农村建房怎么打垫层?筑屋匠:要做好这4个步骤
拆掉破旧老宅,建造气派新居。在年,有很多家庭实现了别墅梦想,一家人畅享美好生活。盖房子,基础是关键,在整个建筑工期中,基础施工是耗时较长的阶段,这一部分做好了,后面一二三层施工就不用担心了。
基础施工要打垫层,农村建房怎么做好垫层施工呢?筑屋匠工程师根据别墅工地经验,整理了垫层施工资料,垫层施工要做好这4步。
1、砌筑砖胎膜
砖胎膜是用砖砌成适用某种形状、规格的胎具,用砌砖的方式代替木模板支模,一般用于基础梁、地下室施工,筑屋匠黄冈团风别墅项目工地就用到了砖胎膜工艺。
在砌筑砖胎膜之前,要对砖块浇水湿润。项目经理运用GPS打点测量后,指导施工员抄平放线,摆好砖样,开始砌筑,期间要复测水平标高。砖胎膜砌筑的砂浆饱满度要达到80%以上,要做到横平竖直,不能有假缝。
(筑屋匠施工员在砌电梯井砖胎膜)2、标高控制桩
垫层是地基土与混凝土基础的中间层,一般农村建房浇筑的垫层厚度为10公分,如何保证整个垫层面的厚度一致呢?这里面引入一个工艺——标高控制桩。
打灰饼做标桩,这一环节非常重要,来来回回在工地上做出数十个标高控制桩。保证这些桩位能够连成高度一致的水平面,就需要借助专业水准仪辅助施工。有了这些标高控制桩,工人们在浇筑混凝土的时候就很直观地把握垫层厚度。
3、泵车分区浇筑
垫层浇筑用的素混凝土,也就是没有配置受力钢筋的混凝土结构。垫层主要作用是隔水、防水、防冻,便于在上面绑扎钢筋、测量放线、支模板。
混凝土强度一般要求在C10以上,有些农村建房为了更扎实基础质量,用C15强度浇筑垫层,筑屋匠黄冈团风别墅项目垫层浇筑就用的是C15素混凝土,工程品质有保障。
4、覆膜养护
覆膜与浇筑是同步进行的,每一区混凝土浇筑完成后,就要迅速进行覆上薄膜,而且要全部覆盖到位。薄膜可以使混凝土初期挥发的水分保存,形成一个自我养护的水润环境,不用经常浇水。
薄膜的覆盖是有时间控制的,什么时候撕膜,这要根据不同季节的气温状态,察看混凝土养护情况。通过一定时间的覆膜,混凝土的强度得到了保障,为工程施工打下坚实基础。
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垫层法是将基础底面下一定范围内的软弱土层挖去,然后分层填入强度较大的砂、碎石、素土、灰土以及其它性能稳定和无侵蚀性的材料,并夯实(或振实)至要求的密实度。
垫层法分类
1.按垫层材料分类:砂垫层、碎石垫层、素土垫层、灰土垫层、粉煤灰垫层、加筋土垫层等。
2.按垫层所起作用分类:换土垫层、排水垫层、加筋土垫层。
垫层法适用条件:适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理,且建筑物荷载不太大的地基。换填法的处理深度通常宜控制在3m以内较为经济合理,但不应小于0.5m。
垫层的作用
在各类工程中,垫层所起的主要作用有时是不同的,如建筑物基础下的垫层主要是起换土作用;而在路堤和土坝等工程,主要是利用垫层起排水固结作用。
1. 换土垫层
(1)提高地基承载力
地基中的剪切破坏是从基础底面开始的,并随着基底压力的增大而逐渐向纵深发展。因此,若以强度较大的砂或其它填筑材料代替软弱土层,就可提高持力层承载力,从而避免地基破坏。
(2)减少地基沉降量
基础下地基浅层部分的应力较大,其沉降量一般在地基总沉降中所占的比例也较大,若以密实的砂或密实填筑材料代替浅层软弱土,就可减少地基的大部分沉降量。另外,由于密实垫层对应力的扩散作用,使作用在下卧土层上的压力较小,因此也相应减少了下卧土层的沉降量。
(3)加速软弱土层的排水固结
由于砂或碎石等垫层材料的透水性大,当软弱土层受压后,垫层可作为良好的排水面,使基础下面的孔隙水压力得以迅速消散,加速垫层下软弱土层的固结,从而提高地基土强度。
(4)防止地基土冻胀
由于粗颗粒垫层材料的孔隙较大,不易产生毛细管现象,因此可以防止寒冷地区土中结冰所造成的冻胀。
2. 排水垫层
排水垫层是指软土地基上堤坝或大面积堆载基底等所铺设的水平排水层,一般采用透水性良好的中粗砂或碎石填筑,必要时在垫层底和上表面增设具有反滤性能的土工合成材料,防止砂石垫层被淤堵和拉裂。
其主要作用为:
(1)作为水平排水层和下卧软土层的排水通道,加速地基的排水固结,提高浅层地基的抗剪强度,配合砂井,加固深部软土层;
(2)约束软弱下卧层的侧向变形,提高地基的稳定性,并改善其变形性质。
3. 加筋土垫层
加筋土垫层是指由砂、石和素土垫层中增设各种类型加筋材料组成的复合垫层。如加筋土垫层、土工格室垫层等。
其主要作用有以下三个方面:
(1)扩散应力,使压缩应力分布均匀;
(2)增强砂石垫层的整体性和刚度,减小不均匀沉降;
(3)约束软弱土的侧向变形。
换土垫层的设计
主要内容:垫层材料的选用、厚度的确定、垫层铺设范围以及地基沉降计算等。
一、垫层材料选用
垫层材料:砂、碎石、素土、灰土、粉煤灰、矿渣、加筋土等。
选用原则:因地制宜根据工程的具体条件合理选用。
二、砂垫层厚度及宽度的确定
三.沉降计算
对于碎石、卵石、砂夹石、砂和矿渣等粗粒换填材料的垫层由于在施工期间垫层自身的压缩变形已基本完成,且量值很小,因而在地基变形计算中,可以忽略该部分;但对于细粒材料,尤其是厚度较大的换填垫层,则应计入垫层自身的变形。
s1计算中,应力可取垫层顶面和底面压力的平均值。一般砂垫层Es=20~30MPa;粉煤灰则Es=8~20MPa,碎石、卵石为30~50MPa。无论是地基还是垫层,其沉降计算均可传统分层总和法计算。
基础灰土垫层施工
1. 厚度确定
软土地基上土垫层厚度的确定与砂垫层相同。
(1)对非自重湿陷性黄土地基上的垫层厚度应保证天然黄土层所受的压力小于其湿陷起始压力值。
(2)对自重湿陷性黄土地基上,垫层厚度应大于非自重湿陷性黄土地基上垫层的厚度,或控制剩余湿陷量不大于20cm才能取得好的效果。
2.宽度确定
按照处理范围素土垫层或灰土垫层可分为局部垫层和整片垫层。
(1)局部垫层:一般设置在矩形(或方形)基础或条形基础底面下,其平面处理范围,每边超出基础底面的宽度不应小于垫层厚度的一半。
(2)整片垫层:一般设置在整个建筑物(跨度大的工业厂房除外)的平面范围内。每边超出建筑物墙基础外缘的宽度不应小于垫层的厚度,并不得小于2m。
粉煤灰垫层
1.化学性质
粉煤灰和天然土中的化学成分具有很大的相似性,具有火山灰的特性,在潮湿条件下具有凝硬性,与二氧化硅,三氧化二铝等物质进行水化反应,生成水化产物,使碾压密实的粉煤灰颗粒胶结固化形成块状结构,可提高粉煤灰的强度,降低压缩变形,增强抗渗性和水稳定性。
2.物理性质
粉煤灰的压实曲线与粘性土相似,具有相对较宽的最优含水量区间,其干密度对含水量的敏感性比粘性土小,最优含水量易于控制。
垫层施工
一、土的压实机理
土一般由固体颗粒、水、空气组成。土中固、液、气三相组成的比例反映干湿、密实程度,对评价土的工程性质有重要意义,是垫层压实参数选择的依据。
实践证明,要使土的压实效果最好,其含水量一定要适当。对过湿的土进行碾压会出现“橡皮土”,不能增大土的密实度。对很干的土进行碾压,也不能把土充分压实。
1.最优含水量
在干密度——含水量曲线上干密度的峰值即为最大干密度,与之对应的含水量即为最优含水量。
2.干密度——含水量曲线的物理意义
(1)当粘性土的含水量较小时,水化膜很薄,以结合水为主,颗粒间引力大,在一定的外部压实功作用下,还不能克服这种引力而使土粒相对移动,压实效果差,土的干密度较小;
(2)当增加土的含水量时,结合水膜逐渐增厚,颗粒间引力减弱,土粒在相同的压实功能下易于移动而挤密,压实效果提高,土的干密度也随之提高;
(3)当土中含水量增大到一定程度后,孔隙中开始出现自由水,结合水膜的扩大作用并不明显,颗粒间引力很弱,但自由水充填在孔隙中,阻止了土粒间的移动,并随着含水量的继续增大,移动阻力逐渐增大,压实效果反而下降,土的干密度随之减少。
3. 土的压实系数λc
二、垫层施工方法
机械碾压法、重锤夯实法和振动压实法三种。
(一)机械碾压法
机械碾压法是采用压路机、推土机、羊足碾、振动碾或其它压实机械来压实软弱地基土或分层填土垫层。常用于基坑面积宽大和开挖土方量较大的工程。
施工步骤:
1.将拟建范围内一定深度内的软弱土挖出至设计要求;
2.将底部土体碾压加固;
3.分层填筑,逐层加密。
施工参数:如施工机械、铺筑厚度、碾压遍数与填筑含水量等由工地试验确定。
为保证有效压实质量,碾压速度要有所控制,平碾控制在2.0km/h,羊足碾控制在3.0km/h,振动碾控制在2.0km/h。
碾压法对表层地基加固深度一般可达2~3m。一般粘性土经表层压实处理,其地基承载力可达80~100kPa。
质量检验:
施工中,随层检验平均干密度、含水量。采用环刀法或贯入测定法。每个基坑 或100~500m2设一个检验点。
(二)重锤夯实法
重锤夯实法是用起重机械将夯锤(15~30kN)提升到一定高度(2.5~4.5m),然后自由落锤,不断重复夯击以加固地基。
1. 施工顺序
重锤夯实宜一夯挨一夯顺序进行。在独立柱基基坑内,宜按先外后里的顺序夯击。同一基坑底面标高不同时,应按先深后浅的顺序逐层夯实。
2.施工要点
(1)现场试夯;
(2)夯击前应检查坑中土的含水量;
(3)施工夯打工艺;
(4)现场有边坡或邻近建筑物时,应当采用必要的防护措施。
3.质量检验
不仅要检查施工记录及试夯最后下沉量,而且要检查加固质量。基槽每30m一点,整片地基每100m²两点以上。经过重锤夯实的地基承载力可达100~150kPa。
(三)平板振动法
振动压实法是利用各种振动压实机,将松散土振压密实。
适用于处理无粘性土或粘粒含量少,透水性较好的松散杂填土地基。
振动压实机的工作原理是由电动机带动两个偏心块以相同速度反向转动而产
很大的垂直振动力。
压实效果:一般杂填土经振实后,地基承载力特征值可达100~120kPa。
振动压实的效果与填土成分、振动时间等因素有关,一般振动时间越长,效果越好,但振动时间超过某一值后,振动引起的下沉基本稳定,再继续振动就不能起到进一步的压实作用。因此,施工前需进行试振,得出稳定下沉量和时间的关系。
参考:对主要由矿渣、碎砖、瓦块组成的建筑垃圾,振动时间约在1min以上;对含炉灰等细粒填土,振动时间约为3~5min,有效振实深度为1.2~1.5m。
振实范围应从基础边缘放出0.6m左右,先振基槽两边,后振中间,其振实的标准是以振动机原地振实不再继续下沉为合格,并辅以轻便触探试验检验其均匀性及影响深度。
三、砂(砂砾、碎石)垫层施工
1.垫层材料
砂石:颗粒级配良好、质地坚硬的砂石(砂料的不均匀系数不能小于5,以中粗砂为好,可在砂中掺入一定数量的碎石,但要分布均匀),不得含有草根、垃圾,含泥量应小于5%,对具有排水要求的砂垫层宜控制在含泥量不大于3%。
灰土:土料宜用粉质粘土,不宜使用块状粘土和砂质粉土,石灰宜用新鲜的消石灰。
2.施工要点
(1)施工机械应根据不同垫层材料进行选择,压实参数由现场试验确定。
(2)不同施工机具应采用不同的最优含水量,尤其对素土和灰土垫层应严格控制。
粉质粘土和灰土的施工含水量宜控制在最优含水量wop±2%的范围内;粉煤灰宜控制在最优含水量wop±4%范围内;砂石料,当用平板式振动器时可取15%~20%,采用平碾或蛙式夯时可取8%~12%,用插入式振动器时宜为饱和;对于碎石及卵石应充分浇水湿透后夯实。
(3)不良地质现象(如垫层下存在古井、古墓、洞穴、旧基础、暗塘等),应先进行清理,然后再施工垫层。
(4)施工过程中严禁扰动垫层下卧的淤泥和淤泥质土等软弱土层。为避免坑底土层受到扰动,可保留约200mm厚的土层暂不挖去,待铺筑垫层前再挖至设计标高。对碎石或卵石垫层,其底部宜设置150~300mm厚的砂垫层或铺一层土工织物,以防止软弱土层表面的局部破坏。
(5)垫层的底面宜铺设在同一标高上,若深度不同,基坑底土面应挖成阶梯状或斜坡搭接,并按先深后浅的顺序进行垫层施工,搭接处应夯压密实。
(6)当地下水位高于基坑底面时,应采取排降水措施。
(7)垫层每层虚铺200~300mm,分层铺填,分层压实,每层经检验符合设计要求后方能进行下一层施工。
3.质量检验
施工质量检验——环刀法或贯入测定法。
(1)环刀法:用容积不小于200cm3的环刀压入每层2/3的深度处取样,测定其干密度,干密度应不小于该砂石料在中密状态的干密度值。
(2)贯入测定法:先将砂垫层表面3cm左右厚的砂刮去,然后用贯入仪、钢叉或钢筋以贯入度的大小来定性地检查砂垫层质量。
工程质量验收——载荷试验。
换土垫层法注意事项:
a.浅层(深层施工困难);
b.换填厚度为0.5至3.0m(太薄无用,太厚施工困难,费用高);
c.分层回填压实(保证质量);
d.验算变形;
e.大面积及深厚垫层宜考虑换填材料重度大于天然土时对变形的影响(本身影响以及对临近建筑物的影响)。
垫层混凝土技术交底
*本文系作者原创,转载务必申请授权,并注明作者与出处,违者必究*交底提要:
1、垫层混凝土施工的相关材料;
2、机具准备;
3、质量标准及施工工艺。
垫层混凝土浇筑施工
一、施工准备
(一)作业条件
1、浇筑混凝土层段(根据现场实际情况不需要安装模板)准备工作已完成,具备打混凝土的条件。
2、基础轴线尺寸、基底标高经过检查,办完隐检手续。
3、基坑内无杂物、积水,经检查符合要求。
4、砼上口的标志已完成,在基础范围每隔5m钉一个水平桩。
5、确定浇注混凝土所需材料、机具以及临时用电满足施工需要,做好夜间照明准备工作。
6、配齐所有管理人员和施工人员,并对所有人员进行技术交底、安全交底。
7、人员行走的马道须支设牢固,并经安全部门验收。浇筑前清整现场道路,保证混凝土运输通畅。
8、施工前应有混凝土浇注申请书。
9、作好试块的留置准备工作。
(二)主要机具
尖锹、平锹、插入式振捣器、刮杠、木抹子、铁插尺、胶皮水管、铁抹子、混凝土标尺杆等。
(三)材料要求
垫层为100厚C20商品混凝土。
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二、施工工艺
(一)工艺流程
基层处理 → 找标高、打水平控制桩 → 浇筑混凝土 → 振捣、找平 → 压光 → 养护
(二)操作工艺
(1)基层处理:浇筑混凝土前将地基表面的积水和杂物清除干净,基层的平整度及标高复合要求,同时应对地基表面进行湿润。
(2)找标高、打水平控制桩:打混凝土之前在地基土表面每隔5m钉钢筋头作为水平控制桩,用水准仪测出垫层顶标高,用油漆在钢筋上标注垫层上皮控制标高;对于集水坑、电梯井等标高不一致的部位,在坑底四角钉钢筋头作为水平控制桩。
(3)浇筑混凝土:本工程基坑面积较大,按照地上结构的划分,将基础垫层划分为东西两个标段进行同时连续施工,一次性浇筑完毕;西标段从南侧向北侧进行施工,东标段从北侧向南侧施工,在一区中间部位作为两个标段的施工缝。
垫层浇筑时遇到集水坑、电梯井等部位,先打坑底垫层,坡壁宜分次浇筑、找坡,边坡用木抹子拍实,严格控制标高。
(4)振捣、找平:浇筑混凝土随打随抹用刮杠刮平,混凝土虚铺厚度略高于标高,用插入式振捣器,振捣持续时间应使混凝土表面全部泛浆、无气泡,不下沉为止。振捣密实之后,然后再用刮杠刮平,表面用木抹子搓平,表面出浆。
(5)压光:撒水泥砂子干拌砂浆,砂子先过3mm筛子后,用铁锹搅拌水泥砂子拌料撒在搓平后的垫层混凝土面层上,待灰面吸水后刮杠刮平,随后用木抹子抹平。然后用铁抹子第一遍抹压,用铁抹子抹压面层,把脚印压平。当面层开始凝结时,用铁抹子进行第二次抹压,将表面的凹坑、砂眼及脚印压平,压光时间应在终凝前完成。
(6)养护:垫层混凝土浇筑完成12小时之后,立即进行覆盖、浇水,要保持混凝土表面湿润,禁止过早上人,踩坏混凝表面,养护时间一般不得少于7昼夜。
三、质量标准
(一)保证项目
(1)混凝土所用的水泥、水、骨料、外加剂等必须符合施工规范和有关的规定。
(2)混凝土的配合比、原材料计量、搅拌、养护和施工缝处理等必须符合施工规范的规定。
(3)评定混凝土强度的试块,必须按《混凝土强度检验评定标准》(GB/T-)的规定取样、制作、养护和试验,其强度必须符合施工规范的规定。
1)每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的混凝土,取样不得少于一次。
2)每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100时,取样不得少于一次。
3)当一次连续浇筑超过m3时,同一配合比的混凝土每200m3取样不得少于一次。
4)每一楼层、同一配合比的混凝土,取样不得少于一次。
5)每次取样应至少留置一组标准养护试件,同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。
(二)允许偏差项目
(1)基础垫层混凝土应振捣密实,表面光洁,无裂纹、脱皮、麻面和起砂等问题。
(2)允许偏差项目表
四、成品保护
(1)垫层在养护期间不得上人,其他工种不得进入操作,在防水卷材施工完毕及防水保护层施工完成前都要加强垫层的保护。
(2)混凝土垫层浇筑完满足养护时间后,可继续进行面层施工,如继续施工时,应对垫层加以覆盖保护,并避免在垫层上搅拌砂浆。存放油漆桶等以免污染垫层,影响面层与垫层的粘结力,而造成面层空鼓。
五、应注意的质量问题
(1)蜂窝:原因是混凝土一次下料过厚,振捣不实或漏振,模板有缝隙使水泥浆流失,以致混凝土中的砂浆从下部涌出而造成。
(2)缝隙与夹渣层:施工缝处杂物清理不净或未浇底浆振捣不实等原因,易造成缝隙夹渣层。
(3)表面不平、标高不准:操作时未认真找平。铺混凝土时必须根据所拉水平线掌握混凝土的铺设厚度,振捣后再次拉水平线检查平整度,去高填平后,用木刮杠以水平堆为标准进行刮平。
(4)垫层表面起砂:水泥强度不够或者使用过期水泥,水灰比太大,抹压遍数不够,养护不好或者不及时。
(5)空鼓开裂:砂子过细,撒灰面不均匀或者抹压不实。
六、安全注意事项
(1)作业人员进入现场必须遵守现场安全生产管理条例,戴好安全帽、系好安全帽带,正确使用现场的其他安全劳保用品。
(2)现场机械设备以及照明用电的电源必须由专业电工引接,非专业人员严禁私拉乱接,现场施工电源线必须按照规定架空。机械操作人员必须是具有机械操作证的专业人员,严禁无证人员操作机械。
(4)混凝土泵管前面严禁站人,以防混凝土突然喷出伤人。
(5)在施工过程中所有作业人员应该提高警惕,要做到“不伤害他人、不被他人伤害”。
(6)现场施工完毕应做到工完场清。
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碎石垫层施工
碎石垫层施工
2.1施工测量
土方工程完成后,按网格放样,设置样桩,在样桩上划出砂砾石铺垫的厚度,用油漆标出明显标志,并妥善保护好样桩。
2.2材料准备
垫层铺设前,应完成垫层料的各种检测,各项指标均合格后才能用于垫层的铺垫。所选用的垫层料必须是级配良好,具有透水性和质地坚硬。物理性能满足要求,确保垫层的质量符合设计及规范要求。在铺垫前,还应备足料。
2.3施工程序
施工放样→基面清理→垫层料运输→摊铺→压实→验收
2.4铺垫施工
(1)施工所用垫层料,由汽车从堆料场运输至施工现场。堆放前对场地要进行清理干净,并做好排水及防污措施。
(2)垫层铺筑施工前,利用样桩纵横拉线控制铺填厚度。施工时,用小型运输车或手推车运至铺筑工作面,人工平料。利用平板振动器和人工夯实相结合的方法进行垫层料的压实。
(3)垫层铺设过程中,对铺筑厚度、施工方法、接头、保护措施进行检查验收。
2.5找平和验收
施工应分层找平,夯压密实,并应设置纯砂检查点,用200㎝³的环刀取样,测定干砂的质量密度。垫层密实度合格后,方可进行上层施工。用贯入度进行检查,小于试验所确定的贯入为合格。垫层表面应拉线找平,并且要符合设计规定的标高。