大厚度回填施工方法淺析

張子國

（甘肅金地巖土工程有限公司，甘肅 蘭州 730020）

1 概述

在工程實際中，雖然回填施工都有壓實系數(shù)、含水量等方面的技術(shù)要求，且有相應(yīng)的質(zhì)量控制方法，但許多工程在后期的地面沉降檢測中顯示，壓實效果并不理想，回填區(qū)域甚至出現(xiàn)先期預(yù)測之外的下沉量，這種現(xiàn)象在大厚度的回填中表現(xiàn)的更加明顯。綜合工程實際案例常見的大厚度回填工程出現(xiàn)的主要巖土工程問題如下：

1、填方體的穩(wěn)定性問題。經(jīng)回填施工后的填方體并不是鐵板一塊，常因回填過程中回填土層與層的搭接、在邊界處與原土層的搭接問題；降水、高溫對含水量的影響等等都是影響填方體后期穩(wěn)定的重要因素。

2、原地表軟弱土層的處理。回填范圍內(nèi)原地表樹根、腐殖土、表土草皮等清除不徹底；新舊土層的搭接方式簡單，或搭接長度不夠，特別是斜坡地帶的的搭接施工。

3、溝底排水。因回填后，填土阻斷了原地表流水的流通渠道，原地表地下水在上覆土的壓力下延含水介質(zhì)上升都將對填方體作持續(xù)的的浸濕、沖刷作用；打斷了原有的供排平衡系統(tǒng)，故在填方體底層必須設(shè)有保證原平衡的設(shè)施。

4、回填過程中填筑質(zhì)量控制。填土質(zhì)量取決于壓實度，而壓實度取決于填料的含水量、壓實機械的選擇及施工工藝水平，如果壓實系數(shù)小，則其壓縮性較高。

5、填方邊坡的穩(wěn)定性。填方體臨邊部位因難于壓實，其穩(wěn)定性較其他部位將大打折扣。填方越高，其穩(wěn)定性越差，發(fā)生下沉塌陷的可能性也就越大。

6、填筑體的變形監(jiān)測。因工程重要程度及建設(shè)單位的意愿，項目建成后很少對回填土的變形進行持續(xù)的觀測。有些多層建筑物盡管經(jīng)過了專業(yè)的地基處理，但地基處理方法和處理厚度值得商榷。有些填土厚度大，僅部分進行換填，或采用擠密樁處理，但樁端下填土厚度差異較大。

7、填方地基的沉降預(yù)測。回填施工完成后，應(yīng)對地基的沉降量作出科學的預(yù)測。設(shè)計單位在設(shè)計前因充分考慮填方地基在自重和建筑物荷載作用下的沉降問題。

2 工程中當前可行的預(yù)防措施主要有

1、建（構(gòu)）筑物平面布置措施

（1）先建挖方區(qū)，后建填方區(qū)，為碾壓或夯實應(yīng)力留有充足的釋放時間，隨著時間的推移，填方土自身的沉降也將趨于穩(wěn)定。

（2）在半填半挖區(qū)域，重要建（構(gòu)）筑物宜布置在挖方區(qū)，次要建（構(gòu)）筑物或?qū)Τ两盗恳蟛桓叩慕ㄖ锟刹贾迷谔罘絽^(qū)。對沉降量要求高的建筑物不得同時橫跨挖方填方區(qū)域布置，除非采取可靠的地基處理措施或采用樁基礎(chǔ)。

（3）建筑物宜盡可能延原地形等高線方向平行布置。

（4）填方場地上的建（構(gòu)）筑物填土地基厚度不宜相差較大。

（5）厚度大于30m且不均勻的填方場地不宜布置建（構(gòu)）筑物。

2、地基處理措施

（1）填土厚度不大時，可采用樁基礎(chǔ)，樁端位于基巖或壓縮性低的土層。

（2）擠密法處理或擠密法處理后采用樁基礎(chǔ)。

（3）強夯法。

3、基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)措施

（1）采取可靠的基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)措施，增大建（構(gòu)）筑物剛度，增強建（構(gòu)）筑物自身抵抗不均勻沉降的能力，如采用筏板基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)及十字交叉梁條形基礎(chǔ)等。

（2）填土厚度差異較大時，除采取必要的地基處理措施外，建（構(gòu)）筑物宜采用框架結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)或剪力墻結(jié)構(gòu)。

（3）填方場地建（構(gòu)）筑物須合理布設(shè)沉降縫，縫間距不宜大于30m，挖填交界部位、原地形起伏較大部位均應(yīng)布設(shè)。

（4）對重要建（構(gòu)）筑物，可預(yù)先在基礎(chǔ)下設(shè)置變形調(diào)整結(jié)構(gòu)。

（5）建筑體與原邊坡間的搭接處理應(yīng)科學可靠。

4、防排水措施

（1）地面防排水。地面應(yīng)采用灰土墊層或混凝土水封層，地面坡度排水流暢。不宜設(shè)計人工景觀湖、水池等蓄水設(shè)施；不宜設(shè)計種草花園，慎用滲灌、噴灌、滴灌等系統(tǒng)。

（2）管溝防排水。采用鋼筋混凝土防水管溝，增加管溝坡度等。

（3）管溝防漏水。慎用水泥管、在預(yù)計沉降量大的地方采用柔性接頭等。

（4）預(yù)留降水井位置，若地下水位上升可采取降水措施。

[深度延伸]大厚度回填有待研究探討的其他方向，如：填料物理化學性質(zhì)的研究。

近年來在甘肅省蘭州新區(qū)、青海省西寧市部分新建工程相繼發(fā)現(xiàn)了采用灰土墊層的散水、地坪、室內(nèi)地面中，即黃土狀土和石灰摻和后，在無上覆壓力的散水、道路、地面上出現(xiàn)了膨脹鼓起現(xiàn)象，嚴重者鼓起竟達二十八厘米。但采用原土地基、灰土擠密樁地基均未發(fā)生膨脹鼓起情況。

新區(qū)地基土大部分為非鹽漬土或弱鹽漬土，局部夾薄層中含鹽漬土，地基土含鹽量偏高且含鹽量不均勻，為了弄清病害原因，工程技術(shù)人員在蘭州新區(qū)中川機場、舟曲中學等出現(xiàn)病害的場地做了大量試驗。原來新區(qū)的地基土含有較多的吸附性離子，當摻入石灰或適宜的化學試劑后（如氫氧化鈣、硫酸鈣等），地基土固體顆粒中膠體顆粒吸附的SO42-、Na+離子等膨脹鹽類離子，很容易被置換至土壤溶液中，從而造成次生鹽漬土。在此過程中，石灰中Ca2+和Mg2+對土壤膠體中離子的置換作用是灰土中易溶鹽含量增加的主要內(nèi)因，據(jù)試驗，置換反應(yīng)后的鹽類體積是反應(yīng)前體積的3倍以上；浸水影響及蒸發(fā)造成毛細水上升引起鹽分遷移至地表，使地表含鹽量增高，是外因作用。