鳳凰湖新區(qū)安置區(qū)工程土方施工技術(shù)

邵 陽

（中鐵十六局集團第二工程有限公司，天津 300162）

0 引言

土方工程屬于房屋建筑工程中的基礎(chǔ)性工程，這類工程規(guī)模比較龐大，且施工安全隱患比較大。施工單位在施工機械的選擇、土方開挖施工方法、施工控制要點、降排水工程、土方回填等幾個重要環(huán)節(jié)的工作上，不能有絲毫馬虎。安全文明施工是保證整個項目能夠順利竣工的基本要求，在實際施工過程中施工單位必須要對土方工程給予高度重視。如果在土方工程進行的過程中出現(xiàn)安全施工問題，則會導致整個施工項目受到巨大的牽連。本文以鳳凰湖新區(qū)安置區(qū)八期工程為案例，探討工程土方施工過程相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用和注意事項。

1 工程概況

鳳凰湖新區(qū)安置區(qū)八期工程，總計包含17棟住宅樓，每棟樓的層高預(yù)計控制在23～27層；商業(yè)房的層數(shù)為2～3層，且該項目中還包括地下室。為保證整個項目能夠如期、保質(zhì)、順利地竣工，公司梳理出相應(yīng)的施工技術(shù)和注意事項。

2 土方施工技術(shù)的梳理

2.1 施工機械的選擇

鳳凰湖新區(qū)安置區(qū)八期工程設(shè)計圖紙使用的是黃海高程，±0為21.90m，施工現(xiàn)場的場地比較平整，施工單位為了縮短施工工期，準備加快土方工程的施工進度，所以需要盡可能避開自然氣候?qū)ν练介_挖造成的影響，在經(jīng)過全面的權(quán)衡以后，施工單位決定使用反鏟挖掘機對土方進行開挖，開挖出來的土方使用自卸汽車完成外運，基坑底部的土方則是利用吊塔完成外運。

2.2 土方開挖施工方法

鳳凰湖新區(qū)安置區(qū)八期工程的土方開挖采用的是明挖法進行施工。實際開挖的過程中，使用機械進行開挖，當機械開挖至基坑底部時，使用人工對基坑底部進行清表作業(yè)，土方開挖的過程中采用自然放坡，施工人員根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況合理地劃分開挖區(qū)域，對土方進行分段開挖。

（1）測量放線。測量人員在放線時，應(yīng)該利用基礎(chǔ)軸面、工作面放線、基坑底部邊線，然后利用放坡的幾何尺寸確定出放坡頂部邊線，當基礎(chǔ)部位所有控制線完全放線出來以后，應(yīng)該對其進行復測，報備監(jiān)理單位進行驗收，在驗收合格以后才可以進行土方開挖作業(yè)。

（2）邊坡開挖。使用反鏟挖掘機進行作業(yè)，挖掘機應(yīng)該預(yù)留30cm的空間進行人工修坡，挖掘機每次開挖的深度應(yīng)該控制在錨桿孔位50cm部位，但是單次開挖的深度至少在10m以上。實際開挖的過程中，施工人員必須要嚴格按照標準順序?qū)ν练竭M行開挖，當上層作業(yè)面開挖完成以后，應(yīng)該立即在已經(jīng)開挖部分的基坑表面噴射混凝土，否則嚴禁開挖下一層土方（如圖1所示）。

圖1 基坑土方分層開挖示意圖

（3）修坡。土方開挖的過程中，每開挖出一部分土方以后，立即對已經(jīng)開挖部分的邊坡進行修正，避免出現(xiàn)土方坍塌事故。沿著基坑的高度方向設(shè)置坡度線，坡度線的長度間隔應(yīng)該為3m，然后使用靠尺對邊坡進行調(diào)整。邊坡表面可以使用人工進行清理，以保證噴射混凝土的邊坡表面足夠的平整。

（4）土方開挖。結(jié)合該項目的實際情況而言，基坑開挖應(yīng)該分為兩層進行施工，基坑底部適當?shù)仡A(yù)留30cm土方使用人工進行開挖?；觾?nèi)部的邊坡坡率應(yīng)該控制在1：2以內(nèi)，此外還應(yīng)該保證土方開挖的高度差異控制在2m以內(nèi)，淤泥土的開挖高度差異應(yīng)該控制在1m以內(nèi)，避免出現(xiàn)局部土體坍塌現(xiàn)象。在開挖最后一層土方時，測量人員應(yīng)該提前放線，并確定出基坑底部的精準點，基準點的縱向、橫向間距控制在5m以內(nèi)，當確定出基準點以后使用木樁錘擊至土體內(nèi)作為標識。

（5）土方挖運計劃。為了縮短施工工期，加快施工進度，可以適當在夜間開展土方開挖作業(yè)。考慮到施工工序造成的影響，在施工過程中對土方開挖的時間、土方開挖量不斷地進行調(diào)整，初步計劃投入4臺，這樣，一方面可以保證基坑開挖過程中的協(xié)調(diào)性，另一方面可以滿足現(xiàn)場施工的實際需求。

（6）土方開挖過程中的技術(shù)要求：①在實際開挖土方之前，按照設(shè)計圖紙的要求，在監(jiān)理人員的旁站下測量放線于基坑上下口的邊部位置；②合理控制每層土方開挖的標高，本工程則需將該數(shù)值控制在10cm以內(nèi)；③基坑邊部必須要足夠的美觀、平順。④土方開挖要最大程度降低對周圍土體的擾動；⑤嚴格控制基坑底部的標高。

2.3 土方工程施工控制要點

（1）在開挖土方前，應(yīng)該用石灰粉將獨立基礎(chǔ)的位置放線出來。在實際開挖的過程中，測量人員應(yīng)該不斷測量土方開挖的標高，以避免出現(xiàn)超挖現(xiàn)象。

（2）土方開挖的過程中，施工單位應(yīng)該委派專人對土方開挖的標高進行控制，確保不會出現(xiàn)超挖現(xiàn)象，同時還應(yīng)該保證開挖過程中土方的穩(wěn)定性。

（3）基坑開挖的過程中，基坑頂部不得隨意堆土、停放運輸車輛，嚴格意義上來講，渣土運輸車停駐點距離基坑邊部至少2m距離。

（4）在即將開挖至基坑底部時，應(yīng)該預(yù)留12cm～20cm的厚度使用人工進行開挖，當土方開挖接近設(shè)計標高時，應(yīng)該加大基坑標高的測量頻率，避免出現(xiàn)超挖現(xiàn)象，確保不會對原狀土結(jié)構(gòu)造成擾動[1-3]。

（5）清底的過程中，若發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)該立即暫停施工，在經(jīng)過專業(yè)人員的處理以后，才能夠繼續(xù)展開施工。

（6）人工清底作業(yè)完成以后，開始對基坑進行檢查，在驗收合格以后才能進入到下一步工序施工。

（7）由于基坑開挖至土方回填中間需要經(jīng)歷一段暴露期，在此時間段中可能會受到自然氣候的影響，存在一定的可能性會發(fā)生位移或是形變，所以施工管理人員應(yīng)該加強對基坑變形的監(jiān)測力度。

2.4 降排水工程

2.4.1 降排水系統(tǒng)組成

降排水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成非常簡單，主要是降水井、排水溝、集水井。具體的布設(shè)位置應(yīng)該結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況而定。

2.4.2 排水工程施工

在正式開挖基坑之前，應(yīng)該先在基坑的頂部設(shè)置排水溝，將基坑內(nèi)的積水排放至基坑外部，見圖2。

圖2 基坑抽排水示意圖

2.4.3 降水工程施工技術(shù)關(guān)鍵點

（1）降水井的位置布置應(yīng)該嚴格按照設(shè)計圖紙的要求進行作業(yè)，降水井設(shè)置應(yīng)該需盡量避開地下構(gòu)筑物，以確保有效發(fā)揮降水井的效能。

（2）鉆機就位、成孔。為了保證降水的實際效果，應(yīng)該降低洗井的難度，使用反循環(huán)鉆機成孔，成孔應(yīng)該對孔徑、孔深進行檢查，確保其符合設(shè)計要求。

（3）下井管。井管可以選擇使用150的鋼管外裹尼龍網(wǎng)，使用吊車進行吊裝，井管應(yīng)該高出地面至少30cm，再使用防水雨布作臨時保護。

（4）填濾料。當井管吊裝完成以后，即可回填粒料。粒料應(yīng)該選擇使用2mm～5mm的沙礫比較合適，粒料順著井管四周進行回填，確?；靥盍系拿軐嵭?。在回填粒料時，應(yīng)該不斷地測量回填的厚度，當回填厚度滿足設(shè)計要求以后，即可停止回填。

（5）洗井。洗井選擇使用空壓機進行作業(yè)，嚴格地按照自上而下的順序開展作業(yè)，嚴禁使用軟管洗井。

（6）水泵安裝。潛水泵安裝的底部應(yīng)該距離井底1m部位。在安裝之前，應(yīng)該對工作電機、水泵的質(zhì)量進行檢查，在檢查滿足設(shè)計要求以后才可以進行安裝；在實際施工的過程中，確保水泵各個連接部位不會出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，確保水泵設(shè)備可以正常穩(wěn)定地運行。

（7）降水井井點系統(tǒng)運行。在實際運行時，應(yīng)該一直測量井內(nèi)的水位，并做好詳細、完整的測量記錄。抽水應(yīng)該保持連續(xù)性，中途要避免中斷行為。抽水前，應(yīng)該對排水管進行檢查，檢查其是否存在堵塞、滲漏現(xiàn)象。

2.5 土方回填

土方回填的具體流程：基坑底部清表→對基坑底部的土質(zhì)進行檢驗→分層回填土方→分層鋪設(shè)土方→分層碾壓土方→檢查回填土的壓實度→土方表面平整、驗收。其施工要點主要包括：

（1）檢驗土質(zhì)。對回填土的類型、粒徑進行檢查，并檢查回填土中是否含帶其他雜物，嚴格控制回填土中的含水量。

（2）應(yīng)對土方進行分層鋪攤。單層土方回填的厚度必須要控制在30cm以內(nèi)。壓路機在碾壓回填土時應(yīng)該保證低速、均速作業(yè)。

（3）碾壓土方的過程中，壓路機的車輪應(yīng)該相互搭接，避免出現(xiàn)漏壓現(xiàn)象。如果基坑面積比較大，則可以選擇分段碾壓方式進行作業(yè)，單層接縫部位應(yīng)該處理成斜坡形式。

（4）回填方若超出了基坑底部表面，則應(yīng)該保證邊緣部位的碾壓質(zhì)量。假若設(shè)計未作特別的要求，那么基坑邊部的寬填應(yīng)該設(shè)置為0.5m，假若設(shè)計要求對邊緣進行修平壓實，那么基坑底部的寬填應(yīng)該設(shè)置為0.2m。

（5）針對機械設(shè)備無法觸及到的邊緣部位，可以使用人工進行夯實，使用夯實機對土方進行碾壓夯實處理。

（6）每層土方碾壓完成以后，應(yīng)該嚴格地按照施工規(guī)范要求進行環(huán)刀取樣檢測，檢測出土方回填的密實度，當檢測合格才能夠開始鋪設(shè)上一層土方。

（7）當土方全部回填完成以后，應(yīng)該對其表面進行找平作業(yè)。對于超過設(shè)計高程的部分，應(yīng)該作鏟平處理；對于低于設(shè)計高程的部分應(yīng)該補土碾壓找平。

（8）土方回填之前，應(yīng)該對回填土的含水量進行檢測，確保其符合設(shè)計要求。不同碾壓設(shè)備的壓實效果與回填土的性質(zhì)、含水量以及壓實次數(shù)存在緊密的關(guān)聯(lián)性，應(yīng)該結(jié)合設(shè)計要求以及試驗進行確定施工技術(shù)參數(shù)。最佳含水率的參數(shù)值如表1所示。

表1 最佳含水率參考數(shù)值

（9）土方回填必須要分層攤鋪、分層碾壓。每層的虛鋪厚度、碾壓次數(shù)應(yīng)該結(jié)合碾壓設(shè)備的性能、回填土的土質(zhì)進行確定。通常情況下，虛鋪厚度不應(yīng)該低于碾壓機械的作用深度。結(jié)合實際情況而言，基本上都是通過施工現(xiàn)場試驗進行確定。

（10）人工回填夯實之前，應(yīng)該對回填土表面進行初步性的平整，夯實必須要沿著某一個方向展開，每次夯實必須緊密相連?；踊靥畋仨氁ＷC相對的兩個方向同時進行回填或是夯實?；靥畹母叨绕顟?yīng)該控制在合理范圍以內(nèi)，避免出現(xiàn)邊部擠壓現(xiàn)象。若基坑內(nèi)的管溝墻長度比較長時，應(yīng)該對內(nèi)部采取加強支撐保護措施。回填管溝部分時，應(yīng)該先使用人工夯實，當回填至管頂以上0.5m后，才能夠使用機械進行夯實[4-5]。

3 土方施工注意事項

（1）由于基坑開挖基本上都是對地下土層進行開挖，所以在實際施工過程中，施工人員無法對地下情況進行預(yù)測，這種情況應(yīng)該立即向上級單位進行匯報，在作進一步的處理以后才能繼續(xù)開挖。

（2）若采用人工開挖，則應(yīng)該由上自下逐層進行開挖，嚴禁出現(xiàn)垂直開挖的現(xiàn)象。開挖過程中若土方未能及時外運，那么其堆放的位置距離基坑邊緣不得低于80cm，且土方的高度不得超出1.5m。

（3）施工機械進行開挖的過程中，若遇到地下管線，應(yīng)該立即暫停開挖作業(yè)，上報建設(shè)單位，在作出妥善的處理以后方可恢復施工。

（4）機械施工過程中必然會存在一定的危險性，所以施工范圍內(nèi)嚴禁非施工人員靠近。在施工區(qū)域顯眼部位設(shè)置施工警示牌，并拉設(shè)施工安全警示線。

（5）在開挖的過程中，應(yīng)該加強對施工現(xiàn)場的安全管理力度，機械設(shè)備運行時可能會形成一定的安全隱患，所以在挖掘機施工之前，應(yīng)該組織非施工人員迅速撤離開挖現(xiàn)場。

（6）挖掘機運行時，挖斗移動半徑范圍內(nèi)不允許施工人員同時作業(yè)，若挖斗經(jīng)過汽車上方時，應(yīng)該要求駕駛員先撤離駕駛艙。

（7）在土方工程施工完成以后，應(yīng)該對各種施工機械進行妥善的保管，并做好日常的養(yǎng)護。

（8）當開挖的深度超過1.5m時，應(yīng)該對基坑進行加固，具體的加固方式應(yīng)該結(jié)合土質(zhì)進行確定。當開挖的深度超過2m時，則必須要設(shè)置防護欄桿。

（9）土方開挖的過程中應(yīng)該不斷地監(jiān)測基坑土壁的波動，一旦發(fā)現(xiàn)裂縫或是局部坍塌現(xiàn)象時，則應(yīng)該采取支護措施。夜間開挖土方時，應(yīng)該確?，F(xiàn)場照明條件滿足作業(yè)需求，確保施工過程中的安全性。

（10）基坑邊部不得隨意堆放施工設(shè)備、渣土、原材料等相關(guān)物品。且基坑邊部與附近建筑物、構(gòu)筑物之間的距離不得低于1.5m。

4 結(jié)束語

鳳凰湖新區(qū)安置區(qū)八期工程的土方施工取得了較好的效果，這得益于公司在開工之初，對相關(guān)技術(shù)的認真梳理和任務(wù)細節(jié)的把握，將施工機械的選擇、土方開挖施工方法、施工控制要點、降排水工程、土方回填幾個重要環(huán)節(jié)落實到位，做到籌劃與實施不脫節(jié)，土方施工注意事項不馬虎，確保了工程質(zhì)量，保證了整個過程的安全施工。