在软弱地基中加筋砂石地基施工技术

张 瑞 智

(通号工程局集团有限公司太原分公司，山西 太原 030012)

1 工程概况

华松电力节能移变项目办公楼位于太原市小店区，马练营路西侧，十号线南街南侧。地下1层，层高为3.6 m；地上6层(局部凸出部分为机房层)。建筑部高度为23 m，室内外高差为0.45 m，总建筑面积为5 025.85 m2。结构形式为少墙框架结构，基础为钢筋混凝土梁式筏板基础。基础底标高为-4.48 m，基坑底标高为-4.955 m。基础处于软弱土层，地基处理采用900厚加筋级配砂石垫层(砂∶石=6∶4重量比)进行加强处理。

2 土工筋带加筋砂石垫层的加固机理

砂石垫层抗拉能力低、抗剪强度也有限，在砂石垫层中加入土工筋带构成了砂石和筋材的复合体。通过两种材料间的摩擦阻力和筋材对砂石的束缚限制了级配砂石的侧向位移，从而使级配砂石的强度和承载力均得到提高，起到对级配砂石垫层的加固作用。

3 施工准备

3.1 材料准备

1)碎石最大粒径不宜大于50 mm，含泥量不大于3%,不得含有草根、树叶、塑料袋等杂物。

2)砂采用中粗砂含泥量不大于5%。

3)土工筋带的规格为50(±2)×2.5(±0.2)。

3.2 机具准备

8 t～12 t压路机压、50装载机、80小挖机、小推车、铁锹、水准仪、5 m钢卷尺、塔尺、20 kg大木夯、2 m靠尺、洒水胶管等。

3.3 现场准备

1)现场要有一块足够的空场地用于堆放砂、石材料及材料的拌合。

2)基坑周边场地要平整，便于下料。

3)基坑已挖到位，且已平整。

4)当夜间进行砂石垫层施工时，现场应配备足够的照明；在基坑边应设置警示标志和警示灯。

4 施工工艺及质量控制要点

4.1 工艺流程

检验砂石及土工筋带质量→铺筑第一层400厚级配砂石→洒水→压实→铺土工筋带→铺筑第二层250厚级配砂石→洒水→压实→铺土工筋带→铺筑第三层250厚级配砂石→洒水→压实→找平验收。

4.2 施工要求

1)碎石、中粗砂及土工筋带进场后进行取样检验，质量达到设计及规范规定要求方可用于工程上。

2)采用50装载机按砂∶石=6∶4(重量比)的比例现场搅拌均匀，并倒运到基坑内。

3)虚铺碎石厚度30 cm,大面积铺筑级配砂石至基坑边。铺设第一层砂石地基时，为防止基底碾压翻浆先满铺一层胞腔袋，胞腔袋要交错铺设，防止接缝处形成通缝，胞腔袋为用纤维袋装级配砂石。再铺级配砂石至第一步标高处，以上两层均为砂石垫层。

4)洒水湿润：铺筑的砂石垫层在碾压前，检查砂石的干湿情况，可适当用胶管对砂石垫层进行洒水湿润，以保证含水率在8%～12%。

5)夯实碾压：采用8 t～12 t的压路机碾压实。大面积砂石地基用压路机碾压实完成,一轮压半轮、轮轮相连。对于基坑边无法碾压的部位采用人工夯实。

6)铺土工筋带：土工筋带双向布置，间距为400 mm，由人工编成网格状，土工筋带应平整、绷紧、严禁有褶皱。筋带两端端头回折3 m～4 m筋带端部上压碎石袋，筋带回折后再压一层碎石袋，筋带在中间位置搭接其长度不小于1 m,并用钉子钉牢。每根土工筋带的两端留有3.5 m长反包折回用胞腔袋在基坑边压牢，将土工筋带折回后再压一道胞腔袋，折回的筋带端头用2个50钉子与下层的筋带钉牢。土工筋带允许有搭接，搭接长度为1 000 mm并用3个50钉子钉牢。其土工筋带铺设完的效果见图1。

7)找平或验收。

a.压实完成后，表面拉线找平，达到设计标高及规范规定。

b.碾压密实后，确定压实系数能否不小于0.95。

4.3 注意事项

1)砂石垫层下沉：主要原因是未按要求施工，如分层虚铺过厚、碾压遍数不够、含水率不足、边缘和转角处未夯实等。严格按规范要求施工，对于边缘和转角处采用人工夯实不得遗漏。

2)级配不符合要求：机械拌合砂石时要严格按配比拌均，在铺设砂石垫层时也要派专人对砂窝、石堆等问题进行处理，以使砂石级配符合要求。

3)当砂石垫层在地下水位以下，可将最下一层的虚铺厚度适当增加50 mm。

4)密实度不够：根据规范要求在每层砂石垫层施工完后均要进行砂石垫层干密度检测，只有在合格的基础上才能进行上一层砂石垫层铺设施工。

5)拌合的级配砂石中不得含有冻结的天然砂石块。

5 质量控制

1)基坑底土层必须和设计要求一致。

2)砂石垫层的干密度必须符合设计和规范的要求。

3)砂石的级配要正确，拌合要均匀，虚铺厚度要符合规范要求。

4)砂石垫层施工完后，应对砂石地基进行承载力试验。

5)允许偏差项目(见表1)。

表1 允许偏差

6 成品保护

1)施工加强对轴线控制桩、标高控制桩的保护，防止被破坏，并应经常进行复核。

2)在进行砂石垫层施工时要有专人对边坡进行巡视，保证边坡稳定，以防发生边坡坍塌。

3)当夜间进行砂石垫层施工时，要合理安排施工，防止发生砂石配比不准或铺设厚度过厚。

4)砂石垫层施工完后，应连续进行下一道工序施工；否则应经常对垫层进行洒水湿润。

5)土工筋带上严禁有重型机械直接碾压。

7 安全技术措施

1)所有人员进入施工现场必须正确佩戴安全帽。

2)项目部应建立安全保证体系，设置专职安全员，负责现场安全。施工前对操作人员进行安全技术交底，施工中要进行安全检查。

3)加强安全教育，严格执行安全生产制度和安全操作规程。

4)基坑边坡派专人每天进行观测，防止发生塌方，如有特殊情况立即处理。

5)基坑四周设置防护栏杆，外挂密目安全网。

6)在基坑边四周1 m外设置土堤和排水槽，以防雨水流入基坑。

7)当夜间进行砂石垫层施工时，现场应配备足够的照明；在基坑边应设置警示标志和警示灯。

8 文明施工要求

1)施工现场禁止乱扔杂物，保持施工现场清洁。

2)安排专人检查沿途汽车遗撒情况，每天随时对道路进行清扫，每天下班前对道路进行洒水冲洗。

3)大门口设洗车台，车辆在出门前要对车轮进行全方位冲洗，防止将泥土带到马路上。

[1] GB 50202—2002,建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].

[2] 《建筑施工手册》编委会.建筑施工手册(缩印本)[M].第5版.北京：中国建筑工业出版社，2003.

[3] 苗平贵.土工带加筋垫层地基的施工工艺和质量控制[J].山西建筑,2011,37(20):66-67.