机械挖填土施工工艺及标准.docx
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机械挖填土施工工艺及标准
一、机械挖土工艺及标准
1.范围:
本工艺标准适用于工业和民用建筑物、构筑物的基坑(槽)、管沟以及大面积平整场地等机械挖土。
2.施工准备
2.1 主要机具:
2.1.1 挖土机械有:
挖土机、推土机、铲运机、自卸汽车等。
2.1.2 一般机具有:
铁锹(尖、平头两种)、手推车、小白线或20号铅丝和钢卷尺以及坡度尺等。
2.2 作业条件:
2.2.1 土方开挖前,应根据施工方案的要求,将施工区域内的地下、地上障碍物清除和处理完毕。
2.2.2 建筑物或构筑物的位置或场地的定位控制线(桩)、标准水平桩及开槽的灰线尺寸,必须经过检验合格,并办完预检手续。
2.2.3 夜间施工时,应有足够的照明设施;在危险地段应设置明显标志,并要合理安排开挖顺序,防止错挖或超挖。
2.2.4 开挖有地下水位的基坑槽、管沟时,应根据当地工程地质资料,采取措施降低地下水位。
一般要降至开挖面以下0.5m,然后才能开挖。
2.2.5 施工机械进入现场所经过的道路、桥梁和卸车设施等,应事先经过检查,必要时要进行加固或加宽等准备工作。
2.2.6 选择土方机械,应根据施工区域的地形与作业条件、土的类别与厚度、总工程量和工期综合考虑,以能发挥施工机械的效率来确定,编好施工方案。
2.2.7 施工区域运行路线的布置,应根据作业区域工程的大小、机械性能、运距和地形起伏等情况加以确定。
2.2.8 在机械施工无法作业的部位和修整边坡坡度、清理槽底等,均应配备人工进行。
2.2.9 熟悉图纸,做好技术交底。
3.操作工艺
3.1 工艺流程:
确定开挖的顺序和坡度→分段分层平均下挖→修边和清底
3.2 坡度的确定:
3.2.1 在天然湿度的土中,开挖基础坑(槽)、管沟时,当挖土深度不超过下列数值规定时,可不放坡,不加支撑。
3.2.1.1 密实、中密的砂土和碎石类土(充填物为砂土)一1.0rn。
3.2.1.2 硬塑、可塑的粘质粉土及粉质粘土一1.25m。
3.2.1.3 硬塑、可塑的粘土和碎石类土(充填物为粘性土)?
.5m。
3.2.1.4 坚硬性粘土一2.0m。
3.2.2 超过上述规定深度,在5m以内时,当土具有天然湿度、构造均匀、水文地质条件好,且无地下水,不加支撑的基坑(槽)和管沟,必须放坡。
边坡最陡坡度应符合表l-3的规定。
各类土的边坡坡度 表1-3
项次
土的类别
边 坡 坡 度 (高∶宽)
坡顶无荷载
坡顶有静载
坡顶有动载
1
中密的砂土
1∶1.00
1∶1.25
1∶1.50
2
中密的碎石类土 (充填物为砂土)
1∶0.75
1∶1.00
1∶1.25
3
硬塑的轻亚粘土
1∶0.67
1∶0.75
1∶1.00
4
中密的碎石类土 (充填物为粘性土)
1∶0.50
1∶0.67
1∶0.75
5
硬塑的亚粘土、粘土
1∶0.33
1∶0.50
1∶0.67
6
老黄土
1∶0.10
1∶0.25
1∶0.33
7
软土 (经井点降水后)
1∶1.00
注:
当有成熟经验时,可不受本表限制。
使用时间较长的临时性挖方边坡坡度,应根据工程地质和边坡高度,结合当地同类土体的稳定坡度值确定。
如地质条件好,土(岩)质较均匀,高度在10m以内的临时性挖方边坡坡度应按表1-4确定:
各类土的挖方边坡坡度 表1-4
项次
土 的 类 别
边坡坡度 (高∶宽)
1
砂土 (不包括细砂、粉砂)
1∶1.25~1∶1.15
2
一般粘性土
坚 硬
1∶0.75~1∶1.00
硬 塑
1∶1.0~1∶1.25
3
碎石类土
充填坚硬、硬塑性粘土
1∶0.5~1∶1.00
充填砂土
1∶1.00~1∶1.50
注:
当有成熟经验时,可不受本表限制。
3.2.4 挖方经过不同类别土(岩)层或深度超过10m时,其边坡可做成折线形或台阶形。
3.2.5 城市挖方因邻近建筑物限制,而采用护坡桩时,可以不放坡,但要有护坡桩的施工方案。
3.3 开挖基坑(槽)或管沟时,应合理确定开挖顺序、路线及开挖深度。
3.3.1 采用推土机开挖大型基坑(槽)时,一般应从两端或顶端开始(纵向)推土,把土推向中部或顶端,暂时堆积,然后再横向将土推离基坑(槽)的两侧。
3.3.2 采用铲运机开挖大型基坑(槽)时,应纵向分行、分层按照坡度线向下铲挖,但每层的中心线地段应比两边稍高一些,以防积水。
3.3.3 采用反铲、拉铲挖土机开挖基坑(槽)或管沟时,其施工方法有两种;
3.3.3.1 端头挖土法:
挖土机从基坑(槽)或管沟的端头以倒退行驶的方法进行开挖。
自卸汽车配置在挖土机的两侧装运土。
3.3.3.2 侧向挖土法:
挖土机一面沿着基坑(槽)或管沟的一侧移动,自卸汽车在另一侧装运土。
3.3.4 挖土机沿挖方边缘移动时,机械距离边坡上缘的宽度不得小于基坑(槽)或管沟深度的1/2。
如挖土深度超过5m时,应按专业性施工方案来确定。
3.4 土方开挖宜从上到下分层分段依次进行。
随时作成一定坡势,以利泄水。
3.4.l 在开挖过程中,应随时检查槽壁和边坡的状态。
深度大于1.5m时,根据土质变化情况,应做好基坑(槽)或管沟的支撑准备,以防坍陷。
3.4.2 开挖基坑(槽)和管沟,不得挖至设计标高以下,如不能准确地挖至设计基底标高时,可在设计标高以上暂留一层土不挖,以便在抄平后,由人工挖出。
暂留土层:
一般铲运机、推土机挖土时,为20cm左右;挖土机用反铲、正铲和拉铲挖土时,为30cm左右为宜。
3.4.3 在机械施工挖不到的土方,应配合人工随时进行挖掘,并用手推车把土运到机械挖到的地方,以便及时用机械挖走。
3.5 修帮和清底。
在距槽底设计标高50cm槽帮处,抄出水平线,钉上小木撅,然后用人工将暂留土层挖走。
同时由两端轴线(中心线)引桩拉通线(用小线或铅丝),检查距槽边尺寸,确定槽宽标准,以此修整槽边。
最后清除槽底土方。
3.5.1 槽底修理铲平后,进行质量检查验收。
3.5.2 开挖基坑(槽)的土方,在场地有条件堆放时,一定留足回填需用的好土;多余的土方,应一次运走,避免二次搬运。
3.6 雨、冬期施工:
3.6.1 土方开挖一般不宜在雨季进行,否则工作面不宜过大,应逐段、逐片分期完成。
3.6.2 雨期施工在开挖基坑(槽)或管沟时,应注意边坡稳定。
必要时可适当放缓边坡坡度,或设置支撑。
同时应在坑(槽)外侧围以土堤或开挖水沟,防止地面水流入。
经常对边坡、支撑、土堤进行检查,发现问题要及时处理。
3.6.3 土方开挖不宜在冬期施工。
如必须在冬期施工时,其施工方法应按冬施方案进行。
3.6.4 采用防止冻结法开挖土方时,可在冻结以前,用保温材料覆盖或将表层土翻耕耙松,其翻耕深度应根据当地气温条件确定。
一般不小于30cm。
3.6.5 开挖基坑(槽)或管沟时,必须防止基础下基土受冻。
应在基底标高以上预留适当厚度的松土。
或用其他保温材料覆盖。
如遇开挖土方引起邻近建筑物或构筑物的地基和基础暴露时,应采取防冻措施,以防产生冻结破坏。
4.质量标准
土方开挖工程质量检验标准(mm)
项
序
工程
允许偏差或允许值
检验方法
桩基
基坑基槽
挖方场地平整
管沟
地(路)
面基层
人工
机械
主
控
项
目
1
标高
-50
±30
±50
-50
-50
水准仪
2
长度、宽度
(由设计中心
线向两边量)
+200
-50
+300
-100
+500
-150
+l00
-
经纬仪,用钢尺量
3
边坡
设计要求
观察或用坡度尺检查
一
般
项
目
1
表面平整度
20
20
50
20
20
用2m靠尺和楔形塞尺检查
2
基底土性
设计要求
观察或土样分析
注:
地(路)面基层的偏差只适用于直接在挖、填方上做地(路)面的基层。
5.成品保护
5.1 对定位标准桩、轴线引桩、标准水准点、龙门板等,挖运土时不得撞碰、也不得在龙门板上休息。
并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。
定位标准桩和标准水准点也应定期复测和检查是否正确。
5.2 土方开挖时,应防止邻近建筑物或构筑物,道路、管线等发生下沉和变形。
必要时应与设计单位或建设单位协商,采取防护措施,并在施工中进行沉降或位移观测。
5.3 施工中如发现有文物或古墓等,应妥善保护,并应及时报请当地有关部门处理,方可继续施工。
如发现有测量用的永久性标桩或地质、地震部门设置的长期观测点等,应加以保护。
在敷设有地上或地下管线、电缆的地段进行土方施工时,应事先取得有关管理部门的书面同意,施工中应采取措施,以防止损坏管线,造成严重事故。
6.应注意的质量问题
6.l 基底超挖:
开挖基坑(槽)管沟不得超过基底标高。
如个别地方超挖时,其处理方法应取得设计单位的同意,不得私自处理。
6.2 基底未保护:
基坑(槽)开挖后应尽量减少对基土的扰动。
如遇基础不能及时施工时,可在基底标高以上预留30cm土层不挖,待做基础时再挖。
6.3 施工顺序不合理:
应严格按施工方案规定的施工顺序进行土方开挖施工,应注意宜先从低处开挖,分层、分段依次进行,形成一定坡度,以利排水。
6.4 施工机械下沉:
施工时必须了解土质和地下水位情况。
推土机、铲运机一般需要在地下水位0.5m以上推铲土;挖土机一般需要在地下水位0.8m以上挖土,以防机械自重下沉。
正铲挖土机挖方的台阶高度,不得超过最大挖掘高度的1.2倍。
6.5 开挖尺寸不足,边坡过陡:
基坑(槽)或管沟底部的开挖宽度和坡度,除应考虑结构尺寸要求外,应根据施工需要增加工作面宽度,如排水设施、支撑结构等所需的宽度。
6.6 雨季施工时,基槽、坑底应预留30cm土层,在打混凝土垫层前再人工挖至设计标高。
7.质量记录
本工艺标准应具备以下质量记录:
7.1 工程地质勘察报告。
7.2 工程定位测量记录。
二、机械回填土工艺及标准
1.范围:
本工艺标准适用于工业及民用建筑物、构筑物大面积平整场地、基坑和管沟等回填土。
2.施工准备
2.l 材料及主要机具:
2.1.1 碎石类土、砂土(使用细砂、粉砂时应取得设计单位同意)和爆破石碴,可用作表层以下填料。
它最大粒径不得超过每层铺填厚度的2/3或3/4(使用振动碾时),含水率应符合规定。
2.1.2 粘性土应检验其含水率,必须达到设计控制范围,方可使用。
2.1.3 盐渍土一般不可使用。
但填料中不含有盐晶、盐块或含盐植物的根茎,并符合《土方与爆破工程施工及验收规范》附表1.8的规定的盐渍土则可以使用。
2.1.4 主要机具:
2.1.4.1 装运土方机械有:
铲土机、自卸汽车、推土机、铲运机及翻斗车等。
2.1.4.2 碾压机械有:
平碾、羊足碾和振动碾等。
2.1.4.3 一般机具有:
蛙式或柴油打夯机、手推车、铁锹(平头或尖头)、2m钢尺、20号铅丝、胶皮管等。
2.2作业条件:
2.2.1 施工前应根据工程特点、填方土料种类、密实度要求、施工条件等,合理地确定填方土料含水量控制范围、虚铺厚度和压实遍数等参数;重要回填土方工程,其参数应通过压实实验来确定。
2.2.2 填土前应对填方基底和已完工程进行检查和中间验收,合格后要作好隐蔽检查和验收手续。
2.2.3 施工前,应做好水平高程标志布置。
如大型基坑或沟边上每隔1m钉上水平桩橛或在邻近的固定建筑物上抄上标准高程点。
大面积场地上或地坪每隔一定距离钉上水平桩。
2.2.4 确定好土方机械、车辆的行走路线,应事先经过检查,必要时要进行加固加宽等准备工作。
同时要编好施工方案。
3.操作工艺
工艺流程:
基坑底地坪上清理→检验土质→分层铺土→分层碾压密实→检验密实度→修整找平验收
3.1 填土前,应将基土上的洞穴或基底表面上的树根、垃圾等杂物都处理完毕,清除干净。
3.2 检验土质。
检验回填土料的种类、粒径,有无杂物,是否符合规定,以及土料的含水量是否在控制范围内;如含水量偏高,可采用翻松、晾晒或均匀掺入干土等措施;如遇填料含水量偏低,可采用预先洒水润湿等措施。
3.3 填土应分层铺摊。
每层铺土的厚度应根据土质、密实度要求和机具性能确定。
或按表1-8选用。
填土每层的铺土厚度和压实遍数 表1-8
压 实 机 具
每层铺土厚度 (mm)
每层压实遍数 (遍)
平 碾
200~300
6~8
羊 足 碾
200~350
8~16
振 动 平 碾
600~1500
6~8
蛙式 柴油式 打夯机
200~250
3~4
3.4 碾压机械压实填方时,应控制行驶速度,一般不应超过以下规定:
平 碾:
2km/h 羊足碾:
3kW/h
振动碾:
2km/h
3.5 碾压时,轮(夯)迹应相互搭接,防止漏压或漏夯。
长宽比较大时,填土应分段进行。
每层接缝处应作成斜坡形,碾迹重叠。
重叠0.5~l.0m左右,上下层错缝距离不应小于1m。
3.6 填方超出基底表面时,应保证边缘部位的压实质量。
填土后,如设计不要求边坡修整,宜将填方边缘宽填0.5m;如设计要求边坡修平拍实,宽填可为0.2m。
3.7 在机械施工碾压不到的填土部位,应配合人工推土填充,用蛙式或柴油打夯机分层夯打密实。
3.8 回填土方每层压实后,应按规范规定进行环刀取样,测出干土的质量密度,达到要求后,再进行上一层的铺土。
3.9 填方全部完成后,表面应进行拉线找平,凡超过标准高程的地方,及时依线铲平;凡低于标准高程的地方,应补土找平夯实。
3.10 雨、冬期施工:
3.10.1 雨期施工的填方工程,应连续进行尽快完成;工作面不宜过大,应分层分段逐片进行。
重要或特殊的土方回填,应尽量在雨期前完成。
3.10.2 雨施时,应有防雨措施或方案,要防止地面水流入基坑和地坪内,以免边坡塌方或基土遭到破坏。
3.10.3 填方工程不宜在冬期施工,如必须在冬期施工时,其施工方法需经过技术经济比较后确定。
3.10.4 冬期填方前,应清除基底上的冰雪和保温材料;距离边坡表层1m以内不得用冻土填筑;填方上层应用未冻、不冻胀或透水性好的土料填筑,其厚度应符合设计要求。
3.10.5 冬期施工室外平均气温在-5℃以上时,填方高度不受限制;平均温度在-5℃以下时,填方高度不宜超过表1-9的规定。
但用石块和不含冰块的砂土(不包括粉砂)、碎石类土填筑时,可不受表内填方高度的限制。
冬期填方高度限制 表1-9
平均气温 (℃)
填方高度 (m)
-5~-10
4.5
-11~-15
3.5
-16~-20
2.5
3.10.6 冬期回填土方,每层铺筑厚度应比常温施工时减少20%~25%,其中冻土块体积不得超过填方总体积的15%;其粒径不得大于150mm。
铺冻土块要均匀分布,逐层压(夯)实。
回填土方的工作应连续进行,防止基ffff或已填方土层受冻。
并且要及时采取防冻措施。
4.质量标准
4.1 主控工程:
4.1.1 基底处理必须符合设计要求或施工规范的规定。
4.1.2 回填的土料,必须符合设计要求或施工规范的规定。
4.1.3 回填土必须按规定分层夯压密实。
取样测定压实后的干土质量密度,其合格率不应小于90%;不合格的干土质量密度的最低值与设计值的差,不应大于0.08g/cm3,且不应集中。
环刀取样的方法及数量应符合规定。
4.2一般工程:
4.2.1 允许偏差工程,见表l-10。
回填土工程允许偏差 表1-10
项次
项 目
允许偏差 (mm)
检 验 方 法
1
顶面标高
+0,-50
用水准仪或拉线尺量检查
2
表面平整度
20
用2m靠尺和楔形塞尺尺量检查
5.成品保护
5.1 施工时,对定位标准桩、轴线控制极、标准水准点及龙门板等,填运土方时不得碰撞,也不得在龙门板上休息。
并应定期复测检查这些标准桩点是否正确。
5.2 夜间施工时,应合理安排施工顺序,要有足够的照明设施。
防止铺填超厚,严禁用汽车直接将土倒入基坑(槽)内。
但大型地坪不受限制。
5.3 基础或管沟的现浇混凝土应达到一定强度,不致因回填土而受破坏时,方可回填土方。
6.应注意的质量问题
6.1 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。
实验报告要注明土料种类,实验日期、实验结论及实验人员签字。
未达到设计要求的部位,应有处理方法和复验结果。
6.2 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、落土等杂物清理个彻底等原因,造成回填土下沉。
为此,应在施工中认真执行规范的有关规定,并要严格检查,发现问题及时纠正。
6.3 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,重新换好土再予夯压实。
6.4 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。
6.5 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。
6.6 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。
6.7 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、填方高度、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%)。
7.质量记录
本工艺标准应具备以下质量记录:
7.1 地基处理记录。
7.2 地基钎探记录。
7.3 地基隐蔽验收记录。
74回填土的实验报告。