第一章土方開挖建筑施工工藝造價專業(yè)

第一章土方工程蘭小華簡介土方工程是建筑工程施工中的一個主要分部工程，其包括場地平整、土方開挖、土方運(yùn)輸、填筑、壓實(shí)。土方工程施工特點(diǎn)為面廣量大，勞動強(qiáng)度大，施工工期長；施工條件復(fù)雜，受地質(zhì)、水文、氣候影響大，難以確定的因素較多。1.1.1土的工程分類土的種類不同，其施工方法也就不同，相應(yīng)的工程量和工程造價也會有所不同。土的名稱及現(xiàn)場鑒別方法1-1表1.1土的工程分類及性質(zhì)土的工程性質(zhì)

1、土的天然密度和干密度：土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量又稱濕密度。p=

土的干密度：指單位體積中土的固體顆粒的質(zhì)量

土的干密度在一定程度上反映了土顆粒排列的緊密度，密度越大開挖難度也越大。

1.1土的工程分類及性質(zhì)

2.土的含水量土的含水量是指土中所含水的質(zhì)量與土的固體顆粒質(zhì)量之比一般土的含水量在5%以下稱為干土；在5%-30%之間稱為潮濕土；大于30%稱為濕土3.土的可松性自然狀態(tài)下的土經(jīng)開挖后，其體積因松散而增加，以后雖經(jīng)回填壓實(shí)，仍不能恢復(fù)到原來的體積，稱為土的可松性。

1.1土的工程分類及性質(zhì)最初可松性系數(shù)用Ks表示，最終可松性系數(shù)用K`s表示，即：

式中：V1——土在自然狀態(tài)下的體積；

V2——土開挖后的松散體積；

V3——土經(jīng)回填壓實(shí)后的體積。土的可松性對土方的平衡調(diào)配，基坑開挖時預(yù)留土量及運(yùn)輸工具數(shù)量的計算均有直接影響

1.1土的工程分類及性質(zhì)

土的含水量反映土的干濕程度，土的含水量對開挖的難易程度、土方邊坡的穩(wěn)定性及填土壓實(shí)等均有直接影響。

4、土的滲透性土的滲透性是指土體被水透過的性質(zhì)。根據(jù)圖的滲透系數(shù)不同，可分為透水性土和不透水性土。土的滲透系數(shù)（見表1-3）1.2土石方工程施工準(zhǔn)備1.2.1土石方工程施工前通常要準(zhǔn)備下列工作：1.場地清理與平整2.排除地面水與降低地下水：排除地面水、（明排水、截水溝、擋水土壩）降低地下水位（明排水、井點(diǎn)降水）3.土方邊坡及邊坡支護(hù)（邊坡系數(shù)、土壁支護(hù)）4.定位與放線1.3土方量計算1.3.2場地平整土方量計算

建筑工程施工前，建設(shè)場地應(yīng)達(dá)到基本建設(shè)條件“三通一平”“三通”是指通水、通電、通路；“一平”是指場地平整。場地平整通常是高挖低填。

高差在多少屬于平整呢？

1.3土方量計算1、場地設(shè)計標(biāo)高的確定

場地設(shè)計標(biāo)高是進(jìn)行場地平整和土方量計算的依據(jù)也是總圖規(guī)劃和豎向設(shè)計的依據(jù)。合理確定場地的設(shè)計標(biāo)高，對減少土方量、加速工程速度都有重要的經(jīng)濟(jì)意義。確定場地設(shè)計標(biāo)高時需考慮以下因素：

（1）滿足生產(chǎn)工藝和運(yùn)輸要求。（2）充分利用地形，盡量使挖填方平衡，以減少土方量。（3）要有一定排水坡度（≥2％），使之能滿足排水要求。

（4）考慮最高洪水位的影響。1.3土方量計算1.3.2場地平整土方量計算

設(shè)計標(biāo)高一般在設(shè)計文件上規(guī)定，當(dāng)設(shè)計文件對場地設(shè)計標(biāo)高沒有規(guī)定時，可按下述步驟和方法確定。

1.初步計算場地設(shè)計標(biāo)高

方格網(wǎng)法：方格的角點(diǎn)標(biāo)高，一般根據(jù)地形圖上相鄰兩等高線的標(biāo)高用插入法求得；無地形圖時，也可在地面用木樁打好方格網(wǎng)，然后用儀器直接測出。一般說來，理想的設(shè)計標(biāo)高，應(yīng)該使場地的土方在平整前和平整后相等而達(dá)到挖方和填方的平衡1.3土方量計算1.3.2場地平整土方量計算1）方格網(wǎng)法方格邊長一般取10-40M等。根據(jù)每個方格角點(diǎn)的自然地面標(biāo)高和設(shè)計標(biāo)高，算出相應(yīng)的角點(diǎn)挖填高度，然后計算出每一個方格的土方量，并算出場地邊坡的土方量，這樣即可求得整個場地的填、挖土方量。（1）計算場地各方格角點(diǎn)的施工高度：

1.3土方量計算1.3.2場地平整土方量計算

場地設(shè)計標(biāo)高計算簡圖a）地形圖上劃分方格；b）設(shè)計標(biāo)高示意圖1—等高線；2—自然地面；3—設(shè)計標(biāo)高平面；1.2.2場地平整土方量計算

（2）確定零線：（3）計算場地方格挖填方量，其方法有兩種，方格網(wǎng)法和三角棱柱體法、其中方格網(wǎng)法較為簡單、常用1.2.2土方量計算公式1.2.2土方量計算公式1.3土方量計算1.3.2基坑、基槽土方量計算1、基坑土方量計算：

2、基槽土方量計算：總土方量：

土方算了例題練習(xí)題邊長20mx20m零線圖1.4基坑土石方開挖土石方開挖的施工方法分：人工、機(jī)械、半機(jī)械化、和爆破四類。施工時盡可能的采用機(jī)械開挖的施工方法。對于中小型工程的基坑（量少、地勢較窄）可以采用人工開挖配合小型挖土機(jī)械施工。1.4.1人工開挖及注意事項1.開挖前應(yīng)查明基坑尺寸、標(biāo)高、灰線寬度等。2.做到“分層開挖，先撐后挖”的原則，力求最快完成。3.在開挖過程中，應(yīng)隨時檢查基坑的斷面尺寸及軸線位置，若有誤及時修正。4.開挖過程中若發(fā)現(xiàn)文物古墓或測量用的永久性標(biāo)樁時，請立即上報當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門。5.基坑邊緣棄土，應(yīng)距離不小于1m，高度不超過1.5m。1.4.1人工開挖及注意事項6.當(dāng)開挖至坑底標(biāo)高50cm左右時，應(yīng)采用人工抄平。在坑壁或轉(zhuǎn)角處設(shè)水平樁，用以控制基礎(chǔ)墊層標(biāo)高。7.若開挖后不能立即進(jìn)入下一道工序時，應(yīng)在坑槽底部標(biāo)高以上保留15-30cm厚的土層不挖，待下道工序開工前再開挖。8.樁基礎(chǔ)中開挖時，應(yīng)待沉樁完成后一段時間，在對稱開挖。9.開挖過程中遇到異常情況，應(yīng)立即挖土，查明原因或采取措施后方可開挖。1.4.2機(jī)械挖方1.開挖方式與機(jī)械的選擇（1）點(diǎn)式開挖適用于：小型廠房的柱基及設(shè)備基礎(chǔ)坑。多采用反鏟挖土機(jī)（2）線式開挖適用于：大型廠房的柱基礎(chǔ)和管溝等。可采用正鏟挖土機(jī)或推土機(jī)（3）面式開挖適用于：高層建筑的深基坑或大面積開挖工程，采用正鏟挖土機(jī)常用挖土機(jī)1.正鏟挖土機(jī)特點(diǎn)：前進(jìn)向上強(qiáng)制切土常用挖土機(jī)2.反鏟挖土機(jī)特點(diǎn)：后退向下強(qiáng)制切土1.4.3基坑（槽）的檢驗(yàn)與地基局部處理1.基坑（槽）的檢驗(yàn)1.5土方的回填與壓實(shí)1.土料的選擇最好采用同類土壤填筑，填方土料應(yīng)符合設(shè)計要求，如設(shè)計無要求時，應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）碎石類土、砂土和爆破石渣（粒徑不大于每層鋪厚的2/3）可用于表層下的填料；2）含水量符合壓實(shí)要求的粘性土，可用作各層填料；3）碎塊草皮和有機(jī)質(zhì)含量大于8%的土，僅用于無壓實(shí)要求的填方；4）淤泥和淤泥質(zhì)土一般不能用作填料，但在軟土或沼澤地區(qū)，經(jīng)過處理使含水量符合壓實(shí)要求后，可用于填方中的次要部位；

5）有水溶性硫酸鹽大于5%的土，不能用作回填土，在地下水作用下，硫酸鹽會逐漸溶解流失，形成孔洞，影響土的密實(shí)性。

6）凍土、膨脹性土等不應(yīng)作為填方土料。填土壓實(shí)方法

1.碾壓法

碾壓法是由沿著表面滾動的鼓筒或輪子的壓力壓實(shí)土壤。一切拖動和自動的碾壓機(jī)具，如平滾碾、羊足碾和氣胎碾等工作都屬于同一原理。

平滾碾分為輕型（5ｔ以下），中型（8ｔ以下）和重型（10ｔ）三種。使用時如采用“先輕后重”效果更佳。夯實(shí)法木夯、石夯、蛙式打夯機(jī)、內(nèi)燃夯土機(jī)等振動壓實(shí)借助振動設(shè)備的振動力使土顆粒發(fā)生相對位移使土達(dá)到密實(shí)影響填土壓實(shí)因素主要因素：壓實(shí)功、土的含水量和每層鋪土厚度。

1．壓實(shí)功的影響土的密實(shí)度與壓實(shí)機(jī)械上所施加的功有一定的關(guān)系。（未達(dá)到壓實(shí)度之前，成正比，接近時，密度變化不大）

在實(shí)際施工中，對于砂土只需碾壓2~3遍，對亞砂土只需

3~4遍，對亞粘土或粘土只需5~6遍。影響填土壓實(shí)因素2．土的含水量的影響當(dāng)土具有適當(dāng)含水量時，水起潤滑作用，土顆粒之間的摩阻力減少，從而易壓實(shí)。為了保證在壓實(shí)過程中土處于最佳含水量狀態(tài)，當(dāng)土過濕時，應(yīng)預(yù)翻松晾干，也可摻入同類