地铁停车场工程基槽灰土回填质量控制试验研究

马涛，张禹康

（江苏省建筑工程质量检测中心有限公司，江苏 南京210028）

0 引言

地铁工程作为重要的民生工程， 涉及专业面多，设计要求高，一旦施工过程质量控制不严，就会产生重大缺陷，造成经济损失。 其中停车场基槽灰土回填工程，因作业面狭小，仅能使用人工夯实方法施工，但是部分库房基础承台回填设计要求压实度达到95%以上。

1 试验方案设计

1.1 基槽形式

试验段场选择按照实际承台灰土回填施工环境进行模拟，采取放坡开挖的方式，基底宽度1 m，深1 m，放坡系数1∶1，基坑长度1 m。

1.2 试验段试验目的

（1）取得各土源的最佳含水率和最大干密度。

（2）确定填方在最佳含水量状态下适宜的松铺厚度和相应的夯实时间与压实度的关系，确定压实层的均匀性，为后续承台土方填筑施工提供必要的数据。

（3）在既定的夯实机械类型、机械参数、石灰和土的原材料基础上，确定达到设计填筑标准的压实方法，得出相应的施工参数、工艺。

1.3 回填土原料的检测结果

采用两种土源进行试验段研究，并委托检测机构进行素土土质、标准击实、灰剂量标准曲线和1组石灰的检测，结果见表1。

表1 土源及石灰检测结果

1.4 现场试验安排

（1）开挖3 个大小深度基本相同的基坑，分别为 1#、2#、3#，基坑开挖完成后，清除基底浮土，并采用打夯机初步夯实，松铺厚度分别为1# 坑每层50 cm、2#坑每层40 cm、3#坑每层 30 cm， 用长钢筋标记夯实区域四个顶点， 并在钢筋上利用黄色胶带进行铺土高度标记。

（2）夯实设备及施工工艺依据施工单位编制的施工方案进行，夯实时，在标记的夯实区域内，第一层夯实5 min、第二层夯实4 min、第三层夯实3 min，每层夯实时打夯机行进方向和速度尽可能一致，提高压实效果的可比性。

（3）试验过程中需特别控制以下几点：①施工过程中采用长钢筋标记夯实区域， 并在钢筋上利用黄色胶带进行铺土高度标记。 ②机械摊铺完成之后，必须人工摊铺，剔除不均匀土块，测量标高，确定试验面摊铺水平。 ③要求工人启动打夯机后油门拨到固定位置，保证输出功率一致，并开始计时。 ④打夯机在钢筋圈定的夯实面积内按照由外而内进行夯实，每道压边半幅板宽。 考虑到本次试验的重要性，环刀试验确定每层取2 组环刀，每组做平行试验各2 个环刀， 获取压实度及含水率数据，取样位置在压实后的压实层中部。

（4）每批次土样取2 组灰剂量样品，对灰土的石灰含量进行检测确认。

2 试验检测结果汇总

本次试验对2 种土源、5 种掺灰比例回填土分别进行了10 组试验，不同松铺厚度和不同夯实时间的压实系数试验结果如下。

2.1 土源①

土源①试验结果见表2。

2.2 土源②

土源②试验结果见表3。

3 结论

通过试验段一系列试验，获取了松铺系数、不同打夯时间和松铺厚度下的压实度， 经过数据处理和分析， 得出了不同压实度所需的最佳夯实时间以达到设计压实度稳定的最佳松铺厚度， 并作出试验总结，以指导施工。

（1）根据试验结果，当回填土的含水率超出最优含水率较大时，压实度不易达到设计要求；而其余试验回填土的含水率控制在最优含水率 －2%～+5%，均取得了较好的试验结果。

（2）从10 组试验的压实系数分布图情况可以看出，同一土源，夯实时间越长，摊铺厚度越薄，得到的压实度越大。压实土层厚度为50 cm 及以下时，均可以通过调整夯实时间，达到满足设计的压实度。

（3）对同一土源不同掺灰量的试验结果进行分析可得，随着灰剂量的增加，要达到同一压实度要求，需要更长的夯实时间。

表2 土源①试验结果

表3 土源②及石灰检测结果

（4）本次试验采用轻型击实，部分压实度大于1.0，存在两方面原因，一方面是试验时单位面积内所受的击实功超过了轻型标准击实试验时标准中要求的击实功；另一方面，应保证标准击实试验时的土样与施工过程中的回填土为同一土源， 当土源变化时应重新进行击实试验， 确保检测结果的代表性。

（5）在既定的施工条件和设计要求下，通过开展试验段研究确定最佳松铺厚度和适宜的夯实时间，不仅可以达到符合设计要求的压实度，同时也可以提高工作效率，保证施工进度。