工程科技 浅析建筑工程地面几种垫层 乔红光 赤峰市产品质量计量检测所内蒙赤峰０２４０００ 摘要：垫层是建筑工程地面质量的重要环节，垫层质量的合格与否直接影响着地基、地面的工程质量。本文详细分析了垫层的作用，并且介绍了三 种垫层的工业流程和主控项目，从而提高建筑工程质量。 关键词：垫层；作用：主控项目 一、垫层在建筑工程地面的作用 垫层是基础与地基土的中间层，是建筑 工程地面质量的重要环节，其作用是非常广 泛，主要有以下：ｌ、增强地基承载力。用 承载力大的砂石垫层置换承载力较弱的土 体，使基础能够承担其上建筑物（构筑物） 的垂直应力。２、过渡作用。刚性体与柔性 体之间的过渡，如：衬砌体与土体之间、沥 青心墙与堆石，地基受压后，可使基础下面 的空隙压力迅速消散，避免地基土的塑性破 坏。３、反滤作用，减少沉降量。通常情况 下，基础沉降量中，浅层所占得比例较大。 以强度好的材料替代软弱土层，可减少浅层 的沉降量。４、抗冻胀。冻胀破坏是衬砌体 与基土冻胀性膨胀相互作用的结果。基土发 生冻胀的基本条件是负温、土质和水分，负 温是基土发生冻胀的外因，土质和水分是基 土发生冻胀的内因。一般而言，土中粒径小 于Ｏ．０５ｍｒｎ的土粒大于总土重６％的土为冻胀 性土，基土冻前含水量不大于塑限含水量加 ２％便会发生冻胀。土质是基土发生冻胀的 内因，用非冻胀性材料将一定厚度的冻胀性 土置换，则可将衬砌体的冻胀变形控制在容 许的范围之内，从而避免冻胀破坏，目前采 取的置换材料主要是砂石垫层、混凝土垫 层。在我国北方，冬季气候多寒冷干燥，所 以北方地区工程垫层主要作用是抗冻胀。 二、介绍三种垫层 １、灰土垫层 灰土垫层是刚性层和非刚性层之间的过 渡层，主要用于北方，南方用得极少，如果没 有这一层，那么热胀产生的破坏作用就有可 以剥离刚性层和非刚性的某个部分，造成基 础的裂缝以至年深日久的损坏。灰土垫层的 主要成分土和熟石灰，并且按章一定比例配 置。一般是按２；８或３：７的体积比均匀拌合，石 灰是气硬性胶凝材料，但灰土能用作基础垫 上接第４６页 列步骤进行修复：其一进行表面清理。将烧 松散的混凝土除掉，将存留的混凝土表面清 理干净；填补同等级混凝土，做成完好表面， 以保证钢筋不受锈蚀；其二进行灌缝。对混 凝土表面的细小裂缝，可采用水泥素浆，或 以环氧树脂为基本组分的胶结料来灌缝，水 泥最好选用膨胀水泥或自应力水泥。灌缝方 法的选择取决于裂缝宽度和深度。对深度和 宽度分别不大于５０ｒａｍ和０．３ｍｍ的裂缝，可 用平面式注浆机灌缝；对较深裂缝，将开口 两侧凿成Ｖ形再灌缝；其三验算构件剩余承 载力，最后进行外部装修。将裂缝、孔洞、 缺损修补好后，外部应抹灰，使构件满足外 观要求。 对于严重损伤的构件，因其承载力有所 下降，需要根据剩余承载力计算结果，按等 强原则进行加固设计，施工时须采取有效措 施保证质量。 对于危险构件，应予拆除，并另行更换 新构件 ４．２加固的设计 计算结构剩余承载力根据受损后测定出 的截面几何参数、材料剩余强度等确定。）加 固量的计算结构加固后的承载能力穴应满足 层用于潮湿环境，这是因为石灰硬了以后就 变成了氧化钙，所以灰土能用作基础垫层用 于潮湿环境。灰土垫层在工程应用很多，所 以在应用时必须注意其主控项目：Ｉ、土质应 符合设计要求，不能含有腐殖质，土颗粒不 能大。２、石灰质量应符合设计要求，块灰 须经充分消解才能使用。３、石灰和土的用 量按设计要求控制准确，未消解生石灰块必 须剔除。４、混合料处于最佳含水量状况下， 用重型压路机碾压至要求的压实度。 ２、砂石垫层 工程为了提高基础底面以下地基浅层的 承载力，一般选用砂石垫层，砂石垫层不但 强度高，而且还能减少地基基础沉降量，加 速地基的排水固结。工程上用砂石作为垫层 的材料，由于砂石材料透水层较大，在地基 受到较大压力时，砂石垫层能够形成一定的 排水面，这样就可以迅速消散部分水压力， 有效避免地基土破坏。砂石垫层在地基、路 面工程中应用比较广泛，其主控项目为： １、砂石垫层有一定的适用范围，其适用于 ３ｍ以内的软弱土层或者透水性强的土层，而 且砂石垫层厚度在Ｏ．５ｍ～２．５ｍ之间为宜。若 砂石垫层厚度大于３ｍ，则费时费料，施工难 度也相对较大，；若砂石垫层厚度小于 Ｏ．５ｍ，则砂石垫层不起作用，其优势无法体 现。２、在施工中一般采用级配良好的、质 地坚硬的天然河砂，不应使用含泥量较大的 土方砂。３、碎石充砂，在施工时，为了防 止碎石含尘量、含土量过多，可以把工程中 使用的碎石先冲洗，冲洗干净以后再与粗砂 搅拌均匀使用，一般情况下，砂与石的比例 为３：７。 ３、混凝土垫层 混凝土垫层是钢筋混凝土基础、砌体基 础等结构与地基基础工程中用的最多的垫 层，其主要作用是使其表面平整，便于上部 Ｒ－＞ｑ＇ｏＳ占，其中Ｒ包括弯矩、轴力、剪力， 是结构重要性系数，Ｓ是被加固构件的荷载 应组合设计值。加固截面设计根据加固量 初选的截面尺寸、材料强度估算加固所需 筋量。将计算结果按加固后的实际承载力 算截面承载力。 ４．３修复加固的施工 修复加固的施工必须在技术鉴定及修 加固设，计人员的指导下完成。因为火灾 工程结构的损伤是不均匀的，即使同一构 不同部位受火灾损伤的程度也是不同的，有技术鉴定及修复加固设计人员现场指导 方能有效保证修复加固设计的内容落实到 一构件及构件的每一部位。在对烧伤层进 清除时，要对裂缝逐一进行检查确认，确 其剔凿深度；对严重受损板的现场确认等 作应由技术鉴定人员、加固设计人员会同 理、施工人员共同完成，这样做可随时监 检查原有结构及构件的性能，及时发现和 理各种隐患 Ｊ５结语 。 火灾后混凝土结构的鉴定评估、加固 计及加固施工是一项系统工程，要综合考 许多因素。设计人员要根据构件实际烧伤 结构向地基均匀传递荷载，也起到保护基础 的作用。混凝土垫层在工程应用中工业流程 比较复杂，主要包括：基层处理、找标高与 弹水平控制线、混凝土搅拌、铺设混凝土、 振捣、找平、养护等。混凝土垫层主控项目 是：Ｉ、混凝上垫层铺设在基土上，当气温长 期处于Ｏ℃以下，设计无要求时，垫层的厚度 不应小于６０ｍｍ，应设置纵向缩缝和横向缩 缝；纵向缩缝间距不得大于６ｍ，横向缩缝不 得大于１２ｍ。垫层的纵向缩缝应做平头缝或 加肋板平头缝。当垫层厚度大于１５０ｍｍ时， 可做企口缝。横向缩缝应做假缝。工业厂房、 礼堂、门厅等大面积水泥混凝土垫层应分区 段浇筑。分区段应结合变形缝位置、不同类 型的建筑地面连接处和设备基础的位置进行 划分，并应与设置的纵向、横向缩缝的问距 相一致。２、水泥混凝土垫层采用的粗骨料， 其最大粒径不应大于垫层厚度的２／３；含泥量 不应大于２％；砂为中粗砂，其含泥量不应大 于３％。３、混凝土的强度等级应符合设计要 求，且不应小于Ｃ１０。４、冬期施工操作时， 环境温度不得低于５℃。如果在负温下施工 时，所掺防冻剂必须经试验室试验合格后方 效、配验 可使用。氯盐掺量不得大于水泥重量的３％。 小于、等于Ｃ１０的混凝土，在受冻前混凝土 的抗压强度不得低于５．０Ｎ／ｍｍ。 作者简介： 乔红光，男，汉族，１９８６年出生于内蒙古赤 随现解隐内人加质考峰市。工作单位为赤峰市产品质量计量检测 整固结以全须序 时场决患的员固量文调加原所，工作地址：内蒙古赤峰市，邮编为０２４０００． 作者２００４年考入内蒙古民族大学物理与机电 改工施保和施构确性深严 学院，物理专业。２００８年７月毕业并获得物 理学士学位。２００８年９月进入内蒙古民族大 进技工今适现加 学物理与机电学院攻读物理硕士，２０１０－２０１３ 加指暴主性原术中后用场强 在赤峰市产品质量计量检测所工作。 设固导露体及对工 ，出承耐每管 造构外质骨性加计另的重久个理 ，量架的固以 细还问在要构确 况 节要题使求件保 ，处及用进 行 理 和 结 构 期 限 施 工 每 道 程 的 参 ［１］ＣＥＣＳ ２５２－２００９火灾后建筑结构鉴定标准 ［Ｓ］． ［２］王跃琴．火灾后钢筋混凝土结构的强度损 伤的分析与计算．消防技术与产品信息 ［Ｊ］．２００５年第７期．１ ２～１４． ［３］黄伟利余志胜钢筋混凝土结构火灾损伤 检测新技术及其评估理论与方法［Ｊ］．四川建 筑科学研究．２００５年ｌ０月．第３１卷第５期 ５６～５９． ［４］杨晓光火灾后钢筋混凝土结构的受损鉴 定与修复加固［Ｃ］．天津大学研究生院．４８～５２ ［固５］赵雁陈德辉泸州某商厦火灾受损结构加 补强施工［Ｊ］．四川建筑科学研究２００９年６ 月．第３５卷第３期．７２￣７４． 商品与质量 ２０１３年第４期４７ 复对，安必工。献、入格 ，施 ， 。和工
