一、填筑土料的要求
填筑的土料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。如設(shè)計(jì)無要求可按下列規(guī)定:
(1)級配良好的碎石類土、砂土和爆破石渣可作表層以下填料,但其最大粒徑不得超過每層鋪墊厚度的2/3。
(2)含水量符合壓實(shí)要求的粘性土,可用作各層填料。
(3)以礫石、卵石或塊石作填料時(shí),分層夯實(shí)最大料徑不宜大于400 mm,分層壓實(shí)不得大于200 mm,盡量選用同類土填筑。
(4)碎塊草皮類土,僅用于無壓實(shí)要求的填方。不能作為填土的土料:含有大量有機(jī)物、石膏和水溶性硫酸鹽(含量大于5%)的土以及淤泥、凍土、膨脹土等;含水量大的粘土也不宜作填土用。
土方填筑前,要對填方的基底進(jìn)行處理,使之符合設(shè)計(jì)要求。如設(shè)計(jì)無要求,應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)基底上的樹墩及主根應(yīng)清除,坑穴應(yīng)清除積水、淤泥和雜物等,并分層回填夯實(shí);诪殡s填土或有軟弱土層時(shí),應(yīng)按設(shè)計(jì)要求加固地基,并妥善處理基底的空洞、舊基、暗塘等。
(2)如填方厚度小于0.5 m,還應(yīng)清除基底的草皮和垃圾。當(dāng)填方基底為耕植土或松土?xí)r,應(yīng)將基底碾壓密實(shí)。
(3)在水田、溝渠或池塘填方前,應(yīng)根據(jù)具體情況采用排水疏干、挖出淤泥、拋填石塊、砂礫等方法處理后,再進(jìn)行填土。
二、填土壓實(shí)的方法
填土壓實(shí)的方法一般有碾壓、夯實(shí)、振動壓實(shí)等幾種。
(1)碾壓機(jī)械有平碾(壓路機(jī))、羊足碾、振動碾等。砂類土和粘性土用平碾的壓實(shí)效果好;羊足碾只適宜壓實(shí)粘性土;振動碾是一種振動和碾壓同時(shí)作用的高效能壓實(shí)機(jī)械,適用于碾壓爆破石碴、碎石類土等。
(2)夯實(shí)法。用夯錘自由下落的沖擊力來夯實(shí)土壤,主要用于小面積回填土。其優(yōu)點(diǎn)是可以夯實(shí)較厚的粘性土層和非粘性土層,使地基原土的承載力加強(qiáng)。方法有人工和機(jī)械夯實(shí)兩種。常用于夯實(shí)粘性土、砂礫土,雜填土及分層填土施工等。 蛙式打夯機(jī)輕巧靈活、構(gòu)造簡單、操作方便,在小型土方工程中應(yīng)用最廣(圖1-22)。夯打遍數(shù)依據(jù)填土的類別和含水量確定。
(3)振動壓實(shí)法。借助振動機(jī)構(gòu)令壓實(shí)機(jī)振動,使土顆粒發(fā)生相對位移而達(dá)到密實(shí)狀態(tài)。振動壓路機(jī)是一種振動和碾壓同時(shí)作用的高效能壓實(shí)機(jī)械,比一般壓路機(jī)提高功效1~2倍。這種方法更適用于填方為爆破石碴、碎石類土、雜填土等,如圖1-23和圖1-24所示。
三、填土壓實(shí)的影響因素
填土壓實(shí)的影響因素為壓實(shí)功、土的含水量及每層鋪土厚度。
(1)壓實(shí)功的影響。填土壓實(shí)后的密度與壓實(shí)機(jī)械在其上所施加的功有一定的關(guān)系,見圖1-25a。
(2)含水量的影響。填土含水量的大小直接影響碾壓(或夯實(shí))遍數(shù)和質(zhì)量。 較為干燥的土,由于摩阻力較大,而不易壓實(shí)。當(dāng)土具有適當(dāng)含水量時(shí),土的顆粒之間因水的潤滑作用使摩阻力減小,在同樣壓實(shí)功作用下,得到最大的密實(shí)度,這時(shí)土的含水量稱做最佳含水量,見圖1-25b。
(3)鋪土厚度的影響。在壓實(shí)功作用下,土中的應(yīng)力隨深度增加而逐漸減小圖(1-20c)。
其影響深度與壓實(shí)機(jī)械、土的性質(zhì)及含水量有關(guān)。
四、填土壓實(shí)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
填土壓實(shí)后要達(dá)到一定的密實(shí)度要求。密實(shí)度要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)通常以壓實(shí)系數(shù) 表示。壓實(shí)系數(shù)是土的施工控制干密度 與最大干密度 的比值,一般根據(jù)土和工程結(jié)構(gòu)性質(zhì)、使用要求確定。
粘性土或排水不良的砂土的最大干密度 宜采用擊實(shí)試驗(yàn)確定,如無試驗(yàn)資料,可按下式計(jì)算:
式中, η為經(jīng)驗(yàn)系數(shù),粘土、粉質(zhì)粘土、粉土分別取0.95、0.96、0.97;
ρW為水的密度;
ds為土粒相對密度;
WOP為最優(yōu)含水量(%),可按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)或取WP+2 (WP為土的塑限),對于粉土取14%~18%。
對有密實(shí)度要求的填方,壓實(shí)后要對每層填土質(zhì)量采用環(huán)刀法或輕便觸探儀錘擊數(shù)測定干密度,求出密實(shí)度,符合設(shè)計(jì)要求后,方可填筑上層。環(huán)刀法取樣組數(shù)為:基坑回填每20~50 m3取一組且每個基坑不少于一組;基槽或管溝回填每層按長度20~50 m取一組;室內(nèi)填土每層按100~500 m2取一組;場地平整填方每層按400~900 m2取一組。取樣部位應(yīng)在每層壓實(shí)土的下半部。先測出土的濕密度、含水量,再按下式求出實(shí)際干密度 ρ0:
式中,ρ為土的濕密度;
W為土的含水量,%。
如實(shí)際干密度 ρ0≥ρd( 為施工控制干密度),則壓實(shí)合格;若 ρ0<ρd,則壓實(shí)不夠,應(yīng)采取措施提高壓實(shí)質(zhì)量。