梁東書
【摘 要】現(xiàn)階段,隨著經(jīng)濟快速增長,大跨度結構、高層、超高層建筑物越來越多,提高設計標準與增加結構負荷對基礎穩(wěn)定性要求也越來越高,回填土的施工質量與施工工藝也越來越得到重視。為保證填土的強度和穩(wěn)定性,必須正確選擇回填土料和填筑方法,以滿足填土壓實的質量要求。
【關鍵詞】土方回填;方法;措施
一、土料的選擇
回填土料應符合設計要求,含水量大的粘土、凍土、有機物含量大于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
場地回填應先清除基底上的草皮、樹根、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時,應將基底夯壓密實。
三、回填土施工方法
回填土因施工場地、施工機械、特殊施工技術要求等原因,一般采取人工夯實方法或機械壓實方法。
1.人工夯實方法
1)機械壓實不到之處和小面積回填土采取人工夯實辦法。
2)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,兩遍縱橫交,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。
3)回填管溝時,應用人工先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,低速預壓4遍~5遍,使平面平實;采用振動平碾壓實碎石土,應先靜壓, 而后振壓。
2)碾壓機械壓實填方時,應控制行駛速度,并要控制壓實遍數(shù)。壓實機械與基礎應保持一定的距離,防止將基礎、壓壞或使之位移。
3)用平碾壓路機進行填方壓實,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500mm,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,土層表面太干時,應灑水濕潤后繼續(xù)回填,以保證上、下層結合良好。
四、填土壓實方法
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)是一種以內燃機為動力的自行式壓路機。適用于砂類土和粘性土壓實,羊足碾單位面積的壓力比較大,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,因在砂土中碾壓時,土的顆粒受到羊足較大的單位壓力后會向四面移動而使土的結構破壞。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,行駛速度不宜過快。
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。有人工夯實和機械夯實兩種,常用的夯實機械有夯錘、內燃夯土機和蛙式打夯機等。它體積小、重量輕緩、對土質適應性強,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。對回填松散的特厚土層,可根據(jù)填土厚度和設計實心實意度的要求采用重錘夯實和強夯等機具來夯實。
3.振動壓實法
振動壓實法是將振動壓實機放在土層表面,借助振動機的壓實振動作用,使土顆粒發(fā)生相對位移,而達到緊密狀態(tài)。振動壓實法對于非粘性土、砂性土的壓實效果較好。主要的壓實機具有振動碾和平板式振動器。
五、影響填土壓實的因素
填土壓實質量與許多因素有關,其中主要影響因素為:壓實功、土的含水量以及每層鋪土厚度。
1.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,壓實功雖然增加許多,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)。
2. 含水量的影響
在同一壓實功條件下,填土的含水量對壓實質量有直接影響。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,可以收效,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、土的性質和含水量有關。鋪土厚度應小于壓實機械壓土時的作用深度,但其中還有最優(yōu)土層厚度問題,鋪得過厚,要壓多遍才能達到規(guī)定的密實度。鋪得過薄,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。
實踐經(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,對于壓不到的邊角,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。
六、常見問題的處理措施
在開挖基坑(槽)及其他土方時,土的含水層被切斷,會而導致地下水會滲入坑內;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;以及測量誤差超過規(guī)范要求等原因;場地內在平整以后出現(xiàn)局部或大面積積水。
其預防措施為:在施工前結合當?shù)厮牡刭|情況,合理設置場地排水坡(要求坑內不積水、溝內排水 暢通)、排水溝等 設施,并盡量與永久性排水設施相結合。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,要使土的相對密實度不低于85%。
其對應的治理方法為:
(1)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(排水溝和集水井宜布置在施工場地基礎邊凈距0.4m以外,場地的四角或每隔20~40m應設1個集水井);
(2)深溝排水法。如果場地面積大、排水量大,為減少大量設置排水溝的復雜性,可在場地外距基礎邊6~30m開挖1條排水深溝,使場地內的積水通過深溝自流入集水井,用水泵排到施工場地以外溝道內。
(3)利用工程設施周圍或內部的正式滲排水系統(tǒng)或下水道,將其作為排水設施,在場地一側或兩側設排水明溝或暗溝,把水流引入滲排水系統(tǒng)或下水道排走,此法較經(jīng)濟。
七、總結
基礎土方的回填在整個施工過程中占有重要的地位,施工前應確定合理的施工方案,根據(jù)工程特點、填土種類、設計壓實系數(shù)、施工條件等合理確定含水量、分層厚度、壓實遍數(shù)及施工機具,填方土層應接近水平、分層壓實,每層質量都應符合設計要求。施工時應該嚴格按照施工規(guī)范要求施工,盡量避免不合要求的施工方法和手段,以保證基礎土方回填工作的質量。
科學時代·下半月2014年9期