填埋场土方回填质量控制

建设行业专版　砸工技术　ｌ业界　填埋场土方回填质量控制　口陈少加　摘要：本文结合作者本人在几个城市生活垃圾卫生填埋场的实际监理经验，对填埋场土方回填的质量影响　因素进行了分析，并简单介绍了土方回填质量控制的方法和措施。　关键词：填埋场；方回填：质量控制　土方工程是城市生活垃圾卫生填埋场建设的主要构成部　分，具有工程量大、投资多、质量要求高等特点，是填埋场建设　的关键环节。土方工程作为防渗系统的下卧层，其质量直接影　响了防渗系统的防渗效果，是填埋场建设能否达到环保要求的　决定性因素。根据实际施工过程中的成功经验，寻求填埋场土　方工程质量控制的方法，对于提高工程质量、防止工程质量事　联系成整体来承担荷载面发生变形的，为了确保回填土方的稳　定性，其基底必须稳定。如果基底出现不均匀沉降将会对回填　的土体造成破坏，严重的可能出现边坡失稳等灾难性后果。这　要求在填埋场土方回填之前必须对基底进行严格的清理。　同时，土方回填压实效果受工作环境影响特别是水的影响　特别明显，所以要求回填压实时基底必须干燥，地下水、雨水或　其他水源均需采取措施排走。　２－２土质　土体自身的基本性质是土方回填质量的决定性因素。土的　颗粒粗细、级配、矿物成分等对土方压实质量的影响比较明显。　颗粒越粗，就越能在低含水量时获得最大的干密度；颗粒级配　故的发生、顺利进行填埋场建设具有至关重要的意义。　１概述　垃圾填埋有关规范要求填埋区库容应保证填埋场使用年　限在１Ｏ年以上，特殊情况下不低于８年。目前新建填埋场设计　使用年限一般都在２Ｏ至３Ｏ年之间，库容一般在１０００万ｍ０　以上。为了增加填埋容积，填埋场一般选择自然形成的或人工　开挖的凹坑，如峡谷、冲沟、取土坑、采石场等作为填埋区。通过　土方挖运和回填将场地修整成形，满足土方边坡的安全及防渗　系统铺设的要求。土方工程的内容一般包括表土及淤泥清运、　土方开挖、回填（含水率的调整）、倾倒、处理、铺开、压实和边坡　修整。土方回填是土方工程施工的成形产品，其质量控制即是　土方工程质量控制的核心内容。　２影响土方回填质量的因素　土是由矿物颗粒、水溶液、气体组成的三相体系，在回填时　通过人工及相应的机械改变其三相组成比例，使土颗粒重新排　列，增加单位体积内固体颗粒的含量，减少孔隙率，在短时间内　得到新的结构强度及稳定性。其质量影响因素包括：　２．１基底　由于土的特殊性，基底、回填土方和垃圾堆体三者是相互　夸　夸　夸　夸　夸　夸　夸　夸　夸　夸　夸　夸　夸　夸　夸　夸　夸　业越均匀，压实曲线的峰值范围就越宽广；对于粘土，其压实效果　与其中的的粘土矿物成分含量有关。另外，土质不同时，最大干　密度和最佳含水量的数值不一样，压实的方法及采用的机具也　不一样。　２．３含水量　在同一压实力条件下，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擦阻力较大，因而不易　压实。当含水量超过一定限度时，土颗粒之间的孔隙由水填充　而呈饱和状态，压实功将不能有效的作用在土颗粒上，同样不　能得到较好的压实效果。只有当填土具有适当含水量时，水起　了润滑作用，土颗粒之间的摩擦阻力减小，土才易被压实。每一　类土都有其最佳含水量。土在最佳含水量条件下，使用同样的　压实功进行压实，所得到的密度最大。　２．４压实设备　填土压实后的密度与压实机械在其上所施加的功有一定　的关系。当土的含水量一定，则在开始压实时，土的密度急剧增　夸　夸　夸　譬业业夸　业　业　妊ｒ夸　业　譬　业　譬　譬　夸　夸　夸　夸　夸　夸　ｆ６）在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑’、缓凝等作用　的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，　推迟热峰的出现时间。　（７）加强混凝土温度的监控，及时采取冷却、保护措施。　（８）加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、　麻片等覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土　表面缓慢冷却。　１）保证钢筋保护层的厚度。　２）混凝土级配要良好。　３）混凝土浇筑要振捣密实。　４）钢筋表层涂刷防腐涂料。　３裂缝的处理　裂缝的出现不但会影响结构的整体性和剐度，还会引起钢　筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、　２．５化学反应引起的裂缝及预防　混凝土拌和后会产生一些碱性离子，这些离子与某些活性骨　料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大，造成混凝土　酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期间，一旦　出现很难补救，因此应在施工中采取有效措施进行预防。　主要的预防措施：　（１）选用碱活性小的砂石骨料。　（２）选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。　（３）选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。　由于混凝土浇筑、振捣不良或者钢筋保护层较薄，有害物　质进入混凝土使钢筋产生锈蚀，锈蚀的钢筋体积膨胀，导致混　凝土胀裂，此种类型的裂缝多为纵向裂缝，沿钢筋的位置出现。　通常的预防措施有：　抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、　及时处理，以保证建筑物的混凝土裂缝的修补措施主要有：表　面修补法，灌浆、嵌逢封堵法，结构加固法，混凝土置换法。　４结束语　虽然目前学术界对于混凝土裂缝的成因有不同的理论，但　对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一，同时在实践中　的应用效果也是比较好的，具体施工中要靠我们多观察、多比　较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，混凝　土的裂缝是可以避免的。●　（作者单位：肇庆市建筑安装工程有限公司）　１　１７　厂东科技２００７　０４总第１６６期　维普资讯 http://www.cqvip.com

业界ｌ　施工技术　建设行业专版　加，待到接近土的最大密度时，压实功虽然增加许多，而土的密　度则变化甚小。在实际施工中，对于砂土只需碾压或夯击两三　机具名称　有效表１　压实厚度（ｍ）　粘０　３５　碾压行走次数　性土　亚粘土　粉砂土　羊足碾　１０　８　６　粘性土　适宜的土类　遍，对粉质粘土只需三四遍，对粉土或粘土只需五六遍。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。如果先用轻碾压实，再用重碾压实就会取得较好　自动式光面碾１２Ｔ　０４０　１２　１０　７　粘性土与砂性土　效果。　２．５铺土厚度　土在压实功的作用下，其应力随深度增加而逐渐减小，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作用深度，铺得过厚，要压很多遍才能达　到规定的密实度：铺得过薄，同样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最少。　２．６其他因素的影响　除了以上影响因素外，土料拌和的均匀程度和每层的平整　度也是填方质量的影响因素。由于在取土时不可能完全挖取同　一土质的土料，土质的均匀程度达不到试验取样的混合程度，　在施工中也就不能保证填方土像试样那样土质、含水量一致，　在碾压功能一定的条件下，压实的效果也就不会一样。　在碾压施工操作中，表面平整度差会导致机械压实时各部　位压实度不均匀，使一些部位的压实度可能低于要求。　３填埋场土方回填质量控制的方法和措施　３．１基底控制　（１）基底范围内树木、杂草腐植土、淤泥等不合格土应全部　清除。清理范围应保证超出设计基面线０．３ｍ，以确保回填土的　压实。　（２）基底应无积水，有泉眼或地下水的地方应采取相应的　排水措施。随着填方高度的增加不断调整防洪防雨措施。　（３）填方基底表面不应有显著凸凹，坑塘洞穴应作局部土　方回填压实处理或按设计要求处理。坡度和平整度在修整前应　基本达到设计要求，满足下道工序修整的需要。　３－２土质的选择与控制措施　（１）对于填埋场土方，适合回填的物质可分为以下几类：低　可塑性至中可塑性有机粘土、碎石土、砂土、粉质粘土、无机粘　土和细砂、岩粉、低可塑性粘质粉土或粉砂粘土质砂、砂土粘土　混合物或粉砂及砂土粉土混合物。　（２）回填土料的最大干密度必须大于１．５Ｋｎ／ｍ。。不得含有　淤泥、树根、腐植土及直径大于７５ｍｍ的石块、垃圾或其它杂　物。　３．３含水量的要求与控制　（１）在每层铺土整平后，对准备碾压的土方进行含水量检　测。土的含水量（（＾））一般用“烘干法”测定。先称定量的湿土质　量（ｍ），然后置于烘箱内维持１００～１０５℃烘至恒重，对干土进　行称重（ｍｓ），湿土、干土质量之差与干土质量的比值就是土的　含水量。即：　（＾）：（ｍ—ｍｓ）／ｍｓＸ　１００％　（２）土的含水量必须控制在最佳含水量的士３％以内。施工　现场简单检验粘性土的方法一般是以手握成团、落地开花为适　宜。为了保证填土在压实过程中的最佳含水量，当土过湿时，应　予翻松晾干，也可掺入同类干土或吸水性土料；当土过干时，则　应洒水湿润。　３．４压实机械的选用　压实机械的选用与土方回填的土料性质、密实度、每层铺　土厚度有密切的关系，机具选用不当，压实功与所需的压实效　果不对应时，回填的土方将可能存在未达到压实要求或压实过　度的区域。表１是填埋场土方回填施工过程中压实机械与外界　条件对应表，在选用机械时可供参考。　３．５回填土方的分层铺设与平整度控制　１　１８　广东科技２００７　０４总第１６６期　自动式光面碾１８Ｔ　０４５　１０　８　６　粘性土与砂性土　气胎路碾２５Ｔ　０４５　５～６　４—５　３—４　粘性土与砂性土　填土的摊铺厚度、均匀度及平整度是实现碾压功能对每一　点都做同样功的基础，因此在施工中应做到：　（１）应按设计标准及施工规范要求分层摊铺，按高程进行　控制，确保每层松铺厚度满足要求。　（２）在取土时注意土源土质的变化，尽可能将不同土质的　土源回填到不同的工作面，确保同一工作面的土料均匀。在少　量混杂区域，可采用挖掘机进行拌和均匀，为均匀压实创造条　件。　（３）以推土机或平地机进行整平，以消除虚实差异。　（４）横断面坡度应满足要求，并宽填０．３～０．５ｍ，使填土边　界区域有充分的工作面，确保边界区域的质量及压实机械的行　走安全。　（５）经检验合格后，在进行上部一层填土前，压实面必须采　用机械刨松，刨松深度一般为２５ｍｍ，使上下填土层良好结合。　３．６密实度检测　（１）土方压实后的密实度采用压实系数进行表征。施工现　场采用“环刀法”测定压实后土的干密度与在实验室通过击实　试验得到的最大干密度的比值就是密实度。　（２）每一层土方应按规定的检验频率见证取样，进行土方相　对压实度测试。填埋场土方回填检验频率和压实度要求见表２。　表２　序号　项目　质量标准　范围ｆ检验频率　　点数　检验方法　１　密实度　≥９０％　５００口｛每层一组（３点）　用环刀法检验　３－７其他措施　为了满足防填埋场防渗系统的铺设，填埋场土方回填后还　应采用如下措施进行控制。　（１）挖填后的土方构建面应进行修整处理，保证构建面不　含直径大于２０ｍｍ的石块、树根等有害物质：清除有害物质后　的小坑应回填合格的土料并夯压密实。　（２）构建坡面用大于１２ｔ的压路机碾压后，轮迹深度不得　大于５ｍｍ。碾压机械无法到达的部分坡面，应用小型机械配合　人工夯实，保证坡面坚实、平整、无松土。　（３）利用测量仪器对修整后的构建面进行高程、平整度等　验收项目进行测量。土方构建面的允许偏差应符合表３规定。　表３　序号　项检验频率　目　允许偏差　范围　点数　检验方法　１　高程　土５０ｍｍ　纵横间隔３０ｍ　１　用全站仪测量　２　平整度　２０ｍｍ　纵横间隔３０ｍ　２　用３ｍ直尺量　取最大值　３　平台横坡　土０　３％　３０ｍ　２　用水准仪测量　４　场底纵度　土０　３％　３０ｍ　２　用水准仪测量　５　土方构建范围　４－５００ｍｍ　沿构建边界每３０ｍ　１　用经纬仪测量　Ｏｍｍ　４结束语　在目标控制理论方面，填埋场土方回填质量控制还应包括　相应的组织措施、经济措施及合同措施。在实践中，本文简单介　绍的技术方面的方法和措施应与以上三方面的措施紧密结合，　从多方面采取措施实施控制，才能达到预期的质量目标。■　（作者单位：广东重工建设监理有限公司）