淺談建筑工程施工技術(shù)土方開挖

孫德化

【摘要】土方開挖是建筑工程地基與基礎(chǔ)施工技術(shù)中重要項(xiàng)目，其工作直接影響建筑工程整體質(zhì)量，本文著重探討土方工程施工技術(shù)的開挖、回填、驗(yàn)收等技術(shù)環(huán)節(jié)。

【關(guān)鍵詞】土方開挖；回填；驗(yàn)收

巖土的工程性能主要是強(qiáng)度、彈性模量、變形模量、壓縮模量、粘聚力、內(nèi)摩擦角等物理力學(xué)性能。受地形地貌、地質(zhì)水文以及形態(tài)演變等自然因素影響，不同地區(qū)巖土的工程分類存在較大差異；結(jié)合實(shí)際情況及施工要求，根據(jù)地質(zhì)成因、塑性指數(shù)及土質(zhì)堅(jiān)硬程度選擇開挖方法、施工順序及機(jī)具參數(shù)。由于施工過程中不可確定因素較多，考慮地質(zhì)條件、周圍環(huán)境、地下障礙物及管線的復(fù)雜程度等選擇經(jīng)濟(jì)合理、切實(shí)可行的土方施工方案是建筑工程施工技術(shù)中重要環(huán)節(jié)。

1、工程概況

某工程建筑面積11600m2.地下一層，地上十一層，現(xiàn)澆混凝土框架剪力結(jié)構(gòu)，建筑高度48米。設(shè)計(jì)使用年限為五十年，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，建筑耐火等級(jí)為二級(jí)，防水等級(jí)為二級(jí)。位于城效地帶，場(chǎng)地抗震設(shè)防烈度為6度，地下水位較低，巖土種類單一、均勻、性質(zhì)變化不大，地質(zhì)環(huán)境基本未受破壞。

2、地基基礎(chǔ)工程的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

2.1基本規(guī)定

為確保工程質(zhì)量及附近建筑的安全，施工前必須具備完備的地質(zhì)勘察資料及工程附近管線、公共設(shè)施的情況，消除質(zhì)量隱患并形成文件資料。

2.2土方工程

土方開挖：開挖前首先檢查定位放線，安排行走運(yùn)輸路線及棄土場(chǎng)地。開挖過程中應(yīng)檢查平面位置、水平標(biāo)高、邊坡坡度、壓實(shí)度、排水、降低地下水位系統(tǒng)，并隨時(shí)觀測(cè)周圍環(huán)境變化。

土方回填：回填前應(yīng)清除底層的垃圾、樹根等雜物，抽除坑穴積水、淤泥，驗(yàn)收基底標(biāo)高。如土質(zhì)軟松，應(yīng)在基底壓實(shí)后再進(jìn)行。填方過程中應(yīng)檢查排水措施，每層填筑厚度、含水量、壓實(shí)程度。根據(jù)土質(zhì)、壓實(shí)系數(shù)及所用機(jī)具試驗(yàn)后，確定填筑厚度及壓實(shí)遍數(shù)。

3、土方開挖施工過程

3.1土方開挖

3.1.1土方工程施工前應(yīng)考慮土方量、土方運(yùn)距、土方施工順序、地質(zhì)條件等因素，進(jìn)行土方平衡和合理調(diào)配，確定土方機(jī)械的作業(yè)線路、運(yùn)輸車輛的行走路線、棄土點(diǎn)。應(yīng)采取有效的地下水控制措施。

3.1.2基坑開挖應(yīng)進(jìn)行全過程監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)適時(shí)調(diào)整基坑開挖的施工順序和施工方法。基坑周圍地面應(yīng)進(jìn)行防水、排水處理，嚴(yán)防雨水等地面水浸入基坑周邊土體。當(dāng)基坑較深，地下水位較高時(shí)，應(yīng)采取合理的人工降水措施。

3.2土方回填

3.2.1土方回填前應(yīng)根據(jù)施工特點(diǎn)、土料性質(zhì)、設(shè)計(jì)壓實(shí)系數(shù)、施工條件等合理選擇壓實(shí)機(jī)具，并確定回填土料含水量控制范圍、鋪土厚度、壓實(shí)系數(shù)等施工參數(shù)

3.2.2填方土料應(yīng)附合設(shè)計(jì)要求，保證填方的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，填方土應(yīng)盡量采用同類土，土料含水量一般以手握成團(tuán)，落地開花為宜。

3.2.3清除基底上的垃圾、草皮、樹根、雜物。排除坑穴中積水、淤泥和種植土，將基底充分夯實(shí)和碾壓密實(shí)，并采取措施防止地表水流入填方區(qū)，浸泡地基、造成基土下陷。分層填土，以利結(jié)合和防止滑動(dòng)。

3.2.4填方坡度應(yīng)根據(jù)填方高度、土的種類和其重要性確定。填土應(yīng)從場(chǎng)地低處開始由下而上整個(gè)高度分層鋪填，每層虛鋪厚度應(yīng)根據(jù)夯實(shí)機(jī)具確定。填方應(yīng)盡量采用同類土填筑，并應(yīng)在相對(duì)兩側(cè)或周圍同時(shí)進(jìn)行回填和夯實(shí)。

4、基坑驗(yàn)收

基坑開挖完畢，應(yīng)進(jìn)行檢查、驗(yàn)槽。觀察柱基、墻角、承重墻下或其他受力較大部位；監(jiān)測(cè)基槽邊坡的穩(wěn)定性，槽內(nèi)有無(wú)洞穴、古井、掩埋的管道和人防設(shè)施等，為基坑支護(hù)技術(shù)提供有效數(shù)據(jù)，并為支護(hù)方法的選定提供依據(jù)。核對(duì)地質(zhì)資料，檢查地基土與工程地質(zhì)勘察報(bào)告，設(shè)計(jì)圖紙要求相附合，有無(wú)破壞原狀土結(jié)構(gòu)或發(fā)生較大擾動(dòng)現(xiàn)象，如有異常部位，要會(huì)同勘察、設(shè)計(jì)等相關(guān)單位進(jìn)行處理。釬探法與輕型動(dòng)力觸探探測(cè)基底以下土層不可見部位。在基坑開挖及使用過程中維持臨空土體穩(wěn)定，以保證坑體及作業(yè)人員的安全。因此，基坑監(jiān)測(cè)要始終貫穿于基坑施工的整個(gè)壽命周期。

5、分析討論

基坑支護(hù)的類型有原狀土放坡、水泥擋土墻、土釘墻、逆作拱墻、地下連續(xù)墻、排樁、鋼板樁、型鋼撐、鋼管撐、鋼筋混凝土排樁、基坑內(nèi)支撐、外拉錨桿、預(yù)應(yīng)力索錨、樁墻加支撐系統(tǒng)等方法，也可以幾種模式進(jìn)行組合構(gòu)建出新方法。配合基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的荷載，采用分層、分段、均衡、對(duì)稱的方式進(jìn)行挖土，盡可能使支護(hù)結(jié)構(gòu)均勻受力，減少變形。對(duì)土方開挖過程中出的異?，F(xiàn)象及時(shí)檢測(cè)，基坑開挖前應(yīng)對(duì)監(jiān)控目的、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、監(jiān)控報(bào)警值、監(jiān)測(cè)方法、精度要求；監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置、監(jiān)測(cè)周期；地下水位監(jiān)測(cè)等制定開挖監(jiān)控方案，并計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。調(diào)查研究地面地層活動(dòng)及周邊原有建筑物基礎(chǔ)壓力擴(kuò)散情況，探明地下設(shè)施位置、數(shù)量和結(jié)構(gòu)情況、地下管線走向標(biāo)高、開挖樣洞；了解基坑周邊環(huán)境對(duì)施工條件的限制，并進(jìn)行基坑失穩(wěn)的形態(tài)特征及穩(wěn)定性驗(yàn)算?；邮┕み^程中，按批準(zhǔn)方案的開挖順序和高度分層分段進(jìn)行，先淺后深，及時(shí)支頂防護(hù)，嚴(yán)禁掏挖。當(dāng)基坑周圍地面出現(xiàn)裂縫；支撐系統(tǒng)發(fā)出擠壓等異常響聲；環(huán)梁、排樁、擋墻的水平位移較大；支護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)局部失穩(wěn)；大量水土不斷涌入基坑；螺母松動(dòng)等異?，F(xiàn)象及時(shí)進(jìn)行加固支撐、加快墊層澆注、加厚墊層、采取降排水措施，基坑頂部3—5米處硬化，做砂袋罐砂擋墻等，選擇適宜基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)與變形控制，動(dòng)態(tài)管理，防控事態(tài)擴(kuò)大。

結(jié)語(yǔ)：

近年來(lái)建筑工程迅猛發(fā)展，基坑作為建筑工程最原始的基礎(chǔ)之一，其做法和質(zhì)量都是重中之重，從設(shè)計(jì)之初、到實(shí)施之中，再到最終應(yīng)用，都是不可忽視的。因而對(duì)基坑的研究必須從全過程的角度進(jìn)行，設(shè)計(jì)、開挖、回填、驗(yàn)收各個(gè)環(huán)節(jié)缺一不可。