大面積回填土施工質(zhì)量控制檢測技術(shù)分析

王曉娟 龍 舉 詹黔花 帥海樂

(1.貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司貴定卷煙廠，貴州 貴定 551300； 2.貴州中建建筑科研設(shè)計(jì)院有限公司，貴州 貴陽 550006)

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大面積回填土施工質(zhì)量控制檢測技術(shù)分析

王曉娟1龍 舉2*詹黔花2帥海樂2

(1.貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司貴定卷煙廠，貴州 貴定 551300； 2.貴州中建建筑科研設(shè)計(jì)院有限公司，貴州 貴陽 550006)

論述了大面積壓實(shí)填土地基施工過程中關(guān)鍵工序的控制要點(diǎn)和方法，并從含水率測試、密度測試、動力觸探測試、靜載荷試驗(yàn)等方面，探析了回填土施工質(zhì)量檢測技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍，可為類似工程質(zhì)量檢測技術(shù)的選擇提供參考。

大面積回填土，質(zhì)量檢測，含水率，動力觸探測試

在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，城市建設(shè)都得到了空前的發(fā)展，建設(shè)用地問題變得尤為突出。特別是貴州等地處山區(qū)的省份，在工程建設(shè)過程中，常常都會采取挖山填谷的方式解決建筑用地的問題[1]。

回填土地基是人工地基，需要采用有效的手段對其進(jìn)行處理后，提高其地基承載力，改善其變形性能或滲透性能，才能作為建筑地基使用。地基處理的方法有很多，對于回填土地基根據(jù)其處理加固原理常用的有置換、排水固結(jié)、灌入固化物、振密與擠密等方法。本文主要針對大面積回填土壓實(shí)地基的施工質(zhì)量控制檢測技術(shù)進(jìn)行分析與探討。

1 壓實(shí)地基的概述[2]

壓實(shí)地基是利用平碾、振動碾、沖擊碾或其他碾壓設(shè)備將填土分層密實(shí)處理的地基。它適用于處理大面積填土地基。

1)地下水位以上的填土可采用碾壓法和振動壓實(shí)法，非粘性土或粘粒含量少、透水性較好的松散填土地基宜采用振動壓實(shí)法。2)對大面積填土的設(shè)計(jì)和施工，應(yīng)驗(yàn)算并采取有效措施確保大面積填土自身穩(wěn)定性、填土下原地基的穩(wěn)定性、承載力和變形滿足設(shè)計(jì)要求。3)未經(jīng)檢驗(yàn)且不符合質(zhì)量要求的壓實(shí)填土，不得作為建筑地基持力層。

1.2 壓實(shí)地基的設(shè)計(jì)要求

1)壓實(shí)填土的填料應(yīng)滿足規(guī)范要求，不得采用粒徑過大的碎石土和淤泥、凍土、膨脹土等特殊土以及有機(jī)質(zhì)含量大于5%的土料。2)壓實(shí)方法應(yīng)根據(jù)填料的性質(zhì)和設(shè)計(jì)要求的密實(shí)度并結(jié)合壓實(shí)機(jī)械的性能進(jìn)行綜合選擇。3)當(dāng)場地處于斜坡上，尤其是存在臨空面時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算其穩(wěn)定性，并采用必要的措施防止壓實(shí)填土產(chǎn)生滑動。

1.3 壓實(shí)地基的施工質(zhì)量檢驗(yàn)要求

壓實(shí)填土的施工必須在上一道工序滿足設(shè)計(jì)要求后再進(jìn)行下一道工序施工。

1)施工過程中應(yīng)按照規(guī)范要求選取一定的抽檢比率分層檢測壓實(shí)填土的壓實(shí)系數(shù)。2)通過靜載荷試驗(yàn)并結(jié)合動力觸探等試驗(yàn)檢測壓實(shí)地基的承載力。

2 施工過程控制要點(diǎn)的分析

2.1 清表

本文結(jié)合PLL合成頻率源的相位噪聲模型，計(jì)算分析了各噪聲源的相位傳遞函數(shù)特性，并對汽車防撞雷達(dá)頻率源的相位噪聲進(jìn)行估算與仿真，測試結(jié)果為-87.1 dBc/Hz@1 kHz，滿足要求。與其他文獻(xiàn)相比，本文基于相位噪聲分析設(shè)計(jì)的頻率源具備低相位噪聲的顯著優(yōu)勢，這也為汽車防撞雷達(dá)頻率源的研制提供了一種可借鑒的設(shè)計(jì)思路。

1)當(dāng)施工場地地勢平坦且無臨空面時(shí)，壓實(shí)地基回填之前，首先應(yīng)查明場地內(nèi)覆蓋層和軟弱層的厚度，并將該土層清除。當(dāng)場地內(nèi)存在低洼區(qū)域并形成水凼時(shí)，應(yīng)清淤后排水晾干。如施工難度較大，未能達(dá)到較好效果，可將淤泥清除后拋填一層大塊石，采用大型機(jī)械進(jìn)行振動壓實(shí)處理。

2)當(dāng)施工場地處于斜坡，為了避免壓實(shí)填土沿著坡面產(chǎn)生滑動，壓實(shí)地基回填之前，在清除表面覆蓋層的同時(shí)，宜將坡面挖出若干臺階，防止壓實(shí)填土產(chǎn)生滑動。

2.2 回填材料控制

1)調(diào)查：本著保護(hù)環(huán)境、因地制宜的原則，要充分利用好當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有的填料。大面積的回填施工需要大量的回填材料，料場往往會很大或很多。因此，同一料場或不同料場的填料，其性能都有可能存在很大的變化。為了便于施工期間的統(tǒng)籌安排和調(diào)度，在施工前期應(yīng)對所有料場進(jìn)行充分的調(diào)查了解。根據(jù)料場填料的巖土性能進(jìn)行分類，并對每一類填料的方量進(jìn)行計(jì)算。2)測試：根據(jù)填料調(diào)查結(jié)果，對每一類填料取樣進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)和顆粒分析試驗(yàn)等相關(guān)試驗(yàn)，全面掌握各種填料的物理力學(xué)性能。3)調(diào)度：大面積壓實(shí)填土地基在后期使用過程中會存在不同的功能區(qū)，不同的功能區(qū)對地基的要求也會不一樣。在充分了解設(shè)計(jì)意圖的情況下，根據(jù)各功能區(qū)對壓實(shí)地基的要求不同選取合理的填料進(jìn)行回填施工，這樣既能保證壓實(shí)地基滿足設(shè)計(jì)要求，又能達(dá)到節(jié)約資源、就近取材的目的。

2.3 試驗(yàn)性施工

采用分層碾壓法施工，施工過程中的質(zhì)量控制尤為重要。在實(shí)質(zhì)性回填施工之前，針對不同的填料根據(jù)壓實(shí)機(jī)械、填料性質(zhì)、設(shè)計(jì)要求等因素進(jìn)行試驗(yàn)性施工，確定碾壓方式和遍數(shù)。試驗(yàn)性施工為施工單位和監(jiān)理單位的技術(shù)人員提供了現(xiàn)場質(zhì)量控制的初步標(biāo)準(zhǔn)，大大提高了該道工序結(jié)束后檢測驗(yàn)收的合格率，對節(jié)約施工成本、提高施工效率起到極大的作用。

2.4 虛鋪厚度控制

虛鋪厚度的控制在壓實(shí)地基施工過程中非常重要。當(dāng)壓實(shí)設(shè)備和壓實(shí)方法不變，回填虛鋪厚度超過設(shè)計(jì)值時(shí)，則壓實(shí)填土的施工質(zhì)量將會不滿足設(shè)計(jì)要求。在實(shí)際操作工程中，可采用在回填區(qū)適當(dāng)位置設(shè)置標(biāo)尺(標(biāo)桿)的方式進(jìn)行控制。該方法簡單、直觀且便于各方了解回填施工的進(jìn)度，在多個(gè)項(xiàng)目中得到了較好的應(yīng)用。

2.5 區(qū)域間搭接處理

大面積回填土施工往往是多個(gè)施工隊(duì)伍分區(qū)域進(jìn)行，因此施工單位和監(jiān)理單位的相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注各區(qū)域邊界地帶的錯(cuò)開搭接處理，并適當(dāng)增加壓實(shí)遍數(shù)。同時(shí)在劃分區(qū)域時(shí)還應(yīng)避開工程的主要部位。

3 施工質(zhì)量檢測技術(shù)的分析

3.1 回填土壓實(shí)地基施工質(zhì)量檢測方法概述

回填土壓實(shí)地基施工質(zhì)量控制指標(biāo)主要有壓實(shí)系數(shù)和地基承載力，其檢測方法主要有擊實(shí)試驗(yàn)測試填料的最大干密度；環(huán)刀法、灌砂法或灌水法測試現(xiàn)場干密度；靜載荷試驗(yàn)檢測其地基承載力；還有動力觸探、靜力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入等原位試驗(yàn)等。

3.2 含水率測試方法的探討

含水率試驗(yàn)主要是為測填土的干密度服務(wù)的，常用的測試方法有酒精灼燒法和烘干法。通過實(shí)際應(yīng)用，以上兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。酒精灼燒法具有方便、快速的優(yōu)點(diǎn)，但其成本較高、有一定的危險(xiǎn)性，且在灼燒過程中除了燒掉填料的水分外還會燒掉其他一些成分；烘干法具有試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、成本低等優(yōu)點(diǎn)，但是得借助烘箱，需在現(xiàn)場取樣后密封再帶到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測試，且烘干所需時(shí)間較長。在實(shí)際工作中，如果項(xiàng)目較大，現(xiàn)場成立實(shí)驗(yàn)室，則現(xiàn)場取樣后可立即進(jìn)行含水率測試；當(dāng)項(xiàng)目較小時(shí)，可采用帶鋁盒至現(xiàn)場取樣并稱取初始讀數(shù)，然后進(jìn)行簡單封裝(保證土樣損失即可)，回到實(shí)驗(yàn)室后再烘干。該方法保證了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，也簡化了封樣的復(fù)雜性，節(jié)約了成本的同時(shí)也提高了工作效率，該方法在實(shí)際工作中得到了較好的應(yīng)用。

3.3 密度測試方法的選擇

密度試驗(yàn)方法主要有環(huán)刀法、蠟封法、灌水法和灌砂法，其中環(huán)刀法適用于細(xì)粒土，蠟封法適用于易破裂土和形狀不規(guī)則的堅(jiān)硬土，灌水法和灌砂法適用于現(xiàn)場測定粗粒土的密度[3]。

針對于灌水法和灌砂法，在實(shí)際應(yīng)用過程中，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)。灌砂法在測試過程中均處于一個(gè)自然狀態(tài)，認(rèn)為干擾因素較少，測試結(jié)果較能反映真實(shí)情況，但是由于受到設(shè)備(灌砂筒)的限制，當(dāng)場地存在較多直徑較大的填料時(shí)，該法所測得的填土密度就會偏大。灌水法在測試過程中受人為因素干擾較多，但該法開挖的測試坑不受設(shè)備限制，當(dāng)測試坑越大，測試誤差將會越小，因此該法較灌砂法更適用于存在較多直徑較大填料的場地。

3.4 動力觸探測試結(jié)果的應(yīng)用

動力觸探測試成果在相關(guān)工程技術(shù)文獻(xiàn)中描述到其成果應(yīng)用范圍很廣泛，但大多都是定性評價(jià)或經(jīng)驗(yàn)值。例如在回填土施工質(zhì)量控制指標(biāo)中，密實(shí)度指標(biāo)設(shè)計(jì)要求的是量化的壓實(shí)系數(shù)指標(biāo)，通過現(xiàn)場密度測試和室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)即可測得，而動力觸探試驗(yàn)可以評價(jià)填土的密實(shí)度，但其結(jié)果給出的只是一個(gè)較為籠統(tǒng)的定性評價(jià)；承載力指標(biāo)通過靜載荷試驗(yàn)進(jìn)行確定，而動力觸探試驗(yàn)也可以評價(jià)地基的承載力，但只能根據(jù)其測試結(jié)果對比經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)給出的一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值。動力觸探以及其試驗(yàn)成果的經(jīng)驗(yàn)值主要還是針對較均勻的土層，對于采用成分較為復(fù)雜、顆粒粒徑范圍較大的填料進(jìn)行回填的場地，應(yīng)考慮動力觸探的適用性和其試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.5 靜載荷試驗(yàn)測試方法與結(jié)果

靜載荷試驗(yàn)是測試地基承載力最直接最可靠的一種原位測試方法。規(guī)范更新后，規(guī)定對壓實(shí)填土地基承載力測試時(shí)要求平板靜載荷試驗(yàn)采用的承壓板面積應(yīng)按需檢測土層的厚度確定，且不小于1.0 m2[2]。在實(shí)際檢測工程中，同一場地同時(shí)采用1.0 m2的承壓板和0.25 m2的承壓板進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果顯示，相同壓力值下采用0.25 m2的承壓板試驗(yàn)點(diǎn)的變形值大于采用1.0 m2的承壓板試驗(yàn)點(diǎn)的變形值，且根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算的變形模量E0也存在較大差異。《巖土工程勘察規(guī)范》提供的淺層平板載荷試驗(yàn)變形模量E0計(jì)算公式是否適用于大直徑承壓板的試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算有待同行進(jìn)行深入研究。

4 結(jié)語

1)壓實(shí)填土地基采用分層碾壓的方式進(jìn)行施工，施工質(zhì)量檢驗(yàn)分層進(jìn)行，每道工序按設(shè)計(jì)要求驗(yàn)收，具有質(zhì)量事故可預(yù)防、施工效果易達(dá)到、施工工期可控制的特點(diǎn)。2)采用分層碾壓法施工，施工過程中的質(zhì)量控制尤為重要，因此要求參建各方，尤其是施工單位、監(jiān)理單位和檢測單位的技術(shù)人員具有較高的管理能力和職業(yè)道德。3)本文通過對回填土檢測過程中遇到的問題進(jìn)行分析，總結(jié)了回填土施工過程中關(guān)鍵工序的控制要點(diǎn)和方法，探析了施工質(zhì)量檢測方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍，可為類似工程質(zhì)量控制提供參考。

[1] 龍 舉.山區(qū)回填土地基質(zhì)量檢測技術(shù)研究[J].低溫建筑技術(shù),2012,34(9)：101-103．

[2] JGJ 79—2012，建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S]．

[3] GB/T 50123—1999，土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)[S]．

Analysis on massive backfilling soil construction quality control detecting technologies

Wang Xiaojuan1Long Ju2*Zhan Qianhua2Shuai Haile2

(1.GuidingCigaretteFactory,GuizhouZhongyanIndustryCo.,Ltd,Guiding551300,China; 2.GuizhouZhongjianBuildingScience&DesignInstituteCo.,Ltd,Guiyang550006,China)

The paper discusses critical construction procedure control points and methods in mass compacted-soil foundation construction process. Starting from aspects moisture content test, density test, dynamic penetration test and static load test, it explores backfilled soil construction quality detection technology merits and defects and its application scope, which will provide some guidance for similar engineering selecting quality detection technologies.

massive backfilling soil, quality detection, moisture content, dynamic penetration test

1009-6825(2017)07-0060-02

2016-12-27

王曉娟(1973- )，女，工程師

龍 舉(1985- )，男，碩士，高級工程師

TU449

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