浅析施工中土方的添筑与压实问题探讨

论文摘要：为保证填方工程满足强度、变形和稳定性方面的要求，既要正确选择填土的土料，又要合理选择填筑和压实方法。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。填土压实质量与许多因素有关，其中主要影响因素为：压实功、土的含水量以及每层铺土厚度。

关键词：土料填土压实方法

为保证填方工程满足强度、变形和稳定性方面的要求，既要正确选择填土的土料，又要合理选择填筑和压实方法。

一、土料的性能选择

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。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，可为填土。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，但在软土或沼泽地区，经过处理，含水量符合压实要求，可用于填方中的次要部位。

填土应严格控制含水量，施工前应进行检验。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，否则难以压实。

二、填土的方法

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。

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。

三、压实方法

填土的压实方法有碾压、夯实和振动压实等几种。

碾压适用于大面积填土工程。碾压机械有平碾(压路机)、羊足碾和汽胎碾。羊足碾需要较大的牵引力而且只能用于压实粘性土，因在砂土中碾压时，土的颗粒受到“羊足”较大的单位压力后会向四面移动，而使土的结构破坏。汽胎碾在工作时是弹性体，给土的压力较均匀，填土质量较好。应用最普遍的是刚性平碾。利用运土工具碾压土壤也可取得较大的密实度，但必须很好地组织土方施工，利用运上过程进行碾压。如果单独使用运土工具进行土壤压实工作，在经济上是不合理的，它的压实费用要比用平碾压实贵一倍左右。

夯实主要用于小面积填土，可以夯实粘性土或非粘性土。夯实的优点是可以压实较厚的土层。夯实机械有夯锤、内燃夯土机和蛙式打夯机等。夯锤借助起重机提起并落下，其重量大于1.5t，落距2.5～4.5m，夯土影响深度可超过1m，常用于夯实湿陷性黄土、杂填土以及含有石块的填土。内燃夯土机作用深度为0.4～0.7m，它和蛙式打夯机都是应用较广的夯实机械。人力夯土(木夯、石硪)方法则已很少使用。

振动压实主要用于压实非粘性土，采用的机械主要是振动压路机、平板振动器等。夯实法的优点是可以夯实较厚的上层、采用重型穷土机(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。

四、影响填土压实的因素

填土压实质量与许多因素有关，其中主要影响因素为：压实功、土的含水量以及每层铺土厚度。

1．压实功的影响

填土压实后的重度与压实机械在其上所施加的功有一定的关系。土的重度与所耗的功的关系。当上的含水量一定，在开始压实时，土的重度急剧增加，待到接近上的最大重度时，压实功虽然增加许多，而土的重度则没有变化。实际施工中，对不同的土，应根据选择的压实机械和密实度要求选择合理的压实遍数。此外，松土不宜用重型碾压机械直接滚压，否则土层有强烈起伏现象，效率不高。如果先用轻碾，再用重碾压实，就会取得较好效果。

2．含水量的影啊

在同一压实功条件下，填土的含水量对压实质量有直接影响。较为干燥的土，由于土颗粒之间的摩阻力较大而不易压实。当土具有适当含水量时，水起了作用，土颗粒之间的摩阻力减小，从而易压实。每种土壤都有其最佳含水量。土在这种含水量的条件下，使用同样的压实功进行压实，所得到的重度最大。各种土的最佳含水量ωορ和所能获得的最大干重度，可由击实试验取得。施工中，土的含水量与最佳含水量之差可控制在-4％～十2％范围内。

3．铺土厚度的影响

土在压实功的作用下，压应力随深度增加而逐渐减小，其影响深度与压实机械、土的性质和含水量等有关。铺土厚度应小于压实机械压土时的有效作用深度，而且还应考虑最优土层厚度。铺得过厚，要压很多遍才能达到规定的密实度；辅得过薄，则要增加机械的总压实遍数。最优的铺土厚度应能使土方压实而机械的功耗费最少。

4、压实的快慢的影响

压实的快慢对压实效果也有影响,对压实度要求较高,以及铺土层较厚时,行驶速度要慢些。碾压开始宜用慢速,随着土层的逐步密实,速度逐步提高。开始时土体较松,强度低,宜先轻压,随着土体密度的增加,再逐步提高压强。

五、填土压实的质量检查

填土压实后应达到一定的密实度及含水量要求。密实度要求一般由设计根据工程结构性质、使用要求以及土的性质确定，例如建筑工程中的砌体承重结构和框架结构，在地基主要持力层范围内，压实系数(压实度)人应大于0.96，在地基主要持力层范围以下，则儿应在0.93～0.96之间。

又如道路工程土质路基的压实度则根据所在地区的气候条件、土基的水温度状况、道路等级及路面类型等因素综合考虑。

压实系数（压实数）λ为土的控制干重度ρd与土的最大干重度ρdmax之比。

ρd用“环刀法”或灌砂(或灌水)法测定，ρdmax用击实试验确定。标准击实试验方法分轻型标准和重型标准两种，两者的落锤重量、击实次数不同，即试件承受的单位压实功不同。压实度相同时，采用重型标准的压实要求比轻型标准的高，道路工程中，一般要求土基压实采用重型标准，确有困难时，可采用轻型标准。