第四节 土方的填筑与夯实
一、填方土料的要求及土质的检验
1.现场照片
土质检验现场照片见图1-21。
图1-21 土质检验现场照片
2.注意事项
施工工艺流程：施工准备→分层回填与夯实→图纸检验。
①淤泥和淤泥质土一般不能用作填料，但在软土或沼泽地区，经过处理使含水率符合压实要求后，可用于填方中的次要部位。
②含水率符合压实要求的黏土性，可用作各层填料。
③级配良好的碎石类土、砂土（使用细、粉砂时应取得设计单位的同意）和爆破石渣，以及性能稳定的工业废料，可用作表层以下的填料。
3.施工做法详解
①检验回填土的种类、粒径是否符合规定，清楚回填土中草皮、垃圾、有机物等杂物。
②进行土料土工试验，内容主要包括液限、塑限、塑性指标、强度、含水量等项目，其检验方法、标准符合相应的规定。
③回填前对土料进行击实试验，以测定最大干密度、最佳含水量。
④当土的含水量过大时，应采取翻松、晒干、风干、换土回填、掺入干土或其他吸水性材料措施；如土料过干，则应预先洒水湿润。
4.施工总结
①以砾石、卵石或块石作填料时，分层夯实时其最大粒径不应大于400mm；分层压实时，其最大粒径不应大于200mm。
②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。
二、回填土分层摊铺
1.示意图和现场照片
回填土分层摊铺示意图和现场照片分别见图1-22和图1-23。
图1-22 回填土分层摊铺示意图
图1-23 回填土分层摊铺现场照片
2.注意事项
①回填时，应注意保护定位标准桩、轴线桩、标准高程桩，防止碰撞损坏或下沉。
②基础或管沟的混凝土，砂浆应达到一定强度，不致因填土受到损坏时，方可进行回填。
③基槽（坑）回填应分层对称进行，防止一侧回填造成两侧压力不平衡，使基础变形或倾倒。
④夜间作业，应合理安排施工顺序，设置足够照明，严禁汽车直接倒土入槽，防止铺填超厚和挤坏基础。
⑤已完填土应将表面压实，做成一定坡向或做好排水设施，防止地面雨水流入基槽（坑）浸泡地基。
3.施工做法详解
施工工艺流程：土料检验与控制→基底处理→初步整平→分层摊铺→机械碾压。
①填土前应检验土料质量、含水量是否在控制范围内。土料含水量一般以手握成团、落地开花为适宜。当含水量过大，应采取翻松、晾干、风干、换土回填、掺入干土或其他吸水性材料等措施，防止出现橡皮土。如土料过干（或砂土、碎石类土）时，则应预先洒水湿润，增加压实遍数或使用较大功率的压实机械等措施。各种压实机具的压实影响深度与土的性质、含水量和压实遍数有关，回填土的最优含水量和最大干密度，应按设计要求经试验确定。其参考数值见表1-4。
表1-4 土的最优含水量和最大干密度参考表
注：1.表中土的最大干密度应以现场实际达到的数字为准。
2.一般性的回填可不作此项测定。
②基底处理
a.场地回填应先清除基底上的垃圾、草皮、树根，排除坑穴中积水、淤泥和杂物，并应采取措施防止地表滞水流入填方区，浸泡地基，造成基土下陷。
b.当填方基底为耕植土或松土时，应将基底充分夯实或碾压密实。
c.当填方位于水田、沟渠、池塘或含水量很大的松散地段，应根据具体情况采取排水疏干，或将淤泥全部挖除换土、抛填片石、填砂砾石、翻松、掺石灰等措施进行处理。
d.当填土场地地面陡于1/5时，应先将斜坡挖成阶梯形，阶高0.2～0.3m、阶宽大于1m，然后分层填土，以利结合和防止滑动。
③回填土应分层摊铺和夯压密实，每层铺土厚度和压实遍数应根据土质、压实系数和机具性能而定。一般铺土厚度应小于压实机械压实的作用深度，应能使土方压实而机械的功耗最少。通常应进行现场夯（压）实试验确定。常用夯（压）实工具机械每层铺土厚度和所需的夯（压）实遍数参考数值见表1-5。
表1-5 填方每层铺土厚度和压实遍数
④填方应在边缘设一定坡度，以保持填方的稳定。填方的边坡坡度根据填方高度、土的种类和其重要性，在设计中加以规定，当无规定时，可按表1-6采用。
表1-6 永久性填方的边坡坡度
注：1.当填方的高度超过本表规定的限值时，其边坡可做成折线形，填方下部的边坡应为（1:1.75）～（1:2.00）。
2.凡永久性填方，土的种类未列入本表者，其边坡坡度不得大于45°/2，为土的自然倾斜角。
3.对使用时间较长的临时性填方（如使用时间超过一年的临时工程的填方）边坡坡度，当填高小于10m时可采用1:1.50；超过10m可做成折线形，上部采用1:1.50，下部采用1:1.75。
⑤在地形起伏处填土，应做好接槎，修筑1:2阶梯形边坡，每台阶高可取500mm，宽为1000mm。分段填筑时，每层接缝处应做成大于1:1.5的斜坡。接缝部位不得在基础、墙角、柱墩等重要部位。
⑥人工回填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，然后夯向中间。用蛙式打夯机等小型机具夯实时，打夯之前应对填土初步整平，打夯机依次夯打，均匀分开，不留间歇。基槽（坑）回填应在相对两侧或四周同时进行回填与夯实。回填高差不可相差太多，以免将墙挤歪。较长的管沟墙，应采取内部加支撑的措施。回填管沟时，应用人工先在管道周围填土夯实，并应从管道两边同时进行，待填至管顶0.5m以上，方可采用打夯机夯实。
⑦采用推土机填土时，应由下而上分层铺填，不得采用大坡度推土，以推代压，居高临下，不分层次和一次推填的方法。推土机运土回填，可采取分堆集中，一次运送方法，以减少运土漏失量。填土程序宜采用纵向铺填顺序，从挖土区段至填土区段，以40～60m距离为宜，用推土机来回行驶进行碾压，履带应重叠一半。
⑧采用铲运机大面积铺填土时，铺填土区段长度不宜小于20m，宽度不宜小于8m。铺土应分层进行，每次铺土厚度不大于300～500mm；每层铺土后，利用空车返回时将地表面刮平，填土程序一次横向或一次纵向分层卸土，以利行驶时初步压实。
⑨大面积回填宜用机械碾压，在碾压之前宜先用轻型推土机推平，低速预压4～5遍，使表面平实，避免碾轮下陷；采用振动平碾压实爆破石渣或碎石类土，应先静压，而后振压。
⑩碾压机械压实填方时，应控制行驶速度，一般平碾、振动碾不超过2km/h；羊足碾不超过3km/h，并要控制压实遍数。碾压机械与基础或管道应保持一定距离，防止将基础或管道压坏或使其移位。
用压路机进行填方压实，应采用“薄填、慢驶、多次”的方法。碾压方向应从两边逐渐压向中间，碾轮每次重叠宽度约150～250mm，边坡、边角边缘压实不到之处，应辅以人力夯或小型夯实机具夯实。碾压墙、柱、基础处填方，压路机与之距离不应小于0.5m。每碾压一层完后，应用人工或机械（推土机）将表面拉毛，以利结合。
用羊足碾碾压时，碾压方向应从填土区的两侧逐渐压向中心。每次碾压应有150～200mm的重叠，同时应随时清除粘于羊足之间的土料。为提高上部土层密实度，羊足碾压过后，宜再辅以拖式平碾或压路机压平。
用铲运机及运土工具进行压实，其移动均须均匀分布于填筑层的全面，逐次卸土碾压。
填土层如有地下水或滞水时，应在四周设置排水沟和集水井，将水位降低。已填好的土层如遭水浸泡，应把稀泥铲除后，方能进行上层回填；填土区应保持一定横坡，或中间稍高两边稍低，以利排水；当天填土应在当天压实。
雨期基槽（坑）或管沟回填，工作面不宜过大，应逐段、逐片地分期完成。从运土、铺填到压实各道工序应连续进行。雨前应压完已填土层，并形成一定坡度，以利排水。施工中应检查、疏通排水设施，防止地面水流入坑（槽）内，造成边坡塌方或使基土遭到破坏。现场道路应根据需要加铺防滑材料，保持运输道路畅通。
冬期填方，要清除基底上的冰雪和保温材料，排除积水，挖出冰块和淤泥。对室内基坑（槽）和管沟及室外管沟底至顶0.5m范围内的回填土，不得采用冻土块或受冻的黏土作土料。对一般沟槽部位的回填土，冻土块含量不得超过回填总量的15％，且冻土块的颗粒应小于150mm，并应均匀分布。填方宜连续进行，逐层压实，以免地基土或已填的土受冻。大面积土方回填时，要组织平行流水作业或采取其他有效的保温防冻措施，平均气温在-5℃以下时，填方每层铺土厚度应比常温施工时减少20％～25％，逐层夯压实；冬期填方高度应增加1.5％～3.0％的预留下陷量。
4.施工总结
①土方回填前应清除基底的垃圾、树根等杂物，抽除坑穴积水、淤泥，验收基底标高。
②在耕植土或松土上填方，应在基底压实后再进行。
③对填方土料应按设计要求验收后方可填入。
④填方施工过程中应检查排水措施，每层填筑厚度、含水量控制、压实程度。填筑厚度及压实遍数应根据土质、压实系数及所用机具确定。
三、回填土分层标高控制
1.示意图和现场照片
回填土分层标高控制示意图和现场照片分别见图1-24和图1-25。
图1-24 回填土分层标高控制示意图
图1-25 回填土分层标高控制现场照片
2.注意事项
①仪器精度每年都要进行校定，以免因仪器造成误差。
②注意卫生间等标高变化部位。
③长宽较大时，填土应分段进行。每层接缝处应制成斜坡形，上下错缝距离不得超过1m。
3.施工做法详解
施工工艺流程：阅读图纸→校正仪器→测量标高→进行自检。
回填土回填采用水准仪控制回填标高，当回填深度小于塔尺高度时将水准仪放置在坡边，利用坡上水准控制点进行控制。当回填深度大于塔尺高度时将水准仪放置在基坑内，利用护壁上的水准控制点进行控制。
4.施工总结
①减少传递，减少误差积累。
②要细心，要经常复核，以免出错。
四、夯实的方式
1.示意图和现场照片
夯实示意图和现场照片分别见图1-26和图1-27。
图1-26 夯实示意图
图1-27 夯实现场照片
2.注意事项
①强夯施工前，应在施工现场有代表性的场地上选取一个或几个试验区，进行试夯或试验性施工。试验区数量应根据建筑场地复杂程度、建筑规模及建筑类型确定。
②六级以上大风天气，雨、雾、雪、风沙扬尘等能见度低时应暂停施工。
③施工时要根据地下水径流排泄方向，应从上水头向下水头方向施工，以利于地下水、土层中水分的排出。
④严格遵守强夯施工程序及要求，做到夯锤升降平稳，对准夯坑，避免歪夯，禁止错位夯击施工，发现歪夯时应立即采取措施纠正。
⑤夯锤的通气孔在施工时保持畅通，如被堵塞，应立即疏通，以防产生“气垫”效应，影响强夯施工质量。
⑥加强对夯锤、脱钩器、吊车臂杆和起重索具的检查。
⑦对土质不均匀的场地，只控制夯击次数不能保证加固效果，应同时控制夯沉量。地下水位高时可采用降水等其他措施。
3.施工做法详解
施工工艺流程：单点夯试验→施工参数确定→测高程、放点→点夯施工→满夯施工。
（1）单点夯试验
①在施工场地附近或场地内，选择具有代表性的适当位置进行单点夯试验。试验点数量根据工程需要确定，一般不少于2点。
②根据夯锤直径，用白灰画出试验点中心点位置及夯击圆界限。
③在夯击试验点界限外两侧，以试验中心点为原点，对称等间距埋设标高施测基准桩，基准桩埋设在同一直线上，直线通过试验中心点，基准桩间距一般为1m，基准桩埋设数量视单点夯影响范围而定。
④在远离试验点（夯击影响区外）架设水准仪，进行各观测点的水准测量，并做记录。
⑤平稳起吊夯锤至设计要求夯击高度，释放夯锤自由平稳落下。
⑥用水准仪对基准桩及夯锤顶部进行水准高程测量，并做好试验记录。
⑦重复以上两个步骤至试验要求夯击次数。
（2）施工参数确定
①在完成各单点夯试验施工及检测后，综合分析施工检测数据，确定强夯施工参数，包括：夯击高度、单点夯击次数、点夯施工遍数及满夯夯击能量、夯击次数、夯点搭接范围、满夯遍数等。
②根据单点夯试验资料及强夯施工参数，对处理场地整体夯沉量进行估算，根据建筑设计基础埋深，计算确定需要回填土数量。
③必要时，应通过强夯试验，来确定强夯施工参数。
（3）测高程、放点
对强夯施工场地地面进行高程测量。根据第一遍点夯施工图，以夯击点中心为圆心，以夯锤直径为圆直径，用白灰画圆，分别画出每一个夯点，如图1-28所示。
图1-28 点夯施工图
（4）起重机就位
①夯击机械就位，提起夯锤离开地面，调整吊机使夯锤中心与夯击点中心一致，固定起吊机械。
②提起夯锤至要求高度，释放夯锤平稳自由落下进行夯击。
（5）测量夯前锤顶标高
用标尺测量夯锤顶面标高。
（6）点夯施工
①重复（4）与（5）两步骤，至要求夯击次数。
②点夯夯击完成后，转移起吊机械与夯锤至下一夯击点，进行强夯施工。
（7）填平夯坑并测量高程
①第一遍点夯结束后，将夯击坑用回填土或用推土机把整个场地推平。
②测量推平后的场地标高。
（8）第二遍点夯放点
根据第二遍点夯施工图进行夯点施放。
（9）第二遍点夯施工
①进行第二遍点夯施工。
②按设计要求可进行三遍以上的点夯施工。
（10）满夯施工
①点夯施工全部结束，平整场地并测量场地水准高程后，可进行满夯施工。
②满夯施工应根据满夯施工图进行并遵循由点到线，由线到面的原则。
③按设计要求的夯击能量，夯击次数、遍数及夯坑搭接方式进行满夯施工。
（11）施工间隔时间控制
不同遍数施工之间需要控制的施工间隔时间应根据地质条件、地下水条件、气候条件等因素由设计人员提出，一般宜为3～7d。
4.施工总结
①不同遍数施工之间需要控制的施工间隔时间应根据地质条件、地下水条件、气候条件等因素由设计人员提出，一般为3～7d。
②强夯应参考场区岩土工程勘察报告、强夯施工文字和强夯施工记录。
③强夯的检测时间应根据工程规模和检测工程量由设计确定。一般对于碎石土和砂土地基，可取7～14d；粉土和黏性土地基可取14～28d。