第1章土方工程

第一章土方工程學習要求:了解土的分類和現(xiàn)場鑒別土的種類；掌握基坑(槽)、場地平整土石方工程量的計算方法；了解土壁塌方和發(fā)生流砂現(xiàn)象的原因及防止方法；熟悉常用土方施工機械的特點、性能、適用范圍及提高生產(chǎn)率的方法；掌握回填土施工方法及質(zhì)量檢驗標準。1.1

土的分類及工程性質(zhì)

1.2

土方計算1.3

施工準備與輔助工作1.5

基坑(槽)施工1.4

土方機械化施工1.6

填土與壓實1.7土方工程常見的質(zhì)量缺陷及處理1.8冬季和雨期施工1.9土方工程的質(zhì)量標準及安全技術(shù)End本章內(nèi)容按土開挖的難易程度將土分為：松軟土、普通土、堅土、砂礫堅土、軟石、次堅石、堅石、特堅硬石等八類。松土和普通土可直接用鐵鍬開挖，或用鏟運機、推土機、挖土機施工；堅土、砂礫堅土和軟石要用鎬、撬棍開挖，或預先松土，部分用爆破的方法施工；次堅石、堅石和特堅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1.1所示。

1.1土的分類及工程性質(zhì)1.1.1土的分類與鑒別

表1.1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)

1.08～1.17

1.01～1.03

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

1.14～1.28

1.02～1.05

用鍬、鋤頭挖掘，少許用鎬翻松

三類土(堅土)

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

1.24～1.30

1.04～1.07

要用鎬，少許用鍬、鋤頭挖掘，部分用撬棍

四類土(砂礫堅土)

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

1.26～1.32

1.06～1.09

整個用鎬、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)硬石炭紀粘土，中等密實的頁巖、泥灰?guī)r、白堊土，膠結(jié)不緊的礫巖，軟的石炭巖

1.30～1.451.10～1.20用鎬或撬棍、大錘挖掘，部分使用爆破方法六類土(次堅石)泥巖，砂巖，礫巖，堅實的頁巖，泥灰?guī)r，密實的石灰?guī)r，風化花崗巖，片麻巖1.30～1.451.10～1.20用爆破方法開挖,部分用風鎬七類土(堅石)大理巖，輝綠巖，玢巖，粗、中?；◢弾r，堅實的白云巖、砂巖、礫巖、片麻巖、石灰?guī)r，風化痕跡的安山巖、玄武巖

1.30～1.451.10～1.20用爆破方法開挖

八類土(特堅硬石))

安山巖，玄武巖，花崗片麻巖，堅實的細?；◢弾r、閃長巖、石英巖、輝長巖、輝綠巖、玢巖1.45～1.501.20～1.30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。1.1.2土的工程性質(zhì)

1.1.2.1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，對土方邊坡的穩(wěn)定性及填方密實程度有直接的影響。(1.1)土的天然密度:

在天然狀態(tài)下，單位體積土的質(zhì)量。它與土的密實程度和含水量有關(guān)。土的天然密度按下式計算：

1.1.2.2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。

(1.2)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。土的密實程度主要通過檢驗填方土的干密度和含水量來控制。

(1.3)1.1.2.3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)振動夯實，仍然不能完全復原，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)實后的體積，m3。(1.4)(1.5)土的最初可松性系數(shù)KS是計算車輛裝運土方體積及挖土機械的主要參數(shù)；土的最終可松性系數(shù)是計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1.1所示。

1.1.2.4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)：表示單位時間內(nèi)水穿透土層的能力，以m/d表示；它同土的顆粒級配、密實程度等有關(guān)，是人工降低地下水位及選擇各類井點的主要參數(shù)。土的滲透系數(shù)見表1.2所示。

表1.2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

0.50～1.00

卵石

100～500

細砂

1.00～5.00

1.2土方計算1.2.1基坑與基槽土方量計算

基坑土方量可按立體幾何中擬柱體(由兩個平行的平面作底的一種多面體)體積公式計算(圖1.1)。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。(1.6)基槽土方量計算可沿長度方向分段計算(圖1.2)：

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：

(1.7)(1.8)1.2.2場地平整土方計算

對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)計要求的平面。

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

1．場地設(shè)計標高確定確定場地設(shè)計標高時，應(yīng)考慮：滿足生產(chǎn)工藝和運輸?shù)囊?；充分利用地形（如分區(qū)臺階布置），盡量使挖填方平衡，以減少土方量；要有一定泄水坡度（≥2%），使之能滿足排水要求；要考慮最高洪水位的影響。

（1）初步計算場地設(shè)計標高（H0）初步計算場地設(shè)計標高的原則是場內(nèi)挖填方平衡，即場內(nèi)挖方總量等于填方總量。H0=（1-10）式中：N——方格數(shù)目；H1——一個方格獨有的角點標高；H2——兩個方格共有的角點標高；H3——三個方格共有的角點標高；H4——四個方格共有的角點標高。(2)調(diào)整場地設(shè)計標高。初步確定場地設(shè)計標高（H0）僅為一理論值，實際上，還需要考慮以下因素對初步場地設(shè)計標高（H0）值進行調(diào)整。①土的可松性影響。由于具有可松性，會造成填土的多余，需相應(yīng)地提高設(shè)計標高。②場內(nèi)挖方和填方的影響。由于場地內(nèi)大型基坑挖出的土方、修筑路堤填高的土方，以及從經(jīng)濟角度比較，將部分挖方就近棄于場外（簡稱棄土）或?qū)⒉糠痔罘骄徒⊥劣趫鐾猓ê喎Q借土）等，均會引起挖填土方量的變化。必要時，需重新調(diào)整設(shè)計標高。③考慮泄水坡度對設(shè)計標高的影響。按調(diào)整后的同一設(shè)計標高進行場地平整時，整個場地表面均處于同一水平面，但實際上由于排水的要求，場地需有一定泄水坡度。平整場地的表面坡度應(yīng)符合設(shè)計要求，如無設(shè)計要求時，排水溝方向的坡度不應(yīng)小于2%。因此，還需要根據(jù)場地的泄水坡度的要求（單向泄水或雙向泄水），計算出場地內(nèi)各方格角點實際施工所用的設(shè)計標高。Hij=H0±Lxix±Lyiy

（1-12）式中：Lx

、Iy?——該點沿x-x、y-y方向距場地的中心線的距離；ix

、iy——該點沿x-x、y-y方向的泄水坡度。2.方格網(wǎng)法計算場地平整土方量步驟為：

(1)讀識方格網(wǎng)圖方格網(wǎng)圖由設(shè)計單位(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，與測量的縱橫坐標相對應(yīng)，在各方格角點規(guī)定的位置上標注角點的自然地面標高(H)和設(shè)計標高(Hn)，如圖1.3所示。(2)計算場地各個角點的施工高度

施工高度為角點設(shè)計地面標高與自然地面標高之差，是以角點設(shè)計標高為基準的挖方或填方的施工高度。各方格角點的施工高度按下式計算：

式中hn——角點施工高度即填挖高度(以“+”為填，“-”為挖)，m；

n—方格的角點編號(自然數(shù)列1，2，3，…，n)。

(1.9)(3)計算“零點”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，即為“零點”(圖1.4)。零點位置按下式計算：

式中x1、x2——角點至零點的距離，m；h1、h2——相鄰兩角點的施工高度(均用絕對值)，m；

a—方格網(wǎng)的邊長，m。

(1.10)

確定零點的辦法也可以用圖解法，如圖1.5所示。方法是用尺在各角點上標出挖填施工高度相應(yīng)比例，用尺相連，與方格相交點即為零點位置。將相鄰的零點連接起來，即為零線。它是確定方格中挖方與填方的分界線。

(4)計算方格土方工程量按方格底面積圖形和表1.3所列計算公式，逐格計算每個方格內(nèi)的挖方量或填方量。(5)邊坡土方量計算

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行計算，一種為三角棱錐體(圖1.6中①～③、⑤～?)，另一種為三角棱柱體(圖1.6中④)。

表1.3常用方格網(wǎng)點計算公式

項目圖式計算公式一點填方或挖方(三角形)

兩點填方或挖方(梯形)

三點填方或挖方(五角形)

四點填方或挖方(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——角點的挖土高度；

m—邊坡的坡度系數(shù)，m=寬/高。(1.11)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

計算土方總量

將挖方區(qū)(或填方區(qū))所有方格計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。

(1.12)(1.13)【例1.1】某建筑場地方格網(wǎng)如圖1.7所示，方格邊長為20m×20m，填方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為1.0，挖方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為0.5，試用公式法計算挖方和填方的總土方量。

【解】

(1)

根據(jù)所給方格網(wǎng)各角點的地面設(shè)計標高和自然標高，計算結(jié)果列于圖1.8中。由公式1.9得：

h1=251.50-251.40=0.10h2=251.44-251.25=0.19h3=251.38-250.85=0.53h4=251.32-250.60=0.72h5=251.56-251.90=-0.34h6=251.50-251.60=-0.10h7=251.44-251.28=0.16h8=251.38-250.95=0.43h9=251.62-252.45=-0.83h10=251.56-252.00=-0.44h11=251.50-251.70=-0.20h12=251.46-251.40=0.06(2)計算零點位置。從圖1.8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不同，說明此方格邊上有零點存在。由公式1.10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)

將各零點標于圖上，并將相鄰的零點連接起來，即得零線位置，如圖1.8。

(3)計算方格土方量。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(-)=51.10(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+51.10+5.70=253.26(m3)(4)邊坡土方量計算。如圖1.9，④、⑦按三角棱柱體計算外，其余均按三角棱錐體計算，

依式1.11、1.12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)1.2.3土方調(diào)配

土方調(diào)配是土方工程施工組織設(shè)計(土方規(guī)劃)中的一個重要內(nèi)容，在平整場地土方工程量計算完成后進行。編制土方調(diào)配方案應(yīng)根據(jù)地形及地理條件，把挖方區(qū)和填方區(qū)劃分成若干個調(diào)配區(qū)，計算各調(diào)配區(qū)的土方量，并計算每對挖、填方區(qū)之間的平均運距(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)使土方總運輸量最小或土方運輸費用最少，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：力求達到挖方與填方平衡和運距最短的原則；近期施工與后期利用的原則。進行土方調(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、土方施工方法與運輸方法，綜合上述原則，并經(jīng)計算比較，選擇經(jīng)濟合理的調(diào)配方案。調(diào)配方案確定后，繪制土方調(diào)配圖(如圖1.10)。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)量和每對挖填之間的平均運距。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。1.3施工準備與輔助工作1.3.1施工準備

(1)

在場地平整施工前，應(yīng)利用原場地上已有各類控制點，或已有建筑物、構(gòu)筑物的位置、標高，測設(shè)平場范圍線和標高。(2)對施工區(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)的積水及時排除，使場地保持干燥,便于土方工程施工。(4)對于大型平整場地，利用經(jīng)緯儀、水準儀，將場地設(shè)計平面圖的方格網(wǎng)在地面上測設(shè)固定下來，各角點用木樁定位，并在樁上注明樁號、施工高度數(shù)值,以便施工。(5)

修好臨時道路、電力、通訊及供水設(shè)施，以及生活和生產(chǎn)用臨時房屋。1.3.2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，或停放機具、材料，或由于動荷載的作用，使土體產(chǎn)生的剪應(yīng)力超過土體的抗剪強度。

1.3.2.1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1.11)，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?shù)刭|(zhì)條件良好、土質(zhì)均勻且地下水位低于基坑(槽)或管溝底面標高時，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、中密的砂土和碎石類土(充填物為砂土)：1.0m；

硬塑、可塑的粉土及粉質(zhì)粘土：1.25m；

硬塑、可塑的粘土和碎石類土(充填物為粘性土)：

1.5m；

堅硬的粘土：2m。

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

當挖地基坑較深或晾槽時間較長時，應(yīng)根據(jù)實行情況采取護面措施。常用的坡面保護方法有帆布、塑料薄膜覆蓋法，坡面拉網(wǎng)法或掛網(wǎng)。當?shù)刭|(zhì)條件良好，土質(zhì)均勻且地下水位低于基坑(槽)或管溝底面標高時，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1.4規(guī)定。

基坑(槽)或管溝挖好后，應(yīng)及時進行基礎(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1.4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

坡頂有動載

中密的砂土

1∶1.00

1：1.251：1.50中密的碎石類土(充填物為砂土)

1：0.751：1.001：1.25硬塑的粉土

1：0.671：0.751：1.00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)井點降水后)

1：1.00----

永久性挖方邊坡坡度應(yīng)按設(shè)計要求放坡。臨時性挖方的邊坡值應(yīng)符合表1.5的規(guī)定。

表1.5臨時性挖方邊坡值

土的類別

邊坡值(高∶寬)

砂土(不包括細砂、粉砂)

1∶1.25～1∶1.50

一般性粘土

硬

1∶0.75～1∶1.00硬、塑

1∶1.00～1∶1.25

軟

1∶1.50或更緩

碎石類土

充填堅硬、硬塑粘性土

1∶0.50～1∶1.00

充填砂土

1∶1.00～1∶1.50

1.3.3基坑（槽）支撐當基坑（槽）開挖較深，由于土質(zhì)條件差、放坡后土方量過大，甚至影響周圍建筑物、城市道路、地下管線，采用放坡開挖無法保證施工安全或由于施工場地狹小無放坡條件時，一般采用支護結(jié)構(gòu)對土壁進行支撐，以保證基坑（槽）的土壁穩(wěn)定?；樱ú郏┲ёo結(jié)構(gòu)主要由圍護結(jié)構(gòu)和撐錨兩部分組成。其主要作用是支撐土壁，同時還兼有不同程度的擋水作用?；樱ú郏┲ёo結(jié)構(gòu)的類型較多。根據(jù)支護結(jié)構(gòu)的其受力狀態(tài)不同可分為橫撐式支撐、板樁支護結(jié)構(gòu)（懸臂式、支撐式）、重力式支護結(jié)構(gòu)；根據(jù)其工作機理和圍護墻的形式可分為以下類型：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降水法。

1.3.4降低地下水位

1集水井降水法

集水井降水法又稱明溝排水法，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，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1.16)。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，但不適宜于細砂土和粉砂土層，因為地下水滲出會帶走細粒而發(fā)生流砂現(xiàn)象。流砂：當開挖深度大、地下水位較高而土質(zhì)為細砂或粉砂時，如果采用集水井法降水開挖，當挖至地下水位以下時，坑底下面的土會形成流動狀態(tài)，隨地下水涌入基坑，這種現(xiàn)象稱為流砂。

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；

水中挖土時，不抽水或減少抽水，保持坑內(nèi)水壓與地下水壓基本平衡；

采用井點降水法、打板樁法、地下連續(xù)墻法防止流砂產(chǎn)生。

井點降水：基坑開挖前，在基坑四周預先埋設(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。

井點降水有兩類：一類為輕型井點(包括電滲井點與噴射井點)；另一類為管井點(深井泵)。對不同的土質(zhì)應(yīng)采用不同的降水形式，表1.6為常用的降水形式。2井點降水法

表1.6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)輕型井點多級輕型井點10-2～10-5

3～66～12噴射井點10-3～10-6

8～20電滲井點＜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

輕型井點(圖1.17)就是沿基坑周圍或一側(cè)以一定間距將井點管(下端為濾管)埋入蓄水層內(nèi)，井點管上部與總管連接，利用抽水設(shè)備將地下水經(jīng)濾管進入井管，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：一級輕型井點3～6m，二級井點可達6～9m。

輕型井點設(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、井點管、彎聯(lián)管及總管等。

濾管(圖1.18)為進水設(shè)備，其構(gòu)造是否合理對抽水設(shè)備影響很大。

輕型井點的布置

當基坑或溝槽寬度小于6m，水位降低深度不超過5m時，可用單排線狀井點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1.19)。

在考慮到抽水設(shè)備的水頭損失以后，井點降水深度一般不超過6m。井點管的埋設(shè)深度H(不包括濾管)按下式計算(圖1.19(b))：式中H1——井點管埋設(shè)面至基坑底的距離，m；h——基坑中心處坑底面(單排井點時，為遠離井點一側(cè)坑底邊緣)至降低后地下水位的距離，一般為0.5～1.0m；i——地下水降落坡度；環(huán)狀井點為1/10，單排線狀井點為1/4；

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

(1.14)如寬度大于6m或土質(zhì)不定，滲透系數(shù)較大時，宜用雙排井點，面積較大的基坑宜用環(huán)狀井點(圖1.20)；為便于挖土機械和運輸車輛出入基坑，可不封閉，布置為U形環(huán)狀井點。

當一級井點系統(tǒng)達不到降水深度時，可采用二級井點，即先挖去第一級井點所疏干的土，然后在基坑底部裝設(shè)第二級井點，使降水深度增加（圖1.21）。

輕型井點的安裝輕型井點的施工分為準備工作及井點系統(tǒng)安裝。

準備工作包括井點設(shè)備、動力、水泵及必要材料準備，排水溝的開挖，附近建筑物的標高監(jiān)測以及防止附近建筑沉降的措施等。埋設(shè)井點系統(tǒng)的順序：根據(jù)降水方案放線、挖管溝、布設(shè)總管、沖孔、下井點管、埋砂濾層、粘土封口、彎聯(lián)管連接井點管與總管、安裝抽水設(shè)備、試抽。

井點管的埋設(shè)一般用水沖法施工，分為沖孔(圖1.22(a))和埋管(圖1.22(b))兩個過程。輕型井點使用

輕型井點運行后，應(yīng)保證連續(xù)不斷地抽水。

井點淤塞，一般可以通過聽管內(nèi)水流聲響、手摸管壁感到有振動、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)竣工并進行回填土后，停機拆除井點排水設(shè)備。

1.4.1.1推土機

按行走的方式，可分為履帶式推土機和輪胎式推土機。

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

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

1.4土方機械化施工1.4.1常用土方施工機械

1.4.1.1鏟運機

按行走方式分為牽引式鏟運機和自行式鏟運機；按鏟斗操縱系統(tǒng)分，有液壓操縱和機械操縱兩種。為了提高鏟運機的生產(chǎn)效率，可以采取下坡鏟土、推土機推土助鏟等方法，縮短裝土時間，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?shù)鼐唧w條件，合理選擇運行路線，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1.23“8”字形路線

見圖1.241.4.1.3單斗挖土機

單斗挖土機按工作裝置不同，可分為正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟四種(圖1.25)。

單斗挖土機按其操縱機構(gòu)的不同，可分為機械式和液壓式兩類。液壓式單斗挖土機的優(yōu)點是能無級調(diào)速且調(diào)速范圍大；快速作業(yè)時，慣性小，并能高速反轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，可減少強烈的沖擊和振動；結(jié)構(gòu)簡單，機身輕，尺寸??；附有不同的裝置，能一機多用；操縱省力，易實現(xiàn)自動化。(1)正鏟挖土機正鏟挖土機的工作特點是前進行駛，鏟斗由下向上強制切土，挖掘力大，生產(chǎn)效率高；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挖掘運輸作業(yè)；可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。正鏟挖土機的開挖方式，根據(jù)開挖路線與運輸車輛的相對位置的不同，挖土和卸土的方式有以下兩種：正向挖土，側(cè)向卸土(圖1.26(b))正向挖土，反向卸土(圖1.26(a))

(2)

反鏟挖土機反鏟挖土機的工作特點是機械后退行駛，鏟斗由上而下強制切土，用于開挖停機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。

反鏟挖土機的開行方式有溝端開挖和溝側(cè)開挖兩種。溝端開挖(圖1.28(a))反鏟挖土機停在溝端，向后退著挖土。

溝側(cè)開挖(圖1.28(b))挖土機在溝槽一側(cè)挖土，挖土機移動方向與挖土方向垂直。(3)拉鏟挖土機拉鏟挖土機工作時利用慣性，把鏟斗甩出后靠收緊和放松鋼絲繩進行挖土或卸土，鏟斗由上而下，靠自重切土，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

抓鏟挖土機主要用于開挖土質(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)堅硬時不能用抓鏟施工。

1.4.2.1土方機械選擇的原則

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

1.4.2土方機械的選擇

1.4.2.2土方開挖方式與機械選擇

(1)

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

對于大型淺基坑且基坑土干燥，可采用正鏟挖土機開挖。若基坑內(nèi)土潮濕，則采用拉鏟或反鏟挖土機，可在坑上作業(yè)。(5)對于獨立柱基礎(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配以翻斗車來完成淺基坑(槽)的挖掘和運土。

房屋定位：在基礎(chǔ)施工之前根據(jù)建筑總平面圖設(shè)計要求，將擬建房屋的平面位置和零點標高在地面上固定下來。定位一般用經(jīng)緯儀、水準儀和鋼尺等測量儀器，根據(jù)主軸線控制點，將外墻軸線的四個交點用木樁測設(shè)在地面上(圖1.29)。

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識出來。1.5基坑(槽)施工1.5.1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1.30)。

1.5.2放線

基槽開挖寬度的計算：

(1)不放坡，不加擋土板支撐

(2)不放坡，但要留工作面

一般，當基槽(坑)底在地下水位以上時，每邊留出工作面寬度為300mm(圖1.31)，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)(1.15)(3)留工作面并加支撐

當基礎(chǔ)埋置較深，場地又狹窄不能放坡時，為防止土壁坍塌，必須設(shè)置支撐。此時，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收規(guī)范》的規(guī)定時，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1.5放坡。放灰線尺寸為(圖1.32)：式中b——放坡寬度，b=mh；m——坡度系數(shù)；h—基槽開挖深度。

(1.16)1.5.3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行，且連續(xù)施工。土方開挖的順序、方法必須與設(shè)計工況一致，并遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則。1.5.3.1基槽(坑)開挖深度控制

當基槽(坑)挖到離坑底0.5m左右時，根據(jù)龍門板上標高及時用水準儀抄平，在土壁上打上水平樁，作為控制開挖深度的依據(jù)。

1.5.3.2基槽(坑)開挖中注意事項

在開挖基槽(坑)之前，應(yīng)檢查龍門板、軸線樁有無走動現(xiàn)象，并根據(jù)設(shè)計圖紙校核基礎(chǔ)軸線的位置、尺寸及水準點的標高等。基槽(坑)、管溝的挖土應(yīng)分層進行。在施工過程中，基槽(坑)、管溝邊堆置土方不應(yīng)超過設(shè)計荷載。基槽(坑)土方施工中及雨后，應(yīng)對支護結(jié)構(gòu)、周圍環(huán)境進行觀察和監(jiān)測，如出現(xiàn)異常情況應(yīng)及時處理，待恢復正常后方可繼續(xù)施工。

基槽(坑)開挖時，要加強垂直高度方向的測量，防止超挖，防止攪動基底土層。對特大型基坑，應(yīng)分區(qū)分塊挖至設(shè)計標高，分區(qū)分塊及時澆筑墊層。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。1.5.3.3驗槽基槽(坑)開挖完畢并清理好以后，在墊層施工以前，施工單位應(yīng)會同勘察、設(shè)計單位、監(jiān)理單位、建設(shè)單位一起進行現(xiàn)場檢查并驗收基槽，通常稱為驗槽。

驗槽(坑)的主要內(nèi)容和方法如下：核對基槽(坑)的位置、平面尺寸、坑底標高。核對基槽(坑)土質(zhì)和地下水情況?？昭ā⒐拍?、古井、防空掩體及地下埋設(shè)物的位置、深度、形狀。對整個基槽(坑)底進行全面觀察，注意土的顏色是否一致，土的堅硬程度是否一樣，有無軟硬不一或弱土層，局部的含水量有無異?，F(xiàn)象，走上去有無顫動的感覺等。驗槽的重點應(yīng)選擇在樁基、承重墻或其他受力較大部位。

1.6填土與壓實1.6.1填土的要求

填土的土料應(yīng)符合設(shè)計要求。含有大量有機物、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，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)按整個寬度水平分層進行，當填方位于傾斜的山坡時，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，并盡量用同類土填筑。回填施工前，填方區(qū)的積水采用明溝排水法排除，并清除雜物。1.6.2土的壓實方法填土的壓實方法一般有碾壓、夯實、振動壓實等幾種。

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

夯實方法是利用夯錘自由下落的沖擊力來夯實填土，適用于小面積填土的壓實。夯實機械有夯錘、內(nèi)燃夯土機和蛙式打夯機等。

1.6.3填土壓實的影響因素填土壓實的主要影響因素為壓實功、土的含水量以及每層鋪土厚度。1.6.3.1壓實功的影響

填土壓實后的密度與壓實機械在其上所施加功的關(guān)系見圖1.33。

1.6.3.2含水量的影響

填土含水量的大小直接影響碾壓(或夯實)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；當土具有適當含水量時，土的顆粒之間因水的潤滑作用使摩阻力減小，在同樣壓實功作用下，得到最大的密實度，這時土的含水量稱做最佳含水量(圖1.34)。各種土的最佳含水量和最大干密度見表1.7所示。

表1.7土的最佳含水量和最大干密度參考表

項次土的種類變動范圍最佳含水量(%)(質(zhì)量比)最大干密度(g/cm3)1砂土8～121.80～1.882粘土19～231.58～1.703粉質(zhì)粘土12～151.85～1.954粉土16～221.61～1.801.6.3.3鋪土厚度的影響在壓實功作用下，土中的應(yīng)力隨深度增加而逐漸減小(圖1.35)，其壓實作用也隨土層深度的增加而逐漸減小。

各種壓實機械的壓實影響深度與土的性質(zhì)和含水量等因素有關(guān)。對于重要填方工程，其達到規(guī)定密實度所需的壓實遍數(shù)、鋪土厚度等應(yīng)根據(jù)土質(zhì)和壓實機械在施工現(xiàn)場的壓實試驗決定。若無試驗依據(jù)應(yīng)符合表1.8的規(guī)定。表1.8填土施工時的分層厚度及壓實遍數(shù)

壓實機具分層厚度(mm)每層壓實遍數(shù)平碾250～3006～8振動壓實機250～3503～4柴油打夯機200～2503～4人工打夯＜2003～41.6.4填土質(zhì)量檢查填土壓實后必須要達到密實度要求，填土密實度以設(shè)計規(guī)定的控制干密度ρd(或規(guī)定的壓實系數(shù)λ)作為檢查標準。土的控制干密度與最大干密度之比稱為壓實系數(shù)。土的最大干密度乘以規(guī)范規(guī)定或設(shè)計要求的壓實系數(shù)，即可計算出填土控制干密度ρd的值。土的實際干密度可用“環(huán)刀法”測定。填方施工結(jié)束后，應(yīng)檢查標高、邊坡坡度、壓實程度等，檢驗標準應(yīng)符合表1.9的規(guī)定。

表1.9填土工程質(zhì)量檢驗標準

項序檢查項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)層人工機械主控項目1標高-50±30±50-50-50水準儀

2分層壓實系數(shù)

設(shè)計要求

按規(guī)定方法

一般項目

1回填土料

設(shè)計要求

取樣檢查或直觀鑒別

2分層厚度及含水量

設(shè)計要求

水準儀及抽樣檢查

3表面平整度

2020302020用靠尺或水準儀

1.7土方工程常見的質(zhì)量缺陷及處理在土方工程施工中，由于施工操作不善和違反操作規(guī)程而引起質(zhì)量事故，其危害程度很大，如造成建筑物（或構(gòu)筑物）的沉陷、開裂、位移、傾斜，甚至倒塌。因此，對土方工程施工必須特別重視，按設(shè)計和施工質(zhì)量驗收規(guī)范要求認真施工，以確保土方工程質(zhì)量。1.7.1場地積水在建筑場地平整過程中或平整完成后，場地范圍內(nèi)高低不平，局部或大面積出現(xiàn)積水。1．原因（1）場地平整填土面積較大或較深時，未分層回填壓（夯）實，土的密實度不均勻或不夠，遇水產(chǎn)生不均勻下沉而造成積水。（2）場地周圍未做排水溝，或場地未做成一定排水坡度，或存在反向排水坡。（3）測量錯誤，使場地高低不平。2．防治（1）平整前，應(yīng)對整個場地的排水坡、排水溝、截水溝和下水道進行有組織排水系統(tǒng)設(shè)計。施工時，應(yīng)遵循先地下后地上的原則做好排水設(shè)施，使整個場地排水通暢。排水坡度的設(shè)置應(yīng)按設(shè)計要求進行；當設(shè)計無要求時，對地形平坦的場地，縱橫方向應(yīng)做成不小于0.2％坡度，以利泄水。在場地周圍或場地內(nèi)設(shè)置排水溝（截水溝），其截面、流速和坡度等應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。（2）場地內(nèi)的填土應(yīng)認真分層回填碾壓（夯）實，使其密實度不低于設(shè)計要求。當設(shè)計無要求時，一般也應(yīng)分層回填、分層壓（夯）實，使相對密實度不低于85％，以免松填。填土壓（夯）實的方法應(yīng)根據(jù)土的類別和工程條件合理選用。（3）做好測量的復核工作，防止出現(xiàn)標高誤差。3．處理已積水的場地應(yīng)立即疏通排水和采用截水設(shè)施，將水排除。場地未做排水坡度或坡度過小，應(yīng)重新修坡；對局部低洼處，應(yīng)填土找平、碾壓（夯）實至符合要求，避免再次積水。1.7.2填方出現(xiàn)沉陷現(xiàn)象基坑（槽）回填時，填土局部或大片出現(xiàn)沉陷。從而造成室外散水坡空鼓下陷、積水，甚至引起建筑物不均勻下沉，出現(xiàn)開裂。1.原因（1）填方基底上的草皮、淤泥、雜物和積水未清除就填方，含有機物過多，腐朽后造成下沉。（2）基礎(chǔ)兩側(cè)用松土回填，未經(jīng)分層夯實。（3）槽邊松土落入基坑（槽），夯填前未認真進行處理，回填后土受到水的浸泡產(chǎn)生沉陷。（4）基槽寬度較窄，采用人工回填夯實，未達到要求的密實度。（5）回填土料中夾有大量干土塊，受水浸泡產(chǎn)生沉陷。（6）采用含水量大的黏性土、淤泥質(zhì)土、碎塊草皮作土料，回填質(zhì)量不合要求。（7）冬期施工時基底土體受凍脹，未經(jīng)處理就直接在其上填方。2.防治（1）基坑（槽）回填前，應(yīng)將坑槽中積水排凈，淤泥、松土、雜物清理干凈，如有地下水或地表積水，應(yīng)有排水措施。（2）回填土采取嚴格分層回填、夯實。每層虛鋪土厚度不得大于300ｍｍ。土料和含水量應(yīng)符合規(guī)定?；靥钔撩軐嵍纫匆?guī)定抽樣檢查，使符合要求。（3）填土土料中不得含有大于50mm直徑的土塊，不應(yīng)有較多的干土塊，急需進行下道工序時，宜用二八或三七灰土回填夯實。3.治理基坑（槽）回填土沉陷造成墻腳散水空鼓，如混凝土面層尚未破壞，可填入碎石，側(cè)向擠壓搗實；若面層已經(jīng)裂縫破壞，則應(yīng)視面積大小或損壞情況，采取局部或全部返工。局部處理可用錘、鑿將空鼓部位打去，填灰土或黏土、碎石混合物夯實后再作面層。因回填土沉陷引起結(jié)構(gòu)物下沉時，應(yīng)會同設(shè)計部門針對情況采取加固措施。1.7.3邊坡塌方在挖方過程中或挖方后，基坑（槽）邊坡土方局部或大面積坍塌或滑坡。1.原因（1）基坑（槽）開挖較深，放坡不夠。或挖方尺寸不夠，將坡腳挖去。（2）通過不同土層時，沒有根據(jù)土的特性分別放成不同坡度，致使邊坡失穩(wěn)而造成坍方；（3）在有地表水、地下水作用的土層開挖基坑（槽）時，未采取有效的降、排水措施，使土層濕化，黏聚力降低，在重力作用下失穩(wěn)而引起塌方；（4）邊坡頂部堆載過大，或受施工設(shè)備、車輛等外力振動影響；（5）土質(zhì)松軟，開挖次序、方法不當而造成塌方。2.防治（1）根據(jù)土的種類、物理力學性質(zhì)（土的內(nèi)摩擦角、黏聚力、濕度、密度、休止角等）確定適當?shù)倪吰缕露?。?jīng)過不同土層時，其邊坡應(yīng)做成折線形。（2）做好地面排水工作，避免在影響邊坡的范圍內(nèi)積水，造成邊坡塌方。當基坑（槽）開挖范圍內(nèi)有地下水時，應(yīng)采取降、排水措施，將水位降至離基底0.5ｍ以下方可開挖，并持續(xù)到基坑（槽）回填完畢。（3）土方開挖應(yīng)自上而下分段分層依次進行，防止先挖坡腳，造成坡體失穩(wěn)。相臨基坑（槽）和管溝開挖時，應(yīng)遵循先深后淺或同時進行的施工順序，并及時做好基礎(chǔ)或鋪管，盡量防止對地基的擾動。（4）施工中應(yīng)避免在坡體上堆放棄土和材料。（5）基坑（槽）或管溝開挖時，在建筑物密集的地區(qū)施工，有時不允許按規(guī)定的坡度進行放坡，可以采用設(shè)置支撐或支護的施工方法來保證土方的穩(wěn)定。3．處理對溝坑（槽）塌方，可將坡腳塌方清除作臨時性支護措施，如堆裝土編織袋或草袋、設(shè)支撐、砌磚石護坡墻等；對永久性邊坡局部塌方，可將塌方清除，用塊石填砌或回填二八灰或三七灰嵌補，與土接觸部位做成臺階搭接，防止滑動；將坡頂線后移；將坡度改緩。土方工程施工中，一旦出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)塌方現(xiàn)象，后果非常嚴重。不但造成安全事故，而且會增加大量費用，拖延工期等。因此應(yīng)引起高度重視。1.7.4填方出現(xiàn)橡皮土1.原因在含水量很大的黏土或粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)土、腐殖土等原狀土地基上進行回填，或采用上述土作土料進行回填時，由于原狀土被擾動，顆粒之間的毛細孔被破壞，水分不易滲透和散發(fā)。當施工氣溫較高時，對其進行夯擊或碾壓，表面易形成一層硬殼，更阻止了水分的滲透和散發(fā)，使土形成軟塑狀態(tài)的橡皮土。這種土埋藏越深，水分散發(fā)越慢，長時間內(nèi)不易消失。2.防治（1）夯（壓）實填土時，應(yīng)適當控制填土的含水量。（2）避免在含水量過大的黏土、粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)土和腐殖土等原狀土上進行回填。（3）填方區(qū)如有地表水，應(yīng)設(shè)排水溝排水；如有地下水，地下水水位應(yīng)降低至基底0.5ｍ以下。（4）暫停一段時間回填，使橡皮土含水量逐漸降低。（5）用干土、石灰粉和碎磚等吸水材料均勻摻入橡皮土中，吸收土中的水分，降低土的含水量。（6）將橡皮土翻松、晾曬、風干至最優(yōu)含水量范圍，再夯（壓）實。（7）將橡皮土挖除，然后換土回填夯（壓）實，回填灰土和級配砂石夯（壓）實。1.8冬季和雨期施工1.8.1土方工程的冬季施工冬期施工，是指室外日平均氣溫降低到5℃或5℃以下，或者最低氣溫降低到0℃或0℃以下時，用一般的施工方法難以達到預期目的，必須采取特殊的措施進行施工的方法。土方工程冬期施工造價高，功效低，一般應(yīng)在入冬前完成。如果必須在冬期施工時，其施工方法應(yīng)根據(jù)本地區(qū)氣候、土質(zhì)和凍結(jié)情況，并結(jié)合施工條件進行技術(shù)比較后確定。地基土的保溫防凍土方工程冬期施工，應(yīng)采取防凍措施，常用的方法有松土防凍法、覆蓋雪防凍法和隔熱材料防凍等。（1)松土防凍法。入冬期，在挖土的地表層先翻松25~40cm厚表層土并耙平，其寬度應(yīng)不小于土凍結(jié)深度的兩倍與基底寬之和。在翻松的土中，有許多充滿空氣的孔隙，以降低土層的導熱性，達到防凍的目的。（2)覆蓋雪防凍法。降雪量較大的地區(qū)，可利用較厚的雪層覆蓋作保溫層，防止地基土凍結(jié)。對于大面積的土方工程，可在地面上與風主導方向垂直的方向設(shè)置籬笆、柵欄或雪堤(高度為0.5~1.0m，其間距10~15m)，人工積雪防凍。對于面積較小的基槽（坑）土方工程，在土凍結(jié)前，可以在地面上挖積雪溝(深30~50cm)，并隨即用雪將溝填滿，以防止未挖土層凍結(jié)。（3)隔熱材料防凍法。面積較小的基槽(坑)的地基土防凍，可在土層表面直接覆蓋爐渣、鋸末、草墊、樹葉等保溫材料，其寬度為土層凍結(jié)深度的兩倍與基槽寬度之和。2.凍土的融化凍結(jié)土的開挖比較困難，可用外加熱能融化后挖掘。這種方式只有在面積不大的工程上采用，費用較高。（1)烘烤法。適用面積較小，凍土不深，燃料充足地區(qū)。常用鋸末、谷殼和刨花等作燃料。在凍土上鋪上雜草、木柴等引火材料，然后撒上鋸末，上面壓數(shù)厘米的土，讓它不起火苗地燃燒，250mm厚的鋸末經(jīng)一夜燃燒可熔化凍土300mm左右，開挖時分層分段進行。（2)蒸汽熔化法。當熱源充足，工程量較小時，可采用蒸汽熔化法。把帶有噴氣孔的鋼管插入預先鉆好的凍土孔中，通蒸汽熔化。3.凍土的開挖凍土的開挖方法有人工法開挖、機械法開挖、爆破法開挖三種。（1)人工法開挖。人工開挖凍土適用開挖面積較小和場地狹窄，不具備其他方法進行土方破碎開挖的情況。開挖時一般用大鐵錘和鐵楔子劈凍土。（2)機械法開挖。機械法開挖適用于大面積的凍土開挖。破土機械的選擇，根據(jù)凍土層的厚度和工程量大小選用。當凍土層厚度小于0.25m時，可直接用鏟運機、推土機、挖土機挖掘開挖；當凍土層厚度為0.6~1.0m時，用打樁機將楔形劈塊按一定順序打入凍土層，劈裂破碎凍土，或用起重設(shè)備將重3~4t的尖底錘吊至5~6m高時，脫鉤自由落下，擊碎凍土層（擊碎厚度可達1~2m），然后用斗容量大的挖土機進行挖掘。（3)爆破法開挖。爆破法開挖適用面積較大，凍土層較厚的土方工程。采用打炮眼、填藥的爆破方法將凍土破碎后，用機械挖掘施工。4.冬期回填土施工由于凍結(jié)土塊堅硬且不易破碎，回填過程中又不易被壓實，待溫度回升、土層解凍后會造成較大的沉降。為保證冬期回填土的工程質(zhì)量，冬期回填土施工必須按照施工及驗收規(guī)范的規(guī)定組織施工。冬期填方前，要清除基底的冰雪和保溫材料，排除積水，挖除凍塊或淤泥。對于基礎(chǔ)和地面工程范圍內(nèi)的回填土，凍土塊的含量不得超過回填土總體積的15%，且凍土塊的粒徑應(yīng)小于15cm。填方宜連續(xù)進行，且應(yīng)采取有效的保溫防凍措施，以免地基土或已填土受凍。填方時，每層的虛鋪厚度應(yīng)比常溫施工時減少20%～25%。填方的上層應(yīng)用未凍的、不凍脹或透水性好的土料填筑。1.8.2土方工程的雨期施工 在雨期進行土方工程，施工難度大，對土的性質(zhì)、工程質(zhì)量及安全問題等方面影響較大。因此土方工程雨期施工應(yīng)有保證工程質(zhì)量和安全的技術(shù)措施；對于重要或特殊的土方工程應(yīng)盡量在雨期前完成。土方工程雨期施工的措施主要有：1）編制施工組織計劃時，要根據(jù)雨期施工的行點，將不宜在雨期施工的分項工程提前或延后安排，對必須在雨期施工的工程制定有效的措施。2）合理組織施工。晴天抓緊室外工作，雨天安排室內(nèi)工作，盡量縮小雨天外作業(yè)時間和工作面。3）雨期開挖基槽（坑）或管溝時，應(yīng)注意邊坡穩(wěn)定。必要時可放緩邊坡坡度或設(shè)置支撐。施工時應(yīng)加強對邊坡和支撐的檢查。為防止邊坡被雨水沖塌，可在邊坡上加釘鋼絲網(wǎng)片，并噴止50mm的細雨石混凝土。4）雨期施工的工作面不宜過大，應(yīng)逐段、逐征分期完成。基礎(chǔ)挖到標高后，及時驗收并澆筑混凝土墊層，如基坑（槽）開挖后，不能及時進行下道工序時，應(yīng)留保護層。對膨脹土地基及回填土要有防雨措施。5）為防止基坑浸泡，開挖時要在坑內(nèi)做好排水溝、集水井。位于地下的池子和地下室，施工時應(yīng)考慮周到。如預先考慮不周，澆筑混凝土后，遇有大雨時，容易造成池子和地下室上浮的事故。1.9土方工程的質(zhì)量標準及安全技術(shù)1.9.1土方工程質(zhì)量驗收內(nèi)容1．場地平整挖填方工程的驗收內(nèi)容⑴平整區(qū)域的坐標、高程和平整度；⑵挖填方區(qū)的中心位置、斷面尺寸和標高；⑶邊坡坡度要求及邊坡的穩(wěn)定；⑷泄水坡度，水溝的位置、斷面尺寸和標高；⑸填方壓實情況和填土的密實度；⑹隱蔽工程記錄。2．基槽的驗收內(nèi)容⑴基槽(坑)的軸線位置、寬度；⑵基槽(坑)底面的標高；⑶基槽(坑)和管溝底的土質(zhì)情況及處理；⑷槽(坑)壁的邊坡坡度；⑸槽(坑)、管溝的回填情況和密實度。1.9.2質(zhì)量標準1．一般規(guī)定（1）土方工程施工前應(yīng)進行挖、填方的平衡計算，綜合考慮工程結(jié)構(gòu)形式、基坑深度、地質(zhì)條件、周圍環(huán)境、擬定的施工方法、施工工期和地面荷載等資料，確定基坑開挖方案。（2）在挖方前，應(yīng)做好地面排水和降低地下水位工作。（3）平整場地的表面坡度應(yīng)符合設(shè)計要求，如設(shè)計無要求時，排水溝方向的坡度不應(yīng)小于2‰。平整后的場地表面應(yīng)逐點檢查。檢查點為每100～400m2取1點，但不應(yīng)少于10點；長度、寬度和邊坡均為每20m取1點，每邊不應(yīng)少于1點。（4）基坑開挖應(yīng)盡量防止擾動地基土。當人工挖土時，應(yīng)預留150～300mm厚的土不挖，待下一道工序開始前再挖至設(shè)計標高；當采用機械開挖時，應(yīng)保留土層厚度200～300mm由人工開挖。當土方工程挖方較深時，施工單位應(yīng)采取措施，防止基坑底部土的隆起并避免危害周邊環(huán)境。（5）土方工程施工，應(yīng)經(jīng)常測量和校核其平面位置、水平標高和邊坡坡度。平面控制樁和水準控制點應(yīng)采取可靠的保護措施，定期復測和檢查。土方不應(yīng)堆在基坑邊緣。（6）基坑開挖后，應(yīng)及時清底、驗槽，減少暴露時間，防止暴曬和雨水沖刷破壞地基土的原狀結(jié)構(gòu)。在雨季和冬季施工還應(yīng)遵守國家現(xiàn)行有關(guān)標準。2．土方開挖質(zhì)量驗收