建筑工程填土壓實(shí)方法探討

李富志

隨著我國(guó)基本建設(shè)的發(fā)展，建設(shè)用地日趨緊張，許多工程不得不建造在過(guò)去被認(rèn)為不宜利用的建設(shè)場(chǎng)地上；加之目前工程建設(shè)中大型、重型、高層建筑和有特殊要求的建筑物逐漸增多，對(duì)地基的要求越來(lái)越高，需要進(jìn)行地基處理的工程不但數(shù)量很大，而且技術(shù)難度很高；同時(shí)用于地基處理的費(fèi)用在工程建設(shè)投資中占有相當(dāng)大的比重。因而，地基處理的設(shè)計(jì)和施工必須做好填土壓實(shí)。填土壓實(shí)方法有碾壓、夯實(shí)和振動(dòng)三種，此外還可利用運(yùn)土工具壓實(shí)。

1 碾壓法

碾壓法是由沿著表面滾動(dòng)的鼓筒或輪子的壓力壓實(shí)土壤。一切拖動(dòng)和自動(dòng)的碾壓機(jī)具，如平滾碾、羊足碾和氣胎碾等的工作都屬于同一原理。

適用范圍：主要用于大面積填土。

常用碾壓工具：

1.1 平碾：適用于碾壓粘性和非粘性土。平碾又叫壓路機(jī)，它是一種以?xún)?nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的自行式壓路機(jī)，按碾輪的數(shù)目，有兩輪兩軸式（圖1）和三輪兩軸式（圖2）。

圖1 -兩輪光碾壓路機(jī)

圖2 三輪光碾壓路機(jī)

平碾按重量分有：輕型（5t以下）、中型（8t以下）、重型（10~15t），在建筑工地上多用中型或重型光面壓路機(jī)。

平碾的運(yùn)行速度決定其生產(chǎn)率，在壓實(shí)填方時(shí)，碾壓速度不宜過(guò)快，一般碾壓速度不超過(guò)2KM/小時(shí)。

1.2 羊足碾

羊足碾和平碾不同，它是碾輪表面上裝有許多羊蹄形的碾壓凸腳（圖3），一般用拖拉機(jī)牽引作業(yè)。

圖3 羊足碾圖

圖4 蛙式打夯機(jī)

1-連接器；2-框架；3-輪滾；4-投壓重物口5-羊蹄；6-灑水口；7-后連接器；8-鏟刀

1-夯頭；2-夯架；3-三角膠帶；4-底盤(pán)；

羊足碾有單桶和雙桶之分，桶內(nèi)根據(jù)要求可分為空桶、裝水、裝砂，以提高單位面積的壓力，增加壓實(shí)效果。由于羊足碾單位面積壓力較大，壓實(shí)效果、壓實(shí)深度均較同重量的光面壓路機(jī)高，但工作時(shí)羊足碾的羊蹄壓入土中，又從土中拔出，致使上部土翻松，不宜用于無(wú)粘性土、砂及面層的壓實(shí)。一般羊足碾適用于壓實(shí)中等深度的粉質(zhì)粘土、粉土、黃土等。

2 夯實(shí)法

夯實(shí)法是利用夯錘自由下落的沖擊力來(lái)夯實(shí)土壤，主要用于小面積的回填土。夯實(shí)機(jī)具類(lèi)型較多，有木夯、石夯、蛙式打夯機(jī)（圖4）以及利用挖土機(jī)或起重機(jī)裝上夯板后的夯土機(jī)等。其中蛙式打夯機(jī)輕巧靈活，構(gòu)造簡(jiǎn)單，在小型土方工程中應(yīng)用最廣。

夯實(shí)法的優(yōu)點(diǎn)是可以夯實(shí)較厚的土層。采用重型夯土機(jī)(如1t以上的重錘)時(shí)，其夯實(shí)厚度可達(dá)1-1.5m。但對(duì)木夯、石硪或蛙式打夯機(jī)等夯土工具，其夯實(shí)厚度則較小，一般均在200mm以?xún)?nèi)。

人力打夯前應(yīng)將填土初步整平，打夯要按一定方向進(jìn)行，一夯壓半夯，夯夯相接，行行相連，兩遍縱橫交叉，分層夯打。夯實(shí)基槽及地坪時(shí)，行夯路線(xiàn)應(yīng)由四邊開(kāi)始，然后再夯向中間。

用蛙式打夯機(jī)等小型機(jī)具夯實(shí)時(shí)，一般填土厚度不宜大于25厘米，打夯之前對(duì)填土應(yīng)初步平整，打夯機(jī)應(yīng)依次夯打，均勻分布，不留間隙。

基（坑）槽回填應(yīng)在兩側(cè)或四周同時(shí)進(jìn)行回填與夯實(shí)。

3 振動(dòng)法

振動(dòng)法是將重錘放在土層的表面或內(nèi)部，借助于振動(dòng)設(shè)備使重錘振動(dòng)，土壤顆粒即發(fā)生相對(duì)位移達(dá)到緊密狀態(tài)。此法用于振實(shí)非粘性土效果較好。

近年來(lái)，又將碾壓和振動(dòng)結(jié)合而設(shè)計(jì)和制造出振動(dòng)平碾、振動(dòng)凸塊碾等新型壓實(shí)機(jī)械，振動(dòng)平碾適用于填料為爆破碎石碴、碎石類(lèi)土、雜填土或粉土的大型填方；振動(dòng)凸塊碾則適用于粉質(zhì)粘土或粘土的大型填方。當(dāng)壓實(shí)爆破石碴或碎石類(lèi)土?xí)r，可選用8~15t重的振動(dòng)平碾，鋪土厚度為0.6~1.5m，宜靜壓、后振壓，碾壓遍數(shù)應(yīng)由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，一般為6~8遍。

4 影響填土壓實(shí)質(zhì)量的因素

4.1 壓實(shí)功的影響

填土壓實(shí)后的密度與壓實(shí)機(jī)械在其上所施加的功有一定的關(guān)系。當(dāng)土的含水量一定，在開(kāi)始?jí)簩?shí)時(shí)，土的密度急劇增加，待到接近土的最大密度時(shí)，壓實(shí)功雖然增加許多，而土的密度則變化甚小。在實(shí)際施工中，對(duì)于砂土只需碾壓2~3遍，對(duì)亞砂土只需3~4遍，對(duì)亞粘土或粘土只需5~6遍。

4.2 含水量的影響

土的含水量對(duì)填土壓實(shí)有很大影響，較干燥的土，由于土顆粒之間的摩阻力大，填土不易被夯實(shí)。而含水量較大，超過(guò)一定限度，土顆粒間的空隙全部被水充填而呈飽和狀態(tài)，填土也不易被壓實(shí)，容易形成橡皮土。只有當(dāng)土具有適當(dāng)?shù)暮?，土顆粒之間的摩阻力，由于水的潤(rùn)滑作用而減少，土才易被壓實(shí)。為了保證填土在壓實(shí)過(guò)程中具有最優(yōu)的含水量，當(dāng)土過(guò)濕時(shí)，應(yīng)予翻松晾曬或摻入同類(lèi)干土及其它吸水性材料。如土料過(guò)干，則應(yīng)預(yù)先灑水濕潤(rùn)。土的含水量一般以手握成團(tuán)，落地開(kāi)花為宜。

4.3 鋪土厚度的影響

土在壓實(shí)功的作用下，其應(yīng)力隨深度增加而逐漸減少，在壓實(shí)過(guò)程中，土的密實(shí)度也是表層大，而隨深度加深而逐漸減少，超過(guò)一定深度后，雖經(jīng)反復(fù)碾壓，土的密實(shí)度仍與未壓實(shí)前一樣。各種不同壓實(shí)機(jī)械的壓實(shí)影響深度與土的性質(zhì)、含水量有關(guān)，所以，填方每層鋪土的厚度，應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、壓實(shí)的密實(shí)度要求和壓實(shí)機(jī)械性能確定。

5 結(jié)語(yǔ)

總之，在填土路基壓實(shí)中常會(huì)遇到各種難題，只有根據(jù)不同的情況，采取不同的壓實(shí)方法才能更好做好回填土壓實(shí)，才能保證整個(gè)建筑的工程質(zhì)量。

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[2]張勤,茍聯(lián)盟,李磊.壓實(shí)填土地基質(zhì)量檢驗(yàn)中有關(guān)問(wèn)題探討[J].工程勘察,2001,(06).

[3]崔小建,袁學(xué)峰.淺議填土的工程性質(zhì)與地基處理原則[J].泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2006,(04).