沙石垫层检测.doc

4.砂石垫层的检测
4.1.砂石垫层施工质量检测
砂石垫层的施工质量检测同其它压实地基一样，必须随施工进程分层进行。国家行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ（79-2002）规定了土、灰土、砂垫层施工质量检验方法与数量。砂石垫层的施工检测数量可参照上述《规范》，即对大基坑按50~100m2设一个检测点，对基槽每10~20m设一个检测点，单独柱基不少于一个检测点。但上述《规范》中所列检测方法是针对砂石与土垫层，对压实砂石垫层是不适用的。对砂石垫层的施工质量宜采用砂石垫层的压实系数或动力触探贯入击数来控制。
①砂石垫层的干密度试验与压实系数
取工程中使用的砂石料通过室内试验，测出最大密实度。在现场对压实垫层分层测定砂石垫层的干密度。用压实系数DY≥0.98控制施工质量。
砂石垫层现场实测干密度可采用灌砂法或灌水法。各试验方法与要求，可按国标《土工试验方法标准》GB/T50123-1999中的规定执行。
②重型（N63.5）动力触探检测
砂石垫层密实度大，材料的粒径大，因此，须采用重型动力触探检测其强度。在施工过程中可根据设计承载力所对应的贯入击数来控制砂石垫层的压实度。
重型（N63.5）动力触探的试验方法。标准及贯入击数与承载力关系可按《工业与民用建筑工程地质勘察规范》执行。现场检测厚度一般可按70~100mm一层，每层的最低贯入击数不得小于设计承载力对应的贯入击数。
4.1.2砂石垫层的承载力与变形模量值是否满足设计要求，需通过现场测试确定。用重型（N63.5）动力触探试验可间接确定垫层的承载力。也可通过现场荷载试验确定砂石垫层的承载力与变形模量。

图三为砂石垫层荷载试验Q-S曲线，曲线显示在小荷载下相同荷级的变形量较荷载大的变形量大，Q-S曲线呈反弯曲线，说明砂石垫层同其他垫层一样，由于分层碾压效应，浅表层的分层碾压效果较下部略差。同时荷载在很大的范围段，Q-S线呈近视直线状，可见级配压实的砂石垫层具有较高强度和很小的压缩变形。由于Q-S曲线在相当大的荷载范围内呈直线状，无明显的特征点，因此承载力的取值可按相
对承沉降量s/d和变形模量EO的对应值总于表三。
表 三 各荷载试验P-S、S/B、EO关系表
试
验
编
号
垫 层
厚 度
（m）
荷载压
板 宽（m）
P=300kPa
P=500kPa
P=800kPa
P=1400kPa
S
(mm)
S/B
EO
(MPa)
S
(mm)
S/B
EO
(MPa)
S
(mm)
S/B
EO
(MPa)
S
(mm)
S/B
EO
(MPa)
1
3.2
70.7
3
0004
684
4.0
0.0057
800
5.4
0.0076
960

2
2.1
50
2
0.004
684
2.7
0.0054
844
3.2
0.0064
1140

3
4.6
70.7
2.5
0.0035,
782
3.0
0.0042
1085
4.7
0.0066
1105
8.5
0.012
1064
4
1.2
50
1.5
0.003
912
1.9
0.0038
1200
3.0
0.006
1216
5.2
0.010
1276

5
1.0
50＞0.7
1.6
1.5
0.003
0.002
912
1370
2.3
2.7
0.0046
0.0038
991
1200
3.2
4.0
0.0064
0.0057
1140
1280

S/B
范围值
0.003~0.004
0.004~0.006
0.006~0.0076
0.010~0.012
平均值
0.0035
0.005
0.0065
0.011
EO
(MPa)
范围值
70.0~130.0
80.0~120.0
96.0~128.0
100.0~120.0
平均值
90.0
100.0
110.0
110.0

由表三及图四可见，当荷载Q在300~1400kPa很大范围段，各试验的变形模量EO值变化不大，介于70~130MPa之间，而相对变形量S/B随荷载增加而增大。
对于高重建筑物，基底压力一般大于300kPa，对垫层的要求较高。因此，当采用载荷试验确定砂石垫层承载力时，宜取相对沉降量S/B=0.005对应的荷载值为砂石垫层的承载力基本值。
5.结论
5.1.级配压实砂石垫层承载力高，压缩性低，施工工艺简单，在适宜的条件下用于高、重建筑物的地基处理可获得良好的技术、经济、效果。
5.1.2砂石料的选择、配合比、含水量以及砂石垫层的虚铺厚度与选择合适的碾压机具保证砂石垫层施工质量的重要条件。
5.1.3砂石垫层的施工质量控制可采用压实系数或重型（N63.5）动力触探贯入击数。砂石垫层的承载力确定可采用重型（N63.5）动力触探或静荷载试验方法。当采用静荷载试验荷载（Q）与沉降（S）关系曲线判定承载力值时，可取相对沉降量S/B=0.005对应的荷载值为承载力基本值。