砂砾进行换置，开挖换填深度在2m以内，采用分层填筑、分层压实、分层检测压实度的方法施工。从而改变地基的承载力特性，提高抗变形和稳定能力。在换填过程中，对于换填的天然沙砾中石头的粒径、含量和级配也应充分考虑，最好做试验检测，避免无法压实而引起沉降。浅层处理和深层处理很难明确划分界限，一般可认为地基浅层处理的范围大致在地面以下5m深度以内。浅层人工地基的采用不仅取决于建筑物荷载量值的大小，而且在更大程度上与地基土的物理力学性质有关。地基浅层处理与深层处理相比，一般使用比较简便的工艺技术和施工设备，耗费较少量的材料。

以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。

什么是灰土垫层法（换土法）？

灰土垫层是湿陷性黄土地区使用最早和最广泛的地基处理方法之一。灰土垫层是先将需要处理的湿陷性黄土挖除，换之以消石灰和粉质黏土的混合体分层压实。

灰土具有一定的胶凝强度和水稳定性，具有较好的强度、承载力、较低的压缩性和良好的耐久性、水稳性及不透水性。灰土的这种特性取决于灰土的压实度和掺灰量。

掺灰量用消石灰和土料的体积配合比表示，一般为2：8或3：7等，根据设计要求确定。灰土垫层具有一定的强度、承载力，也具有水稳定性和抗渗性，且施工工艺简单、取材方便、工程费用低、施工质量易控的特点得到广泛应用。据不完全统计，在陕北地区的建筑工程中，有将近一半多层建筑使用灰土垫层。