最不受待见的持力层——不均匀、欠固结、成分复杂,但城市里到处都是 到这一篇,特殊土系列就集齐了。前面九种都是天然形成的——、膨胀土、红黏土、冻土、盐渍土,都是地球演化几百万年的产物。最后这一种,完全是人类自己造出来的。 人工填土的问题,说穿了就是"不稳定"——堆上去的时间短、没有经过充分固结、成分混杂。老城区的地下室回填、道路路基、基坑回填、人工岛、尾矿库、垃圾填埋场……到处都是人工填土的影子。 问题在于:很多人觉得人工填土就是"垃圾土",不能当持力层。但实际上,如果了解了它的类型和特性,人工填土不但可以做持力层,而且承载力可能还不低。关键是要认清楚你面对的是什么类型的填土。 1 四类人工填土:差别比天还大 GB 50007 把人工填土分成四类。不同类型的工程特性天差地别,勘察和设计不能混同。 1.1 素填土 由碎石、砂、粉土、黏性土等一种或几种土组成,不含或含少量建筑垃圾和生活垃圾。 工程特性:压实的素填土(如道路路基)可作为一般建筑持力层,承载力 150~250kPa;但欠固结的素填土可能产生较大工后沉降。 勘察重点:堆填年代(固结程度)、压实系数、均匀性。 1.2 杂填土 含有大量建筑垃圾(砖、瓦、混凝土块)、生活垃圾、工业废料的填土。 工程特性:最复杂、最不均匀、最不推荐做持力层。含生活垃圾的杂填土还有腐蚀和污染风险。 勘察重点:成分鉴定(垃圾还是建筑废料?)、均匀性、有机质含量(> 10% 就很麻烦)。 1.3 冲填土 水力冲填而成的填土——把泥浆泵送到场地,水沉淀后土颗粒留下形成填土。 工程特性:以粉土、粉质黏土为主,孔隙比大、天然含水量高、欠固结。长江口、珠江口、天津沿海的大面积围垦地多是冲填土。 勘察重点:固结程度、渗透系数、抗剪强度。 1.4 堆石填土 由采石场或山体开挖的碎石、块石堆填而成。 工程特性:颗粒粗、孔隙大、渗透性好。经碾压或强夯密实后,是很好的持力层,承载力可达 300~500kPa。 勘察重点:级配、压实程度、块石最大粒径。 类型 主要成分 是否宜做持力层 承载力 (kPa) 素填土 土、碎石 压实后适宜 150~250 杂填土 垃圾+土 不宜 50~150 冲填土 粉土、黏土 需预处理 100~200 堆石填土 碎石、块石 适宜 300~500 2 人工填土的三大问题 2.1 不均匀性 人工填土最大的问题就是不均匀——同一个场地,东边 2m 厚素填土,西边 5m 厚杂填土,中间还有一片建筑垃圾集中区。 后果:基础沉降差大,结构开裂。勘察时必须加密布点,不能按天然地基的勘探点间距。 2.2 欠固结 人工填土堆积时间短(一般 < 5 年),自重固结尚未完成。堆石填土需要 2~5 年,冲填土可能需要 5~10 年才能达到基本稳定。 后果:即使没有建筑荷载,地基自己就在往下沉。加上建筑荷载后,工后沉降可能达到 200~500mm。 2.3 成分复杂性 杂填土可能含有:腐殖质(有机质 > 10% 导致强度丧失)、生活垃圾(腐蚀+污染)、工业废料(重金属、酸碱物质)、废旧管线(影响桩施工)。 ▲ 人工填土压实场地 3 处理方法选型 人工填土的处理,核心是提高均匀性、加速固结、降低压缩性。 3.1 压实法(堆石/素填土) 推土机摊铺 + 压路机碾压,每层厚度 30~50cm,压实系数 ≥ 0.95。最常用也最有效,适用于施工期可回填的工程。 3.2 强夯法(素填土/堆石) 已成填土的加密处理。10t 锤 × 15m 落距,有效处理深度 6~8m。 适用:堆石填土、碎石填土、粗颗粒素填土。不适用:有机质含量高的杂填土、冲填土(细粒土渗透性差,强夯效果不佳)。 3.3 真空预压/堆载预压(冲填土) 冲填土的处理首选。通过塑料排水板缩短排水距离,加快固结。处理周期一般 6~12 个月,完成后沉降可减小 60~80%。 3.4 复合地基(杂填土/冲填土) 水泥土搅拌桩、高压旋喷桩、碎石桩形成复合地基,提高承载力、减小沉降。 3.5 清除换填(杂填土) 含大量生活垃圾或有机质 > 10% 的杂填土,直接挖除换填是最稳妥的方法。别在杂填上搞复合地基——成本高效果还不好。 4 勘察要点:怎么把人工填土摸清楚? 人工填土的勘察,和天然地基完全不一样: 4.1 勘探点加密 人工填土的不均匀性决定了勘探点必须加密。天然地基一般 30~50m 间距,人工填土建议15~25m,复杂区域更密。 4.2 室内试验 + 原位测试结合 人工填土取样很难(特别是杂填土),室内试验结果参考性有限。必须配合CPT 静力触探、旁压试验、载荷试验来实测力学指标。 4.3 堆填时间调查 问清楚填土是什么时候堆的、用什么设备填的、每层厚度多少——这比做再多试验都能快速判断固结程度。 5 特殊土系列 · 完结寄语 到这里,特殊土系列 10 篇就写完了。回顾一下我们讲了什么: · 第 01-02 篇:湿陷性黄土——消湿为核心,强夯/挤密/桩基础三选一 这十种特殊土,构成了中国岩土工程中最有挑战性的地基工况。每一种土的脾气都不一样——有的遇水就掉(黄土),有的遇水就胀(膨胀土),有的含水却很硬(红黏土),有的低温就冻(冻土),有的遇水就融还有腐蚀性(盐渍土),有的就是人为造的(人工填土)。 但它们有一个共同点:都不能按"一般土"的经验来对待。特殊土的"特",就特在它的工程性质偏离常规土力学理论的"正常"范围。识别出它的"特",才能对症下药。

· 第 03-04 篇:膨胀土——控湿为核心,石灰改良+水控双管齐下
· 第 05 篇:红黏土——高含水却高强度,物探查岩溶不能省
· 第 06 篇:残积土与风化岩——岩不岩土不土,风化等级决定评价
· 第 07-08 篇:冻土——保持冻结 or 允许融化,二选一不能错
· 第 09 篇:盐渍土——溶陷+盐胀+腐蚀,三件事一起做
· 第 10 篇:人工填土——识别类型比盲目处理更重要
