灰土地基的施工

張軍

(山西二建集團(tuán)有限公司，山西太原 030013)

灰土地基的施工

張軍

(山西二建集團(tuán)有限公司，山西太原 030013)

介紹了灰土的工作原理、適用范圍及材料要求，并結(jié)合工程實(shí)例，闡述了灰土地基的施工技術(shù)，探討了灰土的成品保護(hù)措施與質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，最后歸納總結(jié)了灰土在建筑工程應(yīng)用中的局限性。

灰土，基坑，粘性土，成品保護(hù)

0 引言

灰土在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)之后，增加了強(qiáng)度和抗水性，經(jīng)過時間的增長，灰土也越來越硬，土壤之間的間隙也越來越小，相互之間的粘性增加。根據(jù)物理性質(zhì)，灰土是由土壤和石灰所組成的，而粘性土拌制的灰土強(qiáng)度更高，強(qiáng)度的增長有范圍限制，超出范圍石灰會發(fā)生析水現(xiàn)象，塑性明顯增加，強(qiáng)度就會下降。根據(jù)理論和實(shí)踐相結(jié)合，得出了最佳石灰和土的體積比為3∶7，這就是我們最常用的灰土，俗稱為三七灰土。三七灰土地基不但施工工藝簡單、造價(jià)低廉，成型后具有一定的強(qiáng)度、水穩(wěn)性和抗?jié)B性，而且經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，正因?yàn)橹T多優(yōu)點(diǎn)集于一身，所以被建筑行業(yè)廣泛的應(yīng)用。

山西省地處黃土高原，土資源豐富，黃土顆粒細(xì)，土質(zhì)松軟，含有豐富的礦物質(zhì)養(yǎng)分。根據(jù)資料記載黃土是第四紀(jì)的一種特殊的陸相疏松堆積物，一般為黃色、黃褐色，顆粒以粉粒為主。其中顆粒小于0.25 mm的，粉粒平均含量達(dá)50%以上，砂粒一般小于20%，粘粒含量的變化較大，為5%～35%，一般為15%～25%。黃土的平均比重為2.67 g/cm3，干容重為1.12 g/cm3～1.79 g/cm3，天然含水量較低，一般為10%～25%。黃土的塑限為16%～20%，液限為26%～34%。根據(jù)種種數(shù)據(jù)顯示，黃土一般具有濕陷性。這就為灰土地基在我省的應(yīng)用提供了環(huán)境條件。

1 灰土的工作原理

1)粘性土和生石灰相結(jié)合，配制出密實(shí)度高的灰土，經(jīng)過壓實(shí)、養(yǎng)護(hù)，強(qiáng)度逐漸增高，最后形成一個有機(jī)的整體。2)石灰與土壤發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，能與土壤產(chǎn)生粘性效應(yīng)，增強(qiáng)灰土的強(qiáng)度、抗?jié)B性。

2 灰土適用的范圍

灰土主要用于一般工業(yè)與民用建筑基礎(chǔ)的基坑、基槽、管溝的施工，也多用于室內(nèi)地坪、室外散水、墊層、防滲層、結(jié)構(gòu)的輔助防滲層的施工，灰土還可與樁共同作用，形成人造的復(fù)合地基。

3 灰土的材料要求

灰土就是由石灰和粘性土共同作用產(chǎn)生粘性，要使粘結(jié)更好的發(fā)揮作用，就要按照如下措施來要求:1)施工的過程中采用新鮮的石灰塊灰，技術(shù)指標(biāo)要符合國標(biāo)要求，使用前3 d～4 d用清水將生石灰塊灑水并充分熟化成粉末，并過孔徑為6 mm～10 mm的篩子，熟化后的石灰要保持一定的濕度，但不得含有過多的水分，也不能過濕成團(tuán)，不得產(chǎn)生揚(yáng)塵，不得夾有未熟化的生石灰或其他雜質(zhì)，施工當(dāng)中要盡量縮短石灰的存放時間。2)粘土采用基坑挖出的土，塑性指標(biāo)大于7～17的土最好，因?yàn)橐子诜鬯榫鶆?，便于碾壓成型，土的有機(jī)物質(zhì)含量要小于8%。土中不得含有樹根雜草等物質(zhì)，采用人工清理。不得使用耕植土。使用前要過16 mm～20 mm的篩子。含水率按試驗(yàn)室試驗(yàn)數(shù)據(jù)來控制。嚴(yán)禁采用凍土、膨脹土和鹽漬土等活動性較強(qiáng)的土料。3)冬期施工中往往會存在凍土，如果不及時清除，與石灰結(jié)合后，會演變成松軟地基，最終影響灰土的質(zhì)量。4)采用飲用水，不含油質(zhì)、雜質(zhì)，干凈的水

。

4 施工方法要求

如何做好灰土的施工，以2012年施工的某商鋪為例，談?wù)劵彝恋鼗氖┕ぁ?/p>

4.1 工程概況

本工程建筑面積8 735.4 m2，為地下1層、地上2層框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)。本建筑結(jié)構(gòu)的安全等級為二級。本建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級為丙級。本建筑物抗震設(shè)防類別為丙類。本建筑物地下防水等級為二級。基礎(chǔ)持力層為③層粉土。本場地內(nèi)的地下水類型為潛水，穩(wěn)定水位埋深介于21.0 m～22.8 m之間，標(biāo)高介于1 092.80 m～1 095.15 m之間。水位季節(jié)性變化幅度1.0 m左右，勘察期間為平水期。本場地不存在液化土層，故不考慮場地液化。本場地類別為Ⅱ類，場地土類型屬中硬場地土。屋面防水等級為Ⅱ級，耐火等級為一級，抗震設(shè)防烈度7度，室內(nèi)環(huán)境污染等級分類為Ⅰ類。采用3∶7灰土分層回填機(jī)械壓實(shí)，壓實(shí)系數(shù)不小于0.97。

施工機(jī)械:蛙式打夯機(jī)、30鏟車、篩子的孔徑分別為6 mm～10 mm和16 mm～20 mm兩種、標(biāo)準(zhǔn)斗、靠尺、耙子、平頭鐵鍬、膠皮管、小線和木折尺、5 m卷尺等。

4.2 灰土的施工過程

基底清理→灰土拌和→分層鋪攤→分層夯(壓)→分層檢測→修整找平。

1)水平標(biāo)高的控制:基坑邊設(shè)置控制樁，基坑底每隔3 m釘入木樁，拉通線控制每層的虛鋪厚度?；觽?cè)壁釘入木樁，控制每層完成面的標(biāo)高，特別是最后兩層的完成面標(biāo)高。2)灰土施工前先將基坑底松土清理干凈，如有積水、淤泥，應(yīng)晾干;局部有軟弱土層或孔洞，應(yīng)及時挖除后用灰土分層回填夯實(shí)。派專人清理基坑內(nèi)的塑料袋、木屑紙片、草皮、樹葉等垃圾，派專人清除虛土、淤泥，保證基坑內(nèi)滿足施工要求。距基坑邊1.5 m設(shè)置排水溝，防止水進(jìn)入基坑內(nèi)，造成基坑被水浸泡，影響施工質(zhì)量和施工進(jìn)度。3)土采用粘性土，石灰采用塊灰，質(zhì)量必須符合圖紙和規(guī)范要求;土和石灰必須過篩，粒徑要符合圖紙和規(guī)范要求。4)拌制灰土?xí)r，要控制含水率，如果水分過多，人工將灰土翻拌并曬干，如果水分過少，人工適當(dāng)灑水，濕潤到滿足含水率要求，拌制好的灰土必須隨拌隨用。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，施工現(xiàn)場檢驗(yàn)灰土的方法為:雙手將拌制好的灰土緊握成團(tuán)，再用兩根手指輕捏即碎為適宜。如果水分過大或過少時，要立即翻拌晾干或者灑水潤濕。5)灰土拌合:灰土的配合比按圖紙要求，體積比為3∶7。土和石灰必須過16 mm～20 mm和6 mm～10 mm的篩子，配合比必須符合圖紙要求。人工翻拌灰土，嚴(yán)格按配合比拌制，翻拌四次，拌好后的灰土顏色要達(dá)到均勻一致?；彝涟韬秃笠⒓磾備伜蛪簩?shí)，不得過久存放。6)鏟車運(yùn)土:灰土拌和均勻后，由鏟車運(yùn)至攤鋪位置，控制好虛鋪厚度，人工進(jìn)行攤鋪。7)分層鋪灰土:每層的灰土攤鋪厚度為200 mm，每層攤鋪后均應(yīng)用木耙找平，與基坑底上的木樁和基坑側(cè)壁的木樁對應(yīng)檢查。最后兩步根據(jù)基坑邊的標(biāo)準(zhǔn)木樁和基坑側(cè)壁的木樁來嚴(yán)格控制標(biāo)高，滿足設(shè)計(jì)要求。8)夯打密實(shí):采用人工打夯，夯打的遍數(shù)為四遍。人工打夯應(yīng)一夯壓半夯，夯夯相接，行行相接，縱橫交叉。9)每層施工完畢后，用環(huán)刀取樣檢測每層干密度，每50 m2～100 m2抽查一處，取樣時將表面土層用鐵鍬鏟除，取樣部位在每層表面下2/3厚度處，如發(fā)現(xiàn)有未夯實(shí)之處，也應(yīng)在此處取樣，壓實(shí)系數(shù)經(jīng)試驗(yàn)室檢測合格監(jiān)理驗(yàn)收后，方可進(jìn)行下一步的施工。通過一個冬、雨季，再根據(jù)沉降觀測的數(shù)據(jù)，來監(jiān)測有沒有不均勻沉降和沉降異常的現(xiàn)象。10)找平與驗(yàn)收:灰土最上一層完成后，根據(jù)基坑邊控制樁和基坑側(cè)壁木樁，拉通線用水準(zhǔn)儀檢查標(biāo)高和平整度，超高處用鐵鍬鏟平;低洼處應(yīng)及時補(bǔ)填夯實(shí)。11)灰土要當(dāng)日鋪填夯實(shí)，進(jìn)入基坑內(nèi)的灰土不得隔日夯打。夯實(shí)后的灰土3 d內(nèi)不得被水浸泡，還要及時進(jìn)行基礎(chǔ)與基坑的回填，如不能及時回填，在灰土表面要進(jìn)行臨時覆蓋，避免日曬、雨淋?；舆呍O(shè)置排水措施，防止水流入基坑內(nèi)。

5 灰土的成品保護(hù)

1)施工前派專人在定位樁、軸線樁四周澆筑混凝土，進(jìn)行保護(hù)。2)根據(jù)甲方提供的地下管線資料和圖紙中已施工完的基礎(chǔ)以下部分進(jìn)行保護(hù)。3)派專人在基坑四周，按方案中的規(guī)定架設(shè)照明設(shè)施，用來滿足夜間施工的需要，防止回填時過厚，防止拌和時配合比錯誤。4)灰土施工期間，派專人收聽天氣預(yù)報(bào)并密切關(guān)注天氣情況，發(fā)現(xiàn)有降雨時，及時對已完的灰土和沒拌和好的灰土進(jìn)行覆蓋，防止造成不必要的損失。

6 應(yīng)注意的質(zhì)量問題

1)灰土每鋪完一層并夯實(shí)后，必須取土樣送試驗(yàn)室進(jìn)行壓實(shí)系數(shù)的檢測，合格后方可進(jìn)行下一步的回填。2)如果在前期沒有將石灰充分的熟化，那么將會給后期的施工帶來極大的隱患，石灰塊因?yàn)橛龅剿诤笃谥饾u膨脹，會崩裂其上部已完成的工作面。所以在前期要嚴(yán)格控制石灰的顆粒大小。3)派專人檢查灰土完成面的平整度，尤其是最后兩步，隨打夯隨測標(biāo)高，只有保證了平整度才能保證上部墊層的質(zhì)量。

7 灰土的局限性和不足

1)經(jīng)過理論的研究和長期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的有效結(jié)合，得出了總結(jié)性的結(jié)論:灰土只能用于地下水位以上，不受地下水侵蝕的部位，而且還不得日曬、雨淋、水泡。2)灰土分段施工時，不得在墻角、柱基及承重窗間墻下接槎。上下兩層灰土的接槎距離不得小于500 mm，接槎處要作成直槎，并增加壓實(shí)遍數(shù)充分夯實(shí)。3)灰土拌制好后，必須在當(dāng)天鋪完、當(dāng)天夯實(shí)。當(dāng)天拌制好的灰土，不得放到第二天鋪設(shè)和夯實(shí)。

8 灰土地基質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

灰土地基質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 灰土地基質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

9 結(jié)語

很多人認(rèn)為灰土的施工很簡單，其實(shí)不然，實(shí)際操作當(dāng)中需要注意的細(xì)節(jié)很多，不僅繁瑣的操作過程比較復(fù)雜，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也相當(dāng)復(fù)雜，越是這樣越要深入細(xì)致的了解，這樣才能嚴(yán)格按操作程序施工，才能具有針對性，效果也就更顯著，才能保證工程質(zhì)量。

［1］ GB 51004—2015，建筑地基基礎(chǔ)工程施工規(guī)范［S］.

［2］ GB 50202—2002，建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］.

［3］ 建筑安裝工程施工工藝標(biāo)準(zhǔn)——土建分冊［S］.

On construction of lime soil foundation

Zhang Jun
(Shanxi Erjian Group Co.，Ltd，Taiyuan 030013，China)

The paper introduces the principle，applied scopes，and materials demands of the lime soil，illustrates the construction technique of the lime-soil foundation by combining with the engineering examples，explores the protection measures and quality inspection standard for the lime soil products，and sums up the limitation of the lime soil in architectural projects.

lime soil，foundation pit，cohesive soil，finished product protection

TU449

A

1009-6825(2016)35-0070-03

2016-10-09

張 軍(1972-)，男，高級工程師