各种垫层的承载力 表4-4
施工方法 换填材料 压实系数
λc 承载力
fk(kPa)
碾
压
或
振
密 碎石、卵石 0．94～0.97 200～300
砂夹石（其中碎石、卵石占全重的30%～50%） 200～250
土夹石（其中碎石、卵石占全重的30%～50%） 150～200
中砂、粗砂、砾砂 150～200
粘性土和粉土（8＜Ip＜14） 130～180
灰土 0．93～0.95 200～250
重锤 土或灰土 0．93～0.95 150～200
注1.压实系数小的垫层，承载力取低值，反之取高值；
2.重锤夯实土的承载力取低值，灰土取高值；
3.压实系数λc为土的控制干密度pd与最大干密度pdmax的比值；土的最大干密度宜采用击实试验确定，碎石或卵石的最大干密度可取2.0～2.2t/m3。
3．施工工艺方法要点
(1)铺设垫层前应验槽，将基底表面浮土、淤泥、杂物清除干净，两侧应设一定坡度，防止振捣时塌方。
(2)垫层底面标高不同时，土面应挖成阶梯或斜坡搭接，并按先深后浅的顺序施工，搭接处应夯压密实。分层铺设时，接头应做成斜坡或阶梯形搭接，每层错开0.5～1.0m，开注意充分捣实。
(3)人工级配的砂砾石，应先将砂、卵石拌合均匀后，再铺夯压实。
(4)垫层铺设时：严禁扰动垫层下卧层及侧壁的软弱土层，防止被践踏、受冻或受浸泡，降低其强度。如垫层下有厚度较小的淤泥或淤泥质土层，在碾压荷载下抛石能挤入该层底面时，可采取挤淤处理。先在软弱土面上堆填块石、片石等，然后将其压人以置换和挤出软弱土，再做垫层。
垫层和砂石垫层铺设厚度及施工最优含水量 表4-5
捣实方法 每层铺设厚度
（mm） 施工时最优含水量
（%） 施 工 要 点 备 注
平振法 200~500 15~20 1、用平板式振捣器往复振捣，往复次数以简易测定密实度合格为准
2、振捣器移动时，每行应搭接三分之一，以防振动面积不搭接 不宜使用干细砂或含泥量较大的砂铺筑砂垫层
插振法 振捣器
插入
深度 饱和 用插入式振捣器
插入间距可根据机械振捣大小决定
不用插至下卧粘性土层
插入振捣完毕，所留的孔洞应用砂填实
应有控制地注水和排水 不宜使用干细砂或含泥量较大砂铺筑砂垫层
水撼法 250 饱和 注水高度略超过铺设面层
用钢叉摇撼捣实，插入点间距100mm左右
有控制地注水和排水
钢叉分四齿，齿的间距30mm，长300mm，木柄长900mm 湿陷性黄土、膨胀土、细砂地基上不得使用
夯实法 150~200 8~12 用木夯或机械夯
木夯重40kg，落距400~500mm
一夯压半夯，全面夯实 适用于砂石垫层
碾压法 150~350 8~12 6~10t压压路机往复碾压；碾压次数以达到要求密实度为准，一般不少于4遍，用振动压实机械，振动3~5mm 适用于大面积的砂石垫层，不宜用于地下水位以下的砂垫层
(5)垫层应分层铺设，分层历或压实，基坑内预先安好5m×5m网格标桩,控制每层砂垫层的铺设厚度。每层铺设厚度、砂石最优含水量控制及施工机具、方法的选用参见表4-5。振夯压要做到交叉重叠1/3，防止漏振、漏压。夯实、碾压遍数、振实时间应通过试验确定。用细砂作垫层材料时，不宜使用振捣法或水撼法，以免产生液化现象
（6）当地下水位较高或在饱和的软弱地地基上铺设垫层时，应加强基坑内及外侧四周的排水工作，防目砂垫层泡水引起砂的流失，保持基坑边坡稳定；或采取降低地下水位措施，使地下水位降低到基坑底500mm以下。
（7）当采用水撼法或插振法施工时，以振捣棒振幅半径的1.75倍为间距(一般为400～500mm)插入振捣,依次振实,以不再冒气泡为准，直至完成；同时应采取措施做到有控制地注水和排水。垫层接头应重复振捣，插入式振动棒振完所留孔洞应用砂填实；在振动首层的垫层时，不得将振动棒插入原土层或基槽边部，以避免使软土混入砂垫层而降低砂垫层的强度 。
（8）垫层铺设完毕，应即进行下道工序施工，严禁小车及人在砂层上面行走，必要时应在垫层上铺板行走。
4．质量控制
（1）施工前应检查砂、石等原材料质量及砂、石拌合均匀程度。
（2）施工过程中必须检查分层厚度，分段施工时搭接部分的压实情况、加水量、压实遍数、压实系数。
（3）施工结束后，应检查砂及砂石地基的承载力。
（4）砂及砂石地基的质量验收标准如表4-6所示
砂及砂石地基质量检验标准 表4-6
项 序 检 查 项 目 允许偏差或允许值 检 查 方 法
单位 数值
主
控
项
目 1
2
3 地基承载力
配合比
压实系数 设计要求
设计要求
设计要求 载荷试验或按规定方法
检查拌合时的体积比或重量比
现场实测
一般项
目 1
2
3
4
5 砂石料有机质含量
砂石料含泥量
石料粒径
含水量（与最优含水量比较）
分层厚度（与设计要求比较） %
%
mm
%
mm ≤5
≤5
≤100
±2
±50 焙烧法
水洗法
筛分法
烘干法
水准仪
4.3粉煤灰地基
粉煤灰是火力发电厂的工业废料，有良好的物理力学性能，用它作为处理软弱土层的换填材料，已在许多地区得到应用。它具有承载能力和变形模量较大，可利用废料，施工方便、快速，质量易于控制，技术可行，经济效果显著等优点。可用于作各种软弱土层换填地基的处理，以及作大面积地坪的垫层等。
1．粉煤灰垫层的特性
根据化学分析，粉煤灰中含有大量SiO2、Al2O3、Fe2O3 （表4-7），有类似火山灰的特性，有一定活性，在压实功能作用下能产生一定的自硬强度。
粉煤灰的化学成分（%） 表4-7
项目
编号 SiO2 AL2O3 FE2O3 CaO MgO K2O SO3 Na2O 烧失量
1
2
3 51.1
51.4
52.3 27.6
30.9
30.9 7.8
7.4
8.0 2.9
2.8
2.7 1.0
0.7
1.1 1.2
0.7
0.7 0.4
0.4
0.2 0.4
0.3
0.3 7.1
4.9
3.5
注：1．编号1为国内百多个电厂粉煤灰化学成分的平均值；
2．编号2为上海地区粉煤灰化学成分平均值；
3．编号3为宝钢电厂粉煤灰化学成分。
粉煤灰垫层具有遇水后强度降低的特性，其经验数值是：对压实系数λc＞0.90~0.95的浸水垫层，其容许承载力可采用120~200kPa，可满足软弱下卧层的强度与地基变形要求；当λc＞0.90时，可抗地震液化。
2．粉煤灰质量要求
用一般电厂Ⅲ级以上粉煤灰，含SiO2、Al2O3、Fe2O3总量尽量选用高的，颗粒粒径宜0.001~2.0mm，烧失量宜低于12%，含SO3宜小于0.4%，以免对地下金属管道等产生一定的腐蚀性。粉煤灰中严禁混入植物、生活垃圾及其他有机杂质。粉煤灰进场，其含水量应控制在±2%范围内。
3．施工工艺方法要点
（1）铺设前，应清除地基土垃圾，排除表面积水，平整场地，并用8t压路机预压两遍，使密实。
本文关键字：工程施工 工艺要求，机械设备 - 工艺要求
上一篇：挤密桩地基工程施工工艺
