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摘要：结合工程实例介绍压实填土垫层检测常用的几种方法，并浅谈在实践中的一点体会。
关键词：填土垫层 检测方法
【中图分类号】F420
【文献标识码】B
【文章编号】1D09—9646(2009)09—0070—02
1 工程概况及场地条件
1.1 工程概况。铁岭新区净水厂某车间工程，2层，框架结构，基础类型为独立柱基础。基础设计标高为－1.50M。
1.2 场地条件。该工程位于铁岭凡河新区，场地地质条件一般，主要为：①耕土：黑褐色，松散状，厚度0.50～1.20m；②粉质粘土：黄褐色，软塑状，厚度0.50～1.90m，承载力较低：③细砂：黄色，稍密，厚度3.10～5.30m；④中砂：黄色、灰色，中密，厚度1.10～3.50m；⑤砾砂：黄色，灰色，密实，揭露厚度1.00～7.20m。
场地现状标高为52.50～52.70m。规划整平标高为57.00m。根据要求，场地需要回填4.30～4.70m厚的人工填土，场地整平后，以人工填土为持力层。
2 填土墊层的作用及经济分析
勘察期间现场的基础持力层为软塑的粉质粘土，层厚约0.50～1.90m，承载力为fak＝100Kpa。该层下为承载力较高的砂类土层，如果在现状标高条件下挖除软弱的粉质粘土，再进行回填，承载力效果会很好，但由于场地的地下水埋深较浅，给施工带来很大难度，同时也增加了施工成本。根据工程的使用功能、建筑物荷载、结构类型、及基础形式，结合现场施工条件，并本着经济、合理的宗旨，在拟建筑物基础下回填料砂砾石，这样即不延误工期，又降低了成本，同时提高了承载力；设计要求承载力特征值fak≥150Kpa，压实系数λc＞0.97。
3 填土垫层检测方法的选择
3.1 施工方法。砂砾石垫层的施工是分层进行的，其密实化处理是关键工序之一，常用的处理方法包括振动法、水撼法、碾压法等；施工时在基坑内分层铺填砂砾石，并逐层进行密实化处理。在下层密实度经检验合格后，方可进行上层填土的施工。
填土的材料以中粗砂为主，混30％～50％的砾砂、卵石，最大粒径不大于50mm，每层铺填厚度一般350～500mm，在饱和状态下采用插振法用插入式振捣器进行密实化处理。
3.2 检测依据。
3.2.1 《建筑地基基础设计规范》(GB5007—2002)。
3.2.2 《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002)。
3.2.3 《建筑地基基础技术规范》(DB21/907—2005)。
3.2.4 《土工试验方法标准》(GB/T50123—1999)。
3.3 检测方法。目前对填土的检测方法主要有：环刀法、贯入仪、静力触探、轻型动力触探、重型动力触探或标准贯入试验等。
3.3.1 环刀法。该方法用来计算填土的干容重及压实系数λc。采用环刀法检测填土垫层的施工质量时，取样点应位于每层厚度的2/3处，且容积以不小于200cm2为宜。对环刀法取出的试样应测定其含水量及容重，计算出干密度，即控制干密度ρd。同时，从现场取一定量的未经压实的填土料送到实验室进行击实试验，确定填土的最大干密度ρdmax及含水量Wop。压实系数计算公式为：
λc＝d/ρdmax
该工程采用了现场灌砂法及轻型击实试验。室内试验统计结果见表1
3.3.2 轻型触探(N10)法。该方法可用来确定填土垫层的承载力，或与压实系数对应检测。现场检测时，先确定填土垫层的压实系数，然后对垫层进行轻便触探试验，记录触探击数，并与压实系数建立对应关系。当施工工期紧张时，可用轻便触探与环刀法配合进行检测。用轻便触击数确定地基土承载力特征值可参考轻便触计算承载力的方法。
轻便触探试验可及时发现垫层的不合格施工部位，并进行补夯，确保其达到设计要求，避免大面积返工，造成不必要的浪费，对提高施工质量及施工效率具有重要意义。
本工程的现场实测最小击数N10＞25击，参考轻便触N10确定承载力特征值计算方法，该区垫层承载力特征值fak＞200kpa满足设计要求。
3.3.3 标准贯入(N)法。该方法可用来确定砂土垫层的承载力，当垫层施工结束，进行场地整体平价时，采用标准贯入试验进行检测，承载力特征值可参考用标准化贯入试验确定砂类土承载力的方法。
3.3.4 重型圆锥动力触探(N63.5)法。本次检测共布置78个检测点，检测结果N63.5最大值12.0，最小值4.0，平均值6.96变异系数0.296，变异性中等，变异特征为均一型。
根据现场压实填土的压实系数及圆锥动力试验统计结果，并根据重型动力触探击数N63.5确定碎石土、砂类土承载力特征值(fak)综合评定，该工程压实填土的压实系数平均值大于0.97设计值，其承载力特征值fak均大于150kpa，满足设计要求，达到预期目的。
4 几点体会
4.1 由于压实填土表层应力释放较明显，密实度相对较低，采用轻便触检测时应先预打10～20cm后开始记录锤击数。
4.2 当压实填土强度较高，填料颗粒极不均匀时，可不采用环刀法，而采用现场灌水法或灌砂法确定取土体积，取土试坑的坑底及侧壁要保持光滑平整，不要人为压实。
4.3 轻型动力触探试验、标准贯入试验及重型圆锥动力触探试验方法确定填土承载力时，目前并没有具体的定量规定，检测过程中应相互比较，并结合现场填土的压系数结果或结合载荷试验进行综合对比评价。
关键词：填土垫层 检测方法
【中图分类号】F420
【文献标识码】B
【文章编号】1D09—9646(2009)09—0070—02
1 工程概况及场地条件
1.1 工程概况。铁岭新区净水厂某车间工程，2层，框架结构，基础类型为独立柱基础。基础设计标高为－1.50M。
1.2 场地条件。该工程位于铁岭凡河新区，场地地质条件一般，主要为：①耕土：黑褐色，松散状，厚度0.50～1.20m；②粉质粘土：黄褐色，软塑状，厚度0.50～1.90m，承载力较低：③细砂：黄色，稍密，厚度3.10～5.30m；④中砂：黄色、灰色，中密，厚度1.10～3.50m；⑤砾砂：黄色，灰色，密实，揭露厚度1.00～7.20m。
场地现状标高为52.50～52.70m。规划整平标高为57.00m。根据要求，场地需要回填4.30～4.70m厚的人工填土，场地整平后，以人工填土为持力层。
2 填土墊层的作用及经济分析
勘察期间现场的基础持力层为软塑的粉质粘土，层厚约0.50～1.90m，承载力为fak＝100Kpa。该层下为承载力较高的砂类土层，如果在现状标高条件下挖除软弱的粉质粘土，再进行回填，承载力效果会很好，但由于场地的地下水埋深较浅，给施工带来很大难度，同时也增加了施工成本。根据工程的使用功能、建筑物荷载、结构类型、及基础形式，结合现场施工条件，并本着经济、合理的宗旨，在拟建筑物基础下回填料砂砾石，这样即不延误工期，又降低了成本，同时提高了承载力；设计要求承载力特征值fak≥150Kpa，压实系数λc＞0.97。
3 填土垫层检测方法的选择
3.1 施工方法。砂砾石垫层的施工是分层进行的，其密实化处理是关键工序之一，常用的处理方法包括振动法、水撼法、碾压法等；施工时在基坑内分层铺填砂砾石，并逐层进行密实化处理。在下层密实度经检验合格后，方可进行上层填土的施工。
填土的材料以中粗砂为主，混30％～50％的砾砂、卵石，最大粒径不大于50mm，每层铺填厚度一般350～500mm，在饱和状态下采用插振法用插入式振捣器进行密实化处理。
3.2 检测依据。
3.2.1 《建筑地基基础设计规范》(GB5007—2002)。
3.2.2 《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002)。
3.2.3 《建筑地基基础技术规范》(DB21/907—2005)。
3.2.4 《土工试验方法标准》(GB/T50123—1999)。
3.3 检测方法。目前对填土的检测方法主要有：环刀法、贯入仪、静力触探、轻型动力触探、重型动力触探或标准贯入试验等。
3.3.1 环刀法。该方法用来计算填土的干容重及压实系数λc。采用环刀法检测填土垫层的施工质量时，取样点应位于每层厚度的2/3处，且容积以不小于200cm2为宜。对环刀法取出的试样应测定其含水量及容重，计算出干密度，即控制干密度ρd。同时，从现场取一定量的未经压实的填土料送到实验室进行击实试验，确定填土的最大干密度ρdmax及含水量Wop。压实系数计算公式为：
λc＝d/ρdmax
该工程采用了现场灌砂法及轻型击实试验。室内试验统计结果见表1
3.3.2 轻型触探(N10)法。该方法可用来确定填土垫层的承载力，或与压实系数对应检测。现场检测时，先确定填土垫层的压实系数，然后对垫层进行轻便触探试验，记录触探击数，并与压实系数建立对应关系。当施工工期紧张时，可用轻便触探与环刀法配合进行检测。用轻便触击数确定地基土承载力特征值可参考轻便触计算承载力的方法。
轻便触探试验可及时发现垫层的不合格施工部位，并进行补夯，确保其达到设计要求，避免大面积返工，造成不必要的浪费，对提高施工质量及施工效率具有重要意义。
本工程的现场实测最小击数N10＞25击，参考轻便触N10确定承载力特征值计算方法，该区垫层承载力特征值fak＞200kpa满足设计要求。
3.3.3 标准贯入(N)法。该方法可用来确定砂土垫层的承载力，当垫层施工结束，进行场地整体平价时，采用标准贯入试验进行检测，承载力特征值可参考用标准化贯入试验确定砂类土承载力的方法。
3.3.4 重型圆锥动力触探(N63.5)法。本次检测共布置78个检测点，检测结果N63.5最大值12.0，最小值4.0，平均值6.96变异系数0.296，变异性中等，变异特征为均一型。
根据现场压实填土的压实系数及圆锥动力试验统计结果，并根据重型动力触探击数N63.5确定碎石土、砂类土承载力特征值(fak)综合评定，该工程压实填土的压实系数平均值大于0.97设计值，其承载力特征值fak均大于150kpa，满足设计要求，达到预期目的。
4 几点体会
4.1 由于压实填土表层应力释放较明显，密实度相对较低，采用轻便触检测时应先预打10～20cm后开始记录锤击数。
4.2 当压实填土强度较高，填料颗粒极不均匀时，可不采用环刀法，而采用现场灌水法或灌砂法确定取土体积，取土试坑的坑底及侧壁要保持光滑平整，不要人为压实。
4.3 轻型动力触探试验、标准贯入试验及重型圆锥动力触探试验方法确定填土承载力时，目前并没有具体的定量规定，检测过程中应相互比较，并结合现场填土的压系数结果或结合载荷试验进行综合对比评价。