学文网摘要：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：1、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0.05mm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：1、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0.5m～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0.5m，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：1、混凝上垫层铺设在基土上，当气温长期处于0℃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年出生于内蒙古赤峰市。工作单位为赤峰市产品质量计量检测所，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学物理与机电学院攻读物理硕士，2010-2013在赤峰市产品质量计量检测所工作。
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