第2章 地基基礎工程

2.1 土方工程

2.1.1 土的工程分類

土按施工的難易程度分八類：松軟土、普通土、堅土、砂礫堅土、軟石、次堅石、堅石、特堅石，見表2-1。

表2-1 土的工程分類

2.1.2 土的現場鑒別方法

1.碎石土的現場鑒別

碎石土密實度的現場鑒別方法見表2-2。

表2-2 碎石土密實度的現場鑒別方法

2.黏性土等的現場鑒別

（1）黏性土的現場鑒別 黏性土的現場鑒別方法見表2-3。

表2-3 黏性土的現場鑒別方法

（2）人工填土、淤泥、黃土、泥炭的現場鑒別 人工填土、淤泥、黃土、泥炭的現場鑒別方法見表2-4。

表2-4 人工填土、淤泥、黃土、泥炭的現場鑒別方法

2.1.3 土的性質

1.土的可松性

自然狀態下的土，經過開挖以后，其體積因松散而增加，后雖經回填壓實，仍不能恢復到原體積，這種性質稱為土的可松性。土的可松性是用可松性系數來表示的。自然狀態土經開挖后的松散體積與原自然狀態下的體積之比，稱為最初可松性系數K_S；土經回填壓實后的體積與原自然狀態下的體積之比，稱為最終可松性系數K′_S。各類土的可松性系數參考值見表2-1。

2.土的滲透性

土體孔隙中的自由水在重力作用下會透過土體而運動，這種土體被水透過的性質稱為土的滲透性。土的滲透性通過滲透系數k來反映土透水性的大小，一般通過室內滲透試驗或現場抽水或壓水試驗確定。土的滲透系數的大小對土方工程中施工降水與排水的影響較大，施工時應加以注意。土的滲透系數參考值見表2-5。

表2-5 土的滲透系數參考值

3.土的含水量

土的含水量是土中所含的水與土的固體顆粒重量之比的百分率。土的含水量與土方邊坡的穩定性及回填土的質量有直接關系。

當土的含水量超過25%～30%時，采用機械施工就很困難。一般土的含水量超過20%就會使在其上行駛的運土汽車打滑或陷車。回填土含水量過大，夯實時會出現橡皮土。各類土都存在一個最佳含水量，當土的含水量處于最佳時，回填土的密實度最大。表2-6為土的最佳含水量參考值。

表2-6 土的最佳含水量參考值

4.松散土的壓縮性

松散土經壓實后體積減小的性質，影響填土土方量。在核實填土工程量時，一般應按填方實際體積增加10%～20%的方數考慮。土的壓縮率參考值見表2-7。

表2-7 土的壓縮率參考值

2.1.4 土方開挖

基坑開挖程序一般為：測量放線→切線分層開挖→排降水→修坡→整平→留足預留土層等。

在建筑物基礎或管溝土方施工中，對永久性或使用時間較長的臨時性挖方，防止塌方的主要技術措施是放坡和坑壁支撐。

1.邊坡坡度

為了保證土壁穩定，根據不同土質的物理性能、開挖深度、土的含水率，在基礎土方開挖時，留出一定的坡度，以保證土壁穩定。各類邊坡坡度見表2-8、表2-9和表2-10。

表2-8 臨時性挖方邊坡允許值

注：1.有成熟施工經驗，可不受本表限制。設計有要求時，應符合設計標準。

2.如采用降水或其他加固措施，也不受本表限制。

3.開挖深度對軟土不超過4m，對硬土不超過8m。

表2-9 巖石邊坡容許坡度值

表2-10 永久性土工構筑物挖方的邊坡坡度

（續）

2.不放坡直槽高度

當地下水位低于基底，在濕度正常的土層中開挖基坑或管溝，且敞露時間不長，可做成直立壁不加支撐，但挖方深度不宜超過表2-11的規定。

表2-11 不放坡直槽高度最大允許挖方深度

注：當挖方深度超過表中規定的數值時，應考慮放坡或加支撐。

3.土方放坡開挖常見問題與防治（表2-12）

表2-12 土方放坡開挖常見問題與防治

（續）

（續）

4.土方開挖工程的質量驗收

1）當土方工程挖方較深時，施工單位應采取措施，防止基坑底部土的隆起并避免危害周邊環境。

2）在挖方前，應做好地面排水和降低地下水位工作。

3）平整場地的表面坡度應符合設計要求，當設計無要求時，排水溝方向的坡度不應小于0.2%。平整后的場地表面應逐點檢查。檢查點為每100～400m²取1點，但不應少于10點；長度、寬度和邊坡均為每20m取1點，每邊不應少于1點。

4）土方工程施工，應經常測量和校核其平面位置、水平標高和邊坡坡度。平面控制樁和水準控制點應采取可靠的保護措施，定期復測和檢查。土方不應堆在基坑邊坡周圍。

5）土方開挖前應檢查定位放線、排水和降低地下水位系統，合理安排土方運輸車的行走路線及棄土場。

6）施工過程中應檢查平面位置、水平標高、邊坡坡度、排水、降低地下水位系統，并隨時觀測周圍的環境變化。

7）土方開挖工程的質量檢驗標準見表2-13。

表2-13 土方開挖工程質量檢驗標準 （單位：mm）

2.1.5 土方填筑

1.填方土料

填方土料應符合設計規定，當設計無規定時，應按現行規范執行。為保證填筑工程質量，必須正確選擇填方土料。各類土用作填土的適用條件見表2-14。

表2-14 各類土用作填土的適用條件

填筑工程應盡量選用同類土填筑。當采用不同透水性的土填筑時，必須將透水性較大的土層置于透水性較小的土層之下。

2.土料含水量和最大干密度

土料含水量的大小，直接影響到夯實（碾壓）質量。因此，在夯實（碾壓）前應先試驗，以得到符合密實度要求條件下的最優含水量和最少夯實（或碾壓）遍數。含水量過小，則夯壓（碾壓）不實；含水量過大，則易成橡皮土。各種土的最優含水量和最大干密實度參考數值見表2-15。

表2-15 土的最優含水量和最大干密度參考表

注：1.表中土的最大干密度應以現場實際達到的數字為準。

2.一般性的回填，可不作此項測定。

3.填土邊坡

填土的邊坡坡度應根據填方高度、土的種類和其重要性在設計中加以規定，當設計無規定時，可按表2-16采用。

表2-16 永久性填方邊坡的高度限值

注：1.當填方高度超過本表規定值時，邊坡可做成折線形，填方下部的邊坡坡度應為1∶1.75～1∶2.00。

2.凡永久性填方，土的種類未列入本表者，其邊坡坡度不得大于φ+45°/2，φ為土的自然傾斜角。

4.填土壓實

填土壓實常用的壓實方法有碾壓法、夯實法及振動法等。填土每層鋪土厚度和壓實遍數應根據土的性質、設計要求的壓實系數和使用的壓（夯）實機具性能而定，一般應通過現場碾（夯）壓試驗確定。填土施工時的分層厚度及壓實遍數見表2-17。

表2-17 填土施工時的分層厚度及壓實遍數

填方的密實度要求和質量指標通常以壓實系數λ_c表示，壓實填土的質量控制見表2-18。

表2-18 壓實填土的質量控制

注：1.壓實系數λ_c為壓實填土的控制干密度ρ_d與最大干密度ρ_dmax的比值，ω_op為最優含水量。

2.地坪墊層以下及基礎底面標高以上的壓實填土，壓實系數不應小于0.94。

5.土方回填常見問題與防治（見表2-19）

表2-19 土方回填常見問題與防治

（續）

6.填土工程質量驗收

1）填土施工過程中應檢查排水措施，每層填筑厚度、含水量控制和壓實程序。

2）對有密實度要求的填方，在夯實或壓實之后，要對每層回填土的質量進行檢驗，一般采用環刀法（或灌砂法）取樣測定土的干密度，求出土的密實度，或用輕便觸探儀直接通過錘擊數來檢驗干密度和密實度，符合設計要求后，才能填筑上層土方。

3）基坑和室內填土，每層按100～500m²取樣1組；場地平整填方，每層按400～900m²取樣1組；基坑和管溝回填每20～50m取樣1組，但每層均不少于1組，取樣部位在每層壓實后的下半部。用灌砂法取樣應為每層壓實后的全部深度。

4）填土壓實后的干密度應有90%以上符合設計要求，其余10%的最低值與設計值之差，不得大于0.08t/m³，且不應集中分布。

5）填方施工結束后應檢查標高、壓實程度等，檢驗標準見表2-20。

表2-20 填土工程質量檢驗標準