一、土方工程的施工特點(diǎn)
1.場(chǎng)地平整和大型基坑開挖的土方量往往可達(dá)幾十萬甚至上百萬立方米。因此,合理選擇土方機(jī)械,組織機(jī)械化施工,對(duì)縮短工期,降低工程成本具有重要意義。
2.施工條件復(fù)雜。土方工程多為露天作業(yè)的土石方,是一種種類繁多、成分復(fù)雜的天然材料。施工直接受到區(qū)域、氣候、水文和地質(zhì)條件的影響。地面建筑密集的城市的土方施工也會(huì)受到施工環(huán)境的影響。因此,在施工前,應(yīng)做好調(diào)查工作,制定合理的施工方案,并在組織施工。
二、土方工程的主要施工內(nèi)容
(1)土方開挖和運(yùn)輸
1.開挖原則:開挖前測(cè)量定位,抄平放線,設(shè)置控制點(diǎn)。基坑開挖一般采用“開槽支護(hù),先支后挖,嚴(yán)禁分層開挖和超挖”的開挖原則。
2.淺基坑開挖:基坑開挖程序一般為:測(cè)量放線、分層開挖、降水、修坡、整平并留足土層。
(1)基坑開挖前,應(yīng)根據(jù)工程結(jié)構(gòu)、基坑深度、地質(zhì)條件、周邊環(huán)境、施工方法、工期和地面荷載確定基坑開挖方案和地下水控制施工方案。
(2)土方和建筑材料堆放在基坑邊緣,或運(yùn)輸工具和機(jī)械沿開挖邊緣移動(dòng)。一般距基坑上緣不小于2m,堆放高度不超過1.5m,在垂直坑壁邊緣,應(yīng)適當(dāng)加大此安全距離,不宜在軟土地區(qū)基坑邊緣堆放廢土。
(3)基坑周圍地面應(yīng)做好防水和排水,防止雨水等地下水浸入基坑周圍的土中。
(4)基坑開挖完成后,應(yīng)及時(shí)清理坑底和驗(yàn)槽,以減少暴露時(shí)間,防止地基土原有結(jié)構(gòu)因日曬雨淋而受損。
(2)深基坑開挖
1、土方開挖順序,須嚴(yán)格符合支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)條件。
2.深基坑工程的開挖方案主要有放坡開挖、墩式開挖、盆式開挖和逆作法開挖。前者沒有支撐結(jié)構(gòu),后三者都有支撐結(jié)構(gòu)。
3.邊坡開挖是Z經(jīng)濟(jì)的開挖方案。當(dāng)基坑開挖深度不大,周圍環(huán)境允許,且經(jīng)驗(yàn)?zāi)鼙WC土質(zhì)邊坡穩(wěn)定時(shí),可采用放坡開挖。
4.墩式開挖適用于大型基坑,支護(hù)結(jié)構(gòu)的支護(hù)形式為角撐、圈梁式或邊桁架(架)架式,中間留有較大空間。這時(shí)候,中間的橋墩可以作為支點(diǎn),搭建棧橋。挖掘機(jī)可以利用棧橋下到基坑里挖,運(yùn)土的卡車也可以利用棧橋進(jìn)入基坑里運(yùn)土。優(yōu)點(diǎn):可以加快挖運(yùn)土的速度。缺點(diǎn):由于先開挖基坑周邊土體,支護(hù)結(jié)構(gòu)承受荷載的時(shí)間較長,在軟粘土中時(shí)間效應(yīng)明顯,可能會(huì)增加支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形,對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)不利。
5.鍋挖就是先把基坑中間部分的土挖出來,四周留土坡,Z后把土坡去掉。優(yōu)點(diǎn):周圍的土坡可以支撐擋土墻,有利于減少擋土墻的交叉。缺點(diǎn):大量土方不能直接運(yùn)輸,需要集中吊裝,然后裝車運(yùn)輸。
6.當(dāng)基坑較深,地下水位較高,開挖的土大多在地下水位以下時(shí),應(yīng)采取合理的人工降水措施。在降水過程中,應(yīng)隨時(shí)注意觀察附近已有的建筑物或構(gòu)筑物、道路、管道等有無沉降變形。
7.開挖過程中,應(yīng)經(jīng)常檢查平面控制樁、水準(zhǔn)點(diǎn)、基坑平面位置、水平標(biāo)高和邊坡坡度。
(3)土方回填和壓實(shí)作業(yè)
1.土料要求和含水量控制:填料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,以保證填料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。一般不能選用淤泥、淤泥質(zhì)土、膨脹土、有機(jī)質(zhì)大于8的土、水溶性硫酸鹽大于5的土、含水量達(dá)不到壓實(shí)要求的粘性土。填土應(yīng)盡可能使用類似的土壤。一般來說,土料的含水量適合拿在手里,在地上開花。氣候干燥時(shí),須加快挖、移、平、滾的過程,以減少土壤的水分流失。當(dāng)填料為礫石土(填料為砂)時(shí),碾壓前應(yīng)充分澆水,以提高壓實(shí)效果。
2.基質(zhì)處理(1)清除基質(zhì)上的垃圾、草皮、樹根、雜物,清除坑內(nèi)積水、淤泥、種植土,充分壓實(shí)、夯實(shí)基質(zhì)。(2)應(yīng)采取措施防止積水流入填方區(qū),浸泡地基,造成地基土下沉。(3)當(dāng)填筑場(chǎng)地地面陡于1/5時(shí),邊坡應(yīng)挖成高度為0。2 ~ 0.3m,寬度1m以上,然后分層填土,使剩余部分結(jié)合,防止滑動(dòng)。
(4)土方填筑和壓實(shí)
1.填土的坡度應(yīng)根據(jù)填土的高度、土壤的類型及其重要性來確定。對(duì)于長期臨時(shí)填土的邊坡坡度,當(dāng)填土高度小于10m時(shí),可采用1:1.5;如果超過lOm,可以做成折線,上半部分1:1.5,下半部分1:1.75。
2、填土應(yīng)從場(chǎng)地的Z低處開始,自下而上,全寬應(yīng)分層填筑。
3.填料應(yīng)在相對(duì)兩側(cè)或周圍同時(shí)回填和壓實(shí)。
4.填料應(yīng)盡可能用類似的土壤填充。填土的密實(shí)度要求和質(zhì)量指標(biāo)通常用壓實(shí)系數(shù)λ c來表示..壓實(shí)系數(shù)是受控(實(shí)際)干土密度Pd和Z大干土密度Pdmax。的比率。當(dāng)含水量Z佳時(shí),Z大干土密度Pdmax由標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)方法確定。填土應(yīng)控制土的壓實(shí)系數(shù)λc,以滿足設(shè)計(jì)要求。
綜上所述,土方工程的施工特點(diǎn)主要包括三個(gè)特點(diǎn):工程量大、勞動(dòng)強(qiáng)度大、施工復(fù)雜。土方工程的施工內(nèi)容主要包括土方開挖和運(yùn)輸、深基坑開挖、土方回填和壓實(shí)、土方填筑和壓實(shí)。