资源简介

(共34张PPT)
项目一 土方工程
任务三 土方开挖
3.6 填土与压实
3.6.1 填土的要求
填方土料应符合设计要求，保证填方的强度与稳定性，选择的填料应为强度高、压缩性小、水稳定性好、便于施工的土、石料。一般不能选用淤泥、淤泥质土、膨胀土、有机质大于8％的土、含水溶性硫酸盐大于5％的土、含水量不符合压实要求的黏性土。如设计无要求时，应符合下列规定：
（1）碎石类土、砂土和爆破石渣（粒径不大于每层铺厚的2/3）可用于表层下的填料。
（2）含水量符合压实要求的粘性土，可作为填土。但在道路工程中粘性土不是理想的路基填料，在使用其作为路基填料时必须充分压实并设有良好的排水设施。
（3）碎块草皮和有机质含量大于8％的土，仅可用于无压实要求的填方。
（4）淤泥和淤泥质土，一般不能用作填料，在软土或沼泽地区，经过处理含水量符合压实要求可用于填方中的次要部位。
（5）填土应分层压实，最好采用同类土。如用不同类土，应把透水性较大的土层置于透水性较小的土层下面。若已将透水性较小的土填筑在下层，则在填筑上层透水性较大的土层前，将两层结合面做成中央高、四周低的弧面排水坡度或设置盲沟，以免填土内形成水囊。绝不能将各种土混杂一起填筑。
填土应严格控制含水量，使土料的含水量接近土的最佳含水量。施工前应对土的含水量进行检验。当土的含水量过大，应采用翻松、晾晒、风干等方法降低含水量，或采用换土回填、均匀掺入干土或其他吸水材料、打石灰桩等措施；如含水量偏低，则可预先洒水湿润。含水量过大或过小的土均难以压实。
3.6.2 填土的方法
填土前应做好有关准备工作，铺填料前，应清除或处理场地内填土层底面以下的耕土和软弱土层，在雨季、冬季进行压实填土施工时，应做好施工方案，采取防雨、防冻措施，防止填料(粉质粘土、粉土)受雨水淋湿或冻结，并应采取措施防止出现“橡皮”土；
填土可采用人工填土和机械填土。
人工填土一般用手推车运土，人工用锹、耙、锄等工具进行填筑，从最低部分开始由一端向另一端自下而上分层铺填。人工填土只适用于小型土方工程。
机械填土可用推土机、铲运机或自卸汽车进行。用自卸汽车填土，需用推土机推开推平，采用机械填土时，可利用行驶的机械进行部分压实工作。填土必须分层进行，并逐层压实。特别是机械填土，不得居高临下，不分层次，一次倾倒填筑。
3.6.3 土的压实方法
填土的压实方法一般有碾压、夯实、振动压实等几种。
1、碾压法是靠沿填筑面滚动的鼓筒或轮子的压力压实填土的，适用于大面积填土工程。碾压机械有平碾(压路机)、羊足碾、振动碾和汽胎碾。碾压机械进行大面积填方碾压，宜采用“薄填、低速、多遍”的方法。
（1）平碾 适用于碾压粘性和非粘性土。平碾又叫压路机，它是一种以内燃机为动力的自行式压路机，按碾轮的数目，有两轮两轴式和三轮两轴式。
两轮光碾压路机 1—转向轮；2—刮泥板；3—操纵台；4—机身；5—驱动轮；
平碾按重量分有：轻型（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压路机。 平碾的运行速度决定其生产率，在压实填方时，碾压速度不宜过快，一般碾压速度不超过2KM/小时。
三轮光碾压路机 1—转向轮（前轮）；2—叉脚；3—机身；4—驱动轮（后轮）；5—操纵台
双钢轮振动压路机
（2）羊足碾 羊足碾和平碾不同，它是碾轮表面上装有许多羊蹄形的碾压凸脚，一般用拖拉机牵引作业。
羊足碾
1—连接器；2—框架；3—轮滚；4—投压重物
5—羊蹄；6—洒水口；7—后连接器；8—铲刀
羊足碾
羊足碾有单桶和双桶之分，桶内根据要求可分为空桶、装水、装砂，以提高单位面积的压力，增加压实效果。由于羊足碾单位面积压力较大，压实效果、压实深度均较同重量的光面压路机高，但工作时羊足碾的羊蹄压入土中，又从土中拔出，致使上部土翻松，不宜用于无粘性土、砂及面层的压实。
一般羊足碾适用于压实中等深度的粉质粘土、粉土、黄土等。
2、夯实方法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实填土，适用于小面积填土的压实。夯实机械有夯锤、内燃夯土机和蛙式打夯机等。
夯实法的优点是可以夯实较厚的土层。采用重型夯土机(如1t以上的重锤)时，其夯实厚度可达1-1.5m。但对木夯、石硪或蛙式打夯机等夯土工具，其夯实厚度则较小，一般均在200mm以内。
人力打夯前应将填土初步整平，打夯要按一定方向进行，一夯压半夯，夯夯相接，行行相连，两遍纵横交叉，分层夯打。夯实基槽及地坪时，行夯路线应由四边开始，然后再夯向中间。 用蛙式打夯机等小型机具夯实时，一般填土厚度不宜大于25厘米，打夯之前对填土应初步平整，打夯机应依次夯打，均匀分布，不留间隙。 基（坑）槽回填应在两侧或四周同时进行回填与夯实。
蛙式打夯机 1—夯头；2—夯架；3—三角胶带；4—底盘
双向平板夯
四冲程冲击夯
3、振动法 是将重锤放在土层的表面或内部，借助于振动设备使重锤振动，土壤颗粒即发生相对位移达到紧密状态。此法用于振实非粘性土效果较好。 近年来，又将碾压和振动结合而设计和制造出振动平碾、振动凸块碾等新型压实机械，振动平碾适用于填料为爆破碎石碴、碎石类土、杂填土或粉土的大型填方；振动凸块碾则适用于粉质粘土或粘土的大型填方。
当压实爆破石碴或碎石类土时，可选用8～15t重的振动平碾，铺土厚度为0.6～1.5m，宜静压、后振压，碾压遍数应由现场试验确定，一般为6～8遍。
3.6.4 填土压实的影响因素
填土压实的主要影响因素为压实功、土的含水量以及每层铺土厚度。
3.6.4.1 压实功的影响
填土压实后的密度与压实机械在其上所施加功的关系见图1.33。
3.6.4.2 含水量的影响
填土含水量的大小直接影响碾压(或夯实)遍数和质量。
较为干燥的土，由于摩阻力较大，而不易压实；当土具有适当含水量时，土的颗粒之间因水的润滑作用使摩阻力减小，在同样压实功作用下，得到最大的密实度，这时土的含水量称做最佳含水量(图1.34)。
各种土的最佳含水量和最大干密度见表1.7所示。
表1.7 土的最佳含水量和最大干密度参考表
项次 土的种类 变动范围
最佳含水量(%) (质量比) 最大干密度 (g/cm3)
1 砂土 8～12 1.80～1.88
2 粘土 19～23 1.58～1.70
3 粉质粘土 12～15 1.85～1.95
4 粉土 16～22 3.61～1.80
3.6.4.3 铺土厚度的影响
在压实功作用下，土中的
应力随深度增加而逐渐减小
(图1.35)，其压实作用也随
土层深度的增加而逐渐减小。
各种压实机械的压实影响
深度与土的性质和含水量等
因素有关。
对于重要填方工程，其达到规定密实度所需的压实遍数、铺土厚度等应根据土质、压实系数和压实机械在施工现场的压实试验决定。若无试验依据应符合表1.8的规定。
填方应按设计要求预留沉降量，一般不超过填方高度的3%。冬季填方每层铺土厚度应比常温施工时减少20%~25%，预留沉降量比常温时适当增加。土方中不得含冻土块及填土层受冻。
表1.8 填土施工时的分层厚度及压实遍数
压实机具 分层厚度(mm) 每层压实遍数
平碾 250～300 6～8
振动压实机 250～350 3～4
柴油打夯机 200～250 3～4
人工打夯 ＜200 3～4
3.6.5 填土质量检查
填土压实后必须要达到密实度要求，填土密实度以设计规定的控制干密度ρd(或规定的压实系数λ)作为检查标准。
土的控制干密度与最大干密度之比称为压实系数。
土的最大干密度乘以规范规定或设计要求的压实系数，即可计算出填土控制干密度ρd的值。
土的实际干密度可用“环刀法”测定。
填方施工结束后，应检查标高、边坡坡度、压实程度等，检验标准应符合表1.9的规定。
表1.9 填土工程质量检验标准
项 序 检查项目 允许偏差或允许值(mm) 检查方法
桩基
基坑
基槽 场地平整 管沟 地(路)面基
础层
人工 机械
主控
项目 1 标高 -50 ±30 ±50 -50 -50 水准仪
2 分层压实系数 设计要求 按规定方法
一般项目 1 回填土料 设计要求 取样检查或直观鉴别
2 分层厚度及含水量 设计要求 水准仪及抽样检查
3 表面平整度 20 20 30 20 20 用靠尺或水准仪

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