1、千岛湖丘陵地区人工填土特性及研究意义【摘 要】国家 5A 级旅游风景区千岛湖座落在淳安县境内，淳安县境内多山多水平地少，山地丘陵占全县总面积的 80%，近年来，随着社会经济的发展，旅游资源的开发，淳安县原有的平地已经不存在，房屋建筑地基多为半挖半填土岩结合地基，填土以碎石填土及杂填土为主，有的厚度达 15 米左右，填土年代一般不会超过 10 年，给岩土工程勘察带来了不少麻烦，文中对大范围的人工碎石填土地层可能带来的不良影响及后果进行了分析，并结合实例提出各种治理方法及可能的基础型式，相信，此文必能给类似地区房屋建设提供必要的参考价值。 【关键词】人工填土； 特性；研究；意义 引言 千岛湖国家
2、5A 级旅游风景区，座落在杭州市淳安县境内，淳安是一个典型的山区县，丘陵山区的面积占全县总面积 80%以上。近年来，随着经济社会的发展，人类工程活动规模与强度的不断加大，现有平地已经被开发利用，为了更好的开发旅游资源，打造最佳人居环境，房屋建设面临着开山平地，将会有大量人工填土，因此了解并掌握人工填土的特性，对勘察设计及施工采用恰当的应对措施，确定工程安全、经济合理的地基基础方案具有很好的指导作用 1 人工填土分类及特性 1.1 人工填土分类： 根据大量的千岛湖地区工程勘察经验及钻孔资料揭示，千岛湖丘陵地区人工填土按物质组成分为碎石素填土（A1） 、碎石夹粉质粘土素填土（A2） 、以建筑垃圾为
3、主的杂填土（A3） 、及以生活垃圾、工业废料为主的杂填土（A4） 。按填筑方式分为有计划压实填土（B1）和无计划堆填填土（B2） 。按回填地形地貌分为有临空面人工填土（C1） 、无临空面人工填土（C2） 。按回填厚度分小于 3 米浅层人工填土（D1） 、3-8 米中厚层人工填土（D2） 、8-15 米及以上深厚人工填土（D3） 。按回填的时间分 10 年以上的老填土（E1） 、10 年以下的新填土（E2） 。 1.2 常见分类组合特性研究 1.2.1 A1、A2、A3、B1、C2、D1、E1 组合 对于地形地貌有利地段，周围无湖泊、沟槽等临空面、且为浅层人工填土，可不考虑场地的稳定性问题，不存
4、在深厚填土失稳滑移问题，但若周围存在山体边坡，要考虑山体边坡的稳定性。若浅层人工填土以素填土或建筑垃圾为主，经过分层回填压实过，填筑时间超过 10 年，不需要进行处理可作为一般低层的建筑物持力层，但最终以击实试验或平板载荷试验为准。 1.2.2 A1、A2、A3、B2、C1、D2、D3、E2 组合 对于地形地貌不利地段，周围有湖泊、沟槽等临空面，且填土厚度很厚，要考虑场地的稳定性问题，建议先对临空面由专门的设计单位进行设计采取必要抗滑桩、挡土墙等措施，确保场地稳定后，再进行建设，若填土为人工随意堆填，堆填时间较短，分散性大且不密实， 此类土地基承载力低，且本身存在着自重沉降问题，必须进行处理，
5、处理方法可采用强夯法（处理厚度不超过 8 米） 、灰土桩挤密（地下水位以上） 、碎石粉煤灰碎石桩法、碎石桩挤密法（地下水位以下）处理后，进行载荷试验来确定地基承载力，根据建筑物的荷载情况，基础型式可采用浅基础或钻孔灌注桩等桩基型式。 1.2.3 A4、B1、 、B2、C2、D1、D2、D3、E1、E2 组合 对于以工业废料，生活垃圾为主的杂填土由于物质成分的复杂性，加上堆积时间，堆积方式的不同，造成人工杂填土密实度变化大，工程力学性质变化大，此类土一般具有较高的压缩性，除上部正常荷载作用下的沉降外，还存在自重压力下沉降及湿陷变形的特点；对生活垃圾土还存在因进一步分解腐殖质而引起的变形。由于物质
6、的复杂多样性，造成填土中孔隙大并且其渗透性不均匀，容易出现鸡窝状上层滞水。此类土必须进行全部置换或采用抗腐蚀的裹体钻孔灌注桩，但要验算因周围土对桩基的负摩阻力而产生的下拉荷载。 2 研究意义 2.1 选用恰当的勘察手段，合理布置勘察工作 了解本地区人工填土的特性，可以有针对性的开展工作，首先工程负责人到勘察现场了解地形地貌并收集场地及附近已有的勘察资料，做的心中有数。若判断场地有人工填土存在，一般按复杂地基布置勘察工作量，首先应对填土进行分类，确定填土的分布范围、形成时间、物质组成等，根据地形及已有资料初步判断其埋置深度，勘探孔应穿透填土层，当填土下为软弱土层时，部分钻孔应加深。对于钻探手段，
7、若为碎石填土，应选择采用套管护壁回转岩芯钻探，其钻孔开孔、终孔孔径、孔斜、回次进尺等钻进参数必须符合有关规范的要求。对碎石填土还应采用重型动力触探做原位测试。若填土以粉质粘土为主，除进行室内试验外，应进行标准贯入试验进行测试。总之，对于填土，能够取得适合室内试验的土样时，应采取试样进行室内试验。室内试验除进行一般物理力学性质试样外，应特别着重压缩性、湿陷性、膨胀性等项目。填土场地颗粒级配、均匀性、密实性也要查明。 2.2 确定安全、经济、合理的地基处理方案 地基方案要根据建筑物的上部荷载、性质、变形要求及人工填土的性质综合分析确定。 2.2.1 换填垫层法 对于多层及荷载较小的房屋，若人工填土
8、厚度小于 3 米，且下卧层为岩石或工程性能较好的土质，应将松散的人工填土挖出，回填工程性能较好的填土（碎石填土或建筑垃圾） 。 分层碾压，每层应测压实度，使压实度满足国家标准规范要求，验收时以平板载荷试验为准。 2.2.3 强夯处理法及其他处理方法 对于处理厚度不超过 8 米的人工碎石填土，可采用强夯处理方法，强夯法的具体处理深度与单击夯击能有关，夯击次数应根据现场试验确定，强夯法处理范围要大于建筑物基础底面下处理深度的 0.5 倍并不小于 3 米，具体施工方案应满足国家标准规范，地基承载力特征值以载荷试验为准。另根据现场的施工条件不同可选择灰土桩挤密法（适合地下水位以上） 、碎石粉煤灰碎石桩
9、法、碎石桩挤密法（适合地下水位以下）等地基处理方法。 2.2.4 桩基 对于荷载大或对地基变形要求很高的高层及重要性建筑物，适合用桩基对松散的人工填土进行处理，但应考虑由于填土自重沉降产生对桩基的下拉荷载，桩端应进入可靠地持力层。条件具备时建议先对松散的填土进行强夯处理后，再进行桩基施工，下面举一个典型实例-千岛湖某实业有限公司综合楼项目：地上 14 层，地下 1 层，框架结构，拟建建筑采用桩基础，经现场勘查及室内试验并计算分析后，决定以-2 层中等风化泥质粉砂岩作为桩基础桩端持力层。其地层层：素填土：松散，由碎石、块石、角砾、砂土、粉土、粘性土等混合而成。堆填时间较短，未完成自重固结，厚度达
10、 14 米多， 桩基计算必须考虑由于填土引起的下拉荷载，现以 ZK1 孔为例进行单桩承载力估算，设桩径 d=1.00m，桩端嵌入-2 层中等风化泥质粉砂岩深度 hr 为 1d（d 为设计桩径） ，为最终确定的桩基承载力特征值，计算原则为嵌岩桩的承载力特征值应大于上部结构荷载及人工填土产生的下拉荷载之和，按此方法确定的承载力才具有安全可靠性，才符合工程的实际情况。桩基施工完成后，经桩基载荷试验结果表明，桩基承载力能够满足上部载荷及填土的下拉荷载。 3 结语 我国是个多山的国家，在山区及丘陵地区建房，必然存在挖方和填方，必定会存在大量的碎石填土，本文针对碎石填土经验与研究，可供类似地区兄弟单位参考。 参考文献： 1建筑地基处理技术规范 JGJ79-2002 2建筑桩基技术规范 JGJ94-2008 3地基处理手册（第三版）-龚晓南-2008
