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摘 要：在建筑工程施工过程中，地基施工是一个重要的组成部分，其的施工质量与建筑结构的稳定性具有密切的联系，因此在具体的施工过程中，施工人员需要加强对地基施工的重视，并采取有效的措施提高地基施工的质量，从而保证建筑结构的安全性。换填法在建筑地基施工过程中是一种比较常见的施工方法，通过对其的使用，地基施工的质量得到较好的保障，有利于促进我国建筑行业的进一步发展。现本文就换填法在建筑地基施工中的应用进行探究，仅供交流借鉴。
关键词：建筑工程；地基施工；换填法；应用
地基施工是建筑工程当中一个基础施工环节，直接影响到建筑结构的稳定性，因此在具体的施工过程中，施工人员需要严格按照施工方案进行有序的施工，并熟练掌握全面的施工技术要点，从而有效的提升地基施工的质量，维护建筑结构的稳定性。由于换填法具有很多的优势，因此在建筑地基施工过程中得到了广泛的应用，并取得了较好的效果，不仅促使建筑结构的稳定性得到较大的提高，也节省了大量的人力和物力，促使建筑企业能够获取更多的效益。
一、换填法
在建筑工程中，处理软土地基的过程中，施工人员通常采用的施工方式是换填法，也可称为换土垫层法。具体来说就是软土地基发生变形之后，其的承载能力无法满足建筑的需求，加之，软土层的厚度比较薄的时候，在这种情况下，施工人员采取有效的措施对基础底面以下范围当中的软土层挖出去，然后使用性能和强度比较好的材料进行的换层填充，然后进行压实处理，直到密度符合建筑地基施工规定的需求为止，这种施工方式在建筑工程施工中被称为换填法（如图1）。在淤泥质土、湿陷性黄土、暗沟和杂填土等浅层地基处理过程中，换填法具有较好的应用效果。中砂、砂石、素土和煤渣等材料是换填施工过程中主要使用的材料。通过换填法的作用，地基持力层的承载能力会得到极大的提高，同时对土的压缩性具有较好的改善作用，从而使地基发生变形的几率变小。如果软土层的厚度比较小的时候，施工人员可将其全部挖去，如果软土层的后厚度比较厚的时候，只需要挖去其中一部分即可。现阶段，对于换填法可行的设计思路是将换填层作为建筑地基的基础持力层，当基地附加应力在换填垫层中向下逐渐扩散的时候，应力会逐渐的减低，对此需要进行充分的利用，从而促使选择的垫层厚度比较合适，满足软土下卧层顶面的最大承压力。
二、换填法施工
1、材料要求
（1）砂石。应选用级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、卵石、碎石等材料，料中不得含有植物质残体、垃圾等杂物，且含泥量不应超过5%（排水垫层不应超过3%）。当采用粉细沙时，应掺加25%～30%的碎石或卵石，且其最大粒径不得大于50mm。对于湿陷性黄土地基，不得选用砂石等渗水材料。
（2）素土。土料中有机质含量不得超过5%，更不能含有冻土或膨胀土。当素土中含有碎石时，其粒径不得大于50mm。对于湿陷性黄土地基，素土料中不得夹有砖、瓦等渗水材料。
（3）灰土。灰土的体积配合比宜为2∶8或3∶7。土料宜用粘性土及塑性指数大于4的粉土。灰土宜用新鲜的消石灰，其颗粒不得大于5mm。
（4）粉煤灰。可选用干排、湿排或调湿的低钙灰，对于过湿的粉煤灰应沥干装运，装运时的含水量以15%～25%为宜。
（5）干渣。可根据工程的具体条件选用分级干渣、混合干渣或原状干渣。对于小面积垫层，一般采用8～40mm与40～60mm的分级干渣或0～60mm的混合干渣；对于大面积垫层，可采用混合干渣或原状干渣。
2、施工机具
垫层施工应根据不同的换填材料选择施工机具。素填土宜采用平碾或羊足碾；砂石等宜采用振动碾或振动式压实机；当有效夯实深度内土的饱和度小于并接近0.6时，可采用重锤夯实。
3、含水量要求
为获得最佳夯压效果，对于素土和灰土垫层，含水量可控制在最优含水量±2%的范围以内。对于粉煤灰垫层，含水量应控制在最优含水量±4%的范围以内。
4、分层厚度一般取200～300mm，并控制机械碾压速度。
5、质量控制要求垫层的质量必须分层控制及检验，并且以满足设计要求的最小密度为控制标准。
三、施工应注意的问题
1、在大开挖的高度达到施工规定的标准之后，施工人员需要进行基坑底面的清理工作，保持基坑当中没有积水，使用的排水方式主要是基坑降水，在这个过程中，基坑边坡的稳定性需要采取有效的措施进行保证，在进行砂石垫层的铺设施工之前，需要选派监理人员进行基槽的检验工作。施工人员在具体的施工过程中，需要加强对卧层结构的重视，保证其不受到干扰，从而促使土的强度和沉降性能得到保证。在完成基坑的开挖施工之后，需要及时的进行回填施工，避免基坑的长时间暴露和浸水，保障坑底的干净。
2、 控制好垫层的厚度，在第一层时宜先铺15 cm～20 cm厚作为底面，用木夯夯实，以免坑底下卧层发生局部破坏。在这一阶段施工中要注意垫层底面应等高，砂石垫层级配要均匀。
3、施工中严格掌握每层虚铺厚度均匀、平整。禁止为抢工期一次铺的太厚，否则层底压不实，会影响工程的质量。控制好垫层材料，应采用最优含水率。并采用对每一层砂土都要用环刀法做其容重及含水量试验的质量控制方法，将最优含水量控制在8%～10%。
4、如工程大面积换填，应采用的夯实方法是6t压路机往返碾压，每层都做压实试验，测量压实系数，每层进行质量检验，合格后再铺上一层材料再压实，直到设计厚度为止，并及时进行基础施工与基坑回填。
四、做好施工质量控制，还应注意以下几方面
1、设计时要充分考虑当地的地质特征，做到设计合理经济，事先应对地质情况有清楚的了解，采用合理经济的换填材料。
2、对施工中的测量放线、大开挖的尺寸、深度及基底平面尺寸和基坑深度的确定要作为质量的控制重点。
3、对垫层原材料的要求一定要符合设计要求，重点控制好每一墊层的厚度，每层完成后都要测量压实系数，确保夯实质量
五、结语
综上所述，地基是建筑工程中一个重要的组成部分，其作为建筑工程施工当中的基础环节，对建筑结构的稳定性具有直接的影响。为了有效提高建筑结构的稳定性，施工人员在地基施工过程中会广泛的使用换填法，取得了较好的效果，极大的满足人们对建筑结构稳定性的高需求。在具体的施工过程中，施工人员需要全面的掌握换填法施工技术要点，并按照施工方案进行有序的施工，同时建筑企业也需要加强对施工环节的监管，从而有效提高建筑地基的施工质量，对我国建筑行业的进一步发展具有较大的促进作用。
参考文献
[1] 郝新明. 浅谈换填法的质量控制[J]. 中国西部科技. 2008（08）
[2] 马楚城. 换填法在基础处理技术中的应用[J]. 西部探矿工程. 2004（10）
[3] 王勤，冯胜. 换填法在国家粮食储备库基础中的应用[J]. 平顶山工学院学报. 2002（03）
[4] 武志强，罗伟杰. 浅谈换填法及其工程应用[J]. 一重技术. 1999（03）
[5] 王建伟. 建筑工程地基加固处理中换填法的要点分析[J]. 江西建材. 2014（16）
关键词：建筑工程；地基施工；换填法；应用
地基施工是建筑工程当中一个基础施工环节，直接影响到建筑结构的稳定性，因此在具体的施工过程中，施工人员需要严格按照施工方案进行有序的施工，并熟练掌握全面的施工技术要点，从而有效的提升地基施工的质量，维护建筑结构的稳定性。由于换填法具有很多的优势，因此在建筑地基施工过程中得到了广泛的应用，并取得了较好的效果，不仅促使建筑结构的稳定性得到较大的提高，也节省了大量的人力和物力，促使建筑企业能够获取更多的效益。
一、换填法
在建筑工程中，处理软土地基的过程中，施工人员通常采用的施工方式是换填法，也可称为换土垫层法。具体来说就是软土地基发生变形之后，其的承载能力无法满足建筑的需求，加之，软土层的厚度比较薄的时候，在这种情况下，施工人员采取有效的措施对基础底面以下范围当中的软土层挖出去，然后使用性能和强度比较好的材料进行的换层填充，然后进行压实处理，直到密度符合建筑地基施工规定的需求为止，这种施工方式在建筑工程施工中被称为换填法（如图1）。在淤泥质土、湿陷性黄土、暗沟和杂填土等浅层地基处理过程中，换填法具有较好的应用效果。中砂、砂石、素土和煤渣等材料是换填施工过程中主要使用的材料。通过换填法的作用，地基持力层的承载能力会得到极大的提高，同时对土的压缩性具有较好的改善作用，从而使地基发生变形的几率变小。如果软土层的厚度比较小的时候，施工人员可将其全部挖去，如果软土层的后厚度比较厚的时候，只需要挖去其中一部分即可。现阶段，对于换填法可行的设计思路是将换填层作为建筑地基的基础持力层，当基地附加应力在换填垫层中向下逐渐扩散的时候，应力会逐渐的减低，对此需要进行充分的利用，从而促使选择的垫层厚度比较合适，满足软土下卧层顶面的最大承压力。
二、换填法施工
1、材料要求
（1）砂石。应选用级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、卵石、碎石等材料，料中不得含有植物质残体、垃圾等杂物，且含泥量不应超过5%（排水垫层不应超过3%）。当采用粉细沙时，应掺加25%～30%的碎石或卵石，且其最大粒径不得大于50mm。对于湿陷性黄土地基，不得选用砂石等渗水材料。
（2）素土。土料中有机质含量不得超过5%，更不能含有冻土或膨胀土。当素土中含有碎石时，其粒径不得大于50mm。对于湿陷性黄土地基，素土料中不得夹有砖、瓦等渗水材料。
（3）灰土。灰土的体积配合比宜为2∶8或3∶7。土料宜用粘性土及塑性指数大于4的粉土。灰土宜用新鲜的消石灰，其颗粒不得大于5mm。
（4）粉煤灰。可选用干排、湿排或调湿的低钙灰，对于过湿的粉煤灰应沥干装运，装运时的含水量以15%～25%为宜。
（5）干渣。可根据工程的具体条件选用分级干渣、混合干渣或原状干渣。对于小面积垫层，一般采用8～40mm与40～60mm的分级干渣或0～60mm的混合干渣；对于大面积垫层，可采用混合干渣或原状干渣。
2、施工机具
垫层施工应根据不同的换填材料选择施工机具。素填土宜采用平碾或羊足碾；砂石等宜采用振动碾或振动式压实机；当有效夯实深度内土的饱和度小于并接近0.6时，可采用重锤夯实。
3、含水量要求
为获得最佳夯压效果，对于素土和灰土垫层，含水量可控制在最优含水量±2%的范围以内。对于粉煤灰垫层，含水量应控制在最优含水量±4%的范围以内。
4、分层厚度一般取200～300mm，并控制机械碾压速度。
5、质量控制要求垫层的质量必须分层控制及检验，并且以满足设计要求的最小密度为控制标准。
三、施工应注意的问题
1、在大开挖的高度达到施工规定的标准之后，施工人员需要进行基坑底面的清理工作，保持基坑当中没有积水，使用的排水方式主要是基坑降水，在这个过程中，基坑边坡的稳定性需要采取有效的措施进行保证，在进行砂石垫层的铺设施工之前，需要选派监理人员进行基槽的检验工作。施工人员在具体的施工过程中，需要加强对卧层结构的重视，保证其不受到干扰，从而促使土的强度和沉降性能得到保证。在完成基坑的开挖施工之后，需要及时的进行回填施工，避免基坑的长时间暴露和浸水，保障坑底的干净。
2、 控制好垫层的厚度，在第一层时宜先铺15 cm～20 cm厚作为底面，用木夯夯实，以免坑底下卧层发生局部破坏。在这一阶段施工中要注意垫层底面应等高，砂石垫层级配要均匀。
3、施工中严格掌握每层虚铺厚度均匀、平整。禁止为抢工期一次铺的太厚，否则层底压不实，会影响工程的质量。控制好垫层材料，应采用最优含水率。并采用对每一层砂土都要用环刀法做其容重及含水量试验的质量控制方法，将最优含水量控制在8%～10%。
4、如工程大面积换填，应采用的夯实方法是6t压路机往返碾压，每层都做压实试验，测量压实系数，每层进行质量检验，合格后再铺上一层材料再压实，直到设计厚度为止，并及时进行基础施工与基坑回填。
四、做好施工质量控制，还应注意以下几方面
1、设计时要充分考虑当地的地质特征，做到设计合理经济，事先应对地质情况有清楚的了解，采用合理经济的换填材料。
2、对施工中的测量放线、大开挖的尺寸、深度及基底平面尺寸和基坑深度的确定要作为质量的控制重点。
3、对垫层原材料的要求一定要符合设计要求，重点控制好每一墊层的厚度，每层完成后都要测量压实系数，确保夯实质量
五、结语
综上所述，地基是建筑工程中一个重要的组成部分，其作为建筑工程施工当中的基础环节，对建筑结构的稳定性具有直接的影响。为了有效提高建筑结构的稳定性，施工人员在地基施工过程中会广泛的使用换填法，取得了较好的效果，极大的满足人们对建筑结构稳定性的高需求。在具体的施工过程中，施工人员需要全面的掌握换填法施工技术要点，并按照施工方案进行有序的施工，同时建筑企业也需要加强对施工环节的监管，从而有效提高建筑地基的施工质量，对我国建筑行业的进一步发展具有较大的促进作用。
参考文献
[1] 郝新明. 浅谈换填法的质量控制[J]. 中国西部科技. 2008（08）
[2] 马楚城. 换填法在基础处理技术中的应用[J]. 西部探矿工程. 2004（10）
[3] 王勤，冯胜. 换填法在国家粮食储备库基础中的应用[J]. 平顶山工学院学报. 2002（03）
[4] 武志强，罗伟杰. 浅谈换填法及其工程应用[J]. 一重技术. 1999（03）
[5] 王建伟. 建筑工程地基加固处理中换填法的要点分析[J]. 江西建材. 2014（16）