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摘要：填土被广泛应用于建筑工程领域，常作为人工地基的一种。建筑工程地基处理多采用压实填土，设计主要通过控制填土的压实系数达到规范要求来实现设计意图。现阶段，填土的工程质量事故较为突出，而对于填土的勘察、检测一般采用压实系数评价又过分单一，给填土的质量评定带来了一定的局限性，例如填土的湿陷性就是一个不容忽视的评价指标。填土的湿陷性试验方法及湿陷性评价方法有其自身特点，本文将对其进行详细论述。
关键词：填土；湿陷性；湿陷试验
前言：近些年，工程质量事故中，填土质量问题较为突显。并且填土一旦出现沉陷，势必会导致上部结构同时出现质量问题，轻者墙体出现裂缝，重者可能会出现梁体断裂等较为严重的工程质量事故。
填土在工程中的应用必不可少，因为填土工程造价低廉，施工工艺简单，同时也是一种传统的施工用建筑材料。对于填土的正确认识，以及填土的勘察、检测、评价方法的正确运用，是保证填土工程质量的关键。
《建筑地基基础设计规范》GB50007中规定了压实填土采用压实系数进行强度指标控制，因此在对填土的工程质量检测时，工程技术人员只对填土的压实性指标进行检测、试验以及评定，往往忽略了填土的其他工程特性，这其中就包括填土的湿陷性指标。而填土出现工程质量事故，往往主要就是因为填土的湿陷性造成的，所以对于填土的湿陷性的评价尤为重要。
对于填土的湿陷性试验及湿陷性评价的文献相对较少，不像湿陷性黄土那样受到重视。而且，很多工程技术人员对于填土的湿陷性试验及评价方法知之较少，同时规范中关于填土的湿陷性表述也并不明朗，这就更加重了填土湿陷性试验及评价的难度。本文将对填土的湿陷性试验方法和评价方法提出笔者的一些理解和建议。
1 填土的工程特性
1.1填土的分类
根据物质组成和堆填方式，可分为下列四类：
（1）素填土：由碎石土、砂土、粉土和黏性土等一种或几种材料组成，不含杂物或含杂物很少；
（2）杂填土：含有大量建筑垃圾、工业废料或生活垃圾等杂物；
（3）冲填土：由水力填泥砂形成；
（4）压实填土：按一定标准控制材料成分、密度、含水量，分层压实或夯实而成。
由上述填土的分类可以看出，对于大部分工程中采用的是素填土或压实填土；在海滨、湖泊等大型的工程可能采用冲填土；杂填土一般很少被作为地基土使用，很多是前人乱填造成的。
1.2填土的工程特性
填土的工程特性主要表现在以下几个方面：
（1）填土的均匀性：因为填土物质组成繁杂，因此填土的均匀性呈现不同的状态。杂填土、素填土的物质组成相对复杂，所以其均匀性相对较差，冲填土和压实填土的均匀性相对较好，其中最易把控的应属压实填土；
（2）填土的密实度：填土的密实度和填土的成因、堆积时间等因素相关联，就填土的组份影响，密实度最好的也属压实填土，最差的要属杂填土；
（3）填土的压缩性：填土因沉积时间相对较短，因此会存在欠固结。填土因不同的材料组成，压缩性的表现不尽相同，其中填土后期压缩最小的也应属压实填土，其它类填土相对压缩性会相对较差；
（4）填土的湿陷性：填土的湿陷性不同于上述填土的其他特性，但是又与上述填土特性有一定的关联性。填土的湿陷性主要是因为填土固结时间较短，孔隙比相对较大，土骨架之间未形成有效胶结等多方面因素造成，而且现在的填土事故多由于填土的湿陷性引起，但却被很多工程技术人员所忽略。
综上所述，填土的工程特性多样，其中湿陷性往往不被重视，而湿陷性却又恰恰成为填土质量事故的主要因素，因此提高填土湿陷性的认识十分必要。
2 填土湿陷性的试验方法及总湿陷性量计算方法
具有湿陷性的填土，也可以被称作湿陷性土，因此填土的湿陷性试验方法可以按照《岩土工程勘察规范》GB50021中湿陷性土的相关规定进行湿陷性试验，试验方法可以分为现场湿陷性试验和室内湿陷性试验。
2.1填土的湿陷性试验方法
（1）对于杂填土、素填土（含大量碎石等）、充填砂等类型的填土宜采用现场湿陷性试验。现场的湿陷性试验可以参照《岩土工程勘察规范》GB50021中的规定进行现场湿陷试验，试验采用的承压板为方板，方板边长可采用0.707m或0.5m。
设定湿陷量与承压板宽度之比δs等于或大于0.023的土为湿陷性土，此处的δs的取为0.023，可以参见《岩土工程勘察规范》GB50021中条文中的相关说明，考虑到现场湿陷试验的影响深度为1.5b（b为承载板宽度），因此δs调整为1.5×0.015=0.023。
此处，考虑承压板影响深度为1.5b与《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025中现场湿陷试验采用的为1.1b存在差异，对于两者的不同还应作进一步的研究。
（2）室内湿陷性试验可参照《土工试验方法标准》GB/T50123中黄土湿陷性试验方法。应将δs>0.015的土层视为湿陷性土。
2.2填土的总湿陷量计算方法
（1）现场湿陷性试验：
湿陷性土地基受水浸湿至沉降为止总湿陷量Δs（cm），应按下式计算：
式中:ΔFsi——第i层土浸水载荷试验的附加湿陷量（cm）；
hi——第i层土的厚度（cm），从基底算起（初步勘察时自地面下1.5m）算起，；
β——修正系数（cm-1）。承压板面积为0.50m2时，取0.014；面积为0.25m2时，取0.020。
其中不计入δsi<0.023土层，根据该规范的条文说明可知，其中的β为承压板边长的倒数。采用上式表述与《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025中的所采用的公式不同，相对较为复杂，《湿陷性黄土地区建筑规范》中的公式表述的更为清晰明了。
（2）室内湿陷性试验：
室内湿陷性试验总湿陷量的计算方法可以参照《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025中的公式计算：
式中:δsi——第i层土湿陷系数；
hi——第i层土的厚度（cm）;
β1——修正系数，无经验建议取1.0。
其中不计入 δsi<0.015土层。
2.3建议的填土总湿陷量统一计算方法
通过上述两种试验方法的对比，可以清晰地看出即使填土的试验方法不同，但最后计算的总湿陷量的原理相同，因此采用统一的计算公式即可，并且建议采用下式计算：
计算时，现场湿陷性试验取δsi≥0.023的土层进行计算，室内试验采用取δsi≥0.015的土层进行计算，式中其他符号同前。
3 填土湿陷性评价方法
确定了填土适宜的湿陷性试验方法，得到了填土的湿陷系数以及总湿陷量，应对填土的湿陷性程度和湿陷等级进行评价。填土的湿陷性程度及等级的评价可以按照《岩土工程勘察规范》GB50021中对于湿陷性土的评价方法进行评价。
3.1填土湿陷程度评价
其中湿陷程度采用了ΔFs进行评价，如下表1所示：
湿陷程度
综上所述，对于填土的湿陷性程度的评价建议均采用湿陷系数进行评价，其中现场试验湿陷系数采用0.023，室内湿陷试验采用0.015；对填土的湿陷等级进行评价可采用总湿陷量Δs进行，等级评价参照《岩土工程勘察规范》GB50021中相关规定进行。
4 结论
通过对填土的湿陷性的试验方法、湿陷程度、湿陷等级的分析、总计，笔者得出如下几点结论：
（1）、填土的湿陷性很容易被忽略，填土质量事故度部分与填土存在湿陷性有关；
（2）、填土的湿陷性试验可根据填土特性采用现场湿陷试验及室内湿陷试验；
（3）、建议总湿陷量计算采用统一的计算公式： ，计算时，现场湿陷性试验取δsi≥0.023的土层进行计算，室内试验采用取δsi≥0.015的土层进行计算；
（4）、建议统一采用湿陷系数对填土地基的湿陷程度进行评价，对现场湿陷试验定义湿陷系数δs=ΔFs/b，对填土湿陷等级可以采用总湿陷量Δs依据《岩土工程勘察规范》GB50021中相关规定进行评价；
（5）、对于现场湿陷试验承压板的影响深度采用1.5b是否合理，有待于将来进一步的综合研究。
参考文献
[1]中国建筑科学研究院.《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001）（2009年版)[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.
[2]陕西省建筑科学研究设计院.《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025-2004）[S].北京:中国建筑工业出版社,2004.
[3]中国建筑科学研究院.《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999）[S].北京:中国建筑工业出版社,1999.
论文作者:刘波
论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期
论文发表时间:2017/3/6
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