2014建筑施工技术武汉理工教学课件16 土方回填 文档资料

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1、单元1 土方与基坑工程 1.1 土的基本性质和分类 单元1 土方与基坑工程 目 录 1.2 场地平整 1.3 施工降排水 1.4 土方开挖 1.5 基坑支护 目 录 1.6 土方回填 单元1 土方与基坑工程 单元1 土方与基坑工程 土方与基坑工程包括的内容较多，如场地平整、基坑基槽的开挖回填、场地降排水和土壁支护等。 本单元从土的基本性质入手，使学生了解土方施工的基本特点，掌握基坑开挖、支护、回填的施工要点和安全要求，掌握基坑开挖土方量的计算方法。 土方与基坑工程施工主要依据建筑工程施工质量验收统一标准（GB 503002019）、建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB 502022019）以

2、及相关的国家标准、规范和规程等。 techbook ?土方工程包括的内容较多，主要有两类：一类是场地平整，完成“三通一平”，包括设计标高的确定，土方调配以及挖、运、填的机械化施工；另一类是建筑物和其他地下工程的开挖与回填，包括支护结构的设计与施工，开挖前的降水或开挖后的排水，土方开挖以及回填土的压实等。 ?土方工程具有工程量大、工期长、投资大、劳动强度大且多为露天作业等特点，因此，土方工程施工必须了解土层的性质，进行现场勘测，充分做好准备工作，合理安排施工计划，以确保土方工程的施工质量。 单元1 土方与基坑工程 1.6 土方回填 ?为保证工程质量，填土必须要满足强度和稳定性要求，施工中主要应注

3、意两方面的问题： ?一是要保证按土方调配方案进行，确保施工进度及经济效益； ?二是要保证土方填筑质量。 1.6 土方回填 ?1.6.1.1 土料的选择土料的选择 ?为保证填土质量，必须正确选择填方土料。填方土料应符合设计要求，如无设计要求时，应符合下列规定： ?（1） 碎石类土、爆破石渣（粒径不大于每层铺土厚度的2/3）、砂土，可用做表层以下的填料。 ?（2） 含水量符合压实要求的黏性土，可用做各层填料。 1.6.1 填筑要求 1.6 土方回填 ?（3） 淤泥和淤泥质土一般不能用做填料，但在软土或沼泽地，经过处理含水量符合压实要求后，可用于填方中的次要部位。冻土、膨胀土也不应作为填方土料。 ?

4、（4） 对含有大量有机物、水溶性硫酸盐含量大于5%的土，仅可用于无压实要求的填土，因为地下水会逐渐溶解硫酸盐，形成孔洞，影响土的密实度。 1.6 土方回填 ?1.6.1.2 一般规定一般规定 ?（1） 填土应分层进行，每层按规定的厚度填筑、压实，经检验合格后，再填筑上层。土方填筑最好原土回填，不能将各种土混杂在一起填筑。如果采用不同类土，应把透水性较大的土层置于透水性较小的土层下面。若不得已需在透水性较小的土层上填筑透水性较大的土壤时，必须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。 1.6 土方回填 ?（2） 填土厚度是影响填土压实质量的主要因素之一，土在压实

5、功的作用下，其应力随土层深度的增大而减小。每层铺土厚度可参见表1.15。 ?（3） 土料应接近水平地分层填筑，对于倾斜的地面，应先将斜坡挖成阶梯状，然后再分层填筑，防止填土横向移动。 压实机具 每层铺土高度（mm） 每层压实遍数（遍） 平碾 250300 68 振动压实机 250350 34 柴油打夯机 200250 34 人工打夯 200 34 表1.15 填土施工时的分层厚度及压实遍数 1.6 土方回填 ?一般施工中主要采用机械压实。具体方法有碾压法、夯实法和振动压实法。平整场地等大面积填土采用碾压法，较小面积施工采用夯实法和振动压实法。 ?压实机械在填土压实中所做的功简称压实功。填土压实

6、后的密度与压实机械在其上所做的压实功有一定的关系。当土的含水量一定时，在开始压实时，土的密度急剧增加，待到接近土的最大密度时，压实功虽然增加许多，但土的密度没有多大变化。 1.6.2 填土压实方法 1.6 土方回填 ?所以，实际施工时，应根据土的种类不同，以及压实密度要求和不同的压实机械来决定填土压实的遍数，参见表1.15。 ?压实松土时，如用重碾直接滚压，则起伏会过于强烈，效率降低，在实际施工中往往是先用轻碾(压实功小)压实，再用重碾碾压，这样可取得较好的压实效果。 1.6 土方回填 ?1.6.2.1 辗压法辗压法 ?辗压法是利用压路机械滚轮的压力压实土壤，使之达到所需的密实度。 ?常用的辗

7、压机械主要有平碾（压路机）、羊足碾和气胎碾。 1.6 土方回填 ?（1） 平碾 ?平碾是最常见的压路机，又称光碾压路机。平碾按重量等级分为轻型（ 3050 kN）、中型（6090 kN）、重型（110150 kN）三种，适用于砂性土、碎粒石料和黏性土。一般每层铺土厚度为250300 mm，每层压实遍数为68遍。 ?平碾碾压的特点是：单位压力小，表面土层易压成光滑硬壳，土层碾压上紧下松，底部不易压实，碾压质量不均匀，不利于上下土层之间的结合，易出现剪切裂缝，对防渗不利。 1.6 土方回填 ?（2） 羊足碾 ?羊足碾（图1.33）是一种无自行能力的碾压机械，其碾压滚筒外设交错排列的“羊足”，滚筒分

8、为钢铁空心、装砂、注水三种，侧面设有加载孔，加载大小根据设计确定。羊足的长度随碾滚的重量增加而增加，一般为碾滚直径的 1/71/6。重型羊足碾可达30 t。羊足碾的羊足插入土中，不仅使羊足底部的土料得到压实，并且使羊足侧向的土料受到挤压，同时有利于上下土层的结合，压实过程中羊足对表层土的翻松，省去了刨毛工序从而达到均匀压实的效果，增加了填方的整体性和抗渗性。这种碾压方法不适宜砂砾料的土层压实。 1.6 土方回填 图1.33 羊足碾 1前拉头；2机架；3轴承座；4碾筒； 5铲刀；6后拉头；7装砂口 ；8水口； 9羊足 1.6 土方回填 ?（3） 气胎碾 ?气胎碾又称为轮胎压路机（ 图1.34），

9、分单轴(一排轮胎)和双轴(两排轮胎)两种。其主要是由装载荷重的金属车厢和装在轴上的气胎轮组成。气胎碾由拖拉机牵引，重量很大，一般有几十吨到上百吨，全部重量由一排充气轮胎传到土层上去。因轮胎具有弹性，压实土料时，气胎与土体同时变形，而且随着土体压实密度的增大，气胎变形相应也增大，气胎与土体接触面积也随之增大，并且始终能保持较为均匀的压实效果。与刚性碾相比，气胎碾不仅对土体的接触压力分布均匀，而且作用时间长、压实效果好、压实土层厚度大，生产效率高。 1.6 土方回填 图1.34 气胎碾 1.6 土方回填 ?1.6.2.2 机械夯实法机械夯实法 ?机械夯实法是利用冲击力来夯实土壤。夯实机械有重锤、内

10、燃夯土机和蛙式打夯机（图 1.35）、电动立夯机等机械。 ?夯锤是借助起重机悬挂一重锤进行夯土的夯实机械，适用于夯实砂性土、湿陷性黄土、杂填土以及含有石块的填土。 ?小型打夯机，由于其体积小，重量轻，构造简单，机动灵活、实用、操纵方便、夯击能量大，夯实工效较高，在建筑工程中较为常用。 1.6 土方回填 图1.35 蛙式打夯机 1夯头；2夯机架；3三角皮带；4底盘 1.6 土方回填 ?1.6.2.3 振动压实法振动压实法 ?振动压实法是将振动压实机放在土层表面，使土颗粒发生相对位移而达到密实。用振动压实法压实时，每层铺土厚度宜为250350 mm，每层压实遍数为34遍。这种方法适用于振实非黏性土

11、。若使用振动碾进行碾压，借助振动设备可使土受到振动和碾压两种作用，碾压效率高，适用于大面积填方工程。 1.6 土方回填 ?1.6.3.1 施工准备施工准备 ?（1） 材料 ? 碎石类土、砂土（使用细砂、粉砂时应取得设计单位同意）和爆破石碴，可用做表层以下填料。其最大粒径不得超过每层铺填厚度的2/3或3/4（使用振动碾时），含水率应符合规定。 1.6.3 机械回填土施工 1.6 土方回填 ? 黏性土应检验其含水率，含水率达到设计控制范围方可使用。 ? 盐渍土一般不可使用。但填料中不含有盐晶、盐块或含盐植物的根茎，并符合土方与爆破工程施工及验收规范附表中规定的盐渍土则可以使用。 1.6 土方回填

12、?（2） 主要机具 ? 装运土方机械：铲土机、自卸汽车、推土机、铲运机及翻斗车等。 ? 碾压机械：平碾、羊足碾和振动碾等。 ? 一般机具：蛙式或柴油打夯机、手推车、铁锹（平头或尖头）、2 m钢尺、20#铅丝、胶皮管等。 1.6 土方回填 ?（3） 作业条件 ? 施工前应根据工程特点、填方土料种类、密实度要求、施工条件等，确定填方土料含水量控制范围、虚铺厚度和压实遍数等参数；重要回填土方工程，其参数应通过压实试验来确定。 ? 填土前应对填方基底和已完工程进行检查和中间验收，合格后要做好隐蔽和验收手续。 1.6 土方回填 ? 施工前，应做好水平高程标志布置。如大型基坑或沟边上每隔1 m应钉上水平桩

13、橛或邻近的固定建筑物上抄上标准高程点。大面积场地上或地坪每隔一定距离钉上水平桩。 ? 确定好土方机械、车辆的行走路线，并应事先经过检查，必要时要进行加固加宽等准备工作。同时要编好施工方案。 1.6 土方回填 ?1.6.3.2 施工程序及要点施工程序及要点 ?机械回填土的施工程序为：基坑底地坪上清理 检验土质分层铺土 分层碾压密实检验密实度修整找平验收。 1.6 土方回填 ?机械回填土施工的要点如下： ?（1） 填土前，应将基土上的洞穴或基底表面上的树根、垃圾等杂物都处理完毕，清除干净。 ?（2） 检验土质。检验回填土料的种类、粒径，有无杂物，是否符合规定，以及土料的含水量是否在控制的范围内。如

14、含水量偏高，可采用翻松、晾晒或均匀掺入干土等措施；如遇填料含水量偏低，可采用预先洒水润湿等措施。 ?（3） 填土应分层铺摊。每层铺土的厚度应根据土质、密实度要求和机具性能确定。 1.6 土方回填 ?（4） 碾压机械压实填方时，应控制行驶速度，一般不应超过以下规定：平碾为 2 km/h，羊足碾为3 km/h，振动碾为2 km/h。 ?（5） 碾压时，轮（夯）迹应相互搭接，防止漏压或漏夯。长宽比较大时，填土应分段进行。每层接缝处应做成斜坡形，碾迹重叠 0.51.0 m左右，上下层错缝距离不应小于 1 m。 ?（6） 填方超出基底表面时，应保证边缘部位的压实质量。填土后，如设计不要求边坡修整，宜将填

15、方边缘宽填0.5 m；如设计要求边坡修平拍实，宽填可为0.2 m。 1.6 土方回填 ?（7） 在机械施工碾压不到的填土部位，应配合人工推土填充，用蛙式打夯机或柴油打夯机分层夯打密实。 ?（8） 回填土每层压实后，应按规定进行环刀取样，测出干土的质量密度；达到要求后，再进行上一层的铺土。 ?（9） 填方全部完成后，应进行表面拉线找平，凡超过标准高程的地方，应及时依线铲平；凡低于标准高程的地方，应补土找平夯实。 ?（10） 雨、冬期施工应按雨、冬期季节相关措施进行。 1.6 土方回填 ?1.6.3.3 质量检查质量检查 ?（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

16、底标高。如在耕植土或松土上填方，应在基底压实后再进行。 ?（2） 对填方土料应按设计要求验收后方可填入。 ?（3） 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。如无试验依据，应符合表 1.15的规定。 ?（4） 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1.16的规定。 1.6 土方回填 项目 序号 检查项目 允许偏差或允许值 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

17、 按规定方法 项目 序 号 检查项目 允许偏差或允许值 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 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 表1.16 填土工程质量检验标准（ mm） 1.6 土方回填 ?1.6.3.4 安全措施安全措施 ?（1） 进入现场必须遵守安全生产六大纪律。 ?（2） 填土时要注意土壁的稳定性，发现有裂缝及坍塌可能时，人员要立即离开并及时处理。 ?（3） 每日或雨后必须检查土壁及支撑稳定情况，在确保安全的情况下继续工作，并且不得将土和其他物件堆在支撑上，不得在支撑下行走或站

18、立。 ?（4） 基坑四周必须设置1.2 m高护栏并进行围挡，要设置一定数量临时上下施工楼梯。 ?（5） 配合机械回填土的工人，不准在机械回转半径下工作。 1.6 土方回填 ?（6） 机械不得在输电线路下工作，应在输电线路一侧工作。不论在任何情况下，机械的任何部位与架空输电线路的最近距离应符合安全操作规程要求。 ?（7） 机械应停在坚实的地基上，如基础过差，应采取走道板等加固措施，不得将挖土机履带与挖空的基坑平行2 m停、驶。运土汽车不靠近基坑平行行驶，防止塌方翻车。 ?（8） 向汽车上卸土应在车子停稳后进行，禁止铲斗从汽车驾驶室上越过。 1.6 土方回填 ?（9） 场内道路应及时整修，确保车辆

19、安全畅通。各种车辆应有专人负责指挥引导。 ?（10） 车辆进出门口的人行道下如有地下管线(道)必须铺设钢板，或浇筑混凝土加固。 ?（11） 机械不得在施工中碰撞支撑，以免引起支撑破坏或拉损。 1.6 土方回填 ?1.6.3.5 应注意的质量问题应注意的质量问题 ?（1） 按要求测定土的干土质量密度 ?（2） 防止回填土下沉 ?因虚铺土超过规定厚度或冬季 ?（3） 回填土夯压密实 ?（4） 在地形、工程地质复杂地区内填方，且对填方密实度要求较高时，应采取相应措施（如排水暗沟、护坡桩等）以防填方土粒流失，造成不均匀下沉和坍塌等事故。 ?（5） 填方基土为杂填土时，应按设计要求加固地基，并要妥善处理

20、基底下的软硬点、空洞、旧基以及暗塘等。 1.6 土方回填 ?（6） 回填管沟时，为防止管道中心线位移或损坏管道，应用人工先在管子周围填土夯实，并应从管道两边同时进行，直至管顶 0.5 m以上，在不损坏管道的情况下，方可采用机械回填和压实。在抹带接口处、防腐绝缘层或电缆周围，应使用细粒土料回填。 ?（7） 填方应按设计要求预留沉降量，如设计无要求时，可根据工程性质、填方高度、填料种类、密实要求和地基情况等，与建设单位共同确定（沉降量一般不超过填方高度的 3%）。 1.6 土方回填 实训项目 1组织施工现场参观教学。 根据当地实际， 按教学进度组织一两次土方工程的现场参观教学。 2测试土的含水量、密度等。 方法和步骤详见土工试验。