土方工程施工-1.6土方回填与压实（建筑施工技术）

1.6土方回填与压实建筑施工技术1.6土方回填与压实1.6.1填方土料的选择和填筑要求一、填方土料的选择１.填方土料的选用填方土料应符合设计要求,保证填方的强度和稳定性,如设计无要求,应符合以下规定:(１)碎石类土、砂土和爆破石渣(粒径不大于每层铺土厚的２/３),可用于表层下的填料.(２)含水量符合压实要求的黏性土,可作各层填料.(３)淤泥和淤泥质土一般不能用作填料,但在软土地区,经过处理含水量符合压实要求后,可用于填方中的次要部位.(４)碎块草皮和有机质含量大于５％的土,仅用在无压实要求的填方.(５)在含有盐分的盐渍土中,仅中、弱两类盐渍土一般可以使用,但填料中不得含有盐晶、盐块或含盐植物的根茎.(６)不得使用冻土、强膨胀性土作填料.２.含水量要求(１)填土土料含水量的大小,直接影响到夯实(碾压)质量,在夯实(碾压)前应预试验,以得到符合密实度要求条件下的最优含水量和最少夯实(或碾压)遍数.含水量过小,夯压(碾压)不实;含水量过大,则易成橡皮土.(２)当填料为黏性土或排水不良的砂土时,其最优含水量与相应的最大干密度应用击实试验测定.(３)土料含水量一般以手握成团、落地开花为宜.若含水量过大,应采取翻松、晾干、风干、换土回填、掺入干土或其他吸水性材料等措施;若土料过干,则应预先洒水润湿,每１m３铺好的土层需要补充水量按下式计算:式中V———单位体积内需要补充的水量(L);W———土的天然含水量(％);Wop———土的最优含水量(％),根据试验确定,如无试验资料;ρω———填土碾压前的密度(kg/m３).在气候干燥时,需采取措施加速挖土、运土、平土和碾压过程,以减少土的水分散失.(４)当填料为碎石类土(充填物为砂土)时,碾压前应充分洒水湿透,以提高压实效果.二、填筑要求１.人工填土(１)回填土时从场地最低部分开始,由一端向另一端自下而上分层铺填.每层虚铺厚度,用木夯人工夯实时不大于２０cm,用打夯机械夯实时不大于２５cm.(２)深浅坑(槽)相连时,应先填深坑(槽),相平后与浅坑全面分层填夯.如果采取分段填筑,交接处应填成阶梯形.墙基及管道回填应在两侧用细土同时均匀回填、夯实,防止墙基及管道中心线位移.(３)人工夯填土用６０~８０kg的木夯或铁、石夯,由４~８人拉绳,２人扶夯,举高不小于０.５m,一夯压半夯,按次序进行.(４)较大面积人工回填用打夯机夯实.两机平行时其间距不得小于３m,在同一夯打路线上,其前后间距不得小于１０m.２.机械填土(１)推土机填土.１)填土应由下而上分层铺填,每层虚铺厚度不宜大于３０cm,大坡度堆填土不得居高临下,不分层次,一次堆填.２)推土机运土回填可采取分堆集中、一次运送方法,分段距离为１０~１５m,以减少运土漏失量.３)土方推至填方部位时,应提起铲刀一次成堆卸土,并向前行驶０.５~１.０m,利用推土机后退时将土刮平.４)用推土机来回行驶进行碾压,履带应重叠一半.５)填土宜采用纵向铺填顺序,从挖土区段至填土区段以４０~６０cm距离为宜.(２)铲运机填土.１)铲运机铺土,铺填土区段长度不宜小于２０m,宽度不宜小于８m.２)铺土应分层进行,每次铺土厚度不大于３０~５０cm(视所用压实机械的要求而定).每层铺土后,利用空车返回时将地表面刮平.３)填土顺序一般采取横向或纵向分层卸土,以利于行驶时初步压实.(３)自卸汽车填土.１)自卸汽车为成堆卸土,需配以推土机推土、摊平.２)每层的铺土厚度不大于３０~５０cm(随选用的压实机械而定).３)填土可利用汽车行驶做部分压实工作,行车路线需均匀分布于填土层上.４)汽车不能在虚土上行驶,卸土推平和压实工作需采取分段交叉进行.1.6.2填土压实方法填土压实方法可分为碾压法、夯实法和振动压实法三种,如图1-6-1所示.图1-6-1１.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、羊足碾等.平碾又称光碾压路机,是一种以内燃机为动力的自行压路机,按重量等级可分为轻型(３０~５０kN)、中型(６０~９０kN)和重型(１００~１４０kN)三种,适用于压实砂类土和黏性土.羊足碾一般无动力,靠拖拉机牵引,有单筒、双筒两种.根据碾压要求,又可分为空筒、装砂及注水三种.羊足碾虽然与土接触面积小,但对单位面积的压力比较大,压实的效果好.羊足碾适用于对黏性土的压实.碾压机械压实填方时,行驶速度不宜过快,一般平碾控制在２km/h;羊足碾控制在３km/h,否则会影响压实效果.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,主要用于小面积回填.夯实法有人工夯实和机械夯实两种.人工夯土用的工具有木夯、石夯等.夯实机械有夯锤、内燃夯土机和蛙式打夯机.蛙式打夯机是常用的小型夯实机械,轻便灵活,适用于小型土方工程的夯实工作,多用于夯打灰土和回填土.夯锤是借助起重机悬挂重锤进行夯土的机械.锤底面积为０.１５~０.２５m２,重量在１.５t以上,落距一般为２.５~４.５m,夯土影响深度大于１m,适用于夯实砂性土、湿陷性黄土、杂填土以及含有石块的土.３.振动压实法振动压实法是将振动压实机放在土层表面,借助振动机使压实机械振动,土颗粒发生相对位移而达到紧密状态.这种方法主要用于非黏性土的压实.若使用振动碾压进行碾压,可使土受到振动和碾压两种作用,碾压效率高,适用于大面积填方工程.对于密度要求不高的大面积填方,在缺乏碾压机械时,可采用推土机、拖拉机或铲运机结合行驶、推(运)土、平土来压实.1.6.3影响填土压实质量的因素影响填土压实的因素较多,主要有压实功、土的含水量及压实厚度.１.压实功填土压实后的密度与压实机械对填土所施加的功(即压实功)有很大关系.二者之间的关系如图1-6-2所示.从图1-6-2中可以看出二者并不成正比关系,当土的含水量一定,在开始压实时,土的密度急剧增加,当接近土的最大密度时,压实功虽然增加许多,但土的密度却没有明显变化.因此,在实际施工中,在压实机械和铺土厚度一定的条件下,碾压一定遍数即可,过多增加压实遍数对提高土的密度作用不大.另外,对松土一开始就用重型碾压机械碾压,土层会出现强烈起伏现象,压实效果不好,应该先用轻碾压实,再用重碾碾压,才会取得较好的压实效果.为使土层碾压变形充分,压实机械的行驶速度不宜太快.图1-6-2土的密度与压实功的关系示意２.土的含水量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.较为干燥的土颗粒之间的摩阻力较大,因而不易压实.当含水量超过一定限度时,土颗粒之间的孔隙由水填充而呈饱和状态,也不能压实.当土的含水量适当时,水便起到润滑作用,使土颗粒之间的摩阻力减小,压实效果好.每种土都有其最佳的含水量.土在这种含水量的条件下,使用同样的压实功进行压实,所得到的密度最大,如图1-6-3所示.各种土的最佳含水量和最大干密度可参考图1-6-4.工地简单检验黏性土含水量的方法一般是用手握成团、落地开花为宜.图1-6-3土的干密度与含水量关系图1-6-4土的最佳含水量和最大干密度参考表为了保证填土在压实过程中处于最佳含水量状态,当土过湿时,应予翻松晾干,也可掺入同类干土或吸水性土料;当土过干时,则应预先洒水润湿.３.压实厚度压实厚度对压实效果有明显的影响.在相同压实条件下(土质、湿度与功能不变),实测土层不同深度的密实度,密实度随深度递减,表层５０mm最高,如图1-6-5所示.不同压实工具的有效压实深度有所差异,根据压实工具类型、土质及填方压实的基本要求,每层铺筑压实厚度有具体规定数值,见图1-6-6.图1-6-5压实作用沿深度的变化图1-6-6填方每层的铺土厚度和压实遍数铺土过厚,下部土体所受压实作用力小于土体本身的粘结力和摩擦力,土颗粒不能相互移动,无论