土方回填的施工過程及常見問題
隨著經(jīng)濟快速增長，大跨度結(jié)構(gòu)、高層、超高層建筑物越來越多，提高設(shè)計標準與增加結(jié)構(gòu)負荷對基礎(chǔ)穩(wěn)定性要求也越來越高，回填土的施工質(zhì)量與施工工藝也越來越得到重視。
1．回填土施工方法
因施工場地、施工機械、特殊施工技術(shù)要求等原因，一般采取人工夯實方法或機械壓實方法。
1.1人工夯實方法
（1）機械壓實不到之處和小面積回填土采取人工夯實辦法。
（2）采用蛙式打夯機等小型機具夯實時，一般填土厚度不宜大于25cm，每層壓實遍數(shù)3~4遍，打夯之前對填土初步平整，打夯機依次夯打，均勻分布，不留間隙。
（3）在打夯機工作不到的地方用人力打夯，虛鋪厚度不大于20cm，人力打夯前應將填土初步整平，打夯要按一定方向進行，一夯壓半夯，夯夯相連，行行相連，兩遍縱橫交*，分層夯打。夯實基槽及地坪時，行夯路線應由四邊開始，然后夯向中間。
（4）回填管溝時，應用人工先在管子周圍填土夯實，并從管道兩邊同時進行，直至管頂0.5m以上。在不損壞管道的情況下，方可采用機械回填夯實。
1.2機械壓實方法
（1）為保證填土壓實的均勻性及密實度，避免碾輪下陷，提高碾壓效率，在碾壓機械碾壓之前，宜先用輕型推土機推平，低速預壓4遍~5遍，使平面平實;采用振動平碾壓實碎石土，應先靜壓,而后振壓。
（2）碾壓機械壓實填方時，應控制行駛速度，一般平碾和振動碾不超過2km/h，并要控制壓實遍數(shù)。壓實機械與基礎(chǔ)管道應保持一定的距離，防止將基礎(chǔ)、管道壓壞或使之位移。
（3）用平碾壓路機進行填方壓實，應采用“薄填、慢駛、多次”的方法，填土（素土、灰土、碎石土）厚度均不應超過25~30cm，每層壓實遍數(shù)6遍~8遍，碾壓方向應從兩邊逐漸壓向中間，碾輪每次重疊寬度約15cm~25cm，避免漏壓。運行中碾輪邊距填方邊緣應大于500mm，以防發(fā)生溜坡倒角。邊角、邊坡邊緣壓實不到之處，應鋪以人力夯實或小型夯實機具配合夯實。壓實密實度除另有規(guī)定外，一般應壓至輪子下沉量不超過1cm~2cm為度。
（4）平碾碾壓一層完后，應用人工或推土機將表面拉毛，土層表面太干時，應灑水濕潤后繼續(xù)回填，以保證上、下層結(jié)合良好。
2．填土壓實方法
大量實驗和工程實踐證明：土基壓實后，路基的塑性變形、滲透系數(shù)、毛細水作用及隔溫性能均有明顯改善。填土壓實方法有：碾壓法、夯實法及振動碾壓法。
2.1碾壓法
碾壓法是利用機械滾輪的壓力壓實土壤，使之達到所需的密實度。碾壓機械有平碾及羊足碾等。平碾（光碾壓路機）是一種以內(nèi)燃機為動力的自行式壓路機，重量6~15t。羊足碾單位面積的壓力比較大，土壤壓實的效果好。羊足碾一般用于碾壓粘性土，不適于砂性土，因在砂土中碾壓時，土的顆粒受到羊足較大的單位壓力后會向四面移動而使土的結(jié)構(gòu)破壞。松土碾壓宜先用輕碾壓實，再用重碾壓實，效果較好。碾壓機械壓實填方時，行駛速度不宜過快，一般平碾不應超過2kmPh；羊足碾不應超過3kmPh。
2.2夯實法
夯實法是利用夯錘自由下落的沖擊力來夯實土壤，使土體中孔隙被壓縮，土粒排列得更加緊密。夯擊式中除人工使用的石夯、木夯外，機動設(shè)備中有夯錘、夯板、風動夯及蛙式夯等。夯實法適用于粘性土、濕陷性黃土、碎石類填土地基的深層加固。
2.3振動壓實法
振動壓實法是將振動壓實機放在土層表面，在壓實振動作用下，土顆粒發(fā)生相對位移，而達到緊密狀態(tài)。在正常條件下，對于砂性土的壓實效果，振動式效果較好。
3．影響填土壓實的因素
填土壓實質(zhì)量與許多因素有關(guān)，其中主要影響因素為：壓實功、土的含水量以及每層鋪土厚度。
3.1壓實功的影響
壓實功能（指壓實工具的重量、碾壓次數(shù)或錘落高度、作用時間等）對壓實效果的影響。填土壓實后的干密度與壓實機械在其上施加的功有一定關(guān)系。在開始壓實時，土的干密度急劇增加，待到接近土的最大干密度時，壓實功雖然增加許多，而土的干密度幾乎沒有變化。因此，在實際施工中，不要盲目過多地增加壓實遍數(shù)。
3.2含水量的影響
在同一壓實功條件下，填土的含水量對壓實質(zhì)量有直接影響。較為干燥的土，由于土顆粒之間的摩阻力較大，因而不易壓實。當土具有適當含水量時，水起到了潤滑作用，土顆粒間的摩阻力減小，從而易壓實。相比之下，嚴格控制最佳含水量，要比增加壓實功能收獲大得多。當含水量不足，灑水困難時，適當增大壓實功能，可以收效,如果土的含水量過大，此時如果增大壓實功能，必將出現(xiàn)/彈簧現(xiàn)象，壓實效果很差，造成返工浪費。所以，土基壓實施工中，控制最佳含水量，是首要關(guān)鍵。各種土的最佳含水量和所獲得的最大干密度，可由擊實試驗取得。
3.3鋪土厚度的影響
土在壓實功的作用下，壓應力隨深度增加逐漸減小，其影響深度與壓實機械、土的性質(zhì)和含水量有關(guān)。鋪土厚度應小于壓實機械壓土時的作用深度，但其中還有最優(yōu)土層厚度問題，鋪得過厚，要壓多遍才能達到規(guī)定的密實度。鋪得過薄，則也要增加機械的總壓實遍數(shù)。恰當?shù)匿佂梁穸饶苁雇练綁簩嵍鴻C械的功耗費最少。
實踐經(jīng)驗證明：土基壓實時，在機具類型、土層厚度及行程遍數(shù)已選定的條件下，壓實操作時宜先輕后重、先慢后快、先邊緣后中間（超高路段等需要時，則宜先低后高）。壓實時，相鄰兩次的輪跡應重疊輪寬的1/3，保持壓實均勻，不漏壓，對于壓不到的邊角，應鋪以人力或小型機具夯實。壓實過程中，經(jīng)常檢查含水量和密實度，以達到符合規(guī)定壓實度的要求。
4．常見問題的處理措施
4.1場地積水
由于場地平整面積過大、填土過深、未分層夯實；場地周圍沒有做排水溝、截水溝等排水設(shè)施，或者排水設(shè)施設(shè)置不合理，排水坡度不滿足要求；場地周圍沒有做排水溝、截水溝等排水設(shè)施，或者排水設(shè)施設(shè)置不合理，排水坡度不滿足要求以及測量誤差超過規(guī)范要求等原因，而導致場地內(nèi)在平整以后出現(xiàn)局部或大面積積水。
其預防措施為：在施工前結(jié)合當?shù)厮牡刭|(zhì)情況，合理設(shè)置場地排水坡（要求坑內(nèi)不積水、溝內(nèi)排水暢通）、排水溝等設(shè)施，并盡量與永久性排水設(shè)施相結(jié)合。如果施工期跨雨期的，要做好雨期施工現(xiàn)場排水措施。場地回填土按規(guī)定分層回填夯實，要使土的相對密實度不低于85%。
其對應的治理方法為：
（1）明溝排水法；沿場地周圍開挖排水溝，再在溝底設(shè)集水井與其相連，用水泵直接抽走（排水溝和集水井宜布置在施工場地基礎(chǔ)邊凈距0.4m以外，場地的四角或每隔20~40m應設(shè)1個集水井）。
（2）深溝排水法。如果場地面積大、排水量大，為減少大量設(shè)置排水溝的復雜性，可在場地外距基礎(chǔ)邊6~30m開挖1條排水深溝，使場地內(nèi)的積水通過深溝自流入集水井，用水泵排到施工場地以外溝道內(nèi)。
（3）利用工程設(shè)施周圍或內(nèi)部的正式滲排水系統(tǒng)或下水道，將其作為排水設(shè)施，在場地一側(cè)或兩側(cè)設(shè)排水明溝或暗溝，把水流引入滲排水系統(tǒng)或下水道排走，此法較經(jīng)濟。
4.2填方土出現(xiàn)橡皮土
由于使用了含水量比較大的腐植土以及泥炭土或者粘土、亞粘土等原狀土土料回填。打夯以后，基土發(fā)生顫動、受壓區(qū)四周鼓起形成隆起狀態(tài)（土體體積未變化）、土體長時間不穩(wěn)定。
其對應的預防措施為：
（1）現(xiàn)場鑒別，要求回填土料“手握成團、落地開花”。
（2）回填前，不允許基坑內(nèi)有垃圾、樹根等雜物，清除基坑內(nèi)積水、淤泥。
其對應的治理方法：
（1）如果土方量很小，挖掉換土，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、凍脹等事故）、砂石進行回填。
（2）如果面積大，用干土、石灰、碎磚等吸水材料填入橡皮土內(nèi)。
（3）如果工期不緊，把橡皮土挖出來，晾曬后回填。
4.3回填土密實度達不到設(shè)計和規(guī)范要求
填土的場地在荷載作用下，地基引起比較大的變形，地基穩(wěn)定性降低。
其原因包括：
（1）土料含水量太小，影響了夯實（碾壓）的效果，造成夯實（碾壓）不密實；含水量太大，則易形成橡皮土。
（2）土料不符合設(shè)計或施工規(guī)范要求，有機質(zhì)超過規(guī)范要求（大于5%）。
（3）填土過厚，未分層夯實。
（4）機械能力不夠。
其對應的預防措施有：
（1）選擇回填的土料及其性質(zhì)必須符合設(shè)計要求。
（2）填土密實度應根據(jù)工程性質(zhì)的要求而定，壓實系數(shù)等于土的控制干密度除以土的最大干密度。
（3）設(shè)計有要求時，要通過現(xiàn)場土工試驗，并且嚴格進行分層回填夯實，加強對土料含水量的控制。
其對應的治理方法為：
換土回填；翻出晾曬、風干后回填；填入吸水材料；施打擠密樁.
1．回填土施工方法
因施工場地、施工機械、特殊施工技術(shù)要求等原因，一般采取人工夯實方法或機械壓實方法。
1.1人工夯實方法
（1）機械壓實不到之處和小面積回填土采取人工夯實辦法。
（2）采用蛙式打夯機等小型機具夯實時，一般填土厚度不宜大于25cm，每層壓實遍數(shù)3~4遍，打夯之前對填土初步平整，打夯機依次夯打，均勻分布，不留間隙。
（3）在打夯機工作不到的地方用人力打夯，虛鋪厚度不大于20cm，人力打夯前應將填土初步整平，打夯要按一定方向進行，一夯壓半夯，夯夯相連，行行相連，兩遍縱橫交*，分層夯打。夯實基槽及地坪時，行夯路線應由四邊開始，然后夯向中間。
（4）回填管溝時，應用人工先在管子周圍填土夯實，并從管道兩邊同時進行，直至管頂0.5m以上。在不損壞管道的情況下，方可采用機械回填夯實。
1.2機械壓實方法
（1）為保證填土壓實的均勻性及密實度，避免碾輪下陷，提高碾壓效率，在碾壓機械碾壓之前，宜先用輕型推土機推平，低速預壓4遍~5遍，使平面平實;采用振動平碾壓實碎石土，應先靜壓,而后振壓。
（2）碾壓機械壓實填方時，應控制行駛速度，一般平碾和振動碾不超過2km/h，并要控制壓實遍數(shù)。壓實機械與基礎(chǔ)管道應保持一定的距離，防止將基礎(chǔ)、管道壓壞或使之位移。
（3）用平碾壓路機進行填方壓實，應采用“薄填、慢駛、多次”的方法，填土（素土、灰土、碎石土）厚度均不應超過25~30cm，每層壓實遍數(shù)6遍~8遍，碾壓方向應從兩邊逐漸壓向中間，碾輪每次重疊寬度約15cm~25cm，避免漏壓。運行中碾輪邊距填方邊緣應大于500mm，以防發(fā)生溜坡倒角。邊角、邊坡邊緣壓實不到之處，應鋪以人力夯實或小型夯實機具配合夯實。壓實密實度除另有規(guī)定外，一般應壓至輪子下沉量不超過1cm~2cm為度。
（4）平碾碾壓一層完后，應用人工或推土機將表面拉毛，土層表面太干時，應灑水濕潤后繼續(xù)回填，以保證上、下層結(jié)合良好。
2．填土壓實方法
大量實驗和工程實踐證明：土基壓實后，路基的塑性變形、滲透系數(shù)、毛細水作用及隔溫性能均有明顯改善。填土壓實方法有：碾壓法、夯實法及振動碾壓法。
2.1碾壓法
碾壓法是利用機械滾輪的壓力壓實土壤，使之達到所需的密實度。碾壓機械有平碾及羊足碾等。平碾（光碾壓路機）是一種以內(nèi)燃機為動力的自行式壓路機，重量6~15t。羊足碾單位面積的壓力比較大，土壤壓實的效果好。羊足碾一般用于碾壓粘性土，不適于砂性土，因在砂土中碾壓時，土的顆粒受到羊足較大的單位壓力后會向四面移動而使土的結(jié)構(gòu)破壞。松土碾壓宜先用輕碾壓實，再用重碾壓實，效果較好。碾壓機械壓實填方時，行駛速度不宜過快，一般平碾不應超過2kmPh；羊足碾不應超過3kmPh。
2.2夯實法
夯實法是利用夯錘自由下落的沖擊力來夯實土壤，使土體中孔隙被壓縮，土粒排列得更加緊密。夯擊式中除人工使用的石夯、木夯外，機動設(shè)備中有夯錘、夯板、風動夯及蛙式夯等。夯實法適用于粘性土、濕陷性黃土、碎石類填土地基的深層加固。
2.3振動壓實法
振動壓實法是將振動壓實機放在土層表面，在壓實振動作用下，土顆粒發(fā)生相對位移，而達到緊密狀態(tài)。在正常條件下，對于砂性土的壓實效果，振動式效果較好。
3．影響填土壓實的因素
填土壓實質(zhì)量與許多因素有關(guān)，其中主要影響因素為：壓實功、土的含水量以及每層鋪土厚度。
3.1壓實功的影響
壓實功能（指壓實工具的重量、碾壓次數(shù)或錘落高度、作用時間等）對壓實效果的影響。填土壓實后的干密度與壓實機械在其上施加的功有一定關(guān)系。在開始壓實時，土的干密度急劇增加，待到接近土的最大干密度時，壓實功雖然增加許多，而土的干密度幾乎沒有變化。因此，在實際施工中，不要盲目過多地增加壓實遍數(shù)。
3.2含水量的影響
在同一壓實功條件下，填土的含水量對壓實質(zhì)量有直接影響。較為干燥的土，由于土顆粒之間的摩阻力較大，因而不易壓實。當土具有適當含水量時，水起到了潤滑作用，土顆粒間的摩阻力減小，從而易壓實。相比之下，嚴格控制最佳含水量，要比增加壓實功能收獲大得多。當含水量不足，灑水困難時，適當增大壓實功能，可以收效,如果土的含水量過大，此時如果增大壓實功能，必將出現(xiàn)/彈簧現(xiàn)象，壓實效果很差，造成返工浪費。所以，土基壓實施工中，控制最佳含水量，是首要關(guān)鍵。各種土的最佳含水量和所獲得的最大干密度，可由擊實試驗取得。
3.3鋪土厚度的影響
土在壓實功的作用下，壓應力隨深度增加逐漸減小，其影響深度與壓實機械、土的性質(zhì)和含水量有關(guān)。鋪土厚度應小于壓實機械壓土時的作用深度，但其中還有最優(yōu)土層厚度問題，鋪得過厚，要壓多遍才能達到規(guī)定的密實度。鋪得過薄，則也要增加機械的總壓實遍數(shù)。恰當?shù)匿佂梁穸饶苁雇练綁簩嵍鴻C械的功耗費最少。
實踐經(jīng)驗證明：土基壓實時，在機具類型、土層厚度及行程遍數(shù)已選定的條件下，壓實操作時宜先輕后重、先慢后快、先邊緣后中間（超高路段等需要時，則宜先低后高）。壓實時，相鄰兩次的輪跡應重疊輪寬的1/3，保持壓實均勻，不漏壓，對于壓不到的邊角，應鋪以人力或小型機具夯實。壓實過程中，經(jīng)常檢查含水量和密實度，以達到符合規(guī)定壓實度的要求。
4．常見問題的處理措施
4.1場地積水
由于場地平整面積過大、填土過深、未分層夯實；場地周圍沒有做排水溝、截水溝等排水設(shè)施，或者排水設(shè)施設(shè)置不合理，排水坡度不滿足要求；場地周圍沒有做排水溝、截水溝等排水設(shè)施，或者排水設(shè)施設(shè)置不合理，排水坡度不滿足要求以及測量誤差超過規(guī)范要求等原因，而導致場地內(nèi)在平整以后出現(xiàn)局部或大面積積水。
其預防措施為：在施工前結(jié)合當?shù)厮牡刭|(zhì)情況，合理設(shè)置場地排水坡（要求坑內(nèi)不積水、溝內(nèi)排水暢通）、排水溝等設(shè)施，并盡量與永久性排水設(shè)施相結(jié)合。如果施工期跨雨期的，要做好雨期施工現(xiàn)場排水措施。場地回填土按規(guī)定分層回填夯實，要使土的相對密實度不低于85%。
其對應的治理方法為：
（1）明溝排水法；沿場地周圍開挖排水溝，再在溝底設(shè)集水井與其相連，用水泵直接抽走（排水溝和集水井宜布置在施工場地基礎(chǔ)邊凈距0.4m以外，場地的四角或每隔20~40m應設(shè)1個集水井）。
（2）深溝排水法。如果場地面積大、排水量大，為減少大量設(shè)置排水溝的復雜性，可在場地外距基礎(chǔ)邊6~30m開挖1條排水深溝，使場地內(nèi)的積水通過深溝自流入集水井，用水泵排到施工場地以外溝道內(nèi)。
（3）利用工程設(shè)施周圍或內(nèi)部的正式滲排水系統(tǒng)或下水道，將其作為排水設(shè)施，在場地一側(cè)或兩側(cè)設(shè)排水明溝或暗溝，把水流引入滲排水系統(tǒng)或下水道排走，此法較經(jīng)濟。
4.2填方土出現(xiàn)橡皮土
由于使用了含水量比較大的腐植土以及泥炭土或者粘土、亞粘土等原狀土土料回填。打夯以后，基土發(fā)生顫動、受壓區(qū)四周鼓起形成隆起狀態(tài)（土體體積未變化）、土體長時間不穩(wěn)定。
其對應的預防措施為：
（1）現(xiàn)場鑒別，要求回填土料“手握成團、落地開花”。
（2）回填前，不允許基坑內(nèi)有垃圾、樹根等雜物，清除基坑內(nèi)積水、淤泥。
其對應的治理方法：
（1）如果土方量很小，挖掉換土，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、凍脹等事故）、砂石進行回填。
（2）如果面積大，用干土、石灰、碎磚等吸水材料填入橡皮土內(nèi)。
（3）如果工期不緊，把橡皮土挖出來，晾曬后回填。
4.3回填土密實度達不到設(shè)計和規(guī)范要求
填土的場地在荷載作用下，地基引起比較大的變形，地基穩(wěn)定性降低。
其原因包括：
（1）土料含水量太小，影響了夯實（碾壓）的效果，造成夯實（碾壓）不密實；含水量太大，則易形成橡皮土。
（2）土料不符合設(shè)計或施工規(guī)范要求，有機質(zhì)超過規(guī)范要求（大于5%）。
（3）填土過厚，未分層夯實。
（4）機械能力不夠。
其對應的預防措施有：
（1）選擇回填的土料及其性質(zhì)必須符合設(shè)計要求。
（2）填土密實度應根據(jù)工程性質(zhì)的要求而定，壓實系數(shù)等于土的控制干密度除以土的最大干密度。
（3）設(shè)計有要求時，要通過現(xiàn)場土工試驗，并且嚴格進行分層回填夯實，加強對土料含水量的控制。
其對應的治理方法為：
換土回填；翻出晾曬、風干后回填；填入吸水材料；施打擠密樁.
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