2、砂(碎石)垫层施工工艺工法

砂（碎石）垫层施工工艺工法

（QB/ZTYJGYGF-LJLM-0102-2011）

第四工程有限公司张涵

1.前言

1.1工艺工法概况

砂（碎石）垫层是一种直接置换地基持力层软弱土的处理方法。施工时将基底下一定深度的软土层挖除，分层填砂、碎石等强度较大的材料，并加以夯实振密。砂（碎石）垫层又是一种较简易的浅层地基处理方法，并已得到了广泛应用，处理地基时，宜优先考虑此法。

1.2工艺原理

砂（碎石）垫层施工采用一定厚度的高强度的砂（碎石）垫层置换浅层软弱土，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

2.1施工简易方便，工效高，承载能力大，沉降量小。

2.2能就地取材，投入少，成本低。

3.适用范围

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、暗塘等的浅层地基处理。

4.主要引用标准

《公路工程质量检验评定标准》JTGF801；

《公路路基施工技术规范》JTG_F10；

《铁路路基施工规范》TB10202；

5.施工方法

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。

6.工艺流程及操作要点

6.1施工工艺流程

砂（碎石）垫层施工的工艺流程见图1。

图1砂（碎石）垫层施工的工艺流程图

6.2操作要点

6.2.1 施工准备

1 将地基上表面的浮土和杂物清除干净，平整原有地基

2 设置控制铺筑厚度的标志。

3 对级配砂石进行技术鉴定，应符合设计要求。

4 路基高低差分段处，应由设计方提出设计处理，以免高低差接缝处地基不均匀沉降开裂。

6.2.2 分层铺设垫层

1 砂和砂石地基底面宜铺设在同一标高上，如深度不同时，基土面应挖成踏步和斜坡形，搭茬处应注意压（夯）实。施工应按先深后浅的顺序进行。

2 分段施工时，接茬处应做成斜坡，每层接茬处的水平距离应错开0.5m～1.0m，并应充分压（夯）实。

3 铺筑的砂石应级配均匀，如发现砂窝或石子成堆现象，应将该处砂子或石子挖出，分别填入级配好的砂石。

4 洒水：铺筑级配砂石在夯实碾压前，应根据其干湿程度和气候条件，适当地洒水以保持砂石的最佳含水量，一般为8％～12％。

5 砂（碎石）垫层的施工质量检验必须分层进行，每铺一层砂石垫层，应按规范要求检查，检测标准符合表1要求。

表1 砂（碎石）垫层实测项目

6.2.3压实

夯实或碾压的遍数，由现场试验确定。采用压路机往复碾压，一般碾压不少于4 遍，其轮距搭接不小于50㎝。边缘和转角处应用人工或蛙式打夯机补夯密实。

6.2.4检验

1 施工时应分层找平，夯压密实，应设置纯砂检查点，用200cm3 的环刀取样，测定干砂的质量密度。下层密实度合格后，方可进行上层施工。

2 用贯入法测定回填质量时，可使用贯入仪、钢筋等以贯入度进行检查，小于试验所确定的贯入度为合格。

3 施工过程中应对压实度、边坡、平整度等进行检测，检测标准符合表2中的要求。

表2 换填路基的质量检验和质量标准

6.2.5 找平

最后一层压完成后，表面应拉线找平，并且要符合设计规定的标高。

7.劳动力组织

劳动力计划参见表3，可根据实际工程量、工期等情况进行调整。

表3 砂（碎石）垫层施工劳动力组织表

8.主要机具设备

主要施工机械设备参见表4，数量和机械型号等根据工程规模、特点等进行调整配备。

表4 砂（碎石）垫层施工机具设备配备表

9.1易出现的质量问题

9.1.1基底处理不到位；

9.1.2分层厚度、密实度的控制；

9.1.3材料不洁净。

9.2保证措施

9.2.1 将地基上表面的浮土和杂物清除干净，平整原有地基

9.2.2 设置控制铺筑厚度的标志。铺筑砂石的每层厚度，一般为15 ㎝～20 ㎝，不宜超过30 ㎝,分层厚度可用样桩控制。大面积的砂石垫层，铺筑厚度可达35 ㎝。

9.2.3对级配砂石进行技术鉴定，进场应符合设计要求。

10.安全措施

10．1主要安全风险分析

安全风险包括各种机械设备操作安全、机械伤害等方面。

10．2保证措施

10.2.1各种机械操作人员和车辆加强安全动态管理，必须持证上岗，不准操作与操作证不符的机械，不准将机械设备交给无证人员操作。

10.2.2 严禁在行走机械的前后方休息，行走前必须检查周围情况确认无障碍时鸣笛操作。

10.2.3 施工现场应设置警示标志，施工人员佩戴劳动防护用品，非施工人员禁止进入施工区域。

10.2.4 安排专人在工地与既有道路出入口、工地内弃土运输、砂砾、碎石等材料运输的车辆行驶交通安全进行指挥。

11.环保措施

11．1施工中尽量减少对自然环境的破坏，合理规划施工便道、施工场地、固定行车路线，施工车辆和施工机械按规定路线行驶，不随意碾压线路规定以外处，限制扩大人为活动范围，破坏地表植被。

11．2施工现场制定洒水防尘措施，指定专人负责及进清运废渣土及便道维修养护。

11．3自卸车后车厢增加挡板，防止掉渣。

12.应用实例

12.1工程简介

北京至福州高速公路温家圳至沙塘隘段A4—1标段，位于江西省抚州市展平乡，起讫里程为K37+600～K43+300，线路总长5.7公里，地处鄱阳湖南岸鄱阳湖平原与赣中低丘岗地过渡地带，K38+590～K38+840段位地基属浅层过湿土，且该段路基填筑较高。

12.2施工情况

北京至福州高速公路温家圳至沙塘隘段A4—1标段在施工过程中，为了保证施工质量，清表后地表50cm厚范围采取了翻松晾晒回填碾压至原地面，然后设置50cm砂垫层，最后正常填筑路基的处理方案。通过细致科学的管理，保证了我公司施工生产的顺利进行，项目于2004年12月通过竣工验收。

12.3工程结果评价

换填砂（碎石）垫层施工适合处理范围较大、处理深度较浅的建筑物范围内的地基，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。

12.4建设效果及施工图片