土方回填施工质量控制
2011-12-31杨振
杨振
【摘 要】在整个工业与民用建筑工程施工中，土方回填工程往往不像主体工程那样被人重视，其实土方回填同样重要，一旦发生质量问题也会造成很大的损失。介绍了回填土施工工艺，总结了回填土压实的施工方法，对土方回填的常见问题和处理措施进行了总结。
【关键词】土方回填；施工工艺；质量控制
[中图分类号] TM63[文献标识码] A[文章编号] T2011-12(03)-1708
随着我国经济的快速增长，大跨度结构、高层、超高层建筑物，提高设计标准与增加结构负荷对基础稳定性要求也越来越高，回填土的施工质量与施工工艺也越来越得到重视。一旦基础发生质量问题，其损失将是巨大的。
1回填施工工艺
1.1人工夯实方法
1)机械压实不到之处和小面积回填土，采取人工夯实办法。
2）采用蛙式打夯机等小型机具夯实时，一般填士厚度宜≯25em，每层压实遍数3～4遍，打夯之前对填土初步平整，打夯机依次夯打，均匀分布，不留间隙。
3）在打夯机工作不到的地方用人力打夯，需要虚铺厚度≯20cm，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，夯夯相连，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，然后夯向中间。
4)回填管沟时，应用人工先在管子周围填土夯实，并从管道两边同时进行，直至管顶0.5m以上。在不损坏管道的情况下。方可采用机械回填夯实。
1.2机械压实方法
1)为保证填土压实的均匀性及密实度，避免碾轮下陷，提高碾压效率，在碾压机械碾压之前，宜先用轻型推土机推平，低速预压4～5遍，使平面平实；采用振动平碾压实碎石土，应先静压，而后振压。
2)碾压机械压实填方时，应控制行驶速度，一般平碾和振动碾不超过2km／h，并要控制压实遍数。压实机械与基础管道应保持一定的距离，防止将基础、管道压坏或使之位移。
3)用平碾压路机进行填方压实，应采用“薄填、慢驶、多次”的方法，填土(素土、灰土、碎石土)厚度均不应超过25～30cm，每层压实遍数6～8遍，碾压方向应从两边逐渐压向中间，碾轮每次重叠宽度15～25cm，避免漏压。运行中碾轮边距填方边缘应>500mm，以防发生溜坡倒角。边角、边坡边缘压实不到之处，应铺以人力夯实或小型夯实机具配合夯实。压实密实度除另有规定外，一般应压至轮子下沉量不超过1～2cm。
4)平碾碾压一层完后，应用人工或推土机将表面拉毛，土层表面太干时，应洒水湿润后继续回填，以保证上、下层结合良好。
2 填土压实方法
大量实验和工程实践证明，土基压实后，路基的塑性变形、渗透系数、毛细水作用及隔温性能均有明显改善。填土压实方法有：碾压法、夯实法及振动碾压法。
2.1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。碾压机械有平碾及羊足碾等。平碾(光碾压路机)是一种以内燃机为动力的自行式压路机，重量6～l5t。羊足碾单位面积的压力比较大，土壤压实的效果好。羊足碾一般用于碾压粘性土，不适于砂性土，因在砂土中碾压时，土的颗粒受到羊足较大的单位压力后会向四面移动而使土的结构破坏。松土碾压宜先用轻碾压实，再用重碾压实，效果较好。碾压机械压实填方时，行驶速度不宜过快，一般平碾不应超过2km／h，羊足碾不应超过3km／h。
2.2夯实法
夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤，使土体中孔隙被压缩，土粒排列得更加紧密。夯击式中除人工使用的石夯、木夯外，机动设备中有夯锤、夯板、风动夯及蛙式夯等。夯实法适用于粘性土、湿陷性黄土、碎石类填土地基的深层加固。
2.3振动压实法
振动压实法是将振动压实机放在土层表面，在压实振动作用下，土颗粒发生相对位移，而达到紧密状态。在正常条件下，对于砂性土的压实效果，振动式效果较好。
3常见问题及处理措施
3.1场地积水
场地内在平整以后出现局部或大面积积水，造成返工以及经济损失。其主要原因：
1）场地平整面积过大、填土过深、未分层夯实。
2）场地周围没有做排水沟、截水沟等排水设施，或者排水设施设置不合理，排水坡度不满足要求（1‰～2‰）
3）测量误差超过规范要求。
预防措施：
1）在施工前结合当地水文地质情况，合理设置场地排水坡（要求坑内不积水，沟内排水畅通）、排水沟等设施，并尽量与永久性排水设施相结合。
2）如果施工期跨雨期的，要做好雨期施工现场排水措施。
3）场地回填土按规定分层回填夯实，要使土的相对密实度不低于85%。
治理方法：
1）明沟排水法。沿场地周围开挖排水沟，再在沟底设集水井与其相连，用水泵直接抽走（排水沟和集水井宣布置在施工场地基础边净距0.4m以外，场地的四角或每隔20～40m应设1个集水井）。
2）深沟排水法。如果场地面积大、排水量大，为减少大量设置排水沟的复杂性，可在场地外距边6～30m开挖1条排水深沟，使场地内的积水通过深沟自流入集水井，用水泵排到施工场地以外沟道内。
3）利用工程设施周围或内部的正式渗排水系统或下水道，将其作为排水设施，在场地一侧或两侧设排水明沟或暗沟，把水流引入渗排水系统或下水道排走，此法较经济。
3.2土方滑坡
土体受到雨水、浸水、风化、气候、振动等因素的影响，土体的边坡下滑。主要原因：
1）边坡放坡坡度不够。
2）地下水、地表水进入主体，使土的剪切应力增大，内抗剪强度降低，影响边坡的稳定。
3）土体下面有坡脚过大的岩层。
预防措施：
1）基底应有足够的坡度，尽量做成台阶形。对于永久性场地，边坡坡度应按设计要求放坡；如果没有设计要求，应该执行规范要求的不同土质放坡坡度规定。
2）尽量做好地质勘查工作。
3）尽量避免在边坡附近堆重物加载，排水沟距坡脚要有一定的距离（≮0.3m）避免在可能滑坡的地方使用爆破和发生大的震动。
治理方法：
1）砂浆覆盖法：用于施工工期较短的临时性基坑边坡、在边坡上抹水泥及底部应搭盖不少于80cm，同时在途中适当用锚筋连接，在坡脚设排水沟。
2）混凝土护面法：用于邻近有建筑物的深基坑边坡。在坡面垂直插入直径10～12，长40～50cm钢筋，坡面铺直径6，纵横间距200钢筋网片，浇筑40～60厚细石混凝土。
3）土袋或砌石压坡法：用于深度在5m以内的临时基坑边坡。在边坡下部用麻袋或砌石压住坡脚。边坡高3m以内可采用单排顶砌法，5m以内、水位较高时用二排顶砌成一排一顶构筑法，以保持坡脚稳定。在坡顶设挡水堤或排水沟，防止冲刷坡面。在底部作排水沟，防止冲坏坡脚。
3.3填方土出现橡皮土
打夯以后，基土发生颤动，受压区四周鼓起形成隆起状态（土体体积未变化）、土体长时间不稳定。其原因：使用了含水量较大的腐植土以及泥浆土或粘土、亚粘土等原状土土料回填。
预防措施：
1）现场鉴别，要求回填土料“手握成团，落地开花”。
2）回填前，不允许基坑内有垃圾、树根等杂物，清除基坑内积水、淤泥。
治理方法：
1）如果土方量很小，挖掉换土，用2∶8或3∶7的灰土（雨冬期不宜用灰土，避免造成灰土水泡、冻胀等事故）、砂石进行回填。
2）如果面积大，用干土、石灰、碎砖等吸水材料填入橡皮土内。
3）如果工期不紧，把橡皮土挖出来，晾晒后回填。
3.4回填土密实度达不到设计要求和规范要求
填土的场地在荷载作用下，地基引起比较大的变形，地基稳定性降低。主要原因：
1）土料含水量太小，影响了夯实（碾压）的效果，造成夯实（碾压）不密实；含水量太大，则易形成橡皮土。
2）土料不符合设计或施工规范要求，有机质超过要求（＞5%）
3）填土过后，未分层夯实。
4）机械能力不够。
预防措施：
1）选择回填的土料及其性质必须符合设计要求。
2）填土密实度应根据工程性质的要求面定，压实系数等于土的控制干密度除以土的最大干密度。
3）设计有要求时，要通过现场土工试验，并且严格进行分层回填夯实，加强对土料含水量的控制。
4）换土回填，翻出晾晒、风干后回填，填入吸水层材料，施打挤密桩。
5）机械能力应符合表1要求。
表1 机械能力
4小结
土方工程涉及面大，劳动繁重，施工条件复杂，对后续主体工程的质量、进度更是影响重大。所以，通过对一些常见问题的探讨，有助于提高在土方工程施工的质量控制，对常见的质量问题做好预防和处理。
