土方工程施工要点分析

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摘 要：土方工程是建筑工程的重要组成部分，是建设前提的必要阶段，做好此阶段的施工才能保证整个工程的顺利进行。文章将就土方工程的施工要点进行分析。

关键词：土方工程；施工要点；技术分析

中图分类号：TU722 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2011）0020(C)-0181-02

在工程施工中，土方工程施工是施工前期最重要的一个分工程，对整个工程的建设有直接的影响，因此，在施工标准上也有着较高的要求。首先要求标高、断面准确，其次要求土体有足够的强度和稳定性，再次要求土方量尽可能的少，工期尽可能的短，费用尽可能的省。毕竟，土方工程施工面广量大，劳动繁重，施工条件复杂、施工工期长，所以，除了要在在施工前，要进行精心的调查研究，全面了解土壤的种类和工程性质，掌握土方工程的施工工期、质量要求及施工条件，熟悉施工地区的地质、水文、地形、气象等情况外，施工管理部门还需要编制科学有效、可行的施工组织设计，制定科学合理的施工方案，采用科学合理的技术方法，保证土方工程施工的顺利进行。

一般而言，土方工程的施工要点，主要是解决这几个问题，即土壁稳定、施工排水、流沙防治和填土压实这几个方面。下文将就土壁稳定和施工排水这两个方面进行探讨。

一、土壁稳定

土体内摩擦阻力和粘结力是否能够保持平衡是土壁的稳定的主要因素。如果土体失去平衡，那就很有可能会造成土体塌方，不但会造成人身安全事故，同时也会极大的影响工期，甚至还可能危及到附近的建筑物，因此，保证土壁的稳定十分重要。

（一）土壁塌方的原因

一般来说，造成土壁塌方的原因可以归纳为下列几点：1、边坡过陡，超过一定的坡度，导致土体的稳定性不足，进而出现塌方现象。特别是在土质差、开挖深度大的坑槽中，这种情况时有发生。2、雨水、地下水没有得到排引，使水大量渗入基坑，造成土体泡软、重量增大及抗剪能力降低，最终造成塌方，这也是建筑工程土方工程发生塌方的主要原因。3、基坑上边边缘附近堆放过量的堆土，或者是停放材料、机具，或者因为动荷载的作用，导致土体中的的剪应力超过土体的抗剪强度。4、没有土方开挖顺序、方法，违法“从上往下，分层开挖；开槽支撑，先撑后挖”的原则，导致塌方坍塌。

（二）防治塌方的措施

鉴于土方方程稳定性的重要性，施工部门必须要保证土体稳定和施工安全，因此，针对上述塌方原因，施工方可采取相应的措施，比如说：

1、放足边坡

按照相关的标准留设边坡，保证其应符合规范的要求，在坡度的大小选择上，必须要实事求是，从实际出发根据水文地质条件、土壤的性质、施工方法、开挖深度、工期的长短等因素来综合考虑再最终确定。比如说：如果是粘性土的边坡，那就让坡度陡些，如果是砂性土则应平缓些，降低坡度；如果是井点降水或机械在坑底挖土时，那边坡的坡度可以陡些，如果是明沟排水、人工挖土或机械在坑上边挖土时，坡度则需要尽可能的平缓些；如果基坑附近有主要建筑物时，那边坡应该尽量按照1:1.0―1:1.5的比例来设置；如果工程的工期短，且没有地下水，那就需要留设直槽而不放坡，因此开挖深度不能超过下列数值：密实、中密实的砂土和碎石类土为1m；硬塑、可塑的轻亚粘土及亚粘土为1.25m；硬粘、可塑的粘土和碎石类土为1.5m；坚硬的粘土为2m。

2、设置支撑

在土方施工中，为了尽量缩小施工面，尽可能的减少土方，或者因为场地的限制无法放坡时，就需要设置土壁支撑。间断式水平支撑。保证两侧挡土板水平放置，通过工具式或木横撑借木楔顶紧，按照挖一层土，支顶一层的原则进行施工。这种方式主要是适用于能保持直立壁的干土或天然湿度的粘土，同时地下水不多，而且深度在2m以内的施工条件。挡土灌注桩支撑。可以用钻机钻孔，在开挖的基坑周围，现场灌注钢筋混凝土桩，待强度符合相应的要求后，可以在在基坑中间用机械或人工挖土，下挖在1米左右再装上横撑，然后要在桩背面装上拉杆与已设锚桩拉紧，接着可以继续挖土直到符合要求的深度。在桩间土方挖成外拱形，保证能够起到土拱的作用。当基坑深度在6.M以内，或邻近有建筑物时，也可以根据需求不设锚拉杆，而是采取加密桩距或加大桩径处理。这种方式主要是适用于开挖较大、较深的基坑，或者是临近有建筑物，不能支护，背面地基有下沉、位移的时候使用。

二、施工排水

在开挖基坑的过程中，如果流人坑内的地下水和地面水，不能得到及时的排除，那就会导致施工条件恶化，不仅仅是造成土壁塌方，也很可能会大大的影响地基的承载力。所以，在土方施工中，必须要做好施工排水工作，必须要保持土体干燥。

一般而言，施工排水可分为两种，即明排水法和人工降低地下水位法。明排水法主要有截、疏、抽这三种方法。截，是截住水流；疏，是疏干积水；抽，就是在基坑开挖过程中，通过在坑底设置集水井，沿坑底的周围开挖排水沟，保证水流入集水井中，再通过水泵抽走，达到排水的目的。

在土方工程施工中，往往会采取人工降低地下水位的方法，也就是在基坑开挖前，根据设计的要求，先在基坑周围埋设一定数量的滤水管，通过抽水设备把水抽出，最终保证地下水位降落到坑底以下，直到基础工程施工完成为止。这样，就可以始终保证基坑的干燥，有效的防止流砂发生，也很好的改善了工作条件。当然，施工中必须要主要的是在降水前，必须要考虑在降水影响范围内的已有建筑物和构筑物，可能产生附加沉降、位移，最终导致建筑开裂、倾斜和倒塌，或引起地面塌陷的可能，因此，施工方需要对此有针对性的防御，必须事先采取有效的防护措施。

一般而言，人工降低地下水位的方法有很多种，包括轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点及深井泵井点等。

（一）轻型井点

轻型井点的工作原理就是沿基坑四周把很多直径不大的井点管埋入蓄水层内，让井点管上部与总管相连接，利用抽水设备把地下水从井点管内，通过总管不断抽出，保证原有的地下水位降到工程的坑底以下。这种方法有一定的适用范畴，一般是适用于土壤的渗透系数K=0.1―50m/d的土层中，降水深度为：单级轻型井点3―6m，多级轻型井点6―12m。

井点管的埋设与使用。一般来说轻型井点的安装程序，主要是根据设计来进行布置的，基本过程是：排放总管再埋设井点簿用弯联管把井点管与总管连接安装抽水设备。在完成井点管埋设后，施工人员应该立即接通总管和抽水设备进行试抽水，主要是检查有没有漏水、漏气的现象，检查出水是不是在正常的范围之内。

（二）喷射井点

如果工程的基坑开挖深，而且采用多级轻型井点费用过高时，可以考虑采用喷射井点，通常情况下其降水深度可达8―20m。喷射井点设备主要由高压水泵及进水、喷射井管、排水管路组成的。其喷射井管由两部分组成，即内管和外管。在内管下端装有喷射扬水器与滤管相连，如果高压水经内外管之间的环形空间由喷嘴喷出，则地下水就会被吸入而压出地面。

（三）电渗井点。通常情况下电渗井点主要适用于土壤渗透系数小于0.1m/d，采用井点无法降低地下水位的含水层中，特别是在淤泥排水中运用较为广泛。电渗井点排水的原理是以井点管作负极，以打人的钢筋或钢管作正极，在直流电的作用下，土颗粒会由负极向正极移动，水则因为从正极向负极移动被集中排出。

（四）管井井点就是沿基坑大概隔20―50m就设置一个管井，而每个管井都会单独用一台水泵持续不断的把水抽出来，进而能够降低地下水位。这种方法一般适用于土壤的渗透系数大，而且地下水量大的土层中。当然，如果根据工程的需要，要求降水深度大，同时在管井井点内采用一般离心泵或潜水泵无法满足工程设计要求时，就可以考虑特制的深井泵。

结语：土方工程施工是一项较为复杂的工程，对施工单位的要求较为严格，需要施工人员在施工中按照相关的标准和要求进行施工，也需要监理部门能够成立相关的技术小组，对土方施工中各种可能出现问题的地方进行重点排查，保证工程的顺利进行。

作者单位：广西硕建设投资有限公司

作者简介：秦武，研究方向：工业与民用建筑。

参考文献：

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[2]黎冰.动荷载下粘土与EPS颗粒混合轻质土的变形和强度特性试验研究[D].河海大学,2007年.

[3]贺为民.深层搅拌桩复合地基及止水帷幕研究与应用[D].中国地质大学(北京),2008年.