土方开挖回填作业指导书old.docx
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土方开挖回填作业指导书old
编号:
版号:
土方开挖、回填作业指导书
编制:
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批准:
日期:
主责部门:
工程管理中心、各个项目公司
相关部门:
监理公司
修订记录
日期
修订状态
修改内容
修改人
审核人
批准人
1.1适用范围
本作业指导书适用于地产事业部及各个项目公司工程项目土方开挖、回填工程现场施工指导(基坑支护施工已结束)。
1.2编制依据
除注明外,本工程须符合设计、图纸和相关国家、地方及行业标准,主要包括但不限于:
※《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)
※《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)
※《建筑节能工程施工质量验收规范》(GB50411-2007)
1.3组织管理及其要求
1、施工单位必须具备专业承包资质及安全生产许可证,且组织管理机构要完善,必须有固定的项目经理、技术管理人员、质量控制人员,科学化的管理制度及质量保证措施。
2、施工单位派驻工地的负责人要求每天驻场管理不少于6小时,技术管理人员必须跟踪施工作业全程管理。
3、土方施工单位必须严格按照施工图纸施工,且必须在施工前上报详尽可行的施工方案及进度计划,并经监理、甲方审批认可后方可实施。
1.4土方开挖前的各项准备工作
1、必须办理的手续:
施工许可证、渣土运输证、夜间建筑施工许可证,当属于深基坑工程时,还必须进行专家论证。
2、施工现场准备:
原始地形测量工作,放线及控制点保护工作,降排水工作,破除障碍或回填地面以形成运输道路等。
3、施工机械准备:
土方机械化开挖应根据基础形式、工程规模、开挖深度、地质、地下水情况、土方量、运距、现场和机具设备条件、工期要求以及土方机械的特点等合理选择挖土机械,以充分发挥机械效率,节省机械费用,加速工程进度。
土方机械化施工常用机械有:
推土机、铲运机、挖掘机(包括正铲、反铲、拉铲、抓铲等)、装载机等。
一、推土机
(一)适用范围
适于开挖不大于1.5m的基坑(槽),短距离移挖筑填,回填基坑(槽)、管沟并压实;配合挖土机从事平整、集中土方、清理场地、修路开道;拖羊足碾、松土机,配合铲运机助铲以及清除障碍物等。
(二)作业方法
推土机开挖的基本作业是铲土、运土和卸土三个工作行程和空载回驶行程。
铲土时应根据士质情况,尽量采用最大切士深度在最短距离(6~10m)内完成,以便缩短低速运行时间,然后直接推运到预定地点。
回填土和填沟渠时,铲刀不得超出土坡边沿。
上下坡坡度不得超过35°,横坡不得超过100。
几台推土机同时作业,前后距离应大于8m。
(三)提高生产率的常用方法
1.下坡推士法;
2.槽形挖土法;
3.并列推土法;
4.分堆集中;
5.铲刀附加侧板法。
二、铲运机
(一〉适用范围
适于大面积场地平整、压实;运距800m内的挖运士方;开挖大型基坑(槽)、管沟、填筑路基等。
但不适于砾石层、冻土地带及沼泽地区使用。
(二)作业方法
铲运机的基本作业是铲土、运土、卸土三个工作行程和一个空载回驶行程。
开行路线有如下几种:
1.椭圆形开行路线;
2.“8”字形开行路线;
3.大环形开行路线;
4.连续式开行路线;
5.锯齿形开行路线;
6.螺旋形开行路线。
(三)提高生产率的常用方法
1.下坡铲土法:
2.跨铲法;
3.交错铲士法;
4.助铲法;
5.双联铲运法。
三、挖掘机
(一)正铲挖掘机
1.适用范围
适用于开挖含水量小子27%的土和经爆破后的岩石和冻土碎块;大型场地整平土方;工作面狭小且较深的大型营沟和基槽路堑;独立基坑及边坡开挖等。
2.作业方法
正铲挖掘机的挖土特点是:
“前进向上,强制切土”。
根据开挖路线与运输汽车相对位置的不同,一般有以下两种:
(1)正向开挖,侧向装士法:
正铲向前进方向挖土,汽车位于正铲的侧向装车。
本
法装车方便,循环时间短,生产效率高。
用于开挖工作面较大,深度不大的边坡、基坑(槽)、沟渠和路直等,为最常用的开挖方法。
(2)正向开挖,后方装土法:
正铲向前进方向挖土,汽车停在正铲的后面。
本法开挖工作面较大,生产效率降低。
用于开挖工作面较小、且较深的基坑(槽)、管沟和路堑等。
3.提高生产率的常用方法
(1)分层开挖法;
(2)多层开挖法;
(3)中心开挖法;
(4)上下轮换开挖法;
(5)顺铲开挖法;
(6)间隔开挖法。
(二)反铲挖掘机
1.适用范围
适用于开挖含水量大的砂土或黏土;主要用于停机面以下深度不大的基坑(槽)或管沟,独立基坑及边坡的开挖。
2.开挖方法
反铲挖掘机的挖土特点是:
“后退向下,强制切土”。
根据挖掘机的开挖路线与运输汽车的相对位置不同,一般有以下几种:
(1)沟端开挖法;
(2)沟侧开挖法;
(3)沟角开挖法;
(4)多层接力开挖法。
(三)抓铲挖掘机
1.适用范围
适用于开挖土质比较松软、施工面狭窄的深基坑、基槽,清理河床及水中挖取土,桥基、桩孔挖土,最适宜于水下挖土,或用于装卸碎石、矿渣等松散材料。
2.挖土方法
抓铲挖掘机的挖土特点是:
“直上直下,自重切土”。
抓铲能在回转半径范围内开挖基坑上任何位置的土方,并可在任何高度上卸土(装车或弃土)。
对小型基坑,抓铲立于一侧抓土;对较宽的基坑,则在两侧或四侧抓土。
抓铲应离基坑边一定距离,土方可直接装自卸汽车运走,或堆弃在基坑旁或用推土机推到远处堆放。
挖淤泥时,抓斗易被淤泥吸住,应避免用力过猛,以防翻车。
抓铲施工,一般均需加配重。
四、装载机
装载机按行走方式分履带式和轮胎式两种。
有的单斗装载机背端还带有反铲。
(一)适用范围
适用于装卸土方和散料,也可用于较软土体的表层剥离、地面平整、场地清理和土方运送等工作。
(二)作业方法
与推土机基本类似。
在土方工程中,也有铲装、转运、卸料、返回四个过程。
4、应急物资准备:
沙袋,型钢,挡土板等。
2施工工艺
2.1土方开挖准备工作
1、学习和审查图纸
2、查勘施工现场
3、编制施工方案
4、平整施工场地
5、清除现场障碍物
6、作好排水降水设施
7、设置测量控制网(做好原始地形地貌测量资料)
8、修建临时设施及道路
9、准备机具、物资及人员
3.2土方开挖要求
1、施工过程中应检查平面位置、水平标高、边坡坡度、压实度、排水、降低地下水位系统,并随时观测周围的环境变化。
2、临时性挖方的边坡值应符下表的规定。
土的类别
边坡值(高:
宽)
砂土(不包括细砂、粉砂)
1:
1.25~1:
1.50
一般性粘土
硬
1:
0.75~1:
1.00
硬、塑
1:
1.00~1:
1.25
软
1:
1.50或更缓
碎石类土
充填坚硬、硬塑粘性土
1:
0.50~1:
1.00
充填砂土
1:
1.00~1:
1.50
注:
1设计有要求时,应符合设计标淮。
2如采用降水或其他加固措施,可不受本表限制,但应计算复核。
3开挖深度,对软土不应超过4m,对硬土不应超过8m。
3.3土方开挖质量检验标准(mm)
项
序
项目
允许偏差或允许值
检验方法
校基
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。
3.4土方开挖施工技术
基坑支护与土方开挖施工必须按《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]187号文〉的规定执行。
开挖深度超过3m(含3m)或虽未超过3m但地质条件和周边环境复杂的基坑(槽)支护;开挖深度超过3m(含3m)的基坑(槽)的士方开挖工程,属于危险性较大的分部分项工程范围。
开挖深度超过5m(含5m)的基坑(槽)的土方开挖、支护工程以及开挖深度虽未超过5m,但地质条件、周围环境和地下管线复杂,或影响毗邻建筑(构筑)物安全的基坑(槽)的土方开挖、支护士程,属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围。
土方开控的顺序、方法必须与设计要求相一致,并遵循“开槽支撑,先撑后控,分层开挖,严禁超挖”的原则。
基坑边界周围地面应设排水沟,对坡顶、坡面、坡脚采取阵排水措施。
一、基坑开挖
1.基坑开挖应先进行测量定位,抄平放线,走出开挖长度,按放线分块(段)分层挖土。
根据土质和水文情况,采取在四周或两侧直立开挖或放坡,保证施工操作安全。
2.当开挖基坑士体含水量大而不稳定,或基坑较深,或受到周围场地限制而需用较陡的边坡或直立开挖而土质较差时,应采用临时性支撑加圈。
挖土时,土壁要求平直,挖好一层,支一层支撑。
开挖宽度较大的基坑,当在局部地段无法放坡,或下部土方受到基坑尺寸限制不能放较大坡度时,应在下部坡脚采取加固措施,如采用短桩与横幅板支撑或砌砖、毛石或用编织袋、草袋装土堆砌临时矮挡士墙,保护坡脚。
3.相邻基坑开挖时,应遵循先深后浅或同时进行的施工程序。
挖土应自上而下水平分段分层进行,边挖边检查坑底宽度及坡度,不够时及时修整,至设计标高,再统一进行一次修坡清底,检查坑底宽度和标高。
4.基坑开挖应尽量防止对地基土的扰动。
当用人士挖土,基坑挖好后不能立即进行下道工序时,应预留15~30cm一层土不挖,待下道工序开始再挖至设计标高。
采用机械开挖基坑时,为避免破坏基底土,应在基底标高以上预留一层结合人工挖掘修整。
使用铲运机、推土机时,保留土层厚度为15~20cm,使用正铲、反铲或拉铲挖土时为20~30cm。
5.在地下水位以下挖土,应在基坑四周挖好临时排水沟和集水井,或采用井点降水,将水位降低至坑底以下50cm,以利挖方进行。
降水工作应持续到基础(包括地下水位下回填土)施工完成。
6.雨期施工时,基坑应分段开挖,挖好一段挠筑一段垫层,并在基坑四围以土堤或挖排水沟,以防地面雨水流入基坑内;同时,应经常检查边坡和支撑情况,以防止坑壁受水浸泡,造成塌方。
7.基坑开挖时,应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平标高、边坡坡度等经常复测检查。
8.基坑挖完后应进行验槽,做好记录;如发现地基土质与地质勘探报告、设计要求不符时,应与有关人员研究及时处理。
3.4土方回填要求
1、场地回填应先清除基底上垃圾、草皮、树根,排除坑穴中积水、淤泥和杂物,并应采取措施防止地表滞水流入填方区,浸泡地基,造成基土下陷。
2、当填方基底为耕植土或松土时,应将基底充分夯实和碾压密实。
3、当填方位于水田、沟渠、池塘或含水量很大的松散土地段,应根据具体情况采取排水疏干,或将淤泥全部挖出换土、抛填片石、填砂砾石、翻松、掺石灰等措施进行处理。
4、填方土料应符合设计要求,保证填方的强度和稳定性,如设计无要求时,应符合以下规定:
(1)碎石类土、砂土和爆破石渣(粒径不大于每层铺土厚的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,可作各层填料;(3)淤泥和淤泥质土,一般不能用作填料,但在软土地区,经过处理含水量符合压实要求的,可用于填方中的次要部位。
5、土料含水量一般以手握成团,落地开花为适宜。
当含水量过大,应采取翻松、晾干、风干、换土回填、掺入干土或其他吸水性材料等措施;如土料过干,则应预先洒水润湿。
3.5土方回填质量检验标准
填方施工结束后,应检查标高、边坡坡度、压实程度等,检验标准应符合下表的规定。
填土工程质量检验标准(mm)
项
序
项目
允许偏差或允许值
检验方法
校基
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
分层压实系数
设计要求
按规定方法
一
般
项
目
1
回填土料
设计要求
取样检查或直观鉴别
2
分层厚度及含水量
设计要求
水准仪及抽样检查
3
表面平整度
20
20
30
20
20
用靠尺或水准仪
压实系数要求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,可参考下表数值。
结构类型
填土部位
压实系数λc
控制含水量(%)
砌体承重结构和框架结构
在地基主要受力层范围内
≥0.97
wop±2
在地基主要受力层范围以下
≥0.95
排架结构
在地基主要受力层范围内
≥0.96
wop±2
在地基主要受力层范围以下
≥0.94
注:
1.压实系数λc为压实填土的控制千密度ρd与最大干密度ρdmax的比值,wop为最优含水量。
2.地坪垫层以下及基础底面标高以上的压实填土,压实系数不应小于0.94。
3.6土方回填质施工技术
3.6.1机械填土
1.推土机填土
填土应由下而上分层铺填,每层虚铺厚度不宜大于30cm。
大坡度堆填土,不得居高临下,不分层次,一次堆填。
推土机运土回填,可采用分堆集中,一次运送方法,分段距离约为10~15m,以减少运土漏失量。
土方推至填方部位时,应提起一次铲刀,成堆卸土,并向前行驶0.5~1.0m,利用推土机后退时将土刮平。
用推土机来回行驶进行碾压,履带应重叠宽度的一半。
填土程序宜采用纵向铺填顺序,从挖土区段至填土区段,以40~60m距离为宜。
2.铲运机填土
铲运机铺土,铺填土区段,长度不宜小于20m,宽度不宜小于8m。
铺土应分层进行,每次铺土厚度不大于30~50cm(视所用压实机械的要求而定),每层铺土后,利用空车返回时将地表面刮平。
填土程序一般尽量采取横向或纵向分层卸土,以利行驶时初步压实。
3.汽车填土
自卸汽车为成堆卸土,须配以推土机推土、摊平。
每层的铺土厚度不大于30~50cm(随选用压实机具而定)。
填土可利用汽车行驶作部分压实工作,行车路线须均匀分布于填土层上。
汽车不能在虚土上行驶,卸土推平和压实工作须采取分段交叉进行。
3.6.2回填土压实
填土每层铺土厚度和压实遍数视土的性质、设计要求的压实系数和使用的压(夯)实机具性能而定,一般应进行现场碾(夯)压试验确定,如无试验依据,可参考下表。
填土施工时的分层厚度及压实遍数
压买机具
分层厚度(mm)
每层压实遍数
平碾
250~300
6~8
振动压实机
250~350
3~4
柴油打夯机
200~250
3~4
人工打夯
<200
3~4
压实机具可选择平碾压路机、小型打夯机、平板式振动器或采用推土机、拖拉机、铲运机结合行驶、推(运)土、平土来压实。
1)一般要求
(1)填土应尽量采用同类土填筑,并宜控制土的含水率在最优含水量范围内。
当采用不同的土填筑时,应按土类有规则地分层铺填,将透水性大的土层置于透水性较小的土层之下,不得混杂使用,边坡不得用透水性较小的土封闭,以利水分排除和基土稳定,并避免在填方内形成水囊和产生滑动现象。
(2)填土应从最低处开始,由下向上整个宽度分层铺填碾压或夯实。
(3)在地形起伏之处,应做好接搓,修筑1:
2阶梯形边坡,每台阶高可取50cm、宽100cm。
分段填筑时每层接缝处应作成大于1:
1.5的斜坡,碾迹重叠0.5~1.0m,上下层错缝距离不应小于1m。
接缝部位不得在基础、墙角、柱墩等重要部位。
(4)填土应预留一定的下沉高度,以备在行车、堆重或干湿交替等自然因素作用下,土体逐渐沉落密实。
预留沉降量根据工程性质、填方高度、填料种类、压实系数和地基情况等因素确定。
当土方用机械分层夯实时,其预留下沉高度(以填方高度的百分数计):
对砂土为1.5%;对粉质粘土为3%~3.5%。
2)人工夯实
(1)人力打夯前应将填土初步整平,打夯要按一定方向进行,一夯压半夯,夯夯相接,行行相连,两遍纵横交叉,分层夯打。
夯实基槽及地坪时,行夯路线应由四边开始,然后再夯向中间。
(2)用柴油打夯机等小型机具夯实时,一般填土厚度不宜大于25cm,打夯之前对填土应初步平整,打夯机依次夯打,均匀分布,不留间隙。
(3)基坑(槽)回填应在相对两侧或四周同时进行回填与夯实。
(4)回填管沟时,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,方可采用机械填土回填夯实。
3)机械压实
(1)为保证填土压实的均匀性及密实度,避免碾轮下陷,提高碾压效率,在碾压机械碾压之前,宜先用轻型推土机、拖拉机推平,低速预压4~5遍,使表面平实;采用振动平碾压实爆破石渣或碎石类土,应先静压,而后振压。
(2)碾压机械压实填方时,应控制行驶速度,一般平碾、振动碾不超过2km/h;并要控制压实遍数。
碾压机械与基础或管道应保持一定的距离,防止将基础或管道压坏或使位移。
(3)用压路机进行填方压实,应采用“薄填、慢驶、多次”的方法,填土厚度不应超过25~30cm;碾压方向应从两边逐渐压向中间,碾轮每次重叠宽度约15~25cm,避免漏压。
运行中碾轮边距填方边缘应大于500mm,以防发生溜坡倾倒。
边角、边坡边缘压实不到之处,应辅以人力夯或小型夯实机具夯实。
压实密实度,除另有规定外,应压至轮子下沉量不超过1~2cm为度。
(4)平碾碾压一层完后,应用人工或推土机将表面拉毛。
土层表面太干时,应洒水湿润后,继续回填,以保证上、下层接合良好。
(5)用铲运机及运土工具进行压实,铲运机及运土工具的移动须均匀分布于填筑层的全面,逐次卸土碾压。
4)压实排水要求
(1)填土层如有地下水或滞水时,应在四周设置排水沟和集水井,将水位降低。
(2)已填好的土如遭水浸,应把稀泥铲除后,方能进行下一道工序。
(3)填土区应保持一定横坡,或中间稍高两边稍低,以利排水。
当天填土,应在当天压实。
4注意事项
1、在基坑(槽)或管沟工程等开挖施工中,现场不宜进行放坡开挖,当可能对邻近建(构)筑物、地下管线、永久性道路产生危害时,应对基坑(槽)、管沟进行支护后再开挖。
2、基坑(槽)、管沟的挖土应分层进行。
在施工过程中基坑(槽)、管沟边堆置土方不应超过设计荷载,挖方时不应碰撞或损伤支护结构、降水设施。
3、基坑(槽)、管沟土方施工中应对支护结构、周围环境进行观察和监测,如出现异常情况应及时处理,待恢复正常后方可继续施工。
4、基坑(槽)、管沟开挖至设计标高后,应对坑底进行保护,经验槽合格后,方可进行垫层施工。
对特大型基坑,宜分区分块挖至设计标高,分区分块及时浇筑垫层。
必要时,可加强垫层。
5、基坑(槽)、管沟土方工程验收必须确保支护结构安全和周围环境安全为前提。
当设计有指标时,以设计要求为依据,如无设计指标时应按下表的规定执行。
基坑变形的监控值(cm)
基坑类别
围护结构墙顶位移监控值
围护结构墙体最大位移
监控值
地面最大沉降
监控值
一级基坑
3
5
3
二级基坑
6
8
6
三级基坑
8
10
10
注:
1符合下列情况之一,为一级基坑:
1)重要工程或支护结构做主体结构的一部分;
2)开挖深度大于10m;
3)与临近建筑物,重要设施的距离在开挖深度以内的基坑;
4)基坑范围内有历史文物、近代优秀建筑、重要管线等需严加保护的基坑。
2三级基坑为开挖深度小于7m,且周围环境无特别要求时的基坑。
3除一级和三级外的基坑属二级基坑。
4当周围已有的设施有特殊要求时,尚应符合这些要求。
5土方工程检查与检验
建(构)筑物基坑均应进行施工验槽。
基坑挖至基底设计标高并清理后,施工单位必须会同勘察、设计、建设(或监理)等单位共同进行验槽,合格后方能进行基础工程施工。
一、验槽时必须具备的资料和条件
1.勘察、设计、建设(或监理)、施工等单位有关负责及技术人员到场;
2.基础施工图和结构总说明;
3.详勘阶段的岩土工程勘察报告;
4.开挖完毕、槽底无浮土、松土(若分段开挖,则每段条件相同),条件良好的基槽。
二、无法验槽的情况
1.基槽底面与设计标高相差太大;
2.基槽底面坡度较大,高差悬殊;
3.槽底有明显的机械车辙痕迹,槽底土扰动明显;
4.槽底有明显的机械开挖、未加入工清除的沟槽、铲齿痕迹;
5.现场没有详勘阶段的岩土工程勘察报告或基础施工图和结构总说明。
三、验槽前的准备工作
1.察看结构说明和地质勘察报告,对比结构设计所用的地基承载力、持力层与报告所提供的是否相同;
2.询问、察看建筑位置是否与勘察范围相符;
3.察看场地内是否有软弱下卧层;
4.场地是否为特别的不均匀场地、是否存在勘察方要求进行特别处理的情况,而设计方没有进行处理;
5.要求建设方提供场地内是否有地下管线和相应的地下设施。
四、推迟验槽的情况
1.设计所使用承载力和持力层与勘察报告所提供不符;
2.场地内有软弱下卧层而设计方未说明相应的原因;
3.场地为不均匀场地,勘察方需要进行地基处理而设计方未进行处理。
五、验槽的主要内容
1.根据设计图纸核对基坑(槽)的位置、平面尺寸、坑底标高是否符合设计的要求,并检查边坡稳定状况,确保边坡安全。
2.核对基坑土质和地下水情况是否满足地质勘察报告和设计要求;有无破坏原状土结构或发生较大的土质扰动现象。
3.检查基槽之中是否有旧建筑物基础、古井、古墓、洞穴、地下掩埋物及地下入防工程等;
4.检查基槽边坡外缘与附近建筑物的距离,基坑开挖对建筑物稳定是否有影响;
5.检查核实分析钎探资料,对存在的异常点位进行复核检查。
6.验槽时应重点观察柱基、墙角、承重墙下或其他受力较大部位;如有异常部位,要会同勘察、设计等有关单位进行处理。
六、验槽方法
验槽方法通常主要采用观察法为主,而对于基底以下的土层不可见部位,要先辅以钎探法配合共同完成。
遇到下列情况之一时,应在基坑底普遍进行轻型动力触探(现场也可用轻型动力触探替代钎探):
1.持力层明显不均匀;
2.浅部有软弱下卧层;
3.有浅埋的坑穴、古墓、古井等,直接观察难以发现时;
4.勘察报告或设计文件规定应进行轻型动力触探时。
七、土方回填查验
(1)回填士的材料要符合设汁和规范的规定。
(2)填土施土过程中应检查排水措施、每层填筑厚度、回填士的含水量控制(回填土的最优含水量,砂土:
8%~12%:
黏土:
19%~23%;粉质黏土:
12%~15%:
粉土:
16%-22%)和压实程度。
(3)基坑(槽)的填方,在夯实或压实之后,要对每层回填士的质量进行检验,满足设计或规范要求。
(4)填方施工结束后应检查标高、边坡坡度、压实程度等是否满足设计或规范要求。
6质量通病与防治
边坡塌方:
1)现象:
在挖方过程中或挖方后,边坡局部或大面积塌方,使地基士受到扰动,承载力降低,严重的会影响建筑物的安全。
2)原因:
(1)基坑(槽〉开挖坡度