在工业与民用建筑、水利水电、交通、电力等工程建设中,地基土和填筑土材料的质量至关重要。根据不同粒度组成的土,通常可以将其分为三类:巨粒类土、粗粒类土和细粒类土。每种土壤类型的使用和处理都有特定的要求和标准。
依据当前行业标准,相关检测和施工规范主要包括:《土工试验方法标准》GB/T50123-2019、《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202-2018以及《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012。
1.1.1 土方回填
在进行土方回填时,每层的压实系数必须符合设计要求。在不同施工区域的回填土料采样频率有所不同。对于基坑和室内回填,采用环刀法时,取样范围一般为每层100㎡~500㎡取样一次,每层最少取样一次;对于柱基回填,每层应从柱基总数的10%中抽取样本,且至少进行5组取样。基槽或管沟回填时,按每层20m~50m长度取样一次,每层最少1组;室外回填的取样间距则为每层400㎡~900㎡,每层至少取样一次。取样时,应选择每层压实后的下半部分。
如果使用灌砂法或灌水法进行取样,样本的数量可以适当减少,但每层依然不得少于1组。
1.1.2 换填垫层
使用环刀法检验换填垫层时,取样点应位于每层垫层的2/3深度处。对于条形基础,垫层检验点的分布为每10m~20m设1个检验点;独立柱基及单一基础下垫层的检验点不应少于1个;其他类型的基础垫层,每50㎡~100㎡的范围内应至少设置1个检验点。
1.1.3 压实与夯实地基
在进行压实地基时,每50㎡~100㎡的区域内,至少要设1个检测点,每个独立基础下应设1个检测点;条形基础每20延米也应设立检测点,确保土体的干密度和含水量达到设计要求。
对于夯实地基,检验点的数量将根据施工场地的复杂度和建筑物的重要性来确定。对于一般的简单场地,每400㎡应设置1个检验点,且不少于3个检测点;而在复杂场地或重要建筑物的地基上,每300㎡设1个检验点,且同样要求不少于3个。
1.2.1 击实试验
在进行击实试验时,应选取具有代表性的天然含水率土样。根据试验设备的不同,所需的土样量也有所不同。小型击实筒试验一般需要20kg的土样,而大型击实筒试验则需50kg的土样。
1.2.2 环刀法
环刀法是常用的土样取样方法,其取样应确保具有代表性,所选土样应能满足试验需求。进行取样时,应特别注意以下几点:
现场取样需有见证人在场,并按照设计要求和约定的测点位置,确保每层夯实到位。
取样地点需要先用平口铲挖掘一个20×20cm的小坑,然后将环刀垂入测定点,并在夯实层的2/3处取样。
环刀放置时需先向下放置环盖,然后用落锤反复击打,直至环盖深入约1-2cm。接着使用平口铲将环刀和环盖一同取出。
取出环刀后,需轻轻去除环盖,并用削土刀修整环刀两端的多余土层,确保环刀外壁干净。
在取样过程中,务必避免土样受到外力扰动,确保环刀内的土样完整,若不足可用相同类型的土补充。
尽量保持土样的天然湿度,避免对原状土样造成干扰。
1.2.3 土样的存放与运输
土样在现场取样后,应立即放入密封的土样盒或土样筒中,并贴上标签标明取样信息。随后,应尽快将样品送往实验室进行检测,运输过程中应尽量避免振动和外界的影响。
2.1 样品数量要求
击实试验: 轻型击实土样的质量为每组20kg,重型击实土样的质量为每组50kg。
回填土取点试验: 每次取样的体积与环刀体积相当。
2.2 样品状态
土样应符合以下基本要求:颜色土、无异味、均匀且无杂质。
2.3 土样标签
土样标签应使用具有韧性的纸张,标签内容包括:土样名称、取样日期、取样时间、取样地点、代表面积和取样人。
质量检验
对于土的击实试验(最大干密度、最佳含水率)和环刀法检验(压实系数、干密度、含水率),检验结果必须符合相关的标准规范规定。具体来说:
施工过程中的质量检查应按层次进行,且每一层的压实系数必须达到设计要求后,才能继续上层的铺设。
压实系数是实测干密度与最大干密度的比值,最大干密度通过击实试验得到。
通过这些严格的试验和检验手段,可以有效确保地基土和回填土的质量,保证建筑物的稳固性与安全性。