第一章土方开挖建筑施工工艺造价专业

第一章土方工程兰小华简介土方工程是建筑工程施工中的一个主要分部工程，其包括场地平整、土方开挖、土方运输、填筑、压实。土方工程施工特点为面广量大，劳动强度大，施工工期长；施工条件复杂，受地质、水文、气候影响大，难以确定的因素较多。1.1.1土的工程分类土的种类不同，其施工方法也就不同，相应的工程量和工程造价也会有所不同。土的名称及现场鉴别方法1-1表1.1土的工程分类及性质土的工程性质

1、土的天然密度和干密度：土在天然状态下单位体积的质量又称湿密度。p=

土的干密度：指单位体积中土的固体颗粒的质量

土的干密度在一定程度上反映了土颗粒排列的紧密度，密度越大开挖难度也越大。

1.1土的工程分类及性质

2.土的含水量土的含水量是指土中所含水的质量与土的固体颗粒质量之比一般土的含水量在5%以下称为干土；在5%-30%之间称为潮湿土；大于30%称为湿土3.土的可松性自然状态下的土经开挖后，其体积因松散而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复到原来的体积，称为土的可松性。

1.1土的工程分类及性质最初可松性系数用Ks表示，最终可松性系数用K`s表示，即：

式中：V1——土在自然状态下的体积；

V2——土开挖后的松散体积；

V3——土经回填压实后的体积。土的可松性对土方的平衡调配，基坑开挖时预留土量及运输工具数量的计算均有直接影响

1.1土的工程分类及性质

土的含水量反映土的干湿程度，土的含水量对开挖的难易程度、土方边坡的稳定性及填土压实等均有直接影响。

4、土的渗透性土的渗透性是指土体被水透过的性质。根据图的渗透系数不同，可分为透水性土和不透水性土。土的渗透系数（见表1-3）1.2土石方工程施工准备1.2.1土石方工程施工前通常要准备下列工作：1.场地清理与平整2.排除地面水与降低地下水：排除地面水、（明排水、截水沟、挡水土坝）降低地下水位（明排水、井点降水）3.土方边坡及边坡支护（边坡系数、土壁支护）4.定位与放线1.3土方量计算1.3.2场地平整土方量计算

建筑工程施工前，建设场地应达到基本建设条件“三通一平”“三通”是指通水、通电、通路；“一平”是指场地平整。场地平整通常是高挖低填。

高差在多少属于平整呢？

1.3土方量计算1、场地设计标高的确定

场地设计标高是进行场地平整和土方量计算的依据也是总图规划和竖向设计的依据。合理确定场地的设计标高，对减少土方量、加速工程速度都有重要的经济意义。确定场地设计标高时需考虑以下因素：

（1）满足生产工艺和运输要求。（2）充分利用地形，尽量使挖填方平衡，以减少土方量。（3）要有一定排水坡度（≥2％），使之能满足排水要求。

（4）考虑最高洪水位的影响。1.3土方量计算1.3.2场地平整土方量计算

设计标高一般在设计文件上规定，当设计文件对场地设计标高没有规定时，可按下述步骤和方法确定。

1.初步计算场地设计标高

方格网法：方格的角点标高，一般根据地形图上相邻两等高线的标高用插入法求得；无地形图时，也可在地面用木桩打好方格网，然后用仪器直接测出。一般说来，理想的设计标高，应该使场地的土方在平整前和平整后相等而达到挖方和填方的平衡1.3土方量计算1.3.2场地平整土方量计算1）方格网法方格边长一般取10-40M等。根据每个方格角点的自然地面标高和设计标高，算出相应的角点挖填高度，然后计算出每一个方格的土方量，并算出场地边坡的土方量，这样即可求得整个场地的填、挖土方量。（1）计算场地各方格角点的施工高度：

1.3土方量计算1.3.2场地平整土方量计算

场地设计标高计算简图a）地形图上划分方格；b）设计标高示意图1—等高线；2—自然地面；3—设计标高平面；1.2.2场地平整土方量计算

（2）确定零线：（3）计算场地方格挖填方量，其方法有两种，方格网法和三角棱柱体法、其中方格网法较为简单、常用1.2.2土方量计算公式1.2.2土方量计算公式1.3土方量计算1.3.2基坑、基槽土方量计算1、基坑土方量计算：

2、基槽土方量计算：总土方量：

土方算了例题练习题边长20mx20m零线图1.4基坑土石方开挖土石方开挖的施工方法分：人工、机械、半机械化、和爆破四类。施工时尽可能的采用机械开挖的施工方法。对于中小型工程的基坑（量少、地势较窄）可以采用人工开挖配合小型挖土机械施工。1.4.1人工开挖及注意事项1.开挖前应查明基坑尺寸、标高、灰线宽度等。2.做到“分层开挖，先撑后挖”的原则，力求最快完成。3.在开挖过程中，应随时检查基坑的断面尺寸及轴线位置，若有误及时修正。4.开挖过程中若发现文物古墓或测量用的永久性标桩时，请立即上报当地有关部门。5.基坑边缘弃土，应距离不小于1m，高度不超过1.5m。1.4.1人工开挖及注意事项6.当开挖至坑底标高50cm左右时，应采用人工抄平。在坑壁或转角处设水平桩，用以控制基础垫层标高。7.若开挖后不能立即进入下一道工序时，应在坑槽底部标高以上保留15-30cm厚的土层不挖，待下道工序开工前再开挖。8.桩基础中开挖时，应待沉桩完成后一段时间，在对称开挖。9.开挖过程中遇到异常情况，应立即挖土，查明原因或采取措施后方可开挖。1.4.2机械挖方1.开挖方式与机械的选择（1）点式开挖适用于：小型厂房的柱基及设备基础坑。多采用反铲挖土机（2）线式开挖适用于：大型厂房的柱基础和管沟等。可采用正铲挖土机或推土机（3）面式开挖适用于：高层建筑的深基坑或大面积开挖工程，采用正铲挖土机常用挖土机1.正铲挖土机特点：前进向上强制切土常用挖土机2.反铲挖土机特点：后退向下强制切土1.4.3基坑（槽）的检验与地基局部处理1.基坑（槽）的检验1.5土方的回填与压实1.土料的选择最好采用同类土壤填筑，填方土料应符合设计要求，如设计无要求时，应符合下列规定：

1）碎石类土、砂土和爆破石渣（粒径不大于每层铺厚的2/3）可用于表层下的填料；2）含水量符合压实要求的粘性土，可用作各层填料；3）碎块草皮和有机质含量大于8%的土，仅用于无压实要求的填方；4）淤泥和淤泥质土一般不能用作填料，但在软土或沼泽地区，经过处理使含水量符合压实要求后，可用于填方中的次要部位；

5）有水溶性硫酸盐大于5%的土，不能用作回填土，在地下水作用下，硫酸盐会逐渐溶解流失，形成孔洞，影响土的密实性。

6）冻土、膨胀性土等不应作为填方土料。填土压实方法

1.碾压法

碾压法是由沿着表面滚动的鼓筒或轮子的压力压实土壤。一切拖动和自动的碾压机具，如平滚碾、羊足碾和气胎碾等工作都属于同一原理。

平滚碾分为轻型（5ｔ以下），中型（8ｔ以下）和重型（10ｔ）三种。使用时如采用“先轻后重”效果更佳。夯实法木夯、石夯、蛙式打夯机、内燃夯土机等振动压实借助振动设备的振动力使土颗粒发生相对位移使土达到密实影响填土压实因素主要因素：压实功、土的含水量和每层铺土厚度。

1．压实功的影响土的密实度与压实机械上所施加的功有一定的关系。（未达到压实度之前，成正比，接近时，密度变化不大）

在实际施工中，对于砂土只需碾压2~3遍，对亚砂土只需

3~4遍，对亚粘土或粘土只需5~6遍。影响填土压实因素2．土的含水量的影响当土具有适当含水量时，水起润滑作用，土颗粒之间的摩阻力减少，从而易压实。为了保证在压实过程中土处于最佳含水量状态，当土过湿时，应预翻松晾干，也可掺入同类