旱地上淺基礎(chǔ)的施工技術(shù)

黃曉冬（福建省新通路橋建設(shè)有限公司，福建省　南安市　362300）

?

旱地上淺基礎(chǔ)的施工技術(shù)

黃曉冬（福建省新通路橋建設(shè)有限公司，福建省南安市362300）

天然地基上淺基礎(chǔ)施工技術(shù)是公路工程施工中的一項(xiàng)基礎(chǔ)性施工技術(shù)。隨著公路工程行業(yè)的不斷發(fā)展，公路工程涉及到了各種結(jié)構(gòu)物類型以及各種施工環(huán)境，不同結(jié)構(gòu)物形式在不同地基形式有不同的施工方法。天然地基形式有旱地上的和河流中的基礎(chǔ)形式，本文將圍繞旱地上淺基礎(chǔ)施工的特點(diǎn)以及施工要點(diǎn)進(jìn)行分析。

公路工程；旱地淺基礎(chǔ)；施工

隨著現(xiàn)代公路工程行業(yè)的發(fā)展的規(guī)?；饭こ淌┕そㄔO(shè)在施工技術(shù)上已經(jīng)積累了大量的經(jīng)驗(yàn)。淺基礎(chǔ)施工是公路工程施工過(guò)程中的主要基礎(chǔ)技術(shù)之一，為了不斷提高公路工程的施工質(zhì)量，在對(duì)各類結(jié)構(gòu)物進(jìn)行淺基礎(chǔ)施工的過(guò)程中需要依據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)以及目前的施工技術(shù)發(fā)展，結(jié)合實(shí)際的、具體的施工環(huán)境進(jìn)行。

1　旱地淺基礎(chǔ)施工工序分析

淺基礎(chǔ)主要指的是基礎(chǔ)埋深較淺，一般不大于5m，或者基礎(chǔ)埋深小于基礎(chǔ)寬度的類型基礎(chǔ)。旱地上淺基礎(chǔ)的施工，一般采用明挖法，即直接從地面向下開(kāi)挖基坑至結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)底面設(shè)計(jì)標(biāo)高，然后在基坑上修筑結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)。這種方法的特點(diǎn)是施工工作面大，施工簡(jiǎn)單。旱地上淺基礎(chǔ)的施工工序包括：基礎(chǔ)定位放樣，基坑開(kāi)挖與坑壁圍護(hù)結(jié)構(gòu)物設(shè)置，基坑排水，基底檢驗(yàn)與處理以及基礎(chǔ)澆筑、養(yǎng)護(hù)和基坑的回填等。

2　旱地淺基礎(chǔ)施工步驟及相關(guān)要點(diǎn)

2.1基礎(chǔ)定位放樣

基礎(chǔ)定位放樣，就是根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)文件要求的結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)的位置和尺寸，將其在施工現(xiàn)場(chǎng)的地面上標(biāo)定下來(lái)，包括基礎(chǔ)和基坑的平面位置和基礎(chǔ)各部分標(biāo)高的定位。例如橋梁基礎(chǔ)的放樣工作，首先是定出橋梁中線，再定出墩臺(tái)底面形心軸線，從而釘立基礎(chǔ)底面形心點(diǎn)的定位樁，最后詳細(xì)定出基礎(chǔ)和基坑的各部分邊線和尺寸。由于定位樁隨著基坑的開(kāi)挖，必將被挖去，所以還必須在基坑位置以外不受施工影響的地方，釘立定位樁的護(hù)樁，以備在施工中能隨時(shí)檢查基坑和基礎(chǔ)位置是否正確；而基坑外圍通?？捎谬堥T板固定或在地面上畫上石灰線標(biāo)出。為便于掌握開(kāi)挖標(biāo)高，如施工現(xiàn)場(chǎng)附近沒(méi)有水準(zhǔn)基點(diǎn)，可以施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。

2.2基坑開(kāi)挖及坑壁圍護(hù)

基坑底面的形狀，必須與基礎(chǔ)底面形狀相適應(yīng)，對(duì)于像U形基礎(chǔ)那樣具有凹形底面的基礎(chǔ)，為了施工方便，常將其坑底面形狀簡(jiǎn)化為矩形?；哟笮?yīng)滿足基礎(chǔ)施工的要求，對(duì)滲水的土質(zhì)基坑，一般按基底的平面尺寸，每邊增寬0.5～1.0m，以便在基底外設(shè)置排水溝、集水坑和基礎(chǔ)模板。但對(duì)于無(wú)水且土質(zhì)密實(shí)的基坑，如果不設(shè)基礎(chǔ)模板，則可按基底的平面尺寸開(kāi)挖。基坑采用什么斷面，是否設(shè)坑壁圍護(hù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)視土的類別、性狀，基坑暴露時(shí)間，開(kāi)挖基坑期間的氣象狀況，地下水位，土的透水性及建筑場(chǎng)地大小等因素而定。

（1）不設(shè)圍護(hù)的基坑。基坑不設(shè)圍護(hù)，采取敞坡開(kāi)挖，施工比較簡(jiǎn)單。一般基坑坑壁多為斜坡式，在基坑深度不超過(guò)5m，地基土質(zhì)濕度正常，開(kāi)挖暴露時(shí)間不超過(guò)15d的情況下，可根據(jù)不同土質(zhì)選定不同坑壁坡度。對(duì)于砂類土或碎卵石類土的一般為1：1.25～1：0.75；亞砂土或粘土的一般為1：1～1：0.33；巖類土的一般為1：0.25～1：0。為保證坑壁邊坡的穩(wěn)定，當(dāng)基坑深度較大時(shí)，應(yīng)在邊坡中段加設(shè)寬為0.5～1.0m的護(hù)道?？禹斨車匾獣r(shí)應(yīng)挖排水溝，以免地面水流入坑內(nèi)沖刷坑壁。當(dāng)基坑頂緣有動(dòng)載時(shí)，頂緣與動(dòng)載之間至少應(yīng)留1m寬的護(hù)道。對(duì)于無(wú)地下水的粘性土地基，當(dāng)基坑高度不大時(shí)，也可采用豎直坑壁?；油练讲捎萌斯ら_(kāi)挖或機(jī)械開(kāi)挖均可，也可兩者互相配合，開(kāi)挖工作最好避免在雨季進(jìn)行。

（2）基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)置。當(dāng)基坑邊坡不易穩(wěn)定，并有地下水影響，或結(jié)構(gòu)物場(chǎng)地受限，或基坑斜坡過(guò)于平緩，致使土方量很大而不符合經(jīng)濟(jì)要求時(shí)，則宜采用加設(shè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的豎直坑壁基坑?；訃o(hù)結(jié)構(gòu)作為加固坑壁的臨時(shí)性措施，一般有以下幾種：①檔板支撐。這種圍護(hù)結(jié)構(gòu)適用于開(kāi)挖面積較小和深度較淺的基坑，擋板厚4～6cm，可直立或橫放，再用橫枋或豎枋加橫撐木支撐。檔板支撐的作用是擋土，工作特點(diǎn)是先開(kāi)挖，后設(shè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)。為便于挖基運(yùn)土，上下支撐應(yīng)設(shè)在同一垂直面內(nèi)。對(duì)粘性和穩(wěn)定性較好的土質(zhì)，可一次挖至基底后再安裝擋板支撐；對(duì)有些粘性差、易坍塌的土，可分段下挖，隨挖隨撐。當(dāng)挖深超過(guò)一塊板長(zhǎng)時(shí)，可用分級(jí)支撐法，先挖完一段，再挖另一段。擋板一般采用密排方式。為節(jié)省木料，如遇粘性較好的土，也可采取疏排方式，但必須以坑壁土不從擋板間隙中坍落為前提。②鋼木結(jié)合支撐。當(dāng)基坑深度在3m以上，或?qū)挾容^大，難以安裝支撐時(shí)，可沿基坑周圍每距1～1.5m，打入一根型鋼（工字鋼或鋼軌）至坑底面以下1～1.5m，并以鋼拉桿把型鋼上端錨固于錨樁上，隨著基坑下挖設(shè)置水平擋板，并在型鋼與擋板之間用木楔塞緊。③板樁支撐。適用于平面尺寸較大、且深度又較深的基坑，尤其是當(dāng)基坑底面在地下水位以下超過(guò)1m，且涌水量較大不宜用擋板支撐時(shí)，可在基坑四周先沉入木板樁、鋼板樁或鋼筋混凝土板樁，然后再開(kāi)始挖土。板樁支撐既能擋土，又能隔水。木板樁之間有企口搭聯(lián)（榫舌與榫槽搭接），能防滲水；鋼板樁之間用鎖口搭接，能有效隔水。板樁設(shè)置方法與擋板支撐不同，其特點(diǎn)是先將板樁打入土中，樁尖深入到基坑底以下一定深度，然后才開(kāi)挖基坑，這樣在挖土過(guò)程中就能保證坑壁無(wú)坍塌之患；當(dāng)基坑較深時(shí)，可待基坑挖至一定深度后，再在板樁上部加設(shè)橫向支撐，以增強(qiáng)板樁的穩(wěn)定性。④混凝土護(hù)壁。適用于深度較大的各種土質(zhì)圓形基坑。在基坑口先設(shè)置預(yù)制或就地澆制的混凝土護(hù)筒，護(hù)筒應(yīng)高出地面10～20cm，護(hù)筒長(zhǎng)1～2m，厚度視基坑直徑大小和土質(zhì)情況而定，一般為10～40cm；護(hù)筒以下坑壁，采取噴射或現(xiàn)澆混凝土，一般是隨挖隨挖，直至坑底。

2.3基坑排水

開(kāi)挖基坑過(guò)程中，如遇到地下水，一般要不斷將摻入基坑中的水排去，邊排水，邊下開(kāi)挖。所以基坑排水的目的在于當(dāng)有水滲入基坑時(shí)，仍能保證開(kāi)挖基坑作業(yè)在無(wú)水或少水的情況下進(jìn)行?；优潘椒ㄓ屑优潘途c(diǎn)排水兩種。

（1）集水坑排水。其方法是在基坑邊角處設(shè)集水坑，用來(lái)匯集滲入基坑的水，然后用機(jī)械將水排出。這種方法又稱表面排水法。要求排水能力要大于基坑的涌水量，才能保證基坑開(kāi)挖工作始終在無(wú)水的狀態(tài)下順利進(jìn)行。集水坑排水法，除有嚴(yán)重流砂的基坑中不宜采用外，一般情況下均可采用。施工前必須對(duì)基坑的涌水量進(jìn)行估算，以便正確擬定排水措施，配置足夠的排水設(shè)備。①涌水量的估算。基坑涌水量的大小與土的透水性、基坑內(nèi)外的水頭差、基坑坑壁圍結(jié)構(gòu)的種類及基坑滲水面積等因素有關(guān)，其估算方法可采用抽水試驗(yàn)法或利用經(jīng)驗(yàn)公式估算。其中抽水試驗(yàn)法是在工地的試坑或鉆孔中，進(jìn)行直接的抽水試驗(yàn)，其所得的數(shù)據(jù)比較可靠，但試驗(yàn)比較費(fèi)事，而且要在工地現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行；經(jīng)驗(yàn)公式法較簡(jiǎn)便，但估算結(jié)果的準(zhǔn)確性較差。②排水機(jī)具的采用。當(dāng)涌水量很小時(shí)，可用人工抽水或小型水泵排水；涌水量較大時(shí)，一般用電動(dòng)或內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)的離心式抽水機(jī)。

（2）井點(diǎn)排水。適用于旱地上土質(zhì)為透水性較大的粉砂、細(xì)砂和亞砂土地基，能有效防止用集水坑排水時(shí)可能發(fā)生的流砂現(xiàn)象。這種方法又稱人工降低地下水位法。①降低成層土中地下水位時(shí)，應(yīng)盡可能將濾管埋設(shè)在透水性較好的土層中。②在水位降低的范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)置水位觀測(cè)孔。③對(duì)整個(gè)井系統(tǒng)應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)和檢查，保證不間斷地進(jìn)行抽水。④應(yīng)考慮到水位降低區(qū)域的建筑物可能產(chǎn)生的附加沉降，并應(yīng)做好沉降觀測(cè)，必要時(shí)應(yīng)采取防護(hù)措施。

2.4基底檢查與處理

基坑挖好后，應(yīng)按規(guī)定檢查基坑是否符合設(shè)計(jì)要求，內(nèi)容包括：①基坑底面的平面位置、尺寸和標(biāo)高是否與原設(shè)計(jì)相符。②直觀檢查地基土質(zhì)與設(shè)計(jì)資料是否相符，如不相符，應(yīng)取樣作土質(zhì)分析試驗(yàn)，同時(shí)由施工單位及時(shí)會(huì)同有關(guān)單位共同研究處理方法，并加以實(shí)施。③在地質(zhì)特別復(fù)雜且土質(zhì)不良，如強(qiáng)烈風(fēng)化的巖石、松砂地基、含大量有機(jī)質(zhì)的砂或粘土、含大量雜質(zhì)的填筑土等情況時(shí)，應(yīng)進(jìn)行荷載試驗(yàn)，對(duì)大、中橋，有可能應(yīng)同時(shí)做土載試驗(yàn)，以便與荷載試驗(yàn)核對(duì)。④檢查完畢，應(yīng)辦理檢查的簽證手續(xù)，作為竣工驗(yàn)收資料的一部分，存入工程檔案中，以備查閱。

基底檢驗(yàn)合格后，還應(yīng)按不同地質(zhì)情況，作如下處理：①巖層：清除風(fēng)化層、松碎石、淤泥等。若巖層傾斜，應(yīng)將巖層鑿平或鑿成臺(tái)階，使承重面與重力線垂直，以免滑動(dòng)。并宜從巖面下鑿25cm，使基礎(chǔ)能嵌入巖層。②砂類土或碎石類土：承重面應(yīng)修理平整，建筑基礎(chǔ)時(shí)，先鋪一層厚約2cm的水泥砂漿。當(dāng)基坑底面滲水不能有效排水時(shí)，為了不影響基礎(chǔ)圬工的質(zhì)量，常在基底上鋪一層25～30cm厚的片石和碎石，然后在其上澆砌基礎(chǔ)。③粘性土：修整基坑底面時(shí)，應(yīng)就其天然狀態(tài)加以鏟平，不得用回填土夯實(shí)的辦法處理。④軟硬不均勻地層：應(yīng)將土質(zhì)較的部分挖除，使基礎(chǔ)全部支承在硬土上。⑤土質(zhì)不良的特殊地基：有必要可采取人工加固措施。

2.5基礎(chǔ)的澆砌、養(yǎng)生和基坑回填

基礎(chǔ)的澆砌，一般都在排水條件下進(jìn)行，只有當(dāng)滲水量很大，排水很困難時(shí)，才采用水下灌注混凝土的方法。排水砌筑時(shí)，應(yīng)防止水浸圬工，否則基礎(chǔ)質(zhì)量就會(huì)受到影響。石砌基礎(chǔ)在砌筑中應(yīng)使石塊大面朝下，外圈塊石必須座漿，要求丁順相間，以加強(qiáng)石塊間的連接，每層均應(yīng)保持基本水平。圬工在終凝后才允許浸水，不浸水部分仍須養(yǎng)生。基礎(chǔ)澆筑完成后，應(yīng)檢查質(zhì)量和各部分尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求，如無(wú)問(wèn)題，即可選土質(zhì)較好的土回填基坑，要求分層夯實(shí)，每層回填土厚度約為30cm。

3　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，旱地上淺基礎(chǔ)施工對(duì)于結(jié)構(gòu)物施工是最具基礎(chǔ)性的施工。在其施工過(guò)程中不僅應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)地形地勢(shì)特點(diǎn)，合理選擇施工方法，還要嚴(yán)格按施工工序要求，確保旱地淺基礎(chǔ)施工達(dá)到要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2016-3-8

U445.55

A

2095-2066（2016）11-0170-02