梁東書
【摘 要】現(xiàn)階段,隨著經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng),大跨度結(jié)構(gòu)、高層、超高層建筑物越來(lái)越多,提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與增加結(jié)構(gòu)負(fù)荷對(duì)基礎(chǔ)穩(wěn)定性要求也越來(lái)越高,回填土的施工質(zhì)量與施工工藝也越來(lái)越得到重視。為保證填土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,必須正確選擇回填土料和填筑方法,以滿足填土壓實(shí)的質(zhì)量要求。
【關(guān)鍵詞】土方回填;方法;措施
一、土料的選擇
回填土料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,含水量大的粘土、凍土、有機(jī)物含量大于8%的土和水溶性硫酸鹽含量大于5%的土均不得用作回填土料。
二、基底的處理
場(chǎng)地回填應(yīng)先清除基底上的草皮、樹(shù)根、積水、淤泥和雜物,防止地表滯水流入填方區(qū);填方基底為耕植土或松土?xí)r,應(yīng)將基底夯壓密實(shí)。
三、回填土施工方法
回填土因施工場(chǎng)地、施工機(jī)械、特殊施工技術(shù)要求等原因,一般采取人工夯實(shí)方法或機(jī)械壓實(shí)方法。
1.人工夯實(shí)方法
1)機(jī)械壓實(shí)不到之處和小面積回填土采取人工夯實(shí)辦法。
2)在打夯機(jī)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(yīng)將填土初步整平,打夯要按一定方向進(jìn)行,一夯壓半夯,夯夯相連,行行相連,兩遍縱橫交,分層夯打。夯實(shí)基槽及地坪時(shí),行夯路線應(yīng)由四邊開(kāi)始,然后夯向中間。
3)回填管溝時(shí),應(yīng)用人工先在管子周圍填土夯實(shí),并從管道兩邊同時(shí)進(jìn)行,直至管頂0.5m以上。在不損壞管道的情況下,方可采用機(jī)械回填夯實(shí)。
2.機(jī)械壓實(shí)方法
1)為保證填土壓實(shí)的均勻性及密實(shí)度,避免碾輪下陷,提高碾壓效率,在碾壓機(jī)械碾壓之前,宜先用輕型推土機(jī)推平,低速預(yù)壓4遍~5遍,使平面平實(shí);采用振動(dòng)平碾壓實(shí)碎石土,應(yīng)先靜壓, 而后振壓。
2)碾壓機(jī)械壓實(shí)填方時(shí),應(yīng)控制行駛速度,并要控制壓實(shí)遍數(shù)。壓實(shí)機(jī)械與基礎(chǔ)應(yīng)保持一定的距離,防止將基礎(chǔ)、壓壞或使之位移。
3)用平碾壓路機(jī)進(jìn)行填方壓實(shí),應(yīng)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(yīng)超過(guò)25cm~30cm,每層壓實(shí)遍數(shù)6遍~8遍,碾壓方向應(yīng)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(yùn)行中碾輪邊距填方邊緣應(yīng)大于500mm,以防發(fā)生溜坡倒角。邊角、邊坡邊緣壓實(shí)不到之處,應(yīng)鋪以人力夯實(shí)或小型夯實(shí)機(jī)具配合夯實(shí)。壓實(shí)密實(shí)度除另有規(guī)定外,一般應(yīng)壓至輪子下沉量不超過(guò)1cm~2cm為度。
4)平碾碾壓一層完后,應(yīng)用人工或推土機(jī)將表面拉毛,土層表面太干時(shí),應(yīng)灑水濕潤(rùn)后繼續(xù)回填,以保證上、下層結(jié)合良好。
四、填土壓實(shí)方法
填土壓實(shí)方法有:碾壓法、夯實(shí)法及振動(dòng)碾壓法。
1.碾壓法
碾壓法是利用機(jī)械滾輪的壓力壓實(shí)土壤,使之達(dá)到所需的密實(shí)度。碾壓機(jī)械有平碾及羊足碾等。平碾(光碾壓路機(jī))是一種以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的自行式壓路機(jī)。適用于砂類土和粘性土壓實(shí),羊足碾單位面積的壓力比較大,土壤壓實(shí)的效果好。羊足碾一般用于碾壓粘性土,不適于砂性土,因在砂土中碾壓時(shí),土的顆粒受到羊足較大的單位壓力后會(huì)向四面移動(dòng)而使土的結(jié)構(gòu)破壞。松土碾壓宜先用輕碾壓實(shí),再用重碾壓實(shí),效果較好。碾壓機(jī)械壓實(shí)填方時(shí),行駛速度不宜過(guò)快。
2.夯實(shí)法
夯實(shí)法是利用夯錘自由下落的沖擊力來(lái)夯實(shí)土壤,使土體中孔隙被壓縮,土粒排列得更加緊密。有人工夯實(shí)和機(jī)械夯實(shí)兩種,常用的夯實(shí)機(jī)械有夯錘、內(nèi)燃夯土機(jī)和蛙式打夯機(jī)等。它體積小、重量輕緩、對(duì)土質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng),適用于粘性土、濕陷性黃土、碎石類填土地基的深層加固,在工程量小或作業(yè)面受限條件下尤其適用。對(duì)回填松散的特厚土層,可根據(jù)填土厚度和設(shè)計(jì)實(shí)心實(shí)意度的要求采用重錘夯實(shí)和強(qiáng)夯等機(jī)具來(lái)夯實(shí)。
3.振動(dòng)壓實(shí)法
振動(dòng)壓實(shí)法是將振動(dòng)壓實(shí)機(jī)放在土層表面,借助振動(dòng)機(jī)的壓實(shí)振動(dòng)作用,使土顆粒發(fā)生相對(duì)位移,而達(dá)到緊密狀態(tài)。振動(dòng)壓實(shí)法對(duì)于非粘性土、砂性土的壓實(shí)效果較好。主要的壓實(shí)機(jī)具有振動(dòng)碾和平板式振動(dòng)器。
五、影響填土壓實(shí)的因素
填土壓實(shí)質(zhì)量與許多因素有關(guān),其中主要影響因素為:壓實(shí)功、土的含水量以及每層鋪土厚度。
1.壓實(shí)功的影響
壓實(shí)功能(指壓實(shí)工具的重量、碾壓次數(shù)或錘落高度、作用時(shí)間等)對(duì)壓實(shí)效果的影響。填土壓實(shí)后的干密度與壓實(shí)機(jī)械在其上施加的功有一定關(guān)系。在開(kāi)始?jí)簩?shí)時(shí),土的干密度急劇增加,待到接近土的最大干密度時(shí),壓實(shí)功雖然增加許多,而土的干密度幾乎沒(méi)有變化。因此,在實(shí)際施工中,不要盲目過(guò)多地增加壓實(shí)遍數(shù)。
2. 含水量的影響
在同一壓實(shí)功條件下,填土的含水量對(duì)壓實(shí)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(shí)。當(dāng)土具有適當(dāng)含水量時(shí),水起到了潤(rùn)滑作用,土顆粒間的摩阻力減小,從而易壓實(shí)。相比之下,嚴(yán)格控制最佳含水量,要比增加壓實(shí)功能收獲大得多。當(dāng)含水量不足,灑水困難時(shí),適當(dāng)增大壓實(shí)功能,可以收效,如果土的含水量過(guò)大,此時(shí)如果增大壓實(shí)功能,必將出現(xiàn)/彈簧現(xiàn)象,壓實(shí)效果很差,造成返工浪費(fèi)。所以,土基壓實(shí)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(shí)試驗(yàn)取得。
3.鋪土厚度的影響
土在壓實(shí)功的作用下,壓應(yīng)力隨深度增加逐漸減小,其影響深度與壓實(shí)機(jī)械、土的性質(zhì)和含水量有關(guān)。鋪土厚度應(yīng)小于壓實(shí)機(jī)械壓土?xí)r的作用深度,但其中還有最優(yōu)土層厚度問(wèn)題,鋪得過(guò)厚,要壓多遍才能達(dá)到規(guī)定的密實(shí)度。鋪得過(guò)薄,則也要增加機(jī)械的總壓實(shí)遍數(shù)。恰當(dāng)?shù)匿佂梁穸饶苁雇练綁簩?shí)而機(jī)械的功耗費(fèi)最少。
實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明:土基壓實(shí)時(shí),在機(jī)具類型、土層厚度及行程遍數(shù)已選定的條件下,壓實(shí)操作時(shí)宜先輕后重、先慢后快、先邊緣后中間(超高路段等需要時(shí),則宜先低后高)。壓實(shí)時(shí),相鄰兩次的輪跡應(yīng)重疊輪寬的1/3,保持壓實(shí)均勻,不漏壓,對(duì)于壓不到的邊角,應(yīng)鋪以人力或小型機(jī)具夯實(shí)。壓實(shí)過(guò)程中,經(jīng)常檢查含水量和密實(shí)度,以達(dá)到符合規(guī)定壓實(shí)度的要求。
六、常見(jiàn)問(wèn)題的處理措施
在開(kāi)挖基坑(槽)及其他土方時(shí),土的含水層被切斷,會(huì)而導(dǎo)致地下水會(huì)滲入坑內(nèi);由于場(chǎng)地平整面積過(guò)大、填土過(guò)深、未分層夯實(shí);場(chǎng)地周圍沒(méi)有做排水溝、截水溝等排水設(shè)施,或者排水設(shè)施設(shè)置不合理,排水坡度不滿足要求;以及測(cè)量誤差超過(guò)規(guī)范要求等原因;場(chǎng)地內(nèi)在平整以后出現(xiàn)局部或大面積積水。
其預(yù)防措施為:在施工前結(jié)合當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)情況,合理設(shè)置場(chǎng)地排水坡(要求坑內(nèi)不積水、溝內(nèi)排水 暢通)、排水溝等 設(shè)施,并盡量與永久性排水設(shè)施相結(jié)合。如果施工期跨雨期的,要做好雨期施工現(xiàn)場(chǎng)排水措施。場(chǎng)地回填土按規(guī)定分層回填夯實(shí),要使土的相對(duì)密實(shí)度不低于85%。
其對(duì)應(yīng)的治理方法為:
(1)明溝排水法;沿場(chǎng)地周圍開(kāi)挖排水溝,再在溝底設(shè)集水井與其相連,用水泵直接抽走(排水溝和集水井宜布置在施工場(chǎng)地基礎(chǔ)邊凈距0.4m以外,場(chǎng)地的四角或每隔20~40m應(yīng)設(shè)1個(gè)集水井);
(2)深溝排水法。如果場(chǎng)地面積大、排水量大,為減少大量設(shè)置排水溝的復(fù)雜性,可在場(chǎng)地外距基礎(chǔ)邊6~30m開(kāi)挖1條排水深溝,使場(chǎng)地內(nèi)的積水通過(guò)深溝自流入集水井,用水泵排到施工場(chǎng)地以外溝道內(nèi)。
(3)利用工程設(shè)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(shè)施,在場(chǎng)地一側(cè)或兩側(cè)設(shè)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(jì)。
七、總結(jié)
基礎(chǔ)土方的回填在整個(gè)施工過(guò)程中占有重要的地位,施工前應(yīng)確定合理的施工方案,根據(jù)工程特點(diǎn)、填土種類、設(shè)計(jì)壓實(shí)系數(shù)、施工條件等合理確定含水量、分層厚度、壓實(shí)遍數(shù)及施工機(jī)具,填方土層應(yīng)接近水平、分層壓實(shí),每層質(zhì)量都應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。施工時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格按照施工規(guī)范要求施工,盡量避免不合要求的施工方法和手段,以保證基礎(chǔ)土方回填工作的質(zhì)量。
科學(xué)時(shí)代·下半月2014年9期