一、灰土垫层施工

（一）概况及材料要求

灰土垫层是将基础底面下要求范围内的软弱土层挖去，用一定比例的石灰与土，充分拌和，分层回填和压夯实而成。灰土垫层具有一定的强度、水稳定性和抗渗性，施工工艺简单、取材方便、造价较低，因此是一种应用较为广泛、经济和实用的地基加固方法，适用于加固深1～4m厚的软弱土、湿陷性黄土、杂填土等，还可用作结构的辅助防渗层。

灰土地基是采用石灰与土料的拌和料经压实而成。灰土地基对材料的主要要求如下：

1.土料

采用就地挖出的黏土及塑性指数大于4的粉土，不含有机杂质，土料应过筛，其颗粒不应大于15mm。严禁采用冻土、膨胀土、盐渍土等活动性较强的土料。

2.石灰

应用Ⅲ级以上的块灰，含氧化钙70%以上，使用前1～2d消解并过筛，其颗粒直径不大于5mm。

灰土的配合比采用体积比，除设计有特殊要求外，一般为2∶8或3∶7。基础垫层灰土必须过标准斗，严格控制配合比。拌和时必须均匀一致，至少翻拌两次，拌和好的灰土颜色应一致。灰土土质、配合比、龄期对强度的影响见表2.1。

表2.1　灰土土质、配合比、龄期对强度的影响（MPa）

（二）施工准备

1.技术准备

（1）收集场地工程地质资料和水文地质资料。

（2）编制施工方案，经审批后进行技术交底。

（3）施工前应合理确定填料含水量控制范围、铺土厚度和夯打遍数等参数。重要灰土工程的参数应通过压实试验确定。

2.机具准备

主要机械设备为蛙式打夯机、手扶式振动压路机、机动翻斗车等。主要工具为铁锹、铁耙、筛子、量斗、水桶、喷壶、手推胶轮车等。

3.作业条件

（1）基土已整平或回填完毕，密实度符合设计要求，并办理隐检手续。

（2）上下水管道及地下埋设物已施工完成，门框等已安装，并办理中间交接验收手续。

（3）根据设计对垫层厚度、干密度要求及现场土料情况、施工条件进行了必要的压实试验，已选定土料，确定了土料含水量控制范围、铺土厚度、夯实或碾压遍数等参数。

（4）在室内墙面已弹好控制地面垫层标高和排水坡度的水平基准线或标志。

（5）施工机具设备已备齐，经维修试用，可满足施工要求，水、电已接通。

（三）工艺流程

灰土垫层施工的工艺流程如图2.13所示。

图2.13　灰土垫层施工的工艺流程

（四）施工要点

1.对基槽（坑）应先验糟，消除松土，并打两遍底夯，要求平整干净，若有积水、淤泥应晾干；若局部有软弱土层或孔洞，应及时挖除后用灰土分层回填夯实。

2.土应分层摊铺并夯实。灰土每层最大虚铺厚度可根据不同夯实机具按照表2.2选用。每层灰土的夯压遍数应根据设计要求的灰土干密度在现场试验确定，一般不少于3遍。

表2.2　灰土最大虚铺厚度

3.垫层接缝。灰土分段施工时，不得在地面受荷重较大的部位接缝。上下两层灰土的接缝距离不得小于500mm。当灰土垫层标高不同时，应做成阶梯形。接槎时应将槎子垂直切齐。

4.雨期施工。灰土应连续进行，尽快完成，施工中应有防雨排水措施。刚打完的或尚未夯实的灰土，如遭受雨淋浸泡，应将积水及松软灰土除去，并补填夯实；受浸湿的灰土，应晾干后再夯打密实。

5.冬期施工。不得在基土受冻的状态下铺设灰土，土料不得含有冻块，应覆盖保温；当日拌和灰土，应当日铺垫夯完，夯完灰土的表面应用塑料膜或草袋覆盖保温。气温在－10℃以下不宜施工。

6.质量控制。灰土应逐层检验，用贯入仪检验，以达到控制压实系数所对应的贯入度为合格，或用环刀取样检验灰土干密度。检验点数，对大面积每50～100m2应不少于1个，房间每间不少于1个。灰土最小干密度见表2.3所示。

表2.3　灰土最小干密度表

（五）施工注意事项

1.灰土垫层铺设，基土必须平整、坚实，并打底夯，局部松软土层或淤泥质土，应予挖除，填以灰土夯实；同时，避免受雨水浸泡，以防局部沉陷造成垫层破裂或下陷。

2.灰土施工使用块灰必须充分熟化，按要求过筛，以免颗粒过大，熟化时体积膨胀将垫层胀裂，造成返工。

3.灰土施工时，每层都应测定夯实后土的干密度，检验其压实系数和压实范围，符合设计要求后才能继续作业，避免出现干密度达不到设计要求的质量事故。

4.室内地坪回填土必须注意找好标高，使表面平整、密实度均匀一致，以避免出现表面平整偏差过大、密度不匀，致使垫层过厚或过薄，造成开裂、空鼓返工。

5.管道下部应注意按要求分层填土夯实，避免漏夯或夯填不实，造成管道下方空虚、垫层破坏、管道折断，引起渗漏塌陷事故。

6.灰土铺设、粉化石灰和石灰过筛，操作人员应戴口罩、风镜、手套、套袖等劳保防护用品，并站在上风头处作业。

7.夯填灰土前，应先检查打夯机电线绝缘是否良好，接地线、开关是否符合要求；使用打夯机应由两人操作，其中一人负责移动胶皮电线。

8.操作夯机人员，必须戴胶皮手套，两台打夯机在同一作业面夯实，前后距离不得小于5m；夯打时严禁夯击电线，以防触电。

施工结束后，应检查灰土地基的承载力。灰土地基的质量验收标准应符合表2.4的规定。

表2.4　灰土地基质量检验标准

（六）工程案例

1.工程概况

某工程为10层框架结构，钢筋混凝土筏板基础。

2.工程地质条件

根据勘察报告，在深度38m范围内可分为18个土层。与地基处理有关的是上面7层土。根据各层土的湿陷指标判定，场地为非自重湿陷性场地，湿陷等级为Ⅱ～Ⅲ级，湿陷土层底层为－8.5m，处于第5层土中。当基础置于地下6.5m时，深度6.5～8.5m范围的剩余湿陷量为2.6～10cm。

3.处理方法

经设计，用厚度各1m的灰土和素土垫层替换2m厚的湿陷性土都能满足要求。

4.质量检验

经沉降观察，自垫层回填开始到主体结构完成，最大沉降量为16mm，最小沉降量为3mm。

5.方案比较

灰土垫层置换方案与挤密桩方案及压入预制桩方案比较，主要优越性在于具有较高的经济效益。