地基与基础工程施工技术交底--机械挖填土

(一）施工准备
1、主要机械
主要机械有：推土机、铲运机、挖掘机、自卸汽车和压实机械等。
2、作业条件
(1)建筑物位置的标准轴线桩、水平桩及灰线尺寸，已经过复核。
(2)在基坑施工前，应编制施工组织设计。根据地质资料和地下水位对基坑开挖的影响，确定基坑开挖的围护方案，以保证基坑作业顺利进行。
(3)决定挖土方案，包括开挖方法、挖土顺序、堆土弃土位置、运土方法及路线等。
(4)障碍物和地下管道已进行处理或迁移。
(5)排水或降水的设施准备就绪。
1、施工前应清除施工场地的地上和地下的障碍物以及不能利用的建筑物州构筑物、树木和坟墓，对古墓应报有关部门妥善处理。对影响施工的高压电线、地下电缆和管道等应征得有关部门同意后予以拆迁。
2  施工前必须完成必要的测量放线，测埋好现场方格网桩，根据地形图计算出挖填土石方量，完成施工组织方案。
3  场区排水沟及其他排水设施应形成，必要时应挖有截洪沟或截洪坝。
4  应形成必需的临时设施，包括生产设施及生活设施。
5 机械设备已进场，道路应畅通，施工机具应处于良好工作状态。
6  在施工现场修筑供汽车行走的便道，坡度不应大于1：5.5。其路面应填筑适当厚度的碎(砾)石。土方工程机械，其施工坡度最大应控制在1：3之内；轮胎式机械坡度还要缓一些。
7  临时性挖方边坡坡度，应在施工组织设计中制定。考虑使用时间长短，根据工程地质、地下水位、挖方深度和地面荷载情况，通过计算并结合当地同类土体的稳定坡度值确定。
山坡挖土，土体整体稳定情况下，如地质条件良好，土(岩)质较均匀，高度在10m以内的临时性挖方边坡坡度可按如下规定选用：
砂土（不包括细砂、粉砂）1：1.25-1：1.5；
坚硬粘土1：0.75-1：1；
硬塑粘土1：1-1：1.25；
充填坚硬、硬塑粘土的碎石土1：0.5-1：1；
充填砂土的碎石土1：1-1：1.5。
（注：  1．以上规定适用于使用时间较长(超过一年)的临时道路、临时工程的挖土。
8  岩石边坡坡度应根据岩石性质、风化程度、层理特性和挖方深度确定。）

（二）操作工艺
1、土质均匀，且地下水位低于基坑(槽)或管沟底面标高，挖方深度不超过下列规定时，可以考虑不放坡和不加支撑。
（1） 密实、中等密实的砂土和碎石类土(填充物为砂土)--1．0m；
（2） 硬塑、可塑的轻亚粘土及亚粘土-- l.25m；
（3） 硬塑、可塑的粘土--1．5m；
（4） 坚硬的粘土--2m。
2、当地质条件良好，土质均匀且地下水位低于基坑(槽)或管沟底面标高时，挖土深度在5m以内不加支撑的边坡，其最陡坡度应符合有关规定。
超过5m深度的基坑(槽)和管沟开挖时，其边坡坡度应根据土的内摩擦角和凝聚力计算确定。
3、当基糟必须设置坑壁支撑时，应根据开挖深度、土质条件、地下水位、施工时间长短、施工季节和当地气象条件、施工方法与相邻建(构)筑物等情况进行设计和选择。一般上述条件均有利于施工的，可采用断续垂直支撑、断续水平支撑和连续垂直支撑、连续水平支撑等方法。当深度较大和土质复杂时，必须选择有效的深基坑支护技术。一般应由设计单位负责提出和设计。特殊情况，也可由施工单位有经验的技术人员通过认真周密的设计制定方案。
安装支撑挡板，要按设计方案实施。支撑要顶紧，挡板紧贴士面。
4．采用钢(木)板桩、钢筋混凝士预制桩或灌注桩作坑壁支撑时；其构造或是否加设锚杆应按设计方案的规定。
5、采用钢筋混凝土地下连续墙作坑壁支护时，其施工和验收要求应按设计图和有关规范规定执行。
6、基坑(槽)底部开挖宽度应根据基础或结构和防水处理施工工艺决定。
混凝士基础或垫层需支模者，每边增加工作面0．3m；需用卷材或防水砂浆做垂直防水(潮)层时，增加工作面0．8一 l m(搭设脚手架取1 m)。
7、管沟底部开挖宽度(有支撑者为撑板间的净宽)，除管道结构宽度外，每侧增加工作面宽，可参照下列数据采用：
对于非金属管道：
当宽度为200-500mm时，每侧增加工作面宽为400mm；
当宽度为600-1000mm时，每侧增加工作面宽为500mm；
当宽度为1100-1500mm时，每侧增加工作面宽为600mm；
当宽度为1600-2500mm时，每侧增加工作面宽为800mm；
对于金属管道或砖沟：
当宽度为200-500mm时，每侧增加工作面宽为300mm；
当宽度为600-1000mm时，每侧增加工作面宽为400mm；
当宽度为1100-1500mm时，每侧增加工作面宽为600mm；
    当宽度为1600-2500mm时，每侧增加工作面宽为800mm；
8、在原有建(构)筑物邻近挖土，如深度超过原建(构)筑物基础底标高，其挖土坑(槽)边与原基础边缘的距离必须大于高差的1--2倍，(土质好时可取低限)，并对边坡采取保护措施；如对旧有建(构)筑物基底有影响时，必须提请有关部门采取防止建(构)筑物变形、沉陷的加固措施后方可施工。
9、基坑(槽)和管构的土方完成后应排干积水和清底，及时进行下一工序的施工。
10、基坑(槽)或管构挖土深度不得超过设计基底标高。如个别地方超挖，应用砂、碎石填补夯实。在天然地基或重要部位超挖时，应采用经设计单位同意的补填方法去填补。
l1．采用天然地基的基础，挖至基坑(槽)底时，应会同建设单位、质量监督站和设计人进行验槽。如缺乏地质资料或土质复杂的情况，必须进行钎探。钎探可用人力或机械进行。钢钎可选用曲22-25mm圆钢制成，长1.8一2.3m，钎尖呈60°锥状。用锤重3.6-4.5kg，落锤高度500-700mm，将钢钎垂上打人士中，每打入300mm记录一次锤击数，最后将钎探记录和结果分析对照天然地基情况而作出鉴定。如设计人提出也可使用轻便触探器进行试验。钎探后的孔要填灌中砂至密实状态。
12、挖方的弃土或放土，应保证挖方边坡的稳定与排水。当土质良好时，应距槽沟边缘0.8m以外堆放，且高度不宜超过1.5m。在软土地区，不得在挖方上侧放土。
13、在软土地区开挖基坑(槽)或管沟时，应按施工组织设计或方案规定施工。
14．土方工程一般不宜在雨天进行。在雨季施工时，工作面不宜过大。应逐段、逐片地完成，并应切实制订雨季施工的安全技术措施。
15、土方边坡的加固(包括填方、排水沟和截水沟等边坡)，应按土质、地下水位情况，结合施工周期和季节制定保护方案。
16、机械挖土应在基底标高以上保留10一30cm左右用人工挖平清底。

1  推土机以切土和推运作业为主要内容。切土时应根据土质情况，宜采取最大切土深度并在最短距离(6一10 m)内完成。
一、推土机作业方法：
1．下坡推土法：  在6°一10°的斜坡上，推土机向下坡方向切土与推运，可借助于机械自重来增加推力。下坡推土最大坡度不应超过15°。
2．并推法：  对于大面积场地平整，用两台或三台推土机并列推土，两刀片间距应保持300-500 m m，运距以20-60 m为宜。严禁在爆破后的石头渣上并推作业。
3．多刀推土法：在开挖较硬土时，切土深度不大，可将土先积累于数处，然后整批运到卸土区，堆积距离不宜大于30m，积土深度以2 m为限。
4．槽子推土法：  推土机连续多次在一条作业线上切、推土，利用形成得浅槽推土，可减少推土散失，增加推土量。
二、回填作业要求：
1.推土机填土作业时，可将自卸汽车的土刮平，起辅助填压作用，其推土厚度应根据压实机械确定。一般不宜大于300 m m。不得采用大坡度推土，以推代压，居高临下，部分层次和一次推填得方法。
2．回填沟渠时，禁止铲刀超出坡沿，以防倾覆。陡坡地段施工需设专人指挥，严禁在陡坡上转弯。正车上坡和倒车下坡的上下坡度不得超过35°，横坡不得超过10°。

挖掘机施工应符合下列规定：
一、正铲挖掘机施工：
1．侧向开挖。挖掘机沿前进方向开挖，  运输汽车停在侧面装车，此法工作回转角度小，生产率较高，应用较广。
2．正向开挖。挖土机沿正向挖土：自卸汽车布置在挖掘机后，此法挖土机工作面较大，但回转角度也大，  生产率略低，多用于开挖施工区域的进口处及狭窄场地的土。
3.开挖时的行进路线，当开挖宽度为0.8~1.5倍最大挖掘半径时，挖掘机在工作面一侧直线进行开挖；当挖掘半径为1.5-2倍的最大挖掘半径时，挖掘机沿开挖中心线前进；当挖掘半径为2.0-2.5倍的最大挖掘半径时，挖掘机做之字形移动；当挖掘半径为2.5-3.5倍的最大挖掘半径时，挖掘机沿工作面一侧做多次平行移动；开挖深度大于3.5倍最大挖掘半径时，挖掘机沿工作面侧向开挖。
4.开挖工作面的台阶高度，根据正铲挖掘机的斗容量和工作面的地质情况统一考虑，最大台阶高度不宜超过4m，同时要经常注意边坡稳定。
二、反铲挖掘机施工：
反铲挖掘机常采用沟端开挖和沟侧开挖两种方式。当开挖深度超过最大挖深时，可分层开挖。运土汽车应布置于挖土机的一侧，以减少回转角，提高工效。对于较大面积的基坑开挖时，反铲挖掘机可做之字形移动。

自卸汽车应按挖掘机械的大小配备，汽车载重量宜为挖土机斗容量的3-5倍。自卸汽车数量应能保证挖掘机或装载机械连续作业。

填土与压实应符合下列规定：
一、填土应接近水平分层回填，分层压实土料应均匀，铺土厚度应小于压实机械压实的作用深度，但最优的铺土厚度应能使土方压实而机械的功耗较少。通常情况下，平碾压实机械填土厚度为200-300mm，羊足碾为200-350mm，蛙式打夯机为200-250mm，振动碾铺石渣厚度为0.6-1.5m（8-15t重的振动碾）。
二、各种压实机械的压实影响深度与土的性质、含水量和压实遍数都有关。填土的压实遍数，应根据土的性质、密实度要求及机具的性能在现场实验确定。
三、分层填土压实后，经检查合格后方可铺上层土。压实机械行驶速度：平碾小于2千米每小时，羊足碾小于3千米每小时，振动碾小于2千米每小时。
四、填土交接处每层碾迹重叠应达到0.5-1m，上下层错缝距离不应小于1m，填方预留沉降量一般不超过填方高度的3%，爆破石渣或块土作填料，其粒径应小于每层铺土厚度的2/3。
五、回填土的含水率应严格控制，防止形成橡皮土。如土质过干，应洒水湿润再夯实。回填土的最佳含水率及最大干密度，应按设计要求经试验确定。当设计无要求时，可参考下表的规定。
土类       最佳含水率（%重量比）          最大干密度（克每立方厘米）
砂土          8-12                      1.8-1.88
粉土          9-15                      1.85-2.08
粉质粘土      12-15                     1.85-1.95
粘土          19-23                     1.58-1.70
压路机碾压遵循由填土区域的两侧逐渐向中心碾压，每次碾压应有15-20cm的重叠。碾压墙、柱、基础处土方，压路机与之距离应不小于0.5m。多台机联合工作，纵向间距不得小于6m。
雨季施工应采取下列措施：
一、雨季施工前应检查、疏通排水设施，保持水流畅通，防止地面水流入坑内。
二、雨季施工的工作面不宜过大，应逐段、逐片地分期完成。
三、雨期施工时，应保持现场道路的畅通，路面应根据情况加铺防滑材料。
四、雨季施工的挖土、填土到压实等各道工序应连续进行。雨前应争取压完已填土层，并形成一定坡势，以利排水。
五、雨季开挖基坑（槽）或管沟时，应注意边坡稳定。必要时可适当放缓边坡或加设支撑。
六、在湿陷性黄土地区施工时，雨后应检查有无溶洞出现，如有，应采取措施后方可继续施工。
冬季施工应采取下列措施：
一、土方工程不宜在严寒的冬季施工，如须在冬季施工时，应周密规划，做好准备，做到连续施工。
二、挖掘和松碎冻土层的机具和方法，应根据土质、冻结深度、机具性能和施工条件等确定。
当冻土层厚度较小时，可采用推土机、铲运机或挖土机直接开挖。
当冻土层厚度较大时，可采用松上机、破冻土犁、重锤冲击或爆破松碎等方法。
三、冬季填方高度依温度而定，室外平均温度在-5℃以上时，填方高度可不受限制，温度低于-5℃时，填方高度应符合下表规定：
平均气温℃                    填方高度m
-5~-10                          4.5
-11~-15                         3.5
-16~-20                         2.5
四、填方除上述要求外还应符合下列要求：
1．填土前，  应清除基底上的冰雪。
2．室外基坑(槽)或管沟可用含有冻土块的土回填，但冻土块粒径必须小于150 m m，  冻土块体积不得超过填土总体积的15%，且需均匀分布逐层压实。
3．管沟底至管顶0．5 m范围内不得用含有冻土块的土回填。
4．冬期填方每层铺土厚度应比常温施工时减少20~25％，  预留沉降量应比常温施工时适当增加。
5．填方边坡表层 l m以内不得用冻土填筑，填方上层应用未冻的、不冻胀的或透水性好的土填筑，其厚度应符合没计要求。
6．室内的基坑(槽)或管沟不得用含有冻土块的土回填。
7．填方工作应连续进行，防止基土或已填土受冻。
  成  品  保  护
(1)对定位桩、水准点等应注意保护好，挖运土时不得碰撞。并应定期复测，检查其可靠性。
(2)基坑(槽)、管沟的直立壁和边坡，在开挖后应有措施，避免塌陷。
(3) 验收后的挖填方区、填坑(槽)、管沟不得被水浸泡，工程完成后应立即进行下道工序。暂不能进行下道工序时，应采取临时性保护措施。因特殊原因不能立即进行下道工序时，应预留20cm厚的保护层，待下道工序施工前予以挖除。
(4)挖土需要的支护结构，在基础施工的全过程要做好保护，不得任意损坏或拆除。

（三）质量标准
1、填土压实后的干密度应有90％以上符合设计要求，其余10％的最低值与设计值的差不得大于0．08克每立方厘米，且不应集中。
2 土方工程外形尺寸允许偏差及检验方法应符合表2．4。2的规定。
柱基基坑基槽管沟：
标高0至-50mm；长度宽度>0；边坡不应偏徒；
挖方场地平整（人工施工）：
标高±50mm；长度宽度>0；边坡不应偏徒；
挖方场地平整（机械施工）：
标高±100mm；长度宽度>0；边坡不应偏徒；
排水沟：
标高0至-50mm；长度宽度0至+100mm；边坡不应偏徒；
地（路）面基层：
标高0至-50mm；    表面平整20mm。
避免工程质量通病
(1)基坑开挖，应有水平标准严格控制基底的标高，标桩间的距离宜≤3m，  以防基底超挖。
(2)在软土地层开挖桩基承台基坑时，应按打桩顺序流水作业，以保证桩身强度达到70％以上时才开挖基坑。挖方要对称进行，高差不应超过0.8m，防止软土滑陷而发生桩身位移。
(3)在地下水位以下挖土，必须有措施、有方案。地质资料反映有细砂粉土、中粗砂层的工程项目，必须有截水、降水等有效防止流砂的措施。

(四）安全注意事项
(1)夜间施工时，施工现场应有足够照明设施，在危险地段设置明显的警示标志和护栏。
(2)土方开挖前，应对周围环境进行普查，清除安全隐患。对邻近设施在施工中进行沉降和位移观测。
1  人工挖土严禁采用底部掏空的方法塌土施工，应由上而下分层按顺序分段施工。
2  挖土操作人员前后相距最少3 m左右，间隔2 m，不得两人对头刨土，以免镐头伤人。
3  在土方开挖过程中应检查基坑(槽)或管沟边坡的变化情况。如出现滑坡迹象(如裂缝、滑动等)时，应立即采取下列措施：
一、暂停施工。必要时，所有人员和机械撤至安全地点；
二、通知有关单位提出处理措施；
三、根据滑动迹象设置观测点，观测沿坡体平面位移和沉降变化，并做好记录。
4 在公共场所、居住区、交通道路等处挖掘时，应设置围栏，夜间应挂红灯警示。
  施工中应经常检查挖方边坡的稳定性，及时清除悬置土和浮石。土石方爆破时，人员及机械设备应撤至危险距离以外。
  机械施工区最应禁止闲杂人员进入。机械工作回转半径内不得站人。挖掘机、装载机卸土应待整机停稳后进行，不得将铲斗从驾驶室顶部越过。
  挖掘机行走和自卸汽车卸土时，必须注意上空电线，不得在架空输电线下工作。如在架空输电线一侧工作时，垂直与水平距离不得小于下表所规定的距离。
输电线路电压            垂直安全距离m             水平安全距离m
1kv以下                    1.5                         1.5
1~20kv                    1.5                         1.5
35~110kv                    2.5                         4.0
154kv                    2.5                         5.0
220kv                    2.5                         6.0
注：  ①大风、雷雨、大雾天气，  机械不得在高压线附近施工。
②因施工条件所限，不能满足上述要求时，应由有关部门共同研究，采取必要的安全措施后，  方可施工。
  冬、雨季期间施工时，运输机械和行驶道路应采取防汛措施，以保证安全。
  遇七级以上大风或雷雨、大雾天气，各种挖掘机应停止工作，并臂杆降至30°一45°。
  夜间作业，机上及工作地点必须有充足的照明。