土方工程的特点及其在房建工程与道路工程施工中的差异

安晓东

（山东海洋文化旅游发展集团有限公司，山东日照 276800）

0.引言

土方工程的施工过程主要有机械挖掘、传统爆破、运输机械填筑、机械平整、机械碾压等；辅助施工程序有施工排水，降水计划，土墙支护等。一般的建筑设备有铲车，卸货机，推土机，单斗挖掘机等。合理选择施工所需的机械设备可以加速工程建设，确保工程的正常进行。

1.土方工程的特点及土方工程施工工序

1.1 土方工程的显著特点

施工周期时间长、工程量大。由于施工现场的挖掘和填筑一般都是大面积的，在大型基坑开挖过程中，往往需要几十万甚至几百万立方米的土方。因此，土方工程施工周期时间较长、工作量大，所需要的土方和石料也非常多。

施工条件困难、劳动强度大。由于施工场地经常处于露天环境，因此，在施工过程中会遇到各种自然因素，所以当工作量大、自然条件差时，很容易使作业人员的劳动强度过大，从而影响施工效率。在具体的施工中，既要根据项目本身的特点，又要综合考虑各种因素，进行合理的施工，尽可能地使用机器，减少人力，在提高工作效率的同时，减轻工人的工作压力。

1.2 土方工程质量

土方工程在施工中保证工程质量是十分重要的，因此，一定要严格按照设计的要求进行合理的施工，并严格按照国家的规范进行基方地基处理。在回填区，应按有关规范分层夯筑。最终，在土方工程中必须达到国家的强制性标准，并提交质量检测报告。

1.3 施工准备

土方工程一般要做以下的准备工作：场地清理、排除地面水、修建临时道路、准备燃油及其他物料、铺设电力和给水管道、安装临时停机坪和维修车间、土石方的测绘、施工等。

1.3.1 场地清理

场地清理是指清除地上和地下各类障碍。在建设之前，必须拆除所有的老房子和古墓，将通信、电力设备、下水道、地下建筑全部拆掉或改造，把所有的树木都迁移，把耕地和河塘的淤泥清理干净。另外，场地清理还需要有资质的拆解公司或建筑公司来进行，产生的费用由业主自己负责[1]。

1.3.2 排除地面水

在场地的低洼处，要把积水清理干净，并要注意排水，保持土壤的干燥，才能保证土方工程的顺利进行。地面排水通常采取排水沟、截水沟、挡水坝等方法进行排水。应尽可能利用天然地势修建排水沟，这样可以将水直接排出场地，也可以把地势较低的地方用抽水机抽干，主要排水沟布置在场地的边缘或两侧，并按最大流速来决定。一般排水沟的横向截面应不低于0.5m×0.5m，纵坡一般不低于2%。场地平整期间，要保证排水渠道畅通，如有需要，可设涵洞，山地场地平整，应在高处挖出部分排水沟。在地势较低的区域，除了排水渠，还应设置拦水坝，防止雨水进入。

1.3.3 修筑临时设施

施工临时道路和临时供水、供电等，并做好材料、机械和土方的进场工作。

1.3.4 工程测量与放线

基槽放线：按房屋轴线的控制点，先用木桩测量外墙的优先焦点，然后在桩顶处用钉子做标记。测量完了外墙的轴线，再按照建筑的平面图测量了每个房间的轴线，接着用石灰在地板上撒上石灰，在房子周围安装龙门板，或者在柱子上安装控制桩。以便在地基施工时，方便与轴线的定位。如果附近有在建的建筑，也可以利用经纬仪将轴线的一端对准墙壁，最后把经纬仪固定在一定的一条轴线上，对准另一根柱子，就能把它复原。

1.4 填土压实

为使目前土方工程的强度达到目前的设计要求，在土方工程中，应根据目前的设计要求，采用合适的土料及填土方式，以确保土方工程的施工质量。高有机质土壤，石膏或水溶性硫酸盐超过2%的土壤，在冻结和液化的情况下，由于其结构稳定性差，一般不会作为填充土使用[2]。填土施工时要分层压实，以同类型的土为佳。这种填土法既能保证土体的整体和融合性，又能保证土体的整体稳定性，如果采取的方法不一样，则要把透水率高的土层放在渗透性低的土层下面。为了避免在填筑过程中产生水袋，禁止混合不同的土壤。层间的铺层厚度，要依据压实机的特性而定：羊足碾层的土层厚度为200mm ～350 mm，每层8 ～15 次；平碾200mm ～300mm，压6 ～8 次：蛙式打夯机200mm ～250mm，3 ～4 次；手工捣实不得超过200mm，并按3 ～4 次。回填土中的水分含量过大或过小都会造成很大的影响，因此，必须保证回填土的含水量是最优的。在回填区土壤水分太大时，必须将土壤晾干或加入其他吸水性物质；当水分太少时，要浇透水分，以保证土壤水分的最佳状态。

填筑区域内的积水、杂物要在回填之前清理干净，遇到软土、淤泥等需要重新填埋土壤。在回填过程中，要阻止地表水流失，同时要留出一定的沉降高度（通常不能超过填筑物的3%）。

2.土方工程在房建工程和道路工程中的差异

在不同的土方工程中，土方施工要针对不同的工程特点，进行相应的施工方案设计，从而导致在不同的工程中出现不同的土方工程。通过对建筑施工实践的分析，归纳出房建工程与道路工程的不同之处。

2.1 房建工程中的土方工程

房建工程是一种由各种结构构件的连接或组装而成的房屋建筑工程，其组成要素的质量对下一步工作的进行有重要的影响。在室内室外装饰工程中，土方工程的施工难度比其他项目要小，工作量也少。在施工中常用的土方施工包括地面基坑施工、管道铺设、基坑开挖、地面填土等。

2.2 道路工程中的土方工程

道路工程是道路规划、勘察、设计、施工养护的一项应用学科，而土方工程是工程的主要内容，而土方工程在总工程量中占有很大比重。以下将结合土方施工内容，从场地平整、土方调配、施工排水等几个方面，对房建施工与道路施工的区别进行阐述。

2.3 土方调配方面存在的差异

在施工期间，开挖的土方要及时运出并及时回填，这就涉及一个重大的综合工作— 土方的调配。这是在工程建设中，合理地规划和统筹土方的运输工作。合理的土石料配比，可以提高工程的工作效率，保证工程的质量。

在房建工程施工中，建筑施工范围较为集中，挖掘的土石量也比较小。同时在房建施工中，首先要考虑的就是土方的运输，在城市范围内进行交通运输，制订交通计划，确保施工的准确性。而且，由于道路是连绵不绝的，所以土方开挖和填土的工作量要大得多，而且需要大量的施工设备，这是一个复杂的过程，需要大量的挖、运、填夯等工序，在调配的时候，要考虑到单机和运力等因素，才能选出最好的土方。目前，在施工过程中，一般都是采用“表上作业”的方法来解决平衡性的问题。

2.4 场地平整方面存在的差异

场地平整是指对现有土地进行规划，根据建筑设计的要求对场地进行整理。按施工单位提供的工程图纸，按要求进行施工测量。通过对待测点与已知点的标高进行测量，求出挖方的总工程量，获得总的工程量表，然后获得土方工程的材料清单，并设计出土方的施工材料和施工的总体安排，组织机器进行机械的操作，不能用机器来完成的部分，必须用手工代替机器来完成。

2.4.1 设计标高确定

在房建工程施工中，地势普遍较为平坦，在确定设计高程时，应先测量两条相邻等高线，然后计算两条等高线之间的高差，再利用高差方法进行工程测量。在实际施工中，只要把建筑物区域的地面平整成一个平面，再进行下一步的工程就会在这个平面上进行，常常能使填土的面积相等。但在公路施工中，线路长度较长，地势起伏稍大，用插入法计算误差较大，可在工地上用木桩做网格，再通过测量得到。

2.4.2 平整土方量计算

对于房建工程而言，施工场地和工作范围大致相同，多是在地形比较平坦的地方，在此类型的施工场地，一般都是采用网格法。采用网格方法将作业区域分成若干块，根据已有的地基与设计地基的高差确定填土、挖方的整体容积。然后把每个格子的总容积相加，得到的总重量就是总的土方。

2.5 施工排水方面存在的差异

在土方工程中，要注意搞好施工排水，使土壤保持干爽。工程排水有两类：一种是明排水法，一种是人工降低地下水位。明排水即采用截、疏、抽的排水方式，截就是截流；疏指排水。在基坑开挖时，在基坑底部安装一口集水井，并在基坑四周开凿排水沟，将水引入集水井，再用抽水机将其排出。在基坑开挖之前，要在基坑四周设置一定数量的滤管（井），然后用水泵将地下水抽干，将地下水压至坑底，直至地基工程完成。从而保证了基坑的长期干燥，避免了流沙的产生，同时也提高了工作环境。但在降雨发生之前，要充分考虑到在降雨影响区域内原有的建筑物和结构会产生附加沉降、位移，从而导致裂缝、倾斜、倒塌，乃至地表坍塌，所以在需要时，必须采取相应的预防措施。通过5 种方式来降低地下水位。

（1）轻型井点。即在基坑周围埋下大量直径较小的井点管，井点管上部与主管相连，通过主管由抽水装置将地下水从井点管中不断抽取，从而将原地下水位降低到坑底。该方法适合于土体渗透系数为0.1m/d ～50m/d 的土体；单层轻井点3m ～6m，多层轻井点6m ～12m。

（2）喷射井点。在基坑开挖深度的情况下，喷注井的位置可以达到8m ～20m。喷射井口装置包括喷射井管、高压水泵、进水和排水管道。喷射井筒包括内筒和外筒，内筒下部设有喷嘴，与滤管连接。当高压水通过管道和管道之间的环形间隙从喷嘴排出时，就会把地下水抽出来，并把它压到地表。

（3）电渗井点。对于土体渗透系数在0.1m/d 以下，而采用常规井点无法使地下水位下降的地层，特别适合于对淤泥进行排水。电渗井点排水原理是用井点管作为负极，用钢筋或钢管作为正电极，在通电后，土壤粒子由负电极流向正电极，水由正电极流向负极，并被集中排放。土壤中的微粒运动叫作电泳，而水流运动则是电渗流。

（4）管井井点。即在基坑内每20m ～50m 处设一管井，并分别由一台泵进行抽水，以减少地面水位。该方法适合于大渗透率（K=20m/d ～200m/d）、地下水量较大的土层。

（5）深井泵井点。当需要较深的降水量（雨深超过15m）时，常规的离心式深潜泵无法在管井井口位置使用特殊的深井泵。

在施工中，由于基坑开挖深度太大，致使地下水外溢，致使基坑中积水，若不及时将地下水排出，不仅会影响工程的正常进行，而且会产生安全隐患，房屋建筑工程很可能出现流砂等问题；在公路施工中经常发生坍塌等问题，严重影响基础承载力，并存在潜在的安全风险。由于气候的原因，降雨进入坑道，如果不及时排水，不但会影响工程的进度，而且还会使土壤变软，从而降低滑坡和基坑的承载力。所以，在开挖之前和开挖期间，必须保证土壤的干燥，并做好相应的防治措施。这些紧急情况的计划一定要做得很好[3]。

地下水是房建工程施工中的难点之一，在开挖过程中，必须将地下水位降到最低，因此，一般采取井点法和水井法来减少地下水。井点降雨法是在施工之前，在基坑四周埋置过滤管，通过抽水装置持续抽取地下水。集水井是指在施工期间，在基坑底部设置排水渠、集水井，通过抽水、排水。根据不同的地层渗透率，采用不同的井点降水方式可以得到不同的深度，从而满足不同的基坑深度。

在道路工程施工中，应重视在施工前期排除地表积水，利用自然斜坡设置沟渠，或用水泵抽水，由自身排水及人工排泄。同时，要处理地下水超过基准限值；在影响路基、路面强度或边坡稳定性的降雨条件下，应设置暗管、渗沟、渗井等。依据路基的不同状况和安装方向采用排水沟、暗沟、渗井等一种或多种方法。排水对地基的稳定性、强度有很大的影响，因此，要对地基进行排水，使之形成良好的排水体系，并与区域的排水计划相协调。

3.结语

房建工程与道路工程的土方施工有很大差别，本文比较了各种施工方法的优缺点，以便在工程中正确地选择施工方法，制订相应的施工方案。这样才能更好地为实际的工程服务。