2024年3月29日发(作者：罗骞信)
级配砂石在基础换填中的应用
摘要：北京周边区域由于地下砂石料的开采后直接采用生活、生产、建筑垃圾的回填，
导致周边区域很多地块在拟建建筑物时出现局部是杂填土、生产、生活垃圾，建筑物的持
力层比较软弱的现象，不能满足上部结构荷载的要求，采用换填垫层来进行地基处理，即
挖去软弱土层直至挖至设计持力层然后回填级配砂石，分层碾压，从而改变地基承载力、
提高其稳定性，达到设计要求的地耐力。本文结合我方在施实际工程例子，对回填级配砂
石控制关键点，施工过程中应注意的问题进行阐述。
关键词：软弱土层；地基处理；地耐力；级配砂石；碾压
1、概序：
本工程基坑深度7.5m，在挖至设计标高-7.5m时，出现3m深、约1500㎡的渣填土，
未见设计细砂持力层。要求土壤承载力为20t，压实系数≥0.95，根据地基处理规范确定两
个方案：一、回填现场中砂；二、回填级配砂石。
经现场局部区域试验方案一无法实施，机械设备无法正常行走，采用平板振捣器振捣
不能满足压实系数的要求。经现场试验方案二能够正常使用压路机进行压实，满足压实系
数达到要求的承载力。
2、压实原理：
其关键控制点是最优含水率，含水量较小时，其粒间引力较大，在一定的外部压实功
能作用下，还不能有效地克服引力而使土粒相对移动，这时压实效果比较差，当增大土样
含水量时，结合水膜逐渐增厚，减小了引力，土粒在相同压实功能条件下易于移动而挤密，
所以压实效果较好。但当土样含水量增大到一定程度后，孔隙中就出现了自由水，结合水
膜的扩大作用就不明显了，因而引力的减少就不显著，此时自由水填充在孔隙中，从而产
生了阻止土粒移动的作用，所以压实效果又趋下降。
3、换填要求：
换填具体要求如下：
砂石配合比：砾石20-40mm：天然砂=2:1。
换填时应分层碾压，每层厚度不大于300mm，不小于18t震动压路机碾压分层碾压，
压实系数大于0.95。
挖出渣填土时应注意放坡，扰动的细砂层应清除掉。
垫层范围应伸出基础边缘不小于0.5m且不小于换填厚度的0.45倍。
换填后应按规范进行荷载试验，要求砂石垫层承载力特征值不小于200Kpa。
4、控制关键点：
1、级配砂石配合比的控制：在指定区域采用铲车2铲石子：1铲砂子的比例，利用挖
掘机搅拌均匀，再倒运至基坑。如发现现场出现沙窝或者石子成堆现象，应将砂子或者石
子清除，分别填入级配好的砂石。
2、细部处理：间距10m，树立30cm一道的皮数杆，按层铺筑级配砂石。地基底面
应铺设在一标高，深度不同时，基层表面应做成斜坡，接茬处注意压实，施工按先深后浅
的顺序。分段施工时接茬处应做斜坡每层接茬处的水平距离应错开不少于1m，充分压实。
3、最优含水率的控制：按要求铺筑完级配砂石后，在碾压前，根据气候和干湿程度，
适量洒水，适当的保持砂石的最优含水率，一般为8%~12%。
4、压实系数的控制：采用压路机碾压前，先用履带式挖掘机在回填区域碾压两遍可防
止压路机因为铺设的虚级配砂石而使压路机陷入里面。压路机碾压遍数不少于6遍其轮距
的搭接不少于50cm。
5、试验结果
现场灌砂法按每100平米一个点、30cm一步设置试验布点图检测压实系数，试验结
果表明实测压实系数为0.98、0.97大于设计要求的0.95，现场设置2组静载试验满足设
计所要求的荷载要求。
6、结语
采用级配砂石换填软弱土层、渣填土控制好砂石级配、最优含水率以及关键过程就能
够满足设计要求，且具有施工便捷、成本低、工期短等特点，是当前地基处理比较经济可
行的技术之一，所以在地基处理中得到广泛利用。
2024年3月29日发(作者：罗骞信)
级配砂石在基础换填中的应用
摘要：北京周边区域由于地下砂石料的开采后直接采用生活、生产、建筑垃圾的回填，
导致周边区域很多地块在拟建建筑物时出现局部是杂填土、生产、生活垃圾，建筑物的持
力层比较软弱的现象，不能满足上部结构荷载的要求，采用换填垫层来进行地基处理，即
挖去软弱土层直至挖至设计持力层然后回填级配砂石，分层碾压，从而改变地基承载力、
提高其稳定性，达到设计要求的地耐力。本文结合我方在施实际工程例子，对回填级配砂
石控制关键点，施工过程中应注意的问题进行阐述。
关键词：软弱土层；地基处理；地耐力；级配砂石；碾压
1、概序：
本工程基坑深度7.5m，在挖至设计标高-7.5m时，出现3m深、约1500㎡的渣填土，
未见设计细砂持力层。要求土壤承载力为20t，压实系数≥0.95，根据地基处理规范确定两
个方案：一、回填现场中砂；二、回填级配砂石。
经现场局部区域试验方案一无法实施，机械设备无法正常行走，采用平板振捣器振捣
不能满足压实系数的要求。经现场试验方案二能够正常使用压路机进行压实，满足压实系
数达到要求的承载力。
2、压实原理：
其关键控制点是最优含水率，含水量较小时，其粒间引力较大，在一定的外部压实功
能作用下，还不能有效地克服引力而使土粒相对移动，这时压实效果比较差，当增大土样
含水量时，结合水膜逐渐增厚，减小了引力，土粒在相同压实功能条件下易于移动而挤密，
所以压实效果较好。但当土样含水量增大到一定程度后，孔隙中就出现了自由水，结合水
膜的扩大作用就不明显了，因而引力的减少就不显著，此时自由水填充在孔隙中，从而产
生了阻止土粒移动的作用，所以压实效果又趋下降。
3、换填要求：
换填具体要求如下：
砂石配合比：砾石20-40mm：天然砂=2:1。
换填时应分层碾压，每层厚度不大于300mm，不小于18t震动压路机碾压分层碾压，
压实系数大于0.95。
挖出渣填土时应注意放坡，扰动的细砂层应清除掉。
垫层范围应伸出基础边缘不小于0.5m且不小于换填厚度的0.45倍。
换填后应按规范进行荷载试验，要求砂石垫层承载力特征值不小于200Kpa。
4、控制关键点：
1、级配砂石配合比的控制：在指定区域采用铲车2铲石子：1铲砂子的比例，利用挖
掘机搅拌均匀，再倒运至基坑。如发现现场出现沙窝或者石子成堆现象，应将砂子或者石
子清除，分别填入级配好的砂石。
2、细部处理：间距10m，树立30cm一道的皮数杆，按层铺筑级配砂石。地基底面
应铺设在一标高，深度不同时，基层表面应做成斜坡，接茬处注意压实，施工按先深后浅
的顺序。分段施工时接茬处应做斜坡每层接茬处的水平距离应错开不少于1m，充分压实。
3、最优含水率的控制：按要求铺筑完级配砂石后，在碾压前，根据气候和干湿程度，
适量洒水，适当的保持砂石的最优含水率，一般为8%~12%。
4、压实系数的控制：采用压路机碾压前，先用履带式挖掘机在回填区域碾压两遍可防
止压路机因为铺设的虚级配砂石而使压路机陷入里面。压路机碾压遍数不少于6遍其轮距
的搭接不少于50cm。
5、试验结果
现场灌砂法按每100平米一个点、30cm一步设置试验布点图检测压实系数，试验结
果表明实测压实系数为0.98、0.97大于设计要求的0.95，现场设置2组静载试验满足设
计所要求的荷载要求。
6、结语
采用级配砂石换填软弱土层、渣填土控制好砂石级配、最优含水率以及关键过程就能
够满足设计要求，且具有施工便捷、成本低、工期短等特点，是当前地基处理比较经济可
行的技术之一，所以在地基处理中得到广泛利用。