褥墊層作用

褥墊層在復(fù)合地基中具有如下的作用：

1、 保證樁、土共同承擔(dān)荷載，它是水泥粉煤灰碎石樁形成復(fù)合地基的重要條件。當(dāng)基礎(chǔ)受到垂直荷載時，樁和樁間土都要發(fā)生變形。樁的模量遠比土的大，樁比土變形小，由于基礎(chǔ)下設(shè)置了一定厚度的褥墊層，樁可以向上刺入，伴隨這一變化過程，褥墊層材料不斷補充到樁間土上，這樣保證一部分荷載通過褥墊層作用在樁間土上，實現(xiàn)了樁和土的共同作用

2 、通過改變?nèi)靿|厚度，調(diào)整樁垂直荷載的分擔(dān)，通常褥墊越薄樁承擔(dān)的荷載占總荷載的百分比越高。由于CFG樁樁身模量遠大于樁間土，一般樁土應(yīng)力比較大。但通過褥墊層的作用，可有效減小樁土應(yīng)力比，這一特性是CFG樁具有較大靈活性。此法調(diào)節(jié)了樁和土的應(yīng)力比，較好的發(fā)揮了樁和土的承載力從而達到了降低工程造價的目的。

3 、減少基礎(chǔ)底面的應(yīng)力集中。由于CFG樁屬于剛性樁，當(dāng)不設(shè)計褥墊層時，樁對基礎(chǔ)的應(yīng)力集中很明顯。如果褥墊層厚度在10-30cm，樁對基礎(chǔ)底板的應(yīng)力集中明顯減小，厚度超過30cm后，就可以將基礎(chǔ)視為天然地基，這時可以不考慮沖切破壞。

4 、調(diào)整樁、土水平荷載的分擔(dān)，褥墊層越厚，土分擔(dān)的水平荷載占總荷載的百分比越大，樁分擔(dān)的水平荷載占總荷載的百分比越小。褥墊層厚度的調(diào)節(jié)可以影響樁土荷載的分擔(dān)，根據(jù)這一原理，在CFG樁復(fù)合地基的應(yīng)用中，可以通過調(diào)節(jié)褥墊層的厚度來消除地基的不均勻性，使地基達到協(xié)調(diào)變形。

褥墊層不僅僅用于CFG樁，也用于碎石樁、管樁等，以形成復(fù)合地基，保證樁和樁間土的共同作用。

作為處理軟土地基手段之一的CFG樁復(fù)合地基，近年在我國土建工程中，已得到廣泛使用。復(fù)合地基設(shè)計中，基礎(chǔ)與樁和樁間土之間設(shè)置一定厚度散體粒狀材料及土工格柵組成的褥墊層，是復(fù)合地基的一個核心技術(shù)?；A(chǔ)下是否設(shè)置褥墊層，對復(fù)合地基受力影響很大。若不設(shè)置褥墊層，復(fù)合地基承載特性與樁基礎(chǔ)相似，樁間土承載能力難以發(fā)揮，不能成為復(fù)合地基。基礎(chǔ)下設(shè)置褥墊層，樁間土載力的發(fā)揮就不單純依賴于樁的沉降，即使樁端落在好土層上，也能保證荷載通過褥墊層作用到樁間土上，使樁土共同承擔(dān)荷載。

1、材料要求：砂、碎石運至現(xiàn)場指定地點，砂墊層采用級配良好的中、粗砂，不含草根、垃圾等雜質(zhì)，其含泥量不得大于5%。碎石墊層應(yīng)采用未風(fēng)化的干凈礫石或碎石，其最大粒徑不得大于50mm，含泥量不得超過5%。碎石墊層的顆粒級配應(yīng)采用5~31.5mm的連續(xù)級配碎石。

土工格柵規(guī)格及性能符合設(shè)計要求，運至工地后應(yīng)分批整齊堆放在料棚（庫）內(nèi)，防止日曬雨淋，并保持料棚通風(fēng)干燥，并不得長時間受陽光直接曝曬。

土工格柵進場時，逐批檢查出廠檢驗單、產(chǎn)品合格證及材料性能報告單。其主要物理力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)抽樣檢驗。同一廠家、品種、批號的土工合成材料，每10000m²為一批，不足10000m²也按一批計。施工單位每批抽樣檢驗一組。

2、在CFG樁樁頂設(shè)計標(biāo)高以上填筑級配碎石下承層，碎石墊層施工前應(yīng)將基底清理、整平。采用自卸汽車將級配碎石運至現(xiàn)場指定地點，裝載機、平地機整平,壓路機碾壓，壓實厚度20cm厚；碎石以上鋪設(shè)兩層雙向土工格柵，土工格柵不得直接接觸碎石墊層，應(yīng)在土工格柵上、下及兩層土工格柵之間鋪設(shè)100mm厚的中粗砂保護層，且中粗砂保護層要采用壓路機靜壓壓實，中粗砂保護層以上填筑30cm（壓實厚度）厚碎石墊層。

1、測量放樣

由測量組進行放線，每50m米依據(jù)中心位置、地面高程、橫斷面尺寸放樣兩側(cè)邊線及中線，用白灰撒出褥墊層鋪墊的范圍。

測量放線，中線、水準、邊樁的測量誤差必須符合客運專線施工測量的有關(guān)規(guī)定。測量工作必須貫徹雙檢制。

2、攤鋪整平第一層碎石墊層

卸料之前要計算每一車碎石的方量，然后用白灰線打出方格網(wǎng)，由專人指揮卸料，使每車對應(yīng)一個方格。填料攤鋪平整使用裝載機進行初平，要保證每一車料及時攤平，再用平地機進行終平，攤鋪厚度采用水準儀控制，虛鋪厚度為24--25cm。保證攤鋪面在縱向和橫向平順均勻。

3、碾壓夯實

根據(jù)分層作業(yè)要求，選擇壓路機進行碾壓，確保壓實達到設(shè)計的要求。壓實順序應(yīng)按先兩側(cè)后中間，先慢后快，先靜壓后弱振、再強振的操作程序進行碾壓。采用半輪碾壓法，壓路機速度不超過4km/h，一般情況下碾壓6遍應(yīng)可滿足要求（往復(fù)為一遍）。

4、攤鋪整平第一層砂墊層

碎石墊層檢驗合格后，開始鋪設(shè)第一層砂。卸料之前要計算每一車砂的方量，然后用白灰線打出方格網(wǎng)，由專人指揮卸料，使每車對應(yīng)一個方格。填料攤鋪平整使用裝載機進行初平，要保證每一車料及時攤平，再用平地機進行終平，攤鋪厚度采用水準儀控制，虛鋪厚度為13cm。保證攤鋪面在縱向和橫向平順均勻。

5、碾壓夯實

根據(jù)分層作業(yè)要求，選擇壓路機進行碾壓，確保壓實達到設(shè)計的要求。砂墊層在13cm厚時25t壓路機很難行走，可以采用18t壓路機進行靜壓，壓實變數(shù)為一遍。然后人工用自制工具對部分起拱部分進行刮平。

6、鋪設(shè)第一層土工格柵

土工格柵鋪設(shè)時垂直于線路方向展開，攤鋪時拉直平順，緊貼保護層，不得扭曲、折皺、重疊等，在受力方向聯(lián)接處的強度不低于材料設(shè)計抗拉強度，且疊合長度不小于30cm；土工格柵布設(shè)時，用綁扎帶將相鄰兩層土工格柵固定，鋪設(shè)土工格柵的砂層表面平整，不得有堅硬的凸出物。土工格柵鋪好后，不得移動。嚴禁重型機械直接在土工格柵上行走和作業(yè)。

7、攤鋪整平第二層砂墊層

第二層砂攤鋪時禁止料車直接在土工格柵上行走，要先在接頭處用裝載機和人工鋪設(shè)砂子，以起到保護土工格柵的作用。填料攤鋪平整使用裝載機進行初平，要保證每一車料及時攤平，再用平地機進行終平，攤鋪厚度采用水準儀控制，虛鋪厚度為13cm。保證攤鋪面在縱向和橫向平順均勻。

8、碾壓夯實

使用壓路機進行碾壓，確保壓實達到設(shè)計的要求。采用18t壓路機進行靜壓，壓實變數(shù)為一遍。然后人工用自制工具對部分起拱部分進行刮平，進行下一道工序。

9、鋪設(shè)第二層土工格柵

土工格柵鋪設(shè)時垂直于線路方向展開，攤鋪時拉直平順，緊貼保護層，不得扭曲、折皺、重疊等，在受力方向聯(lián)接處的強度不低于材料設(shè)計抗拉強度，且疊合長度不小于30cm；上、下層土工格柵接縫應(yīng)交替錯開，錯開距離不宜小于0.5m。土工格柵布設(shè)時，用綁扎帶將相鄰兩層土工格柵固定，鋪設(shè)土工格柵的砂層表面平整，不得有堅硬的凸出物。土工格柵鋪好后，不得移動。嚴禁重型機械直接在土工格柵上行走和作業(yè)。

10、攤鋪整平第三層砂墊層

第三層砂攤鋪時禁止料車直接在土工格柵上行走，要先在接頭處用裝載機和人工鋪設(shè)砂子，以起到保護土工格柵的作用。填料攤鋪平整使用裝載機進行初平，要保證每一車料及時攤平，再用平地機進行

終平，攤鋪厚度采用水準儀控制，虛鋪厚度為13cm。保證攤鋪面在縱向和橫向平順均勻。

11、 攤鋪整平第二層碎石墊層

填筑第二層碎石的時候，同樣需要先用裝載機先鋪設(shè)一條具有一定厚度的進料口。要保證每一車料及時攤平，下一車沿著前一車鋪設(shè)的路進入場地卸料。使用推土機粗平，再用平地機進行終平，攤鋪厚度采用水準儀控制，虛鋪厚度為35--36cm。保證攤鋪面在縱向和橫向平順均勻。

12、碾壓夯實

根據(jù)分層作業(yè)要求，選擇壓路機進行碾壓，確保壓實達到設(shè)計的要求。壓實順序應(yīng)按先兩側(cè)后中間，先慢后快，先靜壓后弱振、再強振的操作程序進行碾壓。采用半輪碾壓法，壓路機速度不超過4km/h，由于砂墊層很難壓實，所以第二層碎石墊層需要碾壓的變數(shù)要多一些，可以根據(jù)相鄰兩遍碾壓的高度差判斷，當(dāng)高差很小時可以進行自檢。一般情況下，碾壓8遍應(yīng)可滿足要求（往復(fù)為一遍）。

1、復(fù)合地基質(zhì)量檢測合格后，方可進行樁頂褥墊層施工。

2、褥墊層頂面不低于原地表面。

3、墊層中鋪設(shè)的雙向土工格柵，其10%應(yīng)變時雙向抗拉強度不小于120KN/m。

4、砂、碎石墊層施工允許偏差、檢驗數(shù)量及檢驗方法

考慮CFG樁頭影響，Evd指標(biāo)第一層不檢測，僅在褥墊層頂面測試。檢測頻率為縱向100m每壓實層抽樣檢測壓實系數(shù)K和孔隙率n各6點，其中左、右距路肩邊線1m處各2點，路基中部2點，縱向每100m檢測動態(tài)變形模量Evd4點，其中：左、右距路基邊線2m處各1點，路基中部2點，測點沿縱向均勻隨機布置。

1、鋪設(shè)土工格柵的下承層表面應(yīng)整平、壓實，并清除表面堅硬凸出物。

2、土工格柵連接牢固，在受力方向聯(lián)接處強度不低于材料設(shè)計抗拉強度，且疊合長度不小于30cm。

3、土工格柵鋪設(shè)時，必須拉緊展平插釘固定，并與路基面密貼不得有褶皺扭曲。

4、鋪設(shè)上下層土工格柵時，其上、下層接縫應(yīng)交替錯開，錯開距離不小于0.5m。

5、土工格柵不得直接鋪設(shè)在碎石等堅硬的下承層上。應(yīng)在土工格柵和碎石之間鋪設(shè)10cm厚的中、粗砂保護層，且中粗砂墊層要采用壓路機靜壓壓實，嚴禁碾壓及運輸?shù)仍O(shè)備直接在土工格柵上碾壓或行走作業(yè)。

6、鋪設(shè)的土工格柵屬于隱蔽工程，應(yīng)按隱蔽工程做好檢查記錄。

1、原材料質(zhì)量按規(guī)定頻率和標(biāo)準抽檢，施工中加強防護，防治污染和破壞。

2、土工合成材料的下承層表面應(yīng)整平、壓實，并清除表面堅硬突出物。

3、鋪設(shè)土工合成材料時，將強度高的方向置于路堤主要受力方向，當(dāng)設(shè)計有特殊要求時按設(shè)計鋪設(shè)。

4、土工合成材料鋪好后應(yīng)按設(shè)計要求鋪回折段，并及時用砂覆蓋。 5、嚴禁碾壓及運輸設(shè)備等直接在土工合成材料上碾壓或行走作業(yè)。

6、原地面排水應(yīng)形成4%的路拱。

7、褥墊層加鋪土工合成材料屬于隱蔽工程，施工過程中應(yīng)有質(zhì)檢人員現(xiàn)場監(jiān)控并做好隱蔽工程檢查記錄，報監(jiān)理簽認后方可進行下一道工序施工。

1、土工合成材料的品種、規(guī)格及質(zhì)量應(yīng)滿足設(shè)計要求，進場時應(yīng)進行現(xiàn)場驗收。檢驗數(shù)量：同一廠家、品種、批號的土工合成材料，每10000㎡為一批，不足10000㎡也按一批計，每批抽樣檢驗一組。

檢驗方法：查驗每批產(chǎn)品出廠合格證、性能報告單。抽樣檢驗土工織物的拉伸強度、延伸率、滲透系數(shù)或土工格柵的抗拉強度、延伸率。

2、砂采用中、粗砂，含泥量不大于5%。

檢驗數(shù)量：同一產(chǎn)地、品種、規(guī)格且連續(xù)進場的砂料，每3000m³為一批，當(dāng)不足3000m³也按一批計，每批抽樣檢驗一組。

檢驗方法：現(xiàn)場抽樣檢驗砂子的含泥量，并進行篩分試驗，在施工過程中觀察檢查由無草根、垃圾等雜質(zhì)。

3、碎石墊層應(yīng)采用未風(fēng)化的干凈礫石或碎石，其最大粒徑不得大于50㎜，含泥量不得超過5%，且不含草根、垃圾等雜質(zhì)。

檢驗數(shù)量：同一產(chǎn)地、品種、規(guī)格且連續(xù)進場的碎石，每3000m³為一批，當(dāng)不足3000m³也按一批計，每批抽樣檢驗一組。

檢驗方法：在現(xiàn)場抽樣檢驗碎石最大粒徑、含泥量，并在施工過程中觀察檢查由無草根、垃圾等雜質(zhì)及巖性變化情況。

4、土工合成材料的鋪設(shè)層數(shù)、鋪設(shè)方向和連接方法應(yīng)滿足設(shè)計要求。

檢驗數(shù)量：沿線路縱向每100m抽樣檢驗5處。 檢驗方法：觀察、尺量。

墊層是鋼筋混凝土基礎(chǔ)與地基土的中間層，作用是使其表面平整便于在上面綁扎鋼筋，也起到保護基礎(chǔ)的作用，都是素混凝土的，無需加鋼筋。如有鋼筋則不能稱其為墊層，應(yīng)視為基礎(chǔ)底板。

礦渣墊層可利用工業(yè)廢料，施工簡便，經(jīng)濟適用，是一種良好的換填墊層形式。

利用礦渣做墊層，其變行模量大（在30~75MPa之間）。

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