沙特第5期軍營工程KPA5103地塊主樓基礎(chǔ)回填紅砂技術(shù)研究

于海濤

摘要：紅砂是沙特阿拉伯王國建筑施工常用的回填材料，回填技術(shù)較成熟。紅砂回填施工簡單易操作、效率快并且成本低廉，本文通過沙特第5期軍營工程103地塊主樓基礎(chǔ)回填紅砂的施工，總結(jié)施工技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，為紅砂回填技術(shù)的應(yīng)用和推廣提供了借鑒和指導(dǎo)。

Abstract： Red sand is the commonly used backfill material for building construction in the Kingdom of Saudi Arabia， and its backfill technique is relatively mature. Red sand backfill has easy construction， high efficiency and low cost. Through the construction of red sand backfill in the main building foundation of Block 103 of Saudi Arabia Phase 5 Camp Project， this paper summarizes the construction techniques and experience， which provides reference and guidance for the application and promotion of red sand backfill technology.

關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)回填；紅砂；技術(shù)研究

Key words： base backfill；red sand；technology research

中圖分類號：U175.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）08-0134-02

0 引言

按照《建筑用砂》（GB/T 14684-2011）中細(xì)度模數(shù)的分類規(guī)定，紅砂屬于細(xì)砂。在我國建筑施工中多采用土類或中粗砂做為回填材料，對細(xì)砂的應(yīng)用較少，細(xì)砂施工經(jīng)驗(yàn)相對匱乏，技術(shù)較落后。

本文通過沙特軍營工程（KAP5）103地塊主樓基礎(chǔ)回填紅砂的施工過程，對回填過程的紅砂用量、飽和灌水量和機(jī)械碾壓遍數(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，對回填施工工藝進(jìn)行了總結(jié)和完善，并量化為成果，不僅優(yōu)化了施工方案，同時也為細(xì)砂在我國工程回填施工中的應(yīng)用和推廣提供了借鑒和指導(dǎo)，填補(bǔ)了細(xì)砂回填施工技術(shù)的空白。

1 工程概況

本工程名稱為沙特國王阿卜杜拉·本·阿卜杜勒·阿齊茲開發(fā)內(nèi)政部安全總部-第5期-軍營項(xiàng)目，簡稱KAP5項(xiàng)目，建設(shè)單位沙特阿拉伯王國內(nèi)政部，合同工期為1440日歷天。

中鐵十四局集團(tuán)承建KAP5項(xiàng)目中106個地塊，位于利雅得地區(qū)，共計(jì)631個單體建筑，包含辦公樓、宿舍樓、活動中心、娛樂中心、餐廳、瞭望塔、庫房、車庫、加油站等，總建筑面積484358.13m2。

103#地塊位于二分部A1區(qū)Training City，總建筑面積3315.83m2，單體建筑5個，分別為：警察局、拘留室、倉庫、地塊入口、第二道門、配電室。建筑結(jié)構(gòu)為獨(dú)立基礎(chǔ)，鋼筋混凝土框架、混凝土砌塊填充墻，少部分采用剪力墻，樓板、屋面多為現(xiàn)澆板，部分采用密肋樓板和鋼網(wǎng)架屋面。

103#地塊主樓基礎(chǔ)面積1600m2，回填高度為2.3m，全部采用紅砂回填。

2 研究目標(biāo)

紅砂是沙特阿拉伯王國建筑施工常用的基礎(chǔ)回填材料，紅砂回填工藝技術(shù)較為成熟。松鋪厚度最大為50cm，松鋪、整平和壓實(shí)工序簡單，容易操作，回填工期較短，適用于回填限制性的封閉區(qū)域，如基坑、電纜溝、管道溝等。

根據(jù)《沙特軍營第5期軍營工程103#地塊施工組織設(shè)計(jì)》和規(guī)范的要求，通過紅砂和普通土回填技術(shù)指標(biāo)對比，103#主樓基礎(chǔ)填料決定采用紅砂。

見回填材料技術(shù)指標(biāo)對照表1所示。

根據(jù)《土壤最低標(biāo)準(zhǔn)密度和單位重量的試驗(yàn)方法以及相對密度的計(jì)算》（AMST D 4254-2014），紅砂回填松鋪后主要采用飽和灌水壓實(shí)，輔以壓路機(jī)和小型機(jī)械對表層紅砂壓實(shí)，壓實(shí)后的相對密度不小于75%。

通過對紅砂回填施工過程的管控，總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化施工方案，更有效地指導(dǎo)今后的紅砂回填，為紅砂類填料在國內(nèi)工程中的應(yīng)用和推廣提供借鑒和指導(dǎo)。

3 機(jī)械設(shè)備

回填、碾壓設(shè)備：挖掘機(jī)、裝載機(jī)配合自卸卡車運(yùn)輸紅砂，貓車松鋪和整平，灑水車灌水后機(jī)械壓實(shí)表層。靠近混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)及柱子1m內(nèi)范圍內(nèi)采用小型機(jī)械壓實(shí)。

試驗(yàn)設(shè)備：灌砂筒、標(biāo)準(zhǔn)砂。

主要機(jī)械設(shè)備見表2。

4 材料指標(biāo)

4.1 回填紅砂：選用A3紅砂。取樣后委托沙特利雅得SOIL&FOUNDATION CO.，LTD.試驗(yàn)室檢測，試驗(yàn)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

試驗(yàn)結(jié)果見表3所示。

4.2 水：采用生活用淡水，水的質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范有關(guān)條款的規(guī)定。

5 回填時間

自2015年9月21日起至10月3日結(jié)束（5層），共計(jì)13天。

6 回填過程

為了保證回填質(zhì)量，紅砂回填前由現(xiàn)場工程師指揮工人將基坑底部的松散土、垃圾和雜物等清理干凈，露出硬底，經(jīng)監(jiān)理質(zhì)檢工程師檢查并許可后方可進(jìn)行基坑回填。

回填采用分層填筑、整平和壓實(shí)，松鋪厚度嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和規(guī)范規(guī)定值每層50cm，在混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)和柱子上用紅漆做好50cm標(biāo)記線并報請監(jiān)理質(zhì)檢工程師確認(rèn)，紅砂的最佳含水率為飽和。

紅砂填料由自卸汽車運(yùn)輸至回填區(qū)域，嚴(yán)禁直接傾倒入基坑內(nèi)。由人工配合挖掘機(jī)、裝載機(jī)攤鋪，貓車BOBCAT整平，松散不平的地方人工及時找平處理，按50cm的松鋪厚度水平分層填筑并整平。灑水車運(yùn)送水至回填區(qū)域，灌水至紅砂飽和，灌水結(jié)束3-4小時后壓路機(jī)配合小型夯實(shí)機(jī)械壓實(shí)。

獨(dú)立基礎(chǔ)回填高度超過頂面30cm后壓路機(jī)靜載壓實(shí)，回填高度高于50cm后壓路機(jī)方可震動壓實(shí)。壓路機(jī)壓實(shí)部分，靜壓1遍振壓1遍，最大速度控制在3km/h，對獨(dú)立基礎(chǔ)和柱子1m范圍內(nèi)采用小型夯實(shí)機(jī)械反復(fù)進(jìn)行夯實(shí)，碾壓時由專人進(jìn)行指揮。

碾壓結(jié)束后，報請監(jiān)理質(zhì)檢工程師對夯實(shí)層進(jìn)行檢查驗(yàn)收。每層紅砂的相對密度試驗(yàn)點(diǎn)數(shù)按照規(guī)范規(guī)定每200m2抽取1點(diǎn)，相對密度結(jié)果全部合格后碾壓層驗(yàn)收合格，可進(jìn)行下一層（工序）施工。

7 結(jié)果分析

103#基礎(chǔ)回填每層紅砂用量800m3，共計(jì)5層紅砂用量4000m3，飽和灌水量1280m3，共完成試驗(yàn)點(diǎn)40個，結(jié)果全部合格。通過施工和試驗(yàn)結(jié)果來看，該基坑5個回填夯實(shí)層表面平整、無痕印、較密實(shí)。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定，每層松鋪紅砂800m3，松鋪厚度50cm，飽和灌水用量為0.24m3每立方米紅砂，并每層遞增0.04m3每立方米紅砂，飽和灌水3-4小時，壓路機(jī)靜壓1遍振壓1遍，小型壓實(shí)機(jī)械靜壓1遍振壓3遍，施工效果較為理想，壓實(shí)指標(biāo)滿足規(guī)范規(guī)定要求。

參考文獻(xiàn)：

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