住宅土方與基礎工程施工方法（上）

    場(chǎng)地平整場(chǎng)地平整是指在開(kāi)挖建筑物基坑（槽）前，對整個(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，應首先確定場(chǎng)地設計標高，計算挖、填方工程量，確定挖、填方的平衡調配，并根據工程規模、工期要求及現有土方機械條件等，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(cháng)10～40米的方格網(wǎng)；2．計算各方格角點(diǎn)的自然地面標高；3．確定場(chǎng)地設計標高，并根據泄水坡度要求計算各方格角點(diǎn)的設計標高；4．確定方格角點(diǎn)挖、填高度，即地面自然標高與設計標高之差；5．確定零線(xiàn)，即挖、填方的分界線(xiàn)；6．計算各方格內挖、填方土方量；7．計算場(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(kāi)挖深度超過(guò)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(lái)表示，即：
    
    土方邊坡坡度＝H／B＝1／（B／H）＝1／m
   
    式中m＝B／H，稱(chēng)為邊坡系數     
    
    按照《土方與爆破工程施工及驗收規范》（GBJ201－83）的規定，土質(zhì)均勻且地下水位低于基坑（槽）或管溝底面標高時(shí)，其挖方邊坡可作為直立壁不加支撐，挖方深度不宜超過(guò)表4－4規定；

    土壁支撐在基坑（槽）開(kāi)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(kāi)挖時(shí)，放坡增加的土方量過(guò)大，此時(shí)，就需要采用土壁支撐的方法，設置支撐進(jìn)行挖土，以防塌方?；樱ú郏┗蚬軠闲柙O置土壁支撐時(shí)，應根據開(kāi)挖深度、土質(zhì)條件、地下水位、施工方法、相鄰建筑物和構筑物等情況進(jìn)行選擇和設計?？颖谥斡袖摚荆┲?、鋼（木）板樁、鋼筋混凝土護坡樁和鋼筋混凝土地下連續墻等。鋼（木）支撐根據擋土板放置方式的不同，又可分為斷續式支撐（疏撐）、連續式支撐（密撐）。根據支撐形式又可分為橫撐式支撐、錨著(zhù)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(lèi)。排除地面水可采用設置水溝、截水溝或修筑土堤等設施來(lái)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(kāi)挖過(guò)程中，在基坑底設置集水井，并在基坑底四周或中央開(kāi)挖排水溝，使水流入集水井內，然后用水泵抽出的方法，如圖4－1所示。集水井應設置在基礎范圍以下，地下水走向的上流，每隔20～40米設置一個(gè)。集水井直徑或寬度為0．6～0．8米，深度隨挖土加深，應經(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。當挖至設計標高后，集水井應低于基坑底1～2米，并鋪設碎石濾水層，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(kāi)挖前，在基坑四周埋設一定數量的濾水管（井），利用抽水設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(lèi)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)可根據土的滲透性系數，要求降低水位的深度及設備條件等。

    推土機施工推土機是一種在拖拉機上裝有推土板（鏟刀）等工作裝置而成的土方機械。它可以單獨進(jìn)行切土、推土和卸土工作，并可作為輔助機械配合其他土方機械施工。適于開(kāi)挖1～3類(lèi)土，經(jīng)濟運距100米以?xún)龋?0～60米效率最高。多用于場(chǎng)地平整、開(kāi)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。推土機重復多次在每一條作業(yè)線(xiàn)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。當推出多條槽后，再從后面將土埂推入槽內，然后運出。這種方法可以減少土從鏟刀兩側漏散，從而增加10％～20％的推土量。2．下坡推土法。即推土機順坡向下切土和推土，但坡度不宜超過(guò)15°，以免后退時(shí)爬坡困難。當無(wú)自然坡度地面推土時(shí)，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，當切土深度不大時(shí)，可先用推土機將土積聚在一個(gè)或數個(gè)中間地點(diǎn)，然后再整批推運到卸土區的方法。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。當大面積場(chǎng)地平整時(shí)，可以將2～3臺推土機并列作業(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，平均運距不宜超過(guò)50～75米，也不宜小于20米。
    
    鏟運機施工鏟運機能獨立完成鏟土、運土、卸土和平土工作，適用于地形起伏不大，坡度在15°以?xún)鹊拇竺娣e場(chǎng)地平整、大型基坑開(kāi)挖及填筑路基等；最適合開(kāi)挖含水量不大于27％的松土和普通土，對硬土則需預松土后方能開(kāi)挖，但不適于在礫石層和凍土層地帶及沼澤區施工。按行走機構的不同，可分為拖式和自行式兩種。其中拖式鏟運機的運距以800米為宜，自行式鏟運機的經(jīng)濟運距為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。即鏟運機順坡向下鏟土。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彎，以防翻車(chē)。2．跨鏟法。在較堅硬的土內挖土時(shí)，可采用預留土埂間隔鏟土的跨鏟法。    

    3．交錯鏟土法。適用于挖較堅硬的土。具體方法如圖4－3所示。4．助鏟法。它是指在堅硬的土層中，自行式鏟運機再配一臺推土機，在鏟運機的后拖桿上進(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(cháng)度不宜小于40米。5．波浪形鏟土法。它是指鏟斗開(kāi)始鏟土時(shí)，鏟土深度可大些，隨著(zhù)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。

    挖土機施工施工中常采用單斗挖土機進(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。1．正鏟挖土機的特點(diǎn)是前進(jìn)向上，強制切土，它適用于開(kāi)挖停機面以上的土方，而且要有相當數量的自卸汽車(chē)配套使用。一般用于開(kāi)挖無(wú)地下水的大型干燥基坑及土丘等。根據挖的開(kāi)挖路線(xiàn)和運輸工具的相對位置不同，有兩種方式：（1）正向挖土、側向卸土；（2）正向挖土、后方卸土。如圖4－5所示。2．反鏟挖土機的特點(diǎn)是后退向下，強制切土。它適用于開(kāi)挖停機面以下的土方。一般用于開(kāi)挖小型基坑、基槽和管溝，也可開(kāi)挖獨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(chē)配合運出。其開(kāi)挖方式有溝端開(kāi)挖、溝側開(kāi)挖兩種。如圖4－6所示。3．拉鏟挖土機的特點(diǎn)是反退向下，自重切土。它適用于開(kāi)挖停機面以下的土方，一般用于開(kāi)挖大型基坑及水下挖土。其開(kāi)挖方式與反鏟挖土機基本相似，有溝端開(kāi)挖和溝側開(kāi)挖兩種。抓鏟挖土機的特點(diǎn)是直上直下，自重切土。它適于開(kāi)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底面下要求范圍內的軟弱土層挖去，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，還可用作結構的輔助防滲層。1．材料要求。（1）土料。采用就地挖出的粘性土及塑性指數大于4的粉土，土內不得含有松軟雜質(zhì)或使用耕植土；土料應過(guò)篩，其顆粒不應大于15毫米。（2）石灰。應用Ⅲ級以上新鮮的塊灰，含氧化鈣、氧化鎂愈高愈好，使用前1～2d消解并過(guò)篩，其顆粒不得大于5毫米，且不應夾有未熟化的生石灰塊粒及其他雜質(zhì)，也不得含有過(guò)多的水分。2．施工方法。（1）對基槽（坑）應行驗槽，消除松土，并打兩遍底夯。（2）灰土配合比應符合設計規定，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，使達到均勻、顏色一致，并適當控制含水量，現場(chǎng)以手握成團，兩指輕捏即散為宜，一般最優(yōu)含水量為14％～18％；如含水分過(guò)多或過(guò)少時(shí)，應稍晾干或灑水濕潤，如有球團應打碎，要求隨拌隨用。（3）鋪灰應分段分層夯筑，每層虛鋪厚度可參見(jiàn)表4－8，夯實(shí)機具可根據工程大小和現場(chǎng)機具條件用人力或機械夯打或碾壓，遍數按設計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，接縫處應夯密實(shí)，并作成直槎。當灰土地基高度不同時(shí)，應作成階梯形，每階寬不少于500毫米；對作輔助防滲層的灰土，應將地下水位以下結構包圍，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)應夯過(guò)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．灰土應當日鋪填夯壓，入槽（坑）灰土不得隔日夯打。夯實(shí)后的灰土30d內不得受水浸泡，并及時(shí)進(jìn)行基礎施工與基坑回填，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)，應采取適當防雨、排水措施，以保證灰土在基槽（坑）內無(wú)積水的狀態(tài)下進(jìn)行。剛打完的灰土，如突然遇雨，應將松軟灰土除去，并補填實(shí)；稍受濕的灰土可在晾干后補夯。