房建工程回填土控制与处理方法分析

袁敬伟

(中交天津港湾工程设计院有限公司，天津300461）

1 引言

自蒙内铁路项目房建工程开始以来，首先遇到的问题就是房建基础回填土的问题。大部分房建单体是在回填土的基础上建立起来的，因此，不但要保证基础的承载力满足设计要求，同时，更要保证回填土的压实系数满足要求。房建工程对回填土的要求高于路基工程，但由于种种原因，部分站场的回填土很难达到要求，因此，需要对回填过程进行严格控制并进行地基处理。

2 回填土质量控制

2.1 压实系数

压实系数为土的控制干密度（ρ实测值）与最大干密度（ρ最大值）的比值[1]，土的最大干密度宜采用击实验确定[2]。压实系数与土体对上部建筑物能起到约束作用。

压实系数作为衡量基础的一个重要指标，只有对回填土土层结构进行充分压实，才能保证建筑结构的强度、刚度和变形等工程性质指标的实现，才能保证上部结构的安全。

2.2 指标控制

为提高压实质量并确保其最终结果满足设计要求，需做好4 个方面的工作：一是通过试验手段明确不同类型回填土的最大干密度和最佳含水量。二是控制现场填土的含水量。在施工现场，可针对含水量的高低分别进行翻松晾晒或是撒水处理，以达到较佳的含水量。三是注意分层回填、分层碾压。需制定回填方案，明确回填土分层厚度、安排碾压设备。四是回填土检测要加强。

在施工现场，可能会出现预估含水率提前算出压实系数来进行初步判断的情况，但要保证试验数据的真实性，还需要进行如下处理：

1）在做最大干密度理论值实验（ρ最大值）时，实验室人员为保证土样的真实性，应在已经准备的回填土的土样中取土。

2）在做最大干密度理论值实验（ρ实测值）时，土样在房建施工现场过程中，应明确土样的位置、深度、编号和数量，这个过程中，需试验人员和见证人员共同完成，取样后封存并由试验人员送往实验室做进一步分析。保证环刀内取土数量，确保标准砂中不含有杂质。

对于判断试验结果的准则，应首先判断其是否符合规范规定，是否符合设计要求。当发现实验结果不符合设计要求时，施工单位应及时与设计院沟通，根据现场实际情况进行地基处理方案讨论。

2.3 质量控制方案

在基础回填土的施工中可能存在回填土的含水率不易掌握，不同吨位的压路机碾压等问题。针对以上问题，可以采用以下质量控制方案，具体如下[3]：

1）试验人员到场后，首先对回填土质进行初步判断，若土质和击实土质差异不大，则可采用击实数据评定压实系数；若土质差异较大，则根据土质情况预估一个最大干容重，以作为判断依据。

2）根据现场判断，若发现碾压不够密实，回填土含水率过小，回填土杂质较多，土质不能作为基础回填等问题时，则可根据实际情况做如下处理：根据实际情况可重复碾压1 遍；将回填土全部挖出另行换土；在回填土表面均匀撒水，过2h～3h后，保证水分能渗到表面以下5cm～10cm 处，再重新碾压1 遍。

3）雨季施工做好场地排水；下雨前将已经夯实完的基坑及时推平，防止基坑内积水。

3 地基处理方法

根据设计要求，大部分房建基础的压实系数要求不小于0.97，少部分单体要求不小于0.95，房心回填土压实系数不小于0.94。对于可能会发生达不到设计要求的情况，该工程通常采用以下2 种解决方案。

3.1 压实法

当压实系数与设计要求相差不大时，可以采用压实法，现场多采用强夯和碾压结合的方法。根据房建设计意图，考虑到各标段场地回填和房建回填的先后顺序，房建基础以下回填土应严格按照结构基础说明中的做法、材料及压实系数施工；同时，若换填材料选取级配碎石，应分层夯实或压实，压实范围为基础外边线向外不小于0.5m，每层铺填厚度及压实遍数根据所采用工艺，按照表1 中选取。

表1 填土每层铺填厚度及压实遍数

在碾压的过程中，土体会产生较大的瞬时沉降及压密变形，使土压实和振密。

3.2 换填法

蒙内铁路大部分房建基础形式为浅基础，当压实系数与设计要求相差较大时，可优先采用换填法。换填不但可以提高地基承载力，同时，还由于其材料自身压缩性较低的特性可以减少建筑物的沉降量。

在基槽开挖中，需要尽可能地减少对土基的扰动，同时做好槽内的排水工作，这样有利于保持土基的强度。在级配碎石填筑过程中，采用机械施工和分层填筑的原则。运输车卸载至工作区，由专人指挥作业，需注意填筑区基底要保持清洁。填筑后的级配碎石表面应平整，无明显的大块石料露出表面，整个换填区表面无孔洞、空隙，为后续碾压工作提供良好的基础环境。

碾压作为级配碎石成型的最后一道工序，也是最重要的一道工序。级配碎石结构层的强度主要通过碾压而获得。因此，提高碾压工作的质量是提高级配碎石结构强度的直接方法。提高碾压质量关键在于既要满足工艺要求使压实度满足要求，又不要压碎，保证强度的均匀性[4]。用重复加载试验，以回弹模量和塑性总变形为指标可以得到使用性能较好的级配，这是提高级配碎石强度和减小塑性变形的内在因素。合理的施工工艺是保证形成均匀、稳定结构层的关键[5]。

3.3 工程实例

以某铁路中间站站主站房为例，基础作用在回填土上，基础底下2m 范围内用级配碎石换填，且换填范围为基础外边线向外不小于0.5m。

级配碎石的配比为机制砂∶小石∶大石=3∶5∶2，机制砂为中砂，小石粒径为5mm～16mm，大石粒径为16mm～31.5mm。级配碎石在石料厂采用挖掘机进行搅拌，且搅拌均匀，完成后送至实验室取样检测，合格后方可施工。通过自卸车运输至施工现场，每40cm回填1 层，采用推土机进行整平，整平后采用压路机开强震碾压8遍，碾压完成后继续回填下一层[6]。机械设备明细详见表2。

表2 机械配置明细表

对于回填区较大的站场，以某铁路终点站主站房为例，绝大部分基础作用在回填区上，回填土回填深度达到数十米，根据地勘报告和现场情况，应改变基础形式；采用桩基础，使基础满足设计要求[7]。

4 结语

回填土质量控制是保证房建结构和房建工程的重要手段，随着国家经济建设和检测技术的发展，要求会更为严格[8]。压实法和换填法在实际工程中操作简便、效果明显，能够有效缩短施工工期，降低施工成本。在不同的地质条件和工艺条件下择优选择，能取得较好的结果。同时，务必加强实际操作中的执行问题，减少操作失误的可能性，严格按照规范要求施工。这对于房建工程来说，起到了非常重要的作用。