施工手册第四版第六章土方与基坑工程619 土方回填.docx
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施工手册第四版第六章土方与基坑工程619土方回填
6-1-9土方回填
6-1-9-1土料要求与含水量控制
填方土料应符合设计要求,保证填方的强度和稳定性,如设计无要求时,应符合以下规定:
(1)碎石类土、砂土和爆破石渣(粒径不大于每层铺土厚的2/3),可用于表层下的填料;
(2)含水量符合压实要求的粘性土,可作各层填料;(3)淤泥和淤泥质土,一般不能用作填料,但在软土地区,经过处理含水量符合压实要求的,可用于填方中的次要部位。
填土土料含水量的大小,直接影响到夯实(碾压)质量,在夯实(碾压)前应先试验,以得到符合密实度要求条件下的最优含水量和最少夯实(或碾压)遍数。
含水量过小,夯压(碾压)不实;含水量过大,则易成橡皮土。
各种土的最优含水量和最大密实度参考数值见表6-55。
粘性土料施工含水量与最优含水量之差可控制在-4%~+2%范围内(使用振动碾时,可控制在-6%~+2%范围内)。
土的最优含水量和最大干密度参考表表6-55
项次
土的种类
变动范围
最优含水量(%)(重量比)
最大干密度(t/m3)
1
砂土
8~12
1.80~1.88
2
粘土
19~23
1.58~1.70
3
粉质粘土
12~15
1.85~1.95
4
粉土
16~22
1.61~1.80
注:
1.表中土的最大干密度应以现场实际达到的数字为准;
2.一般性的回填,可不作此项测定。
土料含水量一般以手握成团,落地开花为适宜。
当含水量过大,应采取翻松、晾干、风干、换土回填、掺入干土或其他吸水性材料等措施;如土料过干,则应预先洒水润湿,每1m3铺好的土层需要补充水量(L)按下式计算:
(6-24)
式中V——单位体积内需要补充的水量(L);
w——土的天然含水量(%)(以小数计);
wop——土的最优含水量(%)(以小数计);
ρw——填土碾压前的密度(kg/m3)。
当含水量小时,亦可采取增加压实遍数或使用大功率压实机械等措施。
在气候干燥时,须采取加速挖土、运土、平土和碾压过程,以减少土的水分散失。
当填料为碎石类土(充填物为砂土)时,碾压前应充分洒水湿透,以提高压实效果。
6-1-9-2基底处理
1.场地回填应先清除基底上垃圾、草皮、树根,排除坑穴中积水、淤泥和杂物,并应采取措施防止地表滞水流入填方区,浸泡地基,造成基土下陷。
2.当填方基底为耕植土或松土时,应将基底充分夯实和碾压密实。
3.当填方位于水田、沟渠、池塘或含水量很大的松散土地段,应根据具体情况采取排水疏干,或将淤泥全部挖出换土、抛填片石、填砂砾石、翻松、掺石灰等措施进行处理。
4.当填土场地地面陡于1/5时,应先将斜坡挖成阶梯形,阶高0.2~0.3m,阶宽大于1m,然后分层填土,以利结合和防止滑动。
6-1-9-3填方边坡
1.填方的边坡坡度应根据填方高度、土的种类和其重要性在设计中加以规定,当设计无规定时,可按表6-56和表6-57采用。
2.对使用时间较长的临时性填方边坡坡度,当填方高度小于10m时,可采用1:
1.5;超过10m,可作成折线形,上部采用1:
1.5,下部采用1:
1.75。
永久性填方边坡的高度限值表6-56
项次
土的种类
填方高度(m)
边坡坡度
1
粘土类土、黄土、类黄土
6
1:
1.50
2
粉质粘土、泥灰岩土
6~7
1:
1.50
3
中砂或粗砂
10
1:
1.50
4
砾石和碎石土
10~12
1:
1.50
5
易风化的岩土
12
1:
1.50
6
轻微风化、尺寸25cm内的石料
6以内
1:
1.33
6~12
1:
1.50
7
轻微风化、尺寸大于25cm的石料,边坡用最大石块、分排整齐铺砌
12以内
1:
1.50~1:
0.75
8
轻微风化、尺寸大于40cm的石料,其边坡分排整齐
5以内
1:
0.50
5~10
1:
0.65
>10
1:
1.00
注:
1.当填方高度超过本表规定限值时,其边坡可做成折线形,填方下部的边坡坡度应为1:
1.75~1:
2.00;
2.凡永久性填方,土的种类未列入本表者,其边坡坡度不得大于φ+45°/2,φ为土的自然倾斜角。
压实填土的边坡允许值表6-57
填料类别
压实系数
λc
边坡允许值(高宽比)
填料厚度H(m)
H≤5
5<H≤10
10<H≤15
15<H≤20
碎石、卵石
0.94~0.97
1:
1.25
1:
1.50
1:
1.75
1:
2.00
砂夹石(其中碎石、卵石占全重30%~50%)
I:
1.25
1:
1.50
I:
1.75
I:
2.00
土夹石(其中碎石、卵石占全重30%~50%)
0.94~0.97
1:
1.25
1:
1.50
1:
1.75
1:
2.00
粉质粘土、粘粒含量ρc≥10%的粉土
1:
1.50
1:
1.75
1:
2.00
1:
2.25
注:
当压实填土厚度大于20m时,可设计成台阶进行压实填土的施工。
6-1-9-4人工填土方法
用手推车送土,以人工用铁锹、耙、锄等工具进行回填土。
填土应从场地最低部分开始,由一端向另一端自下而上分层铺填。
每层虚铺厚度,用人工木夯夯实时不大于20cm,用打夯机械夯实时不大于25cm。
深浅坑(槽)相连时,应先填深坑(槽),相平后与浅坑全面分层填夯。
如采取分段填筑,交接处应填成阶梯形。
墙基及管道回填应在两侧用细土同时均匀回填、夯实,防止墙基及管道中心线位移。
夯填土采用人工用60~80kg的木夯或铁、石夯,由4~8人拉绳,二人扶夯,举高不小于0.5m,一夯压半夯,按次序进行。
较大面积人工回填用打夯机夯实。
两机平行时其间距不得小于3m,在同一夯打路线上,前后间距不得小于10m。
6-1-9-5机械填土方法
1.推土机填土
填土应由下而上分层铺填,每层虚铺厚度不宜大于30cm。
大坡度堆填土,不得居高临下,不分层次,一次堆填。
推土机运土回填,可采用分堆集中,一次运送方法,分段距离约为10~15m,以减少运土漏失量。
土方推至填方部位时,应提起一次铲刀,成堆卸土,并向前行驶0.5~1.0m,利用推土机后退时将土刮平。
用推土机来回行驶进行碾压,履带应重叠宽度的一半。
填土程序宜采用纵向铺填顺序,从挖土区段至填土区段,以40~60m距离为宜。
2.铲运机填土
铲运机铺土,铺填土区段,长度不宜小于20m,宽度不宜小于8m。
铺土应分层进行,每次铺土厚度不大于30~50cm(视所用压实机械的要求而定),每层铺土后,利用空车返回时将地表面刮平。
填土程序一般尽量采取横向或纵向分层卸土,以利行驶时初步压实。
3.汽车填土
自卸汽车为成堆卸土,须配以推土机推土、摊平。
每层的铺土厚度不大于30~50cm(随选用压实机具而定)。
填土可利用汽车行驶作部分压实工作,行车路线须均匀分布于填土层上。
汽车不能在虚土上行驶,卸土推平和压实工作须采取分段交叉进行。
6-1-10填土的压实
6-1-10-1压实的一般要求
1.密实度要求
填方的密实度要求和质量指标通常以压实系数久。
表示。
压实系数为土的控制(实际)干土密度ρd与最大干土密度ρdmax的比值。
最大干土密度ρdmax是当最优含水量时,通过标准的击实方法确定的。
密实度要求一般由设计根据工程结构性质、使用要求以及土的性质确定,如未作规定,可参考表6-58数值。
压实填土的质量控制表6-58
结构类型
填土部位
压实系数λc
控制含水量(%)
砌体承重结构和框架结构
在地基主要受力层范围内
≥0.97
wop±2
在地基主要受力层范围以下
≥0.95
排架结构
在地基主要受力层范围内
≥0.96
wop±2
在地基主要受力层范围以下
≥0.94
注:
1.压实系数λc为压实填土的控制千密度ρd与最大干密度ρdmax的比值,wop为最优含水量。
2.地坪垫层以下及基础底面标高以上的压实填土,压实系数不应小于0.94。
压实填土的最大干密度ρdmax(t/m3)宜采用击实试验确定。
当无试验资料时,可按下式计算:
(6-25)
式中η——经验系数,对于粘土取0.95,粉质粘土取0.96,粉土取0.97;
ρw——水的密度(t/m3);
ds——土粒相对密度;
wop——最优含水量(%)(以小数计),可按当地经验或取wp+2(wp——土的塑限),或参考表6-55取用。
2.含水量控制
参见6-1-9-1一节。
3.铺土厚度和压实遍数
填土每层铺土厚度和压实遍数视土的性质、设计要求的压实系数和使用的压(夯)实机具性能而定,一般应进行现场碾(夯)压试验确定。
表6-59为压实机械和工具每层铺土厚度与所需的碾压(夯实)遍数的参考数值,如无试验依据,可参考应用。
填土施工时的分层厚度及压实遍数表6-59
压实机具
分层厚度(mm)
每层压实遍数
平碾
250~300
6~8
振动压实机
250~350
3~4
柴油打夯机
200~250
3~4
人工打夯
不大于200
3~4
6-1-10-2压实机具的选择
1.平碾压路机
又称光碾压路机,按重量等级分轻型(3~5t)、中型(6~10t)和重型(12~15t)三种;按装置形式的不同又分单轮压路机、双轮压路机及三轮压路机等几种;按作用于土层荷载的不同,分静作用压路机和振动压路机两种。
平碾压路机具有操作方便,转移灵活,碾压速度较快等优点,但碾轮与土的接触面积大,单位压力较小,碾压上层密实度大于下层。
静作用压路机适用于薄层填土或表面压实、平整场地、修筑堤坝及道路工程;振动平碾适用于填料为爆破石渣、碎石类土、杂填土或粉土的大型填方工程。
常用平碾压路机的型号及技术性能见表6-60。
常用静作用压路机技术性能与规格表6-60
项目
型号
两轮压路机2Y6/8
两轮压路机2Y8/10
三轮压路机3Y10/12
三轮压路机3Y12/15
三轮压路机3Y15/18
重量(t)不加载
6
8
10
12
15
加载后
8
10
12
15
18
压轮直径(mm)前轮
1020
1020
1020
1120
1170
后轮
1320
1320
1500
1750
1800
压轮宽度(mm)
1270
1270
530×2
530×2
530×2
单位压力(kN/cm)
前轮:
不加载
0.192
0.259
0.332
0.346
0.402
加载后
0.259
0.393
0.445
0.470
0.481
后轮:
不加载
0.290
0.385
0.632
0.801
0.503
加载后
0.385
0.481
0.724
0.930
1.150
行走速度(km/h)
2~4
2~4
1.6~5.4
2.2~7.5
2.3~7.7
最小转弯半径(m)
6.2~6.5
6.2~6.5
7.3
7.5
7.5
爬坡能力(%)
14
14
20
20
20
牵引功率(kW)
29.4
29.4
29.4
58.9
73.6
转速(r/min)
1500
1500
1500
1500
1500
外形尺寸(mm)
长×宽×高
4440×1610×
2620
4440×1610×
2620
4920×2260×
2115
5275×2260×
2115
5300×2260×
2140
注:
制造单位洛阳建筑机械厂、邯郸建筑机械厂。
常用振动压路机的型号及技术性能见表6-6