土方工程的特點及其在房建工程與道路工程施工中的差異

安曉東

（山東海洋文化旅游發展集團有限公司，山東日照 276800）

0.引言

土方工程的施工過程主要有機械挖掘、傳統爆破、運輸機械填筑、機械平整、機械碾壓等；輔助施工程序有施工排水，降水計劃，土墻支護等。一般的建筑設備有鏟車，卸貨機，推土機，單斗挖掘機等。合理選擇施工所需的機械設備可以加速工程建設，確保工程的正常進行。

1.土方工程的特點及土方工程施工工序

1.1 土方工程的顯著特點

施工周期時間長、工程量大。由于施工現場的挖掘和填筑一般都是大面積的，在大型基坑開挖過程中，往往需要幾十萬甚至幾百萬立方米的土方。因此，土方工程施工周期時間較長、工作量大，所需要的土方和石料也非常多。

施工條件困難、勞動強度大。由于施工場地經常處于露天環境，因此，在施工過程中會遇到各種自然因素，所以當工作量大、自然條件差時，很容易使作業人員的勞動強度過大，從而影響施工效率。在具體的施工中，既要根據項目本身的特點，又要綜合考慮各種因素，進行合理的施工，盡可能地使用機器，減少人力，在提高工作效率的同時，減輕工人的工作壓力。

1.2 土方工程質量

土方工程在施工中保證工程質量是十分重要的，因此，一定要嚴格按照設計的要求進行合理的施工，并嚴格按照國家的規范進行基方地基處理。在回填區，應按有關規范分層夯筑。最終，在土方工程中必須達到國家的強制性標準，并提交質量檢測報告。

1.3 施工準備

土方工程一般要做以下的準備工作：場地清理、排除地面水、修建臨時道路、準備燃油及其他物料、鋪設電力和給水管道、安裝臨時停機坪和維修車間、土石方的測繪、施工等。

1.3.1 場地清理

場地清理是指清除地上和地下各類障礙。在建設之前，必須拆除所有的老房子和古墓，將通信、電力設備、下水道、地下建筑全部拆掉或改造，把所有的樹木都遷移，把耕地和河塘的淤泥清理干凈。另外，場地清理還需要有資質的拆解公司或建筑公司來進行，產生的費用由業主自己負責[1]。

1.3.2 排除地面水

在場地的低洼處，要把積水清理干凈，并要注意排水，保持土壤的干燥，才能保證土方工程的順利進行。地面排水通常采取排水溝、截水溝、擋水壩等方法進行排水。應盡可能利用天然地勢修建排水溝，這樣可以將水直接排出場地，也可以把地勢較低的地方用抽水機抽干，主要排水溝布置在場地的邊緣或兩側，并按最大流速來決定。一般排水溝的橫向截面應不低于0.5m×0.5m，縱坡一般不低于2%。場地平整期間，要保證排水渠道暢通，如有需要，可設涵洞，山地場地平整，應在高處挖出部分排水溝。在地勢較低的區域，除了排水渠，還應設置攔水壩，防止雨水進入。

1.3.3 修筑臨時設施

施工臨時道路和臨時供水、供電等，并做好材料、機械和土方的進場工作。

1.3.4 工程測量與放線

基槽放線：按房屋軸線的控制點，先用木樁測量外墻的優先焦點，然后在樁頂處用釘子做標記。測量完了外墻的軸線，再按照建筑的平面圖測量了每個房間的軸線，接著用石灰在地板上撒上石灰，在房子周圍安裝龍門板，或者在柱子上安裝控制樁。以便在地基施工時，方便與軸線的定位。如果附近有在建的建筑，也可以利用經緯儀將軸線的一端對準墻壁，最后把經緯儀固定在一定的一條軸線上，對準另一根柱子，就能把它復原。

1.4 填土壓實

為使目前土方工程的強度達到目前的設計要求，在土方工程中，應根據目前的設計要求，采用合適的土料及填土方式，以確保土方工程的施工質量。高有機質土壤，石膏或水溶性硫酸鹽超過2%的土壤，在凍結和液化的情況下，由于其結構穩定性差，一般不會作為填充土使用[2]。填土施工時要分層壓實，以同類型的土為佳。這種填土法既能保證土體的整體和融合性，又能保證土體的整體穩定性，如果采取的方法不一樣，則要把透水率高的土層放在滲透性低的土層下面。為了避免在填筑過程中產生水袋，禁止混合不同的土壤。層間的鋪層厚度，要依據壓實機的特性而定：羊足碾層的土層厚度為200mm ～350 mm，每層8 ～15 次；平碾200mm ～300mm，壓6 ～8 次：蛙式打夯機200mm ～250mm，3 ～4 次；手工搗實不得超過200mm，并按3 ～4 次。回填土中的水分含量過大或過小都會造成很大的影響，因此，必須保證回填土的含水量是最優的。在回填區土壤水分太大時，必須將土壤晾干或加入其他吸水性物質；當水分太少時，要澆透水分，以保證土壤水分的最佳狀態。

填筑區域內的積水、雜物要在回填之前清理干凈，遇到軟土、淤泥等需要重新填埋土壤。在回填過程中，要阻止地表水流失，同時要留出一定的沉降高度（通常不能超過填筑物的3%）。

2.土方工程在房建工程和道路工程中的差異

在不同的土方工程中，土方施工要針對不同的工程特點，進行相應的施工方案設計，從而導致在不同的工程中出現不同的土方工程。通過對建筑施工實踐的分析，歸納出房建工程與道路工程的不同之處。

2.1 房建工程中的土方工程

房建工程是一種由各種結構構件的連接或組裝而成的房屋建筑工程，其組成要素的質量對下一步工作的進行有重要的影響。在室內室外裝飾工程中，土方工程的施工難度比其他項目要小，工作量也少。在施工中常用的土方施工包括地面基坑施工、管道鋪設、基坑開挖、地面填土等。

2.2 道路工程中的土方工程

道路工程是道路規劃、勘察、設計、施工養護的一項應用學科，而土方工程是工程的主要內容，而土方工程在總工程量中占有很大比重。以下將結合土方施工內容，從場地平整、土方調配、施工排水等幾個方面，對房建施工與道路施工的區別進行闡述。

2.3 土方調配方面存在的差異

在施工期間，開挖的土方要及時運出并及時回填，這就涉及一個重大的綜合工作— 土方的調配。這是在工程建設中，合理地規劃和統籌土方的運輸工作。合理的土石料配比，可以提高工程的工作效率，保證工程的質量。

在房建工程施工中，建筑施工范圍較為集中，挖掘的土石量也比較小。同時在房建施工中，首先要考慮的就是土方的運輸，在城市范圍內進行交通運輸，制訂交通計劃，確保施工的準確性。而且，由于道路是連綿不絕的，所以土方開挖和填土的工作量要大得多，而且需要大量的施工設備，這是一個復雜的過程，需要大量的挖、運、填夯等工序，在調配的時候，要考慮到單機和運力等因素，才能選出最好的土方。目前，在施工過程中，一般都是采用“表上作業”的方法來解決平衡性的問題。

2.4 場地平整方面存在的差異

場地平整是指對現有土地進行規劃，根據建筑設計的要求對場地進行整理。按施工單位提供的工程圖紙，按要求進行施工測量。通過對待測點與已知點的標高進行測量，求出挖方的總工程量，獲得總的工程量表，然后獲得土方工程的材料清單，并設計出土方的施工材料和施工的總體安排，組織機器進行機械的操作，不能用機器來完成的部分，必須用手工代替機器來完成。

2.4.1 設計標高確定

在房建工程施工中，地勢普遍較為平坦，在確定設計高程時，應先測量兩條相鄰等高線，然后計算兩條等高線之間的高差，再利用高差方法進行工程測量。在實際施工中，只要把建筑物區域的地面平整成一個平面，再進行下一步的工程就會在這個平面上進行，常常能使填土的面積相等。但在公路施工中，線路長度較長，地勢起伏稍大，用插入法計算誤差較大，可在工地上用木樁做網格，再通過測量得到。

2.4.2 平整土方量計算

對于房建工程而言，施工場地和工作范圍大致相同，多是在地形比較平坦的地方，在此類型的施工場地，一般都是采用網格法。采用網格方法將作業區域分成若干塊，根據已有的地基與設計地基的高差確定填土、挖方的整體容積。然后把每個格子的總容積相加，得到的總重量就是總的土方。

2.5 施工排水方面存在的差異

在土方工程中，要注意搞好施工排水，使土壤保持干爽。工程排水有兩類：一種是明排水法，一種是人工降低地下水位。明排水即采用截、疏、抽的排水方式，截就是截流；疏指排水。在基坑開挖時，在基坑底部安裝一口集水井，并在基坑四周開鑿排水溝，將水引入集水井，再用抽水機將其排出。在基坑開挖之前，要在基坑四周設置一定數量的濾管（井），然后用水泵將地下水抽干，將地下水壓至坑底，直至地基工程完成。從而保證了基坑的長期干燥，避免了流沙的產生，同時也提高了工作環境。但在降雨發生之前，要充分考慮到在降雨影響區域內原有的建筑物和結構會產生附加沉降、位移，從而導致裂縫、傾斜、倒塌，乃至地表坍塌，所以在需要時，必須采取相應的預防措施。通過5 種方式來降低地下水位。

（1）輕型井點。即在基坑周圍埋下大量直徑較小的井點管，井點管上部與主管相連，通過主管由抽水裝置將地下水從井點管中不斷抽取，從而將原地下水位降低到坑底。該方法適合于土體滲透系數為0.1m/d ～50m/d 的土體；單層輕井點3m ～6m，多層輕井點6m ～12m。

（2）噴射井點。在基坑開挖深度的情況下，噴注井的位置可以達到8m ～20m。噴射井口裝置包括噴射井管、高壓水泵、進水和排水管道。噴射井筒包括內筒和外筒，內筒下部設有噴嘴，與濾管連接。當高壓水通過管道和管道之間的環形間隙從噴嘴排出時，就會把地下水抽出來，并把它壓到地表。

（3）電滲井點。對于土體滲透系數在0.1m/d 以下，而采用常規井點無法使地下水位下降的地層，特別適合于對淤泥進行排水。電滲井點排水原理是用井點管作為負極，用鋼筋或鋼管作為正電極，在通電后，土壤粒子由負電極流向正電極，水由正電極流向負極，并被集中排放。土壤中的微粒運動叫作電泳，而水流運動則是電滲流。

（4）管井井點。即在基坑內每20m ～50m 處設一管井，并分別由一臺泵進行抽水，以減少地面水位。該方法適合于大滲透率（K=20m/d ～200m/d）、地下水量較大的土層。

（5）深井泵井點。當需要較深的降水量（雨深超過15m）時，常規的離心式深潛泵無法在管井井口位置使用特殊的深井泵。

在施工中，由于基坑開挖深度太大，致使地下水外溢，致使基坑中積水，若不及時將地下水排出，不僅會影響工程的正常進行，而且會產生安全隱患，房屋建筑工程很可能出現流砂等問題；在公路施工中經常發生坍塌等問題，嚴重影響基礎承載力，并存在潛在的安全風險。由于氣候的原因，降雨進入坑道，如果不及時排水，不但會影響工程的進度，而且還會使土壤變軟，從而降低滑坡和基坑的承載力。所以，在開挖之前和開挖期間，必須保證土壤的干燥，并做好相應的防治措施。這些緊急情況的計劃一定要做得很好[3]。

地下水是房建工程施工中的難點之一，在開挖過程中，必須將地下水位降到最低，因此，一般采取井點法和水井法來減少地下水。井點降雨法是在施工之前，在基坑四周埋置過濾管，通過抽水裝置持續抽取地下水。集水井是指在施工期間，在基坑底部設置排水渠、集水井，通過抽水、排水。根據不同的地層滲透率，采用不同的井點降水方式可以得到不同的深度，從而滿足不同的基坑深度。

在道路工程施工中，應重視在施工前期排除地表積水，利用自然斜坡設置溝渠，或用水泵抽水，由自身排水及人工排泄。同時，要處理地下水超過基準限值；在影響路基、路面強度或邊坡穩定性的降雨條件下，應設置暗管、滲溝、滲井等。依據路基的不同狀況和安裝方向采用排水溝、暗溝、滲井等一種或多種方法。排水對地基的穩定性、強度有很大的影響，因此，要對地基進行排水，使之形成良好的排水體系，并與區域的排水計劃相協調。

3.結語

房建工程與道路工程的土方施工有很大差別，本文比較了各種施工方法的優缺點，以便在工程中正確地選擇施工方法，制訂相應的施工方案。這樣才能更好地為實際的工程服務。