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科普 | 砂石的拌合比例

日期: 2020-09-28
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采用局部(仅挖深的软弱层范围)管井降水,挖除软弱层,为防止地基卸载后的反弹,随即浇筑了500-1300mm厚的C15素砼;并在基坑四周又设一道1000mm宽砼围堰及边坡锚喷支护。以防坑壁坍塌。


1、选定料厂做级配试验

要使砂卵砾石压实地基有较高的密度,填料必须满足以下要求:

(1)填料级配良好:

(2)不均匀系数Cn≥5;

(3)曲率系数Cc=1-3;

(4)填料中大于5mm颗粒的含量在65-70%之间;

(5)最大粒径不超过50mm;

(6)含泥量(小于0.1mm颗粒含量)要低于3%。


2、设计颗粒级配和控制干密度

将三种规格料:卵石、园砾、砂分别以4:3:3、 5:2:3、3.5:3:3.5的比例进行试配,然后进行相对密度试验和颗分试验,结果如下:

以4:3:3比例配合料较优越,其最小、最大密度比较高,以此比例作为设计配合比,经取样、试验,结果最大干密度为2.26g/cm3,最佳含水率6.0%,卵石占总量的40%,园砾占总量的30%,中粗砂占总量的30%。


3、压实设备选择

砂石填料宜采用自重大,频率低的震动压路机进行多遍碾压。砂石填料获得最大密实度是通过压实设备以其自重和震动能量在填料面上作功的总和而产生的。震动压路机必须选择最佳的震动震幅和振动频率,才能使砂石填料具有足够的压实运动时间,才能对级配良好的砂石填层产生最大的压实作用。

根据现场的实际情况及以往的施工经验,选用YZ-18型振动压路机,限定碾压行速≤30m/min。


4、确定施工参数

因工程紧临洛河大堤,又处于河坝蓄水期,原设置的降水井点形成的降水漏斗很难满足降水施工的要求,达不到地基规范要求的在干燥状态下砂石换填的条件。为此,经有关专家结合施工现场实际研讨论证,决定打破须在级配砂石必干燥状态下施工的规范规定;采用水下作业,带水铺碾,并确保换填时基底水深不得大于300mm的要求(含水深300mm);施工时第一层虚铺厚度800mm;第二层及以上各层虚铺厚度300mm;18T震动压路机均匀震动碾压8-10 遍。


5、施工:

填充料在料场用装载机按4:3:3比例进行人工拌合,拌合遍数不小于3遍,然后装入翻斗汽车运入坑底,填料进入坑底后用推土机刮平,振动压路机碾压,碾压时先压长边,后压短边,先静压两遍,然后振动碾压8遍,保证基坑覆盖面均匀获得8-10遍的压实要求,边角压路机压不到部位用蛙式打夯机补振。铺筑工作从低处向高处水平状分层填筑,每层内不留施工缝。


➤ 施工过程中压实系数检测:


因碾压后的级配砂砾石用环刀取样有困难,实际操作时根据规范要求采用级配纯砂预埋取样点,在同条件下碾压后,用容积不小于200cm3的标准环刀压入碾压层1/3-2/3的深度内取样测定干密度;所有试验点的压实系数在0.96-1.06之间,满足设计要求。


➤ 静压试验:

基坑回填至设计标高后,选取3个试验点,用直径为1.1m,面积约0.95m2的压板,在砂石填层顶面3个试验点分别加载,当各点加载量达到1000Kpa;均未达到极限荷载,此时的地基承载力特征值为500Kpa。 

级配砂石的拌和比例按照设计要求配比。如果设计不能详细交代,在参加图示会审的时候要提出来,以免在后来的施工中扯皮。级配砂石一般是作地基处理用的,因此不同的设计要求不一样,主要是根据地基的承载力、上部建筑物的荷载、以及建筑物的重要性来确定。

我做过的关于用级配砂石地基处理的几种:纯砂垫层、1:1级配砂石垫层、石子:砂子=7:3、级配碎石垫层、石子:砂子=3:7垫层等等,不一而足。

从纯理论研究来说:如果采用级配砂石就需要砂和石子的各自的级配做出来,然后将砂石混合的级配按照要求配合,在条件一样的情况下,密度最大的一组就是最合适的一组。级配砂石施工完成以后,还要进行现场取样试验,在取样试验合格的基础上,还要做静载试验,静载试验合格才算这道工序完成。 

取样有预埋纯砂点的方法,还有等体积代换法取样,直接在级配砂石中取样,随后用塑料袋铺在已经挖出的取样坑内,用量杯量水倒入,直至水和坑口一致,似乎要对外溢出水时,读出量杯的数据,数据相加就是挖出的体积数。直接取样比较真实,一般我们这里都是这样做的。文章来源:混凝土信息网


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