浅谈建筑工程施工技术土方开挖

孙德化

【摘要】土方开挖是建筑工程地基与基础施工技术中重要项目，其工作直接影响建筑工程整体质量，本文着重探讨土方工程施工技术的开挖、回填、验收等技术环节。

【关键词】土方开挖；回填；验收

岩土的工程性能主要是强度、弹性模量、变形模量、压缩模量、粘聚力、内摩擦角等物理力学性能。受地形地貌、地质水文以及形态演变等自然因素影响，不同地区岩土的工程分类存在较大差异；结合实际情况及施工要求，根据地质成因、塑性指数及土质坚硬程度选择开挖方法、施工顺序及机具参数。由于施工过程中不可确定因素较多，考虑地质条件、周围环境、地下障碍物及管线的复杂程度等选择经济合理、切实可行的土方施工方案是建筑工程施工技术中重要环节。

1、工程概况

某工程建筑面积11600m2.地下一层，地上十一层，现浇混凝土框架剪力结构，建筑高度48米。设计使用年限为五十年，结构安全等级为二级，建筑耐火等级为二级，防水等级为二级。位于城效地带，场地抗震设防烈度为6度，地下水位较低，岩土种类单一、均匀、性质变化不大，地质环境基本未受破坏。

2、地基基础工程的相关标准

2.1基本规定

为确保工程质量及附近建筑的安全，施工前必须具备完备的地质勘察资料及工程附近管线、公共设施的情况，消除质量隐患并形成文件资料。

2.2土方工程

土方开挖：开挖前首先检查定位放线，安排行走运输路线及弃土场地。开挖过程中应检查平面位置、水平标高、边坡坡度、压实度、排水、降低地下水位系统，并随时观测周围环境变化。

土方回填：回填前应清除底层的垃圾、树根等杂物，抽除坑穴积水、淤泥，验收基底标高。如土质软松，应在基底压实后再进行。填方过程中应检查排水措施，每层填筑厚度、含水量、压实程度。根据土质、压实系数及所用机具试验后，确定填筑厚度及压实遍数。

3、土方开挖施工过程

3.1土方开挖

3.1.1土方工程施工前应考虑土方量、土方运距、土方施工顺序、地质条件等因素，进行土方平衡和合理调配，确定土方机械的作业线路、运输车辆的行走路线、弃土点。应采取有效的地下水控制措施。

3.1.2基坑开挖应进行全过程监测，根据监测数据适时调整基坑开挖的施工顺序和施工方法。基坑周围地面应进行防水、排水处理，严防雨水等地面水浸入基坑周边土体。当基坑较深，地下水位较高时，应采取合理的人工降水措施。

3.2土方回填

3.2.1土方回填前應根据施工特点、土料性质、设计压实系数、施工条件等合理选择压实机具，并确定回填土料含水量控制范围、铺土厚度、压实系数等施工参数

3.2.2填方土料应附合设计要求，保证填方的强度和稳定性，填方土应尽量采用同类土，土料含水量一般以手握成团，落地开花为宜。

3.2.3清除基底上的垃圾、草皮、树根、杂物。排除坑穴中积水、淤泥和种植土，将基底充分夯实和碾压密实，并采取措施防止地表水流入填方区，浸泡地基、造成基土下陷。分层填土，以利结合和防止滑动。

3.2.4填方坡度应根据填方高度、土的种类和其重要性确定。填土应从场地低处开始由下而上整个高度分层铺填，每层虚铺厚度应根据夯实机具确定。填方应尽量采用同类土填筑，并应在相对两侧或周围同时进行回填和夯实。

4、基坑验收

基坑开挖完毕，应进行检查、验槽。观察柱基、墙角、承重墙下或其他受力较大部位；监测基槽边坡的稳定性，槽内有无洞穴、古井、掩埋的管道和人防设施等，为基坑支护技术提供有效数据，并为支护方法的选定提供依据。核对地质资料，检查地基土与工程地质勘察报告，设计图纸要求相附合，有无破坏原状土结构或发生较大扰动现象，如有异常部位，要会同勘察、设计等相关单位进行处理。钎探法与轻型动力触探探测基底以下土层不可见部位。在基坑开挖及使用过程中维持临空土体稳定，以保证坑体及作业人员的安全。因此，基坑监测要始终贯穿于基坑施工的整个寿命周期。

5、分析讨论

基坑支护的类型有原状土放坡、水泥挡土墙、土钉墙、逆作拱墙、地下连续墙、排桩、钢板桩、型钢撑、钢管撑、钢筋混凝土排桩、基坑内支撑、外拉锚杆、预应力索锚、桩墙加支撑系统等方法，也可以几种模式进行组合构建出新方法。配合基坑支护结构的荷载，采用分层、分段、均衡、对称的方式进行挖土，尽可能使支护结构均匀受力，减少变形。对土方开挖过程中出的异常现象及时检测，基坑开挖前应对监控目的、监测项目、监控报警值、监测方法、精度要求；监测点的布置、监测周期；地下水位监测等制定开挖监控方案，并计算支护结构的整体稳定性。调查研究地面地层活动及周边原有建筑物基础压力扩散情况，探明地下设施位置、数量和结构情况、地下管线走向标高、开挖样洞；了解基坑周边环境对施工条件的限制，并进行基坑失稳的形态特征及稳定性验算。基坑施工过程中，按批准方案的开挖顺序和高度分层分段进行，先浅后深，及时支顶防护，严禁掏挖。当基坑周围地面出现裂缝；支撑系统发出挤压等异常响声；环梁、排桩、挡墙的水平位移较大；支护系统出现局部失稳；大量水土不断涌入基坑；螺母松动等异常现象及时进行加固支撑、加快垫层浇注、加厚垫层、采取降排水措施，基坑顶部3—5米处硬化，做砂袋罐砂挡墙等，选择适宜基坑支护结构与变形控制，动态管理，防控事态扩大。

结语：

近年来建筑工程迅猛发展，基坑作为建筑工程最原始的基础之一，其做法和质量都是重中之重，从设计之初、到实施之中，再到最终应用，都是不可忽视的。因而对基坑的研究必须从全过程的角度进行，设计、开挖、回填、验收各个环节缺一不可。