唐安員

【摘要】當?shù)鼗嬖谲浫跬翆訒r，通常是采取換填法將軟弱土換掉，用砂石墊層取以代替。在鐵路沿線大量生產房屋的地基中，軟弱土層上普遍存在著一定厚度且達到一定強度的老填土層，基礎直接落在填土層上，不夠安全；做整板基礎或砂墊層換填，相對小生產房而言費用太高不合算。這里介紹的非換填法砂墊層，采取了不破壞原土層不換取軟弱土的新方法，創(chuàng)造了砂墊層在基礎利用中的新突破。

【關鍵詞】軟弱地基 不換除軟弱土 砂墊層利用技術

工程上當?shù)鼗熊浫跬翆訒r，多選用換填法進行地基處理，砂墊層就是最常用的一種換填法，其基本做法是將軟弱層全部或部分挖除換以中、粗砂代替，因此換土是其最顯著的特征。在鐵路沿線生產房地基軟弱土層的處理中，我們探索了一種新的處理技術——砂墊層非換填法，這種砂墊層的處理是不需換除軟弱土而直接使用，這里我們稱之為非換填法，現(xiàn)詳述它的使用和特點。

一、鐵路沿線常見的地基軟弱土層及特點

鐵路沿線生產房基本上是建在鐵路線路兩側的空余場地上，該場址連同線路路基大部分系鐵路新建時的填方區(qū)，經過多年的固結，形成了圖-1常見的一種地基情況。圖中軟弱層上面的硬土層，便是鐵路填方經過多年的固結達到一定強度的老填土層，厚度1—3米居多，承載力可達140-180kpa，而軟弱層正好是當初填方時未做排淤處理的農田、塘地。

二、該類地基通常的處理方法及缺點

按通常的砂墊層處理就是換掉全部或部分軟弱層（見圖-2），這樣處理硬土層就得不到利用，且土方量大，施工成本高，施工工期長。

如果將基礎直接落在硬土層上，（見圖-3）且硬土層太薄，擴散寬度B=b1，擴傳到軟弱層的壓應力仍很大，很難滿足承載力要求；即使理論上滿足承載力要求，由于持力層比較薄H=H1，加之硬土層自身均勻性的缺陷，以及施工時人為的破壞也是極不可取的。鐵路沿線很多房屋出現(xiàn)沉降開裂便是這類基礎。

三、砂墊層非換填法的原理、做法

砂墊層非換填法就是不換除軟弱土層而直接在原硬土層上增設一層砂墊層的技術處理方法。構造做法如下（見圖-4）：

①在硬土層上直接填筑砂墊層，厚度一般為1-2米。

②砂墊層上做鋼筋砼柔性基礎。

③綜合考慮提高室外設計地坪，保證基礎有足夠的埋置深度。

④當室外地坪提高受限制時，可做成二階（見圖-4）。

由上可知，非換填法既不挖除軟弱層又保留了原硬土層，不破壞原土層結構，更重要的是提高了軟弱層以上基礎受力層的厚度，H=H1+H2，擴散寬度增為B=b1+b2，這樣擴傳到軟弱層的應力就更小了。

四、砂墊層非換填法的綜合評定

1、非換填法是一種最簡單、最直接的地基加固方法，它不破壞原有的硬土層、軟弱層的天然結構狀態(tài)。

2、土方工作量很小，施工安全、簡單、工期短，施工中對氣候要求小。

3、加大了淺埋基礎的適用范圍，對于硬土層太薄不適于淺埋，經過非換填法的處理卻能達到要求。

4、耗資少、降低基礎成本，相同條件下比換填法節(jié)約成本30%左右；有些淺埋片筏基礎通過非換填法處理，可做成條形基礎。

5、新建房屋的室外地坪一般都有一定提高，對于本身需要提高室外標高的項目還可節(jié)約一筆填方費用。

五、砂墊層非換填法的適用性

廣泛適用于2-6層磚混房屋和1-3層框架房屋，這類房屋傳給基礎的荷載不算很大，當遇到圖-1地基時應優(yōu)先考慮使用這種技術。鐵路沿線大量的生產房都屬于這類結構，而且象圖-1的地基情況較多。因此非換填法砂墊層技術應廣泛推廣，以達到保證工程質量，降低建設成本，縮短建設工期的目的。

六、注意事項

1、設計中應注意房屋的沉降變形驗算。

2、施工中要保證砂墊層的質量，竣工使用后要注意地表水的有組織排走。

3、有較高抗震要求的框架結構房屋慎用。

七、實踐中的實例介紹

石門北24戶住宅為六層磚混結構，場址在一片桔園、菜地上，按規(guī)劃要求整個場地提高1.4m，地質資料由湘北地礦勘察所鉆探提供，地質情況見圖-5。

地質的評價建議有以下兩點：

①、優(yōu)先選用樁基礎。

②、以粉質粘土做持力層，需用片筏基礎，但由于土質分布厚度變化大，且其下粉土、粉砂層均勻性差，處于很濕與飽和之間，變形難以控制，宜慎用。

采用樁基礎造價大高，以粉質粘土層做持力層，厚度太?。ㄗ畋√幉?.2米），且其下軟弱層土質不均勻，的確不偏于安全，選用換填法把軟弱層全部挖掉，工作量太大，且施工不安全，也不經濟，最后綜合考慮充分利用場地填方這一因素，采用了砂墊層非換填法、其上做鋼筋砼條形基礎的方案（見圖-6），經比較，該方案比直接采用片筏基礎節(jié)約基礎費用達40%以上。

采用砂墊層非換填法解決了如下幾個問題：

①、大面積填土對持力層的附加壓力已不存在，因為砂墊層代替了填土，成了持力層。

②、基底壓力能過砂墊層的擴散，大大減小了下層受力層的應力，降低了基礎對下層軟弱層的影響。

③、砂墊層直接填筑在粉質粘土層上，增加了表層硬土層的總體厚度。

④、采用砂墊層對基礎的沉降起到了緩沖、調衡作用，減弱了因下層土質的不均勻導致的基礎不均勻沉降。

石門北24戶住宅已使用多年，到目前以止，狀態(tài)良好，未發(fā)現(xiàn)任何異常情況，實踐證明采用砂墊層非換填法是成功、可取的。