隨著現(xiàn)在建筑越來越高，地基的承載力也相應提高，承載力如果得不到提高，可能會對建筑帶來安全隱患。本文主要探討采用碎石土墊層法這方法在地基建設中的應用。

　　《南方建筑》雜志為搭建高水平刊物平臺，從2008年起，華南理工大學建筑學院接辦《南方建筑》雜志，由何鏡堂院士擔任主編。新版《南方建筑》秉承嶺南文化務實的傳統(tǒng)，弘揚建筑創(chuàng)新的精神，為促進南方建筑學界與國內及國際建筑界的交流作出積極的努力與探索，得到業(yè)界較高的評價。

　　1 碎石土的力學性質

　　本工程位于張家口某山北部，土質屬于第四紀地層。墊層使用的碎石土為天然狀態(tài)下自然固結形成的較為密實的狀態(tài)，天然密度，天然干密度，土的內摩擦角，土的變形模量，在土工實驗室做了50組的土的篩分試驗，測得不均勻系數(shù)為，認為級配良好，所用碎石土的顆粒級配如表1所示。

　　2 碎石土壓實原理

　　假如作為地基的土質較差，例如濕陷性黃土，淤泥質土，其承載能力必然不能滿足上部建筑的荷載的要求，在進行地基處理時，綜合經(jīng)濟的考慮，，本地常用換土墊層法進行處理。此方法施工較為簡單，首先將承載能力很低的淤泥質土、各類填土，軟弱土、濕陷性黃土部分或者全部挖除，再換成承載能力較高，較為穩(wěn)定的天然碎石、粘土、灰土等，并通過壓實達到設計要求的壓實系數(shù)，作為人工處理的地基使用。

　　天然的碎石土經(jīng)過人工開挖，其原狀態(tài)必然遭到破壞，作為地基處理的材料，必須符合承載力的要求，必須達到設計要求的壓實系數(shù)，在實際施工過程中通過分層填筑，分層夯實的方法來提高回填土的質量，增加碎石土的密實程度，減小它的壓縮性及透水性。本工程采集了50組擊實試驗的數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析，碎石土的最大干密度，最佳含水量，根據(jù)設計要求壓實系數(shù)，實際控制干密度。碎石土屬于粗粒徑的回填材料，采用振動夯實效果較好，顆粒在外部激振力的作用下，結構會發(fā)生重新排列，形成新的骨架結構，采用的激振力越大，施加的荷載越大，對顆粒的作用力越大，形成的骨架結構越穩(wěn)定。而且，碎石土本身有較大的厚度，其結構在自重下，較大的顆粒會越來越穩(wěn)定，較小的顆粒填充在較大的顆粒的空隙間，形成整體的穩(wěn)定結構體系。

　　根據(jù)現(xiàn)場做了大量實驗，最終確定，。同時，加做了100組靜力荷載實驗，動力觸探實驗，大密度實驗。其實驗室分析結果如表2所示。

　　通過以上表格，可以看到，回填所需碎石土所有的物理力學指標都能達到上部結構對地基土的強度合穩(wěn)定性的要求。

　　3 施工程序

　　先進行施工準備，對基礎下部清理干凈，挖去不買的浮土;基礎的邊坡要保持穩(wěn)定，防止在土方工程施工過程中出現(xiàn)邊坡塌方的事故。

　　用平地機對整個場地進行整平，然后使用14噸，激振力達到35kN的Y3-10型振動壓路機進行分層的壓實。其有效的壓實深度達到1.2m左右。由于在實際的施工中，很難達到最大負荷，所以碎石土的虛鋪厚度不能太大，應控制在0.4m～0.6m，由于土質較干，需用灑水車灑水，使碎石土的含水量控制在4.5%～8%之間，土質能夠全部浸透，壓路機的壓實遍數(shù)應該是7～11遍，碾壓痕跡的相互搭接寬度是0.5m，施工結束后，現(xiàn)場進行試驗，檢測壓實結果，不能達到實際干密度，要求重新進行壓實。

　　4 施工影響因素

　　實驗室的擊實試驗，得出碎石土的最佳含水率是6.7%，而在施工過程中，由于壓路機的壓實作用很大，最佳含水率會有所減少，現(xiàn)場隨機抽取40組的干密度分析，平均含水率是5.57%，實際操作中，控制在5%～8%之間即可。本工程位于較為平坦的淺山區(qū)，分層回填壓實的時候，虛鋪厚度應該控制在0.33m～0.55m之間，在實際操作中發(fā)現(xiàn)，如果壓實遍數(shù)一樣，虛鋪厚度小的土，干密度反而會大。本工程在現(xiàn)場做了30組實驗進行分析。如表3所示。

　　5 結論

　　通過本工程實例，得出碎石土在地基處理加固中，是很好的回填材料。其優(yōu)點如下：

　　1)提高地基承載能力。通過采用抗剪強度高的碎石土換填承載力較弱的軟土，能夠大幅提高地基的承載能力，避免發(fā)生由于地基失穩(wěn)造成的工程事故;

　　2)降低基礎沉降。通常情況下，地基上層的沉降量占總沉降量60%以上。如果用碎石土換填軟弱土，地基上層的沉降量和側向位移都會明顯下降。而且，由于碎石土的擴散應力作用，還能減少軟弱下臥層的受力，降低下臥層的沉降量;

　　3)加速土層的排水固結。如果建筑的基礎與軟弱土直接接觸，在外界壓力下，軟土地基中的自由水會從基礎四周排出，會導致基礎下面的軟弱土很難固結，導致很大的孔隙水壓力，如果任其發(fā)展，會出現(xiàn)因為地基強度下降導致發(fā)生塑性破壞的結果。而換填了的碎石土墊層，則相當于增加了基礎下面的排水面，使基礎下面的孔隙水壓力減少，避免了地基的塑性破壞，而且會使軟弱土固結，提供了地基土的強度。

　　參考文獻

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