淺談建筑工程施工技術土方開挖

孫德化

【摘要】土方開挖是建筑工程地基與基礎施工技術中重要項目，其工作直接影響建筑工程整體質量，本文著重探討土方工程施工技術的開挖、回填、驗收等技術環節。

【關鍵詞】土方開挖；回填；驗收

巖土的工程性能主要是強度、彈性模量、變形模量、壓縮模量、粘聚力、內摩擦角等物理力學性能。受地形地貌、地質水文以及形態演變等自然因素影響，不同地區巖土的工程分類存在較大差異；結合實際情況及施工要求，根據地質成因、塑性指數及土質堅硬程度選擇開挖方法、施工順序及機具參數。由于施工過程中不可確定因素較多，考慮地質條件、周圍環境、地下障礙物及管線的復雜程度等選擇經濟合理、切實可行的土方施工方案是建筑工程施工技術中重要環節。

1、工程概況

某工程建筑面積11600m2.地下一層，地上十一層，現澆混凝土框架剪力結構，建筑高度48米。設計使用年限為五十年，結構安全等級為二級，建筑耐火等級為二級，防水等級為二級。位于城效地帶，場地抗震設防烈度為6度，地下水位較低，巖土種類單一、均勻、性質變化不大，地質環境基本未受破壞。

2、地基基礎工程的相關標準

2.1基本規定

為確保工程質量及附近建筑的安全，施工前必須具備完備的地質勘察資料及工程附近管線、公共設施的情況，消除質量隱患并形成文件資料。

2.2土方工程

土方開挖：開挖前首先檢查定位放線，安排行走運輸路線及棄土場地。開挖過程中應檢查平面位置、水平標高、邊坡坡度、壓實度、排水、降低地下水位系統，并隨時觀測周圍環境變化。

土方回填：回填前應清除底層的垃圾、樹根等雜物，抽除坑穴積水、淤泥，驗收基底標高。如土質軟松，應在基底壓實后再進行。填方過程中應檢查排水措施，每層填筑厚度、含水量、壓實程度。根據土質、壓實系數及所用機具試驗后，確定填筑厚度及壓實遍數。

3、土方開挖施工過程

3.1土方開挖

3.1.1土方工程施工前應考慮土方量、土方運距、土方施工順序、地質條件等因素，進行土方平衡和合理調配，確定土方機械的作業線路、運輸車輛的行走路線、棄土點。應采取有效的地下水控制措施。

3.1.2基坑開挖應進行全過程監測，根據監測數據適時調整基坑開挖的施工順序和施工方法。基坑周圍地面應進行防水、排水處理，嚴防雨水等地面水浸入基坑周邊土體。當基坑較深，地下水位較高時，應采取合理的人工降水措施。

3.2土方回填

3.2.1土方回填前應根據施工特點、土料性質、設計壓實系數、施工條件等合理選擇壓實機具，并確定回填土料含水量控制范圍、鋪土厚度、壓實系數等施工參數

3.2.2填方土料應附合設計要求，保證填方的強度和穩定性，填方土應盡量采用同類土，土料含水量一般以手握成團，落地開花為宜。

3.2.3清除基底上的垃圾、草皮、樹根、雜物。排除坑穴中積水、淤泥和種植土，將基底充分夯實和碾壓密實，并采取措施防止地表水流入填方區，浸泡地基、造成基土下陷。分層填土，以利結合和防止滑動。

3.2.4填方坡度應根據填方高度、土的種類和其重要性確定。填土應從場地低處開始由下而上整個高度分層鋪填，每層虛鋪厚度應根據夯實機具確定。填方應盡量采用同類土填筑，并應在相對兩側或周圍同時進行回填和夯實。

4、基坑驗收

基坑開挖完畢，應進行檢查、驗槽。觀察柱基、墻角、承重墻下或其他受力較大部位；監測基槽邊坡的穩定性，槽內有無洞穴、古井、掩埋的管道和人防設施等，為基坑支護技術提供有效數據，并為支護方法的選定提供依據。核對地質資料，檢查地基土與工程地質勘察報告，設計圖紙要求相附合，有無破壞原狀土結構或發生較大擾動現象，如有異常部位，要會同勘察、設計等相關單位進行處理。釬探法與輕型動力觸探探測基底以下土層不可見部位。在基坑開挖及使用過程中維持臨空土體穩定，以保證坑體及作業人員的安全。因此，基坑監測要始終貫穿于基坑施工的整個壽命周期。

5、分析討論

基坑支護的類型有原狀土放坡、水泥擋土墻、土釘墻、逆作拱墻、地下連續墻、排樁、鋼板樁、型鋼撐、鋼管撐、鋼筋混凝土排樁、基坑內支撐、外拉錨桿、預應力索錨、樁墻加支撐系統等方法，也可以幾種模式進行組合構建出新方法。配合基坑支護結構的荷載，采用分層、分段、均衡、對稱的方式進行挖土，盡可能使支護結構均勻受力，減少變形。對土方開挖過程中出的異常現象及時檢測，基坑開挖前應對監控目的、監測項目、監控報警值、監測方法、精度要求；監測點的布置、監測周期；地下水位監測等制定開挖監控方案，并計算支護結構的整體穩定性。調查研究地面地層活動及周邊原有建筑物基礎壓力擴散情況，探明地下設施位置、數量和結構情況、地下管線走向標高、開挖樣洞；了解基坑周邊環境對施工條件的限制，并進行基坑失穩的形態特征及穩定性驗算。基坑施工過程中，按批準方案的開挖順序和高度分層分段進行，先淺后深，及時支頂防護，嚴禁掏挖。當基坑周圍地面出現裂縫；支撐系統發出擠壓等異常響聲；環梁、排樁、擋墻的水平位移較大；支護系統出現局部失穩；大量水土不斷涌入基坑；螺母松動等異常現象及時進行加固支撐、加快墊層澆注、加厚墊層、采取降排水措施，基坑頂部3—5米處硬化，做砂袋罐砂擋墻等，選擇適宜基坑支護結構與變形控制，動態管理，防控事態擴大。

結語：

近年來建筑工程迅猛發展，基坑作為建筑工程最原始的基礎之一，其做法和質量都是重中之重，從設計之初、到實施之中，再到最終應用，都是不可忽視的。因而對基坑的研究必須從全過程的角度進行，設計、開挖、回填、驗收各個環節缺一不可。