第2章 地基基础工程
2.1 土方工程
2.1.1 土的工程分类
土按施工的难易程度分八类：松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石，见表2-1。
表2-1 土的工程分类
2.1.2 土的现场鉴别方法
1.碎石土的现场鉴别
碎石土密实度的现场鉴别方法见表2-2。
表2-2 碎石土密实度的现场鉴别方法
2.黏性土等的现场鉴别
（1）黏性土的现场鉴别 黏性土的现场鉴别方法见表2-3。
表2-3 黏性土的现场鉴别方法
（2）人工填土、淤泥、黄土、泥炭的现场鉴别 人工填土、淤泥、黄土、泥炭的现场鉴别方法见表2-4。
表2-4 人工填土、淤泥、黄土、泥炭的现场鉴别方法
2.1.3 土的性质
1.土的可松性
自然状态下的土，经过开挖以后，其体积因松散而增加，后虽经回填压实，仍不能恢复到原体积，这种性质称为土的可松性。土的可松性是用可松性系数来表示的。自然状态土经开挖后的松散体积与原自然状态下的体积之比，称为最初可松性系数KS；土经回填压实后的体积与原自然状态下的体积之比，称为最终可松性系数K′S。各类土的可松性系数参考值见表2-1。
2.土的渗透性
土体孔隙中的自由水在重力作用下会透过土体而运动，这种土体被水透过的性质称为土的渗透性。土的渗透性通过渗透系数k来反映土透水性的大小，一般通过室内渗透试验或现场抽水或压水试验确定。土的渗透系数的大小对土方工程中施工降水与排水的影响较大，施工时应加以注意。土的渗透系数参考值见表2-5。
表2-5 土的渗透系数参考值
3.土的含水量
土的含水量是土中所含的水与土的固体颗粒重量之比的百分率。土的含水量与土方边坡的稳定性及回填土的质量有直接关系。
当土的含水量超过25%～30%时，采用机械施工就很困难。一般土的含水量超过20%就会使在其上行驶的运土汽车打滑或陷车。回填土含水量过大，夯实时会出现橡皮土。各类土都存在一个最佳含水量，当土的含水量处于最佳时，回填土的密实度最大。表2-6为土的最佳含水量参考值。
表2-6 土的最佳含水量参考值
4.松散土的压缩性
松散土经压实后体积减小的性质，影响填土土方量。在核实填土工程量时，一般应按填方实际体积增加10%～20%的方数考虑。土的压缩率参考值见表2-7。
表2-7 土的压缩率参考值
2.1.4 土方开挖
基坑开挖程序一般为：测量放线→切线分层开挖→排降水→修坡→整平→留足预留土层等。
在建筑物基础或管沟土方施工中，对永久性或使用时间较长的临时性挖方，防止塌方的主要技术措施是放坡和坑壁支撑。
1.边坡坡度
为了保证土壁稳定，根据不同土质的物理性能、开挖深度、土的含水率，在基础土方开挖时，留出一定的坡度，以保证土壁稳定。各类边坡坡度见表2-8、表2-9和表2-10。
表2-8 临时性挖方边坡允许值
注：1.有成熟施工经验，可不受本表限制。设计有要求时，应符合设计标准。
2.如采用降水或其他加固措施，也不受本表限制。
3.开挖深度对软土不超过4m，对硬土不超过8m。
表2-9 岩石边坡容许坡度值
表2-10 永久性土工构筑物挖方的边坡坡度
（续）
2.不放坡直槽高度
当地下水位低于基底，在湿度正常的土层中开挖基坑或管沟，且敞露时间不长，可做成直立壁不加支撑，但挖方深度不宜超过表2-11的规定。
表2-11 不放坡直槽高度最大允许挖方深度
注：当挖方深度超过表中规定的数值时，应考虑放坡或加支撑。
3.土方放坡开挖常见问题与防治（表2-12）
表2-12 土方放坡开挖常见问题与防治
（续）
（续）
4.土方开挖工程的质量验收
1）当土方工程挖方较深时，施工单位应采取措施，防止基坑底部土的隆起并避免危害周边环境。
2）在挖方前，应做好地面排水和降低地下水位工作。
3）平整场地的表面坡度应符合设计要求，当设计无要求时，排水沟方向的坡度不应小于0.2%。平整后的场地表面应逐点检查。检查点为每100～400m2取1点，但不应少于10点；长度、宽度和边坡均为每20m取1点，每边不应少于1点。
4）土方工程施工，应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度。平面控制桩和水准控制点应采取可靠的保护措施，定期复测和检查。土方不应堆在基坑边坡周围。
5）土方开挖前应检查定位放线、排水和降低地下水位系统，合理安排土方运输车的行走路线及弃土场。
6）施工过程中应检查平面位置、水平标高、边坡坡度、排水、降低地下水位系统，并随时观测周围的环境变化。
7）土方开挖工程的质量检验标准见表2-13。
表2-13 土方开挖工程质量检验标准 （单位：mm）
2.1.5 土方填筑
1.填方土料
填方土料应符合设计规定，当设计无规定时，应按现行规范执行。为保证填筑工程质量，必须正确选择填方土料。各类土用作填土的适用条件见表2-14。
表2-14 各类土用作填土的适用条件
填筑工程应尽量选用同类土填筑。当采用不同透水性的土填筑时，必须将透水性较大的土层置于透水性较小的土层之下。
2.土料含水量和最大干密度
土料含水量的大小，直接影响到夯实（碾压）质量。因此，在夯实（碾压）前应先试验，以得到符合密实度要求条件下的最优含水量和最少夯实（或碾压）遍数。含水量过小，则夯压（碾压）不实；含水量过大，则易成橡皮土。各种土的最优含水量和最大干密实度参考数值见表2-15。
表2-15 土的最优含水量和最大干密度参考表
注：1.表中土的最大干密度应以现场实际达到的数字为准。
2.一般性的回填，可不作此项测定。
3.填土边坡
填土的边坡坡度应根据填方高度、土的种类和其重要性在设计中加以规定，当设计无规定时，可按表2-16采用。
表2-16 永久性填方边坡的高度限值
注：1.当填方高度超过本表规定值时，边坡可做成折线形，填方下部的边坡坡度应为1∶1.75～1∶2.00。
2.凡永久性填方，土的种类未列入本表者，其边坡坡度不得大于φ+45°/2，φ为土的自然倾斜角。
4.填土压实
填土压实常用的压实方法有碾压法、夯实法及振动法等。填土每层铺土厚度和压实遍数应根据土的性质、设计要求的压实系数和使用的压（夯）实机具性能而定，一般应通过现场碾（夯）压试验确定。填土施工时的分层厚度及压实遍数见表2-17。
表2-17 填土施工时的分层厚度及压实遍数
填方的密实度要求和质量指标通常以压实系数λc表示，压实填土的质量控制见表2-18。
表2-18 压实填土的质量控制
注：1.压实系数λc为压实填土的控制干密度ρd与最大干密度ρdmax的比值，ωop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。
5.土方回填常见问题与防治（见表2-19）
表2-19 土方回填常见问题与防治
（续）
6.填土工程质量验收
1）填土施工过程中应检查排水措施，每层填筑厚度、含水量控制和压实程序。
2）对有密实度要求的填方，在夯实或压实之后，要对每层回填土的质量进行检验，一般采用环刀法（或灌砂法）取样测定土的干密度，求出土的密实度，或用轻便触探仪直接通过锤击数来检验干密度和密实度，符合设计要求后，才能填筑上层土方。
3）基坑和室内填土，每层按100～500m2取样1组；场地平整填方，每层按400～900m2取样1组；基坑和管沟回填每20～50m取样1组，但每层均不少于1组，取样部位在每层压实后的下半部。用灌砂法取样应为每层压实后的全部深度。
4）填土压实后的干密度应有90%以上符合设计要求，其余10%的最低值与设计值之差，不得大于0.08t/m3，且不应集中分布。
5）填方施工结束后应检查标高、压实程度等，检验标准见表2-20。
表2-20 填土工程质量检验标准
