砂碎石垫层施工工法.docx

砂（碎石）垫层施工工法 1前言 工艺工法概况 地基一般要分为天然地基和人工地基两大类。直接在未处理的天然土（岩）上 修筑基础的地基称为天然地基。当天然地基不能满足设计要求而经过处理的地 基，称为人工地基。天然地基常常不能满足设计要求，而对地基进行人工处理， 使地基承载力和变形符合设计要求是地基基础设计的有效方法。地基处理有强夯 法、换填法、预压法、振冲法、深层搅拌法等多种方法，换填砂（碎石）垫层法 具有施工工艺简单，施工不需特殊机械，施工周期短，施工质量易于控制等特点， 且其与采用桩基础及片筏基础相比明显节约工程造价，故成软弱地基处理常用的 方法之一。 工艺原理 砂（碎石）垫层施工适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理，尤其是适合 处理范围较大、处理深度较浅的建筑物范围内的地基，当软弱土层较薄时，采用 全部置换效果更好。采用一定厚度的垫层，换去浅层软弱土，能提高持力层的承 载力，减少部分沉降量，加速软弱土层的排水固结，从而提高其强度及稳定性， 避免地基土的塑性破坏。 2工艺工法特点 砂（碎石）垫层施工的特点主要有以下几个方而： 2- 1提高地基持力层的承载力 用于置换软弱土层的材料，其抗减程度指标常较高，因此，垫层（持力层）的 承载力要比置换前软弱土层的承载力高许多。 2. 2减少基础的沉降量 地基持力层的压缩量中所占的比例较大，由于垫层材料的压缩性较低，因此 设置垫层后总沉淀量会大大减小。此外，由于垫层的应力扩散的作用，传递到垫 层下方下卧层上的压力减小，也会使下卧层的压缩量减小。 2. 3加速地基的排水固结 砂和砂砾碎石垫层的透水性较大，可成为下卧饱和软土的排水面，使软土上 部的孔隙水压力教益消散，从而加速软土的固结和软土抗剪强度的提高。 3适用范围 砂（碎石）垫层施工是一种直接地基持力层软弱土的处理方法，适用于淤泥、 淤泥质士、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理。施工 时将基底下一定深度的软土层挖除，分层填砂、碎石、厌土等强度较大的材料.并 加以夯实振密。 4主要技术标准 《公路工程质量检验评定标准》（JTG F8/1—2004） 《公路路基施工技术规范》（JTG F10—2006） 设计图纸、合同文件。 5施工方法 砂（碎石）垫层施工时，是先将路基底面下处理范围内的软弱土层挖除，分 层换填结构较好、强度大、压缩性小、性能稳定的中（粗）砂、碎石等材料，并夯 实以达到设计的密实度和夯实浓度。 6工艺流程及操作要点 1工艺流程 6.2施工前准备 砂（碎石）垫层施工前要进行两方面内容的设计： 6.2.1足够的厚度保障。砂石垫层不但要满足地基强度、承载力、变形及稳 定的要求，还应提高地基抗剪性，同时也需要符合经济合理的原则，一般处理深 度，控制在3米以内，也不宜小于0.5米砂石垫层过厚则施工困难，成本过高；太 薄则换土垫层的作用不显著，通常以?2米为宜。具体按现行规范要求设计。 6.2.2要有足够的宽度，砂（碎石）垫层底面的宽度应满足基础底面应力扩 散的要求，垫层顶面的宽度可以依据垫层底面两侧向上的高度和基坑开挖期间保 持边坡稳定的当地经验放坡系数确定，注意防止垫层向两侧挤动。垫层顶面每边 超出基础底面不宜小于300mm。 3施工时的要求和注意事项: 6.3.1大面积软弱土层的基坑开挖，宜采用全面开挖形式，机械化施工方便， 整体效果也很好。 6.3.2开挖时，要放坡。开挖后要求坑底浮土清除干净，低于地基的坑穴， 暗沟，暗塘，古墓等要用砂石进行换填处理，并要求夯实。如果地下水位较高， 应作相应的降水处理。 6.3.3同一路基内，根据地基软土层厚度的差异，考虑经济实用的因素，可 以分段换填，但不宜分段太多，以不超过2段为佳；各段间互相落差不宜大于 0.5米，分段处不宜突降，宜做成斜坡形；施工时，每层错开-1m,以免沉降量不 均匀。 6.3.4路基有高低差分段处，应请设计院进行刚度加固设计处理，以免高低 差接缝处地基不均匀沉降开裂。 6.3.5所填材料要求级配良好，砂以中粗为宜，卵石或碎石的最大粒径不应 大于50mm，砂石比以1： 1为宜，不得含有有机物，砂石含泥量不宜超过3%。 6.3.6路基开挖后应及时验槽，不应暴露过久，不宜浸水和多次践踏坑底， 验槽后应及时铺垫砂石。 6.3.7垫层的第一层虚铺厚度，采用平振式震动器或夯式打夯机时，一般为 200?250mm，采用压路机振动碾压激振，虚铺可达600?1100mm厚。垫层 最优含水量控制在10%左右，如不足，应适当洒水，以保持最佳含水量。在同 一段地基下，应尽量保持垫层厚度相同，如基坑底平面有高低差分段，除防止该 处垫层厚度突变外，施工时应按先深后浅的顺序从低段开始回填；碾压、振实后， 上部再整体回填、碾压。在垫层较深部位施工时，应注意控制该部位的压实系数， 以