1、1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
2、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。2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
3、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0.5m1.0m，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
4、和气候条件，适当地洒水以保持砂石的最佳含水量，一般为 812。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。合格施工准备分层铺设垫层压 实检 验找 平不合格3表 1 砂（碎石）垫层实测项目项 次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率 权值1 砂垫层厚度 不小于设计 每 200m 检查 4 处 32 砂垫层宽度 不小于设计 每 200m 检查 4 处 13 反滤层设置 符合设计要求 每 200m 检查 4 处 14 压实度(%) 90 每 200m 检查 4 处 26.2.3 压实夯实或碾压的遍数，由现场试验确定。采用压路机往复
5、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 200cm 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高 级 公 路 、 一 级 公 路 二 级 公 路 三 、 四 级 公 路1 压 实 度 按 检 评 标 准 (JYG F80/1-2004)
6、附 录 B检 查密 度 法 ： 每 200m每 压 实 层 测 4处2 弯 沉 (0.01mm) 按 检 评 标 准 (JYG F80/1-2004)附 录 I检 查3 纵 断 高 程 (mm) +10， -15 水 准 点 ： 每 200m测 4个 断 面4 中 线 偏 位 (mm) 50 经 纬 仪 ： 每 200m测 4点 ， 弯 道 加 HY， YH两 点5 宽 度 (mm) 米 尺 ： 每 200m测 4处6 平 整 度 (mm) 15 3m直 尺 ： 每 200m测 2处 10尺7 横 坡 (%) 0.3 水 准 仪 ： 每 200m测 4个 断 面8 边 坡 尺 量 ： 每 20
7、0m测 4处200.5符 合 设 计 要 求符 合 设 计 要 求+10， -20100符 合 设 计 要 求不 大 于 设 计 要 求 值规 定 值 或 允 许 偏 差项 次 检 查 项 目 检 查 方 法 和 频 率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。4表 3 砂（碎石）垫层施工劳动力组织表序号 工 种 数量 备注1 现场负责人 1 人 施工组织协调，设备保养,人员调配2 施工技术人员 1 人 施工技术3 班长 1 人 负责班组工作4 司机 5 人 操作压路机、推土机、挖掘机5
8、 普工 5 人 配合机械铺设垫层施工中的局部平整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序号 机械名称 规格型号 设备数量 备注1 挖掘机 PC220 12 自卸汽车 20t 53 推土机 75KW 14 压路机 6t10t 19.质量控制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
9、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101 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。102 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。510.2.2 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
10、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111 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。112 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。113 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 A41 标段，位于江西省抚州市展平乡，起讫里程为 K37+600K43+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+590K3
11、8+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 A41 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6图 2 去除软土层图 3 碎石铺设、碾压
