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房建施工中土方回填施工技术的优化方法

作者

陈晨

新疆锦岳建设工程有限公司 839000

一、优化土方回填的材料选择

在土方回填施工中,选择符合工程要求的回填材料非常重要,它直接影响到回填土的质量和稳定性。以下是针对选择回填材料和优化土壤的具体优化方法的进一步说明:

(一)选择合适的回填土类型

根据工程的具体地质条件和设计要求,选择最适合的回填土类型,以提高回填土的承载力和压实性,确保回填土的长期稳定性。

砂土。适用于承载力要求较高的回填区域。砂土由于颗粒较大,通常具有良好的排水性,适用于容易沉降的区域,特别是在需要减少地下水渗透或土壤水分含量变化影响的情况下。其排水性好,压实效果较佳,适用于基础、地坪等位置,但是不适宜在湿润环境下使用,缺少天然胶结力,容易发生沉降。

粘土。通常用于较高承载力要求的回填区域,尤其是需要良好承载能力的区域(如大型结构基础)。粘土具有较好的膨胀性和黏性,但其压实性差,易受湿度影响,施工过程中需特别注意。其能够提供较高的承载力,适合需要支撑重量的结构。不易压实,容易发生不均匀沉降,特别是在湿度变化较大的环境中。

风化岩土。风化岩土具有较高的承载力和较好的压实性,适用于一些特殊区域,如地下室和管道回填区域。风化岩土需要经过处理和筛选,以去除其中的碎石、岩块等杂质。承载力强,压实性好,适合大面积的地基回填。

(二)确保土壤的颗粒组成

通过选择颗粒均匀、无有害杂质的土壤,确保回填土的稳定性,避免不良土壤特性对回填效果的负面影响。

颗粒分布均匀。优选颗粒分布均匀的土壤,避免使用颗粒分布不均、含有过多细粉或粗颗粒的土壤。细颗粒过多可能导致回填土密实性差,颗粒过粗则可能导致土体不稳定。细粒土(如粘土、泥土)容易发生膨胀、收缩等问题,因此不宜用于高压、重负荷区域的回填。粗粒土(如砂土、砾石土)容易压实,但过于粗糙可能影响承载力的均匀分布。

避免有害杂质。回填土应避免含有有机物、腐殖质、泥土、化学污染物等杂质,因为这些杂质在土壤中的存在会降低土壤的稳定性,导致回填土的长期沉降或腐化。例如,含有有机物的土壤可能在长期使用过程中发生分解,导致回填土变松,减少其承载能力。腐殖质会吸湿膨胀,造成回填土的体积不稳定,进而影响基础结构的稳定。

筛分与清理。施工时应对回填土进行筛分,去除过大的颗粒、石块或其他杂质,确保土壤的颗粒组成符合施工要求。筛分后的土壤能更均匀地分布,压实效果也会更好。

(三)土壤处理

对于不符合要求的回填土,可以通过改良和添加稳定剂来提高土壤的压实性、承载力和稳定性,从而提升回填效果和建筑物的长期稳定性。

石灰处理。石灰是一种常见的土壤稳定剂,能够改善土壤的结构,特别是对于高膨胀性土壤(如高粘性土)具有显著效果。石灰可以提高土壤的抗压强度、降低膨胀性,并增强其干燥性与稳定性。根据土壤的性质和需求,调整石灰的添加量,通常为土壤质量的 5%-10% 。

膨润土改良。膨润土是一种能够吸水膨胀的粘土矿物,可用于改善土壤的塑性和抗渗性。通过将膨润土添加到回填土中,可以改善回填土的保水性、抗压性和抗冻性。用于改善土壤的防水、隔水功能,适用于土壤水分较大或含水量不稳定的区域。将膨润土与其他回填土混合,确保其均匀分布,尤其适合低承载力区域的改良。

水泥稳定土。对于一些高承载力要求的土壤,尤其是较松散的沙土、风化土等,可以通过添加水泥进行稳定处理。水泥能提高土壤的抗压强度,减少沉降,适用于结构性要求较高的土方回填。水泥的添加量通常在 4% -8%左右,混合均匀后进行压实。

二、优化回填过程中的分层压实技术

(一)分层回填与压实

土方回填不宜一次性完成,应该按照一定厚度分层进行,每层厚度一般不超过 30cm 。每一层回填完成后,使用机械设备(如压路机、振动夯等)进行充分压实,确保每一层的密实度满足设计要求。

(二)分层厚度与压实程度的合理控制

每层回填的厚度要根据土方的类型和施工设备来选择,不同土质需要采用不同的分层厚度和压实方式。一般情况下,粘土的回填层较薄,沙土层较厚。压实度一般要求达到 92% \~98%之间。

(三)动态控制压实过程

在压实时,需要根据土层的湿度、密实度以及施工现场条件来调整压实机的作业方式,避免压实过度或不到位。

三、合理选择压实设备与施工机械

不同的土质和回填环境要求不同的压实设备。通常可以使用振动压路机、轮式压路机、振动夯等设备,选择适合的压实机械有助于提高压实效果。振动压路机适合粘性土的压实,有较好的效果;轮式压路机适合粒料土或砂土的压实,可以达到较高的密实度;振动夯适合小范围、局部区域的压实,尤其是在管道回填等局部狭小区域中应用较为广泛。施工现场的设备配置要根据工程的具体情况进行调整,比如考虑土方的压实度、土质以及施工面积等因素,合理搭配设备。

四、加强施工质量监控与检测

(1)实时质量监控。施工过程中需要对回填土的质量进行实时监控,确保每一层的回填厚度、压实度等指标符合设计要求。

(2)定期检测土方密实度。使用核子密度仪、砂箱法等检测方法,对每一层回填土的密实度进行检测,确保满足设计要求。对于关键位置如基础和柱下区域,可能需要进行更多的检测和控制。

(3)进度与质量双控制。施工质量要与进度同步推进,确保每一层的回填工作完成后,能够及时进行质量检查,防止漏检或检查不到位造成隐患。

五、避免地下水影响

确保回填土不会受到地下水影响,避免土方在施工过程中因为地下水问题而造成不稳定。如果施工现场地下水位较高,应在施工前做好排水工作,防止地下水侵蚀回填土,导致土方沉降或者软化。可以采用抽水设备或者设置排水沟渠来减少地下水对回填土的影响。在回填过程中,在必要时可以考虑设计防水层或隔水层,如使用透水性较差的土壤层,或者使用土工布进行防水处理,防止水分渗透。

六、控制施工环境条件

在适宜的环境条件下进行施工,减少由于气候变化导致的不利影响。回填土的施工应尽量避免在雨季进行。过多的雨水可能导致回填土湿度过高,从而影响压实效果,甚至造成沉降或土壤流失。若确实无法避免,应采取遮盖措施,避免土方被雨水冲刷。避免在极端高温或低温下进行土方回填施工,因为极端温度可能会影响回填土的湿度和压实效果。在高温天气中,土壤容易干燥,在低温天气中,土壤会冻硬,压实效果差。

七、总结

优化土方回填施工技术,既需要注重土方的材料选择与质量控制,也需要关注施工中的压实技术、设备使用、质量监控等方面。通过合理的施工工艺、科学的施工方法和技术手段,可以有效提高回填施工的质量,确保施工质量的稳定性,保障后期建筑结构的安全性。

参考文献

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