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施工填土分類(lèi)及性質(zhì)要點(diǎn)
關(guān)于沖填土是我國(guó)沿海一帶常見(jiàn)的填土之一,主要是由于整治或疏通江河航道,或因工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要填平或填高江河附近某些地段時(shí)用高壓泥漿挖泥船挖出的泥砂,通過(guò)輸泥管,排送到需要填高地段及泥砂堆積區(qū)而成。那么,下面是小編為大家整理的施工填土分類(lèi)及性質(zhì)要點(diǎn),歡迎大家參考學(xué)習(xí)。
施工填土分類(lèi)及性質(zhì)要點(diǎn)1
一、填土的分類(lèi)
根據(jù)其物質(zhì)組成和堆填方式,可將填土分為素填土、雜填土、沖填土和壓實(shí)填土四類(lèi)。
1.素填土
由碎石土、砂土、粉土和粘性土等一種或幾種土質(zhì)組成,不含雜質(zhì)很少的土,稱(chēng)為素填土。
(1)按主要組成物質(zhì)分為:
碎石素填土;砂性素填土;粘性素填土。
(2)按其填的時(shí)間分為:
老填土:當(dāng)主要組成物質(zhì)為粗顆粒,堆填時(shí)間在10a以上者,或是主要物質(zhì)為細(xì)顆粒,堆填時(shí)間在20a 以上者,均稱(chēng)老填土。
新填土:堆填年限低于上述規(guī)定者,稱(chēng)為新填土。
2.雜填土
含大量建筑垃圾、工業(yè)廢料或生活垃圾等雜物的填土。
按組成物質(zhì)和特征分為:
(1)建筑垃圾土:主要為碎磚、瓦礫、朽木等建筑垃圾組成,有機(jī)物含較少。
(2)工業(yè)廢料土:由現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的廢渣、廢料堆積而成,如礦渣、煤渣電石渣等以及其它廢料加少量土類(lèi)組成。
(3)生活垃圾土:填土中由大量從居民生活中拋棄的廢物,諸如爐灰、布片、菜皮、陶瓷片等雜物夾土類(lèi)組成,一般含有機(jī)質(zhì)和未分解的腐殖質(zhì)較多。
3.沖填土
沖填土也叫吹填土,是由水力沖填泥砂形成的填土。
沖填土是我國(guó)沿海一帶常見(jiàn)的填土之一,主要是由于整治或疏通江河航道,或因工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要填平或填高江河附近某些地段時(shí)用高壓泥漿挖泥船挖出的泥砂,通過(guò)輸泥管,排送到需要填高地段及泥砂堆積區(qū)而成。上海黃浦江、天津的海河塘沽,廣州的珠江等河流岸浜海地段不同程度分布有這種填土。
4.壓實(shí)填土
素填土經(jīng)過(guò)分層壓實(shí)(或夯實(shí))稱(chēng)為壓實(shí)填土。壓實(shí)填土在筑路、壩堤等工程中經(jīng)常涉及。
二、填土的工程性質(zhì)
填土的工程性質(zhì)和天然沉積土比起來(lái)有很大的不同。由于堆填時(shí)間、環(huán)境,特別是物質(zhì)來(lái)源和組成成分的復(fù)雜和差異,造成填土性質(zhì)很不均勻,分布和厚度變化缺乏規(guī)律,帶有極大的人為偶然性,往往在很小的范圍內(nèi),填土的質(zhì)量密度會(huì)在垂直方向變化較大。
填土往往是一種欠壓密土,具有較高的壓縮性,在干旱和半干旱地區(qū),干或稍濕的填土往往具有濕陷性。因此,填土的工程性質(zhì)主要包括以下幾個(gè)方面:
1.不均勻性
填土由于物質(zhì)來(lái)源、組成成分的復(fù)雜和差異,分布范圍和厚度變化缺乏規(guī)律性,所以不均勻性是填土的突出特點(diǎn),而且在雜填土和沖填土中更加顯著。
例如,沖填土在吹泥的出口處,沉積的'土粒較粗,甚至有石塊,順著出口向外圍土粒則逐漸變細(xì),并且在沖填的過(guò)程中,由于泥砂來(lái)源的變化,造成沖填土在縱橫方向上的不均勻性,故沖填土層多呈透鏡體或薄層狀出現(xiàn)。
2.濕陷性
填土由于堆積時(shí)未經(jīng)壓實(shí),所以土埴疏松,孔隙發(fā)育,當(dāng)進(jìn)水后會(huì)產(chǎn)生附加下陷,即濕陷。通常,新填土比老填土濕陷性性強(qiáng),含有爐灰和變質(zhì)爐灰的雜填土比素填土濕陷性要強(qiáng),干旱地區(qū)填土的濕陷性比氣候潮濕、地下水位高的地區(qū)濕陷性強(qiáng)。
3.自重壓密性
填土屬欠固結(jié)土,在自身重量和大氣降水下滲的作用下有自行壓密的特點(diǎn),壓密所需的時(shí)間隨填土的物質(zhì)成分不同而有很大的差別。
例如,由粗顆粒組成的砂和碎類(lèi)素填土,一般回填時(shí)間在2a~5a即可以達(dá)到自重壓密基本穩(wěn)定,而粉土和粘性土質(zhì)的素填土則需5a~15a才能達(dá)到基本穩(wěn)定。建筑垃圾和工業(yè)廢料填土的基本穩(wěn)定時(shí)間需要2a~10a;而含有大量有機(jī)質(zhì)的生活垃圾填土的自重壓密穩(wěn)定時(shí)間可以長(zhǎng)達(dá)30a以上。充填土的自重壓密穩(wěn)定時(shí)間更長(zhǎng),可以達(dá)幾十年甚至上百年。
4.壓縮性大,強(qiáng)度低
填土由于密度小,孔隙度大,結(jié)構(gòu)性很差,故具有高壓縮性和較低的強(qiáng)度。對(duì)于雜填土而言,當(dāng)建筑垃圾的組成物以磚塊為主時(shí),則性能優(yōu)于以瓦片為主的土;而建筑垃圾土和工業(yè)廢料土一般情況下性能優(yōu)于生活垃圾土,這是因?yàn)樯罾廖镔|(zhì)成分雜亂,含大量有機(jī)質(zhì)和未分解或半分解狀態(tài)的植物質(zhì)。對(duì)于沖填土,則是由于其透水性弱,排水固結(jié)差,土體呈軟塑狀態(tài)之故。
施工填土分類(lèi)及性質(zhì)要點(diǎn)2
。ㄒ唬┩恋墓こ谭诸(lèi)及性質(zhì)
巖土的工程分類(lèi)及工程性質(zhì)是地基設(shè)計(jì)與施工的基礎(chǔ),是勘察工作及勘察報(bào)告的重要內(nèi)容。在施工中,尤其是土石方工程中,必須清楚地掌握土的工程性質(zhì),只有這樣才能一方面確定正確的施工工藝,另一方面也能避免危險(xiǎn)的發(fā)生。
1.不同分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)下的土的類(lèi)別
我國(guó)不同的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)土的分類(lèi)不同。
根據(jù)《土的工程分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,土按其不同粒組的相對(duì)含量可劃分為巨粒類(lèi)土、粗粒類(lèi)土、細(xì)粒類(lèi)土,這是土的基本分類(lèi);根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》規(guī)定,按巖石堅(jiān)硬程度可分為堅(jiān)硬巖、較硬巖、較軟巖、軟巖、極軟巖;根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》的分類(lèi)方法,作為建筑地基的巖土,可分為巖石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。
另外,在地質(zhì)學(xué)上,根據(jù)地質(zhì)成因,土可劃分為殘積土、坡積土、洪積土、沖擊土、淤積土、冰積土和風(fēng)積土等;而根據(jù)土的粒徑和塑性指數(shù),土可劃分為碎石土、砂土、粉土、黏性土。
但是在施工中,更加常見(jiàn)并有價(jià)值的分類(lèi)方式,是根據(jù)土方開(kāi)挖的難易程度不同,將土石分為八類(lèi),以便在選擇施工方法和確定勞動(dòng)量時(shí),為計(jì)算勞動(dòng)力、機(jī)具及工程費(fèi)用提供依據(jù)。
2.土的施工分類(lèi)
第一類(lèi),松軟土,包括砂,粉土,沖積砂土層,種植土,泥炭(淤泥)等,在施工的時(shí)候,只需要人工用鍬、鋤頭挖掘即可。
第二類(lèi),普通土,包括粉質(zhì)黏土,潮濕的黃土,夾有碎石、卵石的砂,種植土,填筑土和粉土。在施工的時(shí)候,需要人工用鍬、鋤頭挖掘,少許用鎬翻松。
第三類(lèi),堅(jiān)土,包括軟及中等密實(shí)黏土,重粉質(zhì)黏土,粗礫石,干黃土及含碎石、卵石的黃土、粉質(zhì)黏土、壓實(shí)的填筑土等。施工時(shí),可以采用鎬來(lái)挖掘,少許需要用鍬、鋤頭,部分要用撬棍施工。
第四類(lèi),礫砂堅(jiān)土,包括重黏土及含碎石、卵石的黏土,粗卵石,密實(shí)的黃土,天然級(jí)配砂石,軟泥灰?guī)r及蛋白石。施工時(shí)需要先用鎬、撬棍,然后用鍬挖掘,部分堅(jiān)硬土層需要用鍥子及大錘進(jìn)行松動(dòng)開(kāi)挖。
一般來(lái)說(shuō),前四類(lèi)就是我們常說(shuō)的土。在施工中雖有差異,但采用人工的方式均可以開(kāi)挖。第五類(lèi)至第八類(lèi)即為石,從軟石到堅(jiān)石,在施工中需要采用大型機(jī)械或爆破等施工方式開(kāi)挖,如果采用人工方式則極為困難。
第五類(lèi),軟石,包括硬石炭紀(jì)黏土,中等密實(shí)的頁(yè)巖、泥灰?guī)r、白堊土,膠結(jié)不緊的礫巖,軟的石灰?guī)r。施工中如果人工開(kāi)挖的話,需要用鎬或撬棍、大錘,部分用爆破方法。
第六類(lèi),次堅(jiān)石,即為泥巖,砂巖,礫巖,堅(jiān)實(shí)的頁(yè)巖、泥灰?guī)r,密實(shí)的石灰?guī)r,風(fēng)化花崗巖、片麻巖等。施工時(shí)除了部分用風(fēng)鎬可以施工外,一般均用爆破方法。
第七類(lèi),屬于堅(jiān)石,包括大理巖,輝綠巖,玢巖,粗、中;◢弾r,堅(jiān)實(shí)的白云巖、礫巖、砂巖、片麻巖、石灰?guī)r,風(fēng)化痕跡的安山巖、玄武巖。施工時(shí)只能用爆破的方法開(kāi)挖。
第八類(lèi),特堅(jiān)石,安山巖,玄武巖,花崗片麻巖,堅(jiān)實(shí)的細(xì)粒花崗巖、閃長(zhǎng)巖、石英巖、輝長(zhǎng)巖、輝綠巖,玢巖,除爆破的方法外,幾乎沒(méi)有更好的方式進(jìn)行開(kāi)挖。
。ǘ┑刭|(zhì)報(bào)告中的關(guān)鍵指標(biāo)及其對(duì)土方施工的影響
施工前,地質(zhì)勘查部門(mén)會(huì)為施工單位提供一份地質(zhì)勘察報(bào)告,用以說(shuō)明施工場(chǎng)地內(nèi)下部土層的分布狀況,并提供相關(guān)土層巖層的基本地質(zhì)特征指標(biāo),包括強(qiáng)度、彈性模量、變形模量、壓縮模量、黏聚力、內(nèi)摩擦角等物理力學(xué)性能。這些指標(biāo)均是通過(guò)鉆機(jī)取土、巖芯并采用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法經(jīng)過(guò)試驗(yàn)而確定的。
1.土的內(nèi)摩擦角
內(nèi)摩擦角,是土的`抗剪強(qiáng)度指標(biāo),是土力學(xué)上很重要的一個(gè)概念,是工程設(shè)計(jì)的重要參數(shù),是土體中顆粒間相互移動(dòng)和膠合作用形成的摩擦特性。在力學(xué)上,該概念可以理解為塊體在斜面上的臨界自穩(wěn)角,在這個(gè)角度內(nèi),塊體是穩(wěn)定的;大于這個(gè)角度,塊體就會(huì)滑動(dòng)。
2.土抗剪強(qiáng)度
土抗剪強(qiáng)度是指土體抵抗剪切破壞的極限強(qiáng)度,包括內(nèi)摩擦力和內(nèi)聚力?辜魪(qiáng)度可通過(guò)剪切試驗(yàn)測(cè)定。當(dāng)土中某點(diǎn)由外力所產(chǎn)生的剪應(yīng)力達(dá)到土的抗剪強(qiáng)度、發(fā)生了土體的一部分相對(duì)于另一部分的移動(dòng)時(shí),便認(rèn)為該點(diǎn)發(fā)生了剪切破壞。工程實(shí)踐和室內(nèi)試驗(yàn)都驗(yàn)證了土最終是受剪產(chǎn)生破壞的。剪切破壞是強(qiáng)度破壞的重要特點(diǎn),強(qiáng)度問(wèn)題也是土力學(xué)中最重要的基本內(nèi)容之一。
3.土的黏聚力
黏聚力是在同種物質(zhì)內(nèi)部相臨各部分之間的相互吸引力,這種相互吸引力是同種物質(zhì)分子之間存在分子力的表現(xiàn)。黏聚力能使物質(zhì)聚集成液體或固體,特別是在與固體接觸的液體附著層中,由于黏聚力與附著力相對(duì)大小的不同,致使液體浸潤(rùn)固體或不浸潤(rùn)固體。
4.土的天然含水率
土中所含水的質(zhì)量與土的固體顆粒質(zhì)量之比的百分率,稱(chēng)為土的天然含水率。土的天然含水率對(duì)挖土的難易、土方邊坡的穩(wěn)定、填土的壓實(shí)等均有影響。
5.土的天然密度
土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量,稱(chēng)為土的天然密度。土的天然密度隨著土的顆粒組成、孔隙的多少和水分含量而變化,不同的土密度不同。
土的內(nèi)摩擦角、土抗剪強(qiáng)度、土的黏聚力、土的天然含水率和天然密度等指標(biāo)是計(jì)算土坡穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。另外,土的天然含水率還對(duì)挖土的難易、填土的壓實(shí)等有影響。
6.土的干密度
土的干密度是指單位體積內(nèi)土的固體顆粒質(zhì)量與總體積的比值,稱(chēng)為土的干密度。干密度越大,表明土越堅(jiān)實(shí)。在土方填筑時(shí),常以土的干密度控制土的夯實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。由于在工程中土中會(huì)含有水分,因此干密度一般為實(shí)驗(yàn)室提供的數(shù)據(jù)。
7.土的密實(shí)度
土的密實(shí)度,是指土被固體顆粒所充實(shí)的程度,反映了土的緊密程度。土的密實(shí)度也可以成為土的夯實(shí)標(biāo)準(zhǔn),但由于該指標(biāo)沒(méi)有排除水的影響,因此不作為工程檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
8.土的可松性
天然土經(jīng)開(kāi)挖后,其體積因松散而增加;在土體回填時(shí),雖經(jīng)振動(dòng)夯實(shí),仍不能完全恢復(fù)到自然狀態(tài)時(shí)的體積,這種性質(zhì)稱(chēng)為土的可松性。它是挖填土方時(shí),計(jì)算土方機(jī)械生產(chǎn)率、回填土方量、運(yùn)輸機(jī)具數(shù)量、進(jìn)行場(chǎng)地平整規(guī)劃豎向設(shè)計(jì)、土方平衡調(diào)配的重要參數(shù)。
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