建筑工程填土壓實方法探討

李富志

隨著我國基本建設(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去被認為不宜利用的建設(shè)場地上；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，對地基的要求越來越高，需要進行地基處理的工程不但數(shù)量很大，而且技術(shù)難度很高；同時用于地基處理的費用在工程建設(shè)投資中占有相當大的比重。因而，地基處理的設(shè)計和施工必須做好填土壓實。填土壓實方法有碾壓、夯實和振動三種，此外還可利用運土工具壓實。

1 碾壓法

碾壓法是由沿著表面滾動的鼓筒或輪子的壓力壓實土壤。一切拖動和自動的碾壓機具，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，它是一種以內(nèi)燃機為動力的自行式壓路機，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

圖2 三輪光碾壓路機

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。

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

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），一般用拖拉機牽引作業(yè)。

圖3 羊足碾圖

圖4 蛙式打夯機

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；

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，增加壓實效果。由于羊足碾單位面積壓力較大，壓實效果、壓實深度均較同重量的光面壓路機高，但工作時羊足碾的羊蹄壓入土中，又從土中拔出，致使上部土翻松，不宜用于無粘性土、砂及面層的壓實。一般羊足碾適用于壓實中等深度的粉質(zhì)粘土、粉土、黃土等。

2 夯實法

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

夯實法的優(yōu)點是可以夯實較厚的土層。采用重型夯土機(如1t以上的重錘)時，其夯實厚度可達1-1.5m。但對木夯、石硪或蛙式打夯機等夯土工具，其夯實厚度則較小，一般均在200mm以內(nèi)。

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

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

基（坑）槽回填應(yīng)在兩側(cè)或四周同時進行回填與夯實。

3 振動法

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

近年來，又將碾壓和振動結(jié)合而設(shè)計和制造出振動平碾、振動凸塊碾等新型壓實機械，振動平碾適用于填料為爆破碎石碴、碎石類土、雜填土或粉土的大型填方；振動凸塊碾則適用于粉質(zhì)粘土或粘土的大型填方。當壓實爆破石碴或碎石類土?xí)r，可選用8~15t重的振動平碾，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)場試驗確定，一般為6~8遍。

4 影響填土壓實質(zhì)量的因素

4.1 壓實功的影響

填土壓實后的密度與壓實機械在其上所施加的功有一定的關(guān)系。當土的含水量一定，在開始壓實時，土的密度急劇增加，待到接近土的最大密度時，壓實功雖然增加許多，而土的密度則變化甚小。在實際施工中，對于砂土只需碾壓2~3遍，對亞砂土只需3~4遍，對亞粘土或粘土只需5~6遍。

4.2 含水量的影響

土的含水量對填土壓實有很大影響，較干燥的土，由于土顆粒之間的摩阻力大，填土不易被夯實。而含水量較大，超過一定限度，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，容易形成橡皮土。只有當土具有適當?shù)暮浚令w粒之間的摩阻力，由于水的潤滑作用而減少，土才易被壓實。為了保證填土在壓實過程中具有最優(yōu)的含水量，當土過濕時，應(yīng)予翻松晾曬或摻入同類干土及其它吸水性材料。如土料過干，則應(yīng)預(yù)先灑水濕潤。土的含水量一般以手握成團，落地開花為宜。

4.3 鋪土厚度的影響

土在壓實功的作用下，其應(yīng)力隨深度增加而逐漸減少，在壓實過程中，土的密實度也是表層大，而隨深度加深而逐漸減少，超過一定深度后，雖經(jīng)反復(fù)碾壓，土的密實度仍與未壓實前一樣。各種不同壓實機械的壓實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)、壓實的密實度要求和壓實機械性能確定。

5 結(jié)語

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

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[2]張勤,茍聯(lián)盟,李磊.壓實填土地基質(zhì)量檢驗中有關(guān)問題探討[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,2006,(04).