淺析建筑基礎(chǔ)土方施工工藝

吳 磊

新疆天麒工程項(xiàng)目管理咨詢(xún)有限責(zé)任公司，新疆克拉瑪依 834000

高層建筑是城市建設(shè)較為突出的特征。在地基基礎(chǔ)建設(shè)的穩(wěn)定性上，相較于多層建筑，高層建筑有很多要求。穩(wěn)固的地基基礎(chǔ)不僅可以保證建筑的質(zhì)量與安全，還可以有效地將地下空間利用起來(lái)，讓整個(gè)建筑充分地發(fā)揮其擁有的價(jià)值，使建筑的存在更加有意義。近幾年，我國(guó)高層建筑數(shù)量增長(zhǎng)迅速、幅度大，高層建筑基礎(chǔ)的深埋有逐漸加深的趨勢(shì)，基礎(chǔ)施工工藝的種類(lèi)和工序也越來(lái)越繁雜。

1 回填土施工工藝淺析

1.1 機(jī)械壓實(shí)法

為了保證機(jī)械碾壓工作的順利進(jìn)行，避免在碾壓過(guò)程中碾輪下陷，以及在填土壓實(shí)過(guò)程中出現(xiàn)嚴(yán)密度和均勻度不達(dá)標(biāo)的情況，在展開(kāi)工作之前，需要用輕型推土機(jī)將需要碾壓的部分推平推均勻，再將碾壓器械調(diào)至低速壓4～5遍。在碎土石的壓實(shí)工程中，需要先進(jìn)行振動(dòng)平碾，再靜壓，最后振壓。

在碾壓施工中還需注意以下幾個(gè)方面：

（1） 速度的控制。不論是平碾還是振碾，速度都不應(yīng)超過(guò)2km/h，并且在機(jī)械操作時(shí)要注意基礎(chǔ)管道的保護(hù)，避免使其發(fā)生位移或被壓破。

（2） 在填方壓實(shí)的施工過(guò)程中，使用平碾壓路機(jī)時(shí)，要遵守“薄填土”“慢行駛”“多次壓”的基本要求和施工準(zhǔn)則。每次填土的厚度一般在25～30cm，每層需要進(jìn)行6～8次的壓實(shí)，碾壓方式應(yīng)該按照先兩邊再中間的施工順序進(jìn)行操作，并且碾輪每次要有15～25cm的重合寬。在施工過(guò)程中，要注意嚴(yán)禁出現(xiàn)漏壓情況。

（3） 平碾壓實(shí)一層以后，需要將表面拉毛，此項(xiàng)工作運(yùn)用人工或機(jī)械均可。若土層呈現(xiàn)出較為干燥的狀態(tài)，要先灑水待表層浸濕后再進(jìn)行壓實(shí)工作，這樣有利于上下兩部分土層較好地結(jié)合。

1.2 人工夯實(shí)法

填土的施工在大多數(shù)情況下都是使用機(jī)械將土層壓實(shí)。但有些地方較為特殊，機(jī)械不方便操作，還有地方面積較為窄小，無(wú)法容納相應(yīng)的施工器械，此時(shí)就需要用到人工夯實(shí)或小型器械進(jìn)行施工。

在使用小型器械對(duì)工地進(jìn)行夯實(shí)作業(yè)時(shí)，一般每層填土厚度≤25cm，每層需要3～4遍的夯實(shí)，并且要求打夯機(jī)依次有序地進(jìn)行作業(yè)，務(wù)必使碾壓部分的土層分布均勻，緊密結(jié)合。

在施工工地上各樣的情況都會(huì)出現(xiàn)，有些地方打夯機(jī)也無(wú)法進(jìn)行操作，這時(shí)就必須要使用人力夯實(shí)。在這樣較為特殊的情況下，土層的厚度也不應(yīng)該超過(guò)20cm。施工過(guò)程中需要朝同一方向進(jìn)行分層打夯。

在進(jìn)行回填溝灌夯實(shí)工作時(shí)，管道兩邊需要同時(shí)使用人力進(jìn)行填土和夯實(shí)，當(dāng)進(jìn)行到離管頂還剩0.5cm處便可停止，若是在離管道較遠(yuǎn)的地段，則可根據(jù)實(shí)際情況選擇小型機(jī)械進(jìn)行施工。

1.3 壓實(shí)填土的幾種方式

（1） 機(jī)械碾壓。這種方法是使用機(jī)械的碾壓輪來(lái)將填土進(jìn)行壓實(shí)，主要分為羊足碾和平碾兩種碾壓方式。從整體上講，羊足碾較于平碾來(lái)說(shuō)作用于每單位面積的壓力要更大，壓實(shí)效果也相對(duì)好，但羊足碾較適用于黏性土，不適合對(duì)砂性土進(jìn)行碾壓。因?yàn)檠蜃隳氲膲毫^大，砂性土受到這樣的重壓后容易四處流動(dòng)，砂性土上的涂料結(jié)構(gòu)會(huì)受到不同程度的破壞。

（2） 夯捶夯擊。這種夯實(shí)方法，是用夯捶的重量來(lái)夯壓土層，沉重的夯捶擊打到土層時(shí)，產(chǎn)生較強(qiáng)的沖擊力，使原本松散的土層變得緊實(shí)。這種方法也適用于黏性土層。

2 高層建筑特點(diǎn)簡(jiǎn)要描述

高層建筑對(duì)于縱向和水平承載力的要求較高。這些建筑一般都超過(guò)8層，且配置電梯，層數(shù)越多建筑物的重量也就越大，因此，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)就顯得尤為重要。不僅需要采用集中豎向的結(jié)構(gòu)形式，還需要做好對(duì)風(fēng)荷載和抗震的檢測(cè)，確保高層建筑的穩(wěn)定性以及抗震性。

一般高層建筑基礎(chǔ)施工方案，需要根據(jù)建筑工程的基礎(chǔ)建設(shè)形勢(shì)、工地的水文地質(zhì)、所設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)深埋以及周邊的環(huán)境來(lái)做具體的規(guī)劃和施工方案。還要比較不同的施工方法及施工工藝所需要的經(jīng)費(fèi)，選擇最佳的實(shí)施方案。在實(shí)際選擇過(guò)程中還需要主要考慮到以下幾點(diǎn)：

（1） 放坡開(kāi)挖。采用這種方式的時(shí)候需要充分考慮建筑施工場(chǎng)所周?chē)沫h(huán)境，要保證施工場(chǎng)地的面積。

（2） 在基礎(chǔ)較深，周?chē)h(huán)境又不支持放坡開(kāi)挖的情況下，需要采用較為合適的支護(hù)和擋土措施。

（3） 地下水位高時(shí)，需要高度注意水位的變化情況，及時(shí)做好降水工作，保證施工正常進(jìn)行。

3 主要影響壓實(shí)填土的因素

機(jī)械的壓實(shí)工作會(huì)影響土層的干密度。隨著壓實(shí)工作的進(jìn)行，土層的干密度會(huì)隨之增加。當(dāng)干密度達(dá)到最大值時(shí)，其變化程度也就趨近于0，所以在壓實(shí)施工過(guò)程中，不需要過(guò)多地進(jìn)行土層壓實(shí)。

填土的含水量直接影響壓實(shí)效果，較干燥的填土不容易壓實(shí)。水有一定的潤(rùn)滑作用，會(huì)減小土壤間顆粒間的摩擦，所以，較濕潤(rùn)的填土相對(duì)于干燥的填土容易壓實(shí)。當(dāng)施工中填土較為干燥但又不能在其上灑水時(shí)，可以通過(guò)加大壓力來(lái)解決這一問(wèn)題。若是填土含水量較大時(shí)，壓力不能過(guò)高，否則就會(huì)有“彈簧”現(xiàn)象發(fā)生。因此，控制好填土的含水量也是壓實(shí)這工作中較為重要的一部分。

控制好鋪土的厚度，填土壓實(shí)時(shí)，深度越大壓應(yīng)力就越小。壓實(shí)機(jī)械壓土?xí)r的深度應(yīng)當(dāng)大于鋪土的厚度，為了使壓土工作有最好的工作效益，鋪土的厚度一定要掌控好，切忌急功近利的工作態(tài)度。

4 常與問(wèn)題及解決方案

（1） 在施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)施工工地積水的情況。較大的場(chǎng)地中會(huì)出現(xiàn)由于沒(méi)有分層夯實(shí)或者是填土過(guò)深導(dǎo)致的施工工地積水的情況。針對(duì)積水的情況，提供了以下幾種解決方案：

第一，修建明溝排水。在施工場(chǎng)地周?chē)诤孟鄳?yīng)的排水溝，并且在溝底安設(shè)好與排水溝相連的排水井。第二，設(shè)置較深排水溝。如果是較大的施工場(chǎng)地，排水量較大且排水較急，這是如果再設(shè)置排水溝，工序就會(huì)較為復(fù)雜，而且會(huì)消耗較多的人力、物力、財(cái)力。在這種情況下，較為科學(xué)合理地解決問(wèn)題方案是設(shè)置排水深溝。這種方法只需要在距離基礎(chǔ)邊的6～30m的地方挖一條排水深溝即可，這樣一來(lái)，場(chǎng)地的水便能較好地排到集水井。第三，排水系統(tǒng)的合理利用。工程設(shè)施中的排水系統(tǒng)幫助工程排水，在工程場(chǎng)地旁設(shè)置明溝和暗溝，將地中的積水和地表的積水都及時(shí)引入排水系統(tǒng)中，這樣不僅節(jié)約了開(kāi)支，也能及時(shí)解決問(wèn)題。

（2） 橡皮土的出現(xiàn)。在填土的過(guò)程中，注意不要誤用如腐殖土、亞黏土、泥炭土等易含水的土壤進(jìn)行填土。這樣的土質(zhì)一般在打夯結(jié)束以后，會(huì)不同程度地出現(xiàn)基土顫動(dòng)的情況，受到重壓的部分區(qū)域會(huì)出現(xiàn)隆起。解決措施如下：第一，施工前進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查、檢測(cè)。選用含水量等各個(gè)指標(biāo)相對(duì)較好的土質(zhì)進(jìn)行填土，避免這一現(xiàn)象發(fā)生。第二，回填土的時(shí)候，認(rèn)真檢查，將基坑里的雜物清理干凈，不能有積水和淤泥存在。

（3） 不符合標(biāo)準(zhǔn)的回填土。施工過(guò)程對(duì)回填土密度要求比較高。重壓下，填土場(chǎng)地的地基會(huì)產(chǎn)生變形，使其穩(wěn)定性下降，主要原因有：第一，含水量。含水量過(guò)會(huì)使低夯實(shí)后的土壤密實(shí)度達(dá)不到要求，會(huì)降低夯實(shí)效果。若含水量過(guò)高，則會(huì)出現(xiàn)橡皮土。第二，土料摻雜的機(jī)制含量未達(dá)到施工要求的標(biāo)準(zhǔn)。第三，過(guò)厚的填土土層需要較好地分層夯實(shí)。第四，機(jī)械的重力不足。解決方案如下：第一，使用符合施工要求標(biāo)準(zhǔn)的回填土土料；第二，根據(jù)工程性質(zhì)選擇合適的填土方法；第三，夯實(shí)回填土的施工過(guò)程中一定要進(jìn)行分層夯實(shí)，并且要把控好分層填土的厚度。

（4） 工程項(xiàng)目開(kāi)始實(shí)施前需要了解建筑土方的類(lèi)別和施工的主要特征，場(chǎng)地的平整處理、基槽和基坑的開(kāi)挖、溝灌處理以及相應(yīng)的回填、地下的防護(hù)處理項(xiàng)目、建筑工程中較大規(guī)模的地下室、深層的開(kāi)挖以及回填處理、碾壓夯實(shí)、地坪填土等都屬于土方工程的范圍。土方工程在施工的過(guò)程中，需要做好挖掘、運(yùn)輸、回填，場(chǎng)地清理，防線測(cè)量等工作，與此同時(shí)，施工中若出現(xiàn)大量降雨的情況，需要及時(shí)做好排水、支護(hù)土壁、降水等一系列的防護(hù)工作。因此，在實(shí)踐的過(guò)程中需要清楚土方的具體特征，了解具體的工作強(qiáng)度，考慮施工環(huán)境是非常有必要的。而且，進(jìn)一步地了解施工工地的工程屬性以及其土體類(lèi)別，可以充分地根據(jù)土方開(kāi)挖的難易度、土方屬性、土方松緊度、土體含水量等各個(gè)因素選擇合適的施工工藝，使用針對(duì)性的施工方法，獲得較好的施工效果。不僅如此，還需要做好相應(yīng)的計(jì)算，將土方進(jìn)行科學(xué)的調(diào)配處理。明確知道基坑和基槽的具體土方需求量，精準(zhǔn)地計(jì)算出不同的廠區(qū)的挖土量和相應(yīng)的填方量，保證工程的順利實(shí)施。

5 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，建筑基礎(chǔ)土方工程有工程任務(wù)量大、工藝復(fù)雜、技術(shù)要求嚴(yán)格等特點(diǎn)。在實(shí)際的施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇較為合適的優(yōu)質(zhì)的施工工藝。在施工過(guò)程中需要嚴(yán)格把關(guān)每一道工序，科學(xué)地選擇及應(yīng)用相關(guān)的機(jī)械設(shè)備，根據(jù)施工的地質(zhì)條件充分考慮周邊環(huán)境，周詳?shù)卦O(shè)計(jì)開(kāi)挖方案，妥善應(yīng)用管理器械，及時(shí)清理運(yùn)輸?shù)缆罚x用合適的場(chǎng)地。在建筑基礎(chǔ)土方施工的過(guò)程中，每一個(gè)環(huán)節(jié)都是互相影響，互相促進(jìn)的，都需要嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真地落實(shí)。好的基礎(chǔ)建設(shè)是上層建筑的保障，能真正地提高施工建設(shè)水平，有效地推動(dòng)建筑業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，與現(xiàn)代化科技社會(huì)相匹配，滿足現(xiàn)代化建設(shè)的需求。