混凝土砂石和灰土垫层施工.docx
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混凝土砂石和灰土垫层施工
4.1混凝土、砂石和灰土垫层施工
在基槽开挖后，经验槽与钎探，当地基符合地基承载力后，在所开挖的基槽内可以进行垫层施工。
从垫层采用的材料的不同，垫层类型包括混凝土垫层、砂石垫层、灰土垫层和“三合土”垫层等，下面着重介绍前面三种垫层的施工方法。
4.1.1混凝土垫层施工
1）施工准备
1材料及主要机具
A.水泥：
宜用325号硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。
B.砂：
中砂或粗砂，含泥量不大于5%。
C.石子：
卵石或碎石，粒径为5~40mm，含泥量不大于2%。
D.混凝土搅拌机、磅秤、手推车或翻斗车、尖铁锹、平铁锹、平板振捣器、串桶或溜管、刮杠、木抹子、胶皮水管、铁錾子、钢丝刷。
2作业条件
A.主体结构工程质量已办完验收手续，门框安装完，墙四周已弹好+50cm水平标高线。
B.穿过楼板的暖、卫管线已安装完，管洞已浇筑细石混凝土，并已填塞密实。
C.铺设在垫层中的水平电管已做完，并办完隐检手续。
D.在首层地面浇筑混凝土垫层前，穿过室内的暖气沟及沟内暖气管已做完，排水管道作完并办完验收手续，室内回填土已进行分项质量检验评定。
2）操作工艺
1工艺流程
基层处理f找标高、弹水平控制线f混凝土搅拌f铺设混凝土f振捣f找平f
养护。
A.基层处理：
把粘结在混凝土基层上的浮浆、松动混凝土、砂浆等用錾子剔掉，用钢丝刷刷掉水泥浆皮，然后用扫帚扫净。
B.找标高弹水平控制线：
根据墙上的+50cm水平标高线，往下量测出垫层标高，有条件时可弹在四周墙上。
C.混凝土搅拌
a.根据配合比（其强度等级不直低于C10），核对后台原材料，检查磅秤的精确性，作好搅拌
前的一切准备工作。
后台操作人员认真按混凝土的配合比投料，每盘投料顺序为石子f水泥f砂
b.按《建筑地面工程施工及验收规范》的要求制作试块。
试块组数，按每一楼层建筑地面工程不应少于一组。
当每层建筑地面工程面积超过1000m2时，每增加1000m2各增做一组试块，
不足1000m2按1000m2计算。
D.铺设混凝土：
混凝土垫层厚度不应小于60mm。
为了控制垫层的平整度，首层地面可在填
土中打入小木桩（30mmx30mmx200mm），拉水平标高线在木桩上做垫层上平的标记（间
距2m左右）。
在楼层混凝土基层上可抹100mmx100mm，找平墩（用细石混凝土），墩上
平为垫层的上标高。
大面积地面垫层应分区段进行浇筑。
分区段应结合变形缝位置、不同材料的地面面层的连接处
和设备基础位置等进行划分。
铺设混凝土前先在基层上洒水湿润，刷一层素水泥浆（水次比为0.4〜0.5），然后从一端开
始铺设，由室内向外退着操作。
E.振捣：
用铁锹铺混凝土，厚度略高于找平堆，随即用平板振捣器振捣。
厚度超过20cm时，
应采用插入式振捣器，其移动距离不大于作用半径的1.5倍，做到不漏振，确保混凝土密实。
F.找平：
混凝土振捣密实后，以墙上水平标高线及找平堆为准检查平整度，高的铲掉，凹处补
平。
用水平木刮杠刮平，表面再用木抹子搓平。
有坡度要求的地面，应按设计要求的坡度做。
G.养护：
已浇筑完的混土垫层，应在12h左右覆盖和浇水，一般养护不得少于7d。
冬期施工操作时，环境温度不得低于+5C。
如在负温下施工时，所掺防冻剂必须经试验室试验
合格后方可使用。
氯盐掺量不得大于水泥重量的3%。
小于、等于C10的混凝土，在受冻前混
凝土的抗压强度不得低于5.0N/mm2。
3）质量标准
1保证项目
A.混凝土所用的水泥、水、骨料、外加剂等必须符合施工规范和有关的规定。
B.混凝土的配合比、原材料计量、搅拌、养护和施工缝处理等必须符合施工规范的规定。
C.评定混凝土强度的试块，必须按《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107?
7）的规定取样、
制作、养护和试验，其强度必须符合施工规范的规定。
2允许偏差项目，见下表4.1o
表4.1地面垫层混凝土允许偏差
序号
项目
允许偏差（mm）
检验方法
1
表面平整度
10
用2m靠尺和楔形塞尺检查
2
标冋
10
用水平仪检查
3
坡度
不大于房间相对尺寸
的2/1000，且不大于30
用坡度尺检查
4
厚度
在个别地方不大于设计厚度的1/10
尺量检查
4）成品保护
1在已浇筑的垫层混凝土强度达到12MPa以后，才可允许人员在其上走动和进行其它工序。
2在施工操作过程中，注意运混凝土小车不要碰动门框（应预先有保护措施），并在铺设混凝土时要保护好电气等设备暗管。
3混凝土垫层浇筑完满足养护时间后，可继续进行面层施工，如继续施工时，应对垫层加以覆盖保护，并避免在垫层上搅拌砂浆。
存放油漆桶等物以免污染垫层，影响面层与垫层的粘结力，而造成面层空鼓。
5）应注意的质量问题
1混凝土不密实：
主要由于漏振和振捣不密实，或配合比不准及操作不当而造成。
基底末洒水太干燥和垫层过薄，也会造成不密实。
2表面不平、标高不准：
操作时未认真找平。
铺混凝土时必须根据所拉水平线掌握混凝土的铺设厚度，振捣后再次拉水平线检查平整度，去高填平后，用木刮杠以水平堆（或小木桩）为标准进行刮平。
3不规则裂缝：
垫层面积过大、未分段分仓进行浇筑、首层暖沟盖板上未浇混凝土、首层地面
回填土不均匀下沉或管线太多垫层厚度不足60mm等因素，都能导致裂缝产生。
6）质量记录
应具备以下质量记录：
①水泥岀厂合格证。
②混凝土试块强度试验记录及混凝土质量评定表。
3有防水要求的地面，防水材料岀厂合格证及试验记录、隐检记录。
4垫层混凝土分项工程质量检验评定表。
4.1.2砂石垫层施工
浅层软弱土的处理，常采用换土垫层法，即将基础底面下处理范围内的软弱土层挖去，分层
换填强度较大的砂、碎石、灰土、二灰（石灰、粉煤灰）、煤渣、矿渣以及其他性能稳定、无侵蚀性等的材料，并夯（压、振）实至要求的密实度为止，以达到提高地基承载力，减少地基沉降量的目的。
砂和砂石垫层具有应用范围广泛，不用水泥；由于砂石颗粒大，可防止地下水因毛细作用上
升，地基不受冻结的影响；能在施工期间完成沉陷；用机械或人工都可使垫层密实，施工工艺简
单，可缩短工期，降低造价等特点。
适于处理3.0m以内的软弱、透水性强的粘性土地基；不
宜用于加固湿陷性黄土地基及渗透性系数小的粘性土地基。
1.材料及施工方法、机具选择
（1）对材料的要求
砂石垫层的材料，宜采用级配良好、质地坚硬的材料，其颗粒的不均匀系数最好不小于10，
以中粗砂为好。
当采用细砂、粉砂时，应掺加粒径20〜50mm的卵石（或碎石），但要分布均
匀。
砂垫层含泥量不宜超过5%，也不得含有草根、垃圾等有机质杂物。
作排水垫层时，含泥量
不宜超过3%，并且不应有过大的石块和碎石，因为碎石过大会导致垫层本身的不均匀压缩，一般要求碎（卵）石最大粒径不宜大于50mm。
对于湿陷性黄土地基不应选用透水性的砂石垫层。
（2）施工方法和机具的选择
砂和砂石垫层采用什么方法和机具对于垫层的质量至关重要，除下卧层是高灵敏度的软土在
铺设第一层时要注意不能采用振动能量大的机具扰动下卧层外，在一般情况下，砂和砂石垫层首
选振动法，因为振动比碾压更能使砂和砂石密实。
我国目前常用的方法有振动法（包括平振、插
振），夯实法、水撼法、碾压法等，如表4.2所示，常采用的机具有：
振捣器、振动压实机、
平板振动器、蛙式打夯机等。
表4.2砂和砂石垫层每层铺筑厚度及最优含水量
项
次
捣实
方法
每层铺筑厚度（mm）
施工时最优含水量（%）
施工说明
备注
1
平振法
200〜250
15〜20
用平板式振捣器往复振捣
插振法
振捣器插入深度
饱和
不宜使用于细砂或
含泥量较大的砂所
2
1）用插入式振捣
器2）插入间距可根
据机械振幅大小决定
3）不应插至下卧粘性土层
4）插入振捣器完毕后所留的孔洞，应用砂填实
铺的砂垫层
3
水撼法
250
饱和
1）注水高度应超过每次铺筑面2）钢叉摇撼捣实，插入点间距为100mm
3）钢叉分四齿，齿的间30mm，长30mm;柄长900mm，重4kg
湿陷性黄土、膨胀土地区不得使用
4
夯实法
150〜200
8〜12
1）用木夯或机械夯
2）木夯重40kg，落距400〜
500mm
3）一夯压半夯，全面夯实
适用于砂石垫层
5
碾压法
250〜350
8〜12
6〜10t压路机往复碾压，一般小
少于4遍
1）适用于大面积砂垫层；
2）不宜用于地下水位以下的砂垫层
注：
在地下水位以下的垫层其最下层的铺筑厚度可比上表增加50mm
2.施工要点
（1）铺设前应先验槽，将基底表面浮土、淤泥、杂物清除干净，两侧应设一定坡度，防止振
捣时塌方。
基坑（槽）两侧附近如有低于地基的孔洞、沟、井和墓穴等，应在未做垫层前加以填实。
（2）垫层底面宜铺设在同一标高上，如深度不同时，土面应挖成阶梯或斜坡搭接，并按先深
后浅的顺序施工，搭接处应夯压密实。
分层铺设时，接头应作成斜坡或阶梯形搭接，每层错开
0.5〜1.0m，并注意充分捣实。
（3）人工级配的砂石垫层，应将砂石搅拌均匀后，再铺设捣实。
（4）开挖基坑铺设垫层时，严禁扰动垫层下卧层及侧壁的软弱土层，防止被践踏、受冻或受
浸泡，否则土的结构在施工时遭到破坏，其强度就会显著降低。
因此，基坑开挖后应及时回填，
不应暴露过久。
如垫层下有厚度较小的淤泥或淤泥质土层，在碾压荷载下抛石能挤入该层底面时，
可采取挤淤处理，先在软弱土面上堆填块石、片石等，然后将其压入以置换和挤出软弱土，再作
5mx5m网格标注，控制每层的铺
垫层。
（5）垫层应分层铺设，分层夯实或压实，基坑预先安好
的数值。
振夯压要作到交叉重叠1/3，防止漏振、漏压。
夯实、碾压遍数、振实时间应通过试验确定。
（6）采用细砂作垫层材料时，不宜使用平振法、插振法和水撼法，以免产生液化现象。
（7）当地下水位较高或在饱和的软弱土地基上铺设垫层时，应加强基坑内及外侧四周的排水
工作，防止砂垫层泡水引起砂的流失，保持基坑边坡稳定或采取降低地下水位措施，使地下水位降低到基坑底500mm以下。
（8）当采用水撼法或插振法施工时，以振捣棒振幅半径的1.75倍为间距（一般为400〜
500mm）插入振捣，依次振实，以不再冒气泡为准，直至完成；同时应采取措施作到有控制地注水和排水。
垫层接头应重复振捣，插入式振动棒振完所留孔洞应用砂填实；在振动底层垫层时，不得将振动棒插入原土层或基槽边部，以避免使软土混入砂垫层而降低砂垫层强度。
（9）垫层铺设完毕，应即进行下道工序施工，严禁小车及人在砂层上面行走，必要时，在垫层上铺板行走。
4.1.3灰土垫层施工
灰土垫层是将基础底面下要求范围内的软弱土层挖去，用一定比例的石灰与土，在最优含水
量情况下，充分拌合，分层回填夯实或压实而成。
一般用于加固深1〜4m厚的软弱土、湿陷性
黄土、杂填土等，还可用作结构的辅助防渗层。
1.灰土垫层布置范围
灰土垫层布置范围可分为两种，即在建筑物基础（单独基础和条形基础）底面下的灰土垫层和建筑物范围内的整片垫层。
设计时采用整片灰土垫层的目的是使整片垫层起隔水作用，预防水
从室内、外渗入地基，保护整个建筑物范围内下部未经处理的湿陷性黄土层不致受水浸湿。
所以
整片灰土垫层超出外墙基础外缘的宽度不宜小于其厚度，并不得小于1.5m。
2.灰土垫层施工要点
（1）对基槽（坑）应先验槽，消除松土，并打两遍底夯，要求平整干净，如有积水、淤泥应晾干；局部有软弱土层或孔洞，应及时挖除后用灰土分层回填夯实。
（2）灰土配合比应符合设计规定，一般用3:
7或2:
8（石灰：
土，体积比）。
多用人工翻拌，
不少于三遍，使达到均匀，颜色一致，并适当控制含水量，现场以手搓成团，两指轻捏即散为宜，一般最优含水量为14％〜18％（质量比）。
如含水分过多或过少时，应稍晾干或洒水湿润，如有球团应打碎，要求随拌随用。
件或机械夯打或碾压，遍数按设计要求的干密度由试夯（或碾压）确定，一般不少于4遍
表4.3灰土最大虚铺厚度
夯实机具种类
重量（t）
虚铺厚度
（mm）
备注
石夯、木夯
0.04〜0.08
200〜250
人力送夯，落距400〜500mm，一夯压半夯，
夯实后约80〜100mm厚
轻型夯实机械
0.12〜0.4
200〜250
压路机
6〜10
200〜300
双轮
（4）灰土分段施工时，不得在墙角、柱基及承重窗间墙下接缝，上下两层的接缝距离不得小
于500mm，接缝处应夯压密实，并作成直槎。
当灰土地基高度不同时，应作成阶梯形，每阶宽不少于500mm。
对作辅助防渗层的灰土，应将地下水位以下结构包围，并处理好接缝，同时注意接缝质量，每层虚土从留缝处往前延伸500mm，夯实时应夯过接缝300mm以上。
接缝时，用铁锹在留缝处垂直切齐，再铺下段夯实。
（5）灰土应当日铺填夯压，入槽（坑）灰土不得隔日夯打。
夯实后的灰土30d内不得受水
浸泡，并及时进行基础施工及基坑回填，或在灰土表面作临时性覆盖，避免日晒雨淋。
雨季施工
时，应采取适当防雨、排水措施，以保证灰土在基槽（坑）内无积水的状态下进行。
刚打完的灰土，如突然遇雨应将松软灰土除去，并补填夯实，稍受湿的灰土可在晾干后补夯。
（6）冬季施工，必须在基层不冻的状态下进行，土料应覆盖保温，冻土及夹有冻块的土料不
得使用。
已熟化的石灰应在次日用完，以充分利用石灰熟化时的热量。
当日拌合灰土应当日铺填夯实，表面应用塑料布及草袋覆盖保温，以防灰土垫层早期受冻降低强度。
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