工程土方工程課件

土方工程主要內(nèi)容：土的分類及工程性質(zhì)、土方量計(jì)算、施工輔助工作、土方機(jī)械化施工及土方工程質(zhì)量驗(yàn)收；學(xué)習(xí)重點(diǎn)：土的工程性質(zhì)及其對(duì)施工的影響，土壁支護(hù)與邊坡，以及降低地下水位的方法。按土開挖的難易程度將土分為：松軟土、普通土、堅(jiān)土、砂礫堅(jiān)土、軟石、次堅(jiān)石、堅(jiān)石、特堅(jiān)硬石等八類。松土和普通土可直接用鐵鍬開挖，或用鏟運(yùn)機(jī)、推土機(jī)、挖土機(jī)施工；堅(jiān)土、砂礫堅(jiān)土和軟石要用鎬、撬棍開挖，或預(yù)先松土，部分用爆破的方法施工；次堅(jiān)石、堅(jiān)石和特堅(jiān)硬石一般要用爆破方法施工。土的工程分類與現(xiàn)場鑒別方法見表1所示。

1土的分類及工程性質(zhì)1土的分類與鑒別

表1土的工程分類與現(xiàn)場鑒別方法土的分類

土的名稱

可松性系數(shù)

現(xiàn)場鑒別方法

KSK’s一類土(松軟土)

砂，亞砂土，沖積砂土層，種植土，泥炭(淤泥)

08～17

01～03

能用鍬、鋤頭挖掘

二類土(普通土)

亞粘土，潮濕的黃土，夾有碎石、卵石的砂，種植土，填筑土及亞砂土

14～28

02～05

用鍬、鋤頭挖掘，少許用鎬翻松

三類土(堅(jiān)土)

軟及中等密實(shí)粘土，重亞粘土，粗礫石，干黃土及含碎石、卵石的黃土、亞粘土，壓實(shí)的填筑土

24～30

04～07

要用鎬，少許用鍬、鋤頭挖掘，部分用撬棍

四類土(砂礫堅(jiān)土)

重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗卵石，密實(shí)的黃土，天然級(jí)配砂石，軟泥灰?guī)r及蛋白石

26～32

06～09

整個(gè)用鎬、撬棍，然后用鍬挖掘，部分用楔子及大錘

土的分類

土的名稱

可松性系數(shù)

現(xiàn)場鑒別方法

KSK’s五類土(軟石)硬石炭紀(jì)粘土，中等密實(shí)的頁巖、泥灰?guī)r、白堊土，膠結(jié)不緊的礫巖，軟的石炭巖

30～4510～20用鎬或撬棍、大錘挖掘，部分使用爆破方法六類土(次堅(jiān)石)泥巖，砂巖，礫巖，堅(jiān)實(shí)的頁巖，泥灰?guī)r，密實(shí)的石灰?guī)r，風(fēng)化花崗巖，片麻巖30～4510～20用爆破方法開挖,部分用風(fēng)鎬七類土(堅(jiān)石)大理巖，輝綠巖，玢巖，粗、中粒花崗巖，堅(jiān)實(shí)的白云巖、砂巖、礫巖、片麻巖、石灰?guī)r，風(fēng)化痕跡的安山巖、玄武巖

30～4510～20用爆破方法開挖

八類土(特堅(jiān)硬石))

安山巖，玄武巖，花崗片麻巖，堅(jiān)實(shí)的細(xì)?；◢弾r、閃長巖、石英巖、輝長巖、輝綠巖、玢巖45～5020～30用爆破方法開挖土的含水量：土中水的質(zhì)量與固體顆粒質(zhì)量之比的百分率。2土的工程性質(zhì)

2.1土的含水量

式中：m濕——含水狀態(tài)土的質(zhì)量，kg；m干——烘干后土的質(zhì)量，kg；

mW

——土中水的質(zhì)量，kg；

mS—固體顆粒的質(zhì)量，kg。

土的含水量隨氣候條件、雨雪和地下水的影響而變化，對(duì)土方邊坡的穩(wěn)定性及填方密實(shí)程度有直接的影響。(1)測定方法：先稱取原土樣質(zhì)量m，再將土樣放入烘箱（105℃）烘干。最佳含水量：在一定含水量的條件下，用同樣的夯實(shí)機(jī)具，可使回填土達(dá)到最大的密實(shí)度。（1）土的天然密度:在天然狀態(tài)下，單位體積土的質(zhì)量。它與土的密實(shí)程度和含水量有關(guān)。土的天然密度按下式計(jì)算：

2.2土的天然密度和干密

式中ρ——土的天然密度，kg/m3；m——土的總質(zhì)量，kg；

V—

土的體積，m3。

(2)在土方運(yùn)輸中，汽車載重量折算體積時(shí)，采用天然密度。（2）干密度:土的固體顆粒質(zhì)量與總體積的比值，用下式表示：

式中ρd——土的干密度，kg/m3；

mS

——固體顆粒質(zhì)量，kg；

V—

土的體積，m3。

在一定程度上，土的干密度反映了土的顆粒排列緊密程度。土的干密度愈大，表示土愈密實(shí)。土的密實(shí)程度主要通過檢驗(yàn)填方土的干密度和含水量來控制。

(3)2.3土的可松性系數(shù)

土的可松性：天然土經(jīng)開挖后，其體積因松散而增加，雖經(jīng)振動(dòng)夯實(shí)，仍然不能完全復(fù)原，土的這種性質(zhì)稱為土的可松性。土的可松性用可松性系數(shù)表示，即：式中KS、KS′——土的最初、最終可松性系數(shù)；

V1——土在天然狀態(tài)下的體積，m3；V2——土挖出后在松散狀態(tài)下的體積，m3；V3——土經(jīng)壓(夯)實(shí)后的體積，m3。(4)(5)例題有一填坑，其土方量為1000m3，使用斗容量3m3的汽車運(yùn)土，每車運(yùn)費(fèi)10元，請(qǐng)問填滿夯實(shí)此坑需多少運(yùn)費(fèi)？（Ks＝25，Ks′＝1）解：V2＝Ks·V1＝Ks·V3/

Ks′＝25×1000/1＝1136.4m3W＝10×1136.4/3＝3788元土的最初可松性系數(shù)KS是計(jì)算車輛裝運(yùn)土方體積及挖土機(jī)械的主要參數(shù)；土的最終可松性系數(shù)是計(jì)算填方所需挖土工程量的主要參數(shù)，各類土的可松性系數(shù)見表1所示。

2.4土的滲透性土的滲透性：指土體被水透過的性質(zhì)。土的滲透性用滲透系數(shù)表示。滲透系數(shù)：表示單位時(shí)間內(nèi)水穿透土層的能力，以m/d表示；它同土的顆粒級(jí)配、密實(shí)程度等有關(guān)，是人工降低地下水位及選擇各類井點(diǎn)的主要參數(shù)。土的滲透系數(shù)見表2所示。

表2土的滲透系數(shù)參考表

土的名稱

滲透系數(shù)(m/d)

土的名稱滲透系數(shù)(m/d)

粘土

＜0.005

中砂

5.00～20.00

亞

粘

土

0.005～0.10

均質(zhì)中砂

35～50

輕亞粘土

0.10～0.50

粗砂

20～50

黃土

0.25～0.50

圓

礫

石

50～100

粉砂

0.50～00

卵石

100～500

細(xì)砂

00～5.00

2土方計(jì)算2.1基坑與基槽土方量計(jì)算

基坑土方量可按立體幾何中擬柱體(由兩個(gè)平行的平面作底的一種多面體)體積公式計(jì)算(圖1)。即

式中H——基坑深度，m；A1、A2

——基坑上、下底的面積，m2；

A0—基坑中截面的面積，m2。(6)基槽土方量計(jì)算可沿長度方向分段計(jì)算(圖2)：

式中V1——第一段的土方量，m3；

L1—第一段的長度，m。

將各段土方量相加即得總土方量：

(7)(8)2.2場地平整土方計(jì)算

對(duì)于在地形起伏的山區(qū)、丘陵地帶修建較大廠房、體育場、車站等占地廣闊工程的平整場地，主要是削凸填凹，移挖方作填方，將自然地面改造平整為場地設(shè)計(jì)要求的平面。

場地挖填土方量計(jì)算有方格網(wǎng)法和橫截面法兩種。橫截面法是將要計(jì)算的場地劃分成若干橫截面后，用橫截面計(jì)算公式逐段計(jì)算，最后將逐段計(jì)算結(jié)果匯總。橫截面法計(jì)算精度較低，可用于地形起伏變化較大地區(qū)。對(duì)于地形較平坦地區(qū)，一般采用方格網(wǎng)法。

斷面法在地形起伏變化較大的地區(qū)，或挖填深度較大，斷面又不規(guī)則的地區(qū)，采用斷面法比較方便。

方法：沿場地取若干個(gè)相互平行的斷面（可利用地形圖定出或?qū)嵉販y量定出），將所取的每個(gè)斷面（包括邊坡斷面），劃分為若干個(gè)三角形和梯形。

斷面面積求出后，即可計(jì)算土方體積，設(shè)各斷面面積分別為：F1、F2、……Fn。

相鄰兩斷面間的距離依次為：L1、L2、L3……Ln，則所求土方體積為：方格網(wǎng)法計(jì)算場地平整土方量步驟為：

(1)讀識(shí)方格網(wǎng)圖

方格網(wǎng)圖由設(shè)計(jì)單位(一般在1/500的地形圖上)將場地劃分為邊長a＝10～40m的若干方格，與測量的縱橫坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)，在各方格角點(diǎn)規(guī)定的位置上標(biāo)注角點(diǎn)的自然地面標(biāo)高（H）和設(shè)計(jì)標(biāo)高（Hn），如圖3所示。(2)計(jì)算場地各個(gè)角點(diǎn)的施工高度

施工高度為角點(diǎn)設(shè)計(jì)地面標(biāo)高與自然地面標(biāo)高之差，是以角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高為基準(zhǔn)的挖方或填方的施工高度。各方格角點(diǎn)的施工高度按下式計(jì)算：

式中：hn——角點(diǎn)施工高度即填挖高度（以“+”為填，“-”為挖），m；

n—方格的角點(diǎn)編號(hào)(自然數(shù)列1，2，3，…，n)。

(9)(3)計(jì)算“零點(diǎn)”位置，確定零線方格邊線一端施工高程為“+”，若另一端為“-”，則沿其邊線必然有一不挖不填的點(diǎn)，即為“零點(diǎn)”(圖4)。零點(diǎn)位置按下式計(jì)算：

式中x1、x2——角點(diǎn)至零點(diǎn)的距離，m；h1、h2——相鄰兩角點(diǎn)的施工高度(均用絕對(duì)值)，m；a—方格網(wǎng)的邊長，m。(10)

確定零點(diǎn)的辦法也可以用圖解法，如圖5所示。方法是用尺在各角點(diǎn)上標(biāo)出挖填施工高度相應(yīng)比例，用尺相連，與方格相交點(diǎn)即為零點(diǎn)位置。將相鄰的零點(diǎn)連接起來，即為零線。它是確定方格中挖方與填方的分界線。

(4)計(jì)算方格土方工程量按方格底面積圖形和表3所列計(jì)算公式，逐格計(jì)算每個(gè)方格內(nèi)的挖方量或填方量。(5)邊坡土方量計(jì)算

場地的挖方區(qū)和填方區(qū)的邊沿都需要做成邊坡，以保證挖方土壁和填方區(qū)的穩(wěn)定。邊坡的土方量可以劃分成兩種近似的幾何形體進(jìn)行計(jì)算，一種為三角棱錐體(圖6中①～③、⑤～?)，另一種為三角棱柱體(圖6中④)。

表3常用方格網(wǎng)點(diǎn)計(jì)算公式

項(xiàng)目圖式計(jì)算公式一點(diǎn)填方或挖方(三角形)

兩點(diǎn)填方或挖方(梯形)

三點(diǎn)填方或挖方(五角形)

四點(diǎn)填方或挖方(正方形)

A

三角棱錐體邊坡體積

式中l(wèi)1

——邊坡①的長度；

A1

——邊坡①的端面積；h2

——角點(diǎn)的挖土高度；

m—邊坡的坡度系數(shù)，m=寬/高。(11)B

三角棱柱體邊坡體積

兩端橫斷面面積相差很大的情況下，邊坡體積

式中l(wèi)4

——邊坡④的長度；

A1、A2、A0

—邊坡④兩端及中部橫斷面面積。

C

計(jì)算土方總量

將挖方區(qū)(或填方區(qū))所有方格計(jì)算的土方量和邊坡土方量匯總，即得該場地挖方和填方的總土方量。

(12)(13)【例1】某建筑場地方格網(wǎng)如圖7所示，方格邊長為20m×20m，填方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為0，挖方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為0.5，試用公式法計(jì)算挖方和填方的總土方量。

【解】

(1)

根據(jù)所給方格網(wǎng)各角點(diǎn)的地面設(shè)計(jì)標(biāo)高和自然標(biāo)高，計(jì)算結(jié)果列于圖8中。由公式9得：

h1=2550-2540=0.10h2=2544-2525=0.19h3=2538-250.85=0.53h4=2532-250.60=0.72h5=2556-2590=-0.34h6=2550-2560=-0.10h7=2544-2528=0.16h8=2538-250.95=0.43h9=2562-252.45=-0.83h10=2556-252.00=-0.44h11=2550-2570=-0.20h12=2546-2540=0.06(2)計(jì)算零點(diǎn)位置。從圖8中可知，1—5、2—6、6—7、7—11、11—12五條方格邊兩端的施工高度符號(hào)不同，說明此方格邊上有零點(diǎn)存在。由公式10求得：1—5線x1=4.55(m)2—6線x1=13.10(m)6—7線x1=7.69(m)7—11線x1=8.89(m)11—12線x1=15.38(m)

將各零點(diǎn)標(biāo)于圖上，并將相鄰的零點(diǎn)連接起來，即得零線位置，如圖8。

(3)計(jì)算方格土方量。方格Ⅲ、Ⅳ底面為正方形，土方量為：VⅢ(+)=202/4×(0.53+0.72+0.16+0.43)=184(m3)VⅣ(-)=202/4×(0.34+0.10+0.83+0.44)=171(m3)方格Ⅰ底面為兩個(gè)梯形，土方量為：VⅠ(+)=20/8×(4.55+13.10)×(0.10+0.19)=12.80(m3)VⅠ(-)=20/8×(15.45+6.90)×(0.34+0.10)=24.59(m3)

方格Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ底面為三邊形和五邊形，土方量為：

VⅡ(+)=65.73(m3)VⅡ(-)=0.88(m3)VⅤ(+)=2.92(m3)VⅤ(-)=510(m3)VⅥ(+)=40.89(m3)VⅥ(-)=5.70(m3)

方格網(wǎng)總填方量：∑V(+)=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34(m3)

方格網(wǎng)總挖方量：

∑V(-)=171+24.59+0.88+510+5.70=253.26(m3)(4)邊坡土方量計(jì)算。如圖9，④、⑦按三角棱柱體計(jì)算外，其余均按三角棱錐體計(jì)算，

依式11、12可得：V①(+)=0.003(m3)V②(+)=V③(+)=0.0001(m3)V④(+)=5.22(m3)V⑤(+)=V⑥(+)=0.06(m3)V⑦(+)=7.93(m3)V⑧(+)=V⑨(+)=0.01(m3)V⑩=0.01(m3)V11=2.03(m3)V12=V13=0.02(m3)V14=3.18(m3)邊坡總填方量：∑V(+)=0.003+0.0001+5.22+2×0.06+7.93+2×0.01+0.01=13.29(m3)邊坡總挖方量：∑V(-)=2.03+2×0.02+3.18=5.25(m3)2.3土方調(diào)配

土方調(diào)配是土方工程施工組織設(shè)計(jì)(土方規(guī)劃)中的一個(gè)重要內(nèi)容，在平整場地土方工程量計(jì)算完成后進(jìn)行。編制土方調(diào)配方案應(yīng)根據(jù)地形及地理?xiàng)l件，把挖方區(qū)和填方區(qū)劃分成若干個(gè)調(diào)配區(qū)，計(jì)算各調(diào)配區(qū)的土方量，并計(jì)算每對(duì)挖、填方區(qū)之間的平均運(yùn)距(即挖方區(qū)重心至填方區(qū)重心的距離)，確定挖方各調(diào)配區(qū)的土方調(diào)配方案，應(yīng)使土方總運(yùn)輸量最小或土方運(yùn)輸費(fèi)用最少，而且便于施工，從而可以縮短工期、降低成本。

土方調(diào)配的原則：力求達(dá)到挖方與填方平衡和運(yùn)距最短的原則；近期施工與后期利用的原則。進(jìn)行土方調(diào)配，必須依據(jù)現(xiàn)場具體情況、有關(guān)技術(shù)資料、工期要求、土方施工方法與運(yùn)輸方法，綜合上述原則，并經(jīng)計(jì)算比較，選擇經(jīng)濟(jì)合理的調(diào)配方案。調(diào)配方案確定后，繪制土方調(diào)配圖(如圖10)。在土方調(diào)配圖上要注明挖填調(diào)配區(qū)、調(diào)配方向、土方數(shù)量和每對(duì)挖填之間的平均運(yùn)距。圖中的土方調(diào)配，僅考慮場內(nèi)挖方、填方平衡。W為挖方，T為填方。土方調(diào)配步驟與方法（1）劃分調(diào)配區(qū)

在場地平面土上先劃出挖、填方區(qū)的分界線（即零線），然后在挖、填方區(qū)適當(dāng)劃分處若干調(diào)配區(qū)。調(diào)配區(qū)的劃分應(yīng)與建筑物的平面位置及土方工程量計(jì)算用的方格網(wǎng)相協(xié)調(diào)，通?？捎扇舾蓚€(gè)方格組成一個(gè)調(diào)配區(qū)。同時(shí)還應(yīng)滿足土方及運(yùn)輸機(jī)械的技術(shù)要求。（2）計(jì)算各調(diào)配區(qū)的土方量，并標(biāo)明在調(diào)配圖上。如圖所示。（3）計(jì)算各挖、填方調(diào)配區(qū)之間的平均運(yùn)距

平均運(yùn)距是指挖方區(qū)與填方區(qū)之間的重心距離。取場地或方格網(wǎng)的縱橫兩邊為坐標(biāo)軸，計(jì)算各調(diào)配區(qū)的重心位置。式中Vi——第i個(gè)方格的土方量；xi

、yi——第i個(gè)方格的重心坐標(biāo)。為簡化計(jì)算，可假定每個(gè)方格上的土方都是均勻分布的，從而用圖解法求出形心位置以代替重心位置。求出各挖方區(qū)到各填方區(qū)的運(yùn)距及各區(qū)的土方量后，繪制出土方平衡－運(yùn)距表，如表4所示。表4土方平衡－運(yùn)距表注：表中小方格內(nèi)的數(shù)字為平均運(yùn)距，用表示，單位m。表示i挖方區(qū)調(diào)入j填方區(qū)的土方量(100m3)50：挖區(qū)W1到填區(qū)T1的平均運(yùn)距X11：挖區(qū)W1調(diào)配到填區(qū)T1的土方量∑=1900：假定挖填平衡，即挖方量＝填方量＝1900m3（4）確定土方調(diào)配的初始方案

以挖方區(qū)與填方區(qū)土方調(diào)配保持平衡為原則，制定出土方調(diào)配的初始方案（通常采用“最小元素法”制定）。初始調(diào)配方案

1、尋找平均運(yùn)距最小值2、平均運(yùn)距最小值：402、平均運(yùn)距最小值：403、確定調(diào)配土方值，使其盡可能的大。3、確定調(diào)配土方值，使其盡可能的大。4、再尋找其他平均運(yùn)距最小的方格，即50。5、同樣，再確定調(diào)配土方值，使其盡可能的大。（5）確定土方調(diào)配的最優(yōu)方案

以初始調(diào)配方案為基礎(chǔ)，采用表上作業(yè)法可以求出在保持挖、填平衡的條件下，使土方調(diào)配總運(yùn)距最小的最優(yōu)方案。

最優(yōu)方案的判別法：所有檢驗(yàn)數(shù)λij≥0，則初始方案即為最優(yōu)解。將初始方案中有調(diào)配數(shù)方格的平均運(yùn)距列出來，再根據(jù)這些數(shù)字的方格，按下式求解：

Cij＝ui＋vj式中：Cij－本例中的平均運(yùn)距；

ui、vj－位勢數(shù)。各空格的檢驗(yàn)數(shù)：λij＝Cij－ui－vj

令u1＝0，則v1＝C11-u1＝50-0＝50u3＝C31-v1＝60-50＝10v2＝C32-u3＝110-10＝100v3＝C33-u3＝70-10＝60u2＝C22-v2＝40-100＝-60u4＝C43-v3＝40-60＝-20依次求出各空格的檢驗(yàn)數(shù)。如：

λ21＝C21－u2－v1＝70－（－60）－50＝80但是：λ12＝C12－u1－v2＝70－0－100＝－30＜0故初始方案還不是最優(yōu)方案，需要進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整。調(diào)整后的最優(yōu)方案（6）繪出土方調(diào)配圖經(jīng)土方調(diào)配最優(yōu)化求出最佳土方調(diào)配后，即可繪制土方調(diào)配圖以知道土方工程施工。如圖所示。3施工準(zhǔn)備與輔助工作3.1施工準(zhǔn)備

(1)

在場地平整施工前，應(yīng)利用原場地上已有各類控制點(diǎn)，或已有建筑物、構(gòu)筑物的位置、標(biāo)高，測設(shè)平場范圍線和標(biāo)高。(2)對(duì)施工區(qū)域內(nèi)障礙物要調(diào)查清楚，制訂方案，并征得主管部門意見和同意，拆除影響施工的建筑物、構(gòu)筑物；拆除和改造通訊和電力設(shè)施、自來水管道、煤氣管道和地下管道；遷移樹木。(3)盡可能利用自然地形和永久性排水設(shè)施，采用排水溝、截水溝或擋水壩措施，把施工區(qū)域內(nèi)的雨雪自然水、低洼地區(qū)的積水及時(shí)排除，使場地保持干燥,便于土方工程施工。(4)對(duì)于大型平整場地，利用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀，將場地設(shè)計(jì)平面圖的方格網(wǎng)在地面上測設(shè)固定下來，各角點(diǎn)用木樁定位，并在樁上注明樁號(hào)、施工高度數(shù)值,以便施工。(5)

修好臨時(shí)道路、電力、通訊及供水設(shè)施，以及生活和生產(chǎn)用臨時(shí)房屋。3.2土方邊坡與土壁支撐

土壁穩(wěn)定，主要是由土體內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力保持平衡，一旦失去平衡，土壁就會(huì)塌方。造成土壁塌方的主要原因有：

邊坡過陡，使土體本身穩(wěn)定性不夠，尤其是在土質(zhì)差、開挖深度大的坑槽中，常引起塌方。雨水、地下水滲入基坑，使土體重力增大及抗剪能力降低，是造成塌方的主要原因?；?槽)邊緣附近大量堆土，或停放機(jī)具、材料，或由于動(dòng)荷載的作用，使土體產(chǎn)生的剪應(yīng)力超過土體的抗剪強(qiáng)度。

3.2.1土方邊坡

土方邊坡的坡度以挖方深度(或填方深度)

h與底寬b之比表示(圖11)，即

土方邊坡坡度=

h/b=1/(b/h)=1∶m

式中m=b/h稱為邊坡系數(shù)。

當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良好、土質(zhì)均勻且地下水位低于基坑(槽)或管溝底面標(biāo)高時(shí)，挖方邊坡可做成直立壁不加支撐，但深度不宜超過下列規(guī)定：密實(shí)、中密的砂土和碎石類土(充填物為砂土)：0m；

硬塑、可塑的粉土及粉質(zhì)粘土：25m；

硬塑、可塑的粘土和碎石類土(充填物為粘性土)：5m；

堅(jiān)硬的粘土：2m。

挖土深度超過上述規(guī)定時(shí)，應(yīng)考慮放坡或做成直立壁加支撐。

當(dāng)挖地基坑較深或晾槽時(shí)間較長時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)行情況采取護(hù)面措施。常用的坡面保護(hù)方法有帆布、塑料薄膜覆蓋法，坡面拉網(wǎng)法或掛網(wǎng)。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良好，土質(zhì)均勻且地下水位低于基坑(槽)或管溝底面標(biāo)高時(shí)，挖方深度在5m以內(nèi)且不加支撐的邊坡的最陡坡度應(yīng)符合表4規(guī)定。

基坑(槽)或管溝挖好后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)工程或地下結(jié)構(gòu)工程施工。在施工過程中，應(yīng)經(jīng)常檢查坑壁的穩(wěn)定情況。表4深度在5m內(nèi)的基坑(槽)、管溝邊坡的最陡坡度

土的類別

邊坡坡度(高∶寬)

坡頂無荷載

坡頂有靜載

坡頂有動(dòng)載

中密的砂土

1∶00

1：251：50中密的碎石類土(充填物為砂土)

1：0.751：001：25硬塑的粉土

1：0.671：0.751：00中密的碎石類土(充填物為粘性土)

1：0.501：0.671：0.75硬塑的粉質(zhì)粘土、粘土

1：0.331：0.501：0.67老黃土1：0.101：0.251：0.33軟土(經(jīng)井點(diǎn)降水后)

1：00----

永久性挖方邊坡坡度應(yīng)按設(shè)計(jì)要求放坡。臨時(shí)性挖方的邊坡值應(yīng)符合表5的規(guī)定。

表5臨時(shí)性挖方邊坡值

土的類別

邊坡值(高∶寬)

砂土(不包括細(xì)砂、粉砂)

1∶25～1∶50

一般性粘土

硬

1∶0.75～1∶1.00硬、塑

1∶00～1∶25

軟

1∶50或更緩

碎石類土

充填堅(jiān)硬、硬塑粘性土

1∶0.50～1∶00

充填砂土

1∶00～1∶50

3.2.2土壁支撐

土壁支撐形式應(yīng)根據(jù)開挖深度和寬度、土質(zhì)和地下水條件以及開挖方法、相鄰建筑物等情況進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)。橫撐式支撐由擋土板、楞木和工具式橫撐組成，用于寬度不大、深度較小溝槽開挖的土壁支撐。根據(jù)擋土板放置方式不同，分為水平擋土板和垂直擋土板兩類(見圖12)。

(1)橫撐式支撐(2)板樁式支撐

板樁式支撐特別適用于地下水位較高且土質(zhì)為細(xì)顆粒、松散飽和土的支護(hù)，可防治流砂現(xiàn)象產(chǎn)生。

板樁支撐作用：使地下水在土中的滲流路線延長，減小了動(dòng)水壓力，從而可預(yù)防流砂的產(chǎn)生；板樁支撐既擋土又防水，特別適于開挖較深、地下水位較高的大型基坑；可以防止基坑附近建筑物基礎(chǔ)下沉。

打入板樁的質(zhì)量要求：板樁位置在板樁的軸線上，板壁面垂直，保證平面尺寸準(zhǔn)確和垂直度；封閉式板樁墻要求封閉合攏；埋置達(dá)到規(guī)定深度要求，有足夠的抗彎強(qiáng)度和防水性能。

鋼板樁又可分平板樁和波浪式板樁兩類。平板樁(圖13(.a.))防水和承受軸向壓力性能良好，易打入地下，但長軸方向抗彎強(qiáng)度較?。徊ɡ耸桨鍢叮▓D13(.b.)）的防水和抗彎性能都較好，施工中多采用。鋼板樁施工

板樁施工要正確選擇打樁方法、打樁機(jī)械和流水段劃分，以保證打設(shè)后的板樁墻有足夠的剛度和防水作用。鋼板樁打入法一般分為單獨(dú)打入法、雙層圍檁插樁法和分段復(fù)打法。

鋼板樁單獨(dú)打入法適用于樁長小于10m，且工程要求不高的鋼板樁支撐施工。A打樁方法的選擇雙層圍檁插樁法是在樁的軸線兩側(cè)先安裝雙層圍檁(一定高度的鋼制柵欄)支架后，將鋼板樁依次鎖口咬合全部插入雙層圍檁間。詳見圖14。分段復(fù)打法是在板樁軸線一側(cè)安裝好單層圍檁支架，將10～20塊鋼板樁拼裝組成施工段插入土中一定深度，形成一段鋼板樁墻，即屏風(fēng)墻。詳見圖15。B合理劃分流水段

施工流水段的劃分應(yīng)使板樁墻面垂直，滿足墻面支撐安裝要求，有利于封閉合攏，使行車路線短。

C鋼板樁打設(shè)準(zhǔn)備工作E鋼板樁的拔除D鋼板樁的打設(shè)鋼板樁、圍檁支架的矯正修理

按施工圖放板樁的軸線進(jìn)行測標(biāo)高，作為控制板樁入土深度的依據(jù)。樁錘不宜過重，以防樁頭因過大錘擊而產(chǎn)生縱向彎曲。

準(zhǔn)確安裝好圍檁支架。

為了保持基坑干燥，防止由于水浸泡發(fā)生邊坡塌方和地基承載力下降，必須做好基坑的排水、降水工作，常采用的措施是明溝排水法和井點(diǎn)降水法。

3.3降低地下水位

3.3.1明溝排水法

明溝排水法是一種設(shè)備簡單、應(yīng)用普遍的人工降低水位的方法。施工方法是，開挖基坑或溝槽過程中，遇到地下水或地表水時(shí)，在基礎(chǔ)范圍以外地下水流的上游，沿坑底的周圍開挖排水溝，設(shè)置集水井，使水經(jīng)排水溝流入井內(nèi)，然后用水泵抽出坑外(見圖16)。明溝排水法適用于水流較大的粗粒土層的排水、降水，也可用于滲水量較小的粘性土層降水，但不適宜于細(xì)砂土和粉砂土層，因?yàn)榈叵滤疂B出會(huì)帶走細(xì)粒而發(fā)生流砂現(xiàn)象。流砂：當(dāng)開挖深度大、地下水位較高而土質(zhì)為細(xì)砂或粉砂時(shí)，如果采用集水井法降水開挖，當(dāng)挖至地下水位以下時(shí)，在動(dòng)水壓力的推動(dòng)下，坑底下面的土?xí)O易失去穩(wěn)定，形成流動(dòng)狀態(tài)，隨地下水涌入基坑，這種現(xiàn)象稱為流砂。動(dòng)水壓力：水在土中滲流時(shí)受到土顆粒的阻力，由作用與反作用定律，水對(duì)土顆粒也作用一個(gè)壓力，即為動(dòng)水壓力。

流砂現(xiàn)象如果土層中產(chǎn)生局部流砂現(xiàn)象，應(yīng)采取減小動(dòng)水壓力的處理措施，使坑底土顆粒穩(wěn)定，不受水壓干擾。其方法有：如條件許可，盡量安排枯水期施工，使最高地下水位不高于坑底0.5m；

水中挖土?xí)r，不抽水或減少抽水，保持坑內(nèi)水壓與地下水壓基本平衡；

采用井點(diǎn)降水法、打板樁法、地下連續(xù)墻法防止流砂產(chǎn)生。

井點(diǎn)降水：基坑開挖前，在基坑四周預(yù)先埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管(井)，在基坑開挖前和開挖過程中，利用抽水設(shè)備不斷抽出地下水，使地下水位降到坑底以下，直至土方和基礎(chǔ)工程施工結(jié)束為止。

井點(diǎn)降水有兩類：一類為輕型井點(diǎn)(包括電滲井點(diǎn)與噴射井點(diǎn))；另一類為管井點(diǎn)(深井泵)。對(duì)不同的土質(zhì)應(yīng)采用不同的降水形式，表6為常用的降水形式。3.3.2井點(diǎn)降水法

表6降水類型及適用條件

適合條件降水類型滲透系數(shù)(cm/s)可能降低的水位深度(m)輕型井點(diǎn)多級(jí)輕型井點(diǎn)10-2～10-5

3～66～12噴射井點(diǎn)10-3～10-6

8～20電滲井點(diǎn)＜10-6

宜配合其他形式降水使用深井井管≥10-5

＞10(1)輕型井點(diǎn)

輕型井點(diǎn)(圖17)就是沿基坑周圍或一側(cè)以一定間距將井點(diǎn)管(下端為濾管)埋入蓄水層內(nèi)，井點(diǎn)管上部與總管連接，利用抽水設(shè)備將地下水經(jīng)濾管進(jìn)入井管，經(jīng)總管不斷抽出，從而將地下水位降至坑底以下。輕型井點(diǎn)法適用于土壤的滲透系數(shù)為0.1～50m/d的土層中；降低水位深度：一級(jí)輕型井點(diǎn)3～6m，二級(jí)井點(diǎn)可達(dá)6～9m。

輕型井點(diǎn)設(shè)備由管路系統(tǒng)和抽水設(shè)備組成。管路系統(tǒng)包括濾管、井點(diǎn)管、彎聯(lián)管及總管等。

濾管(圖18)為進(jìn)水設(shè)備，其構(gòu)造是否合理對(duì)抽水設(shè)備影響很大。

輕型井點(diǎn)的布置

當(dāng)基坑或溝槽寬度小于6m，水位降低深度不超過5m時(shí)，可用單排線狀井點(diǎn)布置在地下水流的上游一側(cè)，兩端延伸長度一般不小于溝槽寬度(圖19)。

在考慮到抽水設(shè)備的水頭損失以后，井點(diǎn)降水深度一般不超過6m。井點(diǎn)管的埋設(shè)深度H(不包括濾管)按下式計(jì)算(圖19(b))：式中H1——井點(diǎn)管埋設(shè)面至基坑底的距離，m；h——基坑中心處坑底面(單排井點(diǎn)時(shí)，為遠(yuǎn)離井點(diǎn)一側(cè)坑底邊緣)至降低后地下水位的距離，一般為0.5～0m；i——地下水降落坡度；環(huán)狀井點(diǎn)為1/10，單排線狀井點(diǎn)為1/4；

L——井點(diǎn)管至基坑中心的水平距離(單排井點(diǎn)中為井點(diǎn)管至基坑另一側(cè)的水平距離)，m。

(14)如寬度大于6m或土質(zhì)不定，滲透系數(shù)較大時(shí)，宜用雙排井點(diǎn)，面積較大的基坑宜用環(huán)狀井點(diǎn)(圖20)；為便于挖土機(jī)械和運(yùn)輸車輛出入基坑，可不封閉，布置為U形環(huán)狀井點(diǎn)。

當(dāng)一級(jí)井點(diǎn)系統(tǒng)達(dá)不到降水深度時(shí)，可采用二級(jí)井點(diǎn)，即先挖去第一級(jí)井點(diǎn)所疏干的土，然后在基坑底部裝設(shè)第二級(jí)井點(diǎn)，使降水深度增加（圖21）。

輕型井點(diǎn)的安裝輕型井點(diǎn)的施工分為準(zhǔn)備工作及井點(diǎn)系統(tǒng)安裝。

準(zhǔn)備工作包括井點(diǎn)設(shè)備、動(dòng)力、水泵及必要材料準(zhǔn)備，排水溝的開挖，附近建筑物的標(biāo)高監(jiān)測以及防止附近建筑沉降的措施等。埋設(shè)井點(diǎn)系統(tǒng)的順序：根據(jù)降水方案放線→挖管溝→

布設(shè)總管→

沖孔→下井點(diǎn)管→

埋砂濾層→粘土封口→

彎聯(lián)管連接→安裝抽水設(shè)備→

試抽井點(diǎn)管的埋設(shè)一般用水沖法施工，分為沖孔(圖22(a))和埋管(圖22(b))兩個(gè)過程。

輕型井點(diǎn)使用

輕型井點(diǎn)運(yùn)行后，應(yīng)保證連續(xù)不斷地抽水。正常出水規(guī)律：先大后小，先渾后清。井點(diǎn)淤塞，一般可以通過聽管內(nèi)水流聲響、手摸管壁感到有振動(dòng)、手觸摸管壁有冬暖夏涼的感覺等簡便方法檢查。地下基礎(chǔ)工程(或構(gòu)筑物)竣工并進(jìn)行回填土后，停機(jī)拆除井點(diǎn)排水設(shè)備。4.1推土機(jī)

按行走的方式，可分為履帶式推土機(jī)和輪胎式推土機(jī)。

履帶式推土機(jī)附著力強(qiáng)，爬坡性能好，適應(yīng)性強(qiáng)；輪胎式推土機(jī)行駛速度快，靈活性好。

目前，我國生產(chǎn)的履帶式推土機(jī)有東方32100、T-120、黃河220等；輪胎式推土機(jī)有TL160等。

4土方機(jī)械化施工4.1常用土方施工機(jī)械

4.1鏟運(yùn)機(jī)

按行走方式分為牽引式鏟運(yùn)機(jī)和自行式鏟運(yùn)機(jī)；按鏟斗操縱系統(tǒng)分，有液壓操縱和機(jī)械操縱兩種。為了提高鏟運(yùn)機(jī)的生產(chǎn)效率，可以采取下坡鏟土、推土機(jī)推土助鏟等方法，縮短裝土?xí)r間，使鏟斗的土裝得較滿。助鏟法：根據(jù)填、挖方區(qū)分布情況，結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w條件，合理選擇運(yùn)行路線，提高生產(chǎn)率。一般有環(huán)形路線和“8”字形路線兩種形式。環(huán)形路線

見圖23“8”字形路線見圖244.3單斗挖土機(jī)

單斗挖土機(jī)按工作裝置不同，可分為正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟四種(圖25)。

單斗挖土機(jī)按其操縱機(jī)構(gòu)的不同，可分為機(jī)械式和液壓式兩類。液壓式單斗挖土機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：①能無級(jí)調(diào)速且調(diào)速范圍大；②快速作業(yè)時(shí)，慣性小，并能高速反轉(zhuǎn)；③轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，可減少強(qiáng)烈的沖擊和振動(dòng)；④結(jié)構(gòu)簡單，機(jī)身輕，尺寸小；⑤附有不同的裝置，能一機(jī)多用；⑥操縱省力，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。(1)正鏟挖土機(jī)正鏟挖土機(jī)的工作特點(diǎn)是前進(jìn)向上，強(qiáng)制切土；適用于開挖含水量不大于27%的一至三類土，且與自卸汽車配合完成整個(gè)挖掘運(yùn)輸作業(yè)；可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。正鏟挖土機(jī)的開挖方式，根據(jù)開挖路線與運(yùn)輸車輛的相對(duì)位置的不同，挖土和卸土的方式有以下兩種：正向挖土，側(cè)向卸土(圖26(b))正向挖土，反向卸土(圖26(a))

(2)

反鏟挖土機(jī)（動(dòng)畫）反鏟挖土機(jī)的工作特點(diǎn)是后退向下，強(qiáng)制切土，用于開挖停機(jī)面以下的一至三類土，適用于挖掘深度不大于4m的基坑、基槽、管溝，也適用濕土、含水量較大的及地下水位以下的土壤開挖。

反鏟挖土機(jī)的開行方式有溝端開挖和溝側(cè)開挖兩種。溝端開挖(圖28(a))反鏟挖土機(jī)停在溝端，向后退著挖土。

溝側(cè)開挖(圖28(b))挖土機(jī)在溝槽一側(cè)挖土，挖土機(jī)移動(dòng)方向與挖土方向垂直。(3)拉鏟挖土機(jī)拉鏟挖土機(jī)工作時(shí)利用慣性，把鏟斗甩出后靠收緊和放松鋼絲繩進(jìn)行挖土或卸土，鏟斗由上而下，靠自重切土（后退向下，自重切土），可以開挖一、二類土壤的基坑、基槽和管溝等地面以下的挖土工程，特別適用于含水量大的水下松軟土和普通土的挖掘。拉鏟開挖方式與反鏟相似，可溝端開挖，也可溝側(cè)開挖。(4)抓鏟挖土機(jī)

抓鏟挖土機(jī)工作特點(diǎn)是直上直下，自重切土，主要用于開挖土質(zhì)比較松軟，施工面比較狹窄的基坑、溝槽、沉井等工程，特別適于水下挖土。土質(zhì)堅(jiān)硬時(shí)不能用抓鏟施工。

4.2.1土方機(jī)械選擇的原則

施工機(jī)械的選擇應(yīng)與施工內(nèi)容相適應(yīng)；土方施工機(jī)械的選擇與工程實(shí)際情況相結(jié)合；主導(dǎo)施工機(jī)械確定后，要合理配備完成其他輔助施工過程的機(jī)械；選擇土方施工機(jī)械要考慮其他施工方法，輔助土方機(jī)械化施工。

4.2土方機(jī)械的選擇

4.2.2土方開挖方式與機(jī)械選擇

(1)

平整場地常由土方的開挖、運(yùn)輸、填筑和壓實(shí)等工序完成。地勢較平坦、含水量適中的大面積平整場地，選用鏟運(yùn)機(jī)較適宜。地形起伏較大，挖方、填方量大且集中的平整場地，運(yùn)距在1000m以上時(shí)，可選擇正鏟挖土機(jī)配合自卸車進(jìn)行挖土、運(yùn)土，在填方區(qū)配備推土機(jī)平整及壓路機(jī)碾壓施工。挖填方高度均不大，運(yùn)距在100m以內(nèi)時(shí)，采用推土機(jī)施工，靈活、經(jīng)濟(jì)。(2)地面上的坑式開挖單個(gè)基坑和中小型基礎(chǔ)基坑開挖，在地面上作業(yè)時(shí)，多采用抓鏟挖土機(jī)和反鏟挖土機(jī)。抓鏟挖土機(jī)適用于一、二類土質(zhì)和較深的基坑；反鏟挖土機(jī)適于四類以下土質(zhì)，深度在4m以內(nèi)的基坑。(3)長槽式開挖

指在地面上開挖具有一定截面、長度的基槽或溝槽，適于挖大型廠房的柱列基礎(chǔ)和管溝，宜采用反鏟挖土機(jī)；若為水中取土或土質(zhì)為淤泥，且坑底較深，則可選擇抓鏟挖土機(jī)挖土。若土質(zhì)干燥，槽底開挖不深，基槽長30m以上，可采用推土機(jī)或鏟運(yùn)機(jī)施工。地面上的坑式開挖(4)整片開挖

對(duì)于大型淺基坑且基坑土干燥，可采用正鏟挖土機(jī)開挖。若基坑內(nèi)土潮濕，則采用拉鏟或反鏟挖土機(jī)，可在坑上作業(yè)。(5)對(duì)于獨(dú)立柱基礎(chǔ)的基坑及小截面條形基礎(chǔ)基槽的開挖，則采用小型液壓輪胎式反鏟挖土機(jī)配以翻斗車來完成淺基坑(槽)的挖掘和運(yùn)土。

房屋定位：在基礎(chǔ)施工之前根據(jù)建筑總平面圖設(shè)計(jì)要求，將擬建房屋的平面位置和零點(diǎn)標(biāo)高在地面上固定下來。定位一般用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀和鋼尺等測量儀器，根據(jù)主軸線控制點(diǎn)，將外墻軸線的四個(gè)交點(diǎn)用木樁測設(shè)在地面上(圖29)。

房屋外墻軸線測定后，根據(jù)建筑平面圖將內(nèi)部縱橫的所有軸線都一一測出，并用木樁及樁頂面小釘標(biāo)識(shí)出來。5基坑(槽)施工5.1房屋定位

放線：房屋定位后，根據(jù)基礎(chǔ)的寬度、土質(zhì)情況、基礎(chǔ)埋置深度及施工方法，計(jì)算確定基槽(坑)上口開挖寬度，拉通線后用石灰在地面上畫出基槽(坑)開挖的上口邊線即放線(圖30)。

5.2放線

基槽開挖寬度的計(jì)算：

(1)不放坡，不加擋土板支撐

(2)不放坡，但要留工作面

一般，當(dāng)基槽(坑)底在地下水位以上時(shí)，每邊留出工作面寬度為300mm(圖31)，基槽放灰線尺寸為：

式中：

d——基礎(chǔ)放灰線寬，mm；a——基礎(chǔ)底寬，mm；c

—工作面寬(一般取300mm)(15)(3)留工作面并加支撐

當(dāng)基礎(chǔ)埋置較深，場地又狹窄不能放坡時(shí)，為防止土壁坍塌，必須設(shè)置支撐。此時(shí)，放灰線尺寸除考慮基礎(chǔ)底寬、工作面寬外，還需加上支撐所需尺寸(一般為100mm)。(4)放坡

如果基槽深度超過《土方和爆破工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定時(shí)，即使土質(zhì)良好且無地下水，亦需根據(jù)挖土深度和土質(zhì)情況，參照表5放坡。放灰線尺寸為(圖32)：式中b——放坡寬度，b=mh；m——坡度系數(shù)；h—基槽開挖深度。

(16)5.3基槽(坑)土方開挖

基槽(坑)開挖有人工開挖和小型液壓挖土機(jī)開挖兩種形式。開挖基槽(坑)應(yīng)按規(guī)定的尺寸，合理安排開挖順序和分層進(jìn)行，且連續(xù)施工。土方開挖的順序、方法必須與設(shè)計(jì)工況一致，并遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴(yán)禁超挖”的原則。5.3.1基槽(坑)開挖深度控制

為了控制基槽開挖深度，當(dāng)基槽開挖到離槽底0.5m左右時(shí)，在基槽壁上自拐角開始，每隔3～5m測設(shè)一根比槽底設(shè)計(jì)高程提高0.3～0.5m的水平樁，作為挖槽深度、修平槽底和打基礎(chǔ)墊層的依據(jù)。水平樁一般用水準(zhǔn)儀根據(jù)施工現(xiàn)場已測設(shè)的±0標(biāo)志或龍門板頂面高程來測設(shè)的。如圖所示，槽底設(shè)計(jì)高程為-700m，欲測設(shè)比槽底設(shè)計(jì)高程高0.500m的水平樁，首先在地面適當(dāng)?shù)胤桨仓盟疁?zhǔn)儀，立水準(zhǔn)尺于±0標(biāo)志或龍門板頂面上，讀取后視讀數(shù)為0.774m，求得測設(shè)水平樁的應(yīng)讀前視讀數(shù)0.774+700-0.500=974m。然后貼槽壁立水準(zhǔn)尺并上下移動(dòng)，直至水準(zhǔn)儀水平視線讀數(shù)為974m時(shí)，沿尺子底面在槽壁打一小木樁，即為要測設(shè)的水平樁。

5.3.2基槽(坑)開挖中注意事項(xiàng)

在開挖基槽(坑)之前，應(yīng)檢查龍門板、軸線樁有無走動(dòng)現(xiàn)象，并根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙校核基礎(chǔ)軸線的位置、尺寸及水準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)高等?；?坑)、管溝的挖土應(yīng)分層進(jìn)行。在施工過程中，基槽(坑)、管溝邊堆置土方不應(yīng)超過設(shè)計(jì)荷載?；?坑)土方施工中及雨后，應(yīng)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)、周圍環(huán)境進(jìn)行觀察和監(jiān)測，如出現(xiàn)異常情況應(yīng)及時(shí)處理，待恢復(fù)正常后方可繼續(xù)施工。

基槽(坑)開挖時(shí)，要加強(qiáng)垂直高度方向的測量，防止超挖，防止攪動(dòng)基底土層。對(duì)特大型基坑，應(yīng)分區(qū)分塊挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高，分區(qū)分塊及時(shí)澆筑墊層。土方開挖施工中，若發(fā)現(xiàn)古墓及文物等，要保護(hù)好現(xiàn)場，并立即通知文物管理部門，經(jīng)查看處理后方可施工。5.3.3驗(yàn)槽基槽(坑)開挖完畢并清理好以后，在墊層施工以前，施工單位應(yīng)會(huì)同勘察、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、建設(shè)單位一起進(jìn)行現(xiàn)場檢查并驗(yàn)收基槽，通常稱為驗(yàn)槽。

驗(yàn)槽(坑)的主要內(nèi)容和方法如下：核對(duì)基槽(坑)的位置、平面尺寸、坑底標(biāo)高。核對(duì)基槽(坑)土質(zhì)和地下水情況。空穴、古墓、古井、防空掩體及地下埋設(shè)物的位置、深度、形狀。對(duì)整個(gè)基槽(坑)底進(jìn)行全面觀察，注意土的顏色是否一致，土的堅(jiān)硬程度是否一樣，有無軟硬不一或弱土層，局部的含水量有無異?，F(xiàn)象，走上去有無顫動(dòng)的感覺等。驗(yàn)槽的重點(diǎn)應(yīng)選擇在樁基、承重墻或其他受力較大部位。

6填土與壓實(shí)6.1填土的要求

填土的土料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。含有大量有機(jī)物、石膏和水溶性硫酸鹽(含量大于5%)的土以及淤泥、凍土、膨脹土等，均不應(yīng)作為填方土料；以粘土為土料時(shí)，應(yīng)檢查其含水量是否在控制范圍內(nèi)，含水量大的粘土不宜作填土用；一般碎石類土、砂土和爆破石渣可作表層以下填料，其最大粒徑不得超過每層鋪墊厚度的2/3。填土應(yīng)按整個(gè)寬度水平分層進(jìn)行，當(dāng)填方位于傾斜的山坡時(shí)，應(yīng)將斜坡修筑成1∶2階梯形邊坡后施工，以免填土橫向移動(dòng)，并盡量用同類土填筑?；靥钍┕で埃罘絽^(qū)的積水采用明溝排水法排除，并清除雜物。6.2土的壓實(shí)方法填土的壓實(shí)方法一般有碾壓、夯實(shí)、振動(dòng)壓實(shí)等幾種。

1、碾壓法是靠沿填筑面滾動(dòng)的鼓筒或輪子的壓力壓實(shí)填土的，適用于大面積填土工程。碾壓機(jī)械有平碾(壓路機(jī))、羊足碾、振動(dòng)碾和汽胎碾。碾壓機(jī)械進(jìn)行大面積填方碾壓，宜采用“薄填、低速、多遍”的方法。

（1）平碾適用于碾壓粘性和非粘性土。平碾又叫壓路機(jī)，它是一種以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的自行式壓路機(jī)，按碾輪的數(shù)目，有兩輪兩軸式和三輪兩軸式。兩輪光碾壓路機(jī)

1—轉(zhuǎn)向輪；2—刮泥板；3—操縱臺(tái)；4—機(jī)身；5—驅(qū)動(dòng)輪；平碾按重量分有：輕型（5t以下）、中型（8t以下）、重型（10-15t），在建筑工地上多用中型或重型光面壓路機(jī)。

平碾的運(yùn)行速度決定其生產(chǎn)率，在壓實(shí)填方時(shí)，碾壓速度不宜過快，一般碾壓速度不超過2KM/小時(shí)。

三輪光碾壓路機(jī)

1—轉(zhuǎn)向輪（前輪）；2—叉腳；3—機(jī)身；4—驅(qū)動(dòng)輪（后輪）；5—操縱臺(tái)

（2）羊足碾

羊足碾和平碾不同，它是碾輪表面上裝有許多羊蹄形的碾壓凸腳，一般用拖拉機(jī)牽引作業(yè)。羊足碾1—連接器；2—框架；3—輪滾；4—投壓重物

5—羊蹄；6—灑水口；7—后連接器；8—鏟刀羊足碾有單桶和雙桶之分，桶內(nèi)根據(jù)要求可分為空桶、裝水、裝砂，以提高單位面積的壓力，增加壓實(shí)效果。由于羊足碾單位面積壓力較大，壓實(shí)效果、壓實(shí)深度均較同重量的光面壓路機(jī)高，但工作時(shí)羊足碾的羊蹄壓入土中，又從土中拔出，致使上部土翻松，不宜用于無粘性土、砂及面層的壓實(shí)。一般羊足碾適用于壓實(shí)中等深度的粉質(zhì)粘土、粉土、黃土等。2、夯實(shí)方法是利用夯錘自由下落的沖擊力來夯實(shí)填土，適用于小面積填土的壓實(shí)。夯實(shí)機(jī)械有夯錘、內(nèi)燃夯土機(jī)和蛙式打夯機(jī)等。夯實(shí)法的優(yōu)點(diǎn)是可以夯實(shí)較厚的土層。采用重型夯土機(jī)(如1t以上的重錘)時(shí)，其夯實(shí)厚度可達(dá)1-5m。但對(duì)木夯、石硪或蛙式打夯機(jī)等夯土工具，其夯實(shí)厚度則較小，一般均在200mm以內(nèi)。

人力打夯前應(yīng)將填土初步整平，打夯要按一定方向進(jìn)行，一夯壓半夯，夯夯相接，行行相連，兩遍縱橫交叉，分層夯打。夯實(shí)基槽及地坪時(shí)，行夯路線應(yīng)由四邊開始，然后再夯向中間。

用蛙式打夯機(jī)等小型機(jī)具夯實(shí)時(shí)，一般填土厚度不宜大于25厘米，打夯之前對(duì)填土應(yīng)初步平整，打夯機(jī)應(yīng)依次夯打，均勻分布，不留間隙。

基（坑）槽回填應(yīng)在兩側(cè)或四周同時(shí)進(jìn)行回填與夯實(shí)。蛙式打夯機(jī)

1—夯頭；2—夯架；3—三角膠帶；4—底盤3、振動(dòng)法

是將重錘放在土層的表面或內(nèi)部，借助于振動(dòng)設(shè)備使重錘振動(dòng)，土壤顆粒即發(fā)生相對(duì)位移達(dá)到緊密狀態(tài)。此法用于振實(shí)非粘性土效果較好。

近年來，又將碾壓和振動(dòng)結(jié)合而設(shè)計(jì)和制造出振動(dòng)平碾、振動(dòng)凸塊碾等新型壓實(shí)機(jī)械，振動(dòng)平碾適用于填料為爆破碎石碴、碎石類土、雜填土或粉土的大型填方；振動(dòng)凸塊碾則適用于粉質(zhì)粘土或粘土的大型填方。當(dāng)壓實(shí)爆破石碴或碎石類土?xí)r，可選用8～15t重的振動(dòng)平碾，鋪土厚度為0.6～5m，宜靜壓、后振壓，碾壓遍數(shù)應(yīng)由現(xiàn)場試驗(yàn)確定，一般為6～8遍。

6.3填土壓實(shí)的影響因素填土壓實(shí)的主要影響因素為壓實(shí)功、土的含水量以及每層鋪土厚度。6.3.1壓實(shí)功的影響

填土壓實(shí)后的密度與壓實(shí)機(jī)械在其上所施加功的關(guān)系見圖33。

6.3.2含水量的影響

填土含水量的大小直接影響碾壓(或夯實(shí))遍數(shù)和質(zhì)量。

較為干燥的土，由于摩阻力較大，而不易壓實(shí)；當(dāng)土具有適當(dāng)含水量時(shí)，土的顆粒之間因水的潤滑作用使摩阻力減小，在同樣壓實(shí)功作用下，得到最大的密實(shí)度，這時(shí)土的含水量稱做最佳含水量(圖34)。各種土的最佳含水量和最大干密度見表7所示。

表7土的最佳含水量和最大干密度參考表

項(xiàng)次土的種類變動(dòng)范圍最佳含水量(%)(質(zhì)量比)最大干密度(g/cm3)1砂土8～1280～882粘土19～2358～703粉質(zhì)粘土12～1585～954粉土16～2261～806.3.3鋪土厚度的影響在壓實(shí)功作用下，土中的應(yīng)力隨深度增加而逐漸減小(圖35)，其壓實(shí)作用也隨土層深度的增加而逐漸減小。

各種壓實(shí)機(jī)械的壓實(shí)影響深度與土的性質(zhì)和含水量等因素有關(guān)。對(duì)于重要填方工程，其達(dá)到規(guī)定密實(shí)度所需的壓實(shí)遍數(shù)、鋪土厚度等應(yīng)根據(jù)土質(zhì)和壓實(shí)機(jī)械在施工現(xiàn)場的壓實(shí)試驗(yàn)決定。若無試驗(yàn)依據(jù)應(yīng)符合表8的規(guī)定。表8填土施工時(shí)的分層厚度及壓實(shí)遍數(shù)

壓實(shí)機(jī)具分層厚度(mm)每層壓實(shí)遍數(shù)平碾250～3006～8振動(dòng)壓實(shí)機(jī)250～3503～4柴油打夯機(jī)200～2503～4人工打夯＜2003～46.4填土質(zhì)量檢查填土壓實(shí)后必須要達(dá)到密實(shí)度要求，填土密實(shí)度以設(shè)計(jì)規(guī)定的控制干密度ρd(或規(guī)定的壓實(shí)系數(shù)λ)作為檢查標(biāo)準(zhǔn)。土的控制干密度與最大干密度之比稱為壓實(shí)系數(shù)。土的最大干密度乘以規(guī)范規(guī)定或設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)系數(shù)，即可計(jì)算出填土控制干密度ρd的值。土的實(shí)際干密度可用“環(huán)刀法”測定。填方施工結(jié)束后，應(yīng)檢查標(biāo)高、邊坡坡度、壓實(shí)程度等，檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表9的規(guī)定。

表9填土工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

項(xiàng)序檢查項(xiàng)目允許偏差或允許值(mm)檢查方法樁基基坑基槽場地平整管溝地(路)面基礎(chǔ)層人工機(jī)械主控項(xiàng)目1標(biāo)高-50±30±50-50-50水準(zhǔn)儀

2分層壓實(shí)系數(shù)

設(shè)計(jì)要求

按規(guī)定方法

一般項(xiàng)目

1回填土料

設(shè)計(jì)要求

取樣檢查或直觀鑒別

2分層厚度及含水量

設(shè)計(jì)要求

水準(zhǔn)儀及抽樣檢查

3表面平整度

2020302020用靠尺或水準(zhǔn)儀

7地基局部處理地基局部處理：指在淺基礎(chǔ)開挖基槽(坑)的施工中或驗(yàn)槽(坑)時(shí)，發(fā)現(xiàn)基槽(坑)范圍內(nèi)有洞穴、軟弱土層或巖基、墻基等局部異常地基的處理。處理的方法和原則：將局部軟弱層或硬物盡可能挖除，回填與天然土壓縮性相近的材料，分層夯實(shí)；處理后的地基應(yīng)保證建筑物各部位沉降量趨于一致，以減少地基的不均勻下沉。7.1軟松土坑(填土、墓穴、淤泥)的處理將坑中的軟松土、虛土全部挖除，使坑底及四周均見天然土，然后用與坑邊天然土層相近的材料分層夯實(shí)回填至坑底標(biāo)高處。常用回填材料有砂、砂礫石、天然土、3∶7或2∶8的灰土。采用天然土分層夯實(shí)回填時(shí)，每層厚度200mm，如圖36(a)所示。軟松土坑范圍較大，超過地槽的寬度時(shí)，應(yīng)將該范圍內(nèi)的基槽適當(dāng)加寬，挖至天然層，將部分基礎(chǔ)加深，做成1∶2踏步與兩端相接，如圖36(c)所示。對(duì)于范圍和深