砂石垫层的主要作用修订稿
砂石垫层法在地基处理中的设计与应用
砂石垫层法在地基处理中的设计与应用1前言我国从上世纪50年代中期至今，在建筑、公路、铁路、水利及市政工程中，用砂石换土垫层处理软土地基较为广泛，砂石垫层是一种直接用一定比例的砂石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弱土挖除，分层回填砂、碎石等强度较大的材料，并加以夯实振密，由于以下原因，砂石垫层的承载力比原来的软弱地基高：（1）用于置换软弱土层的砂石等材料，其抗剪强度指标较高；（2）垫层的压缩性较低，即压缩模量较大，故可减少沉降量；（3）砂石垫层的透水性较大，可以成为下卧饱和软土的排水面，使软土上部的孔隙水压力消散，从而加速软土的固结和软土抗剪强度的提高。
此外砂石垫层可以防止冻胀和消除膨胀土地基的胀缩作用，在季节性土地区，砂石一般没有冻胀性；而用砂石垫层置换膨胀土，可以有效的避免土的胀缩，但是，砂石垫层不宜用于处理湿陷性黄土地基，因为砂石垫层的良好透水性反而容易引起黄土产生湿陷。
大量工程实践证明，砂石材料经过压实换填后可以有效提高地基承载力，减少沉降量、加速软土层的排水固结、防止冻胀、消除膨胀土的胀缩等作用，在换填材料丰富、土层勘察明确的地区，砂石换填软弱地基的施工方法具有施工简便、成本低、工期短、受天气影响小等特点，是当前地基处理技术中比较经济可行和常用的方法之一。
2工程概况某小区地下车库工程，建筑面积5500平方米，条形基础，剪力墙结构，长度72米，宽度76米，拟建场地属于河流侵蚀堆积地貌，地势平坦，原为耕作地，勘察结果显示：场地地基土主要以第四纪沼泽沉积淤泥质土为主，上部覆盖少量素填土。
第一层素填土，第二层填土呈松散、流塑、软塑状，地基土具有高压缩性，承载力低，属于地基软弱土，不宜作为建筑、构筑物的持力层，而第三层中粗砂，第四层粉质粘土以下的土层呈硬塑状，具有低压缩性，承载力高的特点，是勘察场地内建筑、构筑物良好的持力层，换填部分软弱土可以有效的提高地基的承载力从而达到设计要求，该工程原设计为换填3：7灰土，但是由于基坑开挖时间过长，导致该部分灰土换填施工处于雨季施工，施工无法正常进行，故调整回填材料，将3：7灰土回填变为3：7砂石回填。
砂垫层
1.道路基层1.1砂石垫层1.1.1 前言砂石垫层是地基浅层处理的一种常用方法，属于换填法。
当软弱土地基的承载力和变形不能满足路基的要求，厚度又不很大时，常采用强度较高的砂石垫层，换填基础底面下处理范围内的部分或全部软弱土层，提高地基承载力，使其满足路基上覆荷载的要求。
工程实践表明，该方法成本低，施工简单、快捷，质量易于控制。
1.1.2 特点砂垫层所用的砂石料具有强度高、压缩性小、透水性良好和容易碾压密实等特点。
在工程中主要作用有以下几点：①提高地基承载力由于路基基层的地基承载力与基础下卧层的抗剪强度有关，以抗剪强度较高的砂石垫层置换较软弱的土层，可提高地基的承载力；另外，砂石垫层密实度大、强度高，可把基底压力扩散传递至其下。
②减少基层沉降量一般路基浅层部分的沉降量在总沉降量中所占的比例都较大，以压缩模量高、压缩性小的砂石垫层置换上部软弱土层，可以显著地减少这部分沉降量。
此外，由于砂石垫层对应力的扩散作用，使作用在其下卧土层上的压力减少，也相应减少了下卧土层的沉降量，改善了地基的变形条件。
③加速软弱土层的排水固结砂石垫层透水性能好，软弱土层受压后，垫层可作良好的排水面，可使基层下面的孔隙水压力迅速消散，加速垫层下软弱土层的固结和强度的提高，避免地基土破坏。
④防止冻胀和消除膨胀土的胀缩作用因为粗颗粒的砂石垫层材料孔隙大，不易产生毛细管现象，因此可以防止寒冷地区土中结冰所造成的冻胀，也可消除膨胀土的胀缩作用。
1.1.3 适用范围：砂石（砂砾、砂卵石）垫层主要适用于中小型建筑工程中的浜、塘、沟等的局部处理；适用于一般饱和、非饱和的软弱土和水下黄土地基处理；不宜用于地下水位较高，且地下水流速快、流量大的地基处理；不宜用于大面积堆载、密集基础和动力基础的软土地基处理。
1.1.4 工艺原理砂石垫层料可归于无粘性粗颗粒土，一般认为，粗粒料形成骨架，细粒料充填孔隙，充填愈好，整个土体密度愈大，抗剪强度愈高，深陷变形愈小，则承载力愈高。
基础砂石垫层施工方案(11.7)
基础砂石垫层施工方案(11.7)建筑工程中，基础是整个建筑物的重要组成部分，承担着支撑和传递荷载的重要作用。
而砂石垫层是基础中的一部分，起着保护和分散荷载的作用。
正确的施工方案可以确保基础砂石垫层的质量和稳定性，进而影响整个建筑物的安全和稳固。
在本文中，将介绍一套基础砂石垫层施工方案。
1. 准备工作在进行基础砂石垫层施工前，首先需要对施工场地进行清理和整理，确保场地平整。
同时，准备好所需的材料和工具，包括砂石等建筑材料以及挖掘机、推土机等施工工具。
检查施工设备是否完好，确保施工所需的设备能正常工作。
2. 基础处理在进行砂石垫层施工之前，需要对基础进行处理。
首先清除基础表面的沉积物和杂物，确保基础表面平整干净。
然后，在基础表面喷涂粘结剂，以增强基础与砂石层的粘结力，提高整体的承载能力。
3. 砂石垫层施工3.1 砂石选材选择质量优良的砂石作为垫层材料，确保砂石的坚固性和耐磨性。
砂石的颗粒应均匀分布，无大颗粒或过多细颗粒，以保证垫层的均匀性和稳定性。
3.2 砂石铺设将选好的砂石均匀铺设在基础表面上，厚度按设计要求进行控制。
在铺设砂石的同时，要逐层轻轻压实，确保各层之间的结合牢固，同时注意砂石层的均匀性和平整度。
3.3 约束与保护在铺设完砂石后，使用约束装置将砂石垫层进行约束，以防止砂石层移动或塌陷。
同时，对砂石垫层进行保护，避免外界因素的侵蚀和损坏，确保垫层的稳定性和耐久性。
4. 完工验收在砂石垫层施工完成后，进行完工验收。
检查垫层的厚度、平整度和坚固性，确保符合设计要求。
同时，对砂石垫层的固化时间和维护要求进行培训和说明，以保证垫层的使用寿命和效果。
通过以上施工方案的实施，基础砂石垫层可以得到有效的保护和支撑，确保建筑物的稳固和安全。
同时，定期检查和保养砂石垫层，可以延长其使用寿命，提高基础的稳定性和耐久性，为建筑物的长期使用提供保障。
基础砂石垫层施工方案[1]
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基础砂石垫层施工方案
一、前言
在土木工程中，基础砂石垫层是非常重要的一环。
它起着承载、分散荷载、减
小地基应力、抗渗透等多重功能。
本文将介绍基础砂石垫层施工的方案和要点。
二、施工前准备
1. 材料准备
•砂石：应选用质地均匀、粒径适中的砂石。
砂石应符合相关标准规定。
•供水：保证施工期间的供水充足，以便湿拌施工。
•机具：准备好必要的挖掘机、推土机等机具。
2. 工程准备
•地基处理：确保地基平整、坚实，具有一定的承载能力。
•施工图纸：研究并准备好基础砂石垫层的施工图纸，确保施工符合设计要求。
三、施工步骤
1. 探地雷进行基础分界
在施工现场使用探地雷进行基础的分界，确定砂石垫层的范围。
2. 地基处理
清理地表杂物，处理地表不平整处，保证地面平整光滑。
3. 砂石铺设
湿拌砂石，将砂石均匀铺设于基础范围内，厚度一般控制在20-30cm。
4. 碾压
使用碾压机对砂石垫层进行碾压，保证砂石层结实、均匀。
5. 验收
完成砂石垫层施工后，进行验收，确保砂石垫层符合相关标准。
四、施工注意事项
•施工中需保证现场安全，严格执行施工规范。
•砂石垫层施工应密实均匀，防止出现砂石不稳定现象。
•施工完毕后应及时清理施工现场，保持环境整洁。
五、总结
基础砂石垫层施工是基础工程的一项重要环节，施工方案的执行质量直接关系到建筑物的安全性和使用寿命。
因此，在施工过程中，施工人员应该严格按照方案要求进行操作，确保施工质量符合标准。
砂垫层在地基中的应用
砂垫层在地基中的应用砂垫层是地基处理中换土垫层法的一种，是将基础底面以下一定范围内的软弱土层挖去，然后回填强度较高、压缩性较低，并且没有侵蚀性的材料，再分层夯实，作为地基的持力层。
工程实践表明，该方法能就地取材，施工简便，质量易于控制，既能缩短工期，又能降低造价，因此得到普遍的应用。
一、砂垫层的主要作用1、提高基础底面以下地基浅层的承载力。
地基中的剪切破坏是从基础底面下边角处开始，随基底压力的增大而逐渐向纵深发展，因此当基底以下浅层范围内可能被剪切破坏的软弱土为强度较大的垫层材料置换后，可以提高承载力。
2、通过垫层的应力扩散作用，减少垫层下天然土层所承受的压力，减少基础的沉降量。
3、在软土层中由于砂垫层的透水性较好，加速地基的排水固结，结能够有效地缩短沉降稳定时间。
二、砂垫层的适用范围砂垫层适用于3m以内的软弱、透水性强的粘性土层处理。
一般砂垫层的厚度为1～2m。
如果厚度小于50cm，砂垫层的作用不明显；如果厚度大于3m，则施工中比较困难，也不经济。
三、砂垫层的设计砂垫层的设计，主要是决定砂垫层的厚度和宽度。
砂垫层的厚度根据垫层的底部的较弱土层的承载力来确定，即当上部荷载通过砂垫层按一定的扩散角传到下卧土层时，下卧土层顶面所受的总压力不应过其容许承载力。
式中pz——垫层底面处的附加压力设计值（kpa），条形基础可按下式计算 pz=b（pk-pc）/（b+2z·tanθ）pcz——垫层底面处的土自重压力值（kpa）faz——垫层底面处经深度修正后的地基承载力特征值（kpa）砂垫层的宽度，一方面要满足应力扩散角的要求，另一方面要防止垫层向两边软土层挤出。
常用的经验方法是垫层底部宽度b′按下式确定：式中 b——基础宽度z——垫层厚度θ——扩散角（当垫层材料为碎石、粗砂或中砂时，扩散角可取30°；对其他较细的材料，扩散角为22°）四、工程实例广西博白县食品厂办公楼，楼高四层，长86m，宽12m，承载力设计值160kpa，土的天然重度为18kpa，无地下水，拟采用条形基础，基础宽度为2m，基础埋深1m。
砂石垫层的主要作用
砂石垫层的主要作用
1、提高基础底面以下地基浅层的承载力。
地基中的剪切破坏是从基础底面下边角处开始，随基底压力的增大而逐渐向纵深发展的，因此当基底面以下浅层范围内可能被剪切破坏的软弱土为强度较大的垫层材料置换后，可以提高承载能力；
2
3
2.5m之
，则不起作用。
二、工材料及构造要求：
1）砂
我们在施工中一般采用级配良好的、质地坚硬的天然河砂。
为了保证基底土质良好渗透
性，不宜使用含有淤泥杂质的土方砂。
2）碎石充砂
3
a
即：PZ＋PCZ≤fZ－－－－－－－－－－－－(1)
式中：PZ为附加压力设计值（kPa）;PCZ为垫层底面处土自重压力值（kPa）
b、垫层宽度的确定：
《砂石垫层受力示意图》可知，基础垫层的宽度b｀=b＋2tgθ,而根据所在土质情况，施工时作业面最好超出基底300～500mm。
机械开挖深度大于2m时还考虑b｀宽度上来的放坡系数。
三、施工要求：
1
2
3
4
5
设厚度可控制在500mm以内。
四、质量检验：
垫层的检验必须分层进行，即每夯压完一层，检验该层的平均压实系数。
当其干密度或压实系数符合设计要求后，才能铺填上一层。
砂石垫层施工方案
砂石垫层施工方案1. 引言砂石垫层是路面工程中不可或缺的一部分，主要作用是加固、稳定路面基础，提高路面的承载能力。
本文将介绍砂石垫层的施工方案，包括材料准备、施工步骤和注意事项等。
2. 材料准备砂石垫层材料包括石子、砂子、水泥等。
这些材料应该严格按照规格要求采购。
2.1 石子石子是砂石垫层的主要材料，其质量直接决定了砂石垫层的承载能力。
一般来说，石子的直径应控制在40mm以下，同时需要具有良好的密实性，以确保砂石垫层的稳定性。
2.2 砂子砂子是砂石垫层中的辅助材料，主要作用是填充石子之间的空隙，增加垫层的密实度。
砂子应控制在5mm以下，同时需要具有良好的分散性和稳定性，以避免砂子凝结成块。
2.3 水泥水泥是砂石垫层的固化剂，可以使石子、砂子之间形成坚固的结晶体。
水泥的用量应控制在5%左右。
3. 施工步骤砂石垫层的施工步骤如下：3.1 石子铺设先向路基上均匀铺上一层砂子，然后铺上一层石子，石子的直径应控制在40mm以下，厚度应控制在150mm左右。
铺设石子时应保持均匀和紧实。
3.2 砂子填充将砂子均匀地填充到石子之间的空隙中，直到所有空隙都被填满。
填充过程中应注意控制砂子的用量和均匀性，以保证填充效果。
3.3 水泥浇筑将水泥均匀地浇筑到铺设好的砂石垫层上，浇注厚度控制在约20mm左右。
浇注过程中应尽可能保持均匀和稳定。
3.4 压实在砂石垫层浇筑完水泥后，应立即进行压实。
压实方式有机械压路机、振动压路机和手动压实等。
压路时应注意控制压路机的速度和重量，以避免对砂石垫层造成伤害。
4. 注意事项在砂石垫层的施工过程中，需要注意以下几点：1.材料应按规格要求采购，避免使用劣质材料。
2.施工前应将路基清理干净，避免杂物对砂石垫层造成影响。
3.铺设石子和填充砂子时应保持均匀和紧实，避免石子和砂子之间出现空隙。
4.浇注水泥时应均匀地浇注到砂石垫层的整个表面，确保水泥的厚度均匀。
5.压路时应注意速度和重量，以避免对砂石垫层的损伤。
砂石垫层在软弱地基处理中的应用
矩
ｚ
）
式中 ｂ— 条形基础 或矩形基础 底面的宽度 （ ＿ ｍ） ／ 矩形 基础 底 面的长 度 （ ） ｍ
ｐ — 基层 底面 压力 （ ｐ — ｋ ａ）
关 键词 ： 土 砂石 垫 层 软
中图分 类号 ： Ｕ４ ７ Ｔ ４ 文 献标识 码 ： Ｂ
０ ５ 则 小起作 。 ｍ，
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图 １ 垫 层 内应 力分 布图
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垫层的 宽度应满足基 础底 向应 Ｊ 扩散 角的 要 求， 可按公式 确 定， 中 Ｉ压 力扩散 角， 其 ｜ Ｉ ＿ ｂ为条 形 基础或矩形 基础底面的 宽度。底 向 宽度 确定后 ， 再 根据丌挖基坑 要求的坡 度延伸覃底面 ， 即得到砂 垫 层的设 计断面，ｆ 满 垫 云 ｊ应 足 顶面 每边超出摹础 底 面小立／于 ３ ０ ｍ。 ｊ 、 ０ｍ 或从垫 底 面两侧向 Ｌ 当 按 地绎蛉要 求 坡。大而积 整片垫 』面 宽度 ， 放 医 常按 自然倾斜 角 制适当加 宽。（ 罔 ２ 控 ）
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砂石垫层的主要作用 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
砂石垫层的主要作用
1、提高基础底面以下地基浅层的承载力。
地基中的剪切破坏是从基础底面下边角处开始，随基底压力的增大而逐渐向纵深发展的，因此当基底面以下浅层范围内可能被剪切破坏的软弱土为强度较大的垫层材料置换后，可以提高承载能力；
2、减少沉降量。
一般情况，基础下浅层的沉降量中所占得比例较大。
由于土体侧向变形引起的沉降，理论上也是浅层部分占的比例较大。
以垫层材料代替软弱土层，可大大减少这部分的沉降量；
3、加速地基的排水固结。
用砂石作为垫层材料，由于其透水层大，在地基受压后便是良好的排水面，可使基础下面的空隙水压力迅速消散，避免地基土的塑性破坏，且可加速垫层下软弱土层的固结及其强度的提高。
砂石垫层的适用范围：
适用于3m内的软弱、透水性强的粘性土层处理；垫层厚度一般为～之间为宜。
若超过3m，则费工费料，施工难度也较大，经济费用高；若小于，则不起作用。
二、工材料及构造要求：
1）砂
我们在施工中一般采用级配良好的、质地坚硬的天然河砂。
为了保证基底土质良好渗透
性，不宜使用含有淤泥杂质的土方砂。
2）碎石充砂
我们在工程施工中通常采用10～40的普通碎石，施工时，为防止含尘过多，可事先冲洗干净后，再与粗砂混合搅拌均匀使用，砂∶石一般为3∶7。
3）构造要求
砂石垫层是以置换有可能被剪切破坏的软弱地基土质，从而提高地基承载能力，所以它的构造要有一定的厚度；同时还应有足够的宽度，以防止向垫层两侧挤出。
a、垫层厚度的确定：
《砂石垫层受力示意图》其厚度Z应根据地基承载力确定。
即作用在垫层底面处土的自重压力（标准值）与附加压力（设计值）之和不能超过经修正后超挖深度处的地基承载能力。
即：PZ＋PCZ≤fZ－－－－－－－－－－－－(1)
式中：PZ为附加压力设计值（kPa）; PCZ为垫层底面处土自重压力值（kPa）
b、垫层宽度的确定：
《砂石垫层受力示意图》可知，基础垫层的宽度b｀=b＋2tgθ,而根据所在土质情况，施工时作业面最好超出基底300～500mm。
机械开挖深度大于2m时还考虑b｀宽度上来的放坡系数。
三、施工要求：
1）砂石均需机械伴和均匀后方可分层夯填；
2）施工前要统一放置标高及清除干净基底的杂草浮土，同时应严禁搅动下卧层及周边土质层；
3）为防止下雨造成边坡塌方，施工作业前应在基坑内及四周做好排水措施，从而确保边坡稳定；
4）如基底尚存在较小厚度淤泥质土，为防止碾压时冒出泥浆或脱层，可在施工前往该处抛石挤密，或将基层压入置换再作底层；
5）应分层分级夯铺，每层铺设厚度应小于300mm，如采用大型碾压机械，其铺设厚度可控制在500mm以内。
四、质量检验：
垫层的检验必须分层进行，即每夯压完一层，检验该层的平均压实系数。
当其干密度或压实系数符合设计要求后，才能铺填上一层。