回填土质量问题分析及工程技术措施

土方回填质量好坏关系到整个工程质量和工程造价, 工程实践中土方回填经常遇到一些问题, 从而影响到工程进度, 本文分析了一些土方回填的影响因素, 总结几种处理方法。

1 回填土质量影响因素

填土压实质量与许多因素有关, 其中主要影响因素为:土的含水量以及每层铺土厚度、压实功。

1.1 含水量的影响

土基压实施工中, 控制最佳含水量, 是首要关键。在同一压实功条件下, 填土的含水量对压实质量有直接影响。较为干燥的土, 由于土颗粒之间的摩阻力较大, 因而不易压实。当土具有适当含水量时, 水起到了润滑作用, 土颗粒间的摩阻力减小, 从而易压实。相比之下, 严格控制最佳含水量, 要比增加压实功能收获大得多。当含水量不足, 洒水困难时, 适当增大压实功能, 可以收效, 如果土的含水量过大, 此时如果增大压实功能, 必将出现弹簧现象, 压实效果很差, 造成返工浪费。各种土的最佳含水量和所获得的最大干密度, 可由击实试验取得。

1.2 铺土厚度的影响

土在压实功的作用下, 压应力随深度增加逐渐减小, 其影响深度与压实机械、土的性质和含水量有关。铺土厚度应小于压实机械压土时的作用深度, 但其中还有最优土层厚度问题, 铺得过厚, 要压多遍才能达到规定的密实度。铺得过薄, 则也要增加机械的总压实遍数。恰当的铺土厚度能使土方压实而机械的功耗费最少。

1.3 压实功的影响

填土压实后的干密度与压实机械在其上施加的功有一定关系。在开始压实时, 土的干密度急剧增加, 待到接近土的最大干密度时, 压实功虽然增加许多, 而土的干密度几乎没有变化。因此, 在实际施工中, 不要盲目过多地增加压实遍数。

土基压实时, 在机具类型、土层厚度及行程遍数已选定的条件下, 压实操作时宜先轻后重、先慢后快、先边缘后中间 (超高路段等需要时, 则宜先低后高) 。压实时, 相邻两次的轮迹应重叠轮宽的1/3, 保持压实均匀, 不漏压, 对于压不到的边角, 应铺以人力或小型机具夯实。

2 土方回填的技术措施

回填土方这前必须做好土料的选择、击实试验、碾压试验、施工前技术交底等准备工作。

2.1 土方回填区域划分

回填土方前必须划分好加回填区域, 适当的区域划分可以便回填工作进展顺利, 回填质量有保证。

2.2 土方回填

控制土方回填过程中, 根据试验确定的土料最佳含水量、摊铺厚度、碾压及夯实遍数, 对填筑过程进行严格控制。推土机铺土时, 对边坡处要进行开蹬处理, 开蹬宽度按开挖边坡系数和铺土厚度计算确定。铺土厚度不允许超出经试验确定的铺土厚度。推土机碾压采用进退错距法, 碾迹搭接宽度应大于10cm。人工夯实按每层20m一次性达到要求向前推进, 在回填铺土及碾压和夯实时其推进方向与轴线平行。人工夯实与碾压结合处其重叠部位不应小于0.5m, 对于碾压中出现的漏压及欠压部位以及碾压不到位的死角均采用人工夯实方法进行补救。分段碾压时接茬处应作成大于1∶3的斜坡, 碾压时碾迹应重叠0.5m, 上下层错缝距离不应小于1m。在整个回填过程中, 设置专人保证观测仪器与测量工作的正常进行, 并保护所埋设的仪器和测量标志的完好。

3 常见问题的处理措施

3.1 场地积水

由于场地平整面积过大、填土过深、未分层夯实;场地周围没有做排水沟、截水沟等排水设施, 或者排水设施设置不合理, 排水坡度不满足要求以及测量误差超过规范要求等原因, 而导致场地内在平整以后出现局部或大面积积水。

预防措施:在施工前结合当地水文地质情况, 合理设置场地排水坡 (要求坑内不积水、沟内排水畅通) 、排水沟等设施, 并尽量与永久性排水设施相结合。场地回填土按规定分层回填夯实, 要使土的相对密实度不低于85%。

常用的治理方法如下。

(1) 明沟排水法。沿场地周围开挖排水沟, 再在沟底设集水井与其相连, 用水泵直接抽走 (排水沟和集水井宜布置在施工场地基础边净距0.4m以外, 场地的四角或每隔20m~40m应设1个集水井) 。

(2) 深沟排水法。如果场地面积大、排水量大, 为减少大量设置排水沟的复杂性, 可在场地外距基础边6m~30m开挖1条排水深沟, 使场地内的积水通过深沟自流入集水井, 用水泵排到施工场地以外沟道内。

(3) 利用工程设施周围或内部的正式渗排水系统或下水道, 将其作为排水设施, 在场地一侧或两侧设排水明沟或暗沟, 把水流引入渗排水系统或下水道排走, 此法较经济。

3.2 填方土出现橡皮土

由于使用了含水量比较大的腐植土以及泥炭土或者粘土、亚粘土等原状土土料回填。打夯以后, 基土发生颤动、受压区四周鼓起形成隆起状态 (土体体积未变化) 、土体长时间不稳定。

对这种情况事前应做好预防, 一般来说要求回填土料“手握成团、落地开花”。回填前, 不允许基坑内有垃圾、树根等杂物, 清除基坑内积水、淤泥。

其对应的治理方法如下。

(1) 如果土方量很小, 挖掉换土, 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、冻胀等事故) 、砂石进行回填。

(2) 如果面积大, 用干土、石灰、碎砖等吸水材料填入橡皮土内。

(3) 如果工期不紧, 把橡皮土挖出来, 晾晒后回填。

3.3 回填土密实度达不到设计和规范要求

填土的场地在荷载作用下, 地基引起比较大的变形, 地基稳定性降低。

主要原因有: (1) 土料含水量太小, 影响了夯实 (碾压) 的效果, 造成夯实 (碾压) 不密实;含水量太大, 则易形成橡皮土。 (2) 土料不符合设计或施工规范要求, 有机质超过规范要求 (大于5%) 。 (3) 填土过厚, 未分层夯实。 (4) 机械能力不够。

这种情况应做好以下预防措施。

(1) 选择回填的土料及其性质必须符合设计要求。

(2) 填土密实度应根据工程性质的要求而定, 压实系数等于土的控制干密度除以土的最大干密度。

(3) 设计有要求时, 要通过现场土工试验, 并且严格进行分层回填夯实, 加强对土料含水量的控制。

常用治理方法为:换土回填;翻出晾晒、风干后回填;填入吸水材料;施打挤密桩。

4 结语

随着经济快速增长, 大跨度结构、高层、超高层建筑物越来越多, 提高设计标准与增加结构负荷对基础稳定性要求也越来越高, 回填土的施工质量与施工工艺也越来越引起重视。

摘要：土方回填工程实践中土方回填经常遇到一些问题, 从而影响到工程进度, 本文分析了一些土方回填的影响因素, 总结几个种处理方法。

关键词：回填,土方,技术措施

参考文献

[1] 建筑工程施工质量验收规范汇编[S].中国建筑工业出版社, 2005.

[2] 吴树平, 康成旺, 等.土方工程雨期回填施工质量控制措施[J].河北建筑工学院学报, 2006, 4.

[3] 李孟杰, 艾宗宇, 等.建筑地基与基础工程[J].中国电力出版社, 2009, 1.