基坑回填工作培训

1、中铁二院（成都）咨询监理有限责任公司 车站及附属工程基坑回填目 录1、工程概况- 2 -2 、施工步骤与方法- 2 -3、 监理工作要点- 3 -3.1 施工准备期- 3 -3.1.1 技术准备审核- 3 -3.1.2 施工机械设备、材料进场核查- 3 -3.1.3 人员核查- 8 -3.2施工过程控制- 8 -3.3质量检测方法- 9 -33.1压实度检测- 9 -3.3.2填筑土的承载力特征值检测- 16 -3.4检测频率与验收标准- 18 -1、工程概况本次培训内容为车站主体结构、风井风道、出入口等附属结构的基坑回填施工。适用范围为中山路站、人民广场站、火车站站及其附属结构。中山路站长1

2、86.85m，标准段宽19.9m，基坑回填深度约为3.65m，设计要求填土压实度不小于0.95。人民广场站明挖区长77.45m，标准段宽19.9m，基坑回填深度约为3.5m，最大深度不得超过6.0米，且顶板上总荷载不得超过150kPa。要求填土压实度不小于0.8。火车站站1#线车站长166m，标准段宽21.9m；4#线车站长60.25m，标准段宽22.3m。基坑回填深度约为2m，要求填土后的地基持力层的承载力特征值不小于200kPa。2 、施工步骤与方法1、土方回填在主体结构结构、防水层、防水保护层、抗浮压顶梁施工完成达到设计强度后进行。2、选取适合填筑的填料。对填料取样试验。3、大规模填筑前

3、，在回填区选取一个区域进行压实试验，以确定填料的松铺厚度和碾压遍数等施工参数。4、分层填筑，结构顶板500mm范围内采用人工或小型机械夯填，500mm以上范围采用机械平碾。5、分层、分区检测回填土压实度或回填土的承载力。6、检测合格后，进行下一层填筑，直至填至设计标高。3、 监理工作要点3.1 施工准备期3.1.1 技术准备审核1、施工方案审核施工前，监理对施工方案进行审核：重点审核施工单位对回填工作的施工组织：包括机械、人员安排、土方调配、是否合理、可行。重点审核施工单位对回填工作的施工步骤方法、进度安排、质量控制、安全管理措施是否全面，完整。重点审核施工参数、检测方法、频率、质量标准是否符

4、合设计、规范要求。2、技术交底安全技术措施检查施工单位在回填工作开始前对作业人员的施工技术交底记录情况。技术交底要求做到有针对性、可操作性、要求相关的数据及标准准确无误。要求结合施工现场情况进行相应的安全交底。此外，技术交底还必须由交底人、审核人、接收人签字齐全。3.1.2 施工机械设备、材料进场核查检查施工单位的施工机械，如打夯机，压路机的数量和状态，是否符合方案要求；施工单位拟采用的回填土体是否属于严禁用于回填的材料。施工单位是否对填料对进行了送样试验，试验报告是否齐全有效。填料以各种土为主，现在补充土的相关知识： 1、土的三项组成土体是由固体颗粒、水和气体组成的三项体系。固体颗粒一般有矿

5、物质构成，有时含有机质。这部分构成土的骨架，称为土骨架。骨架之间布满互相贯通的孔隙。这些空隙有是被水完全充满，此时，这种土称之为饱和土。当有一部分孔隙被水充满，另一部分空隙被空气占据，这种土称之为非饱和土。如果空隙完全被空气充满，这种土叫做干土。土骨架、水、气体这三种组成部分本身的性质及他们之间的比例关系和相互作用决 定土的物理力学性质。在工程上，我们提出了确定三项量比例关系的基本试验指标。a、土的密度（天然密度）土的密度是指土体的总w质量与总体积之比,即单位体积土体的质量,。=m/v=(ms+mw)/(vs+vw+va)常见值为1.62.2g/cm3。工程实际中,常将土的密度换算成土的重度（

6、）,重度等于密度乘以重力加速度g,其单位是kN/m3。b、土粒密度（土粒比重）土粒密度是指固体颗粒的质量与其体积之比,即单位体积土粒的质量。s=ms/vs土粒密度大小决定于土粒的矿物成分,与土的孔隙大小和含水多少无关,它的数值一般在2.622.8g/cm3。土土粒比重（土粒相对密度）,是指土的质量与4时同体积水的质量之比,其值与土粒密度相同,但没有单位。Gs=s/4cw 4cw 表示4时的水密度c、土的含水量w土中所含水分的质量与固体颗粒质量之比,以百分数表示,又称土的含水率。含水量通常以百分数表示,它是描述土的干湿程度的重要指标。W= mw×100/ms=（m-ms）×1

7、00/ ms工程上为了便于表示三相含量的某些特征，还定义了其他几种指标：表示土中孔隙含量的指标工程上常用孔隙比e或孔隙率n表示中土孔隙的含量，其定义为：孔隙比 e -指孔隙体积与固体颗粒实体体积之比，表示为 e =vv/vs孔隙率n-指孔隙体积与土体总体积之比，用百分数表示： n= vv/v土的孔隙比和孔隙率都可以用来表示同一种土的松、密程度。表示土中含水程度的指标工程上往往需要知道土体孔隙中充满水的程度，这个就土的饱和度Sr。 Sr = vw/vv3、表示土的密度和容重的几种指标土的密度除了用天然密度表示外，在工程计算中还常用如下两种密度，饱和密度和干密度，对应的定义分别为：饱和密度-孔隙率

8、完全被水充满时土的密度，表示为： sat=（ms+vvw）/v干密度-土被完全烘干时的密度:d=ms/v 几种密度在数值上的关系：satd2、土的分类，按土的分类标准（GBJ145-90）中土分类：首先根据土的颗粒组成按表1和表2确定巨粒土、巨粒混合土、粗粒土的类别和名称,共16种。再根据塑性指数与液限的关系按表3和表4确定细粒土的类别和名称，共16种，并对特殊土进行初步判别。表1（）表2表3说明： 1、本表中液限为76g锥入土深度为17mm对应的含水量。2、如为有机质土，其代号应由基本代号后缀以代号0组成。3、代号后缀为G的表示细粒土中的粗粒以砾粒为主，代后后缀为S的表示细粒土中的粗粒以砂粒

9、为主。4、代号后缀为G的表示细粒土中的粗粒以砾粒为主，代号后缀为S的表示细粒土中的粗粒以砂粒为主。 表4说明：1、本表中液限为76g锥入土深度为10mm对应的含水量。2、如为有机质土，其代号应由基本代号后缀以代号0组成。3、代号后缀为G的表示细粒土中的粗粒以砾粒为主，代号后缀为S的表示细粒土中的粗粒以砂粒为主。3、土工试验施工前应对拟选定土体取样试验，一般选用击实试验。击实实验可分为轻型，重型两种。是在实验室进行。试验时，先将土样烘干，碾碎，过筛后掺入一定量的水成为扰动土样。将含水量为一定值的扰动土样分层装入击实筒中，每铺一层厚，均用击锤按规定的落距和击数锤击土样，直到被击实的土样充满击实筒。

10、利用不同的击实功（锤重×落距×锤击次数）分别锤击不同含水量的土样，并测定相应的干容重，从而求得最大干容重、最优含水量，为填土工程的设计、施工提供依据。 所以，在填料试验报告中，有2项关键数据是必须有的：最大干密度，最优含水量。3.1.3 人员核查核查施工单位资质、进场人员的组织机构、制度、职责，核查是否建立了安全台帐；核查专业分包和劳务分包单位的三类人员及特种作业人员上岗资质是否符合规定。3.2施工过程控制1、检查主体结构，防水保护层、压顶梁体、地下管线的强度。（土方回填在主体结构结构、防水层、防水保护层、抗浮压顶梁施工完成达到设计强度后进行）监理控制具体的方法通过检查施工

11、的混凝土同条件试件抗压强度报告。2、淤泥、垃圾、粉砂、过湿土、冻土、有机质含量大于8%的腐殖土、粒径大于150mm的石块，不得用于回填。一般黏性土、砂性土，级配碎石均可。3、检查拟选定填料是否与送样土体是否具有类别差异或特征差异，防止施工单位调包。对不合格填料不允许使用。4、回填前敦促施工单位清除基坑内积水、杂物。5、填筑时应严格控制填料含水量，误差控制在实验室最佳含水量的±2%以内。如含水量过大，可在现场进行翻松晾晒或掺加干土拌匀。如果含水量过小，可以适当采用洒水湿润并增加碾压遍数或使用重型碾压设备。回填料为碎石类土时，应洒水湿润。对于一般的低液限黏性土，现场可以采用“用力成团，落

12、地开花”的方法对含水量作直观判别。6、试压，在公路、铁路工程中，对路基填筑通常采用路基试验段。地铁车站基坑回填规模较小，可在填筑前专门划个区段来试压。以确定现场填料松铺设厚度、碾压遍数。7、基坑回填高程不一致时，应从低处逐层填压；基坑分段回填的接茬处，已填上坡应挖成台阶，其宽度不得小于1m，高度不大于0.5m。接茬处采用跨缝压实，机械跨缝碾压宽度不小于200mm，人工夯实的夯与夯之间搭接不小于1/3夯底。8、分层摊铺，分层压实：距离结构顶板500mm范围内采用小型机械夯填，单层松铺厚度不大于200mm；500mm以上范围采用机械平碾，单层松铺厚度不大于300mm。9、雨季回填时，应敦促施工单位

13、集中力量，分段施工，取土、运土、填筑、碾压应连续作业，雨前应及时压完已填好的土层，表面压平后做成一定的坡度，方便排水。雨中不得进行非渗水土（如粘性土、粉土）填筑。10、基坑不宜冬季回填，如必须回填的，应采取有效的防冻措施，防止冻胀。除了按常规施工的要求外，尚应符合以下规定：a、每层松铺厚度应比常温施工减少2025%，并适当的增加压实密度。b、冻土块含量不大于15%，粒径不得大于150mm，均匀摊铺，逐层压实。建筑物，地下管线、道路路面设计高程1m范围内得回填冻土块。c、基面压实后立即覆盖保温，必要时可洒盐水。11、顶板两侧应水平、对称填压，施工机械不得碰撞结构或防水保护层。3.3质量检测方法3

14、3.1压实度检测填筑质量检测，一般用压实度控制。压实度是土体现场实测干密度与室内标准功能击实最大干密度的比值。可采用环刀法，灌砂法，灌水法测定。1、环刀法 环刀法测定压实度试验适用于测定细粒土压实度。操作步骤：（1）擦净环刀，称取环刀质量 M2 ，准确至 0.1g。（2）在试验地点，将面积约 30cm × 30cm 的地面清扫干净，并将压实层铲表面浮土及不平整的部分，达一定深度，使环刀打下后，能达到要求的取土深度，但不得将下层扰动。 （3）将定向筒齿钉固定于铲平的地面上，顺次将环刀、环盖放入定向筒内与地面垂直。 （4）将导杆保持垂直状态， 用取土器落锤将环刀打入压实层中，至环盖顶面与

15、定向筒上口齐平为止。 （5）去掉击实锤和定向筒，用镐将环刀试样挖出。 （6）轻轻取下环盖，用修土刀自边至中削去环刀两端余土，用直尺检测直至修平为止。 （7）擦净环刀壁，用天平称取出环刀及试样合计质量 M 1 ，准确至 0 . 1g。 （8）自环刀中取出试样，取具有代表性的试样，电子称称重，酒精烧土的方法，测定其含水量w。试样湿密度w=4*（m1-m2）/d²h ，试样的密度d= w/1+0.01w，压实度K=d/击实试验得到试样的最大干密度*100K-测度地点的施工压实，m1-环刀与试样合计质量m2-环刀质量，d-环刀内径，h-环刀高度， 2、灌水法：灌水法既可用于细粒土，也可以用于

16、粗颗粒土，如碎石土，砂砾土。仪器设备：储水筒：直径应均匀，并附有刻度。台秤：称量20，分度值，5g；薄膜：聚乙烯塑料薄膜、酒精其他：小铁锨、镐、小刮刀、平口螺丝刀、小铁锤、直尺、水平尺等 仪器均应依据相关规程、规范效验。操作步骤 （1）在面积约40×40cm的一块的地面铲平。检查填土压实密度时，应将表面浮土清除，并将压实土层铲去一部分。使试坑底能达到规定的深度。将测点处的地面整平，并用水准尺检查。按下表规定确定试坑尺寸。按确定的试坑直径确定坑口轮廓线，在轮廓线内下挖至要求的深度。试坑尺寸与相应最大粒径 最大粒径试坑尺寸20 （mm）40（mm）60（mm）200（mm）直径（mm）1

17、50200250800深度（mm）2002503001000注：试坑直径取最大粒径3-5倍，坑深为直径的1.5倍时为最宜。（2）将坑内取土全部集中秤重，得出质量M。取代表性试样称重，用酒精烧干，测出填料的含水率w。同一填料中有细粒料与石料，应分开测含水量，再求出整体含水量。（3）试坑挖好后，放上相应尺寸的套环，并用水准尺找平。（4）将大于试坑容积的塑料薄膜沿坑底、坑壁、套环内壁紧密相贴。（5）记录储水筒内初始水位高度，拧开储水筒内的注水开关，将水缓慢注入塑料薄膜中。当水面接近套环上边缘时，将水流调小，直至水面与上边缘齐平时关注水开关，不使套环内的水有溢出。（因在实际操作中用注水筒读取数值难以掌

18、控，可用秤水质量来代替注水筒读取）（6）细粒料与石料应分开测定含水量（细粒料与石块的划分以60mm粒径为界），按下式求出整体含水量：ffc（f）；式中：f细粒料部分的含水量， c石料部分含水量，f细粒料的干质量与填料干质量之比。计算试坑的容积V(h1h2)Aw-V0； V试坑的容积，Aw储水筒断面积，V0套环内的水体积。h1储水筒内初始水位高度； h2储水筒内注水终了时水位高度； （7）计算填料的湿密度： w= M /V ，（8）试样干密度d =w /（1+0.01w）， 压实度K= d/击实试验得到试样的最大干密度*100。因为灌水法使用的薄膜限制，在薄膜背后可能存在空洞

19、，导致水体不能完整填充试坑，不能精密测量出试坑的容积。测出的土体湿密度比真实的偏高。测出的压实度也偏高。3、灌砂法与灌水法方法基本一致，只是用标准砂代替了水测量出取土试孔的体积。然后对挖出的土体称重，算出填料湿密度。 然后取土样称重+酒精烧干测出含水量。根据填料湿密度和含水量计算出填料的干密度。灌砂法在工程上仅适用于粒径小于75mm的土。对于小粒径填料来说，灌砂法的准确度高于灌水法。但灌砂法不适合用于大粒径和存在大孔隙的填料，这些类型的填料内部孔隙较大，标准砂可能沿着孔隙流失，导致试坑容积不能准确测定。在填料孔隙较大的情况下，测出的填料湿密度、干密度及压实度比真实值偏小。此外，灌砂法用的标准砂

20、价格较高，经济性较差。3.3.2填筑土的承载力特征值检测地基承载力特征值 ，指由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。一般用KPa表示。测定填筑土的承载力特征值的方法有3种：钻探取样、原位测试、室内试验及物探。重点介绍原位测试：又可分为静力触探、动力触探、标准贯入试验、十字板剪切、静载试等验方法。基坑回填工程中，普遍使用动力触探。动力触探：可分为轻型、重型、超重型三种。1、轻型动力触N10： 轻型动力触探试验的设备主要由触探头、触探杆及穿心锤三部分组成。使用穿心锤 (锤重10kg)，其自由下落并将一定规格的圆锥探头（探头直径40mm,锥角60

21、度）。打入土中，根据贯入锤击数判别土的工程性质，确定地基承载力、变形模量。一般适用于粘性土、素填土。试验要点 ：(1) 验时应先使钻具钻至试验土层深度0.3m。（2）将探头和探杆安装好，保持探杆垂直，然后连续向下贯击，穿心锤落距为50.0±20cm，使其自由下落。（3）对要试验的土层连续击入探头。在轻型触探试验表内记录打入土层中30cm所需锤击数(N10)，当地层较硬、锤击数较多时，采用分段记录，以每贯入10cm记录一次相应的锤击数，按30cm所需的击数作为指标计算。 (4)遇密实坚硬土层，当贯入30cm所需锤击数超过50击时或贯入10cm所需锤击数超过30击时，即停止测试。(5)每

22、完成一次轻型触探后，在现场及时核对所记录的锤击数及深度是否有错漏，综合研究分析，去掉不合理的特异值。计算每层实测击数的算术平均值：N10=N10i/n。(N10为平均击数；N10i为第i个实测值；n为参加统计的总数)(6) 按公式计算地基承载力：0=8N-20, N为实测击数的算术平均值N10。2、重型动力触探（N63.5）: 重型动力触探试验的设备主要由触探头、触探杆及穿心锤三部分组成。利用一定的锤击能量(锤重63.5kg)，将一定规格的圆锥探头（探头直径74mm,锥角60度）自由下落（76±2cm）。打入土中，根据贯入锤击数判别土的工程性质，确定地基承载力、变形模量。一般适用中粗砂、碎石土、砾砂、圆（角）砾和极软岩。试验要点：(1)贯入前，触探架应安装平稳，保持触探孔垂直。试验时穿心锤应自由 落并应尽量连续贯入，