[摘要] 在軟弱地基的淺層處理時，換填墊層法以其經濟、安全、施工方便等優點被廣泛采用。但隨著河流相的砂石墊層材料的大量使用，其資源日益緊張，價格不斷上揚，影響了墊層法的應用。為解決這一矛盾，我院大膽采用通常被認為是廢棄物的石粉料作為墊層材料，并將其成功運用到工程建設中。在此，筆者從工程實踐出發，利用我院已成功實施的部分工程項目資料，從施工、檢測、監測過程入手，通過本文闡述石粉換填墊層法的實施過程及所取得的收獲，進一步說明石粉換填墊層法在工程造價、承載力等方面所體現的優勢，以期推廣使用石粉料，變廢為寶。

　　[關鍵詞] 石粉,換填墊層法,地基處理,應用

　　1.前言

　　近些年來，我國大力發展基礎設施建設，特別是國家西部大開發政策的實施，對寧夏基礎設施建設的飛速發展提供了難得的機遇，大量地基處理技術在擬建筑物的施工中得到了廣泛運用。在軟弱地基的淺層處理時，換填墊層法以其經濟、安全、施工方便等優點被首先采用。過去墊層材料以河流相的中、粗砂和碎石為主，墊層承載力為200kPa左右。近年來，由于墊層材料日益緊張，價格不斷上揚，影響了墊層法的應用。為解決這一矛盾，同時也是響應國家行業標準《建筑地基處理技術規范》總則第1.0.3條規定[1]“地基處理除應滿足工程設計要求外，尚應做到因地制宜、就地取材、保護環境和節約資源等”之精神，我院選擇了采石場中通常被認為是廢料的石粉作為墊層材料，成功地制作了石粉墊層，不僅降低了工程造價，而且使墊層的承載力提高到250kPa以上，取得了明顯的社會效益和經濟效益。

　　2.工程概況

　　銀川市滿春康居工程是銀川市2004年安居工程的一個重要組成部分，由銀川市康居辦(以下簡稱甲方)承建。小區擬建物為10棟六層磚混結構條形基礎住宅樓，要求地基承載力fak=150kPa。場區地層自上而下分別為粘性素填土層、第四系沖積粉質粘土和粉細砂層。外地來寧的某勘察單位在對場區進行勘察后，認為表層地基土(素填土，厚約3.0米)的承載力為fak=90kPa ，不能滿足設計要求，建議采用粉體噴射攪拌樁復合地基。

　　經甲方預算，該方案的基礎造價高，工期也不能滿足要求，即于2004年11月委托我院對場區工程地質條件進行重新評價，提出質量好、造價低、工期短的地基基礎方案，并希望在地基處理的過程中提供全方位服務。

　　根據甲方要求，我院于當月底提交了《銀川市滿春康居工程補充巖土工程勘察報告》，報告中將表層地基土(素填土)的承載力(fak)由原來的90kPa 提高至110kPa，并建議以本層為下臥層，制作砂墊層人工地基。

　　甲方按中、粗砂20元/m3的價格預算，新方案比原方案節省工程造價200萬元，提前工期一個多月，但是由于河砂的過度開采利用，造成材料緊缺，在這種情況下，我院根據銀川市白云房地產開發公司長城路住宅樓工程的地基處理經驗，大膽提出采用價格低的石粉(10元/m3左右)代替中、粗砂，制作石粉墊層。

　　3.石粉墊層施工與檢測方案

　　為有效地指導石粉墊層施工，我院對石粉的性質進行了認真研究，提出了石粉墊層的施工與檢測方案。

　　3.1石粉的工程地質性質研究[2]

　　石粉，又稱石渣、石屑、人造砂，是采石場中篩選碎石后的細粒廢棄物，其Φ≤5mm，以往在采石場中堆積如山，用處不大。在銀川地區，石粉的母巖一般為花崗巖，石粉的成分以長石、石英為主，含少量角閃石、黑云母等暗色礦物，石粉顆粒新鮮，呈棱角狀，級配良好，其性質接近于砂。

　　另外，我們取得了大量石粉試樣，進行石粉及石粉墊層的物理力學試驗，主要包括顆粒分析、擊實試驗、天然休止角測定、以及不同夯填度下的平板靜力載荷試驗、重型動力觸探試驗，并建立相關經驗公式。

　　3.2編寫石粉墊層施工指導手冊

　　為確保石粉墊層的順利施工，我們先在小區中3號樓基坑內小范圍進行現場制作和測試，通過幾次試驗，取得了成功，在此基礎上，我院編寫了《銀川市滿春康居工程石粉墊層施工細則》，對基坑開挖方法、石粉含水量、石粉墊層每層虛鋪厚度、夯填度以及出現意外情況如何處理等具體操作方法做出了明確的要求和說明。

　　3.3確定墊層施工質量的檢測方法

　　(1) 按一定的網格布置檢測點，分層進行。

　　(2) 采用環刀法、貫入儀、重型動力觸探試驗檢測。并通過現場試驗以設計壓實系數所對應的貫入度為標準檢驗墊層的施工質量。在每層的壓實系數符合設計要求后鋪填上層土。

　　(3) 竣工驗收時采用平板靜力載荷試驗檢測墊層的承載力。

　　4.石粉墊層檢測及監測結果

　　甲方按照我院提出的施工方法于2005年3月下旬全面展開施工，同時我院進行現場檢測并及時處理有關問題，至2005年4月中旬，滿春康居工程所有樓座石粉墊層施工全部結束，并通過測試驗收。結果表明，石粉墊層的地基承載力(fak)多數在250kPa以上，壓縮模量(Es)在20MPa以上，遠遠超過設計要求，并且比使用中、粗砂墊層材料節省50多萬元。

　　2005年底滿春康居小區完全采用石粉墊層人工地基的10個樓座主體全部結束，經跟蹤檢監測，沉降及不均勻沉降數據均滿足設計要求，小區建設順利完成。

　　5.本工程的幾點收獲

　　5.1經濟效益

　　本工程為銀川市康居辦節省造價250多萬元，為我院創造產值10萬余元。

　　5.2社會效益

　　我院通過本工程的服務，為康居工程做出了貢獻，得到了社會的贊譽，并為我院開拓了勘察市場。

　　本工程石粉墊層的成功實踐，為石粉墊層的推廣應用打下了基礎，到目前為止，我院已指導完成石粉墊層處理軟弱地基工程20余個，加固地基面積超過5萬平方米，加固效果良好。

　　5.3技術成果

　　(1)成功地制作了高強度低壓縮性的石粉墊層，填補了石粉利用上的一項空白。

　　(2)得到了石粉墊層的施工工藝及測試經驗，為石粉墊層的推廣提供了保障措施。

　　6.結語

　　6.1通過石粉墊層在20余個工程中的應用，取得了成功，獲得了點滴經驗。

　　6.2通過應用發現，石粉墊層的承載能力可超過傳統砂墊層的承載力，從某種意義上講，是對規范的突破。

　　6.3為更好地開發和利用石粉墊層，我院目前正在進行深入地研究。

　　6.4在我區的地基處理技術領域帶頭創新，變廢為寶，與國家行業標準精神保持一致，創建節約型社會做出一點貢獻。

　　參 考 文 獻

　　[1]中國建筑科學研究院.JGJ79-2011《建筑地基處理技術規范》.北京：中國建筑工業出版社，2002.

　　[2]林宗元主編.簡明巖土工程勘察設計手冊.北京：中國建筑工業出版社，2003：54-55