最近参加一些项目的现场会议,交流过程中发现很多技术人员混淆了压实系数和夯填度概念,更有甚者竟然不知道夯填度的概念。
首先可以明确,压实系数和夯填度都是控制填料回填质量的标准,二者只是在适用范围和操作难易程度存在一定的差别。
压实系数施工过程中可采用碾压、振动和夯实的施工方法,以使填料达到控制干密度。
压实系数λc是填料在压实过程中控制的干密度ρd与其最大干密度ρdmax的比值,压实系数越大,填料越密实。
《建筑地基处理规范》JGJ 78-2012表4.2.4明确了各种垫层材料的压实系数控制要求,表6.2.2-2明确了压实填土的压实系数控制要求。
填料的最大干密度可以通过击实试验获得,对应的含水率为最优含水量。
一般填料中的黏粒含量越高,其最优含水量越高,最大干密度越低。
大量的试验数据表明,黏性土的最优含水量比塑限高约2%,粉土的最优含水量约为14%~18%,粉细砂的最优含水量为10%左右,中砂、粗砂的最优含水量逐渐降低。
击实试验的仪器称为击实仪,击实仪分为轻型击实仪和重型击实仪,两种击实试验可以分别获得填料对应不同击实功时的最大干密度。
轻型击实试验一般适用于小型工程的土体、砂料等材料,应用范围比较广。
重型击实试验一般适用于道路、桥梁、机场跑道等荷重较大的工程,可用于测定土体、沥青混凝土、水泥混凝土等材料的最大干密度。
夯填度夯填度是填料经过压实处理后的厚度H1与虚铺厚度H的比值,夯填度越小,填料越密实。
与压实系数相比,夯填度的控制方法操作简单方便,现场采用一把尺子即可计算是否达到压实标准,有利于提高施工效率。
《建筑地基基础设计规范》GB J7-89第6.2.5条、《工业与民用建筑地基基础设计规范》TJ 7-74第54条提供了夯填度的经验数值,虚填厚度宜取300mm~500mm,夯填度:中砂、粗砂为0.87±0.05;土夹石(碎石含量为20%~30%)为0.70±0.05。
《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2012、《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB 50202-2018提供了褥垫层回填要求,回填厚度可取200mm~300mm,褥垫材料可选用中砂、粗砂、级配砂石等,夯填度不应大于0.9。
按照规范中的相关规定,压实系数以控制填料的承载力为主;夯填度以控制承载力为主,辅以通过褥垫层的变形协调分配桩和桩间土的承载力。
虽然规范中按照施工工艺区分了压实系数和夯填度的适用范围,但是考虑到二者相同的控制目的及施工的便利性:黏性土、粉土、灰土、粉煤灰等细粒土的击实试验、密度实验比较好实现,可以采用压实系数作为控制指标;为了保证砂土、级配砂石、土夹石、碎石等粗粒填料在施工时方便、快捷的控制压实质量,可以采用夯填度作为控制指标,一般按照夯填度不大于0.9进行控制。