住宅土方與基礎(chǔ)工程施工方法（上）

    場(chǎng)地平整場(chǎng)地平整是指在開挖建筑物基坑（槽）前，對(duì)整個(gè)施工場(chǎng)地進(jìn)行就地挖、填和平整的工作。在進(jìn)行場(chǎng)地平整之前，應(yīng)首先確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高，計(jì)算挖、填方工程量，確定挖、填方的平衡調(diào)配，并根據(jù)工程規(guī)模、工期要求及現(xiàn)有土方機(jī)械條件等，確定土方施工方案。場(chǎng)地平整時(shí)，通常按照方格網(wǎng)法計(jì)算工程量，具體步驟如下：1．在地形圖上將整個(gè)施工場(chǎng)地劃分為邊長(zhǎng)10～40米的方格網(wǎng)；2．計(jì)算各方格角點(diǎn)的自然地面標(biāo)高；3．確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高，并根據(jù)泄水坡度要求計(jì)算各方格角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高；4．確定方格角點(diǎn)挖、填高度，即地面自然標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高之差；5．確定零線，即挖、填方的分界線；6．計(jì)算各方格內(nèi)挖、填方土方量；7．計(jì)算場(chǎng)地邊坡土方量，最后得出整個(gè)場(chǎng)地的挖、填方總量。
    
    土方邊坡為了防止塌方，保證施工安全，在基坑（槽）開挖深度超過一定限度時(shí)，經(jīng)常將土壁做成有斜率的邊坡，即土方邊坡。土方邊坡以其挖土方深度H與其邊坡底寬B之比來表示，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)     
    
    按照《土方與爆破工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GBJ201－83）的規(guī)定，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)，其挖方邊坡可作為直立壁不加支撐，挖方深度不宜超過表4－4規(guī)定；

    土壁支撐在基坑（槽）開挖時(shí)，由于某些因素影響，有時(shí)不允許按要求的放坡寬度放坡，或有防止地下水滲入基坑要求，以及深基坑（槽）開挖時(shí)，放坡增加的土方量過大，此時(shí)，就需要采用土壁支撐的方法，設(shè)置支撐進(jìn)行挖土，以防塌方?；樱ú郏┗蚬軠闲柙O(shè)置土壁支撐時(shí)，應(yīng)根據(jù)開挖深度、土質(zhì)條件、地下水位、施工方法、相鄰建筑物和構(gòu)筑物等情況進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)。坑壁支撐有鋼（木）支撐、鋼（木）板樁、鋼筋混凝土護(hù)坡樁和鋼筋混凝土地下連續(xù)墻等。鋼（木）支撐根據(jù)擋土板放置方式的不同，又可分為斷續(xù)式支撐（疏撐）、連續(xù)式支撐（密撐）。根據(jù)支撐形式又可分為橫撐式支撐、錨著式支撐、斜柱式支撐等。

    施工排水在土石方工程施工時(shí)，必須做好施工排水工作。施工排水分為排除地面水和降低地下水位兩類。排除地面水可采用設(shè)置水溝、截水溝或修筑土堤等設(shè)施來進(jìn)行；降低地下水位可采用集水井降水法和井點(diǎn)降水法。1，集水井降水法。集水井降水法是在基坑開挖過程中，在基坑底設(shè)置集水井，并在基坑底四周或中央開挖排水溝，使水流入集水井內(nèi)，然后用水泵抽出的方法，如圖4－1所示。集水井應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)范圍以下，地下水走向的上流，每隔20～40米設(shè)置一個(gè)。集水井直徑或?qū)挾葹?．6～0．8米，深度隨挖土加深，應(yīng)經(jīng)常保持低于挖土面0．7～1米，集水井壁可用竹、木簡(jiǎn)易加固。當(dāng)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，集水井應(yīng)低于基坑底1～2米，并鋪設(shè)碎石濾水層，以免將泥砂抽走，坑底土被攪動(dòng)。水泵可采用離心泵、潛水泵和軟抽水泵等。
    
    2．井點(diǎn)降水法。在地下水位以下的含水層施工時(shí)，常采用井點(diǎn)排水的方法。井點(diǎn)降水法是在基坑開挖前，在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管（井），利用抽水設(shè)備抽水使所挖的土始終保持干燥狀態(tài)的方法。井點(diǎn)降水法所采用的井點(diǎn)類型有：輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、深井井點(diǎn)等。施工時(shí)可根據(jù)土的滲透性系數(shù)，要求降低水位的深度及設(shè)備條件等。

    推土機(jī)施工推土機(jī)是一種在拖拉機(jī)上裝有推土板（鏟刀）等工作裝置而成的土方機(jī)械。它可以單獨(dú)進(jìn)行切土、推土和卸土工作，并可作為輔助機(jī)械配合其他土方機(jī)械施工。適于開挖1～3類土，經(jīng)濟(jì)運(yùn)距100米以內(nèi)，50～60米效率最高。多用于場(chǎng)地平整、開挖深度1．5米的基坑（槽），溝槽回填土，以及堆筑高度1．5米內(nèi)的堤壩等。施工時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，可采用下面幾種方法：1．槽形推土法。推土機(jī)重復(fù)多次在每一條作業(yè)線上切土和推土，使地面逐漸形成一條條淺槽，槽深1米左右，土埂寬50厘米左右。當(dāng)推出多條槽后，再?gòu)暮竺鎸⑼凉⊥迫氩蹆?nèi)，然后運(yùn)出。這種方法可以減少土從鏟刀兩側(cè)漏散，從而增加10％～20％的推土量。2．下坡推土法。即推土機(jī)順坡向下切土和推土，但坡度不宜超過15°，以免后退時(shí)爬坡困難。當(dāng)無自然坡度地面推土?xí)r，可先推前面的土，從而逐漸形成一個(gè)下坡推土的地形。3．多刀送土法。指在硬質(zhì)土中，當(dāng)切土深度不大時(shí)，可先用推土機(jī)將土積聚在一個(gè)或數(shù)個(gè)中間地點(diǎn)，然后再整批推運(yùn)到卸土區(qū)的方法。但要注意堆積距離不宜大于30米，堆土高度以2米為宜。4．并列推土法。當(dāng)大面積場(chǎng)地平整時(shí)，可以將2～3臺(tái)推土機(jī)并列作業(yè)，即并列推土，它可以增大推土量15％～40％。但要求鏟刀相距15～30厘米，平均運(yùn)距不宜超過50～75米，也不宜小于20米。
    
    鏟運(yùn)機(jī)施工鏟運(yùn)機(jī)能獨(dú)立完成鏟土、運(yùn)土、卸土和平土工作，適用于地形起伏不大，坡度在15°以內(nèi)的大面積場(chǎng)地平整、大型基坑開挖及填筑路基等；最適合開挖含水量不大于27％的松土和普通土，對(duì)硬土則需預(yù)松土后方能開挖，但不適于在礫石層和凍土層地帶及沼澤區(qū)施工。按行走機(jī)構(gòu)的不同，可分為拖式和自行式兩種。其中拖式鏟運(yùn)機(jī)的運(yùn)距以800米為宜，自行式鏟運(yùn)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距為800～1500米。施工時(shí)，為提高生產(chǎn)效率常采用下列方法：1．下坡鏟土法。即鏟運(yùn)機(jī)順坡向下鏟土。坡度一般為3°～9°，鏟土厚度20厘米左右。施工時(shí)注意不得在坡上急轉(zhuǎn)彎，以防翻車。2．跨鏟法。在較堅(jiān)硬的土內(nèi)挖土?xí)r，可采用預(yù)留土埂間隔鏟土的跨鏟法。    

    3．交錯(cuò)鏟土法。適用于挖較堅(jiān)硬的土。具體方法如圖4－3所示。4．助鏟法。它是指在堅(jiān)硬的土層中，自行式鏟運(yùn)機(jī)再配一臺(tái)推土機(jī)，在鏟運(yùn)機(jī)的后拖桿上進(jìn)行頂推，協(xié)助鏟土的方法。但助鏟法取土寬度不宜小于20米，長(zhǎng)度不宜小于40米。5．波浪形鏟土法。它是指鏟斗開始鏟土?xí)r，鏟土深度可大些，隨著阻力增加，鏟土深度逐漸減小，然后再加深或減小鏟土厚度，形成一個(gè)波浪形鏟土面。

    挖土機(jī)施工施工中常采用單斗挖土機(jī)進(jìn)行土方施工，它可以按照工作需要更換其工作裝置。按照工作裝置的不同，可分成正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟挖土機(jī)。1．正鏟挖土機(jī)的特點(diǎn)是前進(jìn)向上，強(qiáng)制切土，它適用于開挖停機(jī)面以上的土方，而且要有相當(dāng)數(shù)量的自卸汽車配套使用。一般用于開挖無地下水的大型干燥基坑及土丘等。根據(jù)挖的開挖路線和運(yùn)輸工具的相對(duì)位置不同，有兩種方式：（1）正向挖土、側(cè)向卸土；（2）正向挖土、后方卸土。如圖4－5所示。2．反鏟挖土機(jī)的特點(diǎn)是后退向下，強(qiáng)制切土。它適用于開挖停機(jī)面以下的土方。一般用于開挖小型基坑、基槽和管溝，也可開挖獨(dú)立柱基和地下水位較高處的土方。挖出的土可以堆棄于坑槽附近，也可以用汽車配合運(yùn)出。其開挖方式有溝端開挖、溝側(cè)開挖兩種。如圖4－6所示。3．拉鏟挖土機(jī)的特點(diǎn)是反退向下，自重切土。它適用于開挖停機(jī)面以下的土方，一般用于開挖大型基坑及水下挖土。其開挖方式與反鏟挖土機(jī)基本相似，有溝端開挖和溝側(cè)開挖兩種。抓鏟挖土機(jī)的特點(diǎn)是直上直下，自重切土。它適于開挖土質(zhì)比較松軟、施工面較窄而深的基坑、深井，最適宜水下作業(yè)。
    
    灰土墊層灰土墊層是將基礎(chǔ)底面下要求范圍內(nèi)的軟弱土層挖去，用一定比例的石灰與土，在最優(yōu)含水量情況下，充分拌合，分層回填夯實(shí)或壓實(shí)而成。適用于加固深1～4米厚的軟弱土、濕陷性黃土、雜填土等，還可用作結(jié)構(gòu)的輔助防滲層。1．材料要求。（1）土料。采用就地挖出的粘性土及塑性指數(shù)大于4的粉土，土內(nèi)不得含有松軟雜質(zhì)或使用耕植土；土料應(yīng)過篩，其顆粒不應(yīng)大于15毫米。（2）石灰。應(yīng)用Ⅲ級(jí)以上新鮮的塊灰，含氧化鈣、氧化鎂愈高愈好，使用前1～2d消解并過篩，其顆粒不得大于5毫米，且不應(yīng)夾有未熟化的生石灰塊粒及其他雜質(zhì)，也不得含有過多的水分。2．施工方法。（1）對(duì)基槽（坑）應(yīng)行驗(yàn)槽，消除松土，并打兩遍底夯。（2）灰土配合比應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，一般用3：7或2：8（石灰：土，體積比）。多用人工翻拌，不少于三遍，使達(dá)到均勻、顏色一致，并適當(dāng)控制含水量，現(xiàn)場(chǎng)以手握成團(tuán)，兩指輕捏即散為宜，一般最優(yōu)含水量為14％～18％；如含水分過多或過少時(shí)，應(yīng)稍晾干或?yàn)⑺疂駶?rùn)，如有球團(tuán)應(yīng)打碎，要求隨拌隨用。（3）鋪灰應(yīng)分段分層夯筑，每層虛鋪厚度可參見表4－8，夯實(shí)機(jī)具可根據(jù)工程大小和現(xiàn)場(chǎng)機(jī)具條件用人力或機(jī)械夯打或碾壓，遍數(shù)按設(shè)計(jì)要求的干密度由試夯（或碾壓）確定，一般不少于4遍。3．灰土分段施工時(shí)，不得在墻角、柱基及承重窗間墻下接縫，上下兩層的接縫距離不得小于500毫米，接縫處應(yīng)夯密實(shí)，并作成直槎。當(dāng)灰土地基高度不同時(shí)，應(yīng)作成階梯形，每階寬不少于500毫米；對(duì)作輔助防滲層的灰土，應(yīng)將地下水位以下結(jié)構(gòu)包圍，并處理好接縫，同時(shí)注意接縫質(zhì)量，每層虛土從留縫處往前延伸500毫米，夯實(shí)時(shí)應(yīng)夯過接縫300毫米以上；接縫時(shí)，用鐵鍬在留縫處垂直切齊，再鋪下段夯實(shí)。4．灰土應(yīng)當(dāng)日鋪填夯壓，入槽（坑）灰土不得隔日夯打。夯實(shí)后的灰土30d內(nèi)不得受水浸泡，并及時(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)施工與基坑回填，或在灰土表面作臨時(shí)性覆蓋，避免日曬雨淋。雨季施工時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)防雨、排水措施，以保證灰土在基槽（坑）內(nèi)無積水的狀態(tài)下進(jìn)行。剛打完的灰土，如突然遇雨，應(yīng)將松軟灰土除去，并補(bǔ)填實(shí)；稍受濕的灰土可在晾干后補(bǔ)夯。