建筑混凝土和土方施工工艺研究

何波 重庆巨鑫建筑工程有限公司

1 前言

建筑工程项目施工过程中具有长期性、复杂性以及系统性等多方面特点，对工程施工单位提出了较高的施工要求和标准。为了充分满足人们高品质的生活要求，需要全面提升建筑工程施工质量，同时还要保证建筑单位的良好经济效益。

对此，在建筑工程施工过程中，需要有效结合工程实际施工情况，有效控制每一个施工环节技术要点，其中建筑工程混凝土施工是重要的施工环节，混凝土成型之后的强度和稳定性，直接关系到整个建筑工程的使用安全性和耐久度。

不但如此，建筑工程施工过程中需要进行大量的土方开挖以及相关施工内容，并且施工总量相对较大，需要合理安排工程施工现场，确保建筑工程土方和混凝土施工的顺利进行，加快工程施工进度，保证工程施工质量。

2 工程概况

结合我国某地区一处高层建筑工程项目施工案例展开分析和研究，主体结构采用现浇钢筋混凝土框架结构。本工程总建筑面积为13259.5m2；建筑层数5层；建筑总高度为19.8m；教学办公楼最高标高为23.4m。建筑结构形式为现浇钢筋混凝土框架结构，建筑物抗震设防烈度为6度，抗震设防类别为乙类，设计合理使用年限为50年，建筑物结构安全等级为二级，耐火等级为二级，属于超高层建筑工程项目。

由于本次建筑工程项目施工规模相对较大，在基础施工过程中需要使用到大量的混凝土材料，因此在实际施工过程中，采用大体混凝土施工技术方法，有效提高基础混凝土浇筑施工效率质量和稳定性，为后续建筑主体项目工程建设施工顺利开展打下良好的基础。

3 房屋建筑工程土方施工工艺要点分析

3.1 土方开挖技术要点

在建筑土方开挖施工过程中，需要有效遵循开场支撑、先支撑后开挖、分层开挖、禁止超挖的施工技术原则，在使用机械设备进行开挖工程中，需要对基底标高以上200mm~300mm厚度的土层部分，使用人工对表层进行彻底清理，避免在土方开挖过程中出现超挖情况。

与此同时，在开挖工作中需要监测与核对施工平面的位置，有效控制水平面标高以及边坡的坡度大小。在本次工程项目使用过程中，采用1∶1放坡开挖，坡面喷C15素混凝土进行护坡，泄水孔采用PVC管，水平间距3m。服务用房开挖深度1.6m，采用1∶1放坡开挖，由于开挖深度不足2m，施工时间较短，无须护坡。

土方开挖施工流程：测量放线→分段分层开挖→分段分层修坡、护坡→清底→设置基坑排水沟及集水井→垫层施工→基础施工。基坑土方开挖采用挖掘机为主，人工清底为辅的方式应自上而下、分层分段施工，严禁超挖、无序大开挖。由于坑面积较大，计划采取岛式开挖，先开挖基坑内四周的土，为护坡先行施工创造条件，四周开挖完成后，再集中开挖基坑中部土方。开挖深度6.05m，先开挖5.2m，预留0.85m打抗浮锚杆。

先开挖的5.2m共分2段4层，由第一段向第二段从上往下分层开挖。每层开挖深度为1.3m。抗浮锚杆施工完成且检测合格后，预留的0.85m土由机械结合人工开挖，最下层预留0.25m人工开挖至基底。第一层由机械整体下挖1m，然后放出每个独立基础范围线，范围线应沿设计尺寸每边外扩0.7m，第二层按独立基础范围线单独下挖0.7m，底部预留0.2m人工开挖至基底[1]。

3.2 坡面开挖施工

本次建筑工程基础开挖较浅，面积较小，只有1.6m。不用分段、分层。按1∶1放坡，由机械下挖1.4m，预留0.2m人工开挖至基底。坡面开挖后应机械结合人工修坡，平整度达到施工规范要求。每开挖完一层即对坡面进行护坡，护坡完成并达到设计强度后再开挖下一层，直至坑底标高。清底完成后应尽快浇筑垫层，将护坡与垫层连成一体，防止基底被水浸泡，影响边坡稳定，降低土基力学性能。

在开挖过程中，测量员及施工员要密切注意挖机行走路线及开挖区域，对各区基坑重点区域（如坡度大，临近道路侧）做出有效保护。如发现土质与地勘报告不符，必须及时通知监理和业主，并根据设计意见对方案做调整，按批准后的方案进行施工，以保证基坑的安全。同时，施工和测量人员应跟随小挖机控制挖掘部位、深度及平整度，以减少人工修整清底的工作量；施工中要做到不扰动、浸泡土基，保证土基的稳定性。在出基坑处设置出土坡道，出土坡道待其他区域土方完成后，再用挖掘机和小型汽车配合开挖。第一层土开挖完成后，应在坡顶设置低于1.2m防护栏杆，并悬挂安全警示标识及标语。

3.3 基坑排水施工

（1）坡顶排水。本项目场地无地下水，土方工程主要受上层滞水影响。土方开挖前，先放出基坑放坡范围线。为防止基坑周边雨水、施工用水等流入基坑或渗入坑壁造成安全隐患，每栋楼第一段第一层开挖完成后，将坡顶地面做成5%反坡，并采用厚80mm~100mm的C20混凝土硬化处理，硬化宽度不得小于2m或根据场地条件设置。土方开挖应密切关注天气预报，选择在晴天集中的时段施工，在未开挖至基底时可挖简易的临时排水沟和集水井。临时排水沟和集水井应随基坑的挖深而加深，保证水流畅通，如有降雨及时抽排。

（2）坑底排水。开挖至距坑底200mm~300mm时，应采用人工开挖并清理坑底，同时按基坑支护设计在坑底距底边线0.5m外，设置一道排水沟和若干集水井，集水井可按30m左右间距设置在基坑四角及中部。施工过程中如发现地下水或实际水文与地勘报告不符，以及基坑支护降排水不能满足实际需要时，应及时向监理、建设单位汇报。经设计单位确认后，按设计单位意见组织施工[2]。

3.4 土钉墙支护施工

土方开挖→修整边壁→测量、放线→埋设喷射混凝土厚度控制桩→安设泄水管→干配混凝土料→依次打开电、风、水开关、喷射第一层混凝土→养护→测量放线、布孔位→钻孔→土钉安装→注浆→绑扎钢筋网片、安装槽钢围檩→干配混凝土料→依次打开电、风、水开关→进行第二层喷射混凝土作业→养护。

支护面层采用100mm厚的C20商品细石混凝土，基坑四周坡面从上到下进行喷浆作业，第一层放坡面为素喷浆，第二层为挂钢筋网片喷浆作业。钢筋网规格为Φ6.5mm@250mm×250mm双向钢筋网片，钢筋网搭接长度不少于300mm，采用绑扎法安装。钢筋网片与土钉头焊接，土钉孔直径Φ120mm，长9m，水平向下15°成孔，土钉筋采用C22 HRB335钢筋。土钉呈梅花形布置。土钉外部设置14b型通长槽钢围檩，土钉筋外露部分应从槽钢中部穿过，然后用C16短钢筋将土钉筋与槽钢、钢筋网焊接锚固。

3.5 土方回填

土方回填工艺流程：基坑底清理→检验土质→分层铺平、耙平→洒水→夯打密实→检验回填土密实度。回填土由自卸汽车运至回填点附近，用挖机推至回填区域。机械作业时要特别小心，防止碰伤结构、地下室外墙防水等。为确保回填密实度（压实系数为0.94），回填土必须逐层回填夯实，严格控制单层回填厚度，每层摊铺松土厚度不超过250mm。

填土前在混凝土基础四周边角做好分层回填标高标示，并用白油漆在分层标高线位置做醒目记号。为防止基坑地基土被扰动，回填前应将基坑底的垃圾杂物等清理干净，基坑砂层部位浇适量水湿润，用手扶式振动打夯机夯实。待第一层土全部铺设完毕，采用手扶式电动夯实机洒水夯实，土壤密实度取样检验合格后，再进行上一层土的回填工作，依次回填方式，直至设计标高。

4 混凝土施工技术要点

4.1 混凝土施工前的准备工作

在建筑工程混凝土正式开始施工之前，必须要有效做好各环节的准备工作，在混凝土材料的制备工作过程中，需要全面检查所使用的水泥材料、粗骨料、细骨料等材料质量，要保证所选用的原材料符合混凝土施工要求和标准，对混凝土材料的配比参数、水灰比参数等展开严格计算和实验，保证制备完成之后的混凝土材料符合工程的施工要求。

在混凝土材料浇筑施工之前，需要确认施工区域的施工缝，以及后浇带施工技术方法，保证符合工程施工要求。有效保证混凝土连续浇筑工作质量，在混凝土浇筑完成之后具有更高的和易性效果，加强对混凝土材料的运输和管理工作。在混凝土浇筑施工前，需要对施工位置的模板材料质量进行全面检查与清理，避免模板材料表面存在大量的杂物，保证混凝土浇筑施工过程中，不会产生材料粘接表面、麻面等缺陷情况[3]。

4.2 混凝土搅拌施工

混凝土搅拌施工过程中，要严格控制各种原材料的投放顺序，基于实际施工条件，有效确认混凝土材料的配比参数，以此为基础，进行后续的砂石水泥以及外加剂材料的添加。在混凝土料斗的提升工作中，需要持续性添加水，在混凝土材料配比工作中，严格控制各种原材料的添加量，保证混凝土原材料的添加量更加准确，避免出现原材料添加过多等情况。

不但如此，还要严格控制混凝土材料的搅拌工作时间，混凝土搅拌时间必须保证合理，时间过长或者过短，都会对混凝土材料的使用性能造成不同程度的影响。

4.3 混凝土浇筑施工要点

在混凝土浇筑施工中，要有效控制混凝土材料的浇筑工作速度，避免因为混凝土浇筑速度过快，而出现材料分布不均匀等问题。在建筑工程施工过程中，需使用到大体积混凝土浇筑施工技术方法，在施工中处于钢筋墙板梁柱等交接位置，极易产生混凝土裂缝情况。大体混凝土浇筑施工，是现代房屋建筑工程施工当中的主要施工技术方法，为了有效保证混凝土浇筑施工质量，必须有效控制好混凝土浇筑过程中的温度大小，防止因为混凝土固化问题，而产生温度应力，形成严重的裂缝情况。

通常情况下，混凝土在浇筑施工过程中温度越低，则更有利于控制混凝土固化过程中的内外温度差，可以有效提高混凝土的成型稳定性效果[4]。

4.4 混凝土振捣施工

在混凝土层浇筑工作中，必须要有效做好混凝土原材料的振捣处理工作，混凝土振捣工作质量，直接影响到混凝土浇筑施工质量和稳定性效果。在混凝土浇筑施工过程中，工程施工人员需要使用专用的振捣设备，对混凝土材料进行充分振捣处理，相关施工人员需要基于混凝土浇筑层的实际厚度大小，合理选择振捣机械设备[5]。

如果混凝土浇筑施工厚度超过30cm，可以采用表面振捣器设备进行振捣，如果振捣面积相对较小，可以通过使用插入式振捣器设备对混凝土进行处理。在使用插入式振捣器设备过程中，主要分为垂直振捣和斜向振捣两种施工方法[6]。

垂直振捣，主要指的是振动棒和混凝土材料表面实现垂直振动处理方法。而斜向振捣，主要是将振动棒和混凝土表面之间形成一定的倾斜角度进行振捣处理，有效保证混凝土材料强度和建筑工程的整体施工质量，相关施工人员必须根据工程的实际施工状况，选择正确的振捣器设备开展施工，进一步提高混凝土施工质量和稳定性[7]。

4.5 混凝土材料养护施工技术要点

在混凝土材料浇筑工作完成之后，必须对其展开科学的养护处理。为避免混凝土材料产生严重的裂缝问题，需要严格控制混凝土材料的温度大小。在进行混凝土材料的养护工作中，采取针对性的材料保温和保湿处理，同时，混凝土材料表面需使用塑料棚布对其进行覆盖。在外部环境温度相对较低的条件下，可以通过使用棉被进行覆盖，避免出现低温冻胀问题，始终保证混凝土材料的温度和湿度控制在合理范围之内[8]。

混凝土材料浇筑工作完成之后，混凝土的养护工作时间需要保证在14d左右，需有效观察混凝土材料的成型状态，保证混凝土的成型稳定性效果。对于一些特殊部位的混凝土养护工作时间需要适当延长，尤其对于大体混凝土施工养护工作控制非常关键，要严格控制施工过程中所产生的各种问题，采取有针对性的养护处理工作方法，提高混凝土的成型稳定性[9]。

5 结束语

综上所述，在建筑工程项目施工过程中，混凝土施工和土方施工都是其中非常重要的施工内容，所涉及的施工技术要点相对比较复杂，需要引起工程施工单位的高度重视。在实际施工中，要严格把控每一个施工环节质量，提高工程施工人员的专业素养，全面提升建筑工程项目的整体施工质量和稳定性，实现工程施工单位的更高经济效益和社会效益，并且推动我国社会经济不断朝着更高目标和方向发展。