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、含水量等方面的技術要求，且有相應的質量控制方法，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，回填區域甚至出現先期預測之外的下沉量，這種現象在大厚度的回填中表現的更加明顯。綜合工程實際案例常見的大厚度回填工程出現的主要巖土工程問題如下：

1、填方體的穩定性問題。經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定的重要因素。

2、原地表軟弱土層的處理。回填范圍內原地表樹根、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上升都將對填方體作持續的的浸濕、沖刷作用；打斷了原有的供排平衡系統，故在填方體底層必須設有保證原平衡的設施。

4、回填過程中填筑質量控制。填土質量取決于壓實度，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，如果壓實系數小，則其壓縮性較高。

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

6、填筑體的變形監測。因工程重要程度及建設單位的意愿，項目建成后很少對回填土的變形進行持續的觀測。有些多層建筑物盡管經過了專業的地基處理，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、填方地基的沉降預測。回填施工完成后，應對地基的沉降量作出科學的預測。設計單位在設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防措施主要有

1、建（構）筑物平面布置措施

（1）先建挖方區，后建填方區，為碾壓或夯實應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定。

（2）在半填半挖區域，重要建（構）筑物宜布置在挖方區，次要建（構）筑物或對沉降量要求不高的建筑物可布置在填方區。對沉降量要求高的建筑物不得同時橫跨挖方填方區域布置，除非采取可靠的地基處理措施或采用樁基礎。

（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）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）筑物。

2、地基處理措施

（1）填土厚度不大時，可采用樁基礎，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。

（3）強夯法。

3、基礎和結構措施

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

（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）筑物宜采用框架結構、鋼結構或剪力墻結構。

（3）填方場地建（構）筑物須合理布設沉降縫，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布設。

（4）對重要建（構）筑物，可預先在基礎下設置變形調整結構。

（5）建筑體與原邊坡間的搭接處理應科學可靠。

4、防排水措施

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

（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、在預計沉降量大的地方采用柔性接頭等。

（4）預留降水井位置，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：填料物理化學性質的研究。

近年來在甘肅省蘭州新區、青海省西寧市部分新建工程相繼發現了采用灰土墊層的散水、地坪、室內地面中，即黃土狀土和石灰摻和后，在無上覆壓力的散水、道路、地面上出現了膨脹鼓起現象，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生膨脹鼓起情況。

新區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，工程技術人員在蘭州新區中川機場、舟曲中學等出現病害的場地做了大量試驗。原來新區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因，據試驗，置換反應后的鹽類體積是反應前體積的3倍以上；浸水影響及蒸發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。