浅层置换法(shallow replacement method)

将基础下面需要处理的土层挖去，换填砂、碎石等材料作为地基持力层的地基处理方法。被换填的土层称为垫层，所以此法俗称垫层法或换土法。山区内基础底面下部分是岩石、部分是土的地基采用的垫层处理法称为褥垫法。

垫层材料     常用的垫层材料有中砂、粗砂、砾砂、砾石、碎石、炉渣、矿渣、素土和灰土等。通常根据使用的垫层材料给垫层以相应的名称。例如，使用中砂、粗砂、砾砂作垫层材料的垫层称为砂垫层，使用碎石作垫层材料的垫层称为碎石垫层，使用高炉渣作垫层材料的垫层称为矿渣垫层，使用按一定体积比配合的灰土作垫层材料的垫层称为灰土垫层，使用粘性土作垫层材料的垫层称为素土垫层。

垫层设计     主要是选定垫层材料，确定垫层宽度和厚度。

垫层材料可根据垫层的作用和地基土的类别选定。对需要提高地基承载力和加速排水固结的软土地基，要选用砂或碎石等透水性能好的材料作垫层。对浸水湿陷的黄土地基，要选用粘性土或灰土作垫层。垫层材料不得含有草根、垃圾等杂物，砂石含泥量应不大于3％。

垫层厚度应大于基底宽度的1／4，一般不宜大于3m。软土地基上的垫层厚度应根据垫层底面下软土层的容许承载力确定，即根据垫层底面土的自重压力与上部传递下来的附加压力之和不大于该处土的容许承载力来确定。湿陷性黄土地基的处理厚度，对甲类建筑应消除地基的全部湿陷量或穿透全部湿陷土层，对乙、丙类建筑应消除地基的部分湿陷量。厚度大的湿陷性黄土地基处理有困难时，可在建筑物范围内采用整片垫层，其处理厚度，非自重湿陷性黄土地基不小于4m，自重湿陷性黄土地基不小于6m。褥垫厚度根据所需调整的沉降量确定，一般为5～50cm。

当垫层侧面土质较好时，软土地基上的垫层宽度可略大于基础底面宽度；当垫层侧面土质较差时，软土地基上的垫层宽度应根据垫层侧面土的容许承载力和满足应力扩散的要求加以确定。湿陷性黄土地基上的局部垫层每边超出基础底边的宽度不应小于垫层厚度的一半；整片垫层每边超出建筑物外墙基础外缘的宽度不应小于垫层的厚度，并不小于2m。褥垫宽度可稍大于基础底面宽度。

垫层施工     砂、石类垫层施工一般采用振实法或压实法。素土和灰土垫层施工一般采用夯实法或压实法，土料需在最佳含水量下进行夯实或压实。垫层材料应分层铺设，分层夯实、压实或振实。分层厚度根据振实机械、夯实机械和压实机械的能力大小确定。使用粘性土作为褥垫材料时，需采取防止水渗入的措施；使用松散材料作为褥垫材料时，需采取防止浇灌基础混凝土时水泥渗入的措施。

垫层地基的容许承载力根据现场静荷载试验或经验资料确定。砂、石类垫层的工程质量标准用密实度控制，用贯入法进行检验；素土和灰土垫层的工程质量标准用压实系数控制，用干容重测定法进行检验；褥垫的工程质量标准用夯填密度(夯实后厚度与虚铺厚度之比)控制。