肥槽回填质量控制关键和处理措施

敬维军

摘要：基础肥槽是建筑施工的重要组成部分，是确保结构安全和使用功能完善的重要保障，回填土如夯实或碾压不到位，很容易引发地表水下渗和回填土湿陷下沉，造成散水开裂，管线破坏，甚至地下室底板、墙、柱开裂。文章结合工程经验、经济成本、相关规范，对影响肥槽回填施工因素进行分析，系统总结肥槽回填质量控制关键，提出综合考虑各种因素影响的肥槽回填处理措施。

关键词 ：肥槽回填；质量控制；规范；处理措施

中图分类号 TU4

一、引言

肥槽是指基坑开挖时由基础、支护结构内壁和地下室外墙组成，为提供作业而多开挖的空间部分。肥槽横截面一般为上宽下的倒梯形，具体截面形式受基坑支护形式、基坑深度、基础底板外挑宽度等因素共同影响，如图1。

图1 肥槽断面图

肥槽回填质量对建筑安全和功能至关重要，可直接影响建筑基础稳定、管线功能、抗浮安全和散水开裂。回填土如夯实或碾压不到位，密度达不到规范和设计要求，在外荷载或雨水作用下，常导致建筑遭到不同程度的各类破坏，主要表现为：回填土质量不满要求，室外雨水长期下渗，回填土湿陷下沉，造成回填土上方散水沉降和开裂；地下室常有供水、供气和排污等各种管线，如建筑沉降远小于肥槽回填土沉降，会造成管线与建筑接口部位的断裂，或肥槽回填土内管线的不均匀沉降，造成管线开裂破坏；肥槽回填土不密实，土体颗粒空隙大，渗透性强，会引起地表水渗透基地，增加基地水压力，若基地和四周渗透性弱，很容易产生盆式效应，造成抗浮失效，引起地下室底板及部分墙、柱有开裂渗水；另外，肥槽回填土的下沉有可能造成地下室外防水保护层破坏，引起防水失效。

基坑肥槽回填质量控制意义重大，很多难度高、代表性强的肥槽工程案例为我们处理类似问题提供参考。搜宝商务中心[1]深基坑回填，在综合环保、回填质量、结构安全和防水功能的基础上，考虑材料特性，给出肥槽回填方案，为基坑深、外墙与支护结构间距小等复杂状况条件下肥槽回填提供借鉴。吴良良[2]通过采用预拌流态固化土施工技术，解决了剧院建筑坑中坑肥槽回填问题，避免了狭窄空间回填时人工作业风险。相较于传统回填方式，连续回填深度更深，回填强度更高，抗渗性能更好，避免了干缩变形对防水层的破坏，场内土方自消化，实现了工期、质量、经济效益和环境的统一，可为类似基地高低错落的基坑回填问题提供施工参考。狭小空间肥槽回填一直是众多深基坑项目质量控制的重点，李富尧[3]通过发泡混凝土在狭小空间的应用，一方面解决了场内诸多限制影响施工的问题，也减少了外墙渗漏风险提升施工质量；另一方面，通过对发泡混凝土适用范围、优缺点、经济性等进行较系统的分析对比，展现该方案的优越性。赵文娟[4]基于北京大兴新机场综合管廊项目，研究了不同回填方案的沉降特性，并基于压实度、三七灰土折减系数等提出控制管廊基坑回填的参数控制曲线。

本文基于肥槽回填的相关规范、影响因素、控制要点、措施等多个方面，对肥槽回填质量控制进行系统分析，以供现场作业人员和技术人员参考。

二、相关规范要求

为避免因肥槽回填质量问题导致类似事故的发生，需充分认识肥槽回填的重要性，深入了解肥槽回填相关规范、标准及文件要求：

《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010[5]第12.2.6条：“高层建筑地下室外周回填土应采用级配砂石、砂土或灰土，并应分层夯实”；第12.3.2条：“高层建筑结构基础嵌入硬质岩石时，可在基础周边及底面设置砂质或其他材质褥垫层，垫层厚度可取50~100mm，不宜采用肥槽填充混凝土做法”。

《建筑深基坑工程施工安全技术规范》JGJ311—2013[6]第10.2.8 条：“基坑填后应检查填土密实度”；第11.3.9条：“基坑应及时按设计要求进行回填，当回填质量可能影响坑外建筑物或管线沉降裂缝等发展变化时，应采用砂、石料回填并注浆处理，必要时可采用低强度等级混凝土回填密实”。

《建筑地基基础工程施工规范》GB5104-2015[7]第 5.1.4条：“基础施工完毕后应及时回填，回填前应及时清理基槽内的杂物和积水，回填质量应符合设计要求”。第8.4.2条：“基坑内回填料宜采用黏土、砂等”。第8.4.9 条：“宜对称、均衡的进行土方回填；回填较深的基坑，土方回填应控制降落高度”。

《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》JGJ 6—2011[8]第 6.1.2 条：“筏形与箱形基础地下室施工完成后，应及时进行基坑回填。回填土应按设计要求选料。回填时应光清除基坑内的杂物，在相对的两侧或四周同时进行并分层夯实，回填土的压实系数不应小于0.94”。

《地下工程防水技术规范》GB50108-2008[9]第10.0.6 条：“明挖法地下工程的混凝土和防水层的保护层验收合格后，应及时回填，并应符合下列规定 ∶(1) 基坑内杂物应清理干净、无积水。(2)工程周围800mm以内宜采用灰土、粘土或亚粘土回填，其中不得

含有石块、碎砖、灰渣、有机杂物以及冻土。(3) 回填施工应均匀对称进行，并应分层夯实。人工夯实每层厚度不应大于 250mm，机械夯实每层厚度不应大于300mm，并应采取保护措施；工程顶部回填土厚度超过500mm时，可采用机械回填碾压。

《建筑工程抗浮技术标准》JGJ476-2019[10]第6.5.5条：“基坑肥槽回填应采用分层夯实的黏性土、灰土或浇筑预拌流态固化土、素混凝土等弱透水材料”。

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011[11]第8.5.2条文说明：“承台及地下室周围的回填土质量对高层建筑抗震性能的影响较大，规范均规定了填土压实系数不小于0.94。 除要求施工中采取措施尽量保证填土质量外，可考虑改用灰土回填或增加一至两层混凝土水平加强条带，条带厚度不应小于0.5m”；第 8.4.24 条：“筏形基础地下室施工完毕后，应及时进行基坑回填工作。填土应按设计要求选料，回填时应先清除基坑中的杂物，在相对的两侧或四周同时回填并分层夯实，回填土的压实系数不应小于0.94”。另外，《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2018）[12]和《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）[13]等规范，对回填土试验方法、检验数量和指标控制标准进行规定。

《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008[14]第4.2.7条：“承台和地下室外墙与基坑侧壁间隙应灌注素混凝土或搅拌流动性水泥土，或采用灰土、级配砂石、压实性较好的素土分层夯实，其压实系数不宜小于0.94”。肥槽回填之所以如此要求是因为肥槽回填质量对结构安全影响肥槽大。对于高层建筑，在地震荷载和风荷载作用下，地下室外侧土可以抵消大部分的水平荷载，避免桩顶剪力来抵消。但实际施工过程中肥槽质量控制难以达到设计要求，为结构安全埋下隐患，所以可根据工程现场实际，灵活决定回填方案。

肥槽回填控制在满足规范的各种规定，确保结构安全，保障抗渗和防水功能的前提下，还应坚持因地制宜的原则进行设计，充分考虑地基渗水强弱特性，这是肥槽回填应该坚持的重要原则。

三、质量控制难点

建筑因肥槽回填导致的质量缺陷问题时有发生，其原因：一方面，为缩短工期和节约造价被相关单位忽视，甚至错误认为回填土不是结构，造成管理人员思想上重视程度不够，管理上力度不够；另一方面，现场实际情况不利于开展工作，主要表现：

（1）肥槽宽度较窄，大型机械难以进入造成施工困难，人工回填夯实厚度和密实度难以保障，尤其对于深基坑回填厚度大，很容易造成总沉降变形量过大。

（2）材料选择不合要求（含水率等），施工工艺不合规。回填土含水率大小对强度和干缩性影响很大，含水率低则难以碾压密实，最终影响回填土强度，产生松散、开裂等质量问题；含水率过大，碾压夯实的时候容易产生“弹簧土”的现象。

（3）经济成本原因影响方案选择

1 肥槽回填各材料经济性和适用性对比

序号	回填材料	优点	缺点	单价（元/m3）
1	素土	适用范围广；易取材；造价低	需分层回填夯实，尤其是狭窄空间难以回填密实	约20~30
2	级配碎石	透水性好；抗冻性好； 强度高	价格较高；需分层回填夯实；抗渗性差；不适用于无抗浮措施项目肥槽回填	约230~250
3	三七灰土	水稳性好；强度和压缩模量高	需要场地进行拌合，扬尘污染较严重；分层摊铺、夯实；抗冻性差；地下水位较高以及环境要求高的地区不能使用；承载力较差	约150
4	素混凝土	整体性好；耐久性好、抗渗性好；承载能力高	造价高，流动性差，需进行振捣，后期维修及防水困难	约500
5	流态固化 土	就地取材，绿色环保；强度高；施工速度快，固化时 间短；抗渗性较好；特别适用于狭窄或异形空间、无机械操作面、沉降控制或抗渗要求高等部位回填	较常规回填土价格高， 单价与运距及现场土量相关	约 250(运距 20km )以内

从EPC项目限额设计分析，采用素土、灰土、砂石、预拌液态固化土和素混凝土回填其单方回填综合单价相差较大，由于肥槽回填体量相差很大，使用条件和要求都可能各不相同，单项肥槽回填成本可能相差百万甚至千万，对肥槽回填方案的选择影响极大，甚至选用非最优方案，造成质量问题。

（4）其他原因。如：边坡支护表面凹凸不平，锚钉头、腰梁的存在影响回填质量；表面未作硬化处理及未分层夯实时，肥槽将成为地表水入渗通道流入基坑底部，产生质量问题。

四、控制措施

（1）回填前准备措施

肥槽回填前，只有严格按照规范和设计要求，做好相关准备工作，才能确保回填质量。施工前准备工作主要包括：（1）基坑四周清除杂质，并在基坑四周设置排水沟、集水管或集水井，及时排出坑底积水，否则会导致汇集水变成永久的高水头滞水，很容易对地下室外墙和地下室底板产生挤压破坏力，造成地下室底板渗水；（2）肥槽回填前，清除基坑四周喷射混凝土，或在支护结构上预留排水孔，确保回填区滞留水可以顺利渗流到基坑周边土体中，预防滞留水形成并引发结构破坏。（3）筏形基础地下室施工完毕后，应及时进行基坑回填。若现场不具备回填条件时，应在肥槽底部和坡脚浇筑混凝土或厚水泥土，以避免基坑积水引起地基土软化和坡脚浸水，引发边坡抗滑力降低和塌方。（4）其他工作。如：做好地下室外穿管线的保护工作；雨天做好回填土的覆盖，确保最佳含水率等。

（2）选择最佳回填材料

从材料上分析，对肥槽回填要求较高的《建筑桩基技术规范》明确规定可以采用素土进行回填，一般非高层建筑肥槽回填采用素土也可以满足建筑结构要求。《地下建筑防水构造》规定建筑周边800mm范围内设置灰土层，主要考虑的是地下水位较高时对建筑防水的补强要求，灰土水化后将土壤胶结起来，使灰土有较高的强度和抗渗能力，提高地下室外墙防水抗渗性能，范围以外部分为一般采用素土进行回填，回填前确保树根、垃圾等杂物清理干净；地下水位长期低于建筑基础时，灰土防渗功能需求性较弱，此时可采用素土来代替灰土。

考虑到高层建筑的抗震要求，《高层建筑混凝土结构技术规范》（JGJ3-2010）规定，高层建筑地下外围回填土应采用级配碎石、砂土或灰土。肥槽空间狭小时，常规回填土施工不便，可考虑采用素混凝土、流态固化土和搅拌水泥土进行回填。

综上，实际工程应用中，施工图对回填材料的设计要求虽然在规范许可范围内，但往往与现场情况有所出入。肥槽回填材料选择，通常根据建筑形式、肥槽深度、支护形式、地下水位等综合考虑。

（3）肥槽回填处理方案

常规基坑肥槽回填，可采用传统的分层回填、碾压夯实和分层检验的方法来处理。当基坑较深、空间狭窄时，分层厚度过大工程质量难以得到保障，工程实际应用中会根据工程实际情况采用其他措施来处理，如：振动水密法、流态固化土和低强度素混凝土回填法等。

振动水密法[15]材料选用砂性土填料并按照一定的厚度加水振捣密实，确保压实度达到设计值，有效解决后期湿陷变形问题。该基坑回填工艺，经济性好，适用于肥槽深度深和狭小作业空间，提升了回填质量，降低了安全隐患。

流态固化土处理方法通过在土中掺入水和固化剂，使材料呈现流体状态，过程加以适当振捣，固化后具有一定的强度、渗透性并能长期保持稳定。该施工方法，可就地取材，节约资源，环境友好，经济性好，能够适用于狭小工作面，解决干法作业遇水沉陷等问题。特别适用于狭窄或异形空间、无机械操作面、沉降控制或抗渗要求高等部位。

另外，对于基坑深度大，回填土厚度深，且回填土已经回填完毕的肥槽，为了防范沉降产生的一系列风险，避免事故发生，可以采取软弱地基处理的方法进行处理，如：注浆、注浆型微型钢管桩、水泥土搅拌桩、高压旋喷水泥土桩等。

四、结束语

1)肥槽回填质量直接影响散水开裂、建筑基础稳定、管线功能、抗浮安全，肥槽回填质量对建筑安全和功能至关重要，相关方应当予以足够重视。

2）肥槽回填应严格按照规范进行，回填方案应根据现场支护形式、地下水位、经济指标等综合考虑。

3）肥槽回填应严格做好回填准备，选用合适材料和施工方案，避免工程质量问题。

五、文献

[1] 朱馥林.搜宝商务中心工程肥槽回填土技术[J].建筑,2007(15):73+16.

[2] 吴良良.剧院坑中坑狭窄肥槽回填预拌流态固化土施工技术[J].建筑技术,2022,53(05):585-587.

[3] 发泡混凝土在场地狭小深基坑肥槽回填的应用[C]//.2021年工业建筑学术交流会论文集（下册）.,2021:953-954+952.DOI:10.26914/c.cnkihy.2021.045826.

[4] 赵文娟,宋鹏飞,何华飞,郭昊.基于沉降控制的管廊基坑肥槽回填土参数研究[J].市政技术,2021,39(03):120-123.DOI:10.19922/j.1009-7767.2021.03.120.

[5] 中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ3-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[6] 中华人民共和国住房和城乡建设部. JGJ311—2013《建筑深基坑工程施工安全技术规范》 [S].北京:中国建筑工业出版社,2014.

[7] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB5104-2015《建筑地基基础工程施工规范》[S].中国计划出版社,2015

[8] 中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ6—2011《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》[S].北京：中国建筑工业出版社,2011.

[9] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB/50108-2008.地下工程防水技术规范[S].中国计划出版社,北京:2009

[10] 中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ476-2019,《建筑工程抗浮技术标准》[S].北京：中国建筑工业出版社,2020.

[11] 中华人民共和国住房和城乡建设部. GB 50007-2011《建筑地基基础设计规范》[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2012.

[12] 中华人民共和国住房和城乡建设部. GB 50202—2018《建筑地基基础工程施工质量验收标准》[S].中国计划出版社,2018.

[13] 中华人民共和国住房和城乡建设部. JGJ79-2012《建筑地基处理技术规范》[S].北京：中国建筑工业出版社，2012

[14] 中华人民共和国住房和城乡建设部. JGJ94-2008,《建筑桩基技术规范》 [S].北京:中国建筑工业出版社,2008 .

[15]许啟新，杨鼎，戈祥林，等。振动水密法基坑回填施工技术[J].建筑施工，2013,35（12）：1054-1055.