雷忠富
摘要:本文作者结合实际工作经验,对建筑工程基础土方施工技术进行了分析探讨,提出了自己的见解。
关键词:建筑工程;基础土方;施工技术
中图分类号: TU761 文献标识码: A
1 回填土施工方法
1.1 人工夯实方法
1.1.1 机械压实不到之处和小面积回填土采取人工夯实办法。
1.1.2 采用蛙式打夯机等小型机具夯实时,一般填土厚度不宜大干25cm,每层压实遍数3遍~4遍,打夯之前对填土初步平整,打夯机依次夯打,均匀分布,不留间隙。
1.1.3 在打夯机工作不到的地方用人力打夯,虚铺厚度不大于20cm,人力打夯前应将填土初步整平,打夯要按一定方向进行,一夯压半夯,夯夯相连,行行相连,两遍纵横交,分层夯打。夯实基槽及地坪时,行夯路线应由四边开始,然后夯向中间。
1.1.4 回填管沟时,应用人工先在管子周围填土夯实,并从管道两边同时进行,直至管顶0.5m以上。在不损坏管道的情况下,方可采用机械回填夯实。
1.2 机械压实方法
1.2.1 为保证填土压实的均匀性及密实度,避免碾轮下陷,提高碾压效率,在碾压机械碾压之前,宜先用轻型推土机推平,低速预压4遍~5遍,使平面平实;采用振动平碾压实碎石土,应先静压,而后振压。
1.2.2 碾压机械压实填方时,应控制行驶速度,一般平碾和振动碾不超过2km/h,并要控制压实遍数。压实机械与基础管道应保持一定的距离,防止将基础、管道压坏或使之位移。
1.2.3 用平碾压路机进行填方压实,应采用“薄填、慢驶、多次”的方法,填土(素土、灰土、碎石土)厚度均不应超过25cm~30cm,每层压实遍数6遍~8遍,碾压方向应从两边逐渐压向中间,碾轮每次重叠宽度约15cm~25cm,避免漏压。运行中碾轮边距填方边缘应大于500mm,以防发生溜坡倒角。边角、边坡边缘压实不到之处,应铺以人力夯实或小型夯实机具配合夯实。压实密实度除另有规定外,一般应压至轮子下沉量不超过1cm-2cm为度。
1.2.4 平碾碾压一层完后,应用人工或推土机将表面拉毛,土层表面太干时,应洒水湿润后继续回填,以保证上、下层结合良好。
2 填土压实方法
2.1 碾压法
碾压法是利用机械滚轮的压力压实土壤,使之达到所需的密实度。碾压机械有平碾及羊足碾等。平碾(光碾压路机)是一种以内燃机为动力的自行式压路机,重量6~15t。羊足碾单位面积的压力比较大,土壤压实的效果好。
2.2 夯实法
夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤,使土体中孔隙被压缩,土粒排列得更加紧密。夯击式中除人工使用的石夯、木夯外,机动设备中有夯锤、夯板、风动夯及蛙式夯等。夯实法适用于粘性土、湿陷性黄土、碎石类填土地基的深层加固。
2.3 振动压实法
振动压实法是将振动压实机放在土层表面,在压实振动作用下,土颗粒发生相对位移,而达到紧密状态。在正常条件下,对于砂性土的压实效果,振动式效果较好。
3 影响填土压实的因素
3.1 压实功的影响
压实功能(指压实工具的重量、碾压次数或锤落高度、作用时间等)对压实效果的影响。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。
3.2 含水量的影响
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。所以,土基压实施工中,控制最佳含水量,是首要关键。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。
3.3 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。
4 常见问题的处理措施
4.1 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;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。
其预防措施为: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。如果施工期跨雨期的,要做好雨期施工现场排水措施。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%。
其对应的治理方法为:
(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20~40m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6~30m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。
4.2 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。
其对应的预防措施为:
(1)现场鉴别,要求回填土料“手握成团、落地开花”。
(2)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:
(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。
4.3 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。
其原因包括:
(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。
其对应的预防措施有:
(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。
其对应的治理方法为:换土回填,翻出晾晒、风干后回填;填入吸水材料;施打挤密桩。
5 结束语
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得到重视。
参考文献:
[1] 于明.建筑土方工程常见质量通病与防治措施[J].科技风.2010,(04).
[2] 林泽彬.回填土质量问题分析及工程技术措施[J].科技资讯.2011,(12).