一、砂垫层和砂石垫层

砂垫层和砂石垫层是将基础下一定范围内的土层挖去，然后回填以强度较大的砂或碎石等，并夯实至密实，以起到提高地基承载力，减小沉降量，加速软弱土层的排水固结，防止冻胀和消除膨胀土的胀缩等作用。该垫层适用于处理透水性强的软弱黏性土地基，但不宜用于湿陷性黄土地基和不漏水黏性土地基。

1.构造要求

砂垫层和砂石垫层的厚度一般根据垫层底面处土的自重应力与附加应力之和不大于同一标高处软弱土层的容许承载力确定。垫层厚度一般不宜大于3m，也不宜小于0.5m。垫层宽度除要满足应力扩散的要求外，还要根据垫层侧面土的容许承载力来确定，以防止垫层向两边挤出。一般情况下，垫层的宽度应沿基础两边各放出200~300mm,如果侧面地基土的土质较差时，还要适当增加。

2.材料要求

砂和砂石垫层所用材料，宜采用中砂、粗砂、砾砂、碎(卵)石、石屑等。如采用其他工业废粒料作为垫层材料，检验合格方可使用。在缺少中、粗砂和砾砂的地区可采用细砂，但宜同时掺入一定数量的碎(卵)石，其掺入量应符合垫层材料含石量不大于50%。所用砂石材料，不得含有草根、垃圾等有机杂物，含泥量不应超过5%(用作排水固结地基时不应超过3%)，碎石或卵石最大粒径不宜大于50mm。

3.施工要点

①施工前应先行验槽。浮土应清除，边坡必须稳定，防止塌方。基坑(槽)两侧附近如有低于地基的孔洞、沟、井和墓穴等，应在未做垫层前加以填实。

②砂和砂石垫层底面宜铺设在同一标高上，如深度不同时，基土面应挖成踏步或斜坡搭接。搭接处应注意捣实，施工应按先深后浅的顺序进行。分段铺设时，接头处应做成斜坡，每层错开05~1.0m，并应充分捣实。

③人工级配的砂石垫层，应将砂石拌和均匀后，再行铺填捣实。捣实砂石垫层时，应注意不要破坏基坑底面和侧面土的强度。在基坑底面和侧面应先铺设一层厚150~200mm的松砂，只用木夯夯实，不得使用振捣器，然后再铺砂石垫层。

④垫层应分层铺设，然后逐层振密或压实，每层铺设厚度、砂石最佳含水量及操作要点见表5-3，分层厚度可用样桩控制。施工时应将下层的密实度经检验合格后，方可进行上层施工。

表5-3 砂和砂石垫层每层铺筑厚度及最优含水量

注:在地下水位以下的垫层,其最下层的铺筑厚度可比上表增加50mm。

⑤在地下水位高于基坑(槽)底面施工时，应采取排水或降低地下水位的措施，使基坑(槽)保持无积水状态。如用水撼法或插入振动法施工时，应有控制地注水和排水。冬季施工时，应注意防止砂石内水分冻结。

4.质量检查(1)环刀取样法

在捣实后的砂垫层中用容积不小于200cm3的环刀取样，测定其干土密度，以不小于该砂料在中密状态时的干土密度数值为合格。如中砂一般为1.55~1.60g/cm。若系砂石垫层，可在垫层中设置纯砂检查点，在同样的施工条件下取样检查。

(2)贯人测定法

检查时先将表面的砂刮去30mm左右，用直径为20mm，长1250mm的平头钢筋距离砂层面700mm自由下落，或用水撼法使用的钢叉举离砂层面500mm 自由下落。以上钢筋或钢叉的插入深度，可根据砂的控制干土密度预先进行小型试验确定。

二、灰土垫层

灰土垫层是将基础底面下一定范围内的软弱土层挖去，用按一定体积比配合的石灰和黏性土拌和均匀，在最优含水量情况下分层回填夯实或压实而成。适用于处理1~4m厚的软弱土层。

1.构造要求

灰土垫层厚度确定原则同砂垫层。垫层宽度一般为灰土顶面基础砌体宽度加25倍灰土厚度之和。

2.料要求

灰土的土料，宜采用就地基坑(槽)挖出的土，但不得含有有机杂质，使用前应过筛，其粒径不得大于15mm。用作灰土的熟石灰应过筛，粒径不得大于5mm。熟石灰中不得夹有未熟化的生石灰块，也不得含有过多的水分。灰土的配合比一般为2:8或3:7(石灰:土)。

3.施工要点

① 灰土垫层施工前须先行验槽，如发现坑(槽)内有局部软弱土层或孔穴，应挖出后用素土或灰土分层填实。

② 施工时，应将灰土拌和均匀，颜色一致，并适当控制其含水量。现场检验方法是用手将灰土紧握成团，两指轻捏即碎为宜，如土料水分过多或不足时，应晾干或洒水润湿。灰土拌好后及时铺好夯实，不得隔日夯打。

③灰土的分层虚铺厚度，应按所使用夯实机具参照表5-4选用。每层灰土的夯打遍数，应根据设计要求的干土密度在现场试验确定。

④垫层分段施工时，不得在墙角、柱基及承重窗间墙下接缝。上下两层灰土的接缝距离不得小于500mm，接缝处的灰土应注意夯实。

⑤在地下水位以下的基坑（槽）内施工时，应采取排水措施。夯实后的灰土，在3d内不得受水浸泡。灰土地基打完后，应及时修建基础和回填基坑（槽），或作临时遮盖，防止日晒雨淋，刚打完或尚未夯实的灰土，如遭受雨淋浸泡，则应将积水及松软灰土除去并补填夯实；受浸湿的灰土，应在晾干后再夯打密实。冬季施工不得用冻土或夹有冻块。

4．质量检查

灰土垫层的质量检查，宜用环刀取样，测定其干土密度。质量标准可按压实系数鉴定，一般为0.93～0.95。压实系数为土在施工时实际达到的干土密度pd与室内采用击实试验得到的最大干土密度pdmax之比。

如设计对灰土质量标准提出要求，可按表5-5规定执行。如用贯入仪检查灰土质量时，应先进行现场试验以确定贯入度的具体要求。

表5-5 灰土质量要求

三、碎砖三合土垫层

碎砖三合土是用石灰、砂或黏性土、碎砖（石）和水拌匀后分层铺设夯实而成。配合比(体积比)除设计有特殊要求外，一般采用1:2:4或1:3:6(消石灰:砂或黏性土:碎砖或石)。

1.材料要求

石灰用未粉化的生石灰块，使用时临时加水化开;砂用中砂、粗砂或沙泥。砂或黏性土(砂泥)中不得含有草根、贝壳等有机杂物:碎砖可用一般废断砖打碎后加以使用，其粒径应为20~60mm，并不得夹有杂物。

2.施工要点

①垫层铺设前应先行验槽。坑(槽)有积水时，应采取措施排水和清除泥浆。

②预先拌好灰浆，其稠度要适当，谨防浆水分离，然后将碎砖与灰浆拌和均匀后铺入基坑(槽)内，铺设厚度可在坑(槽)壁上分层标出样桩控制，第一层为220mm，其余各层为200mm，每层应分别夯实至150mm。

③垫层夯实可采用人力夯或机械夯。夯打应密实，表面应平整如发现三合土太干，可补浇灰浆并随浇随打。铺好后的三合土不得隔日夯打。

④垫层分层铺设至设计标高后进行最后一遍夯打时，应浇浓灰浆。待表面灰浆略微晾干后，再铺上一层薄砂土或炉渣并整平夯实。表面平整度的允许偏差不得大于20mm。

⑤夯打完的三合土，如因雨水冲刷或积水使表层灰浆破坏时，可在排出积水后，重新浇浆夯打坚实。

四、碎石和矿渣垫层

碎石或矿渣垫层是用碎石或矿渣分层铺设碾压或振捣密实而成。因碎石和矿渣有足够的强度，变形模量大，稳定性好，而且垫层本身还可以起排水层的作用，以加速下部软弱土层的固结，因而是目前国内常用的一种地基加固方法。