垫层级配连砂石.docx

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垫层级配连砂石
垫层级配
天然级配是指连砂石。人工级配配合比是砾石（20mm-40mm)：天然砂：水=::3 级配碎石垫层应质、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 k