土方与地基基础施工技巧

土方与地基基础的施工，按照施工组织设计中已获批准的施工方案展开，详见以下的监理提示。以浅基坑（槽）为例，土（石）方和地基基础施工大致顺序是：土方开挖→垫层浇筑→基础施工→土方回填。在分段流水施工中，地基完工验收后应立即施工垫层，以避免地基浸水或暴晒，降低承载力；垫层达到一定强度后，管沟开挖和各种地下管道铺设应与基础施工相互配合、平行搭接推进；基础完工后回填土一次性分层、对称夯实，杜绝基础被雨水浸泡。

土（石）方和地基基础的施工方法：首先，确定挖土、排水、石方开凿或爆破的方法，按施工进度要求分区段决定作业人员及数量，所用机械型号、数量，土方施工机械行驶方向、路线；其次，确定土（石）方运输路线、方式，机械车辆型号、数量，选择土方回填方法、压实要求及机具；最后，还要确定地基处理方法相应的材料与设备、机具。

监理提示

在施工过程中，当承包单位对已批准的施工组织设计进行调整、补充或变动时，应经专业监理工程师审查，并由总监理工程师签认。

“土方与地基基础”的形成过程是：定位放线→设置龙门桩（龙门板）→基坑（槽）开挖边缘放线→土方开挖→地基施工→混凝土垫层浇筑→基础放线→基础施工及地下设备管道铺设→土方回填→[进入一层墙体砌筑：找平（防潮层施工）、放线……]。

2.3.1.1　定位放线

建筑总平面图上都会根据规划要求，清晰地标注拟建工程在施工现场的位置。定位放线工作是以规划部门提供的并由当地测绘部门业已完成的现场附近的坐标点和水准点为依据，将拟建建筑物坐落在施工现场的正确位置上。

测量定位以后，在拟建建筑物控制点上设置定位木桩。如果没有统一规划坐标点和水准点，经有关部门认可，也可通过提供与现场原有建筑或其他原有稳固标志物的相对水平距离和竖向垂直距离，实现拟建建筑物的定位放线。工程定位测量放线记录汇总表见表2.3.1，工程定位测量记录表见表2.3.2。

表2.3.1　工程定位测量放线记录汇总表

表2.3.2　工程定位测量记录

2.3.1.2　设置龙门桩（龙门板）

施工初始阶段，无论是基坑（槽）的开挖还是基础的施工都离不开测量定位，为了随时快速、准确地索引到定点水平位置和纵向控制标高，要将定位标志提前从定位木桩转移到基坑（槽）边缘以外约2m处的龙门桩或龙门板上。龙门桩或龙门板是打在基坑（槽）附近的专用定位标志。

在每根建筑轴线的两端，分别用两根2m长的钢管打入土中，露出部分要高于±0.000并在此部位加设连接横杆以突出标示±0.000标高，同时在横杆上做红油漆倒三角形标记，下角顶部对准轴线位置。龙门板也可用木板制作。如果轴线超长，应适当增设龙门桩。

2.3.1.3　基坑（槽）开挖边缘放线

基础各式各样，从埋置深度看，可分为深基础和浅基础。深基础有桩基础、箱形基础等；浅基础从形式看，有条形基础、独立基础、柱下条形或井字梁基础、筏形基础等。基础的形式决定着基坑（槽）开挖的空间形状，如条形基础对应条形基槽，独立基础对应基坑，筏形基础对应大基坑，箱形基础对应深基坑。

以浅基础基坑（槽）开挖为例，其边缘线一般沿建筑轴线走向分布，定位主要取决于基础尺寸、埋深和基础施工操作面及边坡坡度。

（一）直壁边缘

在不宜超过下列深度的情况下，挖方边可做直壁：

（1）密实、中密的砂土及碎石类土（填充物为砂土）；　1.0m

（2）硬塑、可塑的粉土及粉质黏土；　1.25m

（3）硬塑、可塑的黏土及砾石土（填充物为黏土）；　1.5m

（4）坚硬的黏土。　2.0m

（二）放边坡

当超过上述深度规定时，应考虑做直壁加支撑或放边坡。边坡坡度＝H/B＝1/m（m为边坡系数），如图2.3.1所示。确定边坡坡度大小，主要考虑土质、开挖深度、边坡留置时间长短、边坡附近荷载和边坡排水情况等因素。土的黏性越大，土的坡度越大（陡）。基坑（槽）边缘按实际工作需要留出操作面，一般不小于300mm。开挖后，为减轻地基扰动、雨水浸湿及阳光暴晒等不利现象，应尽快进行基底验槽，以便提早施工垫层。深基础施工时间通常在20d甚至更多天，所以针对大型基础的深基坑，在基底四周混凝土基础垫层边缘往外300mm处要预留出排水沟空间，一般不小于300mm。相关规范规定的有关临时性挖方边坡值见表2.3.3。

图2.3.1　边坡示意

表2.3.3　临时性挖方边坡值

1.基槽放线

对照基础结构平面图，将外墙轴线的端点测在基槽边缘0.5～1.0m处，设置木桩，在桩顶打铁钉，铁钉拉线即为轴线走向。然后，将各开间、进深所有轴线一一测出；接着，根据基础边缘距轴线的距离再考虑边坡坡度、基础操作面等因素，定出基槽开挖边缘线，撒石灰以作标志。

2.基坑放线

对照基础结构平面图，以经纬仪在矩形控制网上测定独立基础中心线的端点，每个基坑测打四个定位桩，布置在坑边0.5～1.0m，邻近基础可共用定位桩，桩距不宜超过20m。木桩顶可打钉以标明中心线，通过四桩桩顶的铁钉拉线，求得基础中心点、中心线。接着，根据基础边缘距轴线的宽度考虑边坡坡度、基础操作面等因素，定出基坑开挖边缘线，撒石灰以作标志。

做好基坑（槽）放线记录，见表2.3.4，放线结束后组织验线。测量放线工作，既是多数施工操作的先导，又贯穿于施工全过程中，施工人员应向监理工作人员及时报送测量报验申请表，详见以下的监理提示。

监理提示

项目监理机构应对承包单位在施工过程中报送的施工测量放线成果进行复验和确认。

表2.3.4　基槽验线记录

2.3.1.4　土方开挖

土方开挖前，应做好现场必要的排水、降水工作，检查定位放线，并合理安排好土方运输车辆的行走路线及弃土场。施工过程中，应检查开挖平面的开挖位置、水平标高、边坡坡度、压实度、排水，降低地下水位系统，并随时观察周围的环境变化。

如前所述，开挖后为减轻地基扰动、雨水浸湿及阳光暴晒等不利现象，应尽快进行基底验槽，以便提早进行垫层施工。整体基坑开挖好后，为了防止基地土（尤其是软土）受到扰动，挖土时在基底标高以上留150～300mm厚土层，待施工前及时挖去；如果使用机械挖方，则该范围保留200～300mm厚土层，待施工前通过人工修整铲平。

施工质量验收

土方开挖施工质量验收执行《建筑地基工程施工质量验收标准》（GB50202—2018）第9.2节的规定。其中，有关临时性挖方边坡值见表2.3.3，土方开挖质量检验标准中“主控项目”和“一般项目”包含于表2.3.5中。由施工人员填写土方开挖工程检验批质量验收记录表，在监理工程师（建设单位项目技术负责人）组织下，完成土方开挖质量验收工作。

表2.3.5　土方开挖工程检验批质量验收记录

2.3.1.5　地基施工

土方开挖至设计标高后，及时清理基底并进行地基钎探，整理验收资料并呈送给监理工程师，认可后邀请设计、地质勘探部门等各方有关专业人员进行地基验槽工作。以天然地基上设置浅基础为例，下面从钎探、验槽、地基处理等方面对地基施工予以介绍。

1.做好钎探工作

钎探，是作业人员用铁锤把标有尺度的钢筋打入地基土深度1.2～2.1m，通过记录和比较人工击打锤数，来反映地基土层相对软硬分布状况的一种探测地基的方法，属于轻型动力触探地基的方法之一，工具简单、操作方便、效果显著，为多数勘察、设计单位所要求实施。地基钎探记录见表2.3.6，钎探分布图应清晰地标明探点现场位置。探孔验槽后，应用粗砂填实。

表2.3.6　地基钎探记录

2.地基验槽

建设、施工、监理、设计、地质勘探等各方人员共同参与地基验槽工作，各方主要负责事宜详见以下的特别提示。现场巡查后，总监理工程师立即召开地基验收会议，如果各方认同地基符合设计及相关规范要求，则形成地基验槽记录会签。如果地基施工存在错误、偏差或工程现场安全疑虑及隐患，则制订相应措施限期整改。地基验槽检查记录表见表2.3.7。

表2.3.7　地基验槽检查记录

续表

特别提示

建设、施工、监理、设计、地质勘探等各方人员共同参与地基验槽工作。依据基础施工图、地质勘探报告及钎探记录等技术资料，各方管理及技术专业人员进行现场实地观察和分析，对地基工程状况做出判断。设计工程师侧重核查基坑（槽）平面位置、尺寸、基底标高是否符合设计要求，大致评估土质类别、地基承载力、压缩性等力学性能；地质勘探工程师侧重核查地基与地质勘察报告是否相符合。必要时，可在现场进行简易的实挖试探、实测试量。

《建筑地基工程施工质量验收标准》（GB50202—2018）关于天然地基基础基坑（槽）的检验要点有以下规定：

（1）天然地基验槽应检验下列内容：根据勘察、设计文件核对基坑的位置、平面尺寸、坑底标高；根据勘察报告核对基坑底、坑边岩土体和地下水情况；检查空穴、古墓、古井、暗沟、防空掩体及地下埋设物的情况，并应查明其位置、深度和性状；检查基坑底土质的扰动情况以及扰动的范围和程度；检查基坑底土质受到冰冻、干裂、受水冲刷或浸泡等扰动情况，并应查明影响范围和深度。

（2）在进行直接观察时，可用袖珍式贯入仪或其他手段作为验槽辅助。

（3）天然地基验槽前应在基坑或基槽底普遍进行轻型动力触探检验，检验数据作为验槽依据。轻型动力触探应检查下列内容：地基持力层的强度和均匀性；浅埋软弱下卧层或浅埋突出硬层；浅埋的会影响地基承载力或基础稳定性的古井、墓穴和空洞等。

轻型动力触探宜采用机械自动化实施，检验完毕后，触探孔位处应灌砂填实。

（4）采用轻型动力触探进行基槽检验时，检验深度及间距应按表2.3.8执行。

表2.3.8　轻型动力触探检验深度及间距

3.地基处理

如前所述，建筑物的所有荷载——恒荷载和各种活荷载，以内力的方式最终全部传递到地基上。地基的施工需满足规范及设计要求：一是具备足够的承载力；二是满足沉降限制要求。后者不仅仅是限制过大的沉降量，更重要的是使沉降量趋于一致，即最大限度地降低地基不均匀沉降。

地基处理方法包括换土地基、重锤夯实、强夯、振冲、砂桩挤密、深层搅拌、堆载预压和化学加固等。限于篇幅，在此仅对天然地基局部处理进行简单介绍。

（1）局部范围的判断与分析。根据钎探记录表和图，结合肉眼观察基底状况，将地基持力层范围内局部异常松软或特别坚硬的区域在工程现场清晰标出。如有必要可进行钎探探孔灌水，做进一步观察分析。这些局部异常表面下方可能存在松坑、土洞，甚至是枯井、墓穴等，特别坚硬则可能是遇到基岩、孤石或旧墙基、大树根等。如果处理不当，会造成地基不均匀沉降，从而引起上部结构墙体开裂甚至局部坍塌破坏。

（2）处理方法。如果涉及上述“异常”现象的区域不大，一般先将该范围内软土、杂物彻底挖除，局部岩石则凿开挖净，直至呈现天然原状土，将基坑（槽）底面修平，再将基坑（槽）边缘按1∶2放土台阶，最后准备填料并分层夯（振）实。回填选择与原状土压缩性相近的土料，如原状土为无黏性土，还可选用中粗砂或砾石土，分层振实；如原状土为黏土，则选择现场的天然土或另备灰土，根据硬度大小确定灰土比例，选择1∶9、2∶8或3∶7。如果是基础坐落在局部硬层上，则以“硬改软”的原则将硬基岩等凿除或凿掉0.3～0.5m，回填中粗砂或土砂混合物形成“软垫”，以期调整土、岩交接边缘相对变形，克服地基不均匀沉降。

如前所述，地基处理的方法有多种，施工人员在施工过程中应认真做好地基处理记录，见表2.3.9。

表2.3.9　地基处理记录

施工质量验收

监理工程师（建设单位项目技术负责人）组织施工人员进行地基工程检验批质量验收工作。在此，以灰土和砂石地基为例，介绍地基质量验收。灰土地基和砂石地基工程质量验收按照《建筑地基工程施工质量验收标准》（GB50202—2018）第4.2和4.3节执行。其检验批质量验收记录表分别见表2.3.10和表2.3.11。

换土地基依据回填材料的不同，具体施工方法、质量标准有所差异，此处限于篇幅，仅仅选择性地介绍了换灰土和换砂地基。其他还有换碎石、碎砖、炉渣等地基形式，注意其质量标准表格格式与灰土和砂石地基检验批质量表格相似，但主控项目和一般项目内容差异明显，可查阅《建筑地基工程施工质量验收标准》（GB50202—2018）。

表2.3.10　灰土地基工程检验批质量验收记录

表2.3.11　砂石地基工程检验批质量验收记录

地基与基础，包括土质情况、基槽几何尺寸、标高、地基处理等状况，由于施工后很快被回填土覆盖，属于隐蔽工程。如果发生质量问题，返工几乎不可能，且会造成非常大的损失。为了避免损失并保证施工正常进程，在地基工程掩盖隐蔽以前，应当及时向监理单位发出报验申请表，见表2.3.12。此阶段监理工作中监控力度也将加大，详见以下的监理提示。

表2.3.12　_________报验申请表

监理提示

（1）基槽（坑）开挖如遇不良地质状况，如软弱土、湿陷性黄土、冻胀土、地震液化土或地基承载力分布严重不均等，会给设计和施工带来挑战，处理不好就会留下结构安全隐患。此时，从地基基础到上部结构可能都将采取相应的技术措施，地基即成为施工质量控制的重点部位。专业监理工程师应要求承包单位报送重点部位、关键工序的施工工艺和确保工程质量的措施，审核同意后予以签认。

（2）“土方与地基基础”中大部分工作属于隐蔽工程，总监理工程师应安排监理人员对施工过程进行巡视和检查。对隐蔽工程的隐蔽过程、下道工序施工完成后难以检查的重点部位，专业监理工程师应安排监理人员进行“旁站”。

（3）专业监理工程师应根据承包单位报送的隐蔽工程和自检结果进行现场检查，符合要求的，予以签认。对未经监理人员验收或验收不合格的工序，监理人员应拒绝签认，并要求承包单位严禁进入下道工序。

在地基验收过程中，做好地基验收记录，见表2.3.13。地基验收完成后，施工单位立即着手混凝土基础垫层浇筑，既是加快施工进程的需要，更是为了保护地基。因为裸露的地基表面无论是遭受雨期突如其来的雨水侵袭、冬季的低温严寒还是夏天的日光暴晒及材料运送、人员走动等，都会对地基持力层造成不同程度的破坏，某些情况下甚至造成无法挽回的损失。

表2.3.13　地基验收记录

2.3.1.6　混凝土垫层浇筑

垫层是置于基础之下、地基持力层之上的素混凝土层，其强度等级为C15，厚度为100mm，伸出基础外边缘100mm。由于地基土表面平整度相对较低，其上浇筑混凝土垫层可使基础内力更均匀地分布于地基，同时在强度较大、表面平整的垫层上展开的基础施工，操作更容易，质量易控制。

垫层的设置，对钢筋混凝土基础构造的直接影响，体现在基础底板主受力钢筋混凝土保护层厚度上。有垫层时该厚度为35mm，无垫层时则为70mm。

2.3.1.7　基础放线

普通季节常温下，垫层混凝土浇筑完成12h后，即可进行基础放线。

以浅基础为例。首先，穿过龙门桩上标示建筑轴线的三角形顶点，用钢丝拉紧；其次，用垂吊线坠的方法将建筑轴线引至混凝土基础垫层，测量轴线长度与对角线长度，以核查、确认轴线定位点；最后，对照基础结构详图准确放出基础定位轴线及基础边缘轮廓线。

2.3.1.8　基础施工及地下设备管道铺设

基础在施工过程中，同时完成暖通、给水排水各种土中管道进出拟建建筑物的埋设安装工作。以下以毛石刚性基础为例，介绍基础施工。

1.准备

基础施工的准备工作在“基础放线”的同时已经展开，主要做好以下工作：

（1）检查或观测基槽土质状况、尺寸、轴线位置、标高，清理基底杂物。

（2）熟悉图纸，编制作业指导书，并向施工作业人员进行安全、技术交底。

（3）根据设计或规范要求，确定毛石砌筑砂浆配合比。

（4）合理划分施工段，按已编施工方案落实或确定现场砌筑方向、顺序及砂浆制备后专用盛灰槽或放灰铁板的位置。

（5）做好测量放线工作，详见“2.3.1.7基础放线”。

（6）选择好施工机械机具，包括石料运输和加工设备、毛石砌筑和质量检查工具。加大机械化施工力度，降低工人劳动强度。

2.基础施工

以毛石刚性基础为例，施工按以下步骤进行：

（1）毛石基础台阶按设计施工，通常做成阶梯形，如图2.3.2所示。其构造必须符合“1.4.4刚性基础”构造有关刚性角的要求；根据龙门板或中心桩，先找平，然后在基槽两端立线杆，在其上画出分层砌石高度，标出台阶收分尺寸；上级阶梯压砌下级至少1/2。

（2）毛石分皮砌筑，各块间自然形状修整尽量相互吻合，做到上下错缝、内外搭砌。毛石基础砌筑第一皮时，按基础边缘线砌筑，其余各皮采用双面拉准线砌筑，如图2.3.3所示。第一皮石块应坐浆，用较大石块且大面朝下，转角处、交接处应选用较大的平毛石砌筑，毛石基础最上一皮也用较大平毛石压砌。不得采用先砌外面石块后在中间填芯的砌筑顺序；石块间较大的空隙应先塞填砂浆后用碎石嵌实，不得干塞碎石或先摆碎石后塞砂浆。

图2.3.2　阶梯形毛石基础截面图

图2.3.3　毛石基础砌筑拉线示意

（3）毛石基础应采用铺浆法砌筑，灰缝厚度宜控制在20～30mm，砂浆饱满，石块间不得碰触，叠砌面粘灰面积应大于80%。

（4）有高低台的毛石基础，应从低处砌起，并由高台向低台搭接，搭接长度不小于基础宽度。

（5）毛石基础同皮内每隔约2m应设置拉结石，当基础宽度≤400mm时，取拉结石与基础宽度相同；当基础宽度＞400mm时，可用两块拉结石两面搭砌，搭接长度不小于150mm，其中一块长度不应小于基础宽度的2/3。

（6）毛石基础转角处和交接处应同时砌起，否则必须留斜槎，且斜槎长度不应小于斜槎的高度，斜槎面上毛石不找平，后续砌齐前应清理干净并浇水湿润。

（7）毛石基础的每个工作日砌筑高度不得超过1.2m，如果超过应搭设脚手架。每天砌完后应在当天砌筑的砌体上铺设一层表面毛糙的灰浆。

施工质量验收

天然地基上浅基础依据材料、受力及地质条件等各种影响因素不同，设计构造采取的形式多种多样。限于篇幅，此处针对砌体结构的特点，仅仅选择性地介绍了刚性基础中的毛石基础。如采用其他结构形式基础，注意施工质量验收应执行的相应规范。

毛石基础施工质量验收执行《砌体结构工程施工质量验收规范》（GB50203—2011）的规定，验收内容主要是“第7章石砌体工程”。施工人员在监理工程师（建设单位项目技术负责人）组织下进行毛石基础验收工作。石砌体工程检验批质量验收记录表见表2.3.14。

表2.3.14　石砌体工程检验批质量验收记录

2.3.1.9　土方回填

基础验收完后，进行土方回填。

1.准备

土方回填前应清除基底的垃圾、树根等杂物，抽挖坑穴积水、淤泥，验收基底标高。如在耕植土或松土上填方，应在基底压实后再进行。填方土料应按设计要求验收后方可填入。

2.实施回填

除特殊要求进行松填外，填土应该压实，压实的方法一般有碾压法、夯实法和振动压实法。填方施工过程中应检查排水措施、每层填筑厚度、含水量控制、压实程度。填土压实的影响因素主要有压实功、土的含水量和每层填土的厚度。关于压实功要求，砂土碾压或夯击2～3遍，粉土3～4遍，粉质黏土或黏土5～6遍；关于压实分层厚度及压实遍数，以压实机具种类来确定，见表2.3.15。

表2.3.15　填土施工时分层厚度及压实遍数

关于含水量，每种土都有相应的最佳含水量，该值对应最大干密度具备最佳压实效果。现场检测黏土最佳含水量的简易方法是，以手握成团、落地开花为宜。土的最佳含水量和最大干密度参考值见表2.3.16。

表2.3.16　土的最佳含水量和最大干密度参考值

填方施工过程中应检查排水措施，如每层填筑厚度、含水量控制、压实程度。施工结束后，应检查标高、边坡坡度、压实程度等。

施工质量验收

土方回填工程施工质量验收执行《建筑地基工程施工质量验收标准》（GB50202—2018）第9.5节的规定。施工单位人员在监理工程师（建设单位项目技术负责人）组织下，进行土方回填工程检验批质量验收工作。土方回填工程检验批质量验收记录表见表2.3.17；土方与地基基础分项工程质量验收记录表见表2.3.18。

表2.3.17　土方回填工程检验批质量验收记录

表2.3.18　分项工程质量验收记录

土方与地基基础分部工程验收应由总监理工程师（建设单位项目专业负责人）组织施工项目经理和有关勘察、设计单位人员参加，按表2.3.19和表2.3.20做好记录。详见以下的特别提示。

表2.3.19　_________分部（子分部）工程验收记录

表2.3.20　_____________分部（子分部）工程观感检查验收记录

特别提示

土方与地基基础分部工程由“土方开挖、土方回填、垫层浇筑、基础施工”等若干分项工程组成。其中每一个分项工程的验收，又都是按照同类施工操作的一个或多个检验批的质量验收来完成的。检验批是工程质量验收的基本单位。施工过程中工程质量验收层次不同，参加人员级别也不同。分析如下：

（1）检验批的质量验收记录由施工项目专业质量检测员填写，监理工程师（建设单位项目专业负责人）组织项目专业质量检测员等进行验收，格式参考表2.3.17。

（2）分项工程的质量验收由监理工程师（建设单位项目专业负责人）组织项目专业技术负责人等进行验收，格式参考表2.3.18。

（3）分部（子分部）工程质量验收由总监理工程师（建设单位项目专业负责人）组织施工项目经理和有关勘察、设计单位人员参加，并按表2.3.19和表2.3.20填写验收记录。