水平排水垫层的作用是使在预压过程中，从土体进入垫层的渗流水迅速地排出，使土层的固结作用能正常进行，防止土颗粒堵塞排水系统。因而垫层的质量将直接关系到加固效果和预压时间的长短。
1．垫层材料
垫层材料应采用透水性好的砂料，其渗透系数一般不低于10-3cm/s，同时能起到一定的反滤作用。通常采用级配良好的中粗砂，颗粒粒径以介于0.074-0.84mm之间为宜，含泥量不大于3%。一般不宜采用粉、细砂。也可采用连通砂井的砂沟来代替整片砂垫层，排水盲沟的材料一般采用粒径为3-5cm的碎石或砾石。
2．垫层施工
水平排水砂垫层的施工与换填土法中的砂垫层施工方法相同，目前有四种施工方法：
（1）当地基表层有一定厚度的硬壳层，其承载力较好，能承载通常的运输机械时，一般采用机械分堆摊铺法，即先堆成若干砂堆，然后用机械或人工摊平。
（2）当硬壳层承载力不足时，一般采用顺序推进摊铺法，即从一端向另一端摊铺。
（3）当软土地基表面很软，如新沉积或新吹填不久的超软地基，首先要改善地基表面的持力条件，使其能承载施工人员或轻型运输工具。处理措施一般采用：地基表面铺荆笆。表层铺设塑料编织网或尼龙编织网，编织网上 再铺砂垫层。表面铺设土工聚合物，土工聚合物上再铺排水垫层。
（4）尽管对超软地基表面采取了加强措施，但持力条件仍然很差，一般对不能承载轻型机械的情况下，通常要用人工或轻便机械顺序推进铺设。
不论采用何种施工方法，都应避免对软土表层的过大扰动，以免造成砂和淤泥混合，影响垫层的排水效果。