鳳凰湖新區(qū)安置區(qū)工程土方施工技術(shù)

邵 陽(yáng)

（中鐵十六局集團(tuán)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(lèi)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(jī)械的選擇、土方開(kāi)挖施工方法、施工控制要點(diǎn)、降排水工程、土方回填等幾個(gè)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(gè)項(xiàng)目能夠順利竣工的基本要求，在實(shí)際施工過(guò)程中施工單位必須要對(duì)土方工程給予高度重視。如果在土方工程進(jìn)行的過(guò)程中出現(xiàn)安全施工問(wèn)題，則會(huì)導(dǎo)致整個(gè)施工項(xiàng)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(guò)程相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用和注意事項(xiàng)。

1 工程概況

鳳凰湖新區(qū)安置區(qū)八期工程，總計(jì)包含17棟住宅樓，每棟樓的層高預(yù)計(jì)控制在23～27層；商業(yè)房的層數(shù)為2～3層，且該項(xiàng)目中還包括地下室。為保證整個(gè)項(xiàng)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(xiàng)。

2 土方施工技術(shù)的梳理

2.1 施工機(jī)械的選擇

鳳凰湖新區(qū)安置區(qū)八期工程設(shè)計(jì)圖紙使用的是黃海高程，±0為21.90m，施工現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地比較平整，施工單位為了縮短施工工期，準(zhǔn)備加快土方工程的施工進(jìn)度，所以需要盡可能避開(kāi)自然氣候?qū)ν练介_(kāi)挖造成的影響，在經(jīng)過(guò)全面的權(quán)衡以后，施工單位決定使用反鏟挖掘機(jī)對(duì)土方進(jìn)行開(kāi)挖，開(kāi)挖出來(lái)的土方使用自卸汽車(chē)完成外運(yùn)，基坑底部的土方則是利用吊塔完成外運(yùn)。

2.2 土方開(kāi)挖施工方法

鳳凰湖新區(qū)安置區(qū)八期工程的土方開(kāi)挖采用的是明挖法進(jìn)行施工。實(shí)際開(kāi)挖的過(guò)程中，使用機(jī)械進(jìn)行開(kāi)挖，當(dāng)機(jī)械開(kāi)挖至基坑底部時(shí)，使用人工對(duì)基坑底部進(jìn)行清表作業(yè)，土方開(kāi)挖的過(guò)程中采用自然放坡，施工人員根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況合理地劃分開(kāi)挖區(qū)域，對(duì)土方進(jìn)行分段開(kāi)挖。

（1）測(cè)量放線。測(cè)量人員在放線時(shí)，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(dāng)基礎(chǔ)部位所有控制線完全放線出來(lái)以后，應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行復(fù)測(cè)，報(bào)備監(jiān)理單位進(jìn)行驗(yàn)收，在驗(yàn)收合格以后才可以進(jìn)行土方開(kāi)挖作業(yè)。

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

圖1 基坑土方分層開(kāi)挖示意圖

（3）修坡。土方開(kāi)挖的過(guò)程中，每開(kāi)挖出一部分土方以后，立即對(duì)已經(jīng)開(kāi)挖部分的邊坡進(jìn)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(zhǎng)度間隔應(yīng)該為3m，然后使用靠尺對(duì)邊坡進(jìn)行調(diào)整。邊坡表面可以使用人工進(jìn)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(kāi)挖。結(jié)合該項(xiàng)目的實(shí)際情況而言，基坑開(kāi)挖應(yīng)該分為兩層進(jìn)行施工，基坑底部適當(dāng)?shù)仡A(yù)留30cm土方使用人工進(jìn)行開(kāi)挖。基坑內(nèi)部的邊坡坡率應(yīng)該控制在1：2以?xún)?nèi)，此外還應(yīng)該保證土方開(kāi)挖的高度差異控制在2m以?xún)?nèi)，淤泥土的開(kāi)挖高度差異應(yīng)該控制在1m以?xún)?nèi)，避免出現(xiàn)局部土體坍塌現(xiàn)象。在開(kāi)挖最后一層土方時(shí)，測(cè)量人員應(yīng)該提前放線，并確定出基坑底部的精準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)的縱向、橫向間距控制在5m以?xún)?nèi)，當(dāng)確定出基準(zhǔn)點(diǎn)以后使用木樁錘擊至土體內(nèi)作為標(biāo)識(shí)。

（5）土方挖運(yùn)計(jì)劃。為了縮短施工工期，加快施工進(jìn)度，可以適當(dāng)在夜間開(kāi)展土方開(kāi)挖作業(yè)。考慮到施工工序造成的影響，在施工過(guò)程中對(duì)土方開(kāi)挖的時(shí)間、土方開(kāi)挖量不斷地進(jìn)行調(diào)整，初步計(jì)劃投入4臺(tái)，這樣，一方面可以保證基坑開(kāi)挖過(guò)程中的協(xié)調(diào)性，另一方面可以滿足現(xiàn)場(chǎng)施工的實(shí)際需求。

（6）土方開(kāi)挖過(guò)程中的技術(shù)要求：①在實(shí)際開(kāi)挖土方之前，按照設(shè)計(jì)圖紙的要求，在監(jiān)理人員的旁站下測(cè)量放線于基坑上下口的邊部位置；②合理控制每層土方開(kāi)挖的標(biāo)高，本工程則需將該數(shù)值控制在10cm以?xún)?nèi)；③基坑邊部必須要足夠的美觀、平順。④土方開(kāi)挖要最大程度降低對(duì)周?chē)馏w的擾動(dòng)；⑤嚴(yán)格控制基坑底部的標(biāo)高。

2.3 土方工程施工控制要點(diǎn)

（1）在開(kāi)挖土方前，應(yīng)該用石灰粉將獨(dú)立基礎(chǔ)的位置放線出來(lái)。在實(shí)際開(kāi)挖的過(guò)程中，測(cè)量人員應(yīng)該不斷測(cè)量土方開(kāi)挖的標(biāo)高，以避免出現(xiàn)超挖現(xiàn)象。

（2）土方開(kāi)挖的過(guò)程中，施工單位應(yīng)該委派專(zhuān)人對(duì)土方開(kāi)挖的標(biāo)高進(jìn)行控制，確保不會(huì)出現(xiàn)超挖現(xiàn)象，同時(shí)還應(yīng)該保證開(kāi)挖過(guò)程中土方的穩(wěn)定性。

（3）基坑開(kāi)挖的過(guò)程中，基坑頂部不得隨意堆土、停放運(yùn)輸車(chē)輛，嚴(yán)格意義上來(lái)講，渣土運(yùn)輸車(chē)停駐點(diǎn)距離基坑邊部至少2m距離。

（4）在即將開(kāi)挖至基坑底部時(shí)，應(yīng)該預(yù)留12cm～20cm的厚度使用人工進(jìn)行開(kāi)挖，當(dāng)土方開(kāi)挖接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，應(yīng)該加大基坑標(biāo)高的測(cè)量頻率，避免出現(xiàn)超挖現(xiàn)象，確保不會(huì)對(duì)原狀土結(jié)構(gòu)造成擾動(dòng)[1-3]。

（5）清底的過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)該立即暫停施工，在經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)人員的處理以后，才能夠繼續(xù)展開(kāi)施工。

（6）人工清底作業(yè)完成以后，開(kāi)始對(duì)基坑進(jìn)行檢查，在驗(yàn)收合格以后才能進(jìn)入到下一步工序施工。

（7）由于基坑開(kāi)挖至土方回填中間需要經(jīng)歷一段暴露期，在此時(shí)間段中可能會(huì)受到自然氣候的影響，存在一定的可能性會(huì)發(fā)生位移或是形變，所以施工管理人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)基坑變形的監(jiān)測(cè)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(jiǎn)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(chǎng)的實(shí)際情況而定。

2.4.2 排水工程施工

在正式開(kāi)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(jiàn)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(diǎn)

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

（2）鉆機(jī)就位、成孔。為了保證降水的實(shí)際效果，應(yīng)該降低洗井的難度，使用反循環(huán)鉆機(jī)成孔，成孔應(yīng)該對(duì)孔徑、孔深進(jìn)行檢查，確保其符合設(shè)計(jì)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(chē)進(jìn)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(shí)保護(hù)。

（4）填濾料。當(dāng)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(jìn)行回填，確保回填料的密實(shí)性。在回填粒料時(shí)，應(yīng)該不斷地測(cè)量回填的厚度，當(dāng)回填厚度滿足設(shè)計(jì)要求以后，即可停止回填。

（5）洗井。洗井選擇使用空壓機(jī)進(jìn)行作業(yè)，嚴(yán)格地按照自上而下的順序開(kāi)展作業(yè)，嚴(yán)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(duì)工作電機(jī)、水泵的質(zhì)量進(jìn)行檢查，在檢查滿足設(shè)計(jì)要求以后才可以進(jìn)行安裝；在實(shí)際施工的過(guò)程中，確保水泵各個(gè)連接部位不會(huì)出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，確保水泵設(shè)備可以正常穩(wěn)定地運(yùn)行。

（7）降水井井點(diǎn)系統(tǒng)運(yùn)行。在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，應(yīng)該一直測(cè)量井內(nèi)的水位，并做好詳細(xì)、完整的測(cè)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(duì)排水管進(jìn)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(duì)基坑底部的土質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)→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(shí)度→土方表面平整、驗(yàn)收。其施工要點(diǎn)主要包括：

（1）檢驗(yàn)土質(zhì)。對(duì)回填土的類(lèi)型、粒徑進(jìn)行檢查，并檢查回填土中是否含帶其他雜物，嚴(yán)格控制回填土中的含水量。

（2）應(yīng)對(duì)土方進(jìn)行分層鋪攤。單層土方回填的厚度必須要控制在30cm以?xún)?nèi)。壓路機(jī)在碾壓回填土?xí)r應(yīng)該保證低速、均速作業(yè)。

（3）碾壓土方的過(guò)程中，壓路機(jī)的車(chē)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(jìn)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(jì)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(jì)要求對(duì)邊緣進(jìn)行修平壓實(shí)，那么基坑底部的寬填應(yīng)該設(shè)置為0.2m。

（5）針對(duì)機(jī)械設(shè)備無(wú)法觸及到的邊緣部位，可以使用人工進(jìn)行夯實(shí)，使用夯實(shí)機(jī)對(duì)土方進(jìn)行碾壓夯實(shí)處理。

（6）每層土方碾壓完成以后，應(yīng)該嚴(yán)格地按照施工規(guī)范要求進(jìn)行環(huán)刀取樣檢測(cè)，檢測(cè)出土方回填的密實(shí)度，當(dāng)檢測(cè)合格才能夠開(kāi)始鋪設(shè)上一層土方。

（7）當(dāng)土方全部回填完成以后，應(yīng)該對(duì)其表面進(jìn)行找平作業(yè)。對(duì)于超過(guò)設(shè)計(jì)高程的部分，應(yīng)該作鏟平處理；對(duì)于低于設(shè)計(jì)高程的部分應(yīng)該補(bǔ)土碾壓找平。

（8）土方回填之前，應(yīng)該對(duì)回填土的含水量進(jìn)行檢測(cè)，確保其符合設(shè)計(jì)要求。不同碾壓設(shè)備的壓實(shí)效果與回填土的性質(zhì)、含水量以及壓實(shí)次數(shù)存在緊密的關(guān)聯(lián)性，應(yīng)該結(jié)合設(shè)計(jì)要求以及試驗(yàn)進(jìn)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(jìn)行確定。通常情況下，虛鋪厚度不應(yīng)該低于碾壓機(jī)械的作用深度。結(jié)合實(shí)際情況而言，基本上都是通過(guò)施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)行確定。

（10）人工回填夯實(shí)之前，應(yīng)該對(duì)回填土表面進(jìn)行初步性的平整，夯實(shí)必須要沿著某一個(gè)方向展開(kāi)，每次夯實(shí)必須緊密相連。基坑回填必須要保證相對(duì)的兩個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行回填或是夯實(shí)。回填的高度偏差應(yīng)該控制在合理范圍以?xún)?nèi)，避免出現(xiàn)邊部擠壓現(xiàn)象。若基坑內(nèi)的管溝墻長(zhǎng)度比較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)該對(duì)內(nèi)部采取加強(qiáng)支撐保護(hù)措施。回填管溝部分時(shí)，應(yīng)該先使用人工夯實(shí)，當(dāng)回填至管頂以上0.5m后，才能夠使用機(jī)械進(jìn)行夯實(shí)[4-5]。

3 土方施工注意事項(xiàng)

（1）由于基坑開(kāi)挖基本上都是對(duì)地下土層進(jìn)行開(kāi)挖，所以在實(shí)際施工過(guò)程中，施工人員無(wú)法對(duì)地下情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，這種情況應(yīng)該立即向上級(jí)單位進(jìn)行匯報(bào)，在作進(jìn)一步的處理以后才能繼續(xù)開(kāi)挖。

（2）若采用人工開(kāi)挖，則應(yīng)該由上自下逐層進(jìn)行開(kāi)挖，嚴(yán)禁出現(xiàn)垂直開(kāi)挖的現(xiàn)象。開(kāi)挖過(guò)程中若土方未能及時(shí)外運(yùn)，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(jī)械進(jìn)行開(kāi)挖的過(guò)程中，若遇到地下管線，應(yīng)該立即暫停開(kāi)挖作業(yè)，上報(bào)建設(shè)單位，在作出妥善的處理以后方可恢復(fù)施工。

（4）機(jī)械施工過(guò)程中必然會(huì)存在一定的危險(xiǎn)性，所以施工范圍內(nèi)嚴(yán)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(kāi)挖的過(guò)程中，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理力度，機(jī)械設(shè)備運(yùn)行時(shí)可能會(huì)形成一定的安全隱患，所以在挖掘機(jī)施工之前，應(yīng)該組織非施工人員迅速撤離開(kāi)挖現(xiàn)場(chǎng)。

（6）挖掘機(jī)運(yùn)行時(shí)，挖斗移動(dòng)半徑范圍內(nèi)不允許施工人員同時(shí)作業(yè)，若挖斗經(jīng)過(guò)汽車(chē)上方時(shí)，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(duì)各種施工機(jī)械進(jìn)行妥善的保管，并做好日常的養(yǎng)護(hù)。

（8）當(dāng)開(kāi)挖的深度超過(guò)1.5m時(shí)，應(yīng)該對(duì)基坑進(jìn)行加固，具體的加固方式應(yīng)該結(jié)合土質(zhì)進(jìn)行確定。當(dāng)開(kāi)挖的深度超過(guò)2m時(shí)，則必須要設(shè)置防護(hù)欄桿。

（9）土方開(kāi)挖的過(guò)程中應(yīng)該不斷地監(jiān)測(cè)基坑土壁的波動(dòng)，一旦發(fā)現(xiàn)裂縫或是局部坍塌現(xiàn)象時(shí)，則應(yīng)該采取支護(hù)措施。夜間開(kāi)挖土方時(shí)，應(yīng)該確保現(xiàn)場(chǎng)照明條件滿足作業(yè)需求，確保施工過(guò)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(yǔ)

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(kāi)工之初，對(duì)相關(guān)技術(shù)的認(rèn)真梳理和任務(wù)細(xì)節(jié)的把握，將施工機(jī)械的選擇、土方開(kāi)挖施工方法、施工控制要點(diǎn)、降排水工程、土方回填幾個(gè)重要環(huán)節(jié)落實(shí)到位，做到籌劃與實(shí)施不脫節(jié)，土方施工注意事項(xiàng)不馬虎，確保了工程質(zhì)量，保證了整個(gè)過(guò)程的安全施工。