土方开挖与回填课件

任务四：土方开挖与回填（一）土方开挖方案

1.无支护结构的基坑开挖深基坑工程无支护的开挖多为放坡开挖。要求地下水位必须位于坑底一下。2.有支护结构的基坑开挖（1）盆式开挖（2）岛式开挖（3）条状开挖（4）区域开挖（二）土方开挖注意事项1．基坑开挖的时空效应2．先撑后挖，严禁超挖3．防止坑底隆起变形过大4．防止边坡失稳5．防止桩位移和倾斜6．对邻近建（构）筑物及地下设施的保护▲空间效应基坑支护结构的变形、周边地层的移动与分层、分块开挖的空间几何尺寸、支护挡墙无支撑暴露面积以及是否均衡开挖等各因素都相互关联，分层、分块的空间几何尺寸越大、支护挡墙无支护暴露面积越大，支护结构变形就越大；开挖顺序中的对称性越差，变形也越大，这就是基坑开挖过程中的空间效应。▲深基坑工程中考虑时空效应的基坑开挖参数（时间参数、空间参数）和施工顺序的确定应满足以下要求：（1）减少开挖过程中的土体扰动范围，采用分层分块开挖且其空间几何尺寸能最大限度地限制支护墙体的变形和坑周土体的位移与沉降；（2）尽量缩短基坑开挖卸荷后无支护暴露时间；（3）满足对称开挖、均衡开挖的原则，使基坑受力均衡；（4）可靠而合理地利用土体自身在开挖过程中控制位移的潜力，安全、经济地解决基坑工程中稳定与变形的问题。一、土料选择二、填筑要求三、填土的压实方法四、影晌填土压实质量的因素五、土方回填工程验收一、土料选择

选择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（使用细、粉砂时应取得设计单位同意）和爆破石碴，可用作表层以下的填料；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工程；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，经过处理其含水量符合压实要求后，可用于填方中的次要部位；5.含盐量符合规定的盐渍土，一般可以使用，但填料中不得含有盐晶、盐块或含盐植物的根茎。二、填筑要求1.施工要求

填方前，应根据工程特点、填料种类、设计压实系数、施工条件等合理选择压实机具，并确定填料含水量控制范围、铺土厚度和压实遍数等参数。对于重要的填方工程或采用新型压实机具时，上述参数应通过填土压实试验确定。填土时应先清除基底的树根、积水、淤泥和有机杂物，并分层回填、压实。填土应尽量采用同类土填筑。如采用不同类填料分层填筑时，上层宜填筑透水性较小的填料，下层宜填筑透水性较大的填料。填方基土表面应作成适当的排水坡度，边坡不得用透水性较小的填料封闭。填方施工应接近水平的分层填筑。当填方位于倾斜的地面时，应先将斜坡挖成阶梯状，然后分层填筑以防填土横向移动。分段填筑时，每层接缝处应作成斜坡形，辗迹重叠0.5～1.0m。上、下层错缝距离不应小于1m。2.填土压实的质量检查检查标准①控制干密度ρd；②规定压实系数λc。利用填土作为地基时，设计规范规定了各种结构类型、各种填土部位的压实系数值。各种填土的最大干密度乘以设计的压实系数即得到施工控制干密度。填土压实后的实际干密度，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0.08g/cm3，且差值应较为分散。三、填土的压实方法

填土压实方法有碾压法、夯实法和振动法三种，此外还可利用运土工具压实。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、羊足碾和气胎碾等的工作都属于同一原理。碾压法主要用于大面积的填土，如场地平整、大型车间的室内填土等工程。平滚碾适用于碾压粘性和非粘性土；羊足碾只能用来压实粘性土；气胎碾对土壤碾压较为均匀，故其填土质量较好。平滚碾轮胎碾

按碾轮重量，平滚碾又分为轻型（5t以下）、中型（8t以下）和重型（10t）三种。轻型平滚碾压实土层的厚度不大，但土层上部可变得较密实，当用轻型平滚碾初碾后，再用重型平滚碾碾压，就会取得较好的效果。如直接用重型平滚碾碾压松土，则形成强烈的起伏现象，其碾压效果较差。2.夯实法

夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤，主要用于小面积的回填土。夯实机具类型较多，有木夯、石硪、蛙式打夯机、火力夯以及利用挖土机或起重机装上夯板后的夯土机等。其中蛙式打夯机轻巧灵活，构造简单，在小型土方工程中应用最广。蛙式打夯机

夯实法的优点是可以夯实较厚的土层。采用重型夯土机（如1t以上的重锤）时，其夯实厚度可达1～1.5m。但对木夯、石硪或蛙式打夯机等夯土工具，其夯实厚度则较小，一般均在200mm以内。四、影晌填土压实质量的因素

填土压实质量与许多因素有关，其中主要影响因素为：1.压实功2.土的含水量3.每层铺土厚度1.压实功的影响

填土压实后的密度与压实机械在其上所施加的功有一定的关系。当土的含水量一定，在开始压实时，土的密度急剧增加，待到接近土的最大密度时，压实功虽然增加许多，而土的密度则变化甚小。实际施工中，对于砂土只需碾压或夯击2～3遍，对亚砂土只需3～4遍，对亚粘土或粘土只需5～6遍。2.含水量的影响

在同一压实功的作用下，填土的含水量对压质量有直接影响。土在最佳含水量的条件下，使用同样的压实功进行压实，所得到的密度最大（图1－28）。各种土的最佳含水量和最大干密度可参考表1－6。表1－6土的最优含水量和最大干密度参考表项次土的种类变动范围最佳合水量%最大干密度（g/cm3）1砂土8~121.80~1.882粘土19~231.58~1.703粉质粘土12~151.85~1.954粉土16~221.61~1.80注：1．表中土的最大干密度应根据现场实际达到的数字为准。2．一般性的回填可不作此项评定。3.铺土厚度的影响

土在压实功的作用下，其应力随深度增加而逐渐减小（图1－29），其影响深度与压实机械、土的性质和含水量等有关。最优的铺土厚度应能使土方压实而机械功耗费最少。可按照表1－6选用。表1-6填方每层的铺土厚度和压实遍数压实机具每层铺土厚度/mm每层压实遍数/遍平碾200～3006～8丰足碾200～3508～16蛙式打夯机200～25