场地平整的程序及土方量的计算

场地平整的程序及土方量的计算 工程场地平整 一、场地平整的程序 场地平整是将需进行建筑范围内的自然地面，通过人工或机械挖填平整改造成为设计所需要的平面，以利现场平面布置和文明施工。在工程总承包施工中，三通一平工作常常是由施工单位来实施，因此场地平整也成为工程开工前的一项重要内容。 场地平整要考虑满足总体规划、生产施工工艺、交通运输和场地排水等要求，并尽量使土方的挖填平衡，减少运土量和重复挖运。 场地平整为施工中的一个重要项目，它的一般施工工艺程序安排是:现场勘察?清除地面障碍物?标定整平范围?设置水准基点?设置方格网，测量标高?计算土方挖填工程量?平整土方?场地碾压?验收。 当确定平整工程后，施工人员首先应到现场进行勘察，了解场地地形、地貌和周围环境。根据建筑总平面图及规划了解并确定现场平整场地的大致范围。 平整前必须把场地平整范围内的障碍物如树木、电线、电杆、管道、房屋、坟墓等清理干净，然后根据总图要求的标高，从水准基点引进基准标高作为确定土方量计算的基点。 土方量的计算有方格网法和横截面法，可根据地形具体情况采用。现场抄平的程序和方法由确定的计算方法进行。通过抄平测量，可计算出该场地按设计要求平整需挖土和回填的土方量，再考虑基础开挖还有多少挖出(减去回填)的土方量，并进行挖填方的平衡计算，做好土方平衡调配，减少重复挖运，以节约运费。 大面积平整土方宜采用机械进行，如用推土机、铲运机推运平整土方;有大量挖方应用挖土机等进行。在平整过程中要交错用压路机压实。 平整场地的一般要求如下: 1(平整场地应做好地面排水。平整场地的表面坡度应符合设计要求，如设计无要求时，一般应向排水沟方向作成不小于0.2,的坡度。 22(平整后的场地表面应逐点检查，检查点为每100~400m取1点，但不少于10点;长度、宽度和边坡均为每20m取1点，每边不少于1点，其质量检验 应符合表6-46的要求。 3(场地平整应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度是否符合设计要求。平面控制桩和水准控制点应采取可靠措施加以保护，定期复测和检查;土方不应堆在边坡边缘。 二、场地平整的土方量计算 场地平整前，要确定场地设计标高，计算挖填土方量以便据此进行土方挖填平衡计算，确定平衡调配，并根据工程规模、施工期限、现场机械设备条件，选用土方机械，拟定施工方案。 1(场地平整高度的计算 对较大面积的场地平整，正确地选择场地平整高度(设计标高)，对节约工程投资、加快建设速度均具有重要意义。一般选择原则是:在符合生产工艺和运输的条件下，尽量利用地形，以减少挖方数量;场地内的挖方与填方量应尽可能达到互相平衡，以降低土方运输费用;同时应考虑最高洪水位的影响等。 场地平整高度计算常用的方法为“挖填土方量平衡法”，因其概念直观，计算简便，精度能满足工程要求，应用最为广泛，其计算步骤和方法如下: (1)计算场地设计标高 如图6-2(a)，将地形图划分方格网(或利用地形图的方格网)，每个方格的角点标高，一般可根据地形图上相邻两等高线的标高，用插入法求得。当无地形图时，亦可在现场打设木桩定好方格网，然后用仪器直接测出。 图6-2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-自然地坪;3-设计标高平面;4-自然地面与设计标高平面的交线(零线) 一般要求是，使场地内的土方在平整前和平整后相等而达到挖方和填方量平衡，如图6-2(b)。设达到挖填平衡的场地平整标高为H，则由挖填平衡条件，0 H值可由下式求得: 0 H2H3H4H，，，,,,,1234 (6-5) H,04N 式中 a——方格网边长(m); N——方格网数(个); H„H——任一方格的四个角点的标高(m); 1122 H——一个方格共有的角点标高(m); 1 H——二个方格共有的角点标高(m); 2 H——三个方格共有的角点标高(m); 3 H——四个方格共有的角点标高(m)。 4 (2)考虑设计标高的调整值 上式计算的H，为一理论数值，实际尚需考虑:1)土的可松性;2)设计标高0 以下各种填方工程用土量，或设计标高以上的各种挖方工程量;3)边坡填挖土方量不等;4)部分挖方就近弃土于场外，或部分填方就近从场外取土等因素。考虑这些因素所引起的挖填土方量的变化后，适当提高或降低设计标高。 (3)考虑排水坡度对设计标高的影响 式(6-5)计算的H未考虑场地的排水要求(即场地表面均处于同一个水平0 面上)，实际均应有一定排水坡度。如场地面积较大，应有2?以上排水坡度，尚应考虑排水坡度对设计标高的影响。故场地内任一点实际施工时所采用的设计标高H(m)可由下式计算: 0 单向排水时 H,H，l?i (6-6) n0 双向排水时 H,H?li?li (6-7) 0xxyy 式中 z——该点至H的距离(m); 0 i——x方向或y方向的排水坡度(不少于2?); l、l——该点于x-x、y-y方向距场地中心线的距离(m); xy i、i——分别为x方向和y方向的排水坡度; xy ?——该点比H高则取“，”号，反之取“,”号。 0 2(场地平整土方工程量的计算 在编制场地平整土方工程施工组织设计或施工方案、进行土方的平衡调配以及检查验收土方工程时，常需要进行土方工程量的计算。计算方法有方格网法和横断面法两种。 (1)方格网法 用于地形较平缓或台阶宽度较大的地段。计算方法较为复杂，但精度较高，其计算步骤和方法如下: 1)划分方格网 根据已有地形图(一般用1:500的地形图)将欲计算场地划分成若干个方格网，尽量与测量的纵、横坐标网对应，方格一般采用20m×20m或40m×40m，将相应设计标高和自然地面标高分别标注在方格点的右上角和右下角。将自然地面标高与设计地面标高的差值，即各角点的施工高度(挖或填)，填在方格网的左上角，挖方为(,)，填方为(，)。 2)计算零点位置 在一个方格网内同时有填方或挖方时，应先算出方格网边上的零点的位置，并标注于方格网上，连接零点即得填方区与挖方区的分界线(即零线)。 零点的位置按下式计算(图6-3): hh12x,，ax,，a (6-8) 12h，hh，h1212 式中 x、x——角点至零点的距离(m); 12 h、h——相邻两角点的施工高度(m)，均用绝对值; 12 a——方格网的边长(m)。 图6-3 零点位置计算示意图 图6-4 零点位置图解法 为省略计算，亦可采用图解法直接求出零点位置，如图6-4所示，方法是用尺在各角上标出相应比例，用尺相接，与方格相交点即为零点位置。这种方法可避免计算(或查表)出现的错误。 3)计算土方工程量 按方格网底面积图形和表6-31所列体积计算计算每个方格内的挖方或填方量，或用查表法计算，有关计算用表见表6-31。 常用方格网点计算公式 表6-31 注:1.a——方格网的边长(m);b、c——零点到一角的边长(m);h、h、h、h——方1234格网四角点的施工高程(m)，用绝对值代入;Σh——填方或挖方施工高程的总和(m)， 3用绝对值代入;V——挖方或填方体积(m)。 2.本表公式是按各计算图形底面积乘以平均施工高程而得出的。 4)计算土方总量 将挖方区(或填方区)所有方格计算土方量汇总，即得该场地挖方和填方的总土方量。 (2)横截面法 横截面法适用于地形起伏变化较大地区，或者地形狭长、挖填深度较大又不规则的地区采用，计算方法较为简单方便，但精度较低。其计算步骤和方法如下: )划分横截面 1 根据地形图、竖向布置或现场测绘，将要计算的场地划分横截面AA'、BB'、CC"„„(图6-6)，使截面尽量垂直于等高线或主要建筑物的边长，各截面间的间距可以不等，一般可用10m或20m，在平坦地区可用大些，但最大不大于100m。 图6-6 画横截面示意图 1-自然地面;2-设计地面 2)画横截面图形 按比例绘制每个横截面的自然地面和设计地面的轮廓线。自然地面轮廓线与 设计地面轮廓线之间的面积，即为挖方或填方的截面。 3)计算横截面面积 按表6-32横截面面积计算公式，计算每个截面的挖方或填方截面面积。 常用截断面计算公式 表6-32 4)计算土方量 根据横截面面积按下式计算土方量: A，A12V,，s (6-9) 2 3式中 V——相邻两横截面间的土方量(m); 2A、A——相邻两横截面的挖(,)(或填(，))的截面积(m); 12 s——相邻两横截面的间距(m)。 5)土方量汇总 按表6-33格式汇总全部土方量。 土方量汇总表 表6-33 填方面积 挖方面积 截面间距 填方体积 挖方体积 截面 2233(m) (m) (m) (m) (m) A-A' B-B' C-C' 合计 3(边坡土方量计算 用于平整场地、修筑路基、路堑的边坡挖、填土方量计算，常用图算法。 图算法系根据地形图和边坡竖向布置图或现场测绘，将要计算的边坡划分为两种近似的几何形体(图6-7)，一种为三角棱体(如体积?~?、?~?);另一种为三角棱柱体(如体积?)，然后应用表6-34几何公式分别进行土方计算，最后将各块汇总即得场地总挖土(,)、填土(，)的量。 图6-7 场地边坡计算简图 常用边坡三角棱体、棱柱体计算公式 表6-34 4(土方的平衡与调配计算 计算出土方的施工标高、挖填区面积、挖填区土方量，并考虑各种变动因素(如土的松散率、压缩率、沉降量等)进行调整后，应对土方进行综合平衡与调配。土方平衡调配工作是土方规划设计的一项重要内容，其目的在于使土方运输量或土方运输成本为最低的条件下，确定填、挖方区土方的调配方向和数量，从而达到缩短工期和提高经济效益的目的。 进行土方平衡与调配，必须综合考虑工程和现场情况、进度要求和土方施工方法以及分期分批施工工程的土方堆放和调运问题，经过全面研究，确定平衡调配的原则之后，才可着手进行土方平衡与调配工作，如划分土方调配区，计算土方的平均运距、单位土方的运价，确定土方的最优调配方案。 (1)土方的平衡与调配原则 1)挖方与填方基本达到平衡，减少重复倒运。 2)挖(填)方量与运距的乘积之和尽可能为最小，即总土方运输量或运输费用最小。 3)好土应用在回填密实度要求较高的地区，以避免出现质量问题。 4)取土或弃土应尽量不占农田或少占农田，弃土尽可能有规划地造田。 5)分区调配应与全场调配相协调，避免只顾局部平衡，任意挖填而破坏全局平衡。 6)调配应与地下构筑物的施工相结合，地下设施的填土，应留土后填。 7)选择恰当的调配方向、运输路线、施工顺序，避免土方运输出现对流和乱流现象，同时便于机具调配、机械化施工。 (2)土方平衡与调配的步骤及方法 土方平衡与调配需编制相应的土方调配图，其步骤如下: 1)划分调配区。在平面图上先划出挖填区的分界线，并在挖方区和填方区适当划出若干调配区，确定调配区的大小和位置。划分时应注意以下几点: ?划分应与房屋和构筑物的平面位置相协调，并考虑开工顺序、分期施工顺序; ?调配区大小应满足土方施工用主导机械的行驶操作尺寸要求; ?调配区范围应和土方工程量计算用的方格网相协调。一般可由若干个方格组成一个调配区; ?当土方运距较大或场地范围内土方调配不能达到平衡时，可考虑就近借土或弃土，此时一个借土区或一个弃土区可作为一个独立的调配区。 2)计算各调配区的土方量并标明在图上。 3)计算各挖、填方调配区之间的平均运距，即挖方区土方重心至填方区土方重心的距离，取场地或方格网中的纵横两边为坐标轴，以一个角作为坐标原点(图6-9)，按下式求出各挖方或填方调配区土方重心坐标X0及Y0: 图6-9 土方调配区间的平均运距 (xV),iiX, (6-10) 0V,i (yV),iiY, (6-11) 0V,i 式中 x、y——i块方格的重心坐标; ii V——i块方格的土方量。 i 填、挖方区之间的平均运距L。为: 22L,(x,x)，(y,y) (6-12) TWTW00000 式中 x、y——填方区的重心坐标; 0T0T x、y——挖方区的重心坐标。 0W0W 一般情况下，亦可用作图法近似地求出调配区的形心位置O以代替重心坐标。重心求出后，标于图上，用比例尺量出每对调配区的平均运输距离(L、11L1、L„„)。 213 所有填挖方调配区之间的平均运距均需一一计算，并将计算结果列于土方平衡与运距表内(表6-35)。 土方平衡与运距表 表6-35 注:L、L、L„„挖填方之间的平均运距。 111213 x、x、x„„调配土方量。 111213 当填、挖方调配区之间的距离较远，采用自行式铲运机或其他运土工具沿现场道路或规定路线运土时，其运距应按实际情况进行计算。 4)确定土方最优调配方案。对于线性规划中的运输间题，可以用“表上作业法”来求解，使总土方运输量为最小值，即为最优调配方案。 上式中 Lij——各调配区之间的平均运距(m); 3xij——各调配区的土方量(m)。 5)绘出土方调配图。根据以上计算，标出调配方向、土方数量及运距(平均运距再加施工机械前进、倒退和转弯必需的最短长度)。 三、.基坑土方量计算 挖基坑多用于需全部大开挖的满堂基础、独立基础、设备基础等土方工程。 (1) 四面放坡基坑土方量计算 基坑土方量的计算可近似地按棱柱体(即上下底为两个平行的平面，所有的顶点都在两个平行平面上的多面体)体积公式计算。 V=(1?6)H(A1+4A0+A2) (1) 式中V——四面放坡基坑土方量(体积)(m3); H——基坑深度(m); A1、A2——基坑上、下底面积(m2); A0——基坑中截面((1?2)H处)面积(m2)。 (2)圆形放坡基坑土方量计算 圆形放坡基坑土方量按下式计算。 V=(1?3)πH (R21+R1R2+R22) (2) 式中 V ——圆形放坡基坑土方量(体积)(m3); R1、R2——圆形基坑上、下底半径(m); π——3.14; H——基坑深度(m)。 四、基槽土方量计算 多用于建筑物的条形基础、渠道、管沟等土方工程量。 基槽土方量计算，可沿其长度方向分段进行计算，各段土方量之和，即为总 土方量。 如该段内基槽横截面形状、尺寸不变时，其土方量即为该段横截面面积乘以 该段基槽长度，一般两边放坡按下式计算 V=H(B+mH)L (3) 式中V——两边放坡基槽该段土方量(体积)(m3);转自学易网 www.studyez.com H——基槽深度(m); B——基槽槽底宽度(m); L——该段基槽长度(m); m——坡度系数，m= C/H，当m=0，则表示基槽垂直开挖不放坡; C——基槽一边坡底宽(m)。 如该段内横截面的形状、尺寸有变化时，也可近似地用棱柱体的体积公式按下式 计算。 Vi=(1?6)Li(Ai1+4Aoi+Ai2)(4) 式中Vi——基槽该段土方量(体积)(m3); Li——该段基槽长度(m); Ai1、Ai2——该段基槽两端横截面面积(m2); Aoi——该段基槽中截面(1/2Li)面积(m2)。 土方工程常见质量问题、事故的防范与处理 一、场地积水 (一)事故现象 在场地平整过程中或平整完成后，场地范围内局部或大面积出现积水。 (二)原因分析 场地平整填土面积较大或较深时，未分层回填压实，土的密实度很差，遇水产生不均匀下沉造成积水。 场地周围排水不畅;场地未作成一定排水坡度;存在反向排水坡等。 测量错误，使场地高低不平。 (三)预防措施 平整前，对整个场地的排水坡、排水沟、截水沟、下水道进行系统设计，本着先地下后地上的原则，做好排水设施，使整个场地水流畅通。 建筑场地内的填土认真分层回填辗压(夯)实，使密实度不低于设计要求。设计无要求时，一般也应分层回填，分层压(夯)实，使相对密实度不低于85%，避免松填。 做好测量的复核工作，避免出现标高误差。 (四)治理方法 已积水场地应立即疏通排水和截水设施，将水排除。场地未做排水坡度或坡度过小部位，重新修坡;对局部低洼处，填土找平，压(夯)实至符合要求，避免再积水。 二、填方边坡塌方 (一)事故现象 填方工程边坡塌陷或滑塌，造成坡脚处土方堆积。 (二)原因分析 边坡坡度偏陡。 边坡基底的草皮、淤泥、松土未清理干净;与原陡坡接合未挖成阶梯形搭接;填方土料采用淤泥质土等不合要求的土料。 边坡填土未按要求分层回填压(夯)实，密实度差，缺乏护坡措施。 坡顶、坡脚未做好排水措施，由于水的渗入，土的内聚力降低，或坡脚被冲刷而造成塌方。 (三)预防措施 永久性填方的边坡坡度应根据填方高度、土的种类和工程重要性按设计规定放坡。 使用时间较长的临时性填方边坡坡度，当填方高度在10M 以内，可采用1:1.5; 1.5，下部采用 1:1.75。填方应选高度超过 10M，可作成折线形，上部为 1: 用符合要求的土料;边坡施工应按填土压实标准进行水平分层回填压实。 当采用机械辗压时，应注意保证边缘部位的压实质量，对不要求边坡修整的填方，边坡宜宽宜填 0.5M，对要求边坡整平拍实的填方，宽填可为0.2M。 在气候、水文和地质条件不良的情况下，对粘土、粉砂、细砂、易风化石边坡以及黄土类缓边坡，应于施工完毕后，随即进行坡面防护。防护的方法有铺浆砌片(卵)石、铺草皮、喷浆、抹面等。 在边坡上下部作好排水沟，避免在影响边坡稳定的范围内积水。 (四)治理方法 边坡局部塌陷或滑塌，可将松土清理干净，与原坡接触部位作成阶梯形，用好土或3:7 灰土分层回填夯实修复，并做好坡顶、坡脚排水措施。大面积塌方，应考虑将边坡修成缓坡，作好排水和表面防护措施。 三、填方出现橡皮土 (一)事故现象 填土受夯打(辗压)后，基土发生颤动，受夯击(辗压)处下陷，四周鼓起，形成软塑状态，而体积并没有压缩。这种橡皮土将使地基的承载力降低，变形加大，长时间不能稳定。 (二)原因分析 在含水量很大的腐殖土、泥炭土、粘土或亚粘土等原状土地基上进行回填，或采用这类土作填料时，特别在混杂状态下进行回填，由于原状土被扰动，颗粒之间的毛细孔遭到破坏，水分不易渗透和散发。经夯击或辗压，表面形成一层硬壳，更加阻止了水分的渗透和散发，因而使土形成软塑状态的橡皮土。 (三)预防措施 避免在含水量过大的腐殖土、泥炭土、粘土、亚粘土等原状土上进行回填。 控制回填土料的含水量，尽量使其在最优含水量范围内。 填土区设置排水沟，以排除地表水。 (四)治理方法 用干土、石灰粉、碎砖等吸水材料均匀掺入橡皮土中，吸收土中水分，降低土的含水量; 将橡皮土翻松、晾晒、风干至最优含水量范围，再行压实; 将橡皮土挖除，换土回填夯(压)实，或填以3:7灰土、级配砂石夯(压)实。 四、回填土密实度达不到要求 (一)事故现象 回填土经辗压或夯实后，达不到设计要求的密实度，将使填土场地、地基在荷载下变形增大，强度和稳定性降低。 (二)原因分析 土的含水率过大或过小，因而达不到最优含水率下的密实度要求。 填方土料不符合要求。 填土厚度过大或压(夯)实遍数不够;或机械辗压行驶速度太快。 辗压或夯实机具能量不够，达不到影响深度要求，使土的密实度降低。 (三)预防措施 选择符合填土要求的土料回填; 填土压实后要达到一定的密度要求，填土的密实度应根据工程性质来确定。土的密实度用压实系数λ表示: 压实系数λ,土的控制干密度,土的最大干密度 压实系数一般由设计根据工程结构性质、使用要求以及土的性质确定，如未作规定，下表可作参考。 填土压实系数要求 结 构 类 型 填 土 部 位 压实系数λ 在地基主要持力层范围内 ,0.96 砌体承重结构和框架结构 在地基主要持力层范围以下 0.93~0.96 在地基主要持力层范围内 0.94~0.97 简支结构和排架结构 在地基主要持力层范围以下 0.91~0.93 基础四周或两侧一般回填土 0.9 室内地坪、管道地沟回填土 0.9 一 般 工 程 一般堆放物件场地回填土 0.85 土的最大密度宜采用击实试验确定。当无试验资料时，可按下式计算 ρ,ηρd,(1+0.01Wd) dmaxWsops 式中 ρ———压实填土的最大干密度; dmax η———系数，粘土取0.95，粉质粘土取 0.96，粉土取0.97; ρ———水的密度; W d———土粒相对密度(比重); s W.———最优含水量(%)，可按当地经验或取W+2，粉土取14~18; opp W———土的塑限。 p 施工前，应求出现场各种填料的最大干密度，然后乘以设计的压实系数，求得施工控制干密度，作为检查施工质量的依据。 施工中土的实际干密度ρ可根据土样的湿密度ρ和含水量W，按下式计算: o 3 ρ= ρ/(1+0.01W)(g/cm) o 式中 3ρ———土的湿密度g/cm， o W———土的含水量，%。 如用上式算得的土的实际干密度ρ?ρd(ρd为施工控制干密度)，则压实合o 格;若ρ?ρd，则压实不够，应采取相应措施，提高压实质量。 o 对有密实度要求的填方，应按所选用的土料、压实机械性能，通过试验确定含水量控制范围、每层铺土厚度、压实遍数、机械行驶速度，严格进行水平分层回填压实，使达到设计规定的质量要求。 施工中加强对土料、含水量、施工操作和回填土干密度的现场检验，按规定取样，严格每道工序的质量控制。 (四)治理方法 土料不合要求时应挖出换土回填或掺入石灰、碎石等压(夯)实回固; 对由于含水量过大，达不到密实度要求的土层，可采取翻松、晾晒、风干或均匀掺入干土及其它吸水材料，重新压(夯)实; 当含水量小或辗压机能量过小时，可采取增加压实遍数，或使用大功率压实机械辗压等措施。 五、场地平整常遇的一般故障 落水洞、土洞 (一)事故现象 在黄土层或岩溶地区可溶性岩层土的粘土层或碎石粘土混合层中，常出现圆形或椭圆形的碟状(或漏斗状)洞穴，成为排泄地表迳流的暗道。常具有埋藏浅、分布密、发育快、顶板强度等低等特点，影响场地和边坡的稳定，当发展到一定程度，会造成塌陷或边坡坍方。 (二)原因分析 落水洞、土洞的形成和发育，与土层的性质、地质构造、水的活动等因素有关。但大多由于地表水在粘土层的凹地积聚、下渗、冲蚀或地下水位频繁升降潜蚀，将土中细颗粒带走而形成。 (三)防治方法 对地表较浅的落水洞、土洞及塌陷地段，可将上部挖开，清除软土，分层填土、夯实，面层用粘土夯填，并使其比周围地表略高些，同时作好地表水的截流、防渗、堵漏工作，阻止下渗。对深洞，可用砂、砾砂、片石或贫混凝土填灌密实，面层用粘土夯实。对地下水形成的深洞，应先将洞底软土挖除，抛填块石，并从下到上用砂砾作反滤层，面层再用粘土夯填密实。 冲沟 (一)事故现象 在黄土地区，地面出现一道道纵横交错、外形不规则的土沟，有的深达5~6，沟底堆积松软土层，使场地土层软硬不均。 (二)原因分析 黄土受经常性的暴雨冲刷，地表水沿低凹水流线集中，将地面、边坡土粒带走，冲刷切割成许多宽窄不一，较深的沟槽，使地形、地貌、土层遭到破坏。 (三)防治方法 地面上的冲沟可将松土清除，用好土分层回填夯实;边坡上的冲沟可用好土或3;7灰土分层回填夯实，或用浆砌块石填砌至坡面一平，在坡顶作排水沟及反水坡，以阻止冲刷坡面，坡脚设排水坡，以防冲蚀坡脚。 古河道 (一)事故现象 在杂填土地区常出现一些较宽、较深的软弱带，土质松软，含有大量有机杂质，压缩模量低，与附近土层承载力相差悬殊，不能作为地基。 (二)原因分析 原古河道由于枯竭、改道、填垃圾、附近建房等原因，将河道填堵淤塞，形成一条软弱带埋藏在地下。 (三)防治方法 如古河道已年久被密实的沉积物填满，且无被水冲蚀的可能，可不处理;如填积物为松软土、淤泥，则应挖去后用好土分层回填夯实，用作地基的部位应用灰土分层回填夯实，使承载力不低于同一地区的天然土。与河道边坡接触的部位，应作成阶梯形接槎，并仔细捣实。阶宽应不小于1m，回填按先深后浅的顺序进行。 废窑洞 (一)事故现象 在黄土地区出现人工挖掘居住的废弃窑洞，大小不一，有的在边坡上，有的暗埋在地下，机械行驶或日后经雨水冲蚀，将发生塌陷。 (二)原因分析 窑洞多由人工挖掘形成，由于冲蚀，有的堵塞或倒塌将洞口封闭埋于地下。 (三)防治方法 通过调查摸清情况，对于边坡上的废窑洞，可采取人工夯填至离洞顶1.8m，再从里向外回填至洞外2m，或顶面用石头堆砌;对地面下的废窑洞，可用土分层回填夯实。用作地基的部分用灰土夯填密实。 古墓、松土坑 (一)事故现象 地面下出现墓穴、松土坑，如在上部设置建筑物或构筑物，将造成建筑物塌陷或倒塌 (二)原因分析 古时深埋墓葬，年久淤填被埋在地底;有的墓葬腐朽塌陷，则在地下深处形成松土坑或洞穴。 (三)防治方法 在施工前应用洛阳铲在建筑物一定范围(一般外墙基础边缘向四周扩 3~5m)内按规定进行探墓，发现墓穴，应将松土杂物清除，分层回填原土或3:7 灰土 夯实，使达到要求的干密度。如古墓中有文物，应及时报告当地文物管理部门处理。 六、挖方边坡塌方 (一)事故现象 在挖方过程中或挖方后，边坡土方局部或大面积塌陷或滑塌，使地基土受到扰动，承载力降低，严重的会影响建筑物的安全和稳定。 (二)原因分析 1、基坑(槽)开挖较深，放坡不够;或通过不同土层时，没有根据土的特性分别放成不同坡度，致使边坡失去稳定而造成塌方。 2、在有地表水、地下水作用的土层开挖基坑(槽)时，未采取有效的降、排水措施，土层受到地表水和地下水的影响而湿化，内聚力降低，在重力作用下失去稳定而引起塌方。 3、边坡顶部堆载过大，或受外力振动影响，使坡体内剪切应力增大，土体失去稳定而塌方。 、土质松软，开挖次序、方法不当而造成塌方。 4 (三)预防措施 根据土的种类、物理力学性质确定适当的边坡坡度。对永久性挖方边坡，应按设计要求放坡，一般在1;1.0~1;1.5 之间。经过不同土层时，其边坡应做成折线形; 当基坑深度较大，放坡开挖不经济，或环境不允许放坡时，应采用直立边坡，并进行可靠的支护; 做好地面排水和降低地下水位的工作; 在基坑(槽)边坡上侧堆土或材料以及移动施工机械时，应与挖方边缘保持一定距离，以保证边坡和直立坑壁的稳定。当土质良好时，堆土或材料应距边坡边缘 0.5m以外，高度不超过1.5m。 (四)治理方法 对坑(槽)塌方，可将坡脚塌方清除作临时性支护(如堆装土草袋、设支撑、砌护墙等)。 对永久性边坡局部塌方，可将塌方清除，用块石填砌或回填2;8、3;7灰土嵌补，与土接触部位作成台阶搭接，防止滑动;或将坡顶线后移;或将坡度改缓。 七、基坑(槽)泡水 (一)事故现象 基坑(槽)开挖后，地基土被水浸泡。 (二)原因分析 基坑(槽)开挖后，地基被水淹泡，或直接在地下水位以下挖土，基土浸水，由固态变成流态，降低地基承载力，引起地基大量沉降。 (三)预防措施 1、开挖基坑(槽)周围应设排水沟或挡水堤，防止地面水流入基坑(槽)内;挖土放坡时，坡顶和坡脚至排水沟均应保持一定距离，一般为0.5~1.0m;对永久性挖方边坡上缘至山坡截水应保持 5m距离，如图2-2-1所示。 图2-2-1排水沟设置 1—排水沟;2—截水沟;3—基坑 2、基坑(槽)开挖时，应逐层开挖，逐层放坡，并加深排水沟和集水井，随时检查边坡坡度，不允许偏陡或挖成神仙土。边坡上缘堆土或堆置材料时，至坡边应保持一定距离，一般在0.8m以上，堆土高度不超过1.5m。 3、在潜水层内开挖基坑(槽)时，根据水位高度、潜水层厚度和涌水量，在潜水层标高最低点设置排水沟和集水井。 4、在地下水位以下挖土，应在开挖标高坡脚设排水沟和集水井，并使开挖面、排水沟和集水井始终保持一定深差，使地下水位降低至开挖面以下不少于0.5m(图2-2-2a)。当基坑深度较大，地下水位较高以及多层土中上部有透水性较强的土，或虽为同一种土，但上部地下水较旺时，应采取分层明沟排水法，在基坑边坡上再设1~2层明沟，分层排除地下水(图 2-2-2b)。基坑(槽)除明沟排水以外，亦可采用各种井点降水方法，将地下水位降至基坑(槽)最低标高以下再开挖。 (四)治理方法 1、已被水淹泡的基坑(槽)，应立即检查排水(或降水)设施，疏通排水沟，并采取措施将水引走、排净。 2、对已设置截水沟而仍有小股水冲刷边坡和坡脚时，可将边坡挖成阶梯形或用装土草袋护坡(图2-2-3)，将水排除，使坡脚保持稳定。 3、已被水浸泡扰动的土，可根据具体情况，采取排水晾晒后夯实，或抛填碎石、小块石夯实;换土(3;7灰土)夯实，或挖去淤泥加深基础等措施处理。 图2-2-29(a)三级挖土法;(b)多层明沟排水挖土 1,排水沟;2—集水井 图 2-2-3潜水层挖基坑 (a)挖阶梯形;(b)草袋装土叠砌支护 八、滑坡 (一)事故现象 在斜坡地段，土体或岩体受到水(地表水、地下水)、人工或地震活动等因素的影响，边坡的大量土或岩体在重力作用下，沿着一定的软弱结构面(带)整体向下滑动，造成线路摧毁，建筑物产生裂缝、倾斜、滑移，甚至倒塌等现象，危害常很严重。 (二)原因分析 1、边坡坡度不够，倾角过大，土体因自重，及地表水(或地下水)浸入，剪切应力增加，内聚力减弱，使土体失稳而滑动。 2、土层下有倾斜度较大岩层，在填土、堆置材料荷重和地表、地下水作用下，增加了滑坡面上的负担，降低了土与土、土体与岩石面之间的抗剪强度而引起土体顺岩面滑动。 3、开堑挖方切割坡脚(图2-2-4)，或坡脚被地表、地下水冲蚀掏空，或斜坡段下部被冲沟、排水沟所切，地表、地下水浸入坡体;或开坡放炮将坡脚松动破坏等原因，使斜坡坡度加大，破坏了土体(或岩体)的内力平衡，使上部土体(或岩体)失去稳定而向坡脚滑动。 图2-2-4切割坡脚引起的滑坡 1—滑坡土体;2—被切割的坡脚;3—基岩 4、岩(土)体本身有倾向相近、层理发达、风化破碎严重的软弱夹层或裂隙(断层)面，内部夹有软泥，或岩层中夹有易滑动的岩层(如云母、滑石等)，受水浸后，由于水及外力作用，而使上部岩体沿软弱结构而发生滑动(图2-2-5)。 图 2-2-5倾斜岩层存在软弱夹层、裂隙、断层引起的滑坡 1—粘土质岩石;2—砂页岩;3—软弱夹层(结构面);4—原地面线;5—滑 —裂隙或断层 坡堆积物;6 5、在坡体上不适当的堆土或填方，或设置土工构筑物(如路堤、土坝)，增加了坡体自重，使重心改变，在外力或地表、地下水作用下，使坡体失去平衡而产生滑动。 6、由于河流冲刷或潜蚀斜坡坡脚，或坡体地下水位剧烈升降，增大水力坡度，使土体和自重增加，抗剪强度降低，破坏斜坡平衡而导致边坡滑动。 7、现场大型爆破或车辆振动影响，产生不同频率的振荡，使岩、土体内摩擦力降低，抗剪强度减小而使岩、土体滑动。 (三)预防措施 1、加强地质勘察和调查研究，注意地形、地貌、地质构造(如岩、土性质、岩层生成情况、岩层倾角、裂隙节理分布等)、滑坡迹象及地表、地下水流向和分布，认真规划，采取合理的施工方法，避免破坏土坡地表的排水、泄洪设施，消除滑坡因素，保持坡体稳定，预防滑坡发生。 2、保持边坡有足够的坡度，避免随意切割坡脚，土坡尽量制成较平缓的坡度，或做成阶梯形，使中间有1~2个平台以增加稳定(图2-2-6a)。土质不同时，视情况制成2~3种坡度，一般可使坡度角小于土的内摩擦角，将不稳定的陡坡部分削去，以减轻边坡负担。在坡脚处有弃土石条件下，将土石方填至坡脚(见图2-2-6b、e)，筑挡土堆或修筑台地，并使填土的坡度不陡于原坡体的自然坡度，使其起到反压作用以阻挡坡体滑动。 图2-2-6(a)作台阶式边坡;(b)、(e)削去陡坡加固坡脚 1—削去土坡;2—填筑挡土堆(台地);3—滑动面; H—边坡原来高度;h—设备平台后各个边坡的高度;b—平台宽 3、在滑坡体范围以外设置环形截水沟，使水不流入坡体内，在滑坡区域内修设排水系统，疏导地表、地下水，减少地表水下渗冲刷地基或将坡脚冲坏。主沟宜 oo与滑坡滑动方向一致，沟底设防渗层;支沟一般与滑坡方向成 30~45斜交，为防止水沟淤塞，减少地表水下渗，应做好截水沟上方坡面的整平和压实工作。如无条件修筑正式排水工程，则应做好现场临时泄洪排水设施，或保留原有场地自然排水系统，并进行必要的整修和加固。 4、施工中尽量避免在坡脚处取土，在坡体上弃土或堆放材料，或设置土工构筑物。尽量遵循先整治后开挖的施工程序。在斜坡上挖方，应遵守由上至下分层开挖的程序，严禁先切割坡脚;在斜坡上填方时，应遵守由下往上分层压填的程序，避免集中弃土，破坏原边坡的自然平衡造成滑坡。必须挖去坡脚，应设挡土结构代替原坡脚，并采取分段跳槽开挖措施，并应尽量在旱季施工。 5、对可能出现的浅层滑坡，如滑坡土方量不大时，可将滑坡体挖除;如土方量较大不能全部挖除，且表层破碎含有滑坡夹层时，可对滑坡体采取深翻、推压、打乱滑坡夹层、做好表面平整压实等措施，减少滑坡因素。 6、避免破坏坡体上的自然植被，对于可能滑动的土坡和易于风化的岩坡，在表面及坡顶作罩护措施。如植草皮、喷灰、抹面等，并尽可能保护天然植被不被破坏，借以稳定土(岩)坡，对于岸边受流水冲刷者，可在边坡前缘采取抛石、铺设石笼等措施。 7、避免在有可能滑坡的区段进行大爆破，或设置振动很大的构筑物，影响边坡的稳定。 8、发现滑坡裂缝，应及时填平夯实;沟渠开裂渗水，要及时修复。 (四)治理方法 1、对上部先变形挤压下部滑动的推动式滑坡，可采取卸荷减重的方法，在滑坡体上削去一部分土，并辅以做好排水系统，一方面减轻自重，另一方面在坡脚堆土以抵御滑坡体滑动，使达到平衡。 2、对下部先变形滑动，上部失去支撑而引起的牵引式滑坡，可用支挡的办法来整治，如用大直径现浇钢筋混凝土锚固桩(抗滑桩)支挡(图2-2-7)。 图2-2-7用钢筋混凝土锚固桩(抗滑桩)整治滑坡 1,基岩滑坡面;2—滑动土体;3—钢筋混凝土锚固(抗滑)排桩;4—原地面线; 5—排水盲沟 如推力不大，下部地基良好，可采取挡土墙或挡土墙与锚桩相结合的办法(图 2-2-8)整治，挡土墙上要设渗水孔，背后设渗水层。 图2-2-8挡土墙与锚桩结合整治滑坡 1—基岩滑坡面;2—滑动土体;3—钢筋混凝土或块石挡土墙;4—锚桩;5—卸 去土体 对深路堑开挖，挖去土体支撑部分而引起的滑坡，可用设涵洞或挡土墙与恢复土体平衡相结合进行整治。 对一般挖去坡脚引起的滑坡，可用设挡土墙与岩石锚桩，或挡土板、柱与土层锚杆相结合的办法来整治。锚桩、锚杆均应设在滑坡体以外的稳定岩(土)层内。 九、回填土应注意的质量问题 1、回填土杂质多基底没清理干净，应使土源符合设计要求，填土前进行检查，合格后再回填。 2、未按要求测定干土的重力密度回填每层都应测定夯实后的干土重力密度，检验其压实系数和压实范围，符合设计要求后才能铺摊上层土，试验报告要注明土料种类、试验日期、试验结论、试验人员。未达到设计要求部位应有处理方法和复验结果。 3、回填土下沉因未按要求控制含水量，未按规定分层夯实、取样或因虚铺超过规定厚度或冬施工时有较大冻块，夯实不够遍数，以及冬期作散水，施工用水渗入垫层中，受冻膨胀等造成。 4、管道下部夯填不实管道下部应按要求填夯回填土，漏夯或不实造成管道下方空虚，易造成管道折断、渗漏。 5、未按要求测定土的干土质量密度:回填土每层都应测定夯实后的干土质量密度，符合设计要求后才能铺摊上层土。试验报告要注明土料种类，试验日期、试验结论及试验人员签字。未达到设计要求的部位，应有处理方法和复验结果。 6、回填土下沉:因虚铺土超过规定厚度或冬期施工时有较大的冻土块，或夯实不够遍数，甚至漏夯，基底有机物或树根、落土等杂物清理不彻底等原因，造成 回填土下沉。为此，应在施工中认真执行的有关规定，并要严格检查，发现问题及时纠正。 7、回填土夯压不密实:应在夯压时对干土适当洒水加以润湿;如回填土太湿同样夯不密实呈“橡皮土”现象，这时应将“橡皮土”挖出，重新换好土再予以夯压实。 8、在地形、工程地质复杂地区内的填方，且对填方密实度要求较高时，应采取措施。(如排水暗沟、护坡桩等)，以防填方土粒流失，造成不均匀下沉和坍塌等事故。 9、填方基土为杂填土时，应按设计要求加固地基，并要妥善处理基底下的软硬点、空洞、旧基以及暗塘等。 10、回填管沟时，为防止管道中心线位移或损坏管道，应用人工先在管子周围填土夯实，并应从管道两边同时进行，直至管顶 0.5m以上，在不损坏管道的情况下，方可采用机械回填和压实。 在抹带接口处，防腐绝缘层或电缆周围，应使用细粒土料回填。 11、填方应按设计要求预留沉降量，如设计无要求时，可根据工程性质、填方高空、填料种类、密实要求和地基情况等，与建设单位共同确定(沉降量一般不超过填方高度的3%)。 十、回填土下沉 (一)原因分析 1、 回填土选用的土料为含水率大。 2、 如选用的土料为粘土时含水率过大，夯击时变成“橡皮土”。在这种基土上作混凝土垫层，易产生开裂。 3、 回填土未作分层夯(压)实，导致下沉量过大，而造成地坪开裂。 4、综合上述原因将使地基失稳和承载力下降。 (二)预防措施 1、严格控制回填土选用的土料和土的最佳含水率。 2、填方必须分层铺土和压实;铺土厚度及压实遍数，可按下表选用。 3、不许在含水率过大的腐殖土、亚粘土、泥炭土、淤泥等原状土上填方。 4、 填方前应对基底的橡皮土进行处理，处理方法是: 翻晒、晾干后进行夯实;换土，将橡皮土挖除，换上千性土，或回填级配砂石。 用干土、生石灰粉、碎砖等吸水性强的材料掺入橡皮土中，吸收土中的水分，减少土的含水率。 填方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 辗 200~300 6~8 羊 足辗 200~350 8~16 蛙式打夯机 200~250 3~4 人工打夯 不大于200 3~4 注:人工夯实，土的最大粒径不应大于50mm。 十一、橡皮土 重锤夯实时地基土受锤击发生颤动，土的体积不能压缩，锤击点下陷，而周边鼓起，是一种处于塑性状态的土。 (一)原因分析地基土形成“橡皮土”的主要原因是在含水量大的腐殖土、粘土、亚粘土、泥炭土等原状土上进行回填，或者采用含水量过大和混杂状态的土进行回填，由于原状土锤击后被扰动，土中的毛细孔遭受破坏，导致水分不能渗透和散发，形成软塑状的橡皮土。 (二)预防措施 1、重锤夯实施工时，应严格控制填土的土料中最小含水率，并应通过击实试验确定土的最佳含水量;试验时应进行试夯，选定锤重、锤的底面直径和落距，确定最后下沉量、最少夯击遍数和总的下沉量。 2、严禁在含水量过大的地基原状土上进行回填。 3、对含水量大的地基土应进行处理后方可夯击。 十二、重锤夯击不密实 重锤夯击时夯点分布不均匀，未达到试夯时确定的最佳夯击遍数、夯击布点和总下沉量。 (一)分析原因 1、不按规定的布点和顺序进行夯击。 2、重锤的落距不准确，忽高忽低，落锤不平稳。 3、分层虚铺厚度过大，夯击能量小，达不到预定的沉降量。 (二)预防措施 1、重锤夯击时，必须严格控制地基土的最佳含水量和分层虚铺填土的厚度，并在每层铺填后应及时夯实。 2、 严格执行夯击的顺序和落锤的布点。 3、夯击落距应按试夯落距规定执行，严格控制夯位和落夯的平稳度。 4、控制量后下沉量(最后二击中平均每击土面的沉降值)，使土达到最佳的密实度;此外还应符合夯实的基坑(槽)表面总下沉量不少于试夯总下沉量 90%的要求。 5、 按设计要求和施工规范规定控制好夯击遍数及两遍之间的间歇时间。