土石方開挖填筑與支護施工技術及管理措施的研究

陳剛

(山西二建集團有限公司，山西 太原 030000)

城市化建設步伐的逐漸加快推動了建筑工程項目數量的持續增長，為人們開展經濟活及社會活動提供了更為舒適的環境的同時，進一步推動了國民經濟水平的穩定發展。隨著政府及相關管理部門對于安全生產重視程度的不斷增加，保證工程質量的同時提高施工技術及管理水平逐漸成為各施工企業實現長久發展的重要手段。其中，土石方工程作為一項重要的施工環節，其技術應用水平及管理效果對工程質量有著較為直接的影響，這就要求相關技術人員嚴格按照相關規范及標準進行施工方案的編制，同時對施工現場進行嚴格監督與管理，加強開挖、填筑及支護等環節的質量控制，最大程度的提高工程質量，縮短施工周期，提升經濟收益。

1 土石方工程的影響因素及基本設計要求

作為土木工程中占比較多的施工內容，土石方工程的主要施工內容包括對土石進行輸運、開挖、填筑、排水、支護等方面，其施工質量不僅與工程整體質量具有較為緊密的聯系，還會對施工安全產生較大的影響。因此，對于施工企業來說，就需要嚴格按照相關規范及標準進行具體作業，加強對施工方案合理性的審查，加強施工管理，提高施工技術的應用水平，保證工程項目的順利實施[1]。

1.1 土石方工程的影響因素

土石方工程是建筑工程項目中較為重要的組成部分，與各個施工環節都具有十分緊密的聯系。現階段，其影響因素主要包括以下幾個方面。

投資估算，通常情況下，為了保證后續工程項目建設的順利實施，施工企業會對項目整體情況進行投資估算。由于土石方工程與方案布局、地形特征、土地情況等因素具有緊密聯系，相應會對投資估算產生較為顯著的影響，逐漸成為相關技術人員進行具體工作時的主要依據。

施工設計，良好的施工設計方案是工程項目建設順利進行的前提條件，在對土石方工程進行施工方案編制的過程中，倘若可以在保證工程質量的前提下，減少填挖方量，規避山坡、沖溝等特殊區域，建立科學的物資運輸系統，就可以更好的幫助施工企業實現經濟收益。因此，在施工設計階段需要相關技術人員將更多的關注點放在土石方工程量方面。

周圍環境，土石方工程的施工建設不可避免的會對周圍環境產生影響，隨著各行各業對于生態環境重視程度的不斷增加，合理規劃施工區域、科學布置設計標高、避免過多的資源破壞逐漸成為影響項目建設的主要因素。

人員水平，在對土方工程所在地進行方案設計的過程中，往往需要相關技術人員對其地貌特性、水溫資源等進行較為全面的審查，保證路網系統的合理性，保證后續施工建設的順利進行。同時，還需要對周邊的交通情況、消防資源等方面進行深入考考量，提高土石方量計算精度的同時，避免不必要的安全事故[2]。

1.2 土石方工程的基本設計要求

對于土石方工程施工過程，需要現場施工作業人員嚴格按照相關規范及標準進行，其基本設計要求主要包括以下幾個方面：1)充分利用原有自然資源進行工程設計，最大限度的減少工程總量，縮短施工周期的同時降低對周圍環境的損害；2)在方案設計過程中，應充分考慮工程項目的功能布置要求，為后續管敷設等施工內容奠定良好的基礎，同時要做好施工現場的排水工作，避免安全事故的發生；3)在施工設計圖紙的繪制過程中，應根據工程實際需求科學設計繪制比例，對于工程本身與周圍因素間的關系進行直觀反應；4)在保證施工質量滿足工程需求的前提下，加強資金管理，提高經濟性。

1.3 土石方工程發展現狀

近年來，隨著我國建筑行業發展步伐的日益加快，建筑工程也逐漸走向現代化發展模式，一方面體現在工程規模及復雜程度上，另一方面也體現在機械設備的應用方面。我國地大物博的特點給土方工程帶來更多挑戰的同時，也推動了施工技術水平的飛速發展，在爆破、開挖等方面均已達到先進水平，為建筑行業的發展奠定了良好的基礎。與此同時，面對越來越激烈的競爭環境以及越來越復雜的施工流程，各施工企業也在不斷學習國內外先進的管理模式與方法提高自身綜合實力，在一定程度上推動了建筑行業的規范化發展。然而，隨著施工強度與難度的持續增大，各施工企業在施工技術應用與管理水平方還存在一系列亟待完善的問題，需要相關管理人員進行完善與優化。

2 土石方開挖填筑與支護施工技術應用要點

土方工程在施工過程中嚴格按照基本設計要求進行的同時，還應遵守相關技術參數，從而更好的保證工程質量。在開挖、填筑與支護施工過程中，相應的施工技術應用要點主要包括以下幾個方面。

2.1 土方開挖施工

施工準備，在進行施工前，相關技術人員應根據項目設計人員提供的圖紙及資料進行實地測量，對地形斷面進行較為全面的了解，同時會同現場施工作業人員對施工設計方案進行合理性審查，確保施工技術的應用科學性，為工程周期及目標的下達奠定良好的基礎。

施工流程，土方開挖過程通常包括施工準備、清理場地、區域排水、邊坡觀測、驗收維護、土方輸運、物料處理等工作，現階段我國施工企業通常利用挖掘機等機械設備進行具體作業，同時采用自卸車運輸棄料的方式進行物料輸送。

施工方法，在進行土方開挖施工過程中，現場施工作業人員應注意以下幾方面內容：1)在作業過程中利用專業設備對邊坡進行精準測量，嚴格按照設計圖紙進行施工；2)在開挖過程中，應遵循從上而下的原則進行，同時對地基結構設置防護措施，避免對工程穩定性產生不利影響；3)在對邊坡進行開挖施工過程中，應避免超挖的現象發生，同時做好雨水防護工作；4)在對棄料進行處理的過程中，應將其運送到指定位置，同時做好挖填平衡工作；5)在施工前期對可能發生的滑坡和坍塌現象進行穩定驗算，根據需求進行加固處理，避免安全事故的發生[3]。

注意事項，首先要嚴格按照施工方案進行具體的施工作業，根據工程實際情況設置相應的防護措施；其次在土方輸送滾成長，做好揚塵防護，通過定期灑水的方式降低對生態環境所產生的影響；同時在開挖過程中避免不規范操作的發生，最大程度防止塌陷等問題的發生；最后做好支護施工，不得隨意對其進行拆除。

土方運輸，我國施工企業通常采用如圖1所示自卸車運輸的方式對土方進行處理，一方面需要施工企業選擇封閉效果較好、使用性能良好的車輛，嚴格按照設計路線將棄料運送至指定位置，做好防護措施，避免中途灑落；另一方面要在運輸過程中安排相關人員做好清掃工作，避免對周圍環境影響的同時提高車輛的使用性能。

圖1 土石方輸送現場示意圖

檢查驗收，土方開挖完后，相關管理人員會對開挖基礎面的整體情況進行檢查，保證挖平面尺寸、標高等參數滿足工程要求。因此，施工企業在該階段需提供竣工圖紙以及檢查記錄，推動驗收工作的順利進行。

2.2 土方填筑施工

施工準備，在施工準備階段，主要包括以下三方面內容：1)對土料場進行復查。為了更好的保證施工安全，相關技術人員需要對料場的土層情況的物理特性、一般參數等進行細致勘察，并對工程所在地的天氣情況進行充分了解；2)在現場進行生產性試驗。為了更好的保證碾壓參數的合理性，需要根據工程實際情況選擇相應的碾壓設備，對土料進行碾壓試驗，確定鋪筑方式、碾壓次數、行進速度等；3)根據監理工程師提供的相關參數，建立相應的控制網，并繪制詳細的測量成果圖，為施工方案的合理制定提供一定參考依據。

施工方法，土方填筑施工通常采用分段流水作業的方式進行，在進行填筑過程中，應保持上升速度的均衡性，避免雜質的出現；在鋪料的過程中，應遵循由低向高的原則進行，保證土塊粒徑滿足相關規范；在進行分塊填筑的過程中，及時鏟除不合格的土層，并做好含水量控制；在施工過程中，做好積水處理與雨水防護工作；在進行碾壓過程中，應采用合理的方式進行，避免分段接縫錯開的布置方式。

質量控制，為了更好的保證土方填筑工程質量，就需要施工企業做好質量控制，主要內容包括：在開挖過程中，嚴格按照工程要求進行，保證每層回填土的施工質量符合設計要求，為后續填筑工作奠定良好的基礎；在具體的施工作業過程中，嚴格遵循施工標準進行，避免不良現象的出現，更好的保證施工安全；在安全防護措施落實方面，應加強對土料情況、接縫部位、雨水防護、工作面保護等方面的關注，提高工程質量[4]。

3 土石方開挖填筑與支護施工管理措施的優化

對于土方工程來說，做好施工管理工作不僅可以更好的保證工程質量，還可以幫助施工企業降低成本支出。眾所周知，不同的施工方案對于成本估算來說具有較為顯著的差異，這就要求各施工企業根據工程實際情況對管理模式與方法進行不斷優化，主要包括以下幾方面措施。

3.1 采用先進施工技術

科技水平與自動化控制技術的飛速發展推動了土石方工程施工技術水平的不斷提高，特別是挖掘機的大范圍使用給施工企業帶來了極大的便利。從傳統的人工開挖到利用小型機械設備進行施工，再到如今如圖2所示的大型機械設備的應用，在一定程度上幫助施工企業降低了施工成本。因此，對于施工企業來說，就需要不斷提升機械化設備的使用水平及范圍，節約人力、物力、財力的同時，更好的幫助建筑行業實現現代化發展。

圖2 土方開挖的機械化發展示意圖

3.2 全面分析影響因素

眾所周知，土方工程通常具有較為惡劣的工作環境，在具體的施工作業過程中極易受到氣候條件、水文資源、地理特性等外部環境因素的影響，在一定程度上會給施工技術的應用及管理措施的落實帶來不利影響。這就要求相關管理人員全面分析各種影響因素，一方面對諸如機械設備數量、開挖區域地質情況等可控因素進行深入分析，另一方面對天氣情況、油料價格等不可控因素進行動態跟蹤，避免不必要的成本支出。

3.3 嚴格把控材料質量

巖土填料的質量對于工程整體質量具有較為顯著的影響，這就要求各施工企業對其質量嚴格控制，做好以下幾方面工作：1)安排相關技術人員對施工材料供應商的自制水平進行嚴格審查，保證其具有滿足要求的供貨能力；2)對施工現場的建筑材料進行抽樣檢測，避免不合格材料的應用影響工程質量；3)在施工過程中對材料的技術參數進行試驗檢查，避免樹根、垃圾等雜質的摻雜影響土體穩定性[5]。

3.4 不斷加強現場控制

對于施工企業來說，提高管理水平的關鍵在于加強現場控制，一方面要安排相關技術人員對材料性質進行試驗檢測，保證其濕度等特性參數滿足工程要求；另一方面要對現場施工作業人員進行嚴格管理，保證其操作的規范性，最大程度的避免安全事故的發生。

3.5 不斷改善設計思路

土石方工程的順利實施離不開合理的施工設計方案作為有力保障，因此，在相關設計人員進行工作的過程中，應充分利用工程所在地的自然條件進行方案設計，節約工程總量的同時滿足項目要求；還要嚴格遵循相關規范及標準，在圖紙繪制過程中充分反應建筑物與擋墻、建筑樁基與錨桿之間的關系，降低現場施工作業人員的工作難度。

4 結語

綜上所述，土石方工程的施工過程是一項兼具專業性及系統性的綜合性工程，這就要求各施工企業在具體的作業過程中，根據工程實際情況應用合理的開挖、填筑與支護施工技術，不斷學習先進的管理模式與方法提高自身管理水平，保證施工質量滿足工程要求的同時，提高自身經濟收益，從而更好的推動我國建筑行業實現可持續發展。