袁敬偉

(中交天津港灣工程設(shè)計(jì)院有限公司，天津300461）

1 引言

自蒙內(nèi)鐵路項(xiàng)目房建工程開始以來，首先遇到的問題就是房建基礎(chǔ)回填土的問題。大部分房建單體是在回填土的基礎(chǔ)上建立起來的，因此，不但要保證基礎(chǔ)的承載力滿足設(shè)計(jì)要求，同時，更要保證回填土的壓實(shí)系數(shù)滿足要求。房建工程對回填土的要求高于路基工程，但由于種種原因，部分站場的回填土很難達(dá)到要求，因此，需要對回填過程進(jìn)行嚴(yán)格控制并進(jìn)行地基處理。

2 回填土質(zhì)量控制

2.1 壓實(shí)系數(shù)

壓實(shí)系數(shù)為土的控制干密度（ρ實(shí)測值）與最大干密度（ρ最大值）的比值[1]，土的最大干密度宜采用擊實(shí)驗(yàn)確定[2]。壓實(shí)系數(shù)與土體對上部建筑物能起到約束作用。

壓實(shí)系數(shù)作為衡量基礎(chǔ)的一個重要指標(biāo)，只有對回填土土層結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分壓實(shí)，才能保證建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和變形等工程性質(zhì)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，才能保證上部結(jié)構(gòu)的安全。

2.2 指標(biāo)控制

為提高壓實(shí)質(zhì)量并確保其最終結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求，需做好4 個方面的工作：一是通過試驗(yàn)手段明確不同類型回填土的最大干密度和最佳含水量。二是控制現(xiàn)場填土的含水量。在施工現(xiàn)場，可針對含水量的高低分別進(jìn)行翻松晾曬或是撒水處理，以達(dá)到較佳的含水量。三是注意分層回填、分層碾壓。需制定回填方案，明確回填土分層厚度、安排碾壓設(shè)備。四是回填土檢測要加強(qiáng)。

在施工現(xiàn)場，可能會出現(xiàn)預(yù)估含水率提前算出壓實(shí)系數(shù)來進(jìn)行初步判斷的情況，但要保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性，還需要進(jìn)行如下處理：

1）在做最大干密度理論值實(shí)驗(yàn)（ρ最大值）時，實(shí)驗(yàn)室人員為保證土樣的真實(shí)性，應(yīng)在已經(jīng)準(zhǔn)備的回填土的土樣中取土。

2）在做最大干密度理論值實(shí)驗(yàn)（ρ實(shí)測值）時，土樣在房建施工現(xiàn)場過程中，應(yīng)明確土樣的位置、深度、編號和數(shù)量，這個過程中，需試驗(yàn)人員和見證人員共同完成，取樣后封存并由試驗(yàn)人員送往實(shí)驗(yàn)室做進(jìn)一步分析。保證環(huán)刀內(nèi)取土數(shù)量，確保標(biāo)準(zhǔn)砂中不含有雜質(zhì)。

對于判斷試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)則，應(yīng)首先判斷其是否符合規(guī)范規(guī)定，是否符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符合設(shè)計(jì)要求時，施工單位應(yīng)及時與設(shè)計(jì)院溝通，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行地基處理方案討論。

2.3 質(zhì)量控制方案

在基礎(chǔ)回填土的施工中可能存在回填土的含水率不易掌握，不同噸位的壓路機(jī)碾壓等問題。針對以上問題，可以采用以下質(zhì)量控制方案，具體如下[3]：

1）試驗(yàn)人員到場后，首先對回填土質(zhì)進(jìn)行初步判斷，若土質(zhì)和擊實(shí)土質(zhì)差異不大，則可采用擊實(shí)數(shù)據(jù)評定壓實(shí)系數(shù)；若土質(zhì)差異較大，則根據(jù)土質(zhì)情況預(yù)估一個最大干容重，以作為判斷依據(jù)。

2）根據(jù)現(xiàn)場判斷，若發(fā)現(xiàn)碾壓不夠密實(shí)，回填土含水率過小，回填土雜質(zhì)較多，土質(zhì)不能作為基礎(chǔ)回填等問題時，則可根據(jù)實(shí)際情況做如下處理：根據(jù)實(shí)際情況可重復(fù)碾壓1 遍；將回填土全部挖出另行換土；在回填土表面均勻撒水，過2h～3h后，保證水分能滲到表面以下5cm～10cm 處，再重新碾壓1 遍。

3）雨季施工做好場地排水；下雨前將已經(jīng)夯實(shí)完的基坑及時推平，防止基坑內(nèi)積水。

3 地基處理方法

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，大部分房建基礎(chǔ)的壓實(shí)系數(shù)要求不小于0.97，少部分單體要求不小于0.95，房心回填土壓實(shí)系數(shù)不小于0.94。對于可能會發(fā)生達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的情況，該工程通常采用以下2 種解決方案。

3.1 壓實(shí)法

當(dāng)壓實(shí)系數(shù)與設(shè)計(jì)要求相差不大時，可以采用壓實(shí)法，現(xiàn)場多采用強(qiáng)夯和碾壓結(jié)合的方法。根據(jù)房建設(shè)計(jì)意圖，考慮到各標(biāo)段場地回填和房建回填的先后順序，房建基礎(chǔ)以下回填土應(yīng)嚴(yán)格按照結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)說明中的做法、材料及壓實(shí)系數(shù)施工；同時，若換填材料選取級配碎石，應(yīng)分層夯實(shí)或壓實(shí)，壓實(shí)范圍為基礎(chǔ)外邊線向外不小于0.5m，每層鋪填厚度及壓實(shí)遍數(shù)根據(jù)所采用工藝，按照表1 中選取。

表1 填土每層鋪填厚度及壓實(shí)遍數(shù)

在碾壓的過程中，土體會產(chǎn)生較大的瞬時沉降及壓密變形，使土壓實(shí)和振密。

3.2 換填法

蒙內(nèi)鐵路大部分房建基礎(chǔ)形式為淺基礎(chǔ)，當(dāng)壓實(shí)系數(shù)與設(shè)計(jì)要求相差較大時，可優(yōu)先采用換填法。換填不但可以提高地基承載力，同時，還由于其材料自身壓縮性較低的特性可以減少建筑物的沉降量。

在基槽開挖中，需要盡可能地減少對土基的擾動，同時做好槽內(nèi)的排水工作，這樣有利于保持土基的強(qiáng)度。在級配碎石填筑過程中，采用機(jī)械施工和分層填筑的原則。運(yùn)輸車卸載至工作區(qū)，由專人指揮作業(yè)，需注意填筑區(qū)基底要保持清潔。填筑后的級配碎石表面應(yīng)平整，無明顯的大塊石料露出表面，整個換填區(qū)表面無孔洞、空隙，為后續(xù)碾壓工作提供良好的基礎(chǔ)環(huán)境。

碾壓作為級配碎石成型的最后一道工序，也是最重要的一道工序。級配碎石結(jié)構(gòu)層的強(qiáng)度主要通過碾壓而獲得。因此，提高碾壓工作的質(zhì)量是提高級配碎石結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的直接方法。提高碾壓質(zhì)量關(guān)鍵在于既要滿足工藝要求使壓實(shí)度滿足要求，又不要壓碎，保證強(qiáng)度的均勻性[4]。用重復(fù)加載試驗(yàn)，以回彈模量和塑性總變形為指標(biāo)可以得到使用性能較好的級配，這是提高級配碎石強(qiáng)度和減小塑性變形的內(nèi)在因素。合理的施工工藝是保證形成均勻、穩(wěn)定結(jié)構(gòu)層的關(guān)鍵[5]。

3.3 工程實(shí)例

以某鐵路中間站站主站房為例，基礎(chǔ)作用在回填土上，基礎(chǔ)底下2m 范圍內(nèi)用級配碎石換填，且換填范圍為基礎(chǔ)外邊線向外不小于0.5m。

級配碎石的配比為機(jī)制砂∶小石∶大石=3∶5∶2，機(jī)制砂為中砂，小石粒徑為5mm～16mm，大石粒徑為16mm～31.5mm。級配碎石在石料廠采用挖掘機(jī)進(jìn)行攪拌，且攪拌均勻，完成后送至實(shí)驗(yàn)室取樣檢測，合格后方可施工。通過自卸車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場，每40cm回填1 層，采用推土機(jī)進(jìn)行整平，整平后采用壓路機(jī)開強(qiáng)震碾壓8遍，碾壓完成后繼續(xù)回填下一層[6]。機(jī)械設(shè)備明細(xì)詳見表2。

表2 機(jī)械配置明細(xì)表

對于回填區(qū)較大的站場，以某鐵路終點(diǎn)站主站房為例，絕大部分基礎(chǔ)作用在回填區(qū)上，回填土回填深度達(dá)到數(shù)十米，根據(jù)地勘報告和現(xiàn)場情況，應(yīng)改變基礎(chǔ)形式；采用樁基礎(chǔ)，使基礎(chǔ)滿足設(shè)計(jì)要求[7]。

4 結(jié)語

回填土質(zhì)量控制是保證房建結(jié)構(gòu)和房建工程的重要手段，隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和檢測技術(shù)的發(fā)展，要求會更為嚴(yán)格[8]。壓實(shí)法和換填法在實(shí)際工程中操作簡便、效果明顯，能夠有效縮短施工工期，降低施工成本。在不同的地質(zhì)條件和工藝條件下?lián)駜?yōu)選擇，能取得較好的結(jié)果。同時，務(wù)必加強(qiáng)實(shí)際操作中的執(zhí)行問題，減少操作失誤的可能性，嚴(yán)格按照規(guī)范要求施工。這對于房建工程來說，起到了非常重要的作用。