試論水利工程土石方回填施工技術(shù)要點(diǎn)

石景福

【摘 要】在水利工程的地基基礎(chǔ)分部工程完成以后，應(yīng)隨即進(jìn)行土石方的回填；而土石方的回填施工，不僅工程量大，而且對(duì)施工技術(shù)的要求也很高，如果土石方回填不密實(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響水利工程基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和耐久性，進(jìn)而影響到水利工程主體結(jié)構(gòu)的使用功能和安全使用年限。因此，水利施工企業(yè)和項(xiàng)目經(jīng)理部務(wù)必十分重視土石方回填，決不能掉以輕心。

【關(guān)鍵詞】水利工程；土石方回填；機(jī)械壓實(shí)法；人工夯實(shí)法

當(dāng)水利工程的地基基礎(chǔ)分部工程完成以后，應(yīng)隨即進(jìn)行土石方的回填；而土石方的回填施工，不僅工作量大，而且對(duì)施工技術(shù)的要求也很高，如果土石方回填不密實(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響水利工程基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和耐久性，進(jìn)而影響到水利工程主體結(jié)構(gòu)的使用功能和安全使用年限。因此，水利施工企業(yè)和項(xiàng)目經(jīng)理部務(wù)必十分重視土石方回填，決不能掉以輕心。

1 土石方回填常用施工技術(shù)

1.1 機(jī)械壓實(shí)法施工技術(shù)要點(diǎn)

在實(shí)施機(jī)械壓實(shí)法作業(yè)之前，應(yīng)先用輕型推土機(jī)推平由翻斗車卸下的填土，使土層大致平整，然后用木尺量測(cè)土層厚度，以控制其厚度在規(guī)范允許范圍內(nèi)，避免因超厚而影響壓實(shí)效果。填土層大致整平后，就可用符合填土性質(zhì)和壓實(shí)效果的碾壓機(jī)械進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓一般4～5遍即可；碾壓時(shí)應(yīng)控制好壓路機(jī)行車速度，速度不宜過(guò)快且應(yīng)平穩(wěn)行車，且忌忽快忽慢，以確保填土層表面平整、不出波浪；當(dāng)采用振動(dòng)式壓路機(jī)碾壓碎石土?xí)r，應(yīng)先靜壓1～2遍，然后再振動(dòng)碾壓3～4遍。用壓路機(jī)碾壓填土?xí)r，應(yīng)注意碾壓區(qū)與管道間的安全距離和控制車速在2千米/小時(shí)以內(nèi)，以免壓壞管道或使管道發(fā)生移位；用壓路機(jī)碾壓填土的厚度控制在250～300mm之間，太厚壓不實(shí)，碾壓遍數(shù)由設(shè)計(jì)確定，當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí)，碾壓遍數(shù)一般為6～8遍，碾壓路線一般由外側(cè)向中間靠攏，碾壓輥重疊壓實(shí)寬度控制在150～250毫米之間，以防止漏壓現(xiàn)象發(fā)生。為防止坑邊發(fā)生溜坡塌方，壓路機(jī)距坑邊距離應(yīng)控制在500～700毫米，此部位填土則應(yīng)采用蛙式打夯機(jī)或內(nèi)燃夯土機(jī)分層夯實(shí)，但務(wù)必保證其密實(shí)度均勻一致，夯擊遍數(shù)不少于12～14遍。當(dāng)填土為素土、三七（或二八）灰土?xí)r，要注意填土的含水量，如小于最佳含水量時(shí)，應(yīng)提前12小時(shí)灑水濕潤(rùn)；如大于最佳含水量時(shí)（雨后），應(yīng)晾干至最佳含水量時(shí)方可繼續(xù)進(jìn)行夯實(shí)作業(yè)。

1.2 人工夯實(shí)法施工技術(shù)要點(diǎn)

人工夯實(shí)法一般用于壓實(shí)機(jī)械不能到達(dá)的邊緣及角落部位，或是面積較小的回填土作業(yè)面和狹長(zhǎng)的管溝墊層及回填土。如采用內(nèi)燃夯土機(jī)或蛙式打夯機(jī)夯實(shí)填土?xí)r，每層虛鋪厚度為250～350毫米，夯擊時(shí)應(yīng)注意：（1）填土的含水量應(yīng)控制在最佳含水量（可在《施工手冊(cè)》中查到）范圍內(nèi)，以求得到設(shè)計(jì)要求的密實(shí)度；（2）夯擊前大致整平填土層上表面，夯擊時(shí)應(yīng)按“一夯壓半夯、夯夯緊靠、行行相連”方式進(jìn)行，夯擊兩遍之后要交換縱橫方向繼續(xù)按上述方式夯打兩遍；（3）在基槽進(jìn)行夯實(shí)作業(yè)時(shí)，應(yīng)從邊角夯起，逐漸向中間靠攏，然后再由中間向邊角夯擊，夯擊遍數(shù)由地勘和設(shè)計(jì)根據(jù)工程性質(zhì)確定；（4）在夯填管溝回填土?xí)r，應(yīng)從溝槽中間向兩端分層、對(duì)稱地夯擊（在管道兩側(cè)對(duì)稱地填土、對(duì)稱地夯擊），嚴(yán)禁在管道一側(cè)填土、夯擊，因這樣作業(yè)會(huì)擠壓管道移位，造成管道接口開裂而滲漏水，對(duì)稱填土夯擊時(shí)不能過(guò)猛，以防管道不均勻下沉，導(dǎo)致接口開裂而滲漏水。

2 特殊時(shí)段土石方回填施工技術(shù)

在雨季或連續(xù)幾天下雨之后進(jìn)行土石方回填作業(yè)時(shí)，應(yīng)事先采取一些防水措施，以避免出現(xiàn)雨水下滲，影響回填土夯實(shí)作業(yè)，比如，當(dāng)向氣象部門了解到未來(lái)幾天有降雨天氣時(shí)，應(yīng)提前將基坑中央堆土壓實(shí)成突起狀，在基坑四周挖一定寬度的排水溝、四角挖出集水坑，雨停后將集水坑內(nèi)的水用水泵抽出坑外，基坑中央隆起的土堆鏟平后，將坑底原土層晾曬數(shù)日后再?gòu)?fù)壓1～2遍，特殊情況下還應(yīng)對(duì)基坑表層作二次處理，比如：摻加3：7灰土后再碾壓2～3遍，直至土中含水量符合設(shè)計(jì)要求后再繼續(xù)施工。在低氣溫環(huán)境下進(jìn)行回填土作業(yè)時(shí)，要使用正溫土石料；如是粘性土，其含水量不能超過(guò)塑限的85%，鋪土厚度要比常溫下回填土作業(yè)時(shí)的厚度減少一半；如用機(jī)械壓實(shí)法回填，則應(yīng)選用重型機(jī)械進(jìn)行碾壓。

3 土石方回填土施工作業(yè)注意事項(xiàng)

3.1 素土回填注意事項(xiàng)

回填用的素土一般采用粘土、亞粘土或粉質(zhì)粘土，不管采用哪種，均應(yīng)控制其中有機(jī)物含量不超過(guò)5%，否則達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的密實(shí)度；此外，還應(yīng)確保在回填土中沒(méi)有凍土塊及膨脹土。在回填土作業(yè)前，應(yīng)先把基坑內(nèi)的雜物清理干凈，然后對(duì)回填用粘土作含水量測(cè)定，方法是：在室內(nèi)對(duì)粘土做擊實(shí)試驗(yàn)，測(cè)定其含水量，按設(shè)計(jì)要求，粘土的最優(yōu)含水量為20%左右，允許上下波動(dòng)1%，含水量高時(shí)，通過(guò)風(fēng)干來(lái)降低其含水量，反之，則需灑水濕潤(rùn)。含水量測(cè)定并調(diào)整至最佳含水量后，就可開始分層回填碾壓或人工夯實(shí)。有的水利工程基坑挖出來(lái)的土，土質(zhì)較好，經(jīng)地勘和設(shè)計(jì)部門檢測(cè)后，認(rèn)為可以作為回填土返回基坑碾壓或夯實(shí)用，只需將土中有機(jī)物揀出即可。

3.2 灰土回填注意事項(xiàng)

灰土作為回填用土，首先應(yīng)考慮土料的塑性指數(shù)，為此，一般都會(huì)采用其塑性指數(shù)大于4的粉土，土料中不能摻雜有其他雜物，如樹皮、草根、生活垃圾等，再者，對(duì)于用肉眼觀察無(wú)雜物的土料，也需進(jìn)行過(guò)篩處理，以保證土料顆?？刂圃?5毫米之內(nèi)；石灰應(yīng)采用通過(guò)三級(jí)以上控制篩選出來(lái)的優(yōu)質(zhì)塊灰，即氧化鈣、氧化鎂含量較高的塊灰，即使這樣，同樣也需要過(guò)篩處理，塊料粒徑控制在5毫米之內(nèi)，但還應(yīng)注意石灰塊料與合格的土料混合后的含水量不宜過(guò)高。石灰顆粒與土料應(yīng)嚴(yán)格按2：8或3：7的比例拌和，最好用攪拌機(jī)拌和，如由人工拌和，則應(yīng)翻拌，翻拌次數(shù)不少于三次，直至顏色均勻一致，拌和物含水量不宜過(guò)高，一般控制在15%左右，以握手成團(tuán)為宜；拌和好的灰土應(yīng)分層分段進(jìn)行夯實(shí)，人工夯填灰土可采用木夯、石夯，其控制的虛鋪厚度為200～250毫米，如用壓路機(jī)碾壓，其每層虛鋪厚度為250～300毫米。灰土的人工夯填及機(jī)械碾壓遍數(shù)，由設(shè)計(jì)根據(jù)水利工程特點(diǎn)及地基土狀況確定，施工單位務(wù)必遵照?qǐng)?zhí)行，切不可減少夯擊或碾壓遍數(shù)。

3.3 碎石土回填注意事項(xiàng)

（1）碎石土用作回填用時(shí)，其含泥量和含石量應(yīng)符合《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》和設(shè)計(jì)圖紙相關(guān)規(guī)定和要求。（2）碎石土中石子的最大粒徑不得超過(guò)每層填土厚度的2/3；采用振動(dòng)碾壓時(shí)，不得超過(guò)每層鋪填厚度的3/4；鋪填時(shí)，大塊石料不應(yīng)集中，且不得填在分段接槎處或填方與邊坡連接處。（3）碎石類土碾壓前應(yīng)充分灑水濕潤(rùn)，以提高壓實(shí)效果。（4）碎石土的壓實(shí)方法一般采用壓路機(jī)碾壓法或振動(dòng)碾壓、振搗法，對(duì)于大面積碎石土回填采用機(jī)械碾壓法，對(duì)于小面積碎石土回填及機(jī)械碾壓不到的部位，則可采用振搗法。（5）碾壓法宜采用8～10噸壓路機(jī)或6～10噸振動(dòng)式壓路機(jī)分遍碾壓，每層虛鋪厚度250～300毫米，用人工攤平或推土機(jī)推平后，往返碾壓4～6遍；每次碾壓均與前次碾壓后的輪跡寬度重合一半，每層碾壓最后兩遍的沉落差小于1毫米。振搗法宜用振幅為0.4～0.8毫米、振動(dòng)頻率不小于2800轉(zhuǎn)/分鐘，電動(dòng)機(jī)功率不小于2.2千瓦，重量大于65公斤的平板式振動(dòng)器作拖拉式往復(fù)振動(dòng)，每層鋪設(shè)厚度為200～250毫米，振動(dòng)時(shí)間不少于1分鐘，一般振搗3～4遍，每遍間隔時(shí)間不少于40分鐘，做到交叉、錯(cuò)開、重疊（壓槎）。

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