建筑工程填土压实方法探讨

2011-07-30李富志

中国新技术新产品 2011年19期

李富志

随着我国基本建设的发展，建设用地日趋紧张，许多工程不得不建造在过去被认为不宜利用的建设场地上；加之目前工程建设中大型、重型、高层建筑和有特殊要求的建筑物逐渐增多，对地基的要求越来越高，需要进行地基处理的工程不但数量很大，而且技术难度很高；同时用于地基处理的费用在工程建设投资中占有相当大的比重。因而，地基处理的设计和施工必须做好填土压实。填土压实方法有碾压、夯实和振动三种，此外还可利用运土工具压实。

1 碾压法

碾压法是由沿着表面滚动的鼓筒或轮子的压力压实土壤。一切拖动和自动的碾压机具，如平滚碾、羊足碾和气胎碾等的工作都属于同一原理。

适用范围：主要用于大面积填土。

常用碾压工具：

1.1 平碾：适用于碾压粘性和非粘性土。平碾又叫压路机，它是一种以内燃机为动力的自行式压路机，按碾轮的数目，有两轮两轴式（图1）和三轮两轴式（图2）。

图1 -两轮光碾压路机

图2 三轮光碾压路机

平碾按重量分有：轻型（5t以下）、中型（8t以下）、重型（10~15t），在建筑工地上多用中型或重型光面压路机。

平碾的运行速度决定其生产率，在压实填方时，碾压速度不宜过快，一般碾压速度不超过2KM/小时。

1.2 羊足碾

羊足碾和平碾不同，它是碾轮表面上装有许多羊蹄形的碾压凸脚（图3），一般用拖拉机牵引作业。

图3 羊足碾图

图4 蛙式打夯机

1-连接器；2-框架；3-轮滚；4-投压重物口5-羊蹄；6-洒水口；7-后连接器；8-铲刀

1-夯头；2-夯架；3-三角胶带；4-底盘；

羊足碾有单桶和双桶之分，桶内根据要求可分为空桶、装水、装砂，以提高单位面积的压力，增加压实效果。由于羊足碾单位面积压力较大，压实效果、压实深度均较同重量的光面压路机高，但工作时羊足碾的羊蹄压入土中，又从土中拔出，致使上部土翻松，不宜用于无粘性土、砂及面层的压实。一般羊足碾适用于压实中等深度的粉质粘土、粉土、黄土等。

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，主要用于小面积的回填土。夯实机具类型较多，有木夯、石夯、蛙式打夯机（图4）以及利用挖土机或起重机装上夯板后的夯土机等。其中蛙式打夯机轻巧灵活，构造简单，在小型土方工程中应用最广。

夯实法的优点是可以夯实较厚的土层。采用重型夯土机(如1t以上的重锤)时，其夯实厚度可达1-1.5m。但对木夯、石硪或蛙式打夯机等夯土工具，其夯实厚度则较小，一般均在200mm以内。

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，夯夯相接，行行相连，两遍纵横交叉，分层夯打。夯实基槽及地坪时，行夯路线应由四边开始，然后再夯向中间。

用蛙式打夯机等小型机具夯实时，一般填土厚度不宜大于25厘米，打夯之前对填土应初步平整，打夯机应依次夯打，均匀分布，不留间隙。

基（坑）槽回填应在两侧或四周同时进行回填与夯实。

3 振动法

振动法是将重锤放在土层的表面或内部，借助于振动设备使重锤振动，土壤颗粒即发生相对位移达到紧密状态。此法用于振实非粘性土效果较好。

近年来，又将碾压和振动结合而设计和制造出振动平碾、振动凸块碾等新型压实机械，振动平碾适用于填料为爆破碎石碴、碎石类土、杂填土或粉土的大型填方；振动凸块碾则适用于粉质粘土或粘土的大型填方。当压实爆破石碴或碎石类土时，可选用8~15t重的振动平碾，铺土厚度为0.6~1.5m，宜静压、后振压，碾压遍数应由现场试验确定，一般为6~8遍。

4 影响填土压实质量的因素

4.1 压实功的影响

填土压实后的密度与压实机械在其上所施加的功有一定的关系。当土的含水量一定，在开始压实时，土的密度急剧增加，待到接近土的最大密度时，压实功虽然增加许多，而土的密度则变化甚小。在实际施工中，对于砂土只需碾压2~3遍，对亚砂土只需3~4遍，对亚粘土或粘土只需5~6遍。

4.2 含水量的影响

土的含水量对填土压实有很大影响，较干燥的土，由于土颗粒之间的摩阻力大，填土不易被夯实。而含水量较大，超过一定限度，土颗粒间的空隙全部被水充填而呈饱和状态，填土也不易被压实，容易形成橡皮土。只有当土具有适当的含水量，土颗粒之间的摩阻力，由于水的润滑作用而减少，土才易被压实。为了保证填土在压实过程中具有最优的含水量，当土过湿时，应予翻松晾晒或掺入同类干土及其它吸水性材料。如土料过干，则应预先洒水湿润。土的含水量一般以手握成团，落地开花为宜。