建筑工程中土方填筑與壓實施工技術(shù)探究

李 光 輝

(陽泉煤業(yè)(集團)有限責任公司基本建設工程管理部，山西 陽泉 045000)

經(jīng)濟社會的發(fā)展極大的促進了建筑行業(yè)的發(fā)展。土方填筑和壓實施工技術(shù)是建筑工程重要的組成部分，其施工技術(shù)直接影響到整個建筑工程的水平。由于當前建筑工程的施工環(huán)境比較復雜，所以施工過程中，可能導致土方填筑和壓實施工技術(shù)無法達到建筑工程的要求，給后續(xù)施工埋下了安全隱患。因此，在施工過程中，一定要重視土方填筑和壓實施工技術(shù)，確保建筑工程的施工質(zhì)量。

1 建筑工程中土方填筑施工技術(shù)

1.1 選擇合適的填筑材料

填筑材料必須符合建筑工程設計的要求和標準，確保填方的強度和穩(wěn)定性。選擇填筑材料的時候，必須符合以下要求：

1)如果建筑工程設計中沒有指出具體的土方材料，可以選擇粒徑小于土層厚度2/3的砂土、碎石等作為填方表層的填筑材料。2)不同層次的填筑材料，必須選擇含水率符合要求的粘性土。3)不能使用凍土或者軟弱土以及淤泥質(zhì)土、有機土等等。4)選擇碎石、卵石和塊石作為填料的時候，盡量避免使用不同種類的土填筑，分層夯實的最大土料應該小于400 mm，分層壓實層次不大于200 mm。以G244線打扮梁至慶城段公路工程，途經(jīng)柳灣溝、溫臺、悅樂、新堡、玄馬、慶城。與設計甜羅路高速樞紐立交相接。擬建項目沿線出露基巖較多，但以白堊系砂巖、砂質(zhì)泥巖及泥巖為主，屬極軟巖～軟巖，大多不能用于筑路材料?？捎弥凡牧系膸r石分布不均衡，塊石、片石、碎石材料較少，產(chǎn)地集中，運距遠。沿線河道狹窄，河道內(nèi)基本無天然砂礫堆積，無采砂場，因此可開采的天然砂礫、中粗砂極度匱乏，只能從涇河中篩取，因此運距遠。生活用水主要沿線城鎮(zhèn)供水站供應。工程用水從柳灣溝、柔遠河、環(huán)江取用，其他外購材料從沿線縣市拉運。沿線筑路材料縱向運輸條件方便，橫向次之。主要材料分布如下。

1.1.1路面面層碎石、機制砂

甜水堡石料場：甜水堡甘寧交界處寧夏境內(nèi)建有多處石料加工廠，其原料開采地位于甘寧界碑西側(cè)約3 km的山坡，該山坡主要由灰?guī)r組成，上覆坡積碎石土層厚1 m～3 m，山脊延伸長2 km，寬500 m左右，可開采深度50 m，儲量豐富，與道路石油瀝青粘附性4級，壓碎值18.9%，磨耗值22%?？勺鳛楸卷椖炕鶎蛹暗谆鶎铀槭下窐短枮镵75+800，上路距離172 km，利用G211公路及料場現(xiàn)有便道運輸。

1.1.2塊片石、碎石

甜水堡石料場：甜水堡甘寧交界處寧夏境內(nèi)建有多處石料加工廠，其原料開采地位于甘寧界碑西側(cè)約3 km的山坡，該山坡主要由灰?guī)r組成，上覆坡積碎石土層厚1 m～3 m，山脊延伸長2 km，寬500 m左右，可開采深度50 m，儲量豐富，與道路石油瀝青粘附性4級，壓碎值18.9%，磨耗值22%?？捎糜趬K片石和混凝土碎石。上路樁號為K75+800，上路距離172 km，利用G211公路及料場現(xiàn)有便道運輸。

1.1.3中粗砂、天然砂礫

長慶橋砂場：料場位于長慶橋下游2 km的涇河右岸河漫灘，該處河漫灘寬闊，可開采面積約200畝，可采厚度8 m(水上2.0 m，水下6.0 m)，有施工便道通往料場，交通條件較好，主要由沖洪積卵石土組成，卵石、礫石成分以灰?guī)r、砂巖為主，含少量白云巖、花崗巖、石英巖等，中粗砂含量較少。開采工作面較大，質(zhì)量良好，開采時應避開洪水期，在征得地方政府同意后，施工單位也可自行開采，目前有多家料場開采，中粗砂需水洗后質(zhì)量符合要求后，可供構(gòu)造物混凝土工程使用；天然砂礫主要用于路基換填和砂礫墊層。用料時需經(jīng)篩選或摻配使其級配良好后使用。上路樁號K71+800，上路距離125 km。利用現(xiàn)有G211、料場便道等現(xiàn)有道路運輸。

1.2 土方填筑施工

土方填筑的時候，必須嚴格控制填料的厚度，每一層填料的厚度符合建筑工程的設計規(guī)范和要求。根據(jù)填土區(qū)的面積和鋪設的厚度，計算每一層填土的總量。土料卸載以后，用推土機或者平地機將土料鋪平，在鋪料的時候，如果發(fā)現(xiàn)有土方材料的徑粒大小超過了規(guī)定要求立即更換，或者用沖擊錘擊碎。其次，在填筑的時候，還要控制好填筑速率，填土速率過快就使地基承受荷載強度增長的時間大大縮短了，易出現(xiàn)較大的剪切變形。按照慢速填土控制標準，即地面沉降率每晝夜小于10 mm，坡角水平位移速率每晝夜小于5 mm，進行施工。

2 壓實施工技術(shù)

土料填筑以后，按照要求鋪設以后，還要及時對土料進行壓實，提高土料的承載能力，常見的壓實施工技術(shù)有以下幾種。

2.1 強夯法

強夯法是將重達100 t以上的重錘從高空幾十米的高度自由下落，對地基進行反復夯實，提高土地的密實度，減少地基的壓縮性，從而改變路基的性能，達到提高地基的承載力。這種處理方法主要是將重錘的重力轉(zhuǎn)換為沖擊能量，通過重錘瞬間產(chǎn)生的動能作用在路基上，從而壓縮土層的空隙，將空隙中的水分子排除到土層外部，達到壓縮和密實土體的作用。一般情況下，強夯法適合5 m以上的軟土層。

2.2 碾壓法

碾壓法是建筑工程中常用的方法，通過機械控制壓力的方法提高土壤密實度。這種方法一般用于面積比較大的填土工程，使用大型的碾壓機對土體進行壓實。常見的碾壓機械有光面碾、羊足碾、氣胎碾等等。光面碾一般主要針對土和粘性土；羊足碾在壓實的時候，需要很大的牽引力，適合壓實粘性土，如果沙土使用羊足碾使得沙土很容易向外擴展，導致土地結(jié)構(gòu)受到破壞。氣胎碾是拖式碾壓機，在碾壓的時候，充氣氣胎隨著土體形狀的變化發(fā)生變化，一開始的時候土體比較松，輪胎的變形比較小，隨著土體壓縮變大，土體密實度增加，氣胎也隨著發(fā)生相應的變化。由于氣胎的荷載隨著土體密實度的增加不斷增加，壓實面積也不斷增加，所以平均壓實應力變化保持平衡。氣胎碾比較適合壓實粘性土以及非粘性土，是比較好的壓實機械設備和比較經(jīng)濟的壓實方案。在壓實的時候，碾壓機必須均勻的行駛在壓實面積上，并不斷的重復行駛，讓填土壓實質(zhì)量符合施工要求，碾壓機在壓實填土方的時候，行駛速度保持在恒定，不能過快也不能過慢，一般來說光面碾的速度控制在2 km/h，羊足碾的速度控制在3 km/h，氣胎碾速度控制在3 km/h。

2.3 振動壓實法

振動壓實法指將振動壓實機布置在土層表面，通過振動機械使得壓實機進行機械振動，土壤在振動下發(fā)生相對位移從而達到壓實的效果，這種振動方法適合非粘性土。這種振動壓實方法效率高，使得土體很容易受到振動和碾壓作用力，從而提高壓實效果。振動碾壓機碾壓的表層比較疏散，碾壓以后必須再進行一次慢速靜壓。

3 影響建筑工程土方填筑與壓實的施工技術(shù)的因素

建筑工程中土方填筑和壓實施工質(zhì)量受到壓實功、土體的含水量和填料鋪設的厚度三個主要因素的影響。填土壓實的密度和機械設備在土體表面施加的功有關(guān)，做功越多，則壓實密度越好；在同一壓實條件下，填土的含水量直接影響到壓實質(zhì)量。如果填土比較干燥，含水量比較小，那么土體顆粒摩擦比較大，不容易壓實。如果土體含水量太大，土體孔隙度的水分比較多，土體水體呈飽和狀態(tài)不容易壓實，只有土體含水量比較適當，能夠?qū)ν寥李w粒起到潤滑作用，從而減小土體顆粒的摩擦阻力，這樣的條件下，土體壓實效果比較好。在同樣的條件下，土體的含水量不同壓實以后的土體密實度也不同。所以為了確保填土過程中，土體的含水量處于最佳狀態(tài)，必須根據(jù)土體的實際情況，采取合適的措施，如果土體比較干燥則進行濕潤，如果比較濕潤則進行干燥處理；填土鋪設的厚度，影響到碾壓機的做功和壓實效果。如果鋪設的填土比較厚，那么需要壓實機多次進行碾壓，才能達到填土符合設計規(guī)定的密實度，如果鋪設的填土比較薄，則需要增加機械的總壓實數(shù)，所以選擇合適的鋪設厚度，能減少機械的做功功率。

4 結(jié)語

為了確保壓實效果，建筑工程施工過程中，必須在施工現(xiàn)場根據(jù)土體和壓實機械進行壓實試驗，從而使得機械設備的壓實密度達到最佳的鋪設厚度和含水量，從而確保建筑工程壓實效果。