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大面积深坑地基土回填设计与施工控制

2018-03-24冯荣堂

城市建筑空间 2018年11期
关键词:土料渣土淤泥

冯荣堂

(北京金港建设股份有限公司,北京 100071)

1 工程概况

北京市朝阳区双桥通惠河南岸某别墅工程,总建筑面积5.98万m2,为34栋地下1层、地上3层的联体别墅,建筑室外地坪设计标高为28.5m。拟建场区为现状鱼塘,鱼塘深4~6m,坑底最低标高约22.0m。设计要求回填土地基承载力为120kPa,永久性变形为40mm。

2 地基土回填设计方案

1)地表清理 土方回填前先清除场地地表杂草、树根及有机垃圾等杂物,冬季施工时要清除地表冻土层,然后用12t平碾碾压2遍,场地平整后进行验槽,验槽合格后方可进行下步施工。

2)回填用料 粉质黏土、黏质粉土(7<Ip<17)作填料。

3)回填技术要求 ①回填土压实系数≥0.94,竣工验收时荷载实验承载力标准值≥120kPa;②大面积回填时,同一层回填材料基本相同,材质成分基本均匀,每层虚铺厚度30cm;③当斜坡地段坡度大于20%时,应采取有效措施(平整或阶梯状地形等)防止填土沿坡面滑土;④施工时应严格填土含水率,现场取土经试验论证最优含水率为13.8%;⑤碾压机械采用14~18t静碾,碾压遍数按4~6遍控制。碾压应顺序进行,避免漏压。各分层填土的搭接处应相互错开,相邻上下接茬水平距离≥1.0m。

4)淤泥质粉质黏土及积水处理方案 ①淤泥处理措施 回填场地内局部在淤泥质粉质黏土,含腐殖质较多,回填前先将淤泥质粉质黏土挖除,然后用房渣土回填,对淤泥坑内渗出的地下水,应根据现场实际情况,采取适当的排水措施,以保证施工顺利进行,房渣土虚铺厚约60cm,用12t静碾碾压2~3遍,18t振动碾碾压4遍,房渣土碾压前应将能见到的杂物尽量拣除干净,房渣土最大粒径不超过虚铺厚度的2/3;②积水坑处理措施 场地东区积水坑在土方回填前将坑内积水抽净,清除坑内杂草及淤泥,然后用房渣土回填,房渣土回填技术要求同淤泥质粉质黏土处理措施。

3 施工质量控制

3.1 进场土料控制

1)土料控制 为控制进场土料质量,要对每个土源地进行考察,现场判定粉质土和黏质粉土的方法主要是搓土条,如果不易搓成3mm的土条就断裂或土块易掰开的为黏性土中的黏质粉土和粉质黏土,如果初步确定为可用以回填的黏性土,还应进行土的塑限和液限试验,同时还要进行填土放射性检验,经确认合格后同意此土源地土料可以进场。回填土中不能有大于10cm的黏土块,小于10cm的黏土块不能超过回填土总量的20%。

2)房渣土进场控制 房渣土是用于挤淤泥质黏土,本工程中所用的房渣土主要是来自拆除民房用砖瓦房,混凝土结构楼房,主要问题是房渣土中含有机杂物(如木块等)或大的混凝土块及少量轻质砌块,由于房渣土用量较少,控制方法主要是要求施工单位将不符合设计要求的少量有机杂物和轻质砌块拣除,对于超过设计要求的大粒径混凝土块解小,粒径大于40cm且无法解小的混凝土块必须清除出工作面,经验收合格后方可进入下道工序.

3.2 铺土厚度控制

对于黏性土铺填厚约30cm,压实后约25cm.一般采用目测或用钢筋棍探深,允许误差+5cm;质量检查人员应做好虚铺厚度的记录工作,对于房渣土主要是将其推平后测其标高,平均误差±10cm.

3.3 回填土土质控制

每天进场土料200~300车,一般要求不把土直接卸到工作面上,对于少数卸到工作面上的土料也不能推平,新进场的土料验收合格后方允许归堆和推平.

3.4 控制回填土含水量

经辗压后的土如果含水量过大,辗压过程中必然产生严重的"橡皮土",大面积"橡皮土"处理起来比较费工费时,所以在正式辗压之前必须进行含水量检测,一般根据现场回填土质情况选择几个点进行检测,含水量检测采用酒精燃烧法,检测时间快,如果土中含水量合格允许进行辗压,如果不合格必须进行翻晒.

3.5 控制辗压遍数

辗压主要是用14t双轮铁辊,16t双轴9轮胶胎,18t振动辗,每种机械设备一般是1次前进,1次后退2遍,一般来说辗压遍数均可保证.

3.6 碾压设备行走速度控制

在回填土辗压过程中行走速度不能太快,应控制在60m/min,对辗压设备行走速度控制,如果发现辗压设备行走的速度不符合要求应及时要求驾驶员改正,保证回填地基土辗压施工质量.

3.7 搭接宽度控制

每种辗压设备前进、后退算一个工序,在进行下一个工序施工时,要求后一个工序的辗压宽度必须与前一个工序辗压设备压过的土重合搭接15~20cm.

3.8 控制"橡皮土"的发生

凡是发生严重"橡皮土"的地段必须将"橡皮土"进行翻晒,直到土中含水量满足设计要求为止,然后重新辗压6遍.

3.9 雨季施工控制

1)加强天气观测,对于可能发生中雨以上的雨量,必须停止地基土回填施工.

2)已铺好而不具备辗压条件的土,先进行封土,降雨过后再用深耕机重新将淋过雨的土进行翻晒.

3)碾压好的地段雨前应做好覆盖,如被雨水淋湿或浸泡,应将淋湿或浸泡的土翻晒,或挖除后用合格的土料回填压实.

4)将碾压过的土层面做成南高北低地势,如果遇到大雨可把大部分雨水排走.

4 填土质量控制检测和验收

4.1 施工过程检测和验收

1)压实密度控制 回填土的压实系数λf=0.94,压实密度的控制,每层土压实后,每200m2用环刀取1组试验土样,用酒精燃烧法计算土的压实密度,如果压实密度大于控制的压实密度,压实密度才算合格.控制密度为:γd=λf.γdmax(γdmax为最大干密度),本工程γdmax=18.4kN/m3,则控制压实密度为17.11kN/m3.

2)地基土承载力控制 设计要求回填土地基承载力为120kPa,地基土承载力是回填土在施工过程中必须控制的重要指标之一,该项目主要采取轻便触探检查回填土地基承载力和压板试验法.

4.2 地基土回填施工质量全面勘察检查

1)场地回填地基土物理力学指标 整个场地共布置104个检测点,钻孔深度约10.0m,原位试验有标准贯入试验(N),轻便动力触探(N10),中型动力触探(N63.5),室内试验主要进行了原状土的压缩模量试验.通过现场原位测试和室内试验得出回填土地基土层主要技术指标.从主要技术指标中可看出,回填土地基承载力标准值120kPa,满足设计提出的120kPa要求.

2)地基土变形量 根据勘察原位测试和室内试验得到物理力学指标分布情况,依据GB50007—2011《建筑地基基础设计规范》计算,地基土最终平均变形量西区S=37.6mm,东区S=39.8mm,完全满足设计提出不超过40mm要求。根据DBJ11-501—2016《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》式6.2.4.2计算,场地土不均匀系数东区为1.32,西区为1.40,说明压实填土地基较均匀。

5 建筑物实测沉降结果

土方回填后进行建筑物施工,并选择东一区7号楼、西一区1号和16号楼进行沉降观测,通过沉降观测结果可知楼体沉降均匀,平均变形量符合设计要求。

6 结语

本工程回填土方约50万m3,较2∶8 灰土回填节约投资1800多万元,实际检测结果和沉降观测结果均充分说明在本工程的地基土回填质量满足设计要求,并取得很好的经济效益。

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