换填地基法的施工条件及施工方法
基础换填方案
基础换填方案引言基础换填（或称为基填改造）是指通过挖除土质或破除原有基础，然后填充适宜的土质，以改良现有基础或修建新的基础的工程技术。
基础换填方案是在土壤工程中常用的一种基础处理方法，其适用于基础不稳定或承载力不足的情况。
本文将介绍基础换填方案的背景、适用条件、设计和施工步骤，以及常见问题及解决方法。
背景在建筑工程中，基础是承受建筑物荷载并将荷载传递到地基的重要结构。
然而，地基土壤的特性会影响基础的稳定性和承载能力。
在一些情况下，地基土壤可能不适合支撑建筑物，例如土质松软、沉积层不均匀、存在腐蚀性物质等。
此时，基础换填方案可以解决这些问题并确保建筑物的安全。
适用条件基础换填方案适用于以下情况：1.土质松软：当地基土壤的密实度不足或有较大的含水量时，基础的承载能力会降低。
2.地质条件复杂：当地基土壤中存在不均匀沉积层、软弱层、断层或腐蚀性物质等复杂地质条件时，原有基础的稳定性可能受到影响。
3.建筑物改造或加固：当需要对现有建筑物进行改造或加固时，基础换填方案可用于改良原有基础。
设计步骤步骤1：土壤勘测和试验在设计基础换填方案之前，首先需要进行土壤勘测和试验。
通过采集土壤样本并进行试验分析，可以确定地基土壤的物理性质、工程特性以及承载能力等参数。
步骤2：确定填充土材料根据土壤勘测和试验结果，设计人员需要确定合适的填充土材料。
填充土材料应具有较好的密实性、稳定性和承载能力，并且与现有基础土壤具有较好的相容性。
步骤3：挖除土质或破除原有基础在实施基础换填方案之前，需要将原有的土质挖除或破除。
挖除土质的深度应根据设计要求确定，通常要达到较为稳定的土层。
步骤4：填充新土材料在挖除土质后，填充新土材料。
填充过程中应注意控制填充土的水分含量，并采取相应的加固措施，确保填充土能够达到设计要求的密实度和稳定性。
步骤5：压实和整平填充完成后，对新填充土进行压实处理。
压实方法可以根据填充土的性质和厚度进行选择，主要包括机械振动压实和静压实。
地基基础换填施工方案
地基基础换填施工方案地基基础是建筑物的基础，承载建筑物并将其安稳地传递到地下层的土层中。
地基基础换填施工方案是指在建筑物施工过程中，需要对原有的地基进行加固或调整的一种施工方案。
下面将对地基基础换填施工方案进行详细介绍。
一、前期准备1.确定施工区域：根据建筑设计图纸确定施工区域，并在现场进行勘测和标定。
2.制定施工方案：根据勘测结果和施工要求，制定地基基础换填施工方案，包括工程量、施工流程、施工周期等。
3.准备施工设备：根据施工方案和工艺要求，准备好必要的施工设备，如挖掘机、推土机、运输车辆等。
二、施工工艺1.清理地表：对施工区域进行清理，清除表面的杂草、垃圾等，并保持地面平整。
2.进行基坑开挖：根据设计要求和基坑尺寸，使用挖掘机对原有地基进行开挖，将废土运输至指定地点。
3.土方平整：使用推土机对开挖好的基坑进行土方平整，使其底面平整、均匀，并达到设计要求的高程和水平度。
4.地基换填：根据设计要求，选择合适的填料进行陆填，填充到设计高度，并进行适当的压实处理。
填料可以选择砂土、碎石等。
5.灌浆加固：对换填后的地基进行灌浆加固处理，采用常压注浆或压力注浆等方式，提高地基的稳定性和承载能力。
6.检验验收：对换填后的地基进行必要的检验和验收，确保其达到设计要求和标准。
三、质量控制1.施工合理性：施工过程中要合理安排施工工序和施工队伍，确保施工效率和质量。
2.材料选择：选择合格的填料和灌浆材料，并按照设计要求进行使用，检验和验收合格证明。
3.严禁临时场地：施工过程中禁止在地基上存放临时材料或设施，以免对地基造成不良影响。
4.工程验收：完成施工后，进行地基基础换填工程的验收和验收报告，确保工程质量合格。
四、安全措施1.施工人员安全：施工过程中要提供必要的安全设施，如安全帽、安全绳、警示标志等，保障施工人员的人身安全。
2.交通安全：在施工现场设置警示标志，确保交通畅通和施工区域的安全。
3.现场管理：加强现场管理，定期检查施工现场，确保施工人员按照规定进行作业，避免发生安全事故。
地基处理之换填地基
地基处理之换填地基灰土地基灰土地基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，在最优含水量情况下，充分拌合，分层回填夯实或压实而成。
灰土地基具有一定的强度、水稳性和抗渗性，施工工艺简单，费用较低，是一种应用广泛、经济、实用的地基加固方法。
适于加固深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。
1.材料要求(1)土料采用就地挖出的粘性土及塑性指数大于4的粉土，土内有机质含量不得超过5%。
土料应过筛，其颗粒不应大于15mm。
12)石灰应用III级以上新鲜的块灰，含氧化钙、氧化镁愈高愈好，使用前1〜2d消解并过筛，其颗粒不得大于5mm,且不应夹有未熟化的生石灰块粒及其他杂质，也不得含有过多的水分。
2.施工工艺方法要点(1)对基槽(坑)应先验槽，消除松土，并打两遍底夯，要求平整干净。
如有积水、淤泥应晾干；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)灰土配合比应符合设计规定，一般用3：7或2：8 (石灰：土，体积比)。
多用人工翻拌，不少于3遍，使达到均匀，颜色一致，并适当控制含水量，现场以手握成团，两指轻捏即散为宜，一般最优含水量为14%〜18%；如含水分过多或过少时，应稍晾干或洒水湿润，如有球闭应打碎，要求随拌随用。
(3)铺灰应分段分层夯筑，每层虚铺厚度可参见表7-1,夯实机具可根据工程大小和现场机具条件用人力或机械夯打或碾压，遍数按设计要求的干密度由试夯(或碾压)确定，一般不少于4遍。
灰土最大虚铺厚度表7-1（4）灰土分段施工时，不得在墙角、柱基及承重窗间墙下接缝，上下两层的接缝距离不得小于500mm，接缝处应夯压密实，并作成直槎。
当灰土地基高度不同时，应做成阶梯形，每阶宽不少于500mm；对作辅助防渗层的灰土，应将地下水位以下结构包围，并处理好接缝，同时注意接缝质量，每层虚土从留缝处往前延伸500mm，夯实时应夯过接缝300mm以上；接缝时，用铁锹在留缝处垂直切齐，再铺下段夯实。
基础回填换填施工方案
基础回填换填施工方案1. 引言基础回填换填是指在建筑物或结构物基础施工完成后对基础回填进行换填的一种施工方法。
它是为了加强基础的稳定性、提高承载能力和减小地基沉降而进行的一项重要工程。
本文将详细介绍基础回填换填施工方案，包括施工前的准备工作、施工步骤、施工工艺、施工要点和注意事项等内容，以帮助施工人员正确、高效地进行基础回填换填施工。
2. 施工前的准备工作在进行基础回填换填施工前，需要做好以下准备工作：•完成基础施工：确保基础施工完成并达到设计要求，包括基础的开挖、清理、加固等工作。
•准备材料和设备：根据施工方案，准备好回填材料、施工设备和工具，确保质量和数量满足施工需求。
•组织施工人员：安排施工人员的工作任务和职责，确保施工人员具备相关技术和操作经验。
•制定施工计划：根据工程的规模和施工周期，制定详细的施工计划，包括施工步骤、时间安排和资源配置等。
3. 施工步骤基础回填换填施工步骤如下：步骤一：准备工作•检查现场：确认现场环境符合施工要求，如地面平整、无障碍物等。
•设置临时设施：根据工程需要，搭建施工场地的临时设施，如围护结构、安全警示标识等。
•确定换填范围：根据设计要求，确定换填的范围和高度。
•搬运回填材料：通过机械或人工的方式，将回填材料从堆场或储存地点运至施工现场。
•预处理回填材料：根据需要，进行初步处理，如筛分、剪切等。
步骤三：施工换填•制定换填方案：根据回填要求和地质条件，制定具体的换填方案，包括施工层数、压实方式和压实次数等。
•进行换填施工：按照换填方案，将回填材料均匀地倒入基坑中，并利用振动压实设备进行压实，直至达到设计要求。
•控制压实质量：在施工过程中，密切关注压实效果和质量，根据需要进行相应的调整和控制。
•检查施工质量：完成换填施工后，检查基坑的填筑质量，确保填筑均匀、密实。
•清理施工现场：清理施工现场的杂物、废弃物和临时设施，保持施工现场的清洁和整洁。
4. 施工要点和注意事项在进行基础回填换填施工时，需要注意以下要点和注意事项：•严格按照设计要求进行施工，确保施工质量符合规范。
地基换填施工方案百度文库
地基换填施工方案百度文库一、施工概述地基换填施工是指在建筑工程中，由于地基原始条件不符合设计要求，需要进行地基处理的一种施工方法。
该方案将详细介绍地基换填施工的流程、工艺和注意事项。
二、流程概述地基换填施工的主要流程包括以下几个步骤：1.地质勘察：对现场进行地质勘察，确定原始地基的条件和问题，为施工方案设计提供依据。
2.方案设计：根据地质勘察结果，由专业的工程师设计地基换填施工方案，包括挖填方案、填料种类和施工顺序等。
3.施工准备：根据设计方案，组织施工队伍和购买所需材料、设备等准备工作。
4.地基开挖：根据设计方案，进行地基开挖工作，将原有土壤清除。
5.填料施工：根据设计方案，将新的填料逐层倒入挖空的地基中，注意填充均匀并加密。
6.压实处理：使用专业设备对填料进行压实处理，以提高地基的稳定性和承载能力。
7.观测和检测：对施工后的地基进行观测和检测，确保施工质量符合要求。
三、施工要点在地基换填施工中，需特别注意以下几个要点：1.地基勘察准确性：地基勘察是施工前的重要环节，必须准确获取地基的地质信息，以确定施工方案和填料种类。
2.填料选择：根据地质勘察结果和设计要求，选择适当的填料种类，如砂土、石料等。
填料质量和性能要符合相关标准和要求。
3.填充均匀性：在施工过程中，需要确保填料的均匀性，避免出现过于密实或不充实的情况。
4.压实处理：施工后必须对填料进行压实处理，确保填料的密实度和承载能力。
四、安全注意事项在进行地基换填施工时，需要注意以下安全事项：1.施工人员必须具备相关工程知识和技能，严格遵守安全操作规程。
2.使用合适的个人防护装备，包括安全帽、防护鞋等，确保施工人员的人身安全。
3.施工现场要设置明显的警示标志和警示线，防止外来人员误入危险区域。
4.严格控制施工场地的承载能力，避免超载和倾斜等安全隐患。
5.定期检查和维护施工设备，确保其正常工作和安全性能。
五、经济效益分析地基换填施工方案的经济效益主要体现在以下几个方面：1.减少后续短期维护成本：地基换填施工目的是改善地基条件，提高地基的稳定性和承载能力，减少后续短期维护成本。
水泥土地基换填施工方案
水泥土换填施工方案编制:审核:批准：XX有限公司XXXX 年 XX 月 XX日水泥土换填施工方案一、基础概况根据XXXXXX研究院有限公司提供的《岩土工程勘察报告》，XX项目，基坑底标高分别为XXm、XXm、XXm、XXm、XXm。
水泥土换填深度1m，水泥土层地基承载力为170Kpa。
二、基坑水泥土换填范围换填范围为宽出基础每边XX米（主楼）和XX米（车库）。
三、水泥土换填方案1、水泥土换填原料采用原土加水泥换填，填料中不得含有草根、垃圾等杂物，水泥掺量不小于12%。
2、换填层的施工施工时，挖出基坑1m后，先将老土夯实，满夯不少于2遍（压实系数不小于0.97），再进行分层换填并夯实。
将水泥用机械分层均匀摊铺，然后按比例均匀拌合后碾压。
水泥土应分层回填碾压，用22T的振动压路机碾压，分层回填至设计标高。
每层虚铺厚度不超过250㎜～300㎜，采用22T振动压路机压实，一般先用装载机静碾压2遍，再用22T的压路机碾压8～10遍。
压实系数应不小于0.95，水泥土换填的承载力有静载试验确定。
3、水泥土换填层的检测及重量的检测应逐施工分层进行，填一层就作一层，不合格不得继续碾压。
压实系数应不小于0.95.检测采用环刀法测定压实系数。
4、施工机具及测量仪器：大铲车1台、22T振动压路机1台、水准仪1台。
手推小车根据需要配备。
四、操作工艺:A、按试验确定的最优配比，最优含水量，满足《建筑地基处理规范》JGJ79-91规定进行施工。
B、水泥料由人工配合拌制成，运至坑底铺摊。
C、铺摊水泥土料每层250-300mm厚，控制方法可采用基坑边坡上每8-10m定标高桩。
拉线测量控制虚铺厚度，要求每层虚铺厚度均匀平展。
D、铺摊：采用装载机铺摊，如果个别地方铺不到位，可采用人工配合，水泥土料四周必须达到设计要求的基坑边线。
E、每层摊铺尽量一次完成，如分段施工时，接茬处应做成45°斜坡，保证每层接茬的水平距离应错开0.5m。
地基换填处理施工方案
地基换填处理施工方案一、前言地基处理在建筑施工中是至关重要的环节之一，而地基换填是其中的一种特殊处理方法。
本文将详细介绍地基换填处理的施工方案，包括工程前期准备、施工过程、质量控制等方面的内容。
二、工程前期准备1.检测分析原地基条件：在进行地基换填处理前，必须对原地基进行充分的检测分析，包括地质勘测、地基承载力检测等，以确定处理的必要性和具体方案。
2.制定施工方案：根据地基检测结果和工程要求，制定详细的地基换填处理施工方案，包括处理范围、处理方法、施工工艺流程等内容。
3.准备施工材料和设备：根据施工方案确定所需的换填材料、机械设备等，做好采购准备工作。
三、施工过程1.清理原地基表层：首先需要清理原地基表层的杂物和污染物，保持施工区域整洁。
2.进行填土处理：根据施工方案，在地基上进行填土处理，包括填充材料的铺设和压实，确保填土均匀、密实。
3.施工监测：在施工过程中需要进行不间断的监测和检查，及时发现问题并采取措施解决。
四、质量控制1.压实密实度检测：对填土进行压实密实度检测，确保填土达到设计要求的密实度。
2.平整度检测：对填土表面进行平整度检测，确保地基表面平整度符合要求。
3.质量验收：完成地基换填处理后，进行质量验收，确认处理效果符合设计要求。
五、总结地基换填处理是一项综合性的施工工程，需要各方面的准备工作和精心施工过程。
只有严格按照施工方案执行，才能确保地基处理效果和施工质量的稳定和可靠性。
在未来的施工中，需要继续加强对地基处理施工的研究和实践，不断提高施工质量和效率。
以上是关于地基换填处理施工方案的详细介绍，希望能对相关从业人员有所帮助和参考。
基础换填专项施工方案
基础换填专项施工方案1. 方案背景基础换填是土木工程中常见的一种施工工艺，用于改善地基或者加固该地基的承载能力。
本文档将详细介绍基础换填专项施工的方案和流程。
2. 方案概述基础换填专项施工旨在通过更换地基土来提高地基的稳定性和承载能力。
具体的施工流程包括以下几个步骤：1.剥离地面表层：首先需要将地面表层的土壤、草坪等剥离，以达到清理地基的目的。
2.挖掘基坑：根据设计要求，对需要换填的区域进行挖掘基坑。
基坑的深度和形状应根据工程要求进行合理规划。
3.土方回填：将挖出的土方进行运输，并在基坑内进行逐层回填。
每层回填要求紧实，避免松散导致沉降。
4.压实处理：对回填的土方进行压实处理，以确保地基的稳定性和承载能力。
5.其他辅助工作：除了上述基本步骤外，还需根据实际情况进行排水、防水等辅助工作。
3. 施工注意事项在进行基础换填专项施工时，需要注意以下事项：•施工前应详细研究设计图纸和技术要求，了解地基的变化情况并进行相应调整。
•施工现场应进行标示，确保人员安全和施工顺利进行。
•挖掘基坑时，应特别注意周围建筑和管线的安全。
必要时需要进行辅助支护。
•在土方回填过程中，要注意土方的均匀分布和逐层回填，防止局部沉降和不均匀压实。
•压实处理时，应使用合适的压实设备和方法，确保土方压实到位。
•施工完成后，应对土方压实效果进行检查和验收，确保地基稳定性符合要求。
4. 施工工具和设备进行基础换填专项施工时，需要准备以下工具和设备：•挖掘机：用于挖掘基坑和土方回填。
•压实机：用于对回填土方进行压实处理。
•水平仪和测量工具：用于测量土方回填的高程和均匀性。
•排水设施：用于排除地下水和雨水等。
•辅助支护设备：用于保护周围建筑和管线的安全。
5. 施工流程基础换填专项施工的流程如下：1.施工准备：整理施工区域，标明施工区域边界。
2.挖掘基坑：根据设计要求挖掘基坑，控制好深度和形状。
3.土方回填：将挖出的土方运输至施工现场，并进行逐层回填。
土方换填施工方案
土方换填施工方案一、工程概况我们要明确工程的概况。
这次施工的地点位于我国某城市新区，工程量为10万立方米。
施工内容包括原地基处理、土方换填、平整压实等。
这是一项关系重大的工程，因为它直接影响到后续的建筑质量和使用寿命。
二、施工前准备1.人员组织：成立专门的施工队伍，明确各成员职责，确保施工过程中有人负责、有人监督。
2.设备准备：检查挖掘机、推土机、压路机等施工设备，确保设备性能良好，满足施工需求。
3.材料准备：提前采购合格的换填材料，如砂石、土等，并对材料进行质量检测，确保符合施工要求。
4.技术准备：对施工人员进行技术培训，确保他们熟悉施工流程和操作要求。
三、施工流程1.原地基处理：对原地基进行挖掘、清理，确保地基平整、坚实。
2.土方换填：将合格的换填材料运输到施工现场，采用分层填筑的方法进行换填。
每层厚度不超过30厘米，用压路机进行压实。
3.平整压实：在换填完成后，对表面进行平整处理，然后用压路机进行压实，确保压实度达到设计要求。
4.施工缝处理：在施工过程中，遇到施工缝时，应采用搭接法进行处理，确保施工缝两侧的土体连接紧密。
5.施工监测：在施工过程中，对换填材料的含水率、压实度等参数进行实时监测，确保施工质量。
四、施工质量控制1.严格把关材料质量，不合格的材料坚决不允许使用。
2.严格按照施工流程和操作要求进行施工，确保施工质量。
3.加强施工现场管理，确保施工环境整洁、有序。
4.建立健全的质量保证体系，对施工过程进行全程监控，发现问题及时整改。
五、施工安全措施1.施工现场设立安全警示标志，提醒施工人员注意安全。
2.施工人员必须佩戴安全帽、安全带等防护用品。
3.定期对施工设备进行检查，确保设备安全性能良好。
4.加强施工现场的防火、防盗工作，确保施工现场安全。
六、施工进度安排1.根据工程量、施工队伍人员数量等因素，合理制定施工进度计划。
2.施工过程中，根据实际情况及时调整施工进度，确保工程按时完成。
地基换填施工方案
地基换填施工方案目录1 编制依据 ......................................................... 错误!未定义书签。
2 工程概况 ......................................................... 错误!未定义书签。
3 施工部署及施工准备 03.1施工部署 03.2施工准备 03.2.1 技术准备 03.2.2 现场准备 03.2.3 材料准备 (1)3.2.4 主要机具及劳动力计划 (1)4 主要施工方法 (1)4.1施工流程 (1)4.2施工方法 (2)4.2.1 混凝土浇筑 (2)4.2.2 砂卵石回填 (2)5 施工注意事项和质量检验标准 (3)5.1施工注意事项 (3)5.2质量检验标准 (4)6 安全文明施工措施 (4)3 施工部署及施工准备3.1 施工部署将该区域淤泥及沙层清理完成，地基验槽合格后方可进行换填处理，换填分为两个阶段。
第一阶段：基础部位换填。
采用C15素混凝土进行换填，混凝土必须采用振捣棒振捣密实，混凝土浇筑至设计垫层底标高处。
第二阶段：底板部位换填，采用砂卵石进行换填，换填至设计垫层底标高处。
3.2 施工准备3.2.1 技术准备对基础施工图纸进行深入研究，明确设计意图和工程主要用途；学习相关施工及验收规范、标准及图集，掌握设计和规范要求。
对现场管理人员和施工操作人员进行基础换填质量、技术交底。
3.2.2 现场准备1、组织现场施工人员熟悉现场环境，了解周边情况。
2、将基坑底积水排干，把淤泥、沙层及钢筋等杂物清出基坑。
3、换填前应做好水平高程的测设，可在旁边非换填区域钉木桩作水平标记，严格控制换填后的标高，以满足设计要求。
4、换填区域的淤泥及沙层已清理完毕，并且地基验槽已经合格。
3.2.3 材料准备1、C15素混凝土，与混凝土搅拌站提前联系，派专人督促和监督搅拌站组织混凝土的试配和优化、落实原材料订货和进场，以保证质量。
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换填地基法的施工条件及施工方法换填地基法的施工条件及施工方法换填法又称换土法。
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。
一、原理及适用范围折叠编辑本段换填法(Replacement Method、Cushion)就是将基础底面以下不太深的一定范围内的软弱土层挖去，然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料分层充填，并同时以人工或机械方法分层压、夯、振动，使之达到要求的密实度，成为良好的人工地基。
换土垫层与原土相比，具有承载力高、刚度大、变形小等优点。
按换填材料的不同，将垫层分为砂垫层、砂卵石垫层、碎石垫层、灰土或素土垫层、煤渣垫层、矿渣垫层以及用其它性能稳定、无侵蚀性的材料做的垫层等。
换填法适用于浅层地基处理，包括淤泥、淤泥质土、松散素填土、杂填土、已完成自重固结的吹填土等地基处理以及暗塘、暗沟等浅层处理和低洼区域的填筑。
换填法还适用于一些地域性特殊土的处理，用于膨胀土地基可消除地基土的胀缩作用，用于湿陷性黄土地基可消除黄土的湿陷性，用于山区地基可用于处理岩面倾斜、破碎、高低差，软硬不匀以及岩溶等，用于季节性冻土地基可消除冻胀力和防止冻胀损坏等。
二、垫层的作用折叠编辑本段1、提高地基承载力，大家知道，浅基础的地基承载力与基础下土层的抗剪强度有关。
如果以抗剪强度较高的砂或其它填筑材料代替较软弱的土，可提高地基的承载力，避免地基破坏。
2、减少沉降量，一般地基浅层部分的沉降量在总沉降量中所占的比例是比较大的。
以条形基础为例，在相当于基础宽度的深度范围内的沉降量约占总沉降量的50%左右。
加以密实砂或其它填筑材料代替上部软弱土层，就可以减少这部分的沉降量。
由于砂垫层或其它垫层对应力的扩散作用，使作用在下卧层土上的压力减小，这样也会相应减小下卧层土的沉降量。
3、加速软弱土层的排水固结，建筑物的不透水基础直接与软弱土层相接触时，在荷载的作用下，软弱土地基中的水被迫绕基础两侧排出，因而使基底下的软弱土不易固结，形成较大的孔隙水压力，还可能导致由于地基强度降低而产生塑性破坏的危险。
砂垫层和砂石垫层等垫层材料透水性大，软弱土层受压后，垫层可作为良好的排水面，可以使基础下面的孔隙水压力迅速消散，加速垫层下软弱土层的固结和提高其强度，避免地基土塑性破坏。
4、防止冻胀，因为粗颗粒的垫层材料孔隙大，不易产生毛细管现象，因此可以防止寒冷地区土中结冰所造成的冻胀。
这时，砂垫层的底面应满足当地冻结深度的要求。
5、消除膨胀土的胀缩作用，在膨胀土地基上采用换土垫层法时，一般可选用砂、碎石、块石、煤渣或灰土等作为垫层，但是垫层的厚度应根据变形计算确定，一般不小于30cm，且垫层的宽度应大于基础的宽度，而基础两侧宜用与垫层相同的材料回填。
6、消除湿陷性黄土的湿陷作用，采用素土、灰土或二灰土垫层处理湿陷性黄土，可用于消除1～3m厚黄土层的湿陷性。
7、用于处理暗浜（bang 小河沟）和暗沟的建筑场地，城市建筑场地，有时遇到暗浜和暗沟。
此类地基具有土质松软、均匀性差、有机质含量较高等特点，其承载力一般都满足不了建筑物的要求。
一般处理的方法有基础加深、短柱支承和换土垫层。
而换土垫层适用于需要处理范围较大，处理深度不大，土质较差，无法直接作为基础持力层的情况。
在各种不同类型的工程中，垫层所起的主要作用有时也是不同的。
例如砂垫层可分为换土砂垫层和排水砂垫层两种。
一般工业与民用建筑物基础下的砂垫层主要起换土的作用；而在路堤及土坝等工程，主要是利用砂垫层起排水固结作用，提高固结速率，促使地基土的强度增长。
换土垫层视工程具体情况而异，软弱土层较薄时，常采用全部换土，软弱土层较厚时，可采用部分换土，并允许有一定程度的沉降及变形，如图。
如前所述，换填法的主要作用是改善原地基土的承载力并减少其沉降量。
这一目的通常是通过外界的压（夯、振）实功来实现的。
当地基软弱土层较薄，而且上部荷载不大时，也可直接以人工或机械方法(填料或石填料)进行表层压、夯、振动等密实处理，同样可取得换填加固地基的效果。
三、土的压实作用折叠编辑本段土的压实：是指土体在压实能量作用下，土颗粒克服粒间阻力，产生位移，使土中孔隙减小，密度增加。
土的压实性：是指土在压实能量作用下能被压密的特性。
影响土压实性的因素很多，主要有含水量、击实功及土的级配等。
1、土的压实与含水量的关系在低含水量时，水被土颗粒吸附在土粒表面，土颗粒因无毛细管作用而互相联结很弱，土粒在受到夯击等冲击作用下容易分散而难于获得较高的密实度。
在高含水量时，土中多余的水分在夯击时很难快速排出而在土孔隙中形成水团，削弱了土颗粒间的联结，使土粒润滑而变得易于移动，夯击或碾压时容易出现类似弹性变形的橡皮土现象（软弹现象），失去夯击效果。
所以，含水量太高或太低都得不到好的压实效果。
要使土的压实效果最好，其含水量一定要适当。
土的干密度是反映土的密实度的重要指标。
将同一种土，配制成若干份不同含水量的试样，用同样的压实能量分别对每一份试样进行击实后，测定各试样击实后的含水量和干密度，从而绘制含水量与干密度关系曲线，称为压实曲线。
压实曲线表明，存在一个含水量可使填土的干密度达到最大值，产生最好的击实效果。
最优含水量：将这种在一定夯击能量下填土最易压实并获得最大密实度的含水量称作土的最优含水量，用wop表示。
最大干密度：在最优含水量下得到的干密度称作填土的最大干密度，用ρdmax表示。
2、击实功击实功是用击数来反应的，如用同一种土料，在同一含水量下分别用不同击数进行击实试验，就能得到一组随击数不同的含水量与干密度关系曲线。
从而得出如下结论：对于同一种土，最优含水量和最大干密度随压实功能而变化；击实功能愈大，得到的最优含水量愈小，相应的最大干密度愈高。
但干密度增大不与击实功增大成正比，故企图单存的用增大击实功以提高干密度是不经济的。
有时还会引起填土面出现所谓光面。
含水量超过最优含水量以后，压实功能的影响随含水量的增加而逐渐减小；击实曲线和饱和曲线（土在饱和状态 =100%时含水量与干密度的关系曲线）不相交，且击实曲线永远在饱和曲线的下方。
这是因为在任何含水量下，土都不会被击实到完全饱和状态，亦即击实后的土内总留存一定量的封闭气体，故土是非饱和的。
相应于最大干密度的饱和度在80%左右。
3、土的级配级配良好的土易于压实，压实性较好，这是因为不均匀土内较粗土粒形成的孔隙有足够的细土粒去充填，因而能获得较高的干密度。
均匀级配的土压实性较差，因为均匀土内较粗的土粒形成的孔隙很少有细土粒去充填。
以上所揭示的土的压实特性均是由室内击实试验中得到的。
但实际工程中垫层填土、路堤施工填筑的情况与室内击实试验的条件是有差别的。
室内击实试验是用锤击的方法使土体密度增加。
实际上击实试验使土样在有侧限的击实筒内进行，不可能发生侧向位移，力作用在有侧限的土体上，则夯实会均匀，且能在最优含水量状态下获得最大干密度。
而现场施工的土料，土块大小不一，含水量和铺填厚度又很难控制均匀，实际压实土的均匀性会较差。
因此，施工现场所能达到的干密度一般都低于击实试验所获得的最大干密度。
因此，对现场土的压实，应以压实系数与施工含水量来进行控制。
四、垫层的设计折叠编辑本段垫层的设计主要是确定以下四个参数：垫层的厚度、垫层的宽度、承载力和沉降。
垫层设计的主要内容是确定断面的合理厚度和宽度。
对于垫层，既要求有足够的厚度来置换可能被剪切破坏的软弱土层，又要有足够的宽度以防止垫层向两侧挤出。
对于排水垫层来说，除要求有一定的厚度和密度满足上述要求外，还要求形成一个排水面，促进软弱土层的固结，提高其强度，以满足上部荷载的要求。
1、垫层厚度的确定垫层的厚度一般根据垫层底面处土的自重应力与附加应力之和不大于同一标高处软弱土层的容许承载力，如图所示。
其表达式为：（见教材公式2.1-1）垫层面处的附加压力，可分别按教材式2.1-3简化计算。
具体计算时，一般是先初步拟定的一垫层厚度，再用上式验算，直到满足要求为止。
垫层厚度一般不宜大于3m，也不宜小于0.5m。
太厚施工较困难，太薄则换土垫层的作用不显著。
所垫层厚度的确定，除应满足计算要求外，还应根据当地的经验综合考虑。
2、垫层宽度的确定垫层的宽度除应满足基础地面应力扩散的要求外，还应考虑垫层侧面土的强度条件，防止垫层材料由于侧面土的强度不足或由于侧面土的较大变形而向侧边挤出，增大垫层的竖向变形，使建筑物沉降增大。
垫层宽度的取值，可按两种方法计算：一种是教材5页公式2.1-4的扩散角法；另一种是按垫层侧面土的地基承载力设计值确定垫层的宽度，见教材5页表2.1-2。
3、垫层承载力的确定经换填处理后的地基，由于理论计算方法尚不完善，垫层的承载力宜通过现场荷载试验确定，如对于一般工程可直接用标准贯入试验、静力触探和取土分析法等。
对于不太重要的、小型的、轻型的或对沉降要求不高的工程，在无试验资料或经验时可按教材6页表2.1-3确定。
4、沉降计算垫层地基的沉降分两部分，一是垫层自身的沉降，二是软弱下卧层的沉降，由于垫层材料模量远大于下卧层模量，所以在一般情况下，软弱下卧层的沉降量占整个沉降量的大部分。
垫层下卧层的沉降量可按国标准《建筑地基基础设计规范》GB 5007的有关规定计算以保证垫层的加固效果及建筑物的安全使用。
第四节垫层的施工五、垫层施工方法折叠编辑本段换土垫层的施工可按换填材料(如砂石垫层、素土势层、灰土垫层、粉煤灰垫层和矿渣垫层等)分类，或按压(夯、振)实方法分类。
目前国内常用的垫层施工方法，主要有机械碾压法、重锤夯实法和振动压实法。
机械碾压法是采用各种压实机械，如压路机、羊足碾、振动碾等来压实地基土的一种压实方法。
这种方法常用于大面积填土的压实、杂填土地基处理、道路工程基坑面积较大的换土垫层的分层压实。
施工时，先按设计挖掉要处理的软弱土层，把基础底部土碾压密实后，再分层填土，逐层压密填土。
重锤夯实法是利用起重设备将夯锤提升到一定高度，然后自由落锤，利用重锤自由下落时的冲击能来夯实浅层土层，重复夯打，使浅部地基土或分层填土夯实。