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建筑施工技术
1.5.1.3.3 三、粉煤灰垫层施工
三、粉煤灰垫层施工

(一)概述及材料要求

粉煤灰地基是以粉煤灰为垫层,经压实而成的地基。粉煤灰可用于道路、堆场和小型建筑、构筑物等的地基换填。

1.粉煤灰作为建筑物基础时应符合有关放射性安全标准的要求。

2.大量填筑时应考虑对地下水和土壤的环境影响。

3.可用电厂排放的硅铝型低钙粉煤灰,含SiO2、Al2O3、Fe2O3;总量越高越好,含SO2宜小于0.4%,以免对地下金属管道等产生腐蚀。

4.颗粒粒径宜为0.001~2.00mm。

5.粉煤灰中严禁混入植物、生活垃圾及其他有机杂质。

6.粉煤灰进场,其含水量应控制在31%±4%范围内。

(二)施工准备

1.技术准备

(1)收集场地工程地质资料和水文地质资料。

(2)施工前应合理确定粉煤灰含水量控制范围、铺土厚度和夯打遍数等参数。

2.机具准备

平碾、平板振动器、振动碾或羊足碾、木夯、铁夯、石夯、蛙式打夯机或柴油打夯机、推土机、压路机(6~10t)、手推车、筛子、标准斗、靠尺、耙子、铁锹、胶皮管、小线和钢尺等。

3.作业条件

(1)基坑(槽)内换填前,应先进行钎探并按要求处理完基层,办理验槽隐检手续。

(2)当地下水位高于基坑(槽)底时,应采取排水或降水措施,使地下水位保持在基底以下500mm左右,并在3d之内不得被水浸泡。

(3)基础外侧换填前,必须对基础、地下室墙和地下防水层、保护层进行检查,发现损坏应及时修补,并办理隐检手续。现浇的混凝土基础墙、地梁等均应达到规定的强度,施工中不得损坏混凝土。

(三)工艺流程

粉煤灰工艺流程如图2.15所示。

图2.15 粉煤灰垫层施工的工艺流程

(四)施工要点

1.敷设前应先验槽,清除地基表面垃圾杂物。

2.粉煤灰垫层应分层敷设与碾压,用机械夯敷设厚度为200~300mm,夯完后厚度为150~200mm;用压路机敷设厚度为300~400mm,压实后为250mm左右。对于小面积基坑(槽)垫层,可用人工分层摊铺,用平板振动器或蛙式打夯机进行振(夯)实,每次振(夯)板应重叠1/3~1/2板,往复压实,由两侧或四侧向中间进行,夯实遍数不少于3次。大面积垫层应采用推土机摊铺,先用推土机预压两次,然后用8t压路机碾压,施工时压轮重叠1/3~1/2轮宽,往复碾压,一般碾压4~6次。

3.粉煤灰敷设含水量应控制在最佳含水量31%±4%范围内。

4.每层铺完经检测合格后,应及时铺筑上层,以防干燥、松散、起尘、污染环境,并应严禁车辆在其上行驶。

5.全部粉煤灰垫层敷设完并经验收合格后,应及时进行混凝土垫层浇筑,以防日晒、雨淋破坏。

6.夯实或碾压时,若出现“橡皮土”现象,应暂停压实,可采取将垫层开槽、翻松、晾晒或换灰等办法处理。

7.在软弱地基上填筑粉煤灰垫层时,应先敷设200mm的中砂、粗砂或高炉干渣,以免下卧软土层表面受到扰动,同时有利于下卧软土层的排水固结,并切断毛细水的上升。

8.冬期施工,最低气温不得低于0℃,以免粉煤灰含水冻胀。

(五)质量检验

1.施工前应检查粉煤灰材料,并对基槽清底状况、地质条件予以检验。

2.施工质量检验必须分层进行。

3.施工过程中应检查铺筑厚度、碾压遍数、施工含水量控制、搭接区碾压程度、压实系数等,并在符合设计要求后铺垫上层土。

4.粉煤灰垫层顶面标高允许偏差为±15mm,用水准仪或拉线和尺量检查。表面平整度为15mm,用2m靠尺和楔形塞尺检查。

5.检验点数量:对于大基坑,每50~100m2不少于1个检验点,每一独立基础下至少应有1点,基槽每10~20m不应少于1个检验点。采用贯入仪或动力触探检验垫层的施工质量时,每分层检验点的间距应小于4m;采用环刀法检验垫层的施工质量时,取样点应位于每层厚度的2/3处。

6.施工结束后,应检验地基的承载力。

7.粉煤灰地基质量检验标准应符合表2.5的规定。

表2.5 粉煤灰地基质量检验标准

(六)工程案例

山东临沂某商住综合楼建筑总面积约4 583m2,建筑高度26.9m。底层为车库,层高2.1m;二层为商铺,层高3.6m;三层为仓库,层高2.1m;其余六层为住宅,层高3m。所有横墙落地,底层无内纵墙,该建筑所有荷载(包括内纵墙自重)都通过横墙传到基础。

本工程采用费县电厂湿排粉煤灰,调湿灰作为填筑材料,根据室内击实试验结果得出:粉煤灰最大容重是11.6kN/m3,最优含水量是31%,设计要求压实系数≥0.93,最优含水量控制范围31%±4%,采用10t压路机碾压,每层虚铺厚度约300mm,碾压5~6次,碾压密实厚度约200mm,碾压至压实系数≥0.93或最大密度≥10.8kN/m3为止。

垫层质量检验:垫层分层质量检验采用200cm3环刀取样进行检测,检测结果反映,每层抽样点平均压实系数和整个垫层抽样点平均压实系数均大于设计要求。由于条件限制,本工程未进行垫层静载试验,由质检站进行了轻型动力触探试验。试验深度为0.5 m和1.0m,触探锤击数N10=47~55。