指砂粒和碎石的鬆散混合物。 地質學上， 把粒徑為0.074～2mm的礦物或岩石顆粒稱為砂， 粒徑大於2mm的稱為礫或角礫(二者區別在於被磨圓程度不同， 詳細可見詞條礫岩、砂岩)。 如果砂石中碎石多為礫， 稱為砂礫石。 日常生活中也有人將砂岩稱為砂石。
不同砂石結構差異較大， 有的顆粒粗細均勻， 有的大小不一。 有的砂石中碎屑磨圓度很好， 有的砂石中碎屑棱角鮮明。 砂石屬鬆散物， 但其顆粒一般硬度較大， 且在地表環境下， 化學性質穩定。 對於砂岩來說， 其抗風化能力一般較強， 特別是經過矽化的石英砂岩， 其硬度超過花崗石。
一、砂石墊層的主要作用：
1、提高基礎底面以下地基淺層的承載力。 地基中的剪切破壞是從基礎底面下邊角處開始， 隨基底壓力的增大而逐漸向縱深發展的， 因此當基底面以下淺層範圍內可能被剪切破壞的軟弱土為強度較大的墊層材料置換後，
2、減少沉降量。 一般情況， 基礎下淺層的沉降量中所占得比例較大。 由於土體側向變形引起的沉降， 理論上也是淺層部分占的比例較大。 以墊層材料代替軟弱土層， 可大大減少這部分的沉降量。
3、加速地基的排水固結。 用砂石作為墊層材料， 由於其透水層大， 在地基受壓後便是良好的排水面， 可使基礎下面的空隙水壓力迅速消散， 避免地基土的塑性破壞， 且可加速墊層下軟弱土層的固結及其強度的提高。
砂石墊層的適用範圍：
適用於3m內的軟弱、透水性強的粘性土層處理。 墊層厚度一般為0.5～2.5m之間為宜。 若超過3m， 側費工費料， 施工難度也較大， 經濟費用高。 若小於0.5m， 則不起作用。
二、工材料及構造要求：
1)砂
我們在施工中一般採用級配良好的、質地堅硬的天然河砂。 為了保證基底土質良好滲透性， 不宜使用含有淤泥雜質的土方砂。
2)碎石充砂
我們在工程施工中通常採用10～40的普通碎石， 施工時， 為防止含塵過多， 可事先沖洗乾淨後， 再與粗砂混合攪拌均勻使用，
3)構造要求
砂石墊層是以置換有可能被剪切破壞的軟弱地基土質， 從而提高地基承載能力， 所以它的構造要有一定的厚度。 同時還應有足夠的寬度， 以防止向墊層兩側擠出。
a、墊層厚度的確定：
《砂石墊層受力示意圖》其厚度Z應根據地基承載力確定。
即：PZ+PCZ≤fZ------------(1)
式中：PZ為附加壓力設計值(kPa)。 PCZ為墊層底面處土自重壓力值(kPa)
在住宅樓施工中， 我們經常採用機械化大開挖筏板基礎。 為此， 根據《施工手冊》提供的矩形基礎簡化公式， 從而確定砂石墊層厚度z。
b、墊層寬度的確定：
《砂石墊層受力示意圖》可知， 基礎墊層的寬度b`=b+2tgθ， 而根據所在土質情況， 施工時作業面最好超出基底300～500mm。 機械開挖深度大於2m時還考慮b`寬度上來的放坡係數。
c、施工事例
如住宅樓的地基設計。 承載力為138kPa， 而地質堪察承載力為100kPa。 經現場鑒定土自重壓為14kPa， 試問砂石墊層的設計寬度及厚度應為多少。 (基礎尺寸為32m×10m，壓力擴散角為30°)
解：設回填砂石墊層與超挖出土質壓力比重抵消。
因地基承載力fZ=100kPa，土自重壓力PC=14kPa，這樣基底承受壓力標準值可近乎取138kPa。
從而求得Z=2.7m(設計砂石墊層厚度)
由求得的Z=2.71m，可根據公式b`=b+2ztg30°，l`=l+2ztg30°
得b`=10+2×2.7×tg30°=13.12m
得l`=32+2×2.7×tg30°=35.12m
三、施工要求：
1)砂石均需機械伴和均勻後方可分層夯填。
2)施工前要統一放置標高及清除乾淨基底的雜草浮土，同時應嚴禁攪動下臥層及周邊土質層。
3)為防止下雨造成邊坡塌方，施工作業前應在基坑內及四周做好排水措施，從而確保邊坡穩定。
4)如基底尚存在較小厚度淤泥質土，為防止碾壓時冒出泥漿或脫層，可在施工前往該處拋石擠密，或將基層壓入置換再作底層。
5)應分層分級夯鋪，每層鋪設厚度應小於300mm，如採用大型碾壓機械，其鋪設厚度可控制在500mm以內。
四、品質檢驗：
墊層的檢驗必須分層進行，即每夯壓完一層，檢驗該層的平均壓實係數。當其幹密度或壓實係數符合設計要求後，才能鋪填上一層。
五、結束語：
我們進行換填材料選擇、換填墊層設計及施工方法時，應根據建築物體型、結構特點、荷載性質和地質條件等綜合分析，嚴格按國家有關專門規定執行。
(基礎尺寸為32m×10m，壓力擴散角為30°)解：設回填砂石墊層與超挖出土質壓力比重抵消。
因地基承載力fZ=100kPa，土自重壓力PC=14kPa，這樣基底承受壓力標準值可近乎取138kPa。
從而求得Z=2.7m(設計砂石墊層厚度)
由求得的Z=2.71m，可根據公式b`=b+2ztg30°，l`=l+2ztg30°
得b`=10+2×2.7×tg30°=13.12m
得l`=32+2×2.7×tg30°=35.12m
三、施工要求：
1)砂石均需機械伴和均勻後方可分層夯填。
2)施工前要統一放置標高及清除乾淨基底的雜草浮土，同時應嚴禁攪動下臥層及周邊土質層。
3)為防止下雨造成邊坡塌方，施工作業前應在基坑內及四周做好排水措施，從而確保邊坡穩定。
4)如基底尚存在較小厚度淤泥質土，為防止碾壓時冒出泥漿或脫層，可在施工前往該處拋石擠密，或將基層壓入置換再作底層。
5)應分層分級夯鋪，每層鋪設厚度應小於300mm，如採用大型碾壓機械，其鋪設厚度可控制在500mm以內。
四、品質檢驗：
墊層的檢驗必須分層進行，即每夯壓完一層，檢驗該層的平均壓實係數。當其幹密度或壓實係數符合設計要求後，才能鋪填上一層。
五、結束語：
我們進行換填材料選擇、換填墊層設計及施工方法時，應根據建築物體型、結構特點、荷載性質和地質條件等綜合分析，嚴格按國家有關專門規定執行。
