论文-砂石垫层料的工程特性及施工中应注意的问题
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砂石垫层的设置措施浅析0 引言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,提高地基承载力,使其满足上部承载力的要求。
1.工程概况例一:在原有地基上做2个储罐设备基础,该区域下为水泥搅拌桩,地基设计承载力Fak≥120kpa。
现储罐设备直径3米,高7米,自重及总容重等约为60吨。
根据以上条件及原有周边储罐基础的设计图,初步设计:可采用两个独立的圆形基础,根据地基承载力理论公式及经验值,验算了地基承载力,满足承载力受力要求。
但基槽开挖至要求深度后,一直无水泥搅拌桩,发现该土质为强夯回填土,临边建筑是框架厂房,内部有很多蓄水,由于太接近该建筑,原基础底的蓄水拥入了开挖的基槽中,故采取了排水措施,边开挖边抽水。
经验算该基底承载力达不到要求,Fak=50kpa(经验值),远远低于设计承载力。
为使地基达到设计承载力,既节约工期,又节省成本,故采用砂石垫层置换,将基底以下的土层挖除,深度1200mm。
砂石垫层承载力至少可达100kpa,又将2个储罐设备基础改为整体现浇,大大提高了安全性,满足受力的要求。
如图一所示:例二:一钢框架工程,高度4米,其上放置设备。
设计院设计如图所示:设计前提供其地质资料,参照以前的附近地质特点,第(1)层:素填土,黄褐色,松散,稍湿,高压缩性,以粘性土为主,层厚6.9米~7.9米。
第(2)层:粉质粘土,灰色,可塑,干强度中等,底部偶见砾石,该层厚4.80米~6.00米,层顶埋深6.9米~7.9米。
第(3)层:卵砾石,黄褐色,中密,砾石含量50~65%,顶层埋深12.00米~13.40米。
然后又查阅资料,提供附近框架桩基的深度等。
最终设计院采用直径500mm,水泥土搅拌桩,共计242根,桩长为10m,处理后的复合地基竖向承载力特征值为120kpa。
得到图纸后,我们经过大概计算,筏板基础和上部钢结构及设备总重量为366吨,则2.42t/m2。
砂石垫层施工方案1. 引言砂石垫层是道路基层施工中的一种重要工程,它承载着道路荷载并分散到下方地基中,起到增加基层整体稳定性以及减小变形的作用。
本文档将介绍砂石垫层施工的方案及要求,以确保施工的质量和安全性。
2. 施工原材料砂石垫层的主要材料包括砂、石子和水泥。
具体要求如下:•砂:应选用细砂,粒径应符合设计要求,不得含有有害杂质,石粉含量不得超过5%。
•石子:应选用坚硬的石子,粒径应符合设计要求,不得含有有害杂质。
•水泥:应选用普通硅酸盐水泥,强度等级不得低于32.5级,按设计配合比掺入控制水泥用量。
3. 施工要求3.1 基地处理在进行砂石垫层施工前,先对基地进行必要的处理。
具体要求如下:•基地应平整、坚实,无水泥砂浆面层、积水及泥浆等。
•如基地表面有较大凹陷处,应填补平整。
3.2 砂石垫层厚度控制砂石垫层的厚度是保证道路基层稳定和荷载分散的重要因素。
具体要求如下:•砂石垫层厚度应按设计要求进行施工,偏差不得超过设计要求的10%。
•在施工过程中,应不断进行厚度检测,确保垫层厚度符合要求。
3.3 砂石垫层分层施工为了提高垫层的密实度和稳定性,砂石垫层应进行分层施工。
具体要求如下:•垫层厚度大于30cm时,应分层施工,每层厚度不得大于20cm。
•在施工时,应逐层进行铺设、压实,保证每一层的密实度和平整度。
3.4 垫层压实度要求砂石垫层的压实度是其稳定性和承载能力的重要指标。
具体要求如下:•砂石垫层的压实应分为初压和终压两个阶段进行。
•初压时,应使用振动压路机进行初步压实,确保整个垫层的初始密实度。
•终压时,应使用振动压路机进行终压,使整个垫层达到设计要求的密实度。
3.5 平整度要求平整度是衡量道路基层施工质量的重要指标之一。
具体要求如下:•在砂石垫层施工过程中,应根据设计要求进行平整度检测。
•平整度检测可以使用专用的水平仪或拉线仪等工具进行。
4. 施工注意事项4.1 施工环境在进行砂石垫层施工时,应注意以下环境要求:•施工时应避免在雨天或湿润天气施工,以免影响垫层的质量。
砂石料施工中的质量控制要点砂石料是建筑施工中常用的材料之一,其质量对于工程的稳定性和耐久性起着至关重要的作用。
为了保证砂石料的质量,我们需要在施工过程中进行有效的质量控制。
本文将从原料选择、生产加工、质量检测等方面,探讨砂石料施工中的质量控制要点。
1. 原料选择选择优质的原料对于砂石料的质量至关重要。
在选择砂石原料时,要考虑其力学性能、成分特性和耐久性等因素。
常用的砂石原料包括河砂、山石等,它们应具备一定的粒径分布和石粉含量,以保证后续生产加工过程中的流动性和稳定性。
2. 生产加工生产加工是砂石料质量控制的关键环节。
在生产加工过程中,首先要确保设备的正常运行,并定期对设备进行维护和保养,以保证产品的稳定性和一致性。
其次,要严格控制加工过程中的各项参数,如破碎机的排料口宽度、给料速度和冲击力等,以使得砂石料的粒径分布和石粉含量满足设计要求。
3. 质量检测质量检测是保证砂石料质量的重要手段。
常用的检测方法包括颗粒分析、石粉含量检测、强度测试等。
在进行颗粒分析时,可以利用筛分法或激光粒度仪等设备,检测砂石料的粒径分布情况,以确定其物理性能。
石粉含量是影响混凝土工程性能的重要指标,可以通过筛分和洗涤等方法进行检测。
而强度测试则可以采用压缩试验、弯曲试验等方法,对砂石料的力学强度进行评估。
4. 质量控制标准砂石料质量控制需要遵循一定的标准和规范。
例如,在我国,有关砂石料质量控制的国家标准主要包括《普通砂石料》(GB/T 14684-2011)和《混凝土用砂石料评定规程》(GB/T 14686-2011)等。
这些标准规定了砂石料的技术要求和试验方法,以及对应的质量等级和合格指标等,为砂石料质量控制提供了参考依据。
5. 职责分工在砂石料施工中,各个环节的质量控制需要明确责任分工。
例如,项目经理应负责监督施工全过程的质量管理,工程技术人员要负责对砂石料生产和加工过程进行监控和质量检测,操作人员则要按照标准和规范进行生产操作,确保产品质量。
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。
砂石垫层施工方案(最终)
一、前言
砂石垫层是道路基层中的一种常见结构,其作用是承载和分散道路表层荷载,
保护基层不受破坏。
本文将介绍砂石垫层的施工方案及相关要点。
二、工程准备
在进行砂石垫层施工前,需要做好以下准备工作: 1. 确定施工现场,并清理现场,确保施工区域平整干净。
2. 准备所需的砂石料,确保原材料的质量和数量符
合设计要求。
3. 准备施工机械设备,包括挖掘机、压路机等,确保设备运转正常。
三、施工步骤
1.基层处理:
–在清理好的施工区域上进行基层处理,对基层进行压实,确保基层平整坚固。
2.铺设砂石:
–将预先准备好的砂石料均匀铺设在基层上,砂石料应平整,密实且符合设计要求的厚度。
3.压实处理:
–使用压路机对铺设好的砂石料进行压实处理,确保砂石料与基层之间良好的结合,提高整体承载能力。
4.检查验收:
–完成砂石垫层的施工后,对施工质量进行检查验收,确认砂石垫层的厚度、密实度等指标符合设计要求。
四、施工注意事项
1.施工过程中要注意安全,严格遵守施工现场操作规程,确保施工人员
的人身安全。
2.确保砂石垫层的材料质量,避免使用质量不合格的原材料。
3.施工过程中保持沟通顺畅,协调各方资源,确保施工进度及质量。
4.对施工现场和施工设备进行定期检查和维护,确保施工过程中设备正
常运转。
五、结语
砂石垫层的施工是道路工程中重要的一环,施工方案的科学与否直接关系到道路使用的安全和寿命。
通过遵循上述施工步骤和注意事项,能够更好地保障砂石垫层的施工质量,提高道路的使用寿命和安全性。
砂石褥垫层施工注意事项
1. 确保施工现场平整和干燥:在施工之前,清理掉施工现场上的杂草和积水,并确保地面平整和干燥。
2. 选用合适的砂石:选择适当的砂石用于褥垫层施工。
砂石的粒径要符合设计要求,并且要进行筛分和洗涤处理,确保砂石干净无土壤、水泥等杂质。
3. 倾斜度控制:在施工褥垫层时,需要控制良好的倾斜度。
倾斜度不仅影响水的排水,还关系到路面的平整度和稳定性。
4. 压实和固化:施工完砂石褥垫层后,需要进行适当的压实和固化处理。
可以使用辊压机等设备压实砂石,以提高褥垫层的密实度。
5. 检查砂石质量:在施工过程中,要随时检查砂石的质量,并及时更换损坏或不合格的材料。
只有保证砂石质量才能确保褥垫层的稳定性和耐久性。
6. 施工安全:在施工过程中,要注意安全措施,提供必要的安全防护设备,以防止事故的发生。
7. 施工质量检查:施工完毕后,进行质量检查,确保褥垫层的粒径、厚度和压实度等符合设计要求。
总之,砂石褥垫层施工需要对施工现场、砂石材料和施工过程进行细致规划和严格控制,以确保褥垫层的稳定性和耐久性。
砂石垫层施工方案一、前言砂石垫层是土木工程施工中常用的一种材料,在道路、铁路等基础工程中扮演着重要的角色。
本文将就砂石垫层的施工方案进行详细介绍,包括施工前的准备工作、材料准备、施工过程等方面。
二、施工前准备1. 设计方案确认在施工之前,首先需要确认砂石垫层的设计方案,包括垫层的厚度、材料要求等。
这个设计方案通常由相关工程师进行制定,施工人员需要根据设计方案进行施工。
2. 现场勘察在开始施工之前,需要对施工现场进行详细的勘察,包括地基情况、地貌、周边环境等。
通过勘察可以更好地了解施工现场的特点,为施工过程做好准备。
3. 施工材料准备根据设计方案,准备所需的施工材料,包括砂石、水泥等。
确保施工材料的质量符合要求,以保证施工质量。
三、施工过程1. 基础处理在开始铺设砂石垫层之前,需要对基础进行处理,包括挖掘、夯实等工作。
确保基础平整、坚固,以提供良好的支撑条件。
2. 砂石垫层铺设将事先准备好的砂石按照设计方案进行铺设,逐层夯实。
在铺设过程中需要注意砂石的均匀性和密实度,确保砂石垫层的质量。
3. 施工验收完成砂石垫层的铺设后,需要进行施工验收。
验收需要关注砂石垫层的厚度、平整度等质量指标,确保符合设计要求。
四、施工注意事项1.施工过程中需要注意安全,使用合适的安全防护措施,避免发生意外事故。
2.施工人员需严格按照设计方案进行操作,确保施工质量。
3.遇到特殊情况或问题时,及时与工程师或相关专业人员联系,寻求解决方案。
结语砂石垫层的施工是土木工程中重要的一环,施工质量直接影响工程的使用寿命和安全性。
通过本文的介绍,相信读者对砂石垫层施工方案有了更深入的了解,希望能对相关工程的施工有所帮助。
砂石垫层在浅层地基处理中的问题对于中小型建筑物,采用砂石垫层作为浅层地基处理方法,效果显著。
这种方法可就地取材,施工机具简单、快捷而经济,因此在浅层软弱地基处理中得到广泛应用。
当建筑物基础下持力层较软弱又不太厚时,不能满足上部结构对地基承载力及变形的要求,采用砂石垫层置换部分软弱土层,以提高基础下地基承载力,减少地基沉降量和不均匀变形。
此外,砂石垫层还可以加速软弱土层的排水固结,提高其强度,避免地基土塑性破坏;在膨胀土中,砂石垫层可以调整甚至消除膨胀土的胀缩作用,以控制建筑物的变形,从而控制墙体裂缝的出现。
一、应用概况由于砂石垫层在浅层地基处理中比由桩体组成的复合地基更快捷、更价廉,所以在一般中小型建筑中广泛应用。
1.砂垫层置换局部软弱土层。
建筑场地地基承载力大部分较高,而局部地基软弱,若使用灰砂桩处理,可能造成整个地基不均匀。
这种情况下,一般采用砂垫层置换局部软弱土层,以使局部处理后的地基承载力提高,与整个地基均匀一致,减少基础的不均匀沉降。
例如,某4层砖砌体综合楼,建筑平面呈口字形,分东西南北4幢楼,基础为混凝土条基,埋深2m。
南楼基础下有一厚1m~2m的锅底形软弱土层,其地基承载力仅100kPa,其他3幢楼基础下为黏土类土,地基承载力为150kPa,由于4幢楼是一个整体,仅有2道沉降缝,为控制不均匀沉降,决定对南楼地基进行处理。
采用砂垫层,置换10mm~20mm厚的软弱土层,按规定退台,并分层夯填。
施工中控制承载力达到160kPa。
2.砂石垫层置换建筑物基础下全部软弱地基的上层部分。
当基础下软弱土层的厚度不是很大,但其承载力和地基变形满足不了上部结构荷载的要求时,可用砂石垫层置换软弱土层的上部土层,以提高地基承载力,降低沉降量。
例如,某地1~2层房屋基础下遇软弱土层,一般置换300mm砂垫层;3~4层房屋基础下遇软弱土层,一般置换300mm~500mm砂石垫层;5~7层房屋基础下遇软弱土层,一般置换500mm ~600mm砂层垫层,具体工程置换厚度及宽度应通过计算确定。
砂石垫层安全技术交底1. 背景砂石垫层是一种常用的路基填筑材料,其作用是平整路面并增强路基稳定性。
然而,如果不注意施工和维护中的安全问题,就会给道路交通安全带来潜在的隐患。
因此,在进行砂石垫层施工的过程中,必须认真考虑施工安全问题。
2. 施工过程安全技术2.1 施工前准备在砂石垫层的安全施工过程中,首先需要进行施工前准备。
具体包括以下几个方面:•现场勘查:在进行施工前,需要对道路场地进行细致的勘查。
勘查的重点内容包括道路场地地形、路面状态、场地是否松软、是否有水位等情况。
•车辆检查:施工过程中所使用的车辆以及施工设备需要进行仔细检查,确保其性能良好,如油量,轮胎状况等。
•施工方案:根据现场勘查和施工要求,制定完整施工方案,详细列出施工流程和施工安全事项,明确工作责任和安全措施。
2.2 施工过程中的安全措施在施工过程中,针对砂石垫层的特点,需要采取一些特殊的安全措施,确保员工和设备的安全。
如下所示:•清理道路场地:在进行砂石垫的施工前,需要将场地内的积水或泥泞清理干净,以减少车辆和设备的陷阱风险。
•使用车辆和设备:需要对车辆和设备进行定期保养和检查,保证其操作性能良好,防范机械故障和人身意外伤害。
•安装防护装置:对加工设备应安装防护装置,防止塑料瓶破碎时切入到垃圾中。
对传送带也需要安装防护装置,其顶端应有遮板保护,防止伤害人员和设备。
•警示标志:确保道路标志醒目,方便施工期间的交通疏导。
可以在施工前,在安全区域的通道和路标上贴好施工期间的警示标志。
2.3 施工后维护为了保持砂石垫层的平整度及使用寿命,在施工结束后的维护过程中,同样需要一些安全技术措施来维护设施、降低安全隐患和保护整个砂石垫层的安全性。
具体如下:•清理道路表层:施工后应清洗道路表层,保持道路清洁,防止石头、沙土等沉积泥土堵塞排水口;•加强检查:对新覆盖的道路表层进行增强检查,确保道路表层完整、平整,不留有损缺洞等空洞;•加强护栏:为了防止行车事故的发生,应在道路两侧安装护栏,以避免车辆横向偏离,保障人、车安全。
论文-砂石垫层料的工程特性及施工中应注意的问题
砂石垫层料的工程特性及施工中应注意的问题马凌云(国家电力公司西北院工程科研实验院,西安710043)砂石垫层法是地基浅层处理的一种常用方法,属于换填法[1]。
当软弱土地基的承载力和变形不能满足建筑物的要求,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,使其满足建筑物上覆荷载的要求。
十几年来,西北院在西北地区高(多)层建筑物基础处理中,逐步推广应用砂石垫层技术[2],工程实践经验表明,该方法成本低,施工简便、快捷,质量易于控制,在砂石料充足的西北地区已得到广泛的应用。
在此,对砂石垫层的作用、工程特性及施工方法等介绍如下。
1砂石垫层的作用砂石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。
1.1提高地基承载力由于浅基础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,可将建筑物基底压力扩散传递到其下1.2减少地基沉降量一般地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,可以显著的减少这部分的沉降量。
此外,由于砂石垫层对应力的扩散作用,使作用在其下卧软土层上的压力减小,也相应减少了下卧层土的沉降量,改善了地基变形条件。
1.3加速软弱土层排水固结建筑物的不透水基础直接与软弱土层相接触时,在荷载的作用下,软弱土地基中的水被迫绕出两侧排出,延长了渗径,因而使基底下的软弱土不易固结,形成较大的孔隙水压力,还可能导致由于地基强度降低而产生破坏的危险。
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,可使基础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。
1.4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。
正是由于砂石垫层在地基处理上具有以上诸多作用和优点,而且在不少地区料源也相当丰富,所以根据其所起的不同作用,在各类工程中都得到相当广泛的应用。
2砂石垫层料工程特性砂石垫层料可归于无粘性粗颗粒土。
一般砂石垫层填料有天然级配和人工级配2种。
国内工程习惯用固定粒径5 mm作为分界粒径,把小于5 mm的颗粒称为细粒料,把大于5 mm的颗粒称为粗粒料,用P5表示大于5 mm 粒径的粗颗粒的百分含量。
根据粗颗粒土有关理论[3],结合西北院多年来在水利水电筑坝技术中对粗颗粒土工程特性的研究成果,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,沉陷变形愈小,承载力愈高。
从粗颗粒土粗料含量与干密度的试验资料表明,尽管粗粒土的产地、矿物成分、颗粒性质、颗粒组成等可能不同,但干密度随粗粒料含量的变化有共同的规律,即当P5约在70%左右时,粗粒料可形成完整骨架,细料又能填满骨架孔隙,此时粗、细料共同传递外力,颗粒间结合紧密,干密度值最大,土体最密实,压缩沉降变形也最小。
十几年来,在西北地区高(多)层建筑物基础处理中,应用砂石垫层的工程实践经验表明,要使砂石垫层具有较高的压实密度和承载力,填料应满足以下几条原则:(1)砂石垫层的填料,应选用质地坚硬的粒料,不应混入风化料、软岩破碎料或其它有机杂物。
(2)对于一般建筑物基础,砂、石材料含泥量(<0.1 mm颗粒含量)不应超过5%,碎卵石最大粒径可放宽至70 mm;对于用作排水固结地基或高层建筑物基础的砂、石材料,含泥量不宜超过3%,碎砾石最大粒径不宜大于50 mm。
(3)当采用天然级配的砂砾石时,应级配良好,其颗粒的不均匀系数最好不小于10,曲率系数Cu=1~3。
当采用人工级配砂、砾(碎)石混合料时,应通过相对密度试验对不同的砂、石比例进行试验,优化级配,找出最佳的砂石比,使其干密度达到最大值,粗、细颗粒间结合紧密,共同传递、分散压力。
(4)砂石垫层中的砂,应
为洁净的中、粗砂,避免使用细砂。
3砂石垫层的施工3.1天然级配的砂石垫层施工对于以天然砂砾石作为填料的砂石垫层,施工中可由人工分层铺平,12 t以上压路机碾压8~12遍。
由于天然级配的砂砾石颗粒多呈浑圆状,颗粒间咬合力远小于尖角状碎石料,表层砾石临空面大,极易松动,直观感觉会认为压实度不够。
但从现场试验检测试坑开挖情况看,当试坑开挖到被监测层下面一层时,2层结合面往往较清晰,下部层面砂砾石密实,不易松动,试坑开挖困难。
由此表明,原表层圆粒易松动是材料几何形状所反映的现象,当上覆填筑层继续填筑碾压,砂砾石颗粒固定,并不影响该层的填筑密度。
从室内砂砾石大型压缩试验及大型三轴试验结果看,对于同样级配与密实度的砂砾石料和碎石料,施加同样大的压力,一般情况下,浑圆状的砂砾石料的压缩沉降量要比有棱角的碎石料小。
这主要是由于碎石料在受到较大外力作用下,其棱角容易受到挤压而破碎,使沉降量增大,颗粒破碎率越大,相应沉降量也越大。
3.2人工级配的砂石垫层施工在以往的人工级配砂石垫层施工质量检测中,常发现砂石拌和不均匀,出现砂聚集和粗粒料相对集中,或局部区域填料粒径均匀等现象,其结果是无论碾压多少遍,密实度也无法达到设计要求,令施工单位大伤脑筋。
究其原因,是由于施工单位按砂石比将填料预先拌和均匀,但在垫层施工时,由于拌和均匀的砂石料在装车、运输、卸车、铺填过程中多次产生分离,造成砂、石分离,粒径均匀料聚集,结果使预先拌和均匀的砂石料因离析而级配不良所致。
鉴于此,在实践中总结出,对于人工级配的砂石垫层施工,采用“砂、石分层铺填,薄层碾压”方案比较好。
某高层公寓楼,24层,总高度约80 m,为箱形基础,剪力墙结构,基础设计为砂石垫层,厚度为2.5 m,设计要求压实系数达到0.97,承载力达到550 kPa。
根据工程特点及现场地质条件,提出了基础砂石垫层施工工艺设计方案:压实厚度为21 cm,砂、石分层铺填,按体积比控制铺填厚度,铺填顺序为:底部铺6 cm厚砂子,中部铺填13 cm厚砾石,上部铺填2 cm厚砂子,采用12 t压路机碾压12遍,压路机行车速度按一档控制碾压时速不超过3 km,纵向、横向各碾压6遍,对于压路机碾压不到的部位可用蛙夯或平板振动器夯实。
待该层检测合格后再进行下一层施工,铺填方法同前,即6 cm厚砂→13 cm厚砾石→2 cm厚砂。
在施工碾压时若砂料有少量含水,则表层面砂不易进入砾石孔隙,如果地基和气候等条件允许,可采用浇水冲填方法使表层砂充填砾石孔隙,根据室内大型压缩试验成果,饱和状态下砂石料的压缩沉降量一般均明显大于风干状态,说明浇水填筑碾压有利于砂石料的压实;如果地基和气候等条件不允许,则采用人工刮平方法,均碾压至面现石子。
该公寓楼基础砂石垫层施工质量检测结果,平均砂石比为29.5∶70.5,砂石掺和比较均匀;最大沉降量仅为4.76 mm,承载力标准值fk=630 kPa (为静载荷试验结果),满足设计使用要求。
根据多年的工程实践,人工级配的砂石垫层施工采用“砂、石分层铺填,薄层碾压”方案均取得了很好的效果,证明是切实可行的。
4砂石垫层施工质量检测砂石垫层施工质量检测可分为2个阶段进行。
第一阶段为施工跟踪检测,主要进行含水量试验、含泥量试验、砂石比试验和填筑密度试验(灌砂法或灌水法),目的是检测每一层填料的含泥量是否超标,级配是否良好,砂石比是否合适,填筑干密度及压实系数等是否满足设计要求。
第二阶段为质量验收检测,主要进行静载荷试验,测定垫层总沉降量及沉降量极差是否符合有关规定,垫层承载力是否达到设计要求。
5结语十几年来经西北院进行质量检测的砂石垫层施工项目很多,根据反馈的信息,大多工程竣工后,沉降均匀,沉降量小,无不均匀沉降等不良现象,说明砂石垫层确实能满足设计要求,很适合在西北地区推广。
而“砂、石分层铺填,薄层碾压”的施工工艺,是人工级配砂石垫层施工中的一种行之有效的方法。
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