土方開挖施工必須按《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》(建質(zhì)[2009]87號文)的規(guī)定執(zhí)行。開挖深度超過3m(含3m)或雖未超過3m但地質(zhì)條件和周邊環(huán)境復雜的基坑(槽)支護;開挖深度超過3m(含3m)的基坑(槽)的土方開挖工程,屬于危險性較大的分部分項工程范圍。開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖以及開挖深度雖未超過5m,但地質(zhì)條件、周圍環(huán)境和地下管線復雜,或影響毗鄰建筑(構(gòu)筑)物安全的基坑(槽)的土方開挖工程,屬于超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程范圍。
一、土方開挖
土方開挖的順序、方法必須與設(shè)計要求相一致,并遵循“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖”的原則。
基坑邊界周圍地面應(yīng)設(shè)排水溝,對坡頂、坡面、坡腳采取降排水措施。
(一)淺基坑的開挖
(1)淺基坑開挖,應(yīng)先進行測量定位,抄平放線,定出開挖長度,按放線分塊(段)分層挖土。根據(jù)土質(zhì)和水文情況,采取在四周或兩側(cè)直立開挖或放坡,保證施工操作安全。
(2)當開挖基坑土體含水量大而不穩(wěn)定,或基坑較深,或受到周圍場地限制而需用較陡的邊坡或直立開挖而土質(zhì)較差時,應(yīng)采用臨時性支撐加固。挖土時,土壁要求平直,挖好一層,支一層支撐。開挖寬度較大的基坑,當在局部地段無法放坡,或下部土方受到基坑尺寸限制不能放較大坡度時,應(yīng)在下部坡腳采取加固措施,如采用短樁與橫隔板支撐或砌磚、毛石或用編織袋、草袋裝土堆砌臨時矮擋土墻,保護坡腳。
(3)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,邁挖邊檢查坑底寬度及坡度,不夠時及時修整,至設(shè)計標高,再統(tǒng)一進行一次修坡清底,檢查坑底寬度和標高。
(4)基坑開挖應(yīng)盡量防止對地基土的擾動。當用人工挖土,基坑挖好后不能立即進行下道工序時,應(yīng)預留15~30cm一層土不挖,待下道工序開始再挖至設(shè)計標高。采用機械開挖基坑時,為避免破壞基底土,應(yīng)在基底標高以上預留一層結(jié)合人工挖掘修整。使用鏟運機、推土機時,保留土層厚度為15~20cm,使用正鏟、反鏟或拉鏟挖土時為20~30cm。
(5)在地下水位以下挖土,應(yīng)在基坑四周挖好臨時排水溝和集水井,或采用井點降水,將水位降低至坑底以下50cm,以利挖方進行。降水工作應(yīng)持續(xù)到基礎(chǔ)(包括地下水位下回填土)施工完成。
(6)雨期施工時,基坑應(yīng)分段開挖,挖好一段澆筑一段墊層,并應(yīng)在坑頂、坑底采取有效的截排水措施;同時,應(yīng)經(jīng)常檢查邊坡和支撐情況,以防止坑壁受水浸泡,造成塌方。
(7)基坑開挖時,應(yīng)對平面控制樁、水準點、平面位置、水平標高、邊坡坡度、排水、降水系統(tǒng)等經(jīng)常復測檢查。
(8)基坑挖完后應(yīng)進行驗槽,做好記錄;如發(fā)現(xiàn)地基土質(zhì)與地質(zhì)勘探報告、設(shè)計要求不符時,應(yīng)與有關(guān)人員研究及時處理。
(二)深基坑的土方開挖
在深基坑土方開挖前,要制定土方工程專項方案并通過專家論證;要對支護結(jié)構(gòu)、地下水位及周圍環(huán)境進行必要的監(jiān)測和保護。
(1)深基坑工程的挖土方案,主要有放坡挖土、中心島式(也稱墩式)挖土、盆式挖土和逆作法挖土。前者無支護結(jié)構(gòu),后三種皆有支護結(jié)構(gòu)。
(2)土方開挖順序、方法必須與設(shè)計工況一致,并遵循“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖”的原則。
(3)為防止深基坑挖土后土體回彈變形過大,在基坑開挖過程中和開挖后,應(yīng)保證井點降水正常進行,在挖至設(shè)計標高后,要盡快澆筑墊層和底板,減少基底暴露時間。必要時,可對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)下部土層進行加固。
(4)防止邊坡失穩(wěn)。
(5)防止樁位移和傾斜。打樁完畢后基坑開挖,應(yīng)制定合理的施工順序和技術(shù)措施,防止樁的位移和傾斜。
如果打樁后緊接著開挖基坑,由于開挖時的應(yīng)力釋放,再加上挖土高差形成一側(cè)卸荷的側(cè)向推力,土體易產(chǎn)生一定的水平位移,使先打設(shè)的樁易產(chǎn)生水平位移。軟土地區(qū)施工,這種事故已屢有發(fā)生,值得重視。為此,在群樁基礎(chǔ)樁打設(shè)后,宜停留一定時間,并用降水設(shè)備預抽地下水,待土中由于打樁積聚的應(yīng)力有所釋放,孔隙水壓力有所降低,被擾動的土體重新固結(jié)后,再開挖基坑土方。而且土方的開挖宜均勻、分層,盡量減少開挖時的土壓力差,以保證樁位正確和邊坡穩(wěn)定。
(6)配合深基坑支護結(jié)構(gòu)施工。
挖土方式影響支護結(jié)構(gòu)的荷載,要盡可能使支護結(jié)構(gòu)均勻受力,減少變形。為此,要堅持采用分層、分段、均衡、對稱的方式進行挖土。
二、土方回填
(一)土料要求與含水量控制
填方土料應(yīng)符合設(shè)計要求,保證填方的強度和穩(wěn)定性。一般不能選用淤泥、淤泥質(zhì)土、膨脹土、有機質(zhì)大于8%的土、含水溶性硫酸鹽大于5%的土、含水量不符合壓實要求的黏性土。填方土應(yīng)盡量采用同類土。土料含水量一般以手握成團、落地開花為適宜。在氣候干燥時,須采取加速挖土、運土、平土和碾壓過程,以減少土的水分散失。當填料為碎石類土(充填物為砂土)時,碾壓前應(yīng)充分灑水濕透,以提高壓實效果。
(二)基底處理
(1)清除基底上的垃圾、草皮、樹根、雜物,排除坑穴中積水、淤泥和種植土,將基底充分夯實和碾壓密實。
(2)應(yīng)采取措施防止地表滯水流入填方區(qū),浸泡地基,造成基土下陷。
(3)當填土場地地面陡于1/5時,應(yīng)先將斜坡挖成階梯形,階高0.2~0.3m,階寬大于lm,然后分層填土,以利結(jié)合和防止滑動。