沙特第5期軍營工程KPA5103地塊主樓基礎回填紅砂技術研究

于海濤

摘要：紅砂是沙特阿拉伯王國建筑施工常用的回填材料，回填技術較成熟。紅砂回填施工簡單易操作、效率快并且成本低廉，本文通過沙特第5期軍營工程103地塊主樓基礎回填紅砂的施工，總結施工技術和經驗，為紅砂回填技術的應用和推廣提供了借鑒和指導。

Abstract： Red sand is the commonly used backfill material for building construction in the Kingdom of Saudi Arabia， and its backfill technique is relatively mature. Red sand backfill has easy construction， high efficiency and low cost. Through the construction of red sand backfill in the main building foundation of Block 103 of Saudi Arabia Phase 5 Camp Project， this paper summarizes the construction techniques and experience， which provides reference and guidance for the application and promotion of red sand backfill technology.

關鍵詞：基礎回填；紅砂；技術研究

Key words： base backfill；red sand；technology research

中圖分類號：U175.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）08-0134-02

0 引言

按照《建筑用砂》（GB/T 14684-2011）中細度模數的分類規定，紅砂屬于細砂。在我國建筑施工中多采用土類或中粗砂做為回填材料，對細砂的應用較少，細砂施工經驗相對匱乏，技術較落后。

本文通過沙特軍營工程（KAP5）103地塊主樓基礎回填紅砂的施工過程，對回填過程的紅砂用量、飽和灌水量和機械碾壓遍數進行了系統的數據統計分析，對回填施工工藝進行了總結和完善，并量化為成果，不僅優化了施工方案，同時也為細砂在我國工程回填施工中的應用和推廣提供了借鑒和指導，填補了細砂回填施工技術的空白。

1 工程概況

本工程名稱為沙特國王阿卜杜拉·本·阿卜杜勒·阿齊茲開發內政部安全總部-第5期-軍營項目，簡稱KAP5項目，建設單位沙特阿拉伯王國內政部，合同工期為1440日歷天。

中鐵十四局集團承建KAP5項目中106個地塊，位于利雅得地區，共計631個單體建筑，包含辦公樓、宿舍樓、活動中心、娛樂中心、餐廳、瞭望塔、庫房、車庫、加油站等，總建筑面積484358.13m2。

103#地塊位于二分部A1區Training City，總建筑面積3315.83m2，單體建筑5個，分別為：警察局、拘留室、倉庫、地塊入口、第二道門、配電室。建筑結構為獨立基礎，鋼筋混凝土框架、混凝土砌塊填充墻，少部分采用剪力墻，樓板、屋面多為現澆板，部分采用密肋樓板和鋼網架屋面。

103#地塊主樓基礎面積1600m2，回填高度為2.3m，全部采用紅砂回填。

2 研究目標

紅砂是沙特阿拉伯王國建筑施工常用的基礎回填材料，紅砂回填工藝技術較為成熟。松鋪厚度最大為50cm，松鋪、整平和壓實工序簡單，容易操作，回填工期較短，適用于回填限制性的封閉區域，如基坑、電纜溝、管道溝等。

根據《沙特軍營第5期軍營工程103#地塊施工組織設計》和規范的要求，通過紅砂和普通土回填技術指標對比，103#主樓基礎填料決定采用紅砂。

見回填材料技術指標對照表1所示。

根據《土壤最低標準密度和單位重量的試驗方法以及相對密度的計算》（AMST D 4254-2014），紅砂回填松鋪后主要采用飽和灌水壓實，輔以壓路機和小型機械對表層紅砂壓實，壓實后的相對密度不小于75%。

通過對紅砂回填施工過程的管控，總結施工經驗，優化施工方案，更有效地指導今后的紅砂回填，為紅砂類填料在國內工程中的應用和推廣提供借鑒和指導。

3 機械設備

回填、碾壓設備：挖掘機、裝載機配合自卸卡車運輸紅砂，貓車松鋪和整平，灑水車灌水后機械壓實表層。靠近混凝土獨立基礎及柱子1m內范圍內采用小型機械壓實。

試驗設備：灌砂筒、標準砂。

主要機械設備見表2。

4 材料指標

4.1 回填紅砂：選用A3紅砂。取樣后委托沙特利雅得SOIL&FOUNDATION CO.，LTD.試驗室檢測，試驗結果滿足設計和規范要求。

試驗結果見表3所示。

4.2 水：采用生活用淡水，水的質量滿足設計和規范有關條款的規定。

5 回填時間

自2015年9月21日起至10月3日結束（5層），共計13天。

6 回填過程

為了保證回填質量，紅砂回填前由現場工程師指揮工人將基坑底部的松散土、垃圾和雜物等清理干凈，露出硬底，經監理質檢工程師檢查并許可后方可進行基坑回填。

回填采用分層填筑、整平和壓實，松鋪厚度嚴格按照設計和規范規定值每層50cm，在混凝土獨立基礎和柱子上用紅漆做好50cm標記線并報請監理質檢工程師確認，紅砂的最佳含水率為飽和。

紅砂填料由自卸汽車運輸至回填區域，嚴禁直接傾倒入基坑內。由人工配合挖掘機、裝載機攤鋪，貓車BOBCAT整平，松散不平的地方人工及時找平處理，按50cm的松鋪厚度水平分層填筑并整平。灑水車運送水至回填區域，灌水至紅砂飽和，灌水結束3-4小時后壓路機配合小型夯實機械壓實。

獨立基礎回填高度超過頂面30cm后壓路機靜載壓實，回填高度高于50cm后壓路機方可震動壓實。壓路機壓實部分，靜壓1遍振壓1遍，最大速度控制在3km/h，對獨立基礎和柱子1m范圍內采用小型夯實機械反復進行夯實，碾壓時由專人進行指揮。

碾壓結束后，報請監理質檢工程師對夯實層進行檢查驗收。每層紅砂的相對密度試驗點數按照規范規定每200m2抽取1點，相對密度結果全部合格后碾壓層驗收合格，可進行下一層（工序）施工。

7 結果分析

103#基礎回填每層紅砂用量800m3，共計5層紅砂用量4000m3，飽和灌水量1280m3，共完成試驗點40個，結果全部合格。通過施工和試驗結果來看，該基坑5個回填夯實層表面平整、無痕印、較密實。根據試驗數據確定，每層松鋪紅砂800m3，松鋪厚度50cm，飽和灌水用量為0.24m3每立方米紅砂，并每層遞增0.04m3每立方米紅砂，飽和灌水3-4小時，壓路機靜壓1遍振壓1遍，小型壓實機械靜壓1遍振壓3遍，施工效果較為理想，壓實指標滿足規范規定要求。

參考文獻：

[1]設計圖紙，DWG NO：KAP5-CRCC-A1-103-21-090815-DWG

-SD-1071-ST-101-00.

[2]ASTM D 2487-2011，工程用土壤的分類規程（統一土壤分類體系）[S].

[3]ASTM D 4254-2014，土壤最低標準密度和單位重量的試驗方法以及相對密度的計算[S].

[4]ASTM D 1557-2012，試驗室壓實度標準值修正方法[S].

[5]GB/T 14684-2011，建筑用砂[S].