王曉娟 龍 舉 詹黔花 帥海樂
(1.貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司貴定卷煙廠,貴州 貴定 551300; 2.貴州中建建筑科研設(shè)計院有限公司,貴州 貴陽 550006)
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大面積回填土施工質(zhì)量控制檢測技術(shù)分析
王曉娟1龍 舉2*詹黔花2帥海樂2
(1.貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司貴定卷煙廠,貴州 貴定 551300; 2.貴州中建建筑科研設(shè)計院有限公司,貴州 貴陽 550006)
論述了大面積壓實填土地基施工過程中關(guān)鍵工序的控制要點和方法,并從含水率測試、密度測試、動力觸探測試、靜載荷試驗等方面,探析了回填土施工質(zhì)量檢測技術(shù)的優(yōu)缺點及適用范圍,可為類似工程質(zhì)量檢測技術(shù)的選擇提供參考。
大面積回填土,質(zhì)量檢測,含水率,動力觸探測試
在經(jīng)濟高速發(fā)展的今天,城市建設(shè)都得到了空前的發(fā)展,建設(shè)用地問題變得尤為突出。特別是貴州等地處山區(qū)的省份,在工程建設(shè)過程中,常常都會采取挖山填谷的方式解決建筑用地的問題[1]。
回填土地基是人工地基,需要采用有效的手段對其進行處理后,提高其地基承載力,改善其變形性能或滲透性能,才能作為建筑地基使用。地基處理的方法有很多,對于回填土地基根據(jù)其處理加固原理常用的有置換、排水固結(jié)、灌入固化物、振密與擠密等方法。本文主要針對大面積回填土壓實地基的施工質(zhì)量控制檢測技術(shù)進行分析與探討。
壓實地基是利用平碾、振動碾、沖擊碾或其他碾壓設(shè)備將填土分層密實處理的地基。它適用于處理大面積填土地基。
1)地下水位以上的填土可采用碾壓法和振動壓實法,非粘性土或粘粒含量少、透水性較好的松散填土地基宜采用振動壓實法。2)對大面積填土的設(shè)計和施工,應(yīng)驗算并采取有效措施確保大面積填土自身穩(wěn)定性、填土下原地基的穩(wěn)定性、承載力和變形滿足設(shè)計要求。3)未經(jīng)檢驗且不符合質(zhì)量要求的壓實填土,不得作為建筑地基持力層。
1.2 壓實地基的設(shè)計要求
1)壓實填土的填料應(yīng)滿足規(guī)范要求,不得采用粒徑過大的碎石土和淤泥、凍土、膨脹土等特殊土以及有機質(zhì)含量大于5%的土料。2)壓實方法應(yīng)根據(jù)填料的性質(zhì)和設(shè)計要求的密實度并結(jié)合壓實機械的性能進行綜合選擇。3)當(dāng)場地處于斜坡上,尤其是存在臨空面時,應(yīng)驗算其穩(wěn)定性,并采用必要的措施防止壓實填土產(chǎn)生滑動。
1.3 壓實地基的施工質(zhì)量檢驗要求
壓實填土的施工必須在上一道工序滿足設(shè)計要求后再進行下一道工序施工。
1)施工過程中應(yīng)按照規(guī)范要求選取一定的抽檢比率分層檢測壓實填土的壓實系數(shù)。2)通過靜載荷試驗并結(jié)合動力觸探等試驗檢測壓實地基的承載力。
2.1 清表
本文結(jié)合PLL合成頻率源的相位噪聲模型,計算分析了各噪聲源的相位傳遞函數(shù)特性,并對汽車防撞雷達頻率源的相位噪聲進行估算與仿真,測試結(jié)果為-87.1 dBc/Hz@1 kHz,滿足要求。與其他文獻相比,本文基于相位噪聲分析設(shè)計的頻率源具備低相位噪聲的顯著優(yōu)勢,這也為汽車防撞雷達頻率源的研制提供了一種可借鑒的設(shè)計思路。
1)當(dāng)施工場地地勢平坦且無臨空面時,壓實地基回填之前,首先應(yīng)查明場地內(nèi)覆蓋層和軟弱層的厚度,并將該土層清除。當(dāng)場地內(nèi)存在低洼區(qū)域并形成水凼時,應(yīng)清淤后排水晾干。如施工難度較大,未能達到較好效果,可將淤泥清除后拋填一層大塊石,采用大型機械進行振動壓實處理。
2)當(dāng)施工場地處于斜坡,為了避免壓實填土沿著坡面產(chǎn)生滑動,壓實地基回填之前,在清除表面覆蓋層的同時,宜將坡面挖出若干臺階,防止壓實填土產(chǎn)生滑動。
2.2 回填材料控制
1)調(diào)查:本著保護環(huán)境、因地制宜的原則,要充分利用好當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有的填料。大面積的回填施工需要大量的回填材料,料場往往會很大或很多。因此,同一料場或不同料場的填料,其性能都有可能存在很大的變化。為了便于施工期間的統(tǒng)籌安排和調(diào)度,在施工前期應(yīng)對所有料場進行充分的調(diào)查了解。根據(jù)料場填料的巖土性能進行分類,并對每一類填料的方量進行計算。2)測試:根據(jù)填料調(diào)查結(jié)果,對每一類填料取樣進行擊實試驗和顆粒分析試驗等相關(guān)試驗,全面掌握各種填料的物理力學(xué)性能。3)調(diào)度:大面積壓實填土地基在后期使用過程中會存在不同的功能區(qū),不同的功能區(qū)對地基的要求也會不一樣。在充分了解設(shè)計意圖的情況下,根據(jù)各功能區(qū)對壓實地基的要求不同選取合理的填料進行回填施工,這樣既能保證壓實地基滿足設(shè)計要求,又能達到節(jié)約資源、就近取材的目的。
2.3 試驗性施工
采用分層碾壓法施工,施工過程中的質(zhì)量控制尤為重要。在實質(zhì)性回填施工之前,針對不同的填料根據(jù)壓實機械、填料性質(zhì)、設(shè)計要求等因素進行試驗性施工,確定碾壓方式和遍數(shù)。試驗性施工為施工單位和監(jiān)理單位的技術(shù)人員提供了現(xiàn)場質(zhì)量控制的初步標(biāo)準(zhǔn),大大提高了該道工序結(jié)束后檢測驗收的合格率,對節(jié)約施工成本、提高施工效率起到極大的作用。
2.4 虛鋪厚度控制
虛鋪厚度的控制在壓實地基施工過程中非常重要。當(dāng)壓實設(shè)備和壓實方法不變,回填虛鋪厚度超過設(shè)計值時,則壓實填土的施工質(zhì)量將會不滿足設(shè)計要求。在實際操作工程中,可采用在回填區(qū)適當(dāng)位置設(shè)置標(biāo)尺(標(biāo)桿)的方式進行控制。該方法簡單、直觀且便于各方了解回填施工的進度,在多個項目中得到了較好的應(yīng)用。
2.5 區(qū)域間搭接處理
大面積回填土施工往往是多個施工隊伍分區(qū)域進行,因此施工單位和監(jiān)理單位的相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)重點關(guān)注各區(qū)域邊界地帶的錯開搭接處理,并適當(dāng)增加壓實遍數(shù)。同時在劃分區(qū)域時還應(yīng)避開工程的主要部位。
3.1 回填土壓實地基施工質(zhì)量檢測方法概述
回填土壓實地基施工質(zhì)量控制指標(biāo)主要有壓實系數(shù)和地基承載力,其檢測方法主要有擊實試驗測試填料的最大干密度;環(huán)刀法、灌砂法或灌水法測試現(xiàn)場干密度;靜載荷試驗檢測其地基承載力;還有動力觸探、靜力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入等原位試驗等。
3.2 含水率測試方法的探討
含水率試驗主要是為測填土的干密度服務(wù)的,常用的測試方法有酒精灼燒法和烘干法。通過實際應(yīng)用,以上兩種方法各有優(yōu)缺點。酒精灼燒法具有方便、快速的優(yōu)點,但其成本較高、有一定的危險性,且在灼燒過程中除了燒掉填料的水分外還會燒掉其他一些成分;烘干法具有試驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、成本低等優(yōu)點,但是得借助烘箱,需在現(xiàn)場取樣后密封再帶到實驗室進行測試,且烘干所需時間較長。在實際工作中,如果項目較大,現(xiàn)場成立實驗室,則現(xiàn)場取樣后可立即進行含水率測試;當(dāng)項目較小時,可采用帶鋁盒至現(xiàn)場取樣并稱取初始讀數(shù),然后進行簡單封裝(保證土樣損失即可),回到實驗室后再烘干。該方法保證了試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,也簡化了封樣的復(fù)雜性,節(jié)約了成本的同時也提高了工作效率,該方法在實際工作中得到了較好的應(yīng)用。
3.3 密度測試方法的選擇
密度試驗方法主要有環(huán)刀法、蠟封法、灌水法和灌砂法,其中環(huán)刀法適用于細(xì)粒土,蠟封法適用于易破裂土和形狀不規(guī)則的堅硬土,灌水法和灌砂法適用于現(xiàn)場測定粗粒土的密度[3]。
針對于灌水法和灌砂法,在實際應(yīng)用過程中,它們各有優(yōu)缺點。灌砂法在測試過程中均處于一個自然狀態(tài),認(rèn)為干擾因素較少,測試結(jié)果較能反映真實情況,但是由于受到設(shè)備(灌砂筒)的限制,當(dāng)場地存在較多直徑較大的填料時,該法所測得的填土密度就會偏大。灌水法在測試過程中受人為因素干擾較多,但該法開挖的測試坑不受設(shè)備限制,當(dāng)測試坑越大,測試誤差將會越小,因此該法較灌砂法更適用于存在較多直徑較大填料的場地。
3.4 動力觸探測試結(jié)果的應(yīng)用
動力觸探測試成果在相關(guān)工程技術(shù)文獻中描述到其成果應(yīng)用范圍很廣泛,但大多都是定性評價或經(jīng)驗值。例如在回填土施工質(zhì)量控制指標(biāo)中,密實度指標(biāo)設(shè)計要求的是量化的壓實系數(shù)指標(biāo),通過現(xiàn)場密度測試和室內(nèi)擊實試驗即可測得,而動力觸探試驗可以評價填土的密實度,但其結(jié)果給出的只是一個較為籠統(tǒng)的定性評價;承載力指標(biāo)通過靜載荷試驗進行確定,而動力觸探試驗也可以評價地基的承載力,但只能根據(jù)其測試結(jié)果對比經(jīng)驗數(shù)據(jù)給出的一個經(jīng)驗值。動力觸探以及其試驗成果的經(jīng)驗值主要還是針對較均勻的土層,對于采用成分較為復(fù)雜、顆粒粒徑范圍較大的填料進行回填的場地,應(yīng)考慮動力觸探的適用性和其試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。
3.5 靜載荷試驗測試方法與結(jié)果
靜載荷試驗是測試地基承載力最直接最可靠的一種原位測試方法。規(guī)范更新后,規(guī)定對壓實填土地基承載力測試時要求平板靜載荷試驗采用的承壓板面積應(yīng)按需檢測土層的厚度確定,且不小于1.0 m2[2]。在實際檢測工程中,同一場地同時采用1.0 m2的承壓板和0.25 m2的承壓板進行試驗,試驗結(jié)果顯示,相同壓力值下采用0.25 m2的承壓板試驗點的變形值大于采用1.0 m2的承壓板試驗點的變形值,且根據(jù)試驗結(jié)果計算的變形模量E0也存在較大差異?!稁r土工程勘察規(guī)范》提供的淺層平板載荷試驗變形模量E0計算公式是否適用于大直徑承壓板的試驗結(jié)果計算有待同行進行深入研究。
1)壓實填土地基采用分層碾壓的方式進行施工,施工質(zhì)量檢驗分層進行,每道工序按設(shè)計要求驗收,具有質(zhì)量事故可預(yù)防、施工效果易達到、施工工期可控制的特點。2)采用分層碾壓法施工,施工過程中的質(zhì)量控制尤為重要,因此要求參建各方,尤其是施工單位、監(jiān)理單位和檢測單位的技術(shù)人員具有較高的管理能力和職業(yè)道德。3)本文通過對回填土檢測過程中遇到的問題進行分析,總結(jié)了回填土施工過程中關(guān)鍵工序的控制要點和方法,探析了施工質(zhì)量檢測方法的優(yōu)缺點及適用范圍,可為類似工程質(zhì)量控制提供參考。
[1] 龍 舉.山區(qū)回填土地基質(zhì)量檢測技術(shù)研究[J].低溫建筑技術(shù),2012,34(9):101-103.
[2] JGJ 79—2012,建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].
[3] GB/T 50123—1999,土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)[S].
Analysis on massive backfilling soil construction quality control detecting technologies
Wang Xiaojuan1Long Ju2*Zhan Qianhua2Shuai Haile2
(1.GuidingCigaretteFactory,GuizhouZhongyanIndustryCo.,Ltd,Guiding551300,China; 2.GuizhouZhongjianBuildingScience&DesignInstituteCo.,Ltd,Guiyang550006,China)
The paper discusses critical construction procedure control points and methods in mass compacted-soil foundation construction process. Starting from aspects moisture content test, density test, dynamic penetration test and static load test, it explores backfilled soil construction quality detection technology merits and defects and its application scope, which will provide some guidance for similar engineering selecting quality detection technologies.
massive backfilling soil, quality detection, moisture content, dynamic penetration test
1009-6825(2017)07-0060-02
2016-12-27
王曉娟(1973- ),女,工程師
龍 舉(1985- ),男,碩士,高級工程師
TU449
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