在軟弱地基中加筋砂石地基施工技術

張 瑞 智

(通號工程局集團有限公司太原分公司，山西 太原 030012)

1 工程概況

華松電力節能移變項目辦公樓位于太原市小店區，馬練營路西側，十號線南街南側。地下1層，層高為3.6 m；地上6層(局部凸出部分為機房層)。建筑部高度為23 m，室內外高差為0.45 m，總建筑面積為5 025.85 m2。結構形式為少墻框架結構，基礎為鋼筋混凝土梁式筏板基礎。基礎底標高為-4.48 m，基坑底標高為-4.955 m。基礎處于軟弱土層，地基處理采用900厚加筋級配砂石墊層(砂∶石=6∶4重量比)進行加強處理。

2 土工筋帶加筋砂石墊層的加固機理

砂石墊層抗拉能力低、抗剪強度也有限，在砂石墊層中加入土工筋帶構成了砂石和筋材的復合體。通過兩種材料間的摩擦阻力和筋材對砂石的束縛限制了級配砂石的側向位移，從而使級配砂石的強度和承載力均得到提高，起到對級配砂石墊層的加固作用。

3 施工準備

3.1 材料準備

1)碎石最大粒徑不宜大于50 mm，含泥量不大于3%,不得含有草根、樹葉、塑料袋等雜物。

2)砂采用中粗砂含泥量不大于5%。

3)土工筋帶的規格為50(±2)×2.5(±0.2)。

3.2 機具準備

8 t～12 t壓路機壓、50裝載機、80小挖機、小推車、鐵鍬、水準儀、5 m鋼卷尺、塔尺、20 kg大木夯、2 m靠尺、灑水膠管等。

3.3 現場準備

1)現場要有一塊足夠的空場地用于堆放砂、石材料及材料的拌合。

2)基坑周邊場地要平整，便于下料。

3)基坑已挖到位，且已平整。

4)當夜間進行砂石墊層施工時，現場應配備足夠的照明；在基坑邊應設置警示標志和警示燈。

4 施工工藝及質量控制要點

4.1 工藝流程

檢驗砂石及土工筋帶質量→鋪筑第一層400厚級配砂石→灑水→壓實→鋪土工筋帶→鋪筑第二層250厚級配砂石→灑水→壓實→鋪土工筋帶→鋪筑第三層250厚級配砂石→灑水→壓實→找平驗收。

4.2 施工要求

1)碎石、中粗砂及土工筋帶進場后進行取樣檢驗，質量達到設計及規范規定要求方可用于工程上。

2)采用50裝載機按砂∶石=6∶4(重量比)的比例現場攪拌均勻，并倒運到基坑內。

3)虛鋪碎石厚度30 cm,大面積鋪筑級配砂石至基坑邊。鋪設第一層砂石地基時，為防止基底碾壓翻漿先滿鋪一層胞腔袋，胞腔袋要交錯鋪設，防止接縫處形成通縫，胞腔袋為用纖維袋裝級配砂石。再鋪級配砂石至第一步標高處，以上兩層均為砂石墊層。

4)灑水濕潤：鋪筑的砂石墊層在碾壓前，檢查砂石的干濕情況，可適當用膠管對砂石墊層進行灑水濕潤，以保證含水率在8%～12%。

5)夯實碾壓：采用8 t～12 t的壓路機碾壓實。大面積砂石地基用壓路機碾壓實完成,一輪壓半輪、輪輪相連。對于基坑邊無法碾壓的部位采用人工夯實。

6)鋪土工筋帶：土工筋帶雙向布置，間距為400 mm，由人工編成網格狀，土工筋帶應平整、繃緊、嚴禁有褶皺。筋帶兩端端頭回折3 m～4 m筋帶端部上壓碎石袋，筋帶回折后再壓一層碎石袋，筋帶在中間位置搭接其長度不小于1 m,并用釘子釘牢。每根土工筋帶的兩端留有3.5 m長反包折回用胞腔袋在基坑邊壓牢，將土工筋帶折回后再壓一道胞腔袋，折回的筋帶端頭用2個50釘子與下層的筋帶釘牢。土工筋帶允許有搭接，搭接長度為1 000 mm并用3個50釘子釘牢。其土工筋帶鋪設完的效果見圖1。

7)找平或驗收。

a.壓實完成后，表面拉線找平，達到設計標高及規范規定。

b.碾壓密實后，確定壓實系數能否不小于0.95。

4.3 注意事項

1)砂石墊層下沉：主要原因是未按要求施工，如分層虛鋪過厚、碾壓遍數不夠、含水率不足、邊緣和轉角處未夯實等。嚴格按規范要求施工，對于邊緣和轉角處采用人工夯實不得遺漏。

2)級配不符合要求：機械拌合砂石時要嚴格按配比拌均，在鋪設砂石墊層時也要派專人對砂窩、石堆等問題進行處理，以使砂石級配符合要求。

3)當砂石墊層在地下水位以下，可將最下一層的虛鋪厚度適當增加50 mm。

4)密實度不夠：根據規范要求在每層砂石墊層施工完后均要進行砂石墊層干密度檢測，只有在合格的基礎上才能進行上一層砂石墊層鋪設施工。

5)拌合的級配砂石中不得含有凍結的天然砂石塊。

5 質量控制

1)基坑底土層必須和設計要求一致。

2)砂石墊層的干密度必須符合設計和規范的要求。

3)砂石的級配要正確，拌合要均勻，虛鋪厚度要符合規范要求。

4)砂石墊層施工完后，應對砂石地基進行承載力試驗。

5)允許偏差項目(見表1)。

表1 允許偏差

6 成品保護

1)施工加強對軸線控制樁、標高控制樁的保護，防止被破壞，并應經常進行復核。

2)在進行砂石墊層施工時要有專人對邊坡進行巡視，保證邊坡穩定，以防發生邊坡坍塌。

3)當夜間進行砂石墊層施工時，要合理安排施工，防止發生砂石配比不準或鋪設厚度過厚。

4)砂石墊層施工完后，應連續進行下一道工序施工；否則應經常對墊層進行灑水濕潤。

5)土工筋帶上嚴禁有重型機械直接碾壓。

7 安全技術措施

1)所有人員進入施工現場必須正確佩戴安全帽。

2)項目部應建立安全保證體系，設置專職安全員，負責現場安全。施工前對操作人員進行安全技術交底，施工中要進行安全檢查。

3)加強安全教育，嚴格執行安全生產制度和安全操作規程。

4)基坑邊坡派專人每天進行觀測，防止發生塌方，如有特殊情況立即處理。

5)基坑四周設置防護欄桿，外掛密目安全網。

6)在基坑邊四周1 m外設置土堤和排水槽，以防雨水流入基坑。

7)當夜間進行砂石墊層施工時，現場應配備足夠的照明；在基坑邊應設置警示標志和警示燈。

8 文明施工要求

1)施工現場禁止亂扔雜物，保持施工現場清潔。

2)安排專人檢查沿途汽車遺撒情況，每天隨時對道路進行清掃，每天下班前對道路進行灑水沖洗。

3)大門口設洗車臺，車輛在出門前要對車輪進行全方位沖洗，防止將泥土帶到馬路上。

[1] GB 50202—2002,建筑地基基礎工程施工質量驗收規范[S].

[2] 《建筑施工手冊》編委會.建筑施工手冊(縮印本)[M].第5版.北京：中國建筑工業出版社，2003.

[3] 苗平貴.土工帶加筋墊層地基的施工工藝和質量控制[J].山西建筑,2011,37(20):66-67.