隨著經(jīng)濟快速增長,大跨度結(jié)構(gòu)、高層、超高層建筑物越來越多,提高設計標準與增加結(jié)構(gòu)負荷對基礎穩(wěn)定性要求也越來越高,回填土的施工質(zhì)量與施工工藝也越來越得到重視。 

   一、回填土施工方法 

   因施工場地、施工機械、特殊施工技術(shù)要求等原因,一般采取人工夯實方法或機械壓實方法。 

   1.人工夯實方法。 

  機械壓實不到之處和小面積回填土采取人工夯實。(2)采用蛙式打夯機等小型機具夯實時,一般填土厚度不宜大于25cm,每層壓實遍數(shù)3遍-4遍,大夯之前對填土初步平整,打夯機一次夯打,均勻分布,不留間隙。(3)在打夯機工作不到的地方用人力打夯,虛鋪厚度不大于20cm,人力打夯前應將填土初步整平,打夯要按一定方向進行,一夯壓半夯,夯夯相連,行行相連,兩邊縱橫交錯,分層夯打。夯實基槽及地坪時,行夯路線應由四邊開始,然后夯向中間。(4)回填管溝時,應用人工現(xiàn)在管子周圍填土夯實,并從管道兩邊同時進行,直至管頂0.5m以上。在不損壞管道的情況下,方可采用機械回填夯實。 

   2.機械壓實方法。 

 。1)為保證填土壓實的均勻性及密實度,避免碾輪下陷,提高碾壓效率,在碾壓機械碾壓之前,宜先用輕型推土機推平,低速頂壓4遍-5遍,使平面平實;(2)碾壓機械壓實填方時,應控制行駛速度,一般平碾和振動碾不超過2km/h,并要控制壓實遍數(shù)。壓實機械與基礎管道應保持一定的距離,防止將基礎、管道壓壞或使之位移。(3)用平碾壓路機進行天方壓實,應采用“薄填、慢駛、多次”的方法,填土(素土、灰土、碎石土)厚度均不應超過25cm-30cm,每層壓實遍數(shù)6遍-8遍,碾壓方向應從兩邊逐漸壓向中間,碾輪每次重疊寬度約15cm-25cm,避免漏壓。運行中碾輪邊距填方邊緣應大于500cm,以防發(fā)生溜坡倒角。邊角、邊坡邊緣壓實不到之處,應鋪以人力夯實或小型夯實機具配合夯實。壓實密實度除另有規(guī)定外,一般應壓至輪子下沉量不超過1cm-2cm為度。(4)平碾碾壓一層完后,應用人工或推土機將表面拉毛,圖層表面太干時,應灑水濕潤后繼續(xù)回填,以保證上、下層結(jié)合良好。 

   二、填土壓實方法 

   大量實驗和工程實踐證明:土基壓實后,路基的塑性變形、滲透系數(shù)、毛細水作用及隔溫性能均有明顯改善。填土壓實方法有:碾壓法、夯實法及振動碾壓法。 

   1.碾壓法。碾壓法是利用機械滾輪的壓力壓實土壤,使之達到所需的密實度。碾壓機械有平碾及羊足碾等。平碾(光碾壓路機)是一種以內(nèi)燃機為動力的自行式壓路機,重量6-15t。羊足碾單位面積得壓力比較大,土壤壓實的效果好。羊足碾一般用于碾壓粘性土,不適于砂性土,因在沙土中碾壓時,圖的顆粒收到羊足較大的單位壓力后會向四面移動而使土的結(jié)構(gòu)破壞。松土碾壓宜先用輕碾壓實,再用重碾壓實,效果較好。碾壓機械壓實填方時,形式速度不宜過快,一般平碾不應超過2kmPh;羊足碾不應超過3kmPh. 

   2.夯實法。夯實法是利用夯錘自由下落的沖擊力來夯實土壤,使土體中孔隙被壓縮,土粒排列得更加緊密。夯擊式中除人工使用的石夯、木夯外,激動設備中有夯錘、夯板、風動夯及蛙式夯等。夯實法適用于粘性土、濕陷性黃土、碎石類填土地基的深層加固。 

   3.振動壓實法。振動壓實法是將振動壓實機放在土層表面,在壓實振動作用下,土顆粒發(fā)生相對位移,而達到緊密狀態(tài)。在正常條件下,對于砂性土的壓實效果,振動式效果較好。 

   三、影響填土壓實的因素 

  填土壓實質(zhì)量與許多因素有關(guān),其中主要影響因素為:壓力功、土的含水量以及每層鋪土厚度。 

  壓實功的影響。壓實功能(指壓實工具的重量、碾壓次數(shù)或錘落高度、作用時間等)對壓實效果的影響。填土壓實后的干密度與壓實機械在其上施加的功有一定關(guān)系。在開始壓實時,土的干密度急劇增加,待到接近土的最大干密度時,壓力功雖然增加許多,而土的干密度幾乎沒有變化。因此,在實際施工中,不要盲目過多地增加壓實遍數(shù)。 

  含水量的影響。在桶一壓力功條件下,填土的含水量對壓實質(zhì)量有直接影響。較為干燥的土,由于土顆粒之間的摩阻力較大,因而不易壓實。當土具有適當含水量時,水起到了潤滑作用,土顆粒間的摩阻力減小,從而易壓實。相比之下,嚴格控制最佳含水量,要比增加壓實功能收獲大得多。當含水量不足,灑水困難時,適當增大壓實功能,可以收斂,如果土的含水量過大,此時如果增大壓實功能,必將出現(xiàn)/彈簧現(xiàn)象,壓實效果很差,造成返工浪費。所以土基壓實施工中,控制最佳含水量,是首要關(guān)鍵。各種土的最佳含水量和所獲得的最大干密度,可由擊實試驗取得。 

   3.鋪土厚度的影響。土在壓實功的作用下,壓應力隨深度增加逐漸減小,其影響深度與壓實機械、土的性質(zhì)和含水量有關(guān)。鋪土厚度應小于壓實機械壓土時的作用深度,但其中還有嘴優(yōu)土層厚度問題,鋪的過厚,要壓多變才能達到規(guī)定的密實度。鋪的過薄,則也要增加機械的總壓實遍數(shù)。恰當?shù)匿佂梁穸饶苁雇练綁簩嵍鴻C械的功耗費最少。 

   時間經(jīng)驗證明:土基壓實時,在機具類型、土層厚度及行程遍數(shù)已選定的條件下,壓實操作時宜先輕后重、先慢后快、先邊緣后中間(超高路段等需要時,則宜先低后高)。壓實時,相鄰兩次的輪跡應重疊輪寬的1/3,保持壓實均勻,不漏壓,對于呀不到的邊角,應鋪以人力或小型機具夯實。壓實過程中,經(jīng)常檢查含水量和密實度,以達到符合規(guī)定壓實度的要求。 

   四、常見問題的處理措施 

   1.場地積水。由于場地平整面積過大、填土過深、未分層夯實;場地周圍沒有做排水溝、截水溝等排水設施,或者排水設施設置不合理,排水坡度不滿足要求;場地周圍沒有做排水溝、截水溝等排水設施,或者排水設施設置不合理,排水坡度不滿足要求以及測量誤差超過規(guī)范要求等原因,而導致場地內(nèi)在平整以后出現(xiàn)局部或大面積積水。 

   起預防措施為:在施工前結(jié)合當?shù)厮牡刭|(zhì)情況,合理設這場地排水坡(要求坑內(nèi)不積水,溝內(nèi)排水暢通)、排水溝等設施,并盡量與永久性排水設施相結(jié)合。如果施工期跨雨期的,要做好雨期施工現(xiàn)場排水措施。場地回填土按規(guī)定分層回填夯實,要使徒的相對密度不低于85%。其對應的治理方法為: 

  明溝排水法;沿場地周圍開挖排水溝,再在溝底設集水井與其相連,用水泵直接抽走(排水溝和集水井宜不止在施工場地基礎邊凈距0.4m以外,場地的四角或每隔20m-40m應設1個集水井);(2)深溝排水法。如果場地面積大、排水量達,為減少大量設置排水溝的復雜性,可在場地外距基礎邊6m-30m開挖1條排水深溝,使場地內(nèi)的積水通過深溝自流入集水井,用水泵排到施工場地以外的溝道內(nèi)。(3)利用工程設施周圍或內(nèi)部的正式滲排水系統(tǒng)或下水道,將其作為排水設施,在場地一側(cè)或兩側(cè)排水明溝或暗溝,把水流引入滲排水系統(tǒng)或下水道排走,此法較經(jīng)濟。 

   2.填方土出現(xiàn)橡皮土。由于使用了含水量比較大的腐植土以及泥炭土或者粘土、亞粘土等原狀土土料回填。打夯以后,基土發(fā)生顫動、受壓區(qū)四周鼓起形成隆起狀態(tài)(土體體積未變化)、土體長時間不穩(wěn)定。 

   其對應的預防措施為: 

  現(xiàn)場鑒別,要求回填土料“手握成團、落地開花”。(2)回填前,不允許基坑內(nèi)有垃圾、樹根等雜物,清除基坑內(nèi)積水、淤泥。 

   其對應的智力方法:(1)如果土方量很小,挖掉換土,用2:8或3:7的灰土(雨、冬期不宜用灰土,避免造成灰土水泡。凍脹等事故)、砂石進行回填。(2)如果面積大,用干土、石灰、碎磚等吸水材料填入橡皮土內(nèi)。(3)如果工期不緊,把橡皮土挖出來,晾曬后回填。 

   3.回填土密實度達不到設計和規(guī)范要求。 

   填土的場地在荷載作用下,地基引起比較大的變形,地基穩(wěn)定性降低。 

   其原因包括: 

 。1)土料含水量太小,影響了夯實(碾壓)的效果,造成夯實(碾壓)不密實;含水量太大,則易形成橡皮土。(2)土料不符合設計或施工規(guī)范要求,有機質(zhì)超過規(guī)范要求(大于5%)。(3)填土過厚,未分層夯實。(4)機械能力不夠。 

   其對應的預防措施有: 

  選擇回填的土料及其性質(zhì)必須符合設計要求。(2)填土密實度應根據(jù)工程性質(zhì)的要求而定,壓實系數(shù)等于土的控制干密度處于土的最大干密度。(3)設計有要求時,要通過現(xiàn)場土工試驗,并且嚴格進行分層回填夯實,加強對土料含水量的控制。 

   其對應的治理方法為:換土回填;翻出晾曬、風干后回填;填入吸水材料;施打擠密樁。 

   參考文獻 

  【1】建筑工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范匯編;中國建筑工業(yè)出版社,2005 

  【2】建筑分項工程施工工藝標準;北京中國建筑工業(yè)出版社,2003 

  【3】建筑施工手冊;中國建筑工業(yè)出版社,2006