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1、單元1 土方與基坑工程 1.1 土的基本性質(zhì)和分類(lèi) 單元1 土方與基坑工程 目 錄 1.2 場(chǎng)地平整 1.3 施工降排水 1.4 土方開(kāi)挖 1.5 基坑支護(hù) 目 錄 1.6 土方回填 單元1 土方與基坑工程 單元1 土方與基坑工程 土方與基坑工程包括的內(nèi)容較多，如場(chǎng)地平整、基坑基槽的開(kāi)挖回填、場(chǎng)地降排水和土壁支護(hù)等。 本單元從土的基本性質(zhì)入手，使學(xué)生了解土方施工的基本特點(diǎn)，掌握基坑開(kāi)挖、支護(hù)、回填的施工要點(diǎn)和安全要求，掌握基坑開(kāi)挖土方量的計(jì)算方法。 土方與基坑工程施工主要依據(jù)建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB 503002019）、建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB 502022019）以
2、及相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)程等。 techbook ?土方工程包括的內(nèi)容較多，主要有兩類(lèi)：一類(lèi)是場(chǎng)地平整，完成“三通一平”，包括設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定，土方調(diào)配以及挖、運(yùn)、填的機(jī)械化施工；另一類(lèi)是建筑物和其他地下工程的開(kāi)挖與回填，包括支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工，開(kāi)挖前的降水或開(kāi)挖后的排水，土方開(kāi)挖以及回填土的壓實(shí)等。 ?土方工程具有工程量大、工期長(zhǎng)、投資大、勞動(dòng)強(qiáng)度大且多為露天作業(yè)等特點(diǎn)，因此，土方工程施工必須了解土層的性質(zhì)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，充分做好準(zhǔn)備工作，合理安排施工計(jì)劃，以確保土方工程的施工質(zhì)量。 單元1 土方與基坑工程 1.6 土方回填 ?為保證工程質(zhì)量，填土必須要滿(mǎn)足強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求，施工中主要應(yīng)注
3、意兩方面的問(wèn)題： ?一是要保證按土方調(diào)配方案進(jìn)行，確保施工進(jìn)度及經(jīng)濟(jì)效益； ?二是要保證土方填筑質(zhì)量。 1.6 土方回填 ?1.6.1.1 土料的選擇土料的選擇 ?為保證填土質(zhì)量，必須正確選擇填方土料。填方土料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，如無(wú)設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定： ?（1） 碎石類(lèi)土、爆破石渣（粒徑不大于每層鋪土厚度的2/3）、砂土，可用做表層以下的填料。 ?（2） 含水量符合壓實(shí)要求的黏性土，可用做各層填料。 1.6.1 填筑要求 1.6 土方回填 ?（3） 淤泥和淤泥質(zhì)土一般不能用做填料，但在軟土或沼澤地，經(jīng)過(guò)處理含水量符合壓實(shí)要求后，可用于填方中的次要部位。凍土、膨脹土也不應(yīng)作為填方土料。 ?
4、（4） 對(duì)含有大量有機(jī)物、水溶性硫酸鹽含量大于5%的土，僅可用于無(wú)壓實(shí)要求的填土，因?yàn)榈叵滤畷?huì)逐漸溶解硫酸鹽，形成孔洞，影響土的密實(shí)度。 1.6 土方回填 ?1.6.1.2 一般規(guī)定一般規(guī)定 ?（1） 填土應(yīng)分層進(jìn)行，每層按規(guī)定的厚度填筑、壓實(shí)，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，再填筑上層。土方填筑最好原土回填，不能將各種土混雜在一起填筑。如果采用不同類(lèi)土，應(yīng)把透水性較大的土層置于透水性較小的土層下面。若不得已需在透水性較小的土層上填筑透水性較大的土壤時(shí)，必須將兩層結(jié)合面做成中央高、四周低的弧面排水坡度或設(shè)置盲溝，以免填土內(nèi)形成水囊。 1.6 土方回填 ?（2） 填土厚度是影響填土壓實(shí)質(zhì)量的主要因素之一，土在壓實(shí)
5、功的作用下，其應(yīng)力隨土層深度的增大而減小。每層鋪土厚度可參見(jiàn)表1.15。 ?（3） 土料應(yīng)接近水平地分層填筑，對(duì)于傾斜的地面，應(yīng)先將斜坡挖成階梯狀，然后再分層填筑，防止填土橫向移動(dòng)。 壓實(shí)機(jī)具 每層鋪土高度（mm） 每層壓實(shí)遍數(shù)（遍） 平碾 250300 68 振動(dòng)壓實(shí)機(jī) 250350 34 柴油打夯機(jī) 200250 34 人工打夯 200 34 表1.15 填土施工時(shí)的分層厚度及壓實(shí)遍數(shù) 1.6 土方回填 ?一般施工中主要采用機(jī)械壓實(shí)。具體方法有碾壓法、夯實(shí)法和振動(dòng)壓實(shí)法。平整場(chǎng)地等大面積填土采用碾壓法，較小面積施工采用夯實(shí)法和振動(dòng)壓實(shí)法。 ?壓實(shí)機(jī)械在填土壓實(shí)中所做的功簡(jiǎn)稱(chēng)壓實(shí)功。填土壓實(shí)
6、后的密度與壓實(shí)機(jī)械在其上所做的壓實(shí)功有一定的關(guān)系。當(dāng)土的含水量一定時(shí)，在開(kāi)始?jí)簩?shí)時(shí)，土的密度急劇增加，待到接近土的最大密度時(shí)，壓實(shí)功雖然增加許多，但土的密度沒(méi)有多大變化。 1.6.2 填土壓實(shí)方法 1.6 土方回填 ?所以，實(shí)際施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)土的種類(lèi)不同，以及壓實(shí)密度要求和不同的壓實(shí)機(jī)械來(lái)決定填土壓實(shí)的遍數(shù)，參見(jiàn)表1.15。 ?壓實(shí)松土?xí)r，如用重碾直接滾壓，則起伏會(huì)過(guò)于強(qiáng)烈，效率降低，在實(shí)際施工中往往是先用輕碾(壓實(shí)功小)壓實(shí)，再用重碾碾壓，這樣可取得較好的壓實(shí)效果。 1.6 土方回填 ?1.6.2.1 輾壓法輾壓法 ?輾壓法是利用壓路機(jī)械滾輪的壓力壓實(shí)土壤，使之達(dá)到所需的密實(shí)度。 ?常用的輾
7、壓機(jī)械主要有平碾（壓路機(jī)）、羊足碾和氣胎碾。 1.6 土方回填 ?（1） 平碾 ?平碾是最常見(jiàn)的壓路機(jī)，又稱(chēng)光碾壓路機(jī)。平碾按重量等級(jí)分為輕型（ 3050 kN）、中型（6090 kN）、重型（110150 kN）三種，適用于砂性土、碎粒石料和黏性土。一般每層鋪土厚度為250300 mm，每層壓實(shí)遍數(shù)為68遍。 ?平碾碾壓的特點(diǎn)是：?jiǎn)挝粔毫π?，表面土層易壓成光滑硬殼，土層碾壓上緊下松，底部不易壓實(shí)，碾壓質(zhì)量不均勻，不利于上下土層之間的結(jié)合，易出現(xiàn)剪切裂縫，對(duì)防滲不利。 1.6 土方回填 ?（2） 羊足碾 ?羊足碾（圖1.33）是一種無(wú)自行能力的碾壓機(jī)械，其碾壓滾筒外設(shè)交錯(cuò)排列的“羊足”，滾筒分
8、為鋼鐵空心、裝砂、注水三種，側(cè)面設(shè)有加載孔，加載大小根據(jù)設(shè)計(jì)確定。羊足的長(zhǎng)度隨碾滾的重量增加而增加，一般為碾滾直徑的 1/71/6。重型羊足碾可達(dá)30 t。羊足碾的羊足插入土中，不僅使羊足底部的土料得到壓實(shí)，并且使羊足側(cè)向的土料受到擠壓，同時(shí)有利于上下土層的結(jié)合，壓實(shí)過(guò)程中羊足對(duì)表層土的翻松，省去了刨毛工序從而達(dá)到均勻壓實(shí)的效果，增加了填方的整體性和抗?jié)B性。這種碾壓方法不適宜砂礫料的土層壓實(shí)。 1.6 土方回填 圖1.33 羊足碾 1前拉頭；2機(jī)架；3軸承座；4碾筒； 5鏟刀；6后拉頭；7裝砂口 ；8水口； 9羊足 1.6 土方回填 ?（3） 氣胎碾 ?氣胎碾又稱(chēng)為輪胎壓路機(jī)（ 圖1.34），
9、分單軸(一排輪胎)和雙軸(兩排輪胎)兩種。其主要是由裝載荷重的金屬車(chē)廂和裝在軸上的氣胎輪組成。氣胎碾由拖拉機(jī)牽引，重量很大，一般有幾十噸到上百?lài)?，全部重量由一排充氣輪胎傳到土層上去。因輪胎具有彈性，壓?shí)土料時(shí)，氣胎與土體同時(shí)變形，而且隨著土體壓實(shí)密度的增大，氣胎變形相應(yīng)也增大，氣胎與土體接觸面積也隨之增大，并且始終能保持較為均勻的壓實(shí)效果。與剛性碾相比，氣胎碾不僅對(duì)土體的接觸壓力分布均勻，而且作用時(shí)間長(zhǎng)、壓實(shí)效果好、壓實(shí)土層厚度大，生產(chǎn)效率高。 1.6 土方回填 圖1.34 氣胎碾 1.6 土方回填 ?1.6.2.2 機(jī)械夯實(shí)法機(jī)械夯實(shí)法 ?機(jī)械夯實(shí)法是利用沖擊力來(lái)夯實(shí)土壤。夯實(shí)機(jī)械有重錘、內(nèi)
10、燃夯土機(jī)和蛙式打夯機(jī)（圖 1.35）、電動(dòng)立夯機(jī)等機(jī)械。 ?夯錘是借助起重機(jī)懸掛一重錘進(jìn)行夯土的夯實(shí)機(jī)械，適用于夯實(shí)砂性土、濕陷性黃土、雜填土以及含有石塊的填土。 ?小型打夯機(jī)，由于其體積小，重量輕，構(gòu)造簡(jiǎn)單，機(jī)動(dòng)靈活、實(shí)用、操縱方便、夯擊能量大，夯實(shí)工效較高，在建筑工程中較為常用。 1.6 土方回填 圖1.35 蛙式打夯機(jī) 1夯頭；2夯機(jī)架；3三角皮帶；4底盤(pán) 1.6 土方回填 ?1.6.2.3 振動(dòng)壓實(shí)法振動(dòng)壓實(shí)法 ?振動(dòng)壓實(shí)法是將振動(dòng)壓實(shí)機(jī)放在土層表面，使土顆粒發(fā)生相對(duì)位移而達(dá)到密實(shí)。用振動(dòng)壓實(shí)法壓實(shí)時(shí)，每層鋪土厚度宜為250350 mm，每層壓實(shí)遍數(shù)為34遍。這種方法適用于振實(shí)非黏性土
11、。若使用振動(dòng)碾進(jìn)行碾壓，借助振動(dòng)設(shè)備可使土受到振動(dòng)和碾壓兩種作用，碾壓效率高，適用于大面積填方工程。 1.6 土方回填 ?1.6.3.1 施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備 ?（1） 材料 ? 碎石類(lèi)土、砂土（使用細(xì)砂、粉砂時(shí)應(yīng)取得設(shè)計(jì)單位同意）和爆破石碴，可用做表層以下填料。其最大粒徑不得超過(guò)每層鋪填厚度的2/3或3/4（使用振動(dòng)碾時(shí)），含水率應(yīng)符合規(guī)定。 1.6.3 機(jī)械回填土施工 1.6 土方回填 ? 黏性土應(yīng)檢驗(yàn)其含水率，含水率達(dá)到設(shè)計(jì)控制范圍方可使用。 ? 鹽漬土一般不可使用。但填料中不含有鹽晶、鹽塊或含鹽植物的根莖，并符合土方與爆破工程施工及驗(yàn)收規(guī)范附表中規(guī)定的鹽漬土則可以使用。 1.6 土方回填
12、?（2） 主要機(jī)具 ? 裝運(yùn)土方機(jī)械：鏟土機(jī)、自卸汽車(chē)、推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)及翻斗車(chē)等。 ? 碾壓機(jī)械：平碾、羊足碾和振動(dòng)碾等。 ? 一般機(jī)具：蛙式或柴油打夯機(jī)、手推車(chē)、鐵鍬（平頭或尖頭）、2 m鋼尺、20#鉛絲、膠皮管等。 1.6 土方回填 ?（3） 作業(yè)條件 ? 施工前應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、填方土料種類(lèi)、密實(shí)度要求、施工條件等，確定填方土料含水量控制范圍、虛鋪厚度和壓實(shí)遍數(shù)等參數(shù)；重要回填土方工程，其參數(shù)應(yīng)通過(guò)壓實(shí)試驗(yàn)來(lái)確定。 ? 填土前應(yīng)對(duì)填方基底和已完工程進(jìn)行檢查和中間驗(yàn)收，合格后要做好隱蔽和驗(yàn)收手續(xù)。 1.6 土方回填 ? 施工前，應(yīng)做好水平高程標(biāo)志布置。如大型基坑或溝邊上每隔1 m應(yīng)釘上水平樁
13、橛或鄰近的固定建筑物上抄上標(biāo)準(zhǔn)高程點(diǎn)。大面積場(chǎng)地上或地坪每隔一定距離釘上水平樁。 ? 確定好土方機(jī)械、車(chē)輛的行走路線(xiàn)，并應(yīng)事先經(jīng)過(guò)檢查，必要時(shí)要進(jìn)行加固加寬等準(zhǔn)備工作。同時(shí)要編好施工方案。 1.6 土方回填 ?1.6.3.2 施工程序及要點(diǎn)施工程序及要點(diǎn) ?機(jī)械回填土的施工程序?yàn)椋夯拥椎仄荷锨謇?檢驗(yàn)土質(zhì)分層鋪土 分層碾壓密實(shí)檢驗(yàn)密實(shí)度修整找平驗(yàn)收。 1.6 土方回填 ?機(jī)械回填土施工的要點(diǎn)如下： ?（1） 填土前，應(yīng)將基土上的洞穴或基底表面上的樹(shù)根、垃圾等雜物都處理完畢，清除干凈。 ?（2） 檢驗(yàn)土質(zhì)。檢驗(yàn)回填土料的種類(lèi)、粒徑，有無(wú)雜物，是否符合規(guī)定，以及土料的含水量是否在控制的范圍內(nèi)。如
14、含水量偏高，可采用翻松、晾曬或均勻摻入干土等措施；如遇填料含水量偏低，可采用預(yù)先灑水潤(rùn)濕等措施。 ?（3） 填土應(yīng)分層鋪攤。每層鋪土的厚度應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、密實(shí)度要求和機(jī)具性能確定。 1.6 土方回填 ?（4） 碾壓機(jī)械壓實(shí)填方時(shí)，應(yīng)控制行駛速度，一般不應(yīng)超過(guò)以下規(guī)定：平碾為 2 km/h，羊足碾為3 km/h，振動(dòng)碾為2 km/h。 ?（5） 碾壓時(shí)，輪（夯）跡應(yīng)相互搭接，防止漏壓或漏夯。長(zhǎng)寬比較大時(shí)，填土應(yīng)分段進(jìn)行。每層接縫處應(yīng)做成斜坡形，碾跡重疊 0.51.0 m左右，上下層錯(cuò)縫距離不應(yīng)小于 1 m。 ?（6） 填方超出基底表面時(shí)，應(yīng)保證邊緣部位的壓實(shí)質(zhì)量。填土后，如設(shè)計(jì)不要求邊坡修整，宜將填
15、方邊緣寬填0.5 m；如設(shè)計(jì)要求邊坡修平拍實(shí)，寬填可為0.2 m。 1.6 土方回填 ?（7） 在機(jī)械施工碾壓不到的填土部位，應(yīng)配合人工推土填充，用蛙式打夯機(jī)或柴油打夯機(jī)分層夯打密實(shí)。 ?（8） 回填土每層壓實(shí)后，應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行環(huán)刀取樣，測(cè)出干土的質(zhì)量密度；達(dá)到要求后，再進(jìn)行上一層的鋪土。 ?（9） 填方全部完成后，應(yīng)進(jìn)行表面拉線(xiàn)找平，凡超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)高程的地方，應(yīng)及時(shí)依線(xiàn)鏟平；凡低于標(biāo)準(zhǔn)高程的地方，應(yīng)補(bǔ)土找平夯實(shí)。 ?（10） 雨、冬期施工應(yīng)按雨、冬期季節(jié)相關(guān)措施進(jìn)行。 1.6 土方回填 ?1.6.3.3 質(zhì)量檢查質(zhì)量檢查 ?（1） 土方回填前應(yīng)清除基底的垃圾、樹(shù)根等雜物，抽除坑穴積水、淤泥，驗(yàn)收基
16、底標(biāo)高。如在耕植土或松土上填方，應(yīng)在基底壓實(shí)后再進(jìn)行。 ?（2） 對(duì)填方土料應(yīng)按設(shè)計(jì)要求驗(yàn)收后方可填入。 ?（3） 填方施工過(guò)程中應(yīng)檢查排水措施，每層填筑厚度、含水量控制、壓實(shí)程度。填筑厚度及壓實(shí)遍數(shù)應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、壓實(shí)系數(shù)及所用機(jī)具確定。如無(wú)試驗(yàn)依據(jù)，應(yīng)符合表 1.15的規(guī)定。 ?（4） 填方施工結(jié)束后，應(yīng)檢查標(biāo)高、邊坡坡度、壓實(shí)程度等，檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合 表1.16的規(guī)定。 1.6 土方回填 項(xiàng)目 序號(hào) 檢查項(xiàng)目 允許偏差或允許值 檢查方法 樁基 基坑 基槽 場(chǎng)地平整 管溝 地(路)面 基礎(chǔ)層 人工 機(jī)械 主控 項(xiàng)目 1 標(biāo)高 -50 30 50 -50 -50 水準(zhǔn)儀 2 分層壓實(shí)系數(shù) 設(shè)計(jì)要求
17、 按規(guī)定方法 項(xiàng)目 序 號(hào) 檢查項(xiàng)目 允許偏差或允許值 檢查方法 樁基 基坑 基槽 場(chǎng)地平整 管溝 地(路)面 基礎(chǔ)層 人工 機(jī)械 一般 項(xiàng)目 1 回填土料 設(shè)計(jì)要求 取樣檢查或直觀(guān)鑒別 2 分層厚度及含水量 設(shè)計(jì)要求 水準(zhǔn)儀及抽樣檢查 表1.16 填土工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（ mm） 1.6 土方回填 ?1.6.3.4 安全措施安全措施 ?（1） 進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)必須遵守安全生產(chǎn)六大紀(jì)律。 ?（2） 填土?xí)r要注意土壁的穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)有裂縫及坍塌可能時(shí)，人員要立即離開(kāi)并及時(shí)處理。 ?（3） 每日或雨后必須檢查土壁及支撐穩(wěn)定情況，在確保安全的情況下繼續(xù)工作，并且不得將土和其他物件堆在支撐上，不得在支撐下行走或站
18、立。 ?（4） 基坑四周必須設(shè)置1.2 m高護(hù)欄并進(jìn)行圍擋，要設(shè)置一定數(shù)量臨時(shí)上下施工樓梯。 ?（5） 配合機(jī)械回填土的工人，不準(zhǔn)在機(jī)械回轉(zhuǎn)半徑下工作。 1.6 土方回填 ?（6） 機(jī)械不得在輸電線(xiàn)路下工作，應(yīng)在輸電線(xiàn)路一側(cè)工作。不論在任何情況下，機(jī)械的任何部位與架空輸電線(xiàn)路的最近距離應(yīng)符合安全操作規(guī)程要求。 ?（7） 機(jī)械應(yīng)停在堅(jiān)實(shí)的地基上，如基礎(chǔ)過(guò)差，應(yīng)采取走道板等加固措施，不得將挖土機(jī)履帶與挖空的基坑平行2 m停、駛。運(yùn)土汽車(chē)不靠近基坑平行行駛，防止塌方翻車(chē)。 ?（8） 向汽車(chē)上卸土應(yīng)在車(chē)子停穩(wěn)后進(jìn)行，禁止鏟斗從汽車(chē)駕駛室上越過(guò)。 1.6 土方回填 ?（9） 場(chǎng)內(nèi)道路應(yīng)及時(shí)整修，確保車(chē)輛
19、安全暢通。各種車(chē)輛應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)指揮引導(dǎo)。 ?（10） 車(chē)輛進(jìn)出門(mén)口的人行道下如有地下管線(xiàn)(道)必須鋪設(shè)鋼板，或澆筑混凝土加固。 ?（11） 機(jī)械不得在施工中碰撞支撐，以免引起支撐破壞或拉損。 1.6 土方回填 ?1.6.3.5 應(yīng)注意的質(zhì)量問(wèn)題應(yīng)注意的質(zhì)量問(wèn)題 ?（1） 按要求測(cè)定土的干土質(zhì)量密度 ?（2） 防止回填土下沉 ?因虛鋪土超過(guò)規(guī)定厚度或冬季 ?（3） 回填土夯壓密實(shí) ?（4） 在地形、工程地質(zhì)復(fù)雜地區(qū)內(nèi)填方，且對(duì)填方密實(shí)度要求較高時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)措施（如排水暗溝、護(hù)坡樁等）以防填方土粒流失，造成不均勻下沉和坍塌等事故。 ?（5） 填方基土為雜填土?xí)r，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求加固地基，并要妥善處理
20、基底下的軟硬點(diǎn)、空洞、舊基以及暗塘等。 1.6 土方回填 ?（6） 回填管溝時(shí)，為防止管道中心線(xiàn)位移或損壞管道，應(yīng)用人工先在管子周?chē)钔梁粚?shí)，并應(yīng)從管道兩邊同時(shí)進(jìn)行，直至管頂 0.5 m以上，在不損壞管道的情況下，方可采用機(jī)械回填和壓實(shí)。在抹帶接口處、防腐絕緣層或電纜周?chē)?，?yīng)使用細(xì)粒土料回填。 ?（7） 填方應(yīng)按設(shè)計(jì)要求預(yù)留沉降量，如設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)，可根據(jù)工程性質(zhì)、填方高度、填料種類(lèi)、密實(shí)要求和地基情況等，與建設(shè)單位共同確定（沉降量一般不超過(guò)填方高度的 3%）。 1.6 土方回填 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 1組織施工現(xiàn)場(chǎng)參觀(guān)教學(xué)。 根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際， 按教學(xué)進(jìn)度組織一兩次土方工程的現(xiàn)場(chǎng)參觀(guān)教學(xué)。 2測(cè)試土的含水量、密度等。 方法和步驟詳見(jiàn)土工試驗(yàn)。
2014建筑施工技術(shù)武漢理工教學(xué)課件16 土方回填 文檔資料
