沙特第5期军营工程KPA5103地块主楼基础回填红砂技术研究

于海涛

摘要：红砂是沙特阿拉伯王国建筑施工常用的回填材料，回填技术较成熟。红砂回填施工简单易操作、效率快并且成本低廉，本文通过沙特第5期军营工程103地块主楼基础回填红砂的施工，总结施工技术和经验，为红砂回填技术的应用和推广提供了借鉴和指导。

Abstract： Red sand is the commonly used backfill material for building construction in the Kingdom of Saudi Arabia， and its backfill technique is relatively mature. Red sand backfill has easy construction， high efficiency and low cost. Through the construction of red sand backfill in the main building foundation of Block 103 of Saudi Arabia Phase 5 Camp Project， this paper summarizes the construction techniques and experience， which provides reference and guidance for the application and promotion of red sand backfill technology.

关键词：基础回填；红砂；技术研究

Key words： base backfill；red sand；technology research

中图分类号：U175.2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）08-0134-02

0 引言

按照《建筑用砂》（GB/T 14684-2011）中细度模数的分类规定，红砂属于细砂。在我国建筑施工中多采用土类或中粗砂做为回填材料，对细砂的应用较少，细砂施工经验相对匮乏，技术较落后。

本文通过沙特军营工程（KAP5）103地块主楼基础回填红砂的施工过程，对回填过程的红砂用量、饱和灌水量和机械碾压遍数进行了系统的数据统计分析，对回填施工工艺进行了总结和完善，并量化为成果，不仅优化了施工方案，同时也为细砂在我国工程回填施工中的应用和推广提供了借鉴和指导，填补了细砂回填施工技术的空白。

1 工程概况

本工程名称为沙特国王阿卜杜拉·本·阿卜杜勒·阿齐兹开发内政部安全总部-第5期-军营项目，简称KAP5项目，建设单位沙特阿拉伯王国内政部，合同工期为1440日历天。

中铁十四局集团承建KAP5项目中106个地块，位于利雅得地区，共计631个单体建筑，包含办公楼、宿舍楼、活动中心、娱乐中心、餐厅、瞭望塔、库房、车库、加油站等，总建筑面积484358.13m2。

103#地块位于二分部A1区Training City，总建筑面积3315.83m2，单体建筑5个，分别为：警察局、拘留室、仓库、地块入口、第二道门、配电室。建筑结构为独立基础，钢筋混凝土框架、混凝土砌块填充墙，少部分采用剪力墙，楼板、屋面多为现浇板，部分采用密肋楼板和钢网架屋面。

103#地块主楼基础面积1600m2，回填高度为2.3m，全部采用红砂回填。

2 研究目标

红砂是沙特阿拉伯王国建筑施工常用的基础回填材料，红砂回填工艺技术较为成熟。松铺厚度最大为50cm，松铺、整平和压实工序简单，容易操作，回填工期较短，适用于回填限制性的封闭区域，如基坑、电缆沟、管道沟等。

根据《沙特军营第5期军营工程103#地块施工组织设计》和规范的要求，通过红砂和普通土回填技术指标对比，103#主楼基础填料决定采用红砂。

见回填材料技术指标对照表1所示。

根据《土壤最低标准密度和单位重量的试验方法以及相对密度的计算》（AMST D 4254-2014），红砂回填松铺后主要采用饱和灌水压实，辅以压路机和小型机械对表层红砂压实，压实后的相对密度不小于75%。

通过对红砂回填施工过程的管控，总结施工经验，优化施工方案，更有效地指导今后的红砂回填，为红砂类填料在国内工程中的应用和推广提供借鉴和指导。

3 机械设备

回填、碾压设备：挖掘机、装载机配合自卸卡车运输红砂，猫车松铺和整平，洒水车灌水后机械压实表层。靠近混凝土独立基础及柱子1m内范围内采用小型机械压实。

试验设备：灌砂筒、标准砂。

主要机械设备见表2。

4 材料指标

4.1 回填红砂：选用A3红砂。取样后委托沙特利雅得SOIL&FOUNDATION CO.，LTD.试验室检测，试验结果满足设计和规范要求。

试验结果见表3所示。

4.2 水：采用生活用淡水，水的质量满足设计和规范有关条款的规定。

5 回填时间

自2015年9月21日起至10月3日结束（5层），共计13天。

6 回填过程

为了保证回填质量，红砂回填前由现场工程师指挥工人将基坑底部的松散土、垃圾和杂物等清理干净，露出硬底，经监理质检工程师检查并许可后方可进行基坑回填。

回填采用分层填筑、整平和压实，松铺厚度严格按照设计和规范规定值每层50cm，在混凝土独立基础和柱子上用红漆做好50cm标记线并报请监理质检工程师确认，红砂的最佳含水率为饱和。

红砂填料由自卸汽车运输至回填区域，严禁直接倾倒入基坑内。由人工配合挖掘机、装载机摊铺，猫车BOBCAT整平，松散不平的地方人工及时找平处理，按50cm的松铺厚度水平分层填筑并整平。洒水车运送水至回填区域，灌水至红砂饱和，灌水结束3-4小时后压路机配合小型夯实机械压实。

独立基础回填高度超过顶面30cm后压路机静载压实，回填高度高于50cm后压路机方可震动压实。压路机压实部分，静压1遍振压1遍，最大速度控制在3km/h，对独立基础和柱子1m范围内采用小型夯实机械反复进行夯实，碾压时由专人进行指挥。

碾压结束后，报请监理质检工程师对夯实层进行检查验收。每层红砂的相对密度试验点数按照规范规定每200m2抽取1点，相对密度结果全部合格后碾压层验收合格，可进行下一层（工序）施工。

7 结果分析

103#基础回填每层红砂用量800m3，共计5层红砂用量4000m3，饱和灌水量1280m3，共完成试验点40个，结果全部合格。通过施工和试验结果来看，该基坑5个回填夯实层表面平整、无痕印、较密实。根据试验数据确定，每层松铺红砂800m3，松铺厚度50cm，饱和灌水用量为0.24m3每立方米红砂，并每层递增0.04m3每立方米红砂，饱和灌水3-4小时，压路机静压1遍振压1遍，小型压实机械静压1遍振压3遍，施工效果较为理想，压实指标满足规范规定要求。

参考文献：

[1]设计图纸，DWG NO：KAP5-CRCC-A1-103-21-090815-DWG

-SD-1071-ST-101-00.

[2]ASTM D 2487-2011，工程用土壤的分类规程（统一土壤分类体系）[S].

[3]ASTM D 4254-2014，土壤最低标准密度和单位重量的试验方法以及相对密度的计算[S].

[4]ASTM D 1557-2012，试验室压实度标准值修正方法[S].

[5]GB/T 14684-2011，建筑用砂[S].