土方工程是建筑工程施工中主要工種之一，常見的土方工程有：場地平整、基坑（槽）的開挖、巖土爆破及運輸、土方回填與夯實等主要施工過程，其中包括基坑（槽）降水、排水和邊坡處理等準(zhǔn)備與輔助工作。土方工程施工質(zhì)量，直接影響基礎(chǔ)工程乃至主體結(jié)構(gòu)工程施工的正常進行。
1.1土方工程施工要求
● 土方量少、工期短、費用��；
● 因地制宜編制合理的施工方案，預(yù)防流砂、管涌、塌方等事故發(fā)生，確保安全；
● 要求標(biāo)高、斷面控制準(zhǔn)確；
● 土體有足夠的強度和穩(wěn)定性；
● 應(yīng)盡可能采用先進的施工工藝、施工組織和機械化施工。
1.2土方工程內(nèi)容包括一切土的挖掘、填筑、運輸?shù)冗^程以及排水降水、土壁支撐等準(zhǔn)備工作和輔助工程。常見的土方工程施工內(nèi)容有： ⑴ 場地平整：包括障礙物拆除、場地清理、確定場地設(shè)計標(biāo)高、計算挖填土方量、合理進行土方平衡調(diào)配等。 ⑵ 開挖溝槽、基坑(豎井、隧道、修筑路基、堤壩)：包括測量放線、施工排水降水、土方邊坡和支護結(jié)構(gòu)等。⑶ 土方回填與壓實：包括土料選擇、運輸、填土壓實的方法及密實度檢驗等。
1.3土的工程分類
1.4土的工程性質(zhì)
二、土方工程施工工藝、技術(shù)介紹
2.1.場地平整場地設(shè)計標(biāo)高H0的確定H0 的確定原則
● 滿足生產(chǎn)工藝和運輸?shù)囊螅?/p>
● 充分利用地形，分區(qū)或分臺階布置，分別確定不同的設(shè)計標(biāo)高；
● 考慮挖填平衡，棄土運輸或取土回填的土方量最少；
● 要有合理的泄水坡度(≧2‰)，滿足排水要求；
● 考慮最高洪水位的影響。場地設(shè)計標(biāo)高H0的調(diào)整 H0僅為一理論值，還應(yīng)考慮以下因素進行調(diào)整，求出H,0：
● 土的可松性影響——填方因土的可松性引起的填方體積增加；
● 場內(nèi)挖方和填方的影響——從經(jīng)濟觀點出發(fā)，安排的挖方就近棄土和填方就近場外取土，引起的挖填土方量的變化；
● 場地泄水坡度的影響——單坡？雙坡？
場地土方量計算1、求各方格角點的施工高度hn；2、繪出零線；3、計算場地挖、填土方量；4、計算各挖、填方調(diào)配區(qū)之間的平均運距。
土方調(diào)配劃分調(diào)配區(qū)（繪出零線）→ 計算調(diào)配區(qū)之間的平均運距（即挖方區(qū)至填方區(qū)土方重心的距離）→ 確定初始調(diào)配方案→ 優(yōu)化方案判別→ 繪制土方調(diào)配圖表。原則是：力求挖填平衡、運距最短、費用最省，考慮土方的利用，以減少土方的重復(fù)挖填和運輸。
2.2.土方開挖土方施工準(zhǔn)備工作
(1)踏勘現(xiàn)場；(2)熟悉圖紙、編制施工方案；(3)清除現(xiàn)場障礙物，平整施工場地，進行地下墓探，設(shè)置排水降水設(shè)施；(4)永久性控制坐標(biāo)和水準(zhǔn)點的引測，建立測量控制網(wǎng)，設(shè)置方格網(wǎng)、控制樁等; (5) 搭設(shè)臨時設(shè)施、修筑施工道路；(6)施工機具、用料準(zhǔn)備。邊坡開挖場地邊坡開挖應(yīng)采取沿等高線自上而下、分層、分段依次進行。在邊坡上采取多臺階同時進行開挖時，上臺階應(yīng)比下臺階開挖進深不少于30m，以防塌方。邊坡臺階開挖，應(yīng)作成一定坡勢以利泄水。邊坡下部設(shè)有護腳矮墻及排水溝時，在邊坡修完后，應(yīng)立即進行護腳矮墻和排水溝的砌筑和疏通，以保證坡面不被沖刷和坡腳范圍內(nèi)不積水。
基坑（槽）和管溝開挖(1) 基坑開挖，上部應(yīng)有排水措施,防止地表水流入坑內(nèi)沖刷邊坡,造成塌方和破壞基土；(2)基坑開挖，應(yīng)進行測量定位、抄平放線，定出開挖寬度，根據(jù)土質(zhì)和水文情況確定在四側(cè)或兩側(cè)、直立或放坡開挖，坑底寬度應(yīng)注意預(yù)留施工操作面; (3)應(yīng)根據(jù)開挖深度、土體類別及工程性質(zhì)等綜合因素確定保持土壁穩(wěn)定的方法和措施；(4)基坑開挖的一般程序：測量放線→切線分層開挖→排降水→修坡→整平→留足預(yù)留土層等。相鄰基坑開挖時應(yīng)遵循先深后淺或同時進行的施工程序，挖土應(yīng)自上而下水平分段分層進行，邊挖邊檢查坑底寬度及坡度，每3m左右修一次坡，至設(shè)計標(biāo)高再統(tǒng)一進行一次修坡清底；(5)基坑開挖應(yīng)防止對基礎(chǔ)持力層的擾動�；油诤煤蟛荒芰⒓催M入下道工序時，應(yīng)預(yù)留15（人工）～30cm（機械）一層土不挖，待下道工序開始前再挖至設(shè)計標(biāo)高，以防止持力層土壤被陽光曝曬或雨水浸泡；
(6) 在地下水位以下挖土，應(yīng)在基坑內(nèi)設(shè)置排水溝、集水井或其它施工降水措施，降水工作應(yīng)持續(xù)到基礎(chǔ)施工完成；(7)雨季施工時基坑槽應(yīng)分段開挖，挖好一段澆筑一段墊層；(8)棄土應(yīng)及時運出，在基坑槽邊緣上側(cè)臨時堆土、材料或移動施工機械時，應(yīng)與基坑上邊緣保持1m以上的距離，以保證坑壁或邊坡的穩(wěn)定；（9） 基坑挖完后，應(yīng)組織有業(yè)主、設(shè)計、勘察、監(jiān)理四方參與的基坑驗槽，并報質(zhì)監(jiān)站驗證。符合要求后方可進入下一道工序。（10）土方開挖應(yīng)遵循：開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴(yán)禁超挖 的原則。(11)機械開挖基坑時。基底以上應(yīng)預(yù)留200～300 mm 厚土層由人工清底，以避免 超挖和基底土層遭受擾動。
2.3.土壁支護保持邊坡穩(wěn)定的基本條件是，在土體重力及外部荷載作用下產(chǎn)生的剪應(yīng)力小于土體的抗剪強度 。一般基坑的支護方法有：斜柱支撐法、錨拉支撐法、短柱橫隔板支撐法、臨時擋土墻支撐法等，施工時按適用條件進行選擇。
深基坑支護
深基坑支護的基本要求：
● 確保支護結(jié)構(gòu)能起擋土作用，基坑邊坡保持穩(wěn)定；
● 確保相鄰的建（構(gòu)）筑物、道路、地下管線的安全，不因土體的變形、沉陷、坍塌受到危害；
● 通過排水降水等措施，確�；A(chǔ)施工在地下水位以上進行。
2.4.施工排水基坑開挖時，流入坑內(nèi)的地下水和地表水如不及時排除，會使施工條件惡化、造成土壁塌方，亦會降低地基的承載力。施工排水可分為明排水法和人工降低地下水位法兩種。明排水法：一般采用截、疏、抽 的方法。 截：在現(xiàn)場周圍設(shè)臨時或永久性排水溝、防洪溝或擋水堤，以攔截雨水、潛水流入施工區(qū)域；疏：在施工范圍內(nèi)設(shè)置縱橫排水溝，疏通、排干場內(nèi)地表積水；抽：在低洼地段設(shè)置集水、排水設(shè)施，然后用抽水機抽走。⑴ 明溝與集水井排水在基坑的一側(cè)或四周設(shè)置排水明溝，在四角或每隔20～30m設(shè)一集水井，排水溝始終比開挖面低0.4～0.5m，集水井比排水溝低0.5～1m，在集水井內(nèi)設(shè)水泵將水抽排出基坑。適用于土質(zhì)情況較好、地下水量不大的基坑排水。
(2)分層明溝排水當(dāng)基坑開挖土層由多種土層組成，中部夾有透水性強的砂類土?xí)r，為防止上層地下水沖刷基坑下部邊坡，宜在基坑邊坡上分層設(shè)置明溝及相應(yīng)的集水井。適用于深度較大、地下水位較高、上部有透水性強的土層的基坑排水。
⑶ 深層明溝排水當(dāng)?shù)叵禄酉噙B，土層滲水量和排水面積大，為減少大量設(shè)置排水溝的復(fù)雜性，可在基坑內(nèi)的深基礎(chǔ)或合適部位設(shè)置一條縱、長、深的主溝，其余部位設(shè)置邊溝或支溝與主溝連通，通過基礎(chǔ)部位用碎石或砂子作盲溝。適用于深度大的大面積地下室、箱基的基坑施工排水。
(1)輕型井點輕型井點是沿基坑四周將井點管道路線埋入蓄水層內(nèi)，利用抽水設(shè)備將地下水從井點管內(nèi)不斷抽出，將地下水位降至基坑底以下。 適用于滲透系數(shù)為0.1～50m/d的土層中。每一級輕型井點的降水深度，一般不超過6m。輕型井點管插入井孔后，需填灌粗砂或礫石濾水層，上部用粘土封口，其封口的作用是 防止漏氣 。
(2) 管井井點管井井點由濾水井管、吸水管和抽水機組成。管井埋設(shè)的深度和距離根據(jù)需降水面積、深度及滲透系數(shù)確定，一般間距10～50m，最大埋深可達10m，管井距基坑邊緣距離不小于1.5m(沖擊鉆成孔)或3m(鉆孔法成孔)，型井點的平面布置形式有 單排 、 雙排 、 環(huán)形 。適用于降水深度3～5m、滲透系數(shù)為20～200m/d的基坑中施工降水。
2.5.土方回填填土壓實的影響因素較多，主要有壓實功 、 土的含水量及每層鋪土厚度 。(1)碾壓法適用于大面積的場地平整和路基、堤壩工程，用壓路機進行填方壓實時，填土厚度不應(yīng)超過25～30cm，碾壓遍數(shù)一樣，碾輪重量先輕后重，碾壓方向應(yīng)從兩邊逐漸壓向中央，每次碾壓應(yīng)有15～25cm的重疊。壓路機碾壓應(yīng)“薄填、慢駛、多次”.
(2)夯實法俗稱“打夯”，是利用夯錘自由下落的沖擊力來夯實土壤，常用的蛙式打夯機、振動打夯機、內(nèi)燃打夯機,適用于粘性較低的土，常用于基坑(槽)、管溝部位小面積的回填土的夯實，也可配合壓路機對邊緣或邊角碾壓不到之處進行夯實。填土厚度一般為25cm，一夯壓半夯、依次夯打。
(3)振動壓實法適用于非粘性土壤的振動夯實。主要施工機械是振動壓路機、平板振動器。雙鋼輪驅(qū)動振動壓路機壓實效果好、影響深度大、生產(chǎn)效率高，適用于各類土壤的壓實，是大型土石方壓實的首選設(shè)備。
2.6.回填土壓實土料要求填方土料應(yīng)符合設(shè)計要求，設(shè)計無規(guī)定時應(yīng)符合以下規(guī)定： ⑴ 碎石類土、砂土和爆破石渣（粒徑不大于每層鋪厚的2/3），可用于表層以下的填料； ⑵ 含水量符合壓實要求的粘性土，可用作各層填料； ⑶ 碎塊草皮和有機質(zhì)含量大于8%的土，僅用于無壓實要求的填方； ⑷ 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)過含水量處理符合壓實要求后，可用于填方中的次要部位。 含有大量有機物的土壤、石膏或水溶性硫酸鹽含量大于2%的土壤、凍結(jié)或液化狀態(tài)的土壤不能作填土之用。最佳含水量回填土含水量過大過小都難以夯壓密實，當(dāng)土壤在最佳含水量的條件下壓實時，能獲得最大的密實度。土壤過濕時，可先曬干或摻入干土；土壤過干時，則應(yīng)灑水濕潤以求取得較佳的含水量。
填方施工注意事項
● 斜坡上的土方回填應(yīng)將斜坡改成階梯形，以防填方滑動；
● 填方區(qū)如有積水、雜物和軟弱土層等，必須進行換土回填，換土回填亦分層進行；
● 回填基坑、墻基或管溝時，應(yīng)從四周或兩側(cè)分層、均勻、對稱進行，以防基礎(chǔ)、墻基或管道在土壓力下產(chǎn)生偏移和變形。
三、土方工程質(zhì)量通病預(yù)控與防治
3.1.場地平整、回填(1)、挖方邊坡塌方現(xiàn)象：在場地平整過程中或平整后，挖方邊坡土方局部或大面積發(fā)生塌方或滑塌現(xiàn)象。
原因：1）開挖順序不合理；2）地表水、地下水作用；3）邊坡頂存在堆重或振動荷載等。
預(yù)防：1）在斜坡等地段開挖時，制定有效的開挖措施；2）在有地表滯水或地下水作用的地段，應(yīng)做好排水，降水措施；3）應(yīng)避免在開挖好的坡頂上堆土和存放建筑材料，并禁止行駛施工機械設(shè)備和車輛振動。
(2)、填方邊坡塌方現(xiàn)象：填方邊坡塌陷，造成坡腳處土方堆積，坡頂上部土體裂縫
原因：1）邊坡坡度過陡；2）邊坡基底的草皮、淤泥、松土等未清理干凈；3）邊坡未按要求回填夯實；4）未做好排水工作。
預(yù)防：1）永久性填方的邊坡坡度應(yīng)根據(jù)有關(guān)資料按設(shè)計規(guī)定放坡；2）填方應(yīng)選用符合要求的土料，避免采用腐殖土和未經(jīng)破碎的大塊土；3）在邊坡上、下部作好排水溝，避免在影響邊坡穩(wěn)定的范圍內(nèi)積水。(3)、填方出現(xiàn)橡皮土（彈簧土）現(xiàn)象:填土受夯打后，基土發(fā)生顫動，受夯擊處下陷，四周鼓起，形成軟塑狀態(tài)，而體積并沒有壓縮，人踩上去有種顫動感覺。
原因：1）回填土質(zhì)差，含水量高2）原狀土物理性能變化；
預(yù)防：1）采用優(yōu)質(zhì)土回填，并控制其控制含水量；2）填方區(qū)有水時，應(yīng)設(shè)排水溝排走；3）暫停一段時間回填，使橡皮土含水量逐漸降低。
(4)、填土密實度達不到要求現(xiàn)象：回填土經(jīng)碾壓或夯實后，達不到設(shè)計要求的密實度，將使填土場地地基在荷載下變形增大，承載力和穩(wěn)定性降低，或?qū)е虏痪鶆蛳鲁痢?/p>
原因：1）填方土料不符合要求，有垃圾等；2）土的含水率過大或過��；3）填土過厚，夯實遍數(shù)不夠；4）夯實機具能力不夠
預(yù)防：1）控制土料質(zhì)量；2）控制土的含水率；3）嚴(yán)格控制填土厚度,夯實機具能量及夯實遍數(shù)
(5)、房心回填土下沉現(xiàn)象：房心回填土局部或大片下沉，造成地平墊層面層空鼓、開裂甚至塌陷破壞。
原因：1）填土土料含有有機雜質(zhì)或大土塊等；2）填土未按規(guī)定厚度分層夯實；3）房心處局部有軟弱土層，或有各類地下坑穴；4）冬期回填土含有冰塊。
預(yù)防：1）選用土質(zhì)好的土料回填2）回填土前，應(yīng)對房心原自然軟弱土層進行處理；3）根據(jù)回填高度，制定有效的回填方案
(6)、場地積水現(xiàn)象：在建筑場地平整過程中或平整完成后，場地范圍內(nèi)高洼不平，局部或大面積出現(xiàn)積水。
原因：1）回填土未分層夯實，土的密實度不夠，致使不均勻下沉；2）場地周圍無排水溝或場地沒有排水坡度；3）測量錯誤
預(yù)防：1）土方回填時，應(yīng)根據(jù)要求進行施工（如分層夯實等）2）場地面積較大時，應(yīng)考慮排水的問題；3）測量工作必須到位，復(fù)核數(shù)據(jù)。
3.2.場地基坑開挖(1)、邊坡超挖現(xiàn)象：邊坡面界面不平，出現(xiàn)較大凹陷，造成積水，使邊坡坡度加大，影響邊坡穩(wěn)定。
原因：1）采用了機械開挖，控制不嚴(yán)，局部多挖；2）邊坡存在松軟土層；3）測量放線錯誤。
預(yù)防：1）機械開挖應(yīng)預(yù)留0.3m厚采用人工修坡；2）對松軟土層采取保護措施，避免外界車輛的振動；3）加強測量復(fù)測，嚴(yán)格定位，在坡頂邊腳設(shè)置明顯標(biāo)志和邊線，并設(shè)專人檢查。
(2)、基坑（槽）泡水現(xiàn)象：基坑（槽）開挖后，地基土被水浸泡，造成地基松軟，承載力降低，地基下沉。
原因：1）開挖基坑未設(shè)排水溝或擋水堤，地表水流入基坑；2）未采取降排水措施,未連續(xù)降水
預(yù)防：1）合理設(shè)置排水溝或擋水堤；2）地下水位以下開挖時，根據(jù)水位高度，確定降水方式及設(shè)置排水溝；3）施工中保持連續(xù)性降水，直至基坑（槽）回填完畢。
(3)、基土擾動現(xiàn)象：基坑開挖后，地基土表層局部或大部分出現(xiàn)松動、浸泡等現(xiàn)象，原土結(jié)構(gòu)遭到破壞，造成承載力降低，基土下沉。
原因：1）基坑開挖后未及時進行下道工序，施工機械或車輛行走造成的擾動；2）地基長時間爆曬、失水；3）冬季地基表層受凍脹；4）被水浸泡。
預(yù)防：1）開挖后，立即進行下道工序的施工，禁止邊坡堆重；2）機械開挖時注意開挖順序；3）做好降水措施。
四、土方工程施工注意事項
1、在挖運土方時注意對定位標(biāo)準(zhǔn)樁、軸線引樁、標(biāo)準(zhǔn)水準(zhǔn)點等的保護，并經(jīng)常測量和校核其平面位置、水平標(biāo)高和邊坡坡度是否符合設(shè)計要求。定位標(biāo)準(zhǔn)樁和標(biāo)準(zhǔn)水準(zhǔn)點也將定期復(fù)測和檢查做到準(zhǔn)確無誤。2、土方開挖時，如遇到鄰近建筑物或構(gòu)筑物、道路、管線等發(fā)生下沉和變形時應(yīng)采取防護措施。必要時應(yīng)與設(shè)計單位或業(yè)主協(xié)商，采取防護措施，并在施工中進行沉降或位移觀測。
3、施工中如發(fā)現(xiàn)有文物或古墓等，將妥善保護，并及時報請當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門處理。如發(fā)現(xiàn)有測量用的永久性標(biāo)樁或地質(zhì)、地震部門設(shè)置的長期觀測點等，加以保護。
4、不得在原支護體系條件下超挖，否則有可能導(dǎo)致支護結(jié)構(gòu)變形過大，甚至出現(xiàn)更大的險情。
5、支護工程施工完成后，仍應(yīng)注意對支護結(jié)構(gòu)的成品保護工作，在基坑未回填之前，不得拆除、損壞支護結(jié)構(gòu)構(gòu)件，以確�；A(chǔ)施工階段基坑的安全。
6.1常見地面下沉部位：無地下室建筑：室內(nèi)、外地面下沉。有地下室建筑：地下室外圍散水、道路、園林地面下沉。路面、路面管井蓋下沉。
6.2見地面下沉開裂產(chǎn)生原因：無地下室建筑：室內(nèi)外回填土均采用機械回填，一次性完成。沒有按照設(shè)計要求分層夯實。有地下室建筑：地下室外墻邊坡均采用機械回填，一次性完成。沒有按照設(shè)計要求分層夯實。路面或井蓋下沉：路基基層碾壓密度和抗壓強度不夠；水泥砂穩(wěn)定層厚度不夠或壓實密度不夠；井蓋安裝構(gòu)造不合理所致。
6.3.1無地下室建筑防止沉降措施1.地基回填土在2m以上的場地，須先對該地基進行強夯或其它措施處理后，方可進行基礎(chǔ)（樁基或天然基礎(chǔ)）工程施工。2.若該地基軟弱，且地基回填土較深（2m以上），且不便于強夯等措施對地基回填土進行密度改造，建議在初步設(shè)計階段與設(shè)計院商量，首層增設(shè)鋼筋砼梁板結(jié)構(gòu)。3.若該地基為原土結(jié)構(gòu)，回填土在2m以內(nèi)，可采用分層夯實方案。或室內(nèi)外回填土選用石碴、砂卵石、無有機物的建筑碎碴、含砂量較高的回填土等，通過機械夯或水夯等方式達到設(shè)計回填土壓實密度要求。
6.3.2有地下室建筑防止沉降開裂措施1.邊坡回填土必須層層壓實（每層厚度小于50cm）�？刹捎玫蹂N夯實法或機械夯實法。2.邊坡回填土可選擇石碴、砂卵石、無有機物的建筑碎碴、含砂量較高的回填土等。通過吊錘夯、機械夯或水夯等方式達到設(shè)計回填土壓實密度要求。3.邊坡外回填前，若有深埋的化糞池，應(yīng)先施工完成后再回填土。4.邊坡回填土完成后，要用壓路機壓實，再開挖安裝室外給排水電氣管網(wǎng)
五、土方工程質(zhì)量驗收
1.土方工程施工前應(yīng)進行挖、填方的平衡計算，綜合考慮土方運距最短、運程合理和各個工程項目的合理施工程序等，做好土方平衡調(diào)配，減少重復(fù)挖運。2. 當(dāng)土方工程挖方較深時，施工單位應(yīng)采取措施，防止基坑底部土的隆起并避免危害周邊環(huán)境。3. 在挖方前，應(yīng)做好地面排水和降低地下水位工作。4. 平整場地的表面坡度應(yīng)符合設(shè)計要求，如設(shè)計無要求時，排水溝方向的坡度不應(yīng)少于 2‰。平整后的場地表面應(yīng)逐點檢查。檢查點為每100-400m2取1點，但不應(yīng)少于10點；長度、寬度和邊坡均為每20m取1點，每邊不應(yīng)少于1點。5.土方工程施工，應(yīng)經(jīng)常測量和校核其平面位置、水平標(biāo)高和邊坡坡度。平面控制樁和水準(zhǔn)控制點采取可靠的保護措施，定期復(fù)測和檢查。土方不應(yīng)堆在基坑邊坡。6.對雨季和冬季施工還應(yīng)遵守國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
