土方回填压实施工技术有关问题探讨

温龙章

摘要：在建筑工程施工中，现场回填土方施工的方法具有多样性，各类施工方式需要关注的事项和解决方法也不尽相同。施工时，土材料的含水率、铺土料的厚薄程度、土方机械的压实功率等因素都会影响压实度提升的空间，因此，为了提升施工中回填的效果和确保土方的压实度，对影响土方回填的若干问题进行探讨。

关键词：土方压实度；含水率；回填

1. 引言

土方回填是水利工程中的一个关键环节，质量的结果会直接影响工程的成败，同时也对广大人民的人身财产安全构成严重的威胁。而在工程施工中各种影响回填质量的原因，如土料含水比率、铺土厚薄程度、施工机械压实功率的优劣会给水利工程项目埋下了重大的隐患。随着城市建设快速的发展，设计方案的多元化，这方面的技术质量与操作工艺也需要更严谨的流程与操作。

1保证回填土压实疏密度的重要性

在水利工程操作过程中，土方回填是不可缺少的环节，对土坝、路堤，土的压实疏密度要求是极其重要的。压实度愈疏，土粒之间的空间就愈大，自然环境中的水份就越容易渗透到土中，停留在里面的水分越多，土的强硬度也就越差，直接影响到坝体、路堤的坚固性和稳定性。在荷载的作用下，坝体、路堤的变形机率就会很大，土坝和路堤就会出现严重的溃坝和溃堤。压实度不够密，就会出现不同程度的沉降。回填土厚度大的部份沉降多，回填土厚度小的部份沉降少，这种高低不同的沉降就会引起坝表面和路堤表面凹凸不均。沉降程度过大，坝体会出现竖向裂缝，严重影响到工程的安危和使用时间。压实度不好的层面防渗功能也相对较弱，在毛细水的作用下，也会成为工程不稳定因素之一。

2 影响回填土压实的原因及解决方法

2.1 影响填土压实的原因

填土压实效果与许多原因都有关，其中最主要原因为：压实功、填土含水率、铺土的厚度和平整度。

2.1.1 压实功带来的影响

压实功指压实设备的重量、碾压的次数、落锤的高度和作用时间长短等对压实效果带来的影响。不同的压实设备，其压实效果也会有所不同，普遍来说，压实机械重量大的碾压的次数可以少些。回填土的压实度在碾压次数增加同时上面的土层逐渐结实，填土的强度也会增加，当达到填土最大的干密度时，增加压实功对填土干密度的影响几乎不发生变化，因而在实际填土施工中，不要过多地增加压实次数，导致能源、时间无谓的消耗。

2.1.2 填土含水率带来的影响

在施工中压实操作时，填土的含水率对压实效果有很大的影响。因为填土的内摩阻力及粒结力是随密实度的增加而增加的，土中含水率的的不同，土的性质也会有很大的区别。当填土含水率合适的时侯，水就作为润滑剂，土颗粒间的内摩阻力就大大减少，就会容易压实。但当土的含水率太高的话，虽然内摩阻力依然在减小，但水的体积却超过土体中空隙的体积，就出现了自由水，从而导致橡皮土现象，土体的压实效果会很差，严重还会导致返工。

2.1.3 铺土厚度对压实度的影响

铺土分层厚度对填土的压实度有着很大的影响，填土在压实功的作用下，压应力随着深度增加逐渐减弱，且不同的碾压设备影响的厚度情况不一样。铺土厚度太厚的话，在正常的压实功下分层的底部压实度效果很差，会留下一个松散的土层，造成质量的隐患，如果加大压实功也不一定能达到设计要求的效果；铺土厚度过薄的话，在正常的压实功下压路设备能量过多，现场土体压实度超出设计压实度很多，造成能源的浪费。

2.2 回填土压实问题的处理方法

2.2.1 压实功及铺土厚度对压实度影响的处理方法

通常采用压实试验来求得施工现场如何得到最佳的压实功和铺土厚度参数，这样的话施工简便且快捷经济。根据压实试验，获得现场压实施工的土料最大干密度和最优含水率参数的依据。基于现场使用将碾压设备，按各种铺土厚度进行铺设和压实进行压实实验，得到的实验成果，选取最佳铺土厚度和最佳压实功进行现场施工的指导。以某水利工程为例，现场回填土料采用土料场土料和旧堤土料，设计回填土压实度要求达到92%，含水率为选取最优含水率的±3%范围内。碾压设备是20吨带振动的压路机，按30、40、50cm的铺土进行多次试验，最终分别对此3个厚度碾压3、4、5次，根据不同压实深度测出对应的压实度，具体压实度随深度变化的数值详见图1和图2。

由图1可知，土料场土料压实后，铺土50cm后分别压实3、4、5次时，只是在25cm处有1～2点的压实度勉强达到设计要求；铺土40cm的分别压实3、4、5次时，压实3遍较浅和较深的地方的压实度都未能达到设计要求，其他点都达到设计要求；铺土30cm的分别压实3、4、5次时，所有点压实度都高于设计目标值，而且随着碾压次数的增加，压实度变化不明显。综合以上实验结果，最终土料场土料选取铺土厚度40cm压实次数为4次作为现场施工的标准。

由图2可知，原旧堤土料压实后，随着深度变化不同和相应的铺土厚度，随着不同压实次数，压实度曲线比较平缓，变化很小。铺土50cm的分别压实3、4、5次时，只有在25cm处有1～2点的压实度能达到设计指标的要求；铺土4Ocm和30cm时在分别压实3、4、5次时，所有点压实度都高于设计的目标值，因此原旧堤土料取铺土厚度40cm以及压实3次作为现场施工的标准。

2.2.2 含水率对压实度影响的处理方法

针对含水率的问题，技术上我们需要解决四个问题：（1）填筑的是什么样的土料？（2）这种土料的最大干密度及最优含水率应该是多少？（3）与设计的压实度相对应的含水率应该是多少？（4）采用简便快捷且又准确含水率测试仪。在回填土的施工中，不同的土料对于含水率的敏感度是不同的，因而对压实度的影响也不同。填土中黏粒越多，对含水率的敏感度就越低，填土的干密度影响也就相对较小，反之越高的话，对土料干密度影响也就较大。

现场土料从铺土碾压加下一层铺土之间间隔的时间不应太长，施工队也不想因为等待试验资料，而拖延影响下一层铺土的碾压，所以解决试验与施工的矛盾可以采用简便快捷且准确的含水率测定仪来完成。如果测得的含水率太低，铺土过于干燥，必须要马上洒水处理，如果铺土太湿就要通过晾晒来使含水率在合格的范围内，或者挖掉重新铺上含水率合格的土料。

3结束语

水利工程工程质量与回填土施工压实度密切相关，回填压实度不好的话，即便表面混凝土等工艺做得再好，也会由于沉降影响而威胁工程质量和安全。重视回填过程中的压实度和含水率的参数，重视施工的所有环节，一方面保证工程的质量和使用年限，另一方面也减少不必要的浪费，降低工程成本，也为以后护坡工程、坝顶路面工程施工提供有力基础。

参考文献：

[1]SL237—199土工试验规程[s].

[2]SL239—1999堤防工程施工规范[s].

[3]杜艳华.输水管道工程回填土压实度及有关问题探讨[J].中州建设，2005（9）.