刘 春 何建勇 王 双 孔令琳
(中兵勘察设计研究院有限公司，北京 100053)
0 引言
北京某小区地处北京郊区，建筑面积140 358 m2，建筑物均为6层建筑。场区地质条件复杂，大部分地段为水塘及生活垃圾和建筑垃圾填埋区。设计要求对填土进行处理，处理后地基承载力为170 kPa。场区填土为杂填土、素填土、生活垃圾、建筑垃圾等，填土厚度一般为3.0 m～6.0 m。地基处理采用换填垫层碾压法，碾压采用大吨位振动碾压机(20 t)进行坑底振动分层碾压施工。
为了节省投资，且充分利用场区内的填土资源，就地取材，以场地内的房渣土、素填土、灰土等为换填地基材料，采用大吨位振动碾压机(20 t)从坑底开始进行分层振动碾压回填。由于回填材料不同，现场检测需要针对不同土质情况分别采用不同的检测勘察手段进行质量检测。因施工单位不同，材料、进料源不同，造成检测工作需要多方配合，增加了检测工作的难度。
1 工程概况
本工程分两个招标标段，Ⅰ标段包括A301,A307,A308,A309,A314,A325，Ⅱ标段包括A315,A316,A319,A320,A321,A327。Ⅰ,Ⅱ标段以A314与A315楼座间距的中心为分界线(见图1)。
1.1 地质条件简介
场地西部及南部分布水塘、沟渠、积水坑。勘察期间地面标高为41.43 m～43.42 m，人工填土一般厚3.0 m～6.0 m，其下为一般第四纪沉积层组成。主要地基土层如下：
①杂填土：杂填土主要由碎砖、混凝土块、灰渣、生活垃圾及粘土组成，成分复杂。大部分为近期回填水塘或洼地形成。松散、湿，土层厚度0.4 m～6.5 m。
①1素填土：粉质粘土和粘质粉土，湿～饱和。
①2淤泥：灰黑～黑，流塑，分布在水塘底部，土层厚度0.3 m～0.6 m。
②粉质粘土—粘质粉土：黄褐～褐黄色，湿～饱和，中密，土层厚度0.7 m～3.2 m，地基承载力标准值fka=170 kPa。
②1粉质粘土—重粉质粘土：黄褐～褐黄色，湿～饱和,软塑～可塑，土层厚度0.4 m～1.8 m，地基承载力标准值fka=150 kPa。
③砂质粉土—粘质粉土：灰～灰褐色，湿～饱和，中密～密实。土层厚度0.4 m～3.4 m，地基承载力标准值fka=190 kPa。
场地地下水标高38.22 m～41.52 m，埋深1.1 m～3.8 m。受水塘水渠排水影响，场区西部和南部地下水位埋深较浅。
1.2 地基碾压设计施工简介
场区内需要碾压施工的建筑物(如表1所示)包括A301，A307，A308，A309，A325，A314，A315，A316，A319，A320，A321，A327号楼及楼间土，其中A301，A307，A309，A325号楼只进行了部分处理(由于部分地基为非填土)。
表1 场区部分建筑物情况一览表
本工程先在场地内选取不同地点用素填土和房渣土、水泥土、灰土进行换填碾压，并对试验段进行静力载荷试验，载荷试验共10点，包括2个素填土浸水载荷试验，2个素填土承载力载荷试验，3个水泥土承载力载荷试验和3个灰土承载力载荷试验。
根据换填地基分层碾压正式施工前的施工试验检测结果，最终确定现场采用20 t振动碾机分层压实回填土。不同换填材料碾压施工试验检测参数如下：
房渣土回填厚度宜为0.3 m～0.4 m，重型动力触探试验合格标准为“在楼座范围内重型动力触探捶击数N63.5≥10击为合格，N63.5<10击为不合格，在楼座之间重型动力触探捶击数N63.5≥8击为合格，N63.5<8击为不合格”。
填土材料主要选用粉质粘土等素土，含水量接近最优含水量(wop=-2%～+2%)，有机质含量小于5%，碎石粒径小于50 mm，填土中不得含有砖块、石块、树根、杂草。局部填土材料选用房渣土，房渣土以建筑垃圾为主，生活垃圾全部人工捡出。现场开槽后，经过勘察设计单位验槽后，对槽底虚土晾晒1 d后推平静压，如果土太湿，应掺入白灰后碾压，然后填入渣土碾压至标高39.2 m。
碾压施工包括如下过程：1)在槽底碾压2层房渣土；2)在楼座内(楼座外皮线外扩2 m～3 m)使用2∶8灰土(4层～5层)碾压至各楼座基底标高，在灰土之上碾压3层素土至标高42.00 m(室外设计地坪)；3)在楼座间(楼座内以外的范围)碾压8层素土至标高42.00 m。
2 碾压地基检测工作
根据GB 50202—2002建筑地基基础工程施工质量验收规范，检测数量每300 m2布置不少于一个检测点。具体检测点(重型动力触探试验点、环刀取土点)详见图1，检测方法采用重型动力触探、载荷试验原位测试方法和室内击实试验、干密度试验。检测内容和数量见表2。
表2 检测工作量表
2.1 重型动力触探检测
Ⅰ,Ⅱ标段都在槽底铺设两层(每层厚度约0.35 m)房渣土至标高39.19 m～39.25 m，房渣土换填厚度为0.6 m～0.9 m，局部深度达到2.0 m。回填后使用SH30型钻机对碾压后房渣土进行重型动力触探试验，试验深度穿透渣土厚度。
重型动力触探试验合格标准：建筑物范围内，重型动力触探锤击数N63.5≥10击，建筑物范围外，重型动力触探锤击数N63.5≥8击。
2.2 干密度试验(环刀检测)
根据取土地点和现场进土情况，现场取土样进行了击实试验，试验结果见表3。
Ⅰ标段：取环刀土样共446件，其中见证试验数量71件。Ⅱ标段：取环刀土样648件，其中见证试验数量98件。干密度试验合格标准：2∶8灰土压实系数λc≥0.95，素土压实系数λc≥0.90。现场干密度试验结果显示，灰土压实系数λc都满足要求，素土压实系数λc都满足要求，A324号楼座处标高41.33 m以下的素土λc都不小于0.95。
2.3 现场载荷试验
现场共布置载荷试验31个点，载荷试验采用面积为1.00 m2圆形承压板(直径1.13 m)，试验深度为各楼座基础底面标高，用快速载荷方法试验，试验荷载值最大加载至340 kPa，分10级加载，加载级差为最大荷载的1/10,第一级荷载按加载级差的2倍施加。现场载荷试验成果见表4。
表3 击实试验数据统计表
表4 载荷试验成果表
3 碾压地基检测工作中应该注意的问题
根据本工程检测工作的经验，在进行大面积碾压地基处理的检测时，建议注意以下几个问题：
1)首先选择场地进行现场试验，确定符合设计要求的施工参数。
2)房渣土碾压质量的检测效果和房渣土的级配、最大粒径密切相关，施工时必须控制房渣土最大粒径和级配。当重型动力触探试验无法穿透房渣土厚度时，应在附近补点检测，保证穿透填土厚度。
3)重型动力触探试验中应注意分析锤击数小于检测合格标准的情况，并注意数据的均匀性分析。
4)击实试验要根据施工单位使用的填土土质情况，及时现场取样送检，当发现土密实度试验中多数土样的压实系数大于1.0或小于0.9时，应考虑现场土样的不均匀性，考虑在碾压土层上取土补做击实试验。
5)灰土碾压的检测不仅应注意压实系数是否合格，还应注意检测土样的含灰量，当灰土的密度大于经验值时，应综合现场情况判定灰土比例是否达到设计要求。
6)现场载荷试验载荷板的大小应充分考虑填土碾压的厚度，当厚度较厚时，可在不同标高处分别进行载荷试验，保证检测质量的效果。
7)善于分析试验数据，和施工单位密切联系，及时查清数据的准确性，对检测方案及时进行调整，保证检测结果反映工程实际情况。
