砂石垫层施工要求与主要作用原理，3:7级配砂石怎样配

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砂石垫层施工要求与主要作用原理，3:7级配砂石怎样配

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https://m.xianjichina.com/special/detail_544298.html

砂石垫层是建筑工程中常用的地基处理方法，尤其适用于浅层软弱土层或不均匀土层的处理。本文将详细介绍砂石垫层的施工要求、主要作用原理以及具体的配比方法，帮助读者全面了解这一重要的地基处理技术。

砂石垫层施工要求

垫层施工一般应分层铺填、分层压实、分层质量检验。砂石垫层应先确定适当的配比后，再进行施工。一般规范要求的砂石配比为(6～7)∶(3～4)(体积比)，但在实际情况中由于砂的成本约为碎石的4倍左右，所以可以根据当地经验或实际级配试验求得。以直径2～4 cm的碎石为例，由于其空隙度约在36%左右，因此最低的用量不应少于此值，可以控制在40%～45%之间，也就是砂石比在1∶(2.0～2.2)之间。砂子一般可使用中细砂，要求不含有机杂质，含泥量≤5%(当有排水要求时≤3%)，碎石最大颗径应≤5 cm。

施工方法，一般有平振法、插振法、水撼法、夯实法及碾压法等。但在实际施工中，最常用的是平振法。插振法、夯实法和碾压法对下卧层的扰动较大，尤其是在软弱地基或饱和土地基上施工时，易造成地基土大面积破坏或液化，而水撼法在使用时易受到场地条件的限制，且在原地基土含水量较低时，反而可能对地基土造成不利的影响，在施工阶段使地基土强度急剧下降。砂石料拌匀后即可施工。平振法在施工时可在垫层表面洒少量的水，但禁止使用水龙或胶管直接冲刷。一般每层虚铺砂石25 cm左右，采用平板振动器振实3～5遍，厚度为20 cm左右，基本上可满足规范要求。当下卧土特别软弱时，第一层虚铺厚度可增加到30 cm。

施工注意事项

砂石垫层的底部宽度控制在上部钢筋混凝土基础宽度以内即可，不必同垫层上部宽度，否则就造成浪费，这也是根据基础的受力特点来确定的，如文中图一如示。砂石垫层的深度至少设为800mm才有效，这是本人的经验之谈。

砂石垫层的施工方法应视地基土质和地下水位及施工条件来确定，水位低，采用碾压法，水位高，采用水撼法施工。

砂石垫层下土层不应被扰动，作业应连续进行，尽快完成。

应控制砂石级配、加水量、虚铺厚度、压实遍数等工艺操作指标。

第一层300mm～500mm砂石垫层插入式振捣器不应插至下卧粘性土层。

插入振捣完毕后，所留的孔洞，应用砂填实。

砂垫层需要做压实度吗

砂垫层应分层压实，压实度不小于90%，每层压实厚度宜为15~20cm。袋装砂井和塑料排水板施工应在铺设砂垫层后、铺设土工格栅之前进行。

砂石垫层的主要作用

砂石垫层是地基浅层处理的一种常用方法，当软弱土或夯填土地基的承载力和变形不能满足建筑物的要求时，常采用强度较高的级配砂石垫层，换填基础底面下处理范围内的部分或全部软弱土层。

砂石垫层（碎石垫层）为设置路堤填土与软土地基之间透水性垫层，可起横向排水作用；竖向排水体作为导体，将软土地基里毛细水首先汇集于竖向排水体孔中，然后沿着孔引至软土基之上砂石垫层（碎石垫层），在砂石垫层（碎石垫层）阻隔下，将地下水排除路基外。

砂石垫层（碎石垫层）保证了路堤下土基稳定，有效防止地下水对路堤填筑材料渗透，提高路堤承载能力。

原理

砂石垫层作为在浅层地基处理中的一种柔性垫层，其作用机理与刚性的灰土垫层、半刚性的素土垫层有一定的区别。砂石垫层除具有刚性垫层的提高承载力、减少沉降量、防止冻胀、消除膨胀土的胀缩作用外，还有加速软弱土的固结作用、调节不均匀沉降等作用。

从土质分类方面来分析，砂石垫层为缺少中间组分的粗粒土，即级配很差的粗粒土。

在这种情况下，粒径较大的部分在整个垫层中起骨架作用，而粒径较小的部分存在于较粗颗粒的孔隙之间，在一定的条件下可以在较粗颗粒的孔隙间移动，可起到平衡变形的作用。如包兰铁路在沿线未进行绿化前，铁轨逐渐抬高，就是因为砂粒在火车的来往振动下逐渐进入道渣中间，使其不断抬高所致。

另外，砂石垫层作为粗粒土，其比表面积远较粘性土和灰土(细粒土)为小，其化学成分也较简单，表面电荷很少，基本上无极性。因此，粗粒土孔隙度虽说远远小于粘性土，但其对水的吸附及结合作用较小，渗透性系数却往往比细粒土高2～5个数量级，可以在垫层与地基土的接触面上形成一个良好的水流通道，加速软弱土的排水固结过程。