（４）在施工前要做好調查研究，了解土的種類和工程性質，工期要求、質量要求及施工條件，施工地區的地形、地質、水文、氣象資料，擬定合理的施工方案和技術措施，以保證工程質量和安全，加快施工進度。
·７８·模塊四土方工程施工４２土方工程量計算４２１土的工程分類與可鬆性１土的工程分類在施工中，按開挖的難易程度將土分為八類，如表４１所示。它是進行土方調配、確定施工手段，選擇施工方法和施工機具、計算工程費用的依據。
表４１土的工程分類可鬆性係數土的分類土的名稱開挖工具及方法ｋｓｋ′ｓ一類土砂土；粉土；衝積砂土層；種植土；泥炭１．０８～１．０１～用鍬、鋤頭挖掘、少許用（鬆軟土）（淤泥）１１７１．０３腳蹬二類土粉質黏土；潮濕的黃土；夾有碎石、卵石１１４～１．０２～用鍬、鋤頭挖掘，少許用（普通土）的砂；種植土；填築土及粉土１２８１．０５鎬翻鬆軟及中等密實黏土；重粉質黏土；礫石三類土１２４～１．０４～主要用鎬，少許用鍬、鋤土；幹黃土，含有碎石、卵石的黃土；粉（堅土）１３０１．０７頭挖掘，部分用撬棍質黏土，壓實的填土堅硬密實的黏性土或黃土；含碎石卵石四類土１２６～１．０６～先用鎬、撬棍，然後用鍬的中等密度的黏性土或黃土；粗卵石；（沙礫堅土）１３２１．０９挖掘，部分用楔子及大錘天然級配砂石；軟泥灰岩硬質黏土；中密的頁岩、泥灰岩、白堊五類１３０～１１０～用鎬或撬棍、大錘挖掘，土；膠結不緊的礫岩；軟石灰石及貝殼（軟石）１４５１２０部分使用爆破方法石灰石六類土泥岩；砂岩；礫岩；堅實的頁岩；泥灰岩；１３０～１１０～用爆破方法開挖，部分用（次堅石）密實的石灰岩；風化花崗岩；片麻岩１４５１２０風鎬大理石；輝綠岩；玢岩；粗、中粒花崗岩；七類土１３０～１１０～堅實的白雲岩、砂岩、礫岩、片麻岩、石用爆破方法開挖（堅石）－１４５１２０灰岩；微風化安山岩；玄武岩安山岩；玄武岩；花崗片麻岩，堅實的細八類土１４５～１２０～粒花崗岩；閃長岩、石英岩，輝長岩，輝用爆破方法開挖（特堅石）１５０１３０綠岩、玢岩、角閃岩２土的可鬆性自然狀態下的土，經過開挖後，其體積因鬆散而增加，以後雖經回填壓實，仍不能恢複到原來的體積，這種性質稱為土的可鬆性。
土的可鬆性用可鬆性係數來表示。自然狀態土層開挖後的鬆散體積與原自然狀態下·７９·地基與基礎工程施工的體積之比，稱為最初可鬆性係數（ｋｓ）；土經回填壓實後的體積與原自然狀態下的體積之比，稱為最終可鬆性係數（ｋ′ｓ），即：Ｖ２ｋｓ＝（４１）Ｖ１Ｖ３ｋ′ｓ＝（４２）Ｖ１式中，ｋｓ為土的最初可鬆性係數（表４１）；是計算挖方土方量、裝運車輛以及挖土機械生產率、土方調配的主要參數；ｋ′ｓ為土的最終可鬆性係數（表４１）；是計算填方所需挖土工３程量、豎向設計的主要參數；Ｖ１為土在自然狀態下的體積，ｍ；Ｖ２為土在開挖後的鬆散體３３積，ｍ；Ｖ３為土在回填後壓實後的體積，ｍ。
【例４１】已知某基坑坑底尺寸為３５ｍ×５６ｍ，基坑深度為１２５ｍ，垂直開挖，用粉質黏土回填，試問需用多少方鬆土進行回填。
解基坑垂直開挖，開挖土方體積按立方體計算，則填土基坑的體積為：３Ｖ３＝３５×５６×１２５＝２４５０ｍ查表４１，粉質黏土的可鬆性係數為，ｋｓ＝１１６，ｋ′ｓ＝１．０３，則有：Ｖ３２４５０３需用鬆土土方量為Ｖ２＝ｋｓ＝×１１６＝２７６０（ｍ）ｋ′ｓ１．０３４２２土方工程量計算一般規定（１）平整場地是指建築場地以找平為目的，挖、填土方厚度在３００ｍｍ以內的工程。
平整場地工程量按建築物外牆外邊線每邊各加２ｍ，以平方米計算。
（２）挖基槽是指底寬≤７ｍ且底長＞３倍底寬的挖土工程。例如，條形基礎基槽、管溝的溝槽等。
（３）挖基坑是指底長≤３倍底寬且底麵積≤１５０ｍ２的挖土工程。
（４）凡溝槽寬度７ｍ以上，基坑底麵積１５０ｍ２以上按挖一般土方或一般石方計算。
計算時按照方格網法計算體積。
（５）回填土分為夯填與鬆填。基礎回填土體積等於挖土體積減去設計室外地坪以下埋設的體積（包括基礎墊層以及其他構築物體積），室內回填土體積按主牆間淨麵積乘以填土厚度計算；場地回填土體積等於回填麵積乘以平均回填土厚度。
４２３土方邊坡與工作麵進行基坑工程施工時，一般在周邊環境允許時，盡量采用放坡開挖，以保證土方施工時的穩定，防止坍塌，保證施工安全。
土方放坡可做成直線式、折線式、踏步式、台階式等形式，如圖４１所示。土方邊坡坡度用土方邊坡深度Ｈ與底麵寬度Ｂ之比來表示，即：Ｈ１１土方邊坡坡度ｉ＝＝＝（４３）ＢＢ／Ｈｍ·８０·模塊四土方工程施工其中ｍ稱為邊坡係數，ｍ＝Ｂ／Ｈ，它與邊坡的使用時間（臨時性、永久性等）、土的種類、土的物理力學性質（內摩擦角、粘聚力、密度、濕度等）、水位高低等有關。
場地開挖時，在邊坡穩定地質條件良好，土質均勻，高度在１０ｍ內的邊坡坡度按表４２選用。永久性場地，坡度按設計選用。
圖４１場地、基坑邊坡形式表４２土質邊坡坡度允許值坡度允許值（高寬比）土的類別密實度或狀態坡高在５ｍ以內坡高為５～１０ｍ密實１∶０３５～１∶０５０１∶０５０～１∶０７５碎石土中密１∶０５０～１∶０７５１∶０７５～１∶１．００稍密１∶０７５～１∶１．００１∶１．００～１∶１２５堅硬１∶０７５～１∶１．００１∶１．００～１∶１２５黏性土硬塑１∶１．００～１∶１２５１∶１２５～１∶１５０注：１表中碎石土的充填物為堅硬或硬塑狀態的黏性土。
２對於砂土或充填物為砂土的碎石土，其邊坡坡度允許值均按自然休止角確定。
基坑（槽）和管溝開挖時，當土質為天然濕度，構造均勻，水文地質條件良好（即不會發生坍塌、移動、鬆散或不均勻下沉），且無地下水時，基坑（槽）和管溝不加支撐時的容許開挖深度見表４３所示，否則按照表４４中進行放坡施工。
·８１·地基與基礎工程施工表４３基坑（槽）和管溝不加支撐時的容許深度項次土的種類容許深度／ｍ１密實、中密的砂子和碎石類土（充填物為砂土）１．００２硬塑、可塑的粉質黏土及粉土１２５３硬塑、可塑的黏土和碎石類土（充填物為黏性土）１５０４堅硬的黏土２．００表４４臨時性挖方邊坡值土的類別邊坡值（高：寬）砂土（不包括細砂、粉砂）１∶１２５～１∶１５０硬１∶０７５～１∶１．００一般性黏土硬塑１∶１～１∶１２５軟１∶１５或更緩充填堅硬、硬塑黏性土１∶０５～１∶１．０碎石類土充填砂土１∶１～１∶１５在工程投標報價中，挖溝槽、基坑、土方需放坡時，以施工組織設計規定計算，施工組織設計沒明確規定時，放坡高度、比例按照表４５計算。
表４５放坡高度、比例確定表高與寬之比土壤類別放坡深度規定／ｍ人工挖土坑內作業坑上作業一、二類土超過１２１∶０５１∶０３３１∶０７５三類土超過１５１∶０３３１∶０２５１∶０６７四類土超過２．０１∶０２５１∶０１０１∶０３３注：１溝槽、基坑中土壤類別不同時，分別按其土壤類別、放坡比例以不同土壤厚度分別計算；２計算放坡工程量時交接處的重複工程量不扣除，原坑、槽做基礎墊層時，放坡自墊層上表麵起算。
基坑開挖時還應為工程施工留有工作麵，工作麵的尺寸與基礎工程施工方法有關。工作麵寬度以施工組織設計規定計算，施工組織設計沒明確規定時工作麵按照表４６計算。
表４６基礎施工所需工作麵寬度每邊各增加每邊各增加基礎材料基礎材料工作麵寬度／ｍｍ工作麵寬度／ｍｍ磚基礎２００漿砌毛石、條石基礎１５０混凝土基礎墊層支模板３００混凝土基礎支模板３００基礎垂直麵做防水層１０００（防水層麵）·８２·模塊四土方工程施工４２４場地平整的土方量計算場地平整的工作就是將天然地麵改造成我們所要求的設計平麵。由設計平麵的標高和天然地麵的標高之差，可以得到場地各點的施工高度，由此可計算場地平整的土方量。
場地平整土方量的計算方法通常有方格網法和斷麵法。方格網法適用於地形較為平坦的地區，斷麵法則多用於地形起伏變化較大的地區。以方格網法為例，其計算步驟如下：１場地設計標高的確定選擇設計標高，需考慮以下因素：（１）滿足生產工藝和運輸的要求；（２）盡量利用地形，以減少挖方數量；（３）場地以內的挖方與填方能達到相互平衡以降低土方運輸費用；（４）要有一定的泄水坡度（≥２‰），使其滿足排水要求；（５）考慮最高洪水位的要求。
當設計文件上對場地標高無特定要求時，場地的設計標高可照下述步驟和方法確定。
（１）初步計算場地設計標高。
將地形圖劃分方格，方格一般采用２０ｍ×２０ｍ～４０ｍ×４０ｍ，如圖４２（ａ）所示。
每個方格的角點標高，一般根據地形圖上相鄰兩等高線的標高，用插入法求得；在無地形圖的情況下，也可在地麵用木樁打好方格網，然後用儀器直接測出。
１等高線２設計標高平麵３自然地麵４零線圖４２場地設計標高計算簡圖一般說來，理想的設計標高，應該使場地內的土方在平整前和平整後相等而達到挖方和填方的平衡，如圖４２（ｂ）所示，即２２Ｈ１１＋Ｈ１２＋Ｈ２１＋Ｈ２２Ｈ０Ｎａ＝ａ（４４）∑（）４所以Ｈ１１＋Ｈ１２＋Ｈ２１＋Ｈ２２Ｈ０＝（４５）∑（）４Ｎ式中，Ｈ０為計算的場地設計標高，ｍ；ａ為方格邊長，ｍ；Ｎ為方格個數；Ｈ１１，…，Ｈ２２為任一個方格的４個角點的標高，ｍ。
從圖４２中可看出，Ｈ１１係一個方格的角點標高，Ｈ１２和Ｈ２１均係２個方格公共的角·８３·地基與基礎工程施工點標高，Ｈ２２則係４個方格公共的角點標高，如果將所有方格的４個角點標高相加，那麼，類似Ｈ１１這樣的角點標高加了１次，類似於Ｈ１２和Ｈ２１的標高加了２次，而類似於Ｈ２２的標高則加了４次。因此，上式可改寫成下列的形式：∑Ｈ１＋２∑Ｈ２＋３∑Ｈ３＋４∑Ｈ４Ｈ０＝（４６）４Ｎ式中，Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４分別為一個方格、二個方格、三個方格、四個方格所共有的角點標高，ｍ。
（２）計算設計標高的調整值。
式（４６）所計算的標高，純係理論計算值，實際上，還需考慮以下因素進行調整：①由於土具有可鬆性，必要時應相應地提高設計標高。
②由於設計標高以上的各種填方工程用土量影響設計標高的降低，或者設計標高以下的各種挖方工程而影響設計標高的提高。
③由於邊坡填挖土方量不等（特別是坡度變化大時）而影響設計標高的增減。
④根據經濟比較結果，而將部分挖方就近棄土於場外，或將部分填方就近取土於場外而引起挖填土的變化，需增減設計標高。
（３）考慮泄水坡度對設計標高的影響。
①單向泄水時，場地各點設計標高的求法。
當考慮場地內挖填平衡的情況下，用式（４６）計算出的設計標高Ｈ０，作為場地中心線的標高如圖４３所示，場地內任意一點的設計標高則為：Ｈｎ＝Ｈ０±ｌ·ｉ（４７）式中，Ｈｎ為場內任意一點的設計標高，ｍ；ｌ為該點至Ｈ０的距離，ｍ；ｉ為場地泄水坡度（不小於２‰）；±為該點比Ｈ０高則取“＋”號，反之取“－”號。
圖４３單向泄水坡度的場地圖４４雙向泄水坡度的場地②雙向泄水時，場地各點設計標高的求法。
其原理與前相同，如圖４４所示。Ｈ０為場地中心點標高，場地內任意一點的設計標高為：·８４·模塊四土方工程施工Ｈｎ＝Ｈ０±ｌｘ·ｉｘ±ｌｙ·ｉｙ（４８）式中，ｌｘ，ｌｙ為該點在ｘｘ，ｙｙ方向距場地中心線的距離，ｍ；ｉｘ，ｉｙ為該點於ｘｘ，ｙｙ方向的泄水坡度。
２場地平整土方量計算根據每個方格角點的自然地麵標高和實際采用的設計標高，算出相應的角點填挖高度，然後計算每一個方格的土方量，並算出場地邊坡的土方量，再將場地上所有方格和邊坡的挖填土方量分別求和，這樣即可以得到整個場地的挖、填土總方量。
（１）場地各方格的土方量的計算。
計算步驟如下：①根據已有地形圖劃分成若幹個方格網，盡量與測量的縱、橫坐標網對應。將設計坐標和自然地麵標高分別標注在方格點的右上角和右下角。設計地麵標高與自然地麵標高的差值，即各角點的施工高度（挖或填），填寫在方格網的左上角，挖方為“－”，填方為“＋”，如圖４５所示。各方格網點的挖填高度ｈｎ計算公式為：ｈｎ＝Ｈｎ－Ｈ（４９）式中，ｈｎ為各角點的填挖高度，即施工高度，ｍ，以“＋”為填，以“－”為挖；Ｈｎ為角點的設計標高，ｍ，若無泄水坡時，即為場地的設計標高；Ｈ為角點的自然地麵標高，ｍ。
圖４５土方量計算表②計算零點位置。
在一個方格網內同時有填方或挖方時，要先算出方格網邊的零點位置，並標注於方格網上，連接零點就得零線，是填方區與挖方區的分界線。零點位置可采用圖解法直接得出或用計算公式確定，如圖４６和圖４７所示。
圖中ｈ１、ｈ２分別為填和挖角點施工高度；ｘ１、ｘ２分別為零點至填和挖角點水平距離。
·８５·地基與基礎工程施工圖４６零點位置圖解法圖４７零點位置計算示意圖③計算方格土方工程量。
四角點全為填方或挖方（如圖４８所示）方格土方量的計算公式：ａ２ａ２Ｖ＝ｈ＝ｈ１＋ｈ２＋ｈ３＋ｈ４（４１０）４∑４（）式中，ａ為方格網的邊長，ｍ；ｈ１、ｈ２、ｈ３、ｈ４為方格網四角點的施工高度，ｍ，用絕對值代入；∑ｈ為填方或挖方施工高度的總和，ｍ，用絕對值代入；Ｖ為挖方或填方體積，ｍ３。
圖４８全挖或全填方格圖４９兩挖和兩填方格兩個角點填方，另外兩個角點挖方（如圖４９所示）方格土方量的計算公式：２２ａ烄ｈ填烌Ｖ填＝（）∑（４１１ａ）４烆ｈ１＋ｈ２＋ｈ３＋ｈ４烎２２ａ烄ｈ挖烌Ｖ挖＝（）∑（４１１ｂ）４烆ｈ１＋ｈ２＋ｈ３＋ｈ４烎式中，ａ為方格網的邊長，ｍ；ｈ１、ｈ２、ｈ３、ｈ４為方格網四角點的施工高度，ｍ，用絕對值代入；３３Ｖ填為填方體積，ｍ；Ｖ挖為挖方體積，ｍ。
一個角點填（挖）三個角點挖（填）方，如圖４１０所示。
２３ａｈ４Ｖ４＝（４１２）６（）ｈ１＋ｈ４（）ｈ３＋ｈ４·８６·模塊四土方工程施工圖４１０三挖一填或三填一挖方格ａ２Ｖ１、２、３＝２ｈ１＋ｈ２＋２ｈ３－ｈ４＋Ｖ４（４１３）６（）式中，ａ為方格網的邊長，ｍ；ｈ１、ｈ２、ｈ３、ｈ４為方格網四角點的施工高度，ｍ，用絕對值代入；３Ｖ４為挖方或填方體積，ｍ。
（２）邊坡的土方量的計算。
場地挖方區和填方區的邊沿，都需要做成邊坡，其平麵圖如圖４１１所示。邊坡的土方工程量可以劃分成兩種近似的幾何形體，即三角棱錐體（如圖４１１中體積①～③，⑤～⑦即為三角棱錐體）和三角棱柱體（如圖中體積④即為三角棱柱體）。
圖４１１場地邊坡平麵圖①三角棱錐體邊坡體積計算公式：１Ｖ１＝Ｆ１·ｌ１（４１５）３２式中，ｌ１為邊坡①的長度，ｍ；Ｆ１為邊坡①的端斷麵積，ｍ，即：２ｈ２（）ｍ·ｈ２ｍ·ｈ２Ｆ１＝＝２２其中，ｈ２為角點的挖土高度，ｍ；ｍ為邊坡的坡度係數；Ｖ１為編號為①的三角棱錐體體積，ｍ３。
②三角棱柱體邊坡體積近似計算公式：Ｆ１＋Ｆ２Ｖ４＝ｌ４（４１６）２·８７·地基與基礎工程施工較精確計算公式（當兩端橫斷麵麵積相差很大的情況下采用）：ｌ４Ｖ４＝Ｆ１＋４Ｆ０＋Ｆ２（４１７）６（）２式中，ｌ４為邊坡④的長度，ｍ；Ｆ１、Ｆ２、Ｆ０為邊坡④兩端及中部的橫斷麵麵積，ｍ；Ｖ４為編號為④的三角棱柱體體積，ｍ３。
３計算土方總量將挖方區或填方區所有方格計算的土方量和邊坡土方量彙總，即得該場地挖方和填方的總土方量。
４２５基坑土方量計算基坑土方量的計算可近似地按擬柱體（即上下底為兩個平行的平麵，所有的頂點都在兩個平行平麵上的立麵體）體積公式按下式計算，如圖４１２所示。
１Ｖ＝Ｈ（Ａ１＋４Ａ０＋Ａ２）（４１８）６３２式中，Ｖ為四麵放坡基坑土方量，ｍ；Ａ１、Ａ０、Ａ２為基坑上、中、下截麵麵積，ｍ。下截麵麵積等於基礎尺寸加工作麵所形成的麵積；中截麵與上截麵麵積是在下截麵尺寸的基礎上考慮放坡計算而得的麵積。Ｈ為基坑深度，ｍ，等於坑底標高與場地設計標高之差。
圖４１２四麵放坡基坑土方量對邊坡為折線形的基坑，可以采用分層計算，然後進行累加。
實際工程中，對於矩形基坑放坡、留工作麵（不留工作麵ｃ＝０），也可采用下式計算：１２３Ｖ＝（ａ＋２ｃ＋ｍＨ）（ｂ＋２ｃ＋ｍＨ）Ｈ＋ｍＨ（４１９）３１或Ｖ＝ＨＡＢ＋ａ′ｂ′＋（Ａ＋ａ′）（Ｂ＋ｂ′）（４２０）６［］４２６基槽土方量計算挖基槽多用於建築物的條形基礎、渠道、管溝等挖土工程。如該段內基槽截麵形狀、尺寸不變時，其土方即為該段橫截麵麵積乘以該段基槽長度，如圖４１３（ａ）所示，一般兩邊放坡按下式計算：·８８·模塊四土方工程施工圖４１３基槽土方量計算簡圖Ｖ＝（ｂ＋２ｃ＋ｍＨ）ＨＬ（４２１）式中，Ｖ為兩邊放坡基槽該段土方量（體積），ｍ３；Ｈ為基槽深度，ｍ；ｂ為基礎或墊層寬度，ｍ；ｃ為工作麵寬度，ｍ；Ｌ為基槽長度，ｍ。外牆按建築物基礎中心線長度計算；內牆按建築物基礎寬度加工作麵寬度之間淨長度計算。
如基槽內橫截麵的形狀、尺寸有變化時（圖４１３（ｂ）），也可近似地用棱柱體體積公式按式４１８分段計算最後累加即可。
１Ｖｉ＝Ｌｉ（Ａｉ１＋４Ａ０ｉ＋Ａｉ２）（４２２）６３２式中，Ｖｉ為基槽該段土方量（體積），ｍ；Ａｉ１、Ａｉ２為該段基槽兩端橫截麵麵積，ｍ；Ａ０ｉ為該段基槽中截麵麵積，ｍ２。
【例４２】某工業廠房，有３０個Ｃ３０鋼筋混凝土獨立基礎，基礎剖麵及基坑尺寸如圖４１４，基坑開挖四邊放坡，坡度１∶０５，三類土，人工挖土。每個獨立基礎和素混凝土墊層體積共１２３７ｍ３。回填土最初可鬆性係數１１０，最終可鬆性係數１．０３。計算（１）該工程基坑土方量。（２）基坑回填。
需要的鬆土量圖４１４基礎及基坑剖麵解（１）工程基坑土方量基坑下口尺寸：（２４＋０２）×（３２＋０２）＝２６ｍ×３４ｍ基坑上口尺寸：［２６＋０５×（２５５－０４５）×２］［３４＋０５×（２５５－０４５）×２］＝４７ｍ×５５ｍ１基坑土方量：Ｖ＝ＨＡＢ＋ａ′ｂ′＋（Ａ＋ａ′）（Ｂ＋ｂ′）６［］１＝×（２５５－０４５）×４７×５５＋２６×３４＋（４７＋２６）×（５５＋３４）×３０６［］＝１０４６４３（ｍ３）１０４６４３－１２３７×３０３（２）基坑回填鬆土量Ｖ鬆＝×１１＝７２１２３（ｍ）１．０３【例４３】某單位傳達室基礎平麵圖及基礎詳圖如圖４１５所示，已知土壤為三類土，幹土，放坡開挖，施工組織設計中沒有明確工作麵及放坡坡度，計算人工挖基槽土方量。
·８９·地基與基礎工程施工圖４１５基礎平麵圖及基礎詳圖解由題可知，三類土，人工挖土，基槽挖土深度１９－０３＝１６ｍ＞１５ｍ，施工組織設計中沒有明確放坡坡度和工作麵寬度，查表４５，１∶０３３放坡。查表４６，工作麵３００ｍｍ。則基槽底寬為１．０＋０３×２＝１６（ｍ）。
Ｖ＝（ｂ＋２ｃ＋ｍＨ）ＨＬ＝（１．０＋２×０３＋０３３×１６）×１６×［（９＋５）×２＋（５－１６）×２）］＝１１８４９（ｍ３）４３土方機械化施工土方工程施工過程包括場地平整、開挖、運輸、填築與壓實等，應盡量采用機械化施工，以減輕繁重的體力勞動和加快施工進度。
４３１場地平整施工１場地平整施工準備工作場地平整施工準備工作主要有：（１）場地清理。在施工區域內，對已有房屋、道路、河渠、通信和電力設備、上下水道以及其他建築物，均需事先進行拆遷或改建。
拆遷或改建時，應對一些重要的結構部分，如柱、梁、屋蓋等進行仔細的檢查，若發現腐朽或損壞時，需采取安全措施。在預定挖方的場地上，應將樹墩清除。若用機械施工，是否需要事先清除樹墩，則根據所用機械的性能確定。此外，對於原地麵含有大量有機物的草皮、耕植土以及淤泥等都應進行清理。
（２）地麵水排除。場地內的積水必須排除，同時需注意雨水的排除，使場地保持幹燥，以利土方施工。
應盡量利用自然地形來設置排水溝，以便將水直接排至場外，或流至低窪處再用水泵抽走。主排水溝最好設置在施工區域的邊緣或道路的兩旁，其橫斷麵和縱向坡度應根據最大流量確定。一般排水溝的橫斷麵不小於０５ｍ×０５ｍ，縱向坡度不小於２‰。山區·９０·模塊四土方工程施工的場地平整施工中，應在較高一麵的山坡上開挖截水溝。截水溝至挖方邊坡上緣的距離為５～６ｍ。如在較低一麵的山坡處設棄土堆時，應在棄土堆的靠挖方一麵的邊坡下設置小截水溝。低窪地區施工時，除開挖排水溝外，有時還應在場地四周或需要的地段修築擋水土堤，以阻擋雨水的流入。
２場地平整施工方法大麵積場地平整，宜采用推土機、鏟運機等大型機械施工。
（１）推土機施工。
運距在１００ｍ以內的平土或移挖作填，宜采用推土機，尤其是當運距在３０～６０ｍ之間時，最為有效。推土機的特點是：操縱靈活，運轉方便，所需工作麵較小，行駛速度較快，易於轉移。它既能單獨使用，即擔任鏟土和短距離運土，以及清除石塊或樹木等障礙物，又能牽引其他無動力的土方機械，如拖式鏟運機、鬆土機、羊足碾等。
為了提高推土機生產率，可采取以下幾種施工方法：①下坡鏟土。即借助於機械本身的重力作用以增加推土能力和縮短推土時間。下坡鏟土的最大坡度，以控製在１５°以內為宜。如圖４１６所示。
圖４１６下坡鏟土法②分批集中，一次推送。在較硬的土中，因推土機的切土深度較小，應采取多次鏟土，分批集中，一次推送，以便有效地利用推土機的功率，縮短運土時間。
③並列推土。平整較大麵積的場地時，可采用兩台或三台推土機並列推土，以減少土的散失，提高生產效率。
④利用土埂推土。即利用前次已推過土的原槽再次推土，這樣可以大大減少土的散失。另一方麵，當土槽推至一定深度（一般為０４～０５ｍ）後，則轉而推土埂（其寬度約為鏟刀寬度的一半）的土，這時，可以很方便地將土埂的土推走。此法又稱跨鏟法推土。如圖４１７所示。
圖４１７並列推土法和槽形推土法·９１·地基與基礎工程施工⑤鏟刀上附加側板。在鏟刀兩邊裝上側板，以增加鏟刀前的土方體積。
（２）鏟運機施工。
地形起伏不大、坡度在２０°以內的大麵積場地平整，土的含水量不超過２７％，平均運距在８００ｍ以內時，采用鏟運機施工較為合宜。鏟運機如圖４１８所示。
圖４１８鏟運機鏟運機是一種能綜合完成挖土、運土、卸土的土方機械，對行駛道路要求較低。其鬥容量一般為３～１２ｍ３。對不同的土，其鏟土厚度為３０～１５０ｍｍ，卸土厚度為２００ｍｍ左右。
鏟運機的開行路線。由於挖填區的分布不同，如何根據具體條件，選擇合理的開行路線，對於提高鏟運機的生產率影響很大。鏟運機的開行路線有以下幾種：①環形路線。這是一種簡單而常用的開行路線。根據鏟土與卸土的相對位置不同，可分為圖４１９（ａ）與圖４１９（ｂ）所示的兩種情況。每一循環隻完成一次鏟土與卸土。
當挖填交替而挖填之間的距離又較短時，則可采用大環形路線，如圖４１９（ｃ）所示。其優點是一個循環能完成多次鏟土和卸土，從而減少鏟運機的轉彎次數，提高工作效率。采用環形路線，為了防止機件單側磨損，應避免僅向一側轉彎。
②８字形路線。這種開行路線的鏟土與卸土，輪流在兩個工作麵上進行，如圖４１９（ｄ）所示，機械上坡是斜向開行，受地形坡度限製小。每一循環能完成兩次作業，即每次鏟土隻需轉彎一次，比環形路線縮短運行時間，提高了生產效率。同時，一個循環中兩次轉彎方向不同，機械磨損也較均勻。這種開行路線主要適用於取土坑較長的路基填築，以及坡度較大的場地平整中。
圖４１９鏟運機的開行路線根據不同的施工條件，采用不同方法。
①下坡鏟土。鏟運機鏟土應盡量利用有利地形進行下坡鏟土。這樣，可以利用鏟運·９２·模塊四土方工程施工機的重力來增大牽引力，使鏟鬥切土加深，縮短裝土時間，從而提高生產率。一般地麵坡度以５°～７°為宜。如果自然條件不允許，可在施工中逐步創造一個下坡鏟土的地形。
②跨鏟法。就是預留土埂，間隔鏟土方法。這樣，可使鏟運機在挖兩邊土槽時減少向外撒土量，挖土埂時增加了兩個自由麵，阻力減小，鏟土容易。土埂高度應不大於３００ｍｍ，寬度以不大於拖拉機兩履帶間淨距為宜。
③助鏟法。在地勢平坦、土質較堅硬時，可采用推土機助鏟，以縮短鏟土時間。此法的關鍵是雙機要緊密配合，否則會達不到預期效果。一般每３～４台鏟運機配一台推土機助鏟。推土機在助鏟的空隙時間，可作鬆土或其他零星的平整工作，為鏟運機施工創造條件。鏟運機在開挖堅土時，宜在施工前用鬆土機預先疏鬆，以減少機械磨損，提高生產效率。拖式鬆土機的鬆土深度可達０３～０５ｍ。
當鏟運機鏟土接近設計標高時，為了正確控製標高，宜沿平整場地區域每隔１０ｍ左右，配合水平儀抄平，先鏟出一條標準槽，然後以此為標準，使整個區域平整到設計要求為止。
４３２基坑土方工程施工１基坑（槽）開挖基坑（槽）開挖機械有正鏟挖掘機、反鏟挖掘機、拉鏟挖掘機和抓鏟挖掘機。一般采用反鏟挖掘機配合自卸汽車進行施工，當開挖岩石地基時，一般采用爆破方法。
正鏟挖掘機挖土特點是“前進向上，強製切土”，適用於停機麵以上含水量３０％以下、一～四類土的大型基坑開挖；抓鏟挖掘機挖土特點是“直上直下，自重切土”；適用於停機麵以下一～二類土的麵積小而深度較大的坑開挖；拉鏟挖掘機挖土特點是“後退向下，自重切土”，適用於停機麵以下一～二類土的較大基坑開挖、填築堤壩、河道清淤挖土。
反鏟挖掘機的挖土特點是“後退向下，強製切土”。適用於停機麵以下一～三類土的基坑、基槽、管溝開挖。單鬥挖土機工作示意圖如圖４２０所示。
圖４２０單鬥挖土機工作簡圖根據挖掘機的開挖路線與運輸汽車的相對位置不同，一般有以下幾種：（１）溝端開挖法。反鏟停於溝端，後退挖土，同時往溝一側棄土或裝汽車運走（圖４２１（ａ））。挖掘寬度可不受機械最大挖掘半徑的限製，臂杆回轉半徑僅４５°～９０°，同時可挖到最大深度。對較寬的基坑可采用圖４２１（ｂ）的方法，其最大一次挖掘寬度為反鏟有效挖掘半徑的兩倍，但汽車須停在機身後麵裝土，生產效率降低。或采用幾次溝端開挖·９３·地基與基礎工程施工法完成作業。適於一次成溝後退挖土，挖出土方隨即運走時采用，或就地取土填築路基或修築堤壩等。
（２）溝側開挖法。反鏟停於溝側沿溝邊開挖，汽車停在機旁裝土或往溝一側卸土（圖４２１（ｃ））。本法鏟臂回轉角度小，能將土棄於距溝邊較遠的地方，但挖土寬度比挖掘半徑小，邊坡不好控製，同時機身靠溝邊停放，穩定性較差。用於橫挖土體和需將土方甩到離溝邊較遠的距離時使用。
圖４２１反鏟溝端及溝側開挖法（３）溝角開挖法。反鏟位於溝前端的邊角上，隨著溝槽的掘進，機身沿著溝邊往後作“之”字形移動，如圖４２２所示。臂杆回轉角度平均在４５°左右，機身穩定性好，可挖較硬的土體，並能挖出一定的坡度。適於開挖土質較硬，寬度較小的溝槽（坑）。
圖４２２反鏟溝角開挖法（４）多層接力開挖法。用兩台或多台挖土機設在不同作業高度上同時挖土，邊挖土，邊將土傳遞到上層，由地表挖土機連挖土帶裝土，如圖４２３所示；上部可用大型反鏟，中、下層用大型或小型反鏟，進行挖土和裝土，均衡連續作業。一般兩層挖土可挖深１０ｍ，三層可挖深１５ｍ左右。本法開挖較深基坑，一次開挖到設計標高，一次完成，可避免汽車在坑下裝運作業，提高生產效率，且不必設專用墊道。適於開挖土質較好、深１０ｍ·９４·模塊四土方工程施工以上的大型基坑、溝槽和渠道。
圖４２３反鏟多層接力開挖法基坑（槽）開挖的一般要求：（１）土方開挖的順序、方法必須與設計工況一致，並遵循“開槽支撐、先撐後挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則。
（２）基坑（槽）開挖，應先進行定位放線，定出開挖寬度，按放線分段分層開挖，根據土質和水文情況采取直立或放坡開挖，以保證施工操作安全。
（３）基坑開挖應盡量防止對地基土的擾動，當用人工挖土，基坑挖好後不能立即進行下道工序時，應預留１５～３０ｃｍ一層土不挖，待下道工序開始再挖至設計標高。采用機械開挖基坑時，為避免破壞基底土，應在基底標高以上預留一層由人工挖掘修整，一般預留２０～３０ｃｍ。
（４）在地下水位以下挖土，應將水位降至坑底以下５００ｍｍ，以利挖方施工。降水工作應持續到基礎施工完成。
（５）雨期施工時，基坑（槽）應分段開挖，挖好一段澆築一段墊層，並應采取措施，防止地麵雨水流入基坑（槽）。同時應經常檢查邊坡和支撐情況，防止坑壁受水浸泡造成塌方。
（６）在基坑（槽）邊緣上側堆土或堆放材料以及移動施工機械時，應與基坑邊緣保持１５ｍ以上距離，以保證坑邊直立壁或邊坡的穩定。當土質良好時，堆土或材料應距挖方邊緣０８ｍ以外，高度不宜超過１５ｍ。
（７）基坑開挖時，應對平麵控製樁、水準點、基坑平麵位置、標高、邊坡坡度等經常複測檢查。
（８）基坑（槽）土方施工中應對支護結構、周圍環境進行觀察和監測，如出現異常情況及時處理，待恢複正常後方可進行繼續施工。
（９）基坑挖完後應進行驗槽，作好記錄，如發現地基土質與地質勘探報告、設計要求不符時，應與有關人員研究及時處理。
２基坑土方開挖常用施工方法目前現場一般采用機械開挖人工清底方式進行。基坑土方開挖常用施工方法有放坡挖土、中心島式挖土、盆式挖土和逐層挖土。
（１）放坡挖土。
放坡開挖是最經濟的挖土方案。當基坑開挖深度不大、周圍環境又允許時，一般優先采用放坡開挖。
開挖深度較大的基坑，當采用放坡挖土時，宜設置多級平台分層開挖。
·９５·地基與基礎工程施工在地下水位較高的軟土地區，應在降水達到要求後再進行土方開挖，宜采用分層開挖的方式進行開挖。分層挖土厚度不宜超過２５ｍ。挖土時要注意保護工程樁，防止碰撞或因挖土過快、高差過大使工程樁受側壓力而傾斜。
如有地下水，放坡開挖應采取有效措施降低坑內水位和排除地表水，嚴防地表水或坑內排出的水倒流回滲入基坑。
基坑采用機械挖土，坑底應保留２００～３００ｍｍ厚基土，用人工清理整平，防止坑底土擾動。待挖至設計標高後，應清除浮土，經驗槽合格後，及時進行墊層施工。
（２）中心島式挖土。
中心島式挖土，宜用於大型基坑，支護結構的支撐型式為角撐、環梁式或邊桁（框）架式，中間具有較大空間情況下。此時可利用中間的土墩作為支點搭設棧橋。挖土機可利用棧橋下到基坑挖土，運土的汽車亦可利用棧橋進入基坑運土。這樣可以加快挖土和運土的速度，如圖４２４所示。
中心島式挖土，中間土墩的留土高度、邊坡的坡度、挖土層次與高差都要經過仔細研究確定。由於在雨季遇有大雨土墩邊坡易滑坡，必要時對邊坡尚需加固。
挖土亦分層開挖，多數是先全麵挖去第一層，然後中間部分留置土墩，周圍部分分層開挖。開挖多用反鏟挖土機，如基坑深度大則用向上逐級傳遞方式進行裝車外運。
１棧橋２支架（盡可能利用工程樁）３圍護牆４腰梁５土墩圖４２４中心島（墩）式挖土示意圖整個的土方開挖順序，必須與支護結構的設計工況嚴格一致。要遵循開槽支撐、先撐後挖、分層開挖、嚴禁超挖的原則。
挖土時，除支護結構設計允許外，挖土機和運土車輛不得直接在支撐上行走和操作。
為減少時間效應的影響，挖土時應盡量縮短圍護牆無支撐的暴露時間。一般對一、二級基坑，每一工況挖至規定標高後，鋼支撐的安裝周期不宜超過一晝夜，混凝土支撐的完成時間不宜超過兩晝夜。
對麵積較大的基坑，為減少空間效應的影響，基坑土方宜分層、分塊、對稱、限時進行開挖，土方開挖順序要為盡可能早的安裝支撐創造條件。
土方挖至設計標高後，對有鑽孔灌築樁的工程，宜邊破樁頭邊澆築墊層，盡可能早一些澆築墊層，以便利用墊層（必要時可加厚作配筋墊層）對圍護牆起支撐作用，以減少圍護牆的變形。
挖土機挖土時嚴禁碰撞工程樁、支撐、立柱和降水的井點管。分層挖土時，層高不宜·９６·模塊四土方工程施工過大，以免土方側壓力過大使工程樁變形傾斜，在軟土地區尤為重要。
同一基坑內當深淺不同時，土方開挖宜先從淺基坑處開始，如條件允許可待淺基坑處底板澆築後，再挖基坑較深處的土方。
（３）盆式挖土法。
盆式挖土是先開挖基坑中間部分的土，周圍四邊留土坡，土坡最後挖除。這種挖土方式的優點是周邊的土坡對圍護牆有支撐作用，有利於減少圍護牆的變形。其缺點是大量的土方不能直接外運，需集中提升後圖４２５盆式挖土裝車外運。如圖４２５所示。
盆式挖土周邊留置的土坡，其寬度、高度和坡度大小均應通過穩定驗算確定。如留得過小，對圍護牆支撐作用不明顯，失去盆式挖土的意義。如坡度太陡邊坡不穩定，在挖土過程中可能失穩滑動，不但失去對圍護牆的支撐作用，影響施工，而且有損工程樁的質量。
盆式挖土需設法提高土方上運的速度，對加速基坑開挖起很大作用。
（４）逐層挖土法。
開挖深度超過挖土機最大挖掘高度時，宜分層開挖，這種方法有兩種做法，一種是一台大型挖掘機挖上層土，用起重機吊運一台小型挖掘機挖下層土，小型挖掘機邊挖邊裝土轉運到大型挖掘機的作業範圍內，由大型挖掘機將土全部挖走，最後再用起重機械將小型挖掘機吊上來；另一種做法是修築１０％～１５％的坡道，利用坡道作為挖掘機分層施工的道路。
３土方開挖工程質量檢驗施工單位土方開挖完成後，應對土方開挖工程質量進行檢驗，其標準與方法如表４７所示。
表４７土方開挖工程質量檢驗標準單位：ｍｍ允許偏差或允許值項序項目柱基、基挖方場地平整地（路）檢驗方法管溝坑、基槽人工機械麵基層１標高－５０±３０±５０－５０－５０水準儀主長度、寬度（由控＋２００＋３００＋５００設計中心線向—經緯儀、用鋼尺量項２＋１００目兩邊量）－５０－１００－１５０３邊坡設計要求觀察或用坡度尺檢查一用２ｍ靠尺和楔形塞尺１表麵平整度２０２０５０２０２０般檢查項目２基底土性設計要求觀察或土樣分析注：地（路）麵基層的偏差隻適用於直接在挖、填方做地（路）麵的基層。
·９７·地基與基礎工程施工４３３基坑驗槽基坑挖至設計標高並清理後，施工單位在自檢合格的基礎上應由建設單位組織設計、監理、施工、勘察等部門的項目負責人員共同進行驗槽。驗槽應重點注意柱基、牆角、承重牆下受力較大的部位。如有異常要會同勘察等設計有關單位處理。
１驗槽的主要內容（１）根據設計圖紙檢查基槽的開挖平麵位置、尺寸、槽底深度、檢查是否與設計圖紙相符，開挖深度是否符合設計要求；（２）仔細觀察槽壁、槽底土質類型、均勻程度和有關異常土質是否存在，核對基坑土質及地下水情況是否與地勘報告相符；（３）觀察基槽中是否有舊建築基礎，古井、古墓、洞穴、地下掩埋物及地下人防工程；（４）檢查基槽邊坡外緣與附近建築物距離，基坑開挖對建築物穩定是否有影響；（５）檢查核實分析釺探資料，對存在異常點進行複核檢查。
２驗槽的方法驗槽方法有表麵檢查驗槽法、釺探法、洛陽鏟法、輕型動力觸探等。通常主要采用觀察法為主，而對於基底以下的土層不可見部位，要輔以釺探配合共同完成。
（１）表麵檢查驗槽法（觀察法）。
表麵檢查驗槽法內容容是：根據槽壁土層分布情況及走向，初步判明全部基底是否已挖至設計所要求的土層；檢查槽底是否已挖至原（老）土，是否需繼續下挖或進行處理；檢查整個槽底土的顏色是否均勻一致；土的堅硬程度是否一樣，有否局部過鬆軟或過堅硬的情況；有否局部含水量異常現象，走上去有沒有顫動的感覺等。如有異常部位，要會同勘察設計等有關單位進行處理。
（２）釺探法。
基坑挖好後，用錘把鋼釺打入槽底的基土內，根據每打入一定深度的錘擊次數，來判斷地基土質情況。
鋼釺一般用直徑２２～２５ｍｍ的鋼筋製成，釺尖呈６０°尖錐狀，長度２１～２６ｍ。大錘用重８～１０ｋｇ鐵錘。打錘時，舉高離釺頂５０～７０ｃｍ，將鋼釺垂直打入土中，並記錄每打入士層３００ｍｍ的錘擊數。
釺孔布置和釺探深度應根據地基土質的複雜情況和基槽寬度、形狀而定。釺探深度以設計為依據，如設計無規定，一般釺點縱橫間距１５ｍ梅花形布置，深度２１ｍ。
釺探時先繪製基坑（槽）平麵圖，在圖上根據要求確定釺探點的平麵位置，並依次編號製成釺探平麵圖。釺探時按釺探平麵圖標定的釺探點順序進行，最後整理成釺探記錄表。
全部釺探完後，逐層分析研究釺探記錄，然後逐點進行比較，將錘擊數顯著過多或過少的釺孔在釺探平麵圖上做上記號，然後再在該部位進行重點檢查，如有異常情況，要認真進行處理。
（３）輕型動力觸探。
遇到下列情況時，應在坑底普遍進行輕型動力觸探（現場也可采用輕型動力觸探替代·９８·模塊四土方工程施工釺探）：持力層明顯不均勻，淺部有軟弱下臥層；有淺埋的坑穴、古墓、古井等，直接觀察難以發現時；勘察報告或設計規定應進行輕型動力觸探。
（４）洛陽鏟法。
在黃土地區基坑挖好後或大麵積基坑挖土前，根據建築物所在地區的具體情況或設計要求，對基坑底以下的土質、古墓、洞穴用專用洛陽鏟進行釺探檢查。
４４擊實（壓實）試驗及土的壓實特性擊實試驗是在室內研究土壓實性的基本方法。擊實試驗分重型和輕型兩種。他們分別適用於粒徑不大於２０ｍｍ的土和粒徑小於５ｍｍ的黏性土。擊實儀主要包括擊實筒、擊錘及導筒等。擊錘質量分別為４５ｋｇ和２５ｋｇ，落高分別為４５７ｍｍ和３０５ｍｍ。
試驗時，將含水率ω一定的土樣分層裝入擊實筒，每鋪一層（共３～５層）後均用擊錘按規定的落距和擊數錘擊土樣，試驗達到規定擊數後，測定被擊實土樣含水率和幹密度ρｄ，如此改變含水率重複上述試驗（通常為５個），並將結果以含水率ω為橫坐標，幹密度ρｄ為縱坐標，繪製一條曲線，該曲線即為擊實曲線，如圖４２６所示。
圖４２６擊實曲線由圖可見，擊實曲線具有如下特性：（１）曲線具有峰值。峰值點所對應的縱坐標值為最大幹密度ρｄｍａｘ，對應的橫坐標值為最優含率水，用ωｏｐ表示。最優含水率ωｏｐ是在一定擊實（壓實）功能下，使土最容易壓實，並能達到最大幹密度的含水率。ωｏｐ一般大約為ωｐ，工程中常按ωｏｐ＝ωｐ±２，選擇製備土樣含水率。
（２）當含水率低於最優含水率時，幹密度受含水率變化的影響較大，即含水率變化對幹密度的影響在偏幹時比偏濕時更加明顯。因此，擊實曲線的左段（低於最優含水率）比右段的坡度陡。
（３）擊實曲線必然位於飽和曲線的左下方，而不可能與飽和曲線有交點。這是因為·９９·地基與基礎工程施工當土的含水率接近或大於最優含水率時，孔隙中的氣體越來越處於與大氣不連通的狀態，擊實作用已不能將其排出土體之外，即擊實土不可能被擊實到完全飽和狀態。
４４１影響壓實效果的因素影響土壓實性的因素主要有土的土類及級配、擊實功能和含水率，另外土的毛細管壓力以及孔隙壓力對土的壓實性也有一定影響。
１土類及級配的影響在相同擊實功能條件下，土顆粒越粗，最大幹密度就越大，最優含水率越小，土越容易擊實；土中含腐殖質多，最大幹密度就小，最優含水率則大，土不易擊實；級配良好的土擊實後比級配均勻土擊實後最大幹密度大，而最優含水率要小，即級配良好的土容易擊實，如圖４２７所示。究其原因是在級配均勻的土體內，較粗土粒形成的孔隙很少有細土粒去填充，而級配不均勻的土則相反，有足夠的細土粒填充，因而可以獲得較高的幹密度。
圖４２７砂石擊實曲線對於砂性土．其幹密度與含水率之間關係如圖４２７所示，由圖可見，沒有單一峰值點反映在擊實曲線上，且幹砂和飽和砂土擊實時幹密度大，容易密實；而濕的砂土，因有毛細壓力作用使砂土互相靠緊，阻止顆粒移動，擊實效果不好．故最優含水率的概念一般不適用於砂性土等無黏性土。無黏性土的壓實標準，常以相對密實度Ｄｒ控製，一般不進行室內擊實試驗。
２擊實功能的影響圖４２８表示同一種土樣在不同擊實功能作用下所得到的擊實曲線。由圖可見，隨著擊實功能的增大，擊實曲線形態不變，但位置發生了向左上方的移動，即最大幹密度ρｄｍａｘ增大，而最優含水率ωｏｐ卻減小，且擊實曲線均靠近於飽和曲線，一般土達ωｏｐ時飽和度約為８０％～８５％。
圖中曲線形態還表明，當土為偏幹時，增加擊實功能對提高幹密度的影響較大，偏·１００·模塊四土方工程施工濕時則收效不大，故對偏濕的土企圖用增大擊實功能的辦法提高它的密度是不經濟的。所以在壓實工程中，土偏幹時提高擊實功能比偏濕時效果好。因此，若需把土壓實到工程要求的幹密度，必須合理理控製壓實時的含水率，選用適合的壓實功能，才能獲得預期的效果。
圖４２８不同擊實工能的擊實曲線３含水率的影響含水率的大小對土的擊實效果影響極大。在同一擊實功能作用下，當土小於最優含水率時，隨含水率增大，擊實土幹密度增大，而當土樣大於最優含水率時，隨含水率增大，擊實土幹密度減小。究其原因為：當土很幹時，水處於強結合水狀態，土樣之間摩擦力、黏結力都很大，土粒的相對移動有困難，因而不易被擊實。當含水率增加時，水的薄膜變厚，摩擦力和黏結力減小，土粒之間彼此容易移動。故隨著含水率增大，土的擊實幹密度增大，至最優含水率時，幹密度達最大值，當含水率超過最優含水率後，水所占據的體積增大，限製了顆粒的進一步接近，含水率愈大，水占據的體積愈大，顆粒能夠占據的體積愈小，因而幹密度逐漸變小。由此可見，含水率不同，在一定擊實功能下，改變著擊實效果。
４４２擊實特性在現場填土中的應用以上土的擊實待性均是從室內擊實試驗中得到的。但工程上的填土壓實如路堤施工填築的情況與室內擊實試驗在條件上是有差別的，現場填築時的碾壓機械和擊實試驗的自由落錘的工作情況不一樣，前者大都是碾壓而後者則是衝擊。現場填築中，土在填方中的變形條件與擊實試驗時土在剛性擊實筒中的也不一樣，前者可產生一定的側向變形，後者則完全受側限。目前還未能從理論上找出二者的普遍規律。但為了把室內擊實試驗的結果用於設計和施工，必須研究室內擊實試驗和現場碾壓的關係。實踐表明，盡管工地試驗結果與室內擊實試驗結果有一定差異，但用室內擊實試驗來模擬工地壓實是可靠的。
現場壓實施工質量的控製，可采用壓實係數Ｋ來表示：·１０１·地基與基礎工程施工′ｄＫ＝ρ（４２３）ρｄ３式中，ｄ為室內試驗得到的最大幹密度，／；為現場碾壓時要求達到的幹密度，ρ′ｇｃｍρｄｇ／ｃｍ３。
顯然Ｋ≤１，且Ｋ值越大，表示對壓實質量的要求越高，對於路基的下層或次要工程，其值可取小些。從現場壓實和室內擊實試驗對比可見，擊實試驗既是研究土的壓實特性的室內基本方法，而又對於實際填方工程提供了兩方麵用途：一是用來判別在某一擊實功作用下土的擊實性能是否良好及土可能達到的最佳密實度範圍與相應的含水率值，為填方設計（或為現場填築試驗設計）合理選用填築含水率和填築密度提供依據；另一方麵是為製備試樣以研究現場填土的力學特性時，提供合理的密度和含水率。
４５土方回填與質量檢驗４５１土方填築壓實１回填土選擇與填築方法（１）填土土料選擇。
填土土料應符合以下要求：選擇含水量符合壓實要求的黏性土，可用作各層填料；碎石類土、爆破石渣和砂土（使用細砂、粉砂時應取得設計單位同意），可用作表層以下的填料，分層壓實時其最大粒徑不宜大於２００ｍｍ，分層夯實時不宜大於４００ｍｍ，不得超過每層鋪填厚度的２／３；碎塊草皮和有機質量大於５％的土，石膏或水溶性硫酸鹽含量大於５％的土，淤泥、耕土、凍土等，均不能用作填方土料。
（２）填築方法。
填土應分層進行，並盡量采用同類土填築。如填方中采用不同透水性的土料填築時，必須將透水性較大的土層置於透水性較小的土層之下。不得將各種土料任意混雜使用。
填方施工應接近水平地分層填築壓實，每層的厚度根據土的種類及選用的壓實機械而定。當填方基底位於傾斜地麵（如山坡）時，應先將斜坡挖成階梯狀，階寬不小於１ｍ，然後分層填築，以防填土橫向移動。應分層檢查填土壓實質量，符合設計要求後，才能填築上層。
４５２填土的壓實填土壓實方法有：碾壓法、夯實法及振動壓實法。
（１）碾壓法。
碾壓法是利用機械滾輪的壓力壓實土壤，使之達到所需的密實度。碾壓機械有平碾及羊足碾等。平碾（光碾壓路機）是一種以內燃機為動力的自行式壓路機，重量為６～１５ｔ。羊足碾單位麵積的壓力比較大，土壤壓實的效果好。羊足碾一般用於碾壓黏性土，·１０２·模塊四土方工程施工不適於砂性土，因在砂土中碾壓時，土的顆粒受到羊足較大的單位壓力後會向四麵移動而使土的結構破壞。
鬆土碾壓宜先用輕碾壓實，再用重碾壓實。碾壓機械壓實填方時，行駛速度不宜過快，一般平碾不應超過２ｋｍ／ｈ；羊足碾不應超過３ｋｍ／ｈ。
（２）夯實法。
夯實法是利用夯錘自由下落的衝擊力來夯實土壤，土體孔隙被壓縮，土粒排列得更加緊密。人工夯實所用的工具有木夯、石夯等；機械夯實常用的有內燃夯土機和蛙式打夯機和夯錘等。夯錘是借助起重機懸掛一重錘，提升到一定高度，自由下落，重複夯擊基土表麵。夯錘錘重１５～３ｔ，落距２５～４ｍ。還有一種強夯法是在重錘夯實法的基礎上發展起來的，其錘重８～３０ｔ，落距６～２５ｍ，其強大的衝擊能可使地基深層得到加固。強夯法適用於黏性土、濕陷性黃土、碎石類填土地基的深層加固。
（３）振動壓實法。
振動壓實法是將振動壓實機放在土層表麵，在壓實機振動作用下，土顆粒發生相對位移而達到緊密狀態。振動碾是一種震動和碾壓同時作用的高效能壓實機械，比一般平碾提高功效１～２倍，可節省動力３０％。用這種方法振實填料為爆破石渣、碎石類土、雜填土和輕亞黏土等非黏性土效果較好。
４５３填土質量控製與檢驗（１）土方回填前應清楚基底的垃圾樹根等雜物，抽出坑穴積水、淤泥，驗收基底標高。
如在耕植土或鬆土上填方，應在基底壓實後再進行。對填方塗料應按設計要求驗收後方可填入。
（２）填土施工過程中應檢查排水措施，每層填築厚度、含水量控製和壓實程度。填土厚度及壓實遍數應根據壓實係數及所用機械確定，如無試驗依據應符合表４８規定。
表４８每層土的鋪土厚度和壓實遍數壓實機具每層鋪土厚度／ｍｍ每層壓實遍數壓實機具每層鋪土厚度／ｍｍ每層壓實遍數平碾２５０～３００６～８振動壓實機２５０～３５０３～４柴油打夯機２００～２５０３～４人工打夯＜２００３～４（３）在填土施工中，應分層取樣檢驗土的幹密度和含水量。一般采用環刀法（或灌砂法）取樣測定土的幹密度，求出土的密實度，或用小輕便觸探儀直接通過錘擊數來檢驗幹密度和密實度，符合設計要求後，才能填築上層。
（４）對大基坑每５０～１００ｍ２不少於１個檢驗點；對基槽每１０～２０ｍ不少於１個檢驗點，每個獨立柱基不少於１個檢驗點。取樣部位在每層壓實後的下半部。用灌砂法取樣應為每層壓實後的全部深度。根據檢驗結果求得的壓實係數滿足設計要求。
（５）填土壓實後的幹密度應有９０％以上符合設計要求，其餘１０％的最低值與設計值之差，不得大於０．０８ｔ／ｍ３，且不應集中。
·１０３·地基與基礎工程施工（６）填方施工結束後應檢查標高、邊坡坡度、壓實程度等，檢驗標準參見表４９所示。
表４９填土工程質量檢驗標準單位：ｍｍ允許偏差或允許值地（路）項序檢查項目樁基、基場地平整檢查方法管溝麵基坑、基槽人工機械礎層主控１標高－５０±３０±５０－５０－５０水準儀項目２分層壓實係數設計要求按規定方法１回填土料設計要求取樣檢查或直觀鑒別一般分層厚度及含２設計要求水準儀及抽樣檢查項目水量３表麵平整度２０２０３０２０２０用靠尺或水準儀如圖４２９所示，某建築場地方格網邊長為２０ｍ×２０ｍ，泄水坡度ｉｘ＝ｉｙ＝０３％，不考慮土的可鬆性和邊坡的影響，試按填挖平衡的原則計算挖、填土方量。
圖４２９習題圖·１０４·模塊五基坑工程施工５１概述建築基坑是指為進行建築物（包括構築物）基礎與地下室的施工所開挖的地麵以下空間，開挖後，產生多個臨空麵，構成基坑圍體，而圍體的某一側麵稱為基坑側壁；基坑的開挖必然對周邊環境造成一定的影響，影響範圍內的既有建（構）築物、道路、地下設施、地下管線、岩土體及地下水體等，統稱為基坑周邊環境，為保證地下結構施工及基坑周邊環境的安全，對基坑側壁及周邊環境采用的支擋、加固與保護措施，這就是基坑支護。
改革開放以前，基礎埋深較淺，基坑開挖深度一般在５ｍ以內，一般建築基坑均可采用放坡開挖或用少量鋼板樁支護，隨著大量高層建築的建造及地下空間的開發，同時也為了滿足高層建築抗震和抗風等結構要求，地下室由一層發展到多層，相應的基坑開挖深度也越來越深，如北京中國國家大劇院基坑最深處達３５ｍ。
當前，中國的深基坑工程在數量、開挖深度、平麵尺寸以及使用領域等方麵都得到高速的發展，深、大基坑已非常常見，放坡開挖或用少量鋼板樁已經難以保證地下結構施工及基坑周邊環境的安全，為此，實踐中已發展多種支護方式，如：排樁，即以某種樁型按隊列式布置組成的基坑支護結構；地下連續牆，即用機械施工方法成槽澆灌鋼筋混凝土形成的地下牆體；水泥土牆，即由水泥土樁相互搭接形成的格柵狀、壁狀等形式的重力式結構；土釘牆，即采用土釘加固的基坑側壁土體與護麵等組成的支護結構等以及上述方式的各類組合支護方式。
５２支護結構選型５２１基坑支護結構的類型及適用條件基坑支護結構的基本類型及其適用條件如下：１放坡開挖及簡易支護放坡開挖是指選擇合理的坡比進行開挖。適用於地基土質較好，開挖深度不大以及施工現場有足夠放坡場所的工程。放坡開挖施工簡便、費用低，但挖土及回填土方量大。
有時為了增加邊坡穩定性和減少土方量，常采用簡易支護，如圖５１所示。
·１０５·地基與基礎工程施工圖５１基坑簡易支護２懸臂式支護結構廣義上講，一切設有支撐和錨杆的支護結構均可歸屬懸臂式支護結構，但這裏僅指沒有內撐和錨拉的板樁牆、排樁牆和地下連續牆支護結構。懸臂式支護結構依靠其入土深度和抗彎能力來維持坑壁穩定和結構的安全。由於懸臂式支護結構的水平位移是深度的五次方，所以它對開挖深度很敏感，容易產生較大的變形，隻適用於土質較好、開挖深度較淺的基坑工程。
３水泥土樁牆支護結構利用水泥作為固化劑，通過特製的深層攪拌機械在地基深部將水泥和土體強製拌和，便可形成具有一定強度和遇水穩定的水泥土樁。水泥土樁與樁或排與排之間可相互咬合緊密排列，也可按網格式排列，如圖５２所示。水泥土樁牆適合軟土地區的基坑支護。
圖５２隔柵式水泥土樁牆４內撐式支護結構內撐式支護結構由支護樁或牆和內支撐組成。支護樁常采用鋼筋混凝土樁或鋼板樁，支護牆通常采用地下連續牆。內支撐常采用木方、鋼筋混凝土或鋼管（或型鋼）做成。
內支撐支護結構適合各種地基土層，但設置的內支撐會占用一定的施工空間。
５拉錨式支護結構拉錨式支護結構由支護樁或牆和錨杆組成。支護樁和牆同樣采用鋼筋混凝土樁和地下連續牆。錨杆通常有地麵拉錨，如圖５３（ａ）和土層拉錨如圖５３（ｂ）兩種。地麵拉錨需要有足夠的場地設置錨樁或其他錨固裝置。土層錨杆因需要土層提供較大的錨固力，不宜用於軟黏土地層中。
６土釘牆支護結構土釘牆支護結構是由被加固的原位土體、布置較密的土釘和噴射於坡麵上的混凝土·１０６·模塊五基坑工程施工麵板組成，如圖５４所示。土釘一般是通過鑽孔、插筋、注漿來設置的，但也可通過直接打入較粗的鋼筋或型鋼形成。土釘牆支護結構適合地下水位以上的黏性土、砂土和碎石土等地層，不適合於淤泥或淤泥質土層，支護深度不超過１８ｍ。
圖５３拉錨式支護結構示意圖圖５４土釘牆示意圖７排樁、地下連續牆支護結構若施工場地狹窄、地質條件較差、基坑較深、或對開挖引起的變形控製較嚴，則可采用排樁或地下連續牆支護結構。
排樁可采用鑽孔灌注樁、人工挖孔樁、預製鋼筋混凝土板樁和鋼板樁等。樁的排列方式通常有柱列式、連續式和組合式。排樁支護結構除受力樁外，有時還包括冠梁、腰梁和樁間護壁構造等構件，必要時還可設置一道或多道支撐或錨杆。排樁支護結構適合於開挖深度在６～１０ｍ的基坑。
地下連續牆是采用特製的成槽機械在泥漿護壁下，逐段開挖出溝槽並澆注鋼筋混凝土板而形成。地下連續牆能擋土、止水，可作地下結構外牆，具有剛度大、整體性好、振動噪音小、可逆作法施工以及適用各種地質條件等優點，但廢泥漿處理不好會影響城市環境，而且造價也較高，因此，適合於開挖深度大於１０ｍ、對變形控製要求較高的重要工程。
８其他支護結構其他支護結構形式有雙排樁支護結構，如圖５５所示，連拱式支護結構、逆作拱牆，如圖５６所示；加筋水泥土拱牆支護結構以及各種組合支護結構。雙排樁支護結構通常由鋼筋混凝土前排樁和後排樁以及蓋係梁或板組成，如圖５５所示。其支護深度比單排懸臂式結構要大，且變形相對較小。
圖５５雙排樁支護結構圖５６逆作拱牆支護結構·１０７·地基與基礎工程施工連拱式支護結構通常采用鋼筋混凝土樁與深層攪拌水泥土拱以及支錨結構組合而成。水泥土抗拉強度很小，抗壓強度較大，形成水泥土拱可有效利用材料強度。拱腳采用鋼筋混凝土樁，承受由水泥土拱傳遞來的土壓力，如果采用支錨結構承擔一定的荷載，則可取得更好的效果。
逆作拱支護結構采用逆作法建造而成，如圖５６所示。拱牆截麵常采用Ｚ字型，當基坑較深且一道Ｚ字型拱牆的支護強度不夠時，可由數道拱牆疊合組成，但沿拱牆高度應設置數道肋梁，其豎向間距不宜大於２５ｍ。當基坑邊坡場地較窄時，可不加肋梁但應加厚拱壁。拱牆平麵形狀常采用圓形或橢圓形封閉拱圈，但也有采用局部曲線形拱牆的，為保證拱牆在平麵上主要承受壓力的條件，逆作拱牆軸線的長跨比不宜小於１／８。
我國幅員遼闊，支護結構的施工工藝各地不一，如何合理地選擇支護結構的類型應根據基坑周邊環境、開挖深度、工程地質與水文地質、施工作業設備和施工季節等條件綜合考慮，並因地製宜地選擇，前文介紹的幾種支護結構的類型，結合基坑側壁安全等級、開挖深度及地下水情況的適用條件，如表５１所示。
表５１支護結構選型表結構型式適用條件１適於基坑側壁安全等級一、二、三級排樁或地下連續牆２懸臂式結構在軟土場地中不宜大於５ｍ３當地下水位高於基坑底麵時，宜采用降水、排樁加截水帷幕或地下連續牆１基坑側壁安全等級宜為二、三級水泥土牆２水泥土樁施工範圍內地基承載力不宜大於１５０ｋＰａ３基坑深度不宜大於６ｍ１基坑側壁安全等級宜為二、三級的非軟土場地土釘牆２基坑深度不宜大於１２ｍ３當地下水位高於基坑底麵時，應采用降水或截水措施１基坑側壁安全等級宜為二、三級２淤泥和淤泥質土場地不宜采用逆作拱牆３拱牆軸線的矢跨比不宜小於１／８４基坑深度不宜大於１２ｍ，地下水位高於基坑底麵時，應采用降水或截水措施１基坑側壁安全等級宜為二、三級２施工場地應滿足放坡要求放坡３可獨立或與上述其他結構結合使用４當地下水位高於坡腳時，應采用降水措施支護結構可按表５１選用排樁、地下連續牆、水泥土牆、逆作拱牆、土釘牆、原狀土放坡或采用上述型式的組合，同時應考慮結構的空間效應和受力特點，采用有利支護結構材料受力性狀的型式。
軟土場地可采用深層攪拌、注漿、間隔或全部加固等方法對局部或整個基坑底土進行加固，或采用降水措施提高基坑內側被動抗力。
·１０８·模塊五基坑工程施工５２２基坑支護工程設計原則和設計內容（１）基坑支護工程設計的基本原則是：①在滿足支護結構本身強度、穩定性和變形要求的同時，確保周圍環境的安全；②在保證安全可靠的前提下，設計方案應具有較好的技術、經濟和環境效應；③為基坑支護工程施工和基礎施工提供最大限度的施工方便，並保證施工安全。
（２）基坑工程從規劃、設計到施工檢測全過程應包含如下內容：①基坑內建築場地勘察和基坑周邊環境勘察。基坑內建築場地勘察可利用構（建）築物設計提供的勘察報告，必要時進行少量補勘。基坑周邊環境勘察須查明：Ａ基坑周邊地麵建（構）築物的結構類型、層數、基礎類型、埋深、基礎荷載大小及上部結構現狀；Ｂ基坑周邊地下建（構）築物及各種管線等設施的分布和狀況；Ｃ場地周圍和鄰近地區地表及地下水分布情況及對基坑開挖的影響程度。
②支護體係方案技術、經濟比較和選型。基坑支護工程應根據工程和環境條件提出幾種可行的支護方案，通過比較，選出技術、經濟指標最佳的方案。
③支護結構的強度、穩定和變形以及基坑內外土體的穩定性驗算。基坑支護結構均應進行極限承載力狀態的計算，計算內容包括支護結構和構件的受壓、受彎、受剪承載力計算和土體穩定性計算。對於重要基坑工程尚應驗算支護結構和周圍土體的變形。
④基坑降水和止水帷幕設計以及支護牆的抗滲設計。包括基坑開挖與地下水變化引起的基坑內外土體的變形驗算（如抗滲穩定性驗算，坑底突湧穩定性驗算等）及其對基礎樁鄰近建築物和周邊環境的影響評價。
⑤基坑開挖施工方案和施工檢測設計。
５３基坑地下水控製５３１基坑開挖施工與地下水控製基坑的開挖施工，無論是采用支護體係的垂直開挖還是放坡大開挖，如果施工地區的地下水位較高，都將涉及地下水對基坑施工的影響這一問題。當開挖施工的開挖麵低於地下水位時，土體的含水層被切斷，地下水便會從坑外或坑底不斷地滲入基坑內，另外在基坑開挖期間由於下雨或其他原因，可能會在基坑內造成滯留水，這會使坑底地基土強度降低，壓縮性增大。這樣一來，從基坑開挖施工的安全角度出發，對於采用支護體係的垂直開挖，坑內被動區土體由於含水量增加導致強度、剛度降低，對控製支護體係的穩定性、強度和變形都是十分不利的；對於放坡開挖來講，亦增加了邊坡失穩和產生流沙的可能性。從施工角度出發，在地下水位以下進行開挖，坑內滯留水一方麵增加了土方開挖施工的難度，另一方麵亦使地下結構的施工難以順利進行。而且在水的浸泡下，地基土的強度大為降低，亦影響到了其承載力。因此，為保證深基坑工程開挖施工的順利進行，同時保·１０９·地基與基礎工程施工證地下主體結構施工的正常進行以及地基土的強度不遭受損失，一方麵在地下水位較高的地區，當開挖麵低於地下水位時，需采取降低地下水位的措施；另一方麵基坑開挖期間坑內需采取排水措施以排除坑內滯留水，使基坑處於幹燥的狀態，以利施工。
中國井點降水深度最大已達１４８ｍ，井點降水在基礎工程與地下工程施工中的作用日益得到重視與發展。為了充分地發揮井點降水的作用，必須很好地研究降水地區的水文地質條件，熟悉各種降水技術的原理方法，結合工程特點，采用合理的降水方案和施工工藝，進行嚴格的科學管理，以達到降水的理想效果。
從已收集到的資料來看，國外的降水技術應用比我國起步早。１８９６年在建造德國柏林地下鐵道時，首次采用深井降水；１９０７年尼羅河上建埃斯納（Ｅｓｎａ）堰時，曾采用了底部開口的有套管的深井抽水；１９５３年在日本名古屋新建的鐵道大廈工程采用了井點降水係統施工，而後，又用降水方法提高地基土承載力，並結合砂井加固地基。
從古老的“打井取水”，逐步發展到現在多種降水技術，我們可以清晰地看到，降水技術的發展是隨著人類工程建設的發展而發展的。毫無疑問，我國的降水技術會隨著國家經濟建設的發展而不斷提高，將來必定會出現新的降水方法及高效率的抽水裝置，其前景是非常廣闊的。
在基坑開挖施工中采取降低地下水位的措施時，其作用為：（１）防止基坑坡麵和基底的滲水，保持坑底幹燥，便利施工。
（２）增加邊坡和坡底的穩定性，防止邊坡上或基底的土層顆粒流失。這是因為基坑開挖至地下水位以下時，周圍地下水會向坑內滲流，從而產生滲流力，對邊坡和基底穩定產生不利影響，此時采用井點降水的方法可以把基坑周圍的地下水降到開挖麵以下，不僅保持坑底幹燥、便利施工，而且消除了滲流力的影響，防止流沙產生，增加了轉輪密碼坡和基底的穩定性。
（３）減少土體含水量，有效提高土體物理力學性能指標。對於放坡開挖而言可提高邊坡穩定度；對於支護開挖可增加被動區土抗力，減少主動區土體側壓力，從而提高支護體係的穩定度和強度保證，減少支護體係的變形。
（４）提高土體固結程度，增加地基抗剪強度。降低地下水位，減少土體含水量從而提高土體固結程度，減少土中孔隙水壓力，增加土中有效應力，相應的土體抗剪強度也可得到增加，因而降低地下水位亦是一種有效的地基加固方法。
（５）防止基坑的隆起和破壞。
５３２基坑地下水控製方法基坑工程控製地下水位的方法有：降低地下水位和隔離地下水兩類。降低地下水位方法有：重力式降水和強製式降水。重力式降水即排水溝及集水井排降水，強製式降水的方法即井點降水。在選擇基坑工程控製地下水位的方法時，應根據工程的實際情況，並考慮以下因素：（１）地下水位的標高及基底標高，一般要求地下水位應降到基底標高以下０５～１５ｍ。
（２）土層性質，包括土的種類和滲透係數。
（３）基坑開挖施工的形式，是放坡開挖還是支護開挖。
·１１０·模塊五基坑工程施工（４）開挖麵積的大小。
（５）周圍環境的情況，在降水影響範圍內有無建築物或地下管線以及它們對基礎沉降的敏感程度和重要性等。根據上述情況而采取相應合理的控製地下水位的方法，或重力式降水，或強製式降水。
集水井降水屬重力降水，是在開挖基坑時沿坑底周圍開挖排水溝，每隔一定距離設集水井，使基坑內挖土時滲出的水經排水溝流向集水井，然後用水泵抽出基坑。集水井降低地下水位的示意圖如圖５７和５８所示。排水溝和集水井的截麵尺寸取決於基坑的湧水量。一般來講，集水井降水施工方便，操作簡單，所需設備和費用都較低。但是，當基坑開挖深度較大，地下水的動水壓力有可能造成流砂、管湧、基底隆起和邊坡失穩時，則宜采用井點降水法。
１水泵２排水溝３集水井４壓力水管５降落曲線６水流曲線７板樁圖５７排水溝和集水井排降水１底層排水溝２底層集水井３二層排水溝４二層集水井５水泵６水流降低線圖５８分層排水溝排水輕型井點係統由井點管、連接管、集水總管及抽水設備等組成。輕型井點降低地下水位的示意圖如圖５９所示。即沿基坑周圍以一定的間距埋入井點管（下端為濾管），在地麵上用水平鋪設的集水總管將各井點管連接起來，在一定位置設置真空泵和離心泵，開動真空泵和離心泵，地下水在真空吸力的作用下經濾管進入井管，然後經集水總管排出，從而降低了水位。在作業過程中，井點附近的地下水位與真空區外的地下水位之間，存在一·１１１·地基與基礎工程施工個水頭差，在該水頭差作用下，真空區外的地下水是以重力方式流動的，所以常把輕型井點降水稱為真空強製抽水法，更確切地說應是真空重力抽水法。隻有在這兩個力作用下，基坑地下水才會降低，並形成一定範圍的降水漏鬥。
１地麵２水泵房３總管４彎聯管５井點管６濾管７原有地下水位線８降低後地下水位線９基坑圖５９輕型井點降低地下水位全貌圖輕型井點降水一船適用於粉細砂、粉土、粉質黏土等滲透係數較小（０１～２０ｍ／ｄ）的弱含水層中降水，降水深度單層小於６ｍ，雙層小於１２ｍ。采用輕型井點降水，其井點間距小，能有效地攔截地下水流入基坑內，盡可能地減少殘留滯水層厚度，對保持邊坡和樁間土的穩定較有利，因此降水效果較好。其缺點是：占用場地大、設備多、投資大，特別是對於狹窄建築場地的深基坑工程，其占地和費用一般使建設單位和施工單位難以接受，在較長時間的降水過程中，對供電、抽水設備的要求高，維護管理複雜等。
井點降水有輕型井點（單級、多級輕型井點）、噴射井點、電滲井點、管井井點和深井井點等。各種井點的適用範圍不同，在工程應用時根據土層的滲透係數、要求降水深度和工程特點及周圍環境，經過技術、經濟比較後確定。
表５２所列為各種降水方法適用的降水深度、土體滲透係數和土的種類，表５３所列為各種土的滲透係數參考值。
對於弱透水地層中的較淺基坑，當基坑環境簡單，含水層較薄時，可考慮采用集水溝明排水；在其他情況下宜采用降水井降水、隔水措施或隔水、降水綜合措施。
表５２降水類型及適用範圍降水方法降水深度／ｍ土體滲透係數／（ｍ／ｄ）土層種類集水溝明排水＜５７＜２０．０粉質黏土、砂質粉土、粉砂、細砂、中單級輕型井點＜６０１～２０砂、粗砂、礫砂、礫石、卵石（含砂粒）多級輕型井點＜２００１～２０．０同上電滲井點６～７＜０１淤泥質土·１１２·模塊五基坑工程施工（續表）降水方法降水深度／ｍ土體滲透係數／（ｍ／ｄ）土層種類粉質黏土、砂質粉土、粉砂、細砂、中噴射井點＜２００１～２０．０砂、粗砂管井井點＞５１．０～２００粗砂、礫砂、礫石深井井點＞１５１０～８０中砂、粗砂、礫砂、礫石含薄層粉砂的粉質黏土、粉質粉土、根據下伏導水層的砂（礫）滲井＞０１砂質粉土、粉土、粉細砂；水量不大的性質及埋深確定潛水、深部有導水層回灌井點不限０１～２００填土、粉土、砂土、碎石土表５３土體滲透係數參考值土體種類滲透係數／（ｍ／ｄ）黏土０．００１粉質黏土０．００１～０．０５黏質粉土０．０５～０１砂質粉土０１～０５粉砂０５～１．０細砂１．０～５．０中砂５．０～２０．０粗砂２０．０～５０．０礫石＞５０．０５３３井點降水方案設計及施工１水井的分類井點降低地下水位是將在擬建工程基坑周圍埋設許多一定深度的吸水井點管，在地麵安裝吸水總管及抽水設備而構成一套抽水係統。然後，開動抽水裝置從井點管不斷抽吸地下水，使基坑內的地下水逐漸降低一定深度，而基坑內外則形成降水漏鬥曲線。該降水方法稱為井點降水法。
當采用井點降水係統進行降低地下水位施工時，一般需要選用滲流公式確定井點管的布置，包括長度、間距，以及抽水設備的選用等施工參數進行設計計算。井點係統的計算是以水井理論為依據的。選用滲流公式時，要根據基坑的深度，考慮場地的水文地質條件，即地下水的類型，補給源及井的結構等。水井根據其井底是否達到不透水層分為完整井與非完整井，井底達到不透水層的稱為完整井，否則為非完整井，如圖５１０所示；根據地下水有無壓力，水井又有承壓井和無壓井（潛水井）之分，凡水井布置在兩層不透水層之間充滿水的含水層內，因地下水具有一定的壓力，故稱為承壓井，若水井布置在潛水層內，地下水無壓·１１３·地基與基礎工程施工力，該種井稱為潛水井，如圖５１０所示。各種類型井的湧水量計算方法不同。
圖５１０水井種類２水井理論的基本假設井點係統的理論計算，是以法國水力學家裘布依於１８５７年提出的水井理論為基礎的，該水井理論的基本假定是：（１）抽水井內水頭上、下一致；（２）在半徑為Ｒ為圓柱麵上水力坡度保持一致；（３）抽水前地下水是靜止的，即天然水力坡度為零；（４）對於承壓水，其頂板、底板都是隔水的；（５）對於潛水，井邊水力坡度不大於１／４，底板是隔水的，含水層是均質水平的。
３輕型井點的布置（１）平麵布置。
輕型井點係統的平麵布置，取決於基坑的平麵形狀與大小、水文地質情況、降低水位的深度等而定。應盡可能將要施工的建築物基坑麵積內各主要部分都包圍在井點係統之內。
開挖窄而長的溝槽時，可按線狀井點布置。如溝槽寬度不大於６ｍ，且降水深度不超過·１１４·模塊五基坑工程施工５ｍ時，可用單排線狀井點布置在地下水流的上遊一側，兩端適當加以延伸，延伸寬度以不小於槽寬為宜，如圖５１１所示。如開挖寬度大於６ｍ或土質不良，則可用雙排線狀井點。
１總管２井點管３抽水設備圖５１１單排線狀井點的布置圖當基坑麵積較大時宜采用環狀井點，有時亦可布置成“Ｕ”形，以利挖土機和運土車輛出入基坑。如圖５１２所示。井點管距離基坑壁一般可取０７～１ｍ，以防局部發生漏氣。井點管間距一般用０８～１６ｍ，由計算或經驗確定。為了充分利用泵的抽水能力，集水總管標高宜盡量接近地下水位線，並沿抽水水流方向留有０２５％～０５％的土仰坡角。在確定井點管數量時應考慮在基坑四角部分適當加密。
１總管２井管３泵站圖５１２環狀井點（２）剖麵布置。
輕型井點的降水深度，在管壁處一般可達６～７ｍ。井點管需要的埋設深度Ｈ（不包括濾管），可按下式進行計算：Ｈ≥Ｈ１＋ｈ＋ＩＬ（５１）式中，Ｈ為井點管埋設麵至基坑底的距離；ｈ為降低後的地下水位至基坑中心底的距離，一般不應小於０５ｍ；Ｉ為地下水降落坡度，環狀井點為１／１０，單排井點為１／４～１／５；Ｌ為·１１５·地基與基礎工程施工井點管至群井中心的水平距離。
此處，確定井點管埋設深度時，應注意計算得到的Ｈ應小於水泵的最大抽吸高度，還要考慮到井管一般要露出地麵０２ｍ左右。
根據上述算出的Ｈ，如果小於降水深度６ｍ時，則可用一級輕型井點；Ｈ值稍大於６ｍ時，如果設法降低井點總管的埋設麵後可滿足降水要求，仍可采用一級井點。當一級井點係統達不到降水深度要求時，可采用二級井點，即先挖去第一級井點所疏幹的土，然後再在其底部裝置第二級井點，如圖５１３所示。
１原地麵線２原地下水位線３抽水設備４井點管５總管６第一級井點７第二級井點８降低水位線圖５１３二級輕型井點降水（３）輕型井點布置的注意事項。
為保證輕型井點降水的成功，在進行井點布置時還需注意：對於平麵布置：①應盡可能將建築物、構築物的主要部分納入井點係統範圍，確保主體工程的順利進行；②盡可能壓縮井點降水範圍，總管設在基坑外圍或溝槽外側，井點則朝向坑內；③總管線型隨基坑形狀布置，但盡可能直線、折線鋪設，不應彎彎曲曲，安裝困難，易漏氣；④總管平台寬度一般為１～１５ｍ，平麵布置要充分考慮排水的出路，一般應引向離基坑愈遠愈好，以防回水。
對於高程布置：①井點係統集水總管的高程，最好是布設在接近地下水位處，或略高於天然地下水位以上２００ｍｍ左右；②井點泵（離心泵）軸心高度應盡可能與集水總管在同一高程上，要防止地麵雨水徑流，坑四周圍堰阻水；③在同一井點係統中，無論為線狀、環形布置中的各根井管長度須相同，使各井管下濾管頂部能在同一高程上（最大相差一般不允許大於１００ｍｍ），以防高差過大，影響降水效果；④係統、集水總管都應設置在比較可靠的地點、平台上，一般井點泵裝置地點要以墊木或夯實整平。
·１１６·模塊五基坑工程施工４輕型並點的設計計算輕型井點的設計計算的目的，是求出在規定的水位降低深度下每天排出的地下水流量，確定井點管數量與間距，選擇抽水設備等。
井點計算由於受水文地質和井點設備等許多不易確定因素的影響，要求計算結果很準確十分困難，但如能仔細地分析水文地質資料和選用適當的數據和計算公式，其誤差就可控製在一定範圍內，能滿足工程上的應用要求。
對於多層井點係統、滲透係數很大的或非標準的井點係統，仔細地進行完整計算很有必要。
（１）基坑湧水量Ｑ。
根據具體工程的地質條件、地下水分布及基坑周邊環境情況，可按下列有關內容選用相應的湧水量計算公式進行輕型井點係統總湧水量的計算。
①潛水完整井環狀井點係統湧水量計算。
群井按大井簡化時，均質含水層潛水完整井環形井點係統總湧水量（圖５１４）用下式計算：（２Ｈ－ｓｄ）ｓｄＱ＝πｋ（５２）Ｒｌｎ１＋（）ｒ０３式中，Ｑ為基坑降水總湧水量，ｍ／ｄ；ｋ為土的滲透係數，ｍ／ｄ；Ｈ為潛水含水層厚度，ｍ；ｓｄ為基坑地下水位的設計降深，ｍ；Ｒ為降水影響半徑，ｍ。潛水含水層，Ｒ＝２ｓｗ槡Ｈｋ；承壓水含水層Ｒ＝１０ｓｗ槡ｋ；ｓｗ為井水位降深，ｍ；當井水位降深小於１０ｍ時，取１０ｍ；ｒ０為基２坑等效半徑，ｍ，可按ｒ０＝槡Ａ／π；Ａ為環狀井點係統所包圍的麵積，ｍ。
②潛水非完整井環狀井點係統湧水量計算。
群井按大井簡化時，均質含水層潛水非完整井環形井點係統總湧水量（圖５１５）用下式計算：Ｈ２－ｈ２Ｑ＝πｋ（５３）Ｒｈｍ－ｌｈｍｌｎ１＋＋ｌｎ１＋０．２（）ｒ０ｌ（）ｒ０Ｈ＋ｈｈｍ＝（５４）２式中，ｈ為降水後基坑內的水位高度，ｍ；ｌ為濾管長度，ｍ。
圖５１４潛水完整井湧水量計算圖５１５潛水非完整井湧水量計算·１１７·地基與基礎工程施工③承壓完整井環狀井點係統的湧水量計算。
群井按大井簡化時，均質含水層承壓完整井環形井點係統總湧水量（圖５１６）用下式計算：ＭｓｄＱ＝２πｋ（５５）Ｒｌｎ１＋（）ｒ０式中，Ｍ為承壓含水層厚度，ｍ。
④承壓非完整井井點係統的湧水量計算。
群井按大井簡化時，均質含水層承壓非完整井環形井點係統總湧水量（圖５１７）用下式計算：ＭｓｄＱ＝２πｋ（５６）ＲＭ－ｌＭｌｎ１＋＋ｌｎ１＋０．２（）ｒ０ｌ（）ｒ０圖５１６承壓完整井湧水量計算圖５１７承壓非完整井井點係統的湧水量計算⑤群井按大井簡化時，均質含水層承壓水潛水完整井環形井點係統總湧水量（圖５１８）用下式計算：２（２Ｈ０－Ｍ）Ｍ－ｈＱ＝πｋ（５７）Ｒｌｎ１＋（）ｒ０式中，Ｈ０為承壓水含水層的初始水頭厚度，ｍ。
圖５１８承壓水潛水完整井湧水量計算·１１８·模塊五基坑工程施工（２）單根井點管出水量ｑ。
單根井點管出水量由下式確定：３ｑ＝１２０πｒｌ槡ｋ（５８）式中，ｒ為濾管半徑，ｍ；ｌ為濾管長度，ｍ；ｋ為滲透係數，ｍ／ｄ。
（３）確定井點管數量ｎ。
井點管最少數量由下式確定：ｎ＝１１Ｑ／ｑ（５９）式中，Ｑ為總湧水量，ｍ３／ｄ；ｑ為單井出水量，ｍ３／ｄ；係數１１為考慮堵塞等因素的井點管備用係數。
（４）求井點管間距Ｄ。
ＬＤ＝（５１０）ｎ式中，Ｌ為總管長度，ｍ。
求出的井點管間距應大於１５倍濾管直徑，以防由於井管太密而影響抽水效果，並應盡可能符合總管接頭的間距模數（０８、１２、１６ｍ等）。
當計算出的井管間距與總管接頭間距模數值相差較大（處於兩種間距模數中間）時，可在施工時采用“跳隔接管、均勻布置”的方法，即間隔幾個接頭跳空一個（不接井點管），但井點管仍然均勻布置，如圖５１９所示。
１總管２接頭３跳空的接頭４井點管（均勻布置）圖５１９總管與井點管布置（５）複核。
確定井點管及總管的布置後，可進行基坑降水水位的計算，以複核其降深能否滿足降水設計要求。
若計算出的降深不能滿足降水設計要求，則應重新調整井數及井點布置方式。當井點降水出水能力大於基坑湧水量的一倍以上時，可不進行基坑降水水位計算。
（６）選擇抽水設備。
定型的輕型井點設備配有相應的真空泵、水泵和動力機組。真空泵的規格主要根據所需要的總管長度、井點管根數及降水深度而定，水泵的流量主要根據基坑井點係統湧水量而定。在滿足真空高度的條件下，從所選水泵性能表上查得的流量應滿足一套機組承·１１９·地基與基礎工程施工擔的湧水量要求。所需水泵功率可用下式進行計算：ｋＱＨＳＮ＝（５１１）１０２η１η２３式中，Ｎ為水泵所需功率，ｋｗ；ｋ為安全係數，一般取２．０；Ｑ為基坑的湧水量，ｍ／ｄ；ＨＳ為包括揚水、吸水及由各種阻力所造成的水頭損失在內的總高度，ｍ；η１為水泵效率，一般取０４～０５；η２為動力機械效率，取０７５～０８５。
（７）輕型井點降水設計實例。
【例５１】某工程開挖一底麵積為３０ｍ×５０ｍ的矩形基坑，坑深４ｍ，地下水位在自然地麵以下０５ｍ處，土質為含黏土的中砂，不透水層在地麵以下２０ｍ，含水層土的滲透係數ｋ＝１８ｍ／ｄ，基坑邊坡采用１∶０５放坡，要求進行輕型井點係統的設計與布置。
根據上述條件，由於為矩形基坑，因此井點係統宜布置為環狀。井點管距坑邊距離為０５ｍ，濾管長度取１２ｍ，直徑３８ｍｍ，配備抽水設備。另外由於不透水層在地而下２０ｍ處，故此輕型井點係統為潛水非完整井群井係統。
（１）井點管長度確定。
由式（５１）得Ｈ≥Ｈ１＋ｈ＋ＩＬ３０在本例中，有Ｈ１＝４ｍ，ｈ取０５ｍ，Ｉ取１／１０，Ｌ＝＋（０５×４＋０５）＝１７５，代入２上式得：１Ｈ≥４＋０５＋×１７５＝６２５（ｍ）１０考慮井點管露出地麵部分，取０２５ｍ，因此井點管長度確定為６５ｍ。
（２）基坑湧水量計算。
①基坑的中心處要求降低水位深度Ｓ。
取降水後地下水位位於坑底以下０５ｍ，則有Ｓ＝４－０５＋０５＝４．０（ｍ）②含水層厚度Ｈ及井點管底部至不透水層距離ｈ。
Ｈ＝２０－０５＝１９５（ｍ）ｈ＝２０－６２５＝１３７５（ｍ）Ｈ＋ｈ由式（５４）得ｈｍ＝＝１６６２５（ｍ）２③影響半徑Ｒ。
由式（５２）得Ｒ＝２·Ｓ槡Ｈｋ＝２×４·槡１９５×１８＝１４９８８（ｍ）·１２０·模塊五基坑工程施工④基坑等效半徑ｒ０。
由式（５２）得Ａｒ０＝＝２６１（ｍ）槡π則由式（５３）得基坑湧水量Ｑ為：２２Ｈ－ｈｍＱ＝１３６６ｋＲｈｍ－ｌｈｍｌｇ１＋＋ｌｇ１＋０２（）ｒ０ｌ（）ｒ０２２１９５－１６６２５ｍ＝１３６６×１８１４９８８１６６２５－１２１６６２５ｌｇ１＋＋ｌｇ１＋０２（）２６１１２（）２６１＝１７０４５（ｍ３／ｄ）（３）確定單井出水量ｑ。
由式（５８）得：３０．０３８３ｑ＝１２０πｒｌ槡ｋ＝１２０×３１４××１２×槡１８＝２２５３（ｍ３／ｄ）２（４）求井點管數量。
由式（５９）得：Ｑｎ＝１１＝１１×１７０４５／２２５３＝８４（根）ｑ（５）求井點間距Ｄ。
由式（５１０）得Ｌ２（３５＋５５）Ｄ＝＝＝２１６（ｍ）ｎ８３２４考慮到井點管間距應符合０４ｍ的模數，四角井管應加密，最後可取井點管間距四周中間部分為２．０ｍ，角部適當加密至１６ｍ。如圖５２０所示。
（６）選擇抽水設備。
根據上述計算結果可選擇抽水設備，本例中由於基坑尺寸較大、需選用兩套抽水設備，每套帶動的總管長度為９０ｍ。
根據湧水量Ｑ＝１７０４５ｍ３／ｄ＝１９７３Ｌ／ｓ取允許吸上真空高度Ｈｓ＝６．７ｍ，則水泵功率計算，由式（５１１）得ＫＱＨＳ２×１９７３×６７Ｎ＝＝＝７４（ｋＷ）１０２η１η２１０２×０５×０７則選用兩台３Ｂ３３型離心泵，軸功率為２×７５ｋＷ＝１５ｋＷ＞７４ｋＷ（可以），其流量為２×４０＝８０ｍ３／ｈ＝１９２０ｍ３／ｄ＞１７０４５ｍ３／ｄ（可以）。
·１２１·地基與基礎工程施工通過設計計算，可得輕型井點係統的高程布置和平麵布置以及抽水設備布置如圖５２０所示。
圖５２０環形井點平麵與剖麵５輕型井點構件（１）井點管。
井管長度一般為５～７ｍ，用３８～５５的鋼管。井點管的下端裝有濾管，其構造如圖５２１所示。濾管直徑常與井點管直徑相同，長度為１．０～１７ｍ，管壁上鑽有１２～１８的星棋狀排列濾孔。管壁外包兩層濾網，內層為細濾網，采用３０～５０孔／ｃｍ的黃銅絲布或生絲布，外層為粗濾網，采用８～１０孔／ｃｍ的鐵絲布或尼龍絲布。常用的濾網類型有方織網、斜織網和平織網。一般在細砂中適宜采用平織網，中砂中宜采用斜織網，粗砂、礫石中則用方織網。為避免濾孔淤塞，在管壁與濾網間用鐵絲繞成螺旋形隔開，濾網外麵再圍一層８號粗鐵絲保護網。濾管下端放一個錐形鑄鐵頭以利井管插埋。井點管的上端用彎管接頭與總管相連。
（２）集水總管。
集水總管一般為直徑７５～１００ｍｍ的鋼管，每根長４ｍ左右，互相用法蘭連接，在管壁每隔１～２ｍ設一個與井點管連接的短接頭。
（３）連接管。
連接管一般為螺紋膠管或塑料管，直徑３８～５５ｍｍ，長１２～２．０ｍ，用來連接井點管和集水總管。
·１２２·模塊五基坑工程施工１鋼管２管壁上的小孔３纏繞的塑料管４細濾網５粗濾網６粗鐵絲保護網７井點管８鑄鐵頭圖５２１濾管構造（４）抽水設備。
根據水泵和動力設備的不同，輕型井點分為幹式真空泵井點、射流泵井點和隔膜泵井點三種。這三者用的設備不同，其所配用功率和能負擔的總管長度亦不同，如表５４所列。
表５４各種輕型井點的配用功率和井點根數與總管長度輕型井點類別配用功率／ｋｗ井點根數／根總管長度／ｍ真空泵井點１８５～２２８０～１００９６～１２０射流泵井點７５３０～５０４０～６０隔膜泵井點３５０６０幹式真空泵井點的抽水設備由一台幹式真空泵、兩台離心式水泵（一台備用）和氣水分離箱組成，如圖５２２所示。這種井點是應用最早的一種，對不同滲透係數的工具有較大的適應性，排水和排氣能力大。一套抽水設備的兩台離心泵既作為互相備用，又可在地下水量大時一起開泵排水。真空泵和離心泵根據土的滲透係數和湧水量選用。
射流泵井點，由噴射揚水器、離心泵和循環水箱組成。射流泵能產生較高真空度，但排氣量小。稍有漏氣則真空度易下降，因此它帶動的井點管根數較少。但它耗電少、重量輕、體積小、機動靈活。它的噴嘴易磨損，直徑變大則效率降低。使用時保持水質清潔極為重要。射流泵井點的原理如圖５２３所示，采用離心泵驅動工作水運轉，當水流通過噴嘴時，由於流速突然增大而在周圍產生真空，把地下水吸出，而水箱內的水呈一個大氣壓的天然狀態。
·１２３·地基與基礎工程施工１濾管２井點管３彎管４集水總管５過濾室６水氣分離器７進水管８副水氣分離器９放水口１０真空泵１１電動機１２循環水泵１３離心水泵圖５２２輕型井點設備工作原理隔膜泵井點是單根井點平均消耗功率最少的井點。它均用雙缸隔膜泵，機組構造簡單。
隔膜泵的底座應安裝得平穩牢固，泵出水口的排水管應平接不得上彎，否則影響泵功能。隔膜泵內皮碗易磨損，要注意安裝質量。
１離心泵２射流器３進水管４總管５井點管６循環水箱７隔板８泄水口９真空表１０壓力表１１噴嘴１２喉管圖５２３射流泵井點設備工作簡圖６輕型井點的施工輕型井點的施工，大致可分為下列幾個過程，即準備工作、井點係統的埋設、使用及拆除。
（１）準備工作。
輕型井點施工的準備工作首先是需要根據工程情況特點和水文地質條件等進行輕型·１２４·模塊五基坑工程施工井點的設計計算，根據計算結果準備好所需的井點設備、動力裝置、井點管、濾管、集水總管及必要的材料。另外還需搞好施工現場的準備工作，包括排水溝的開挖、臨時施工道路的鋪設、泵站處的處理等。對於周圍在抽水影響半徑範圍內需要保護的建築物及地下管線等建立好標高觀測係統，並準備好防止沉降的措施及其實施等。
（２）井點係統的埋設。
埋設井點管的程序是：先排放總管，再沉設井點管，用彎聯管將井點管與總管接通、然後安裝抽水設備。
①井管沉設。
Ａ水衝法。
井點管的沉設一般用水衝法進行，並分為衝孔與埋管填料兩個過程。
衝孔時先用起重設備將５０～７０ｍｍ的衝管吊起並插在井點的位置上，然後開動高壓水泵（一般壓力為０６～１２ＭＰａ）。將土衝鬆，如圖５２４所示。衝孔時衝管應垂直插入土中，並作上下左右擺動，以加速土體鬆動，邊衝邊沉，衝孔直徑一般為３００ｍｍ，以保證井管周圍有一定厚度的砂濾層。衝孔深度宜比濾管底深０５～１．０ｍ，以防衝管拔出時，部分土顆粒沉澱於孔底而觸及濾管底部。
１衝管２衝嘴３膠皮管４高壓水泵５壓力表６起重機吊鉤７井點管８濾管９埋砂１０黏土封口圖５２４水衝法井點管的埋設在沉設井點時，衝孔是保證質量的重要一環。衝孔時衝水壓力不宜過大或過小。另外當衝孔達到設計深度時，須盡快減低水壓。
井孔衝成後，應立即拔出衝管，插入井點管，並在井點管與孔壁之間迅速填灌砂濾層，以防孔壁塌土，如圖５２４（ｂ）所示。砂濾層的填灌質量是保證輕型井點順利插入的關·１２５·地基與基礎工程施工鍵。一般宜選用幹淨粗砂，填灌均勻，並填至濾管頂上１～１５ｍ，以保證水流通暢。並在填好砂濾料後，須用黏土封好井點管與孔壁上部空隙，以防漏氣。
Ｂ套管法。
為保證在施工時井點周圍砂濾層的質量達到設計要求，可采用套管法施工，如圖５２５所示。施工時用吊車先將套管就位，然後開泵衝孔，當套管下沉時，逐漸加大高壓水泵的壓力，並須控製下沉速度。在上海地區，當工作水壓為０８ＭＰａ時，下沉速度控製在０３～０８ｍ／ｍｉｎ，遇見黏土層時，套管要緩慢起落衝沉，以加大衝擊麵。有時，為加速下沉，應將工作水壓力提高到１２～１５ＭＰａ。當衝孔深度達到設計標高時，需繼續衝洗一段時間，視土質情況可以減小工作水壓力或維持原來的壓力。在井點未放入套管前，先倒入少量砂，其作用為帶泥砂沉澱並防止井點插入黏性土中，一般孔深比井點埋設標高深１ｍ左右，然後再將井點放入套管內，砂分２～３次填完，最後拔出套管。如一次填到設計標高，井點易被擠在套管內，此時則可應用振動器助拔套管，否則在套管提升時會將井點一起帶出，井點就會高於設計標高。為使井點處於中間位置，在濾管頂部可利用３根鋼筋製成的定位導向器，放入時向外伸張，井點拔出時可收緊。
Ｃ射水法。
利用射水法進行井點管的埋設就是在井點管下安裝射水或濾管，在地麵挖小坑，將射水或井點管插入後，下有射水球閥，上接可旋動節管和高壓膠管、水泵等。
利用高壓水在井管下端衝刷土體，使井點管下沉。下沉時，隨時轉動管子，以增加下沉速度，並保持垂直。射水壓力為０４～０６ＭＰａ，當為大顆粒砂粒土時，應為０９～１．０ＭＰａ，衝至設計深度後，取下軟管，再與集水總管連接，抽水時球閥可自由關閉。衝孔直徑一般為３００ｍｍ，衝孔深度應比濾管底深０５ｍ左右，以利沉泥。灌砂方法要求與水衝法相同。本法優點為一次衝成，直接埋管。其構造如圖５２６所示。
１套管２井點管３粗沙礫１濾管２有孔套管３鋼絲網４球閥５承架圖５２５套管法埋設井點管圖５２６射水法埋設井點管Ｄ套管水衝法。
采用套管水衝法進行井點管的埋設，如圖５２７所示，就是用套管或高壓水衝槍衝孔。衝槍由套管、衝孔高壓水管、反衝洗高壓水管和噴嘴等組成。在衝槍下端沿圓周布置１０８ｍｍ垂直向下的噴嘴，頭部沿圓周切成鋸齒形水口，以利套管下沉。為使套·１２６·模塊五基坑工程施工管內部土柱迅速脫離，內設兩層１２１０ｍｍ的向心４５°角的噴嘴。衝槍工作時。用高壓水泵將０８～１．０ＭＰａ高壓水通過高壓水管噴嘴射入土中，以０６ｍ／ｍｉｎ的速度衝土下沉，泥漿水不斷返向上部流出，至設計標高後，停止衝水，通過反衝管供給０４～０６ＭＰａ的高壓水，使套管內泥漿稀釋，至出清水。然後沉設井點管．在充填過濾砂的同時，將套管或衝槍緩緩拔出，隨拔隨填入過濾砂，在接近地麵的頂端、用黏土將孔口封死，井點埋設即告完成。本法成孔直徑（４５０ｍｍ）和砂井質量能保證，不會被泥砂堵塞，井點滲水效果好。
１吊環２排泥漿填砂孔３反衝洗井管（３根）４衝孔高壓水管（６根）５８噴嘴６８～１０噴孔７噴孔板圖５２７套管水衝法構造圖②連接與試抽。
用連接管將井點管與集水總管和水泵連接，形成完整係統。井點係統全部安裝完畢後，需進行試抽，以檢查是否有漏氣現象。抽水時，應先開真空泵抽取管路中的空氣，使之形成真空，這時地下水和土中的空氣在真空吸力作用下被吸入集水箱，空氣經真空泵排出，當集水箱存了較多水時，再開動離心泵抽水。開始正式抽水後一般不希望停抽。時抽時止，濾網易堵塞，也易抽出土顆粒，使水混濁，並引起附近建築物由於土顆粒流失而沉降幹裂。正常的排水是細水長流、出水澄清。
５３４防範井點降水不利影響的措施由於井點降水對引起周圍地層的不均勻沉降．但在高水位地區開挖深基坑又離不開降水措施，因此一方麵要保證開挖施工的順利進行，另一方麵又要防範對周圍環境的不利影響，即采取相應的措施，減少井點降水對周圍建築物及地下管線造成的影響。
可在降水場地外側設置擋土帷幕，減少降水影響範圍。
·１２７·地基與基礎工程施工即在降水場地外側有條件的情況下設置一圈擋水帷幕，切斷降水漏鬥曲線的外側延伸部分，減小降水影響範圍，從而把降水對周圍的影響減小到最低程度，一般擋水帷幕底標高應高於降落後的水位２ｍ以上，如圖５２８所示。
常用的擋土帷幕有下列幾種：（１）深層水泥攪拌樁。
深層水泥攪拌樁采用相互搭接施工方法，由於攪拌樁體的滲透係數不大於１０－４ｍ／ｄ，因而可以形成連續的擋水牆。即可以在坑內降水時布置在板樁、灌注樁等支護牆體後麵作為擋土帷幕，又可以直接作為側向擋水帷幕。當采用深層水泥攪拌樁格柵型壩體作為重力式支護時，還可起到既擋土又擋水的作用。
１井點管２擋水帷幕３坑外建築物淺基礎４坑外地下管線圖５２８設置擋土帷幕減少不利影響（２）砂漿防滲板樁。
將一排設有注漿管的工字形鋼樁打入所需隔水帷幕的位置，然後邊拔樁邊注入水泥砂漿，形成一圈水泥砂漿隔水帷幕。施工可采用２～３０號工字鋼，工程質量的關鍵是確保工字形鋼樁的垂直度和注漿的密實度。
（３）樹根樁隔水帷幕。
采用樁徑２００～３００ｍｍ的樹根樁，不用鋼筋籠，在樁孔投入碎石後，再壓入純水泥漿成樁，樁與樁之間互相搭接，一般搭接５０～１００ｍｍ，由此形成一道隔水帷幕。施工可采用一般的工程地質鑽機，采用跳打的工藝流程，以防穿孔。工程質量的關鍵是確保樁體有良好的垂直度及樁間搭接，不能有塌孔和縮頸等現象，必要時可在跳打先成樁的施工中采用鋼套管成孔，而後邊拔套管邊注漿。
（４）直接利用可以擋水的擋土結構作為擋土帷幕，如鋼板樁、地下連續牆等。
還可以在降水場地外緣設置回灌水係統，降水對周圍環境的不利影響主要是由於漏鬥形降水曲線引起周圍建築物和地下管線基礎的不均勻沉降造成的，因此，在降水場地外緣設置回灌水係統保持需保護部位的地下水位，可消除所產生的危害。
·１２８·模塊五基坑工程施工１．基坑開挖原則是什麼？
２．基坑支護最基本的安全控製要點有哪些？
３．基坑開挖過程中的排水方法包括哪些？
４．常見的深基坑支護類型有哪幾種？
５．土釘支護每步施工的一般流程是什麼？
６．基坑的土體失穩常表現在哪些方麵？
７．輕型井點的設備包括哪些？
８．什麼是基坑支護結構？
９．影響邊坡穩定的主要因素有哪些？
１０．流砂的形成原因及其防治措施有哪些？
１１．地下連續牆施工的主要工藝過程有哪些？
１２．基坑變形過大，基坑頂部位移較大的應對措施有哪些？
１３．基坑漏水應對措施有哪些？
１４．圍護、支撐、周圍地表變形，基坑有失穩趨勢應對措施有哪些？
１５．基礎超挖怎樣處理？
·１２９·模塊六淺基礎施工６１淺基礎基礎知識淺基礎根據結構形式可分為擴展基礎、聯合基礎、柱下條形基礎、柱下交叉條形基礎、筏形基礎、箱形基礎和殼體基礎。
６１１無筋擴展基礎無筋擴展基礎是指由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料組成的牆下條形基礎或柱下獨立基礎。無筋擴展基礎適用於多層民用建築和輕型廠房。
無筋擴展基礎承受荷載後不撓曲，原基底平麵沉降後仍保持平麵。為方便施工，基礎一般做成台階狀剖麵。
６１２擴展基礎擴展基礎是指柱下鋼筋混凝土獨立基礎和牆下鋼筋混凝土條形基礎。由於鋼筋混凝土的抗彎性能好，它能在較小埋深範圍內將基礎底麵積擴大，在軟弱地基上可避免磚石或混凝土等剛性基礎因剛性角限製而增大埋深、材料用量和基坑開挖土方量。擴展基礎的受力狀況表明它仍屬板式構件，其底板厚度應滿足抗衝切、抗剪及抗彎承載力計算的要求。
（１）擴展基礎的構造形式一般有錐形和階梯形。按柱的施工方法不同分為現澆柱下基礎和預製柱下杯口基礎，杯口基礎又分低杯口基礎與高杯口基礎，牆下條形基礎分為無肋板基礎和肋板基礎。
（２）現澆柱下基礎有錐形和階梯形基礎。基礎高度除應滿足抗衝切要求外，尚應滿足柱子縱向鋼筋錨固長度的要求。如基礎與柱不同時澆注，基礎內預留插筋的數目及直徑應與柱內縱向受力鋼筋相同。插筋的錨固長度以及它與柱的縱向受力鋼筋的搭接長度，應符合《混凝土結構設計規範》（ＧＢ５００１０—２０１０）的規定。（當基礎高度在９００ｍｍ以內時，插筋應伸入基礎底部的鋼筋網，並在端部做成直彎鉤。當基礎高度較大時，柱子四角的插筋應伸至基底，其餘插筋隻需插入錨固長度即可。插筋長度範圍內均應設置箍筋。
插筋伸出基礎以上的長度，應按柱的受力情況及鋼筋規格來確定。）６１３柱下條形基礎柱下條形基礎一般用鋼筋混凝土建造，可以是單向的，也可以是十字交叉形的。柱下條形基礎的受力條件不同於牆下條形基礎，所受荷載為集中荷載，地基反力為非線性。因·１３０·模塊六淺基礎施工而不論在縱向或橫向，都要考慮彎曲應力和剪應力。柱下條基適用於柱跨較小的框架結構，當條基高度達到柱跨的１／３～１／２時，基礎具有極大的剛度和調整地基變形的能力。
目前國內外高層框架結構常采用高度較大的十字交叉條基，以增強整個建築物的剛度，使各柱間的沉降比較均勻。
６１４筏板基礎筏板基礎一般為等厚度的鋼筋混凝土平板。當地基軟弱，采用十字交叉條基仍不能滿足要求或相鄰基槽距離很小時；或設計寬敞地下室基礎，將基礎底板連成整片，用以支承上部結構的牆、柱或設備，即成為筏板基礎。柱間不設地梁的稱平板式筏板基礎，設有地梁的稱梁板式筏板基礎。
筏板基礎對於上部結構較好的建築，可將上部結構荷載較均勻地分配到地基上，減少地基附加應力，在與上部結構共同工作的條件下，使沉降比較均勻，減少相對沉降。當地層中含有小洞穴或局部軟弱層時，可防止局部下沉過大而造成建築物的損壞。對自動化程度高、各設備間不允許有差異沉降的，厚筏基礎可在任何方向滿足工藝上連續作業的需要，也便於設備工藝更新時重新布置。
６１５箱形基礎箱形基礎是由鋼筋混凝土的底板、頂板和縱橫交叉的隔牆構成的，是能共同工作的箱形地下結構。其高度一般為３～５ｍ，還可做成多層箱基，其地下空間可做商店、庫房、設備間、通風隔熱（潮）層以及汙水處理等。
箱形基礎的整體剛度大，調整地基不均勻沉降的能力強；具有一定的埋深，穩定性較好；挖除土方降低了地基附加應力，從而減少了絕對沉降量；還具有較好的抗震性能。因此，適用於地基軟弱或不均勻、建築物荷載很大或上部結構剛度較差、荷載分布不均勻而沉降要求嚴格等情況，是我國高層建築常采用的一種主要基礎形式。
箱形基礎與其他基礎相比，由於鋼筋混凝土用量多、需開挖深基坑與降水以及對鄰近建築物的影響等，使其造價高、工期長，但如果能充分利用地下空間，仍可取得一定的經濟效果。
６１６殼體基礎殼體基礎亦稱薄殼基礎，是獨立基礎的另一種類型，是圓錐薄殼形的地下結構，有正圓錐殼、Ｍ型組合殼、內球外錐組合殼等。主要用作煙囪、水塔、貯倉等構築物的基礎，正圓錐殼可用於柱的基礎。
殼體頂部均設置環梁，承受環向垂直載荷。內外殼的水平推力互相抵消或部分抵消，使環不出現或出現較小的拉力。在環向荷載作用下，外殼環向受拉，徑向受壓。內殼的環向與徑向受壓。組合殼的承載能力較正圓錐殼為大，穩定性好。殼體在地基反力作用下主要是承受軸力，混凝土受壓而鋼筋受拉，充分發揮了材料的作用。據某些工程實踐統計，此類基礎能比實基礎節約４０％～５０％的混凝土和３０％的鋼材用量。但此類基礎製作土胎模、放置鋼筋、澆築凝土等施工工藝複雜，操作技術要求較高。
·１３１·地基與基礎工程施工６２獨立基礎施工６２１獨立基礎施工圖識讀獨立基礎分為普通獨立基礎和杯口獨立基礎兩類。基礎底板截麵形狀有階形和坡形兩種，普通獨立基礎又分為單柱獨立基礎、兩柱無梁廣義獨立基礎、兩柱有梁廣義獨立基礎和多柱雙梁廣義獨立基礎四種類型。
獨立基礎平法施工圖，有平麵注寫與截麵注寫兩種表達方式。獨立基礎的平麵注寫方式，分為集中標注和原位標注兩部分內容。
１平截麵注寫（１）普通獨立基礎和杯口獨立基礎的集中標注，係在基礎平麵圖上集中引注：基礎編號、截麵豎向尺寸、配筋三項必注內容，以及基礎底麵標高（與基礎底麵基準標高不同時）和必要的文字注解兩項選注內容。
①基礎編號。基礎底板截麵形狀又分為階形和坡形，各種獨立基礎編號如表６１所示。
表６１獨立基礎編號類型基礎底板截麵形狀代號序號說明階形ＤＪＪｘｘ普通獨立基礎１單階截麵即為平板獨立坡形ＤＪＰｘｘ基礎２坡形截麵基礎底板可為四階形ＢＪＪｘｘ杯形獨立基礎坡、三坡、雙坡和單坡坡形ＢＪＰｘｘ②基礎截麵豎向尺寸。標注為ｈ１／ｈ２／ｈ３，表示自下而上的基礎截麵豎向尺寸如圖６１所示。
圖６１獨立基礎豎向尺寸【例６１】當階形截麵普通獨立基礎ＤＪＪ１的豎向尺寸注寫為４００／３００／３００時，表示ｈ１＝４００、ｈ２＝３００、ｈ３＝３００，基礎底板總高度為１０００。
③獨立基礎配筋。獨立基礎底板配筋以Ｂ打頭表示，Ｘ向配筋以Ｘ打頭、Ｙ向配筋·１３２·模塊六淺基礎施工以Ｙ打頭注寫；當兩向配筋相同時，則以Ｘ＆Ｙ打頭注寫。
【例６２】當獨立基礎底板配筋標注為：Ｂ：Ｘ１６＠１５０，Ｙ１６＠２００；表示基礎底板底部配置ＨＲＢ４００級鋼筋，Ｘ向鋼筋直徑為１６，間距１５０；Ｙ向鋼筋直徑為１６，間距２００。如圖６２所示。
普通獨立基礎深基礎短柱，應注寫短柱的豎向尺寸及配筋。當獨立基礎埋深較大，設置短柱，短柱配筋應注寫在獨立基礎中。
以ＤＺ代表普通獨立基礎深基礎短柱；注寫短柱縱筋，再注寫箍筋，最後注寫短柱標高範圍。
注寫為：角筋／長邊中部筋／短邊中部筋，箍筋，短圖６２獨立基礎平麵注寫方法柱標高範圍；當短柱截麵為正方形時，注寫為：角筋／ｘ邊中部筋／ｙ邊中部筋，箍筋，短柱標高範圍。
【例６３】圖６３（ａ）中短柱配筋標注表示獨立基礎的短柱設置在－２５００～－０．０５０高度範圍內，配置ＨＲＢ４００級豎向縱筋為４２０角筋、５１８ｘ邊中部筋、５１８ｙ邊中部筋，箍筋為１０＠１００。如圖６３所示。
圖６３獨立基礎平麵注寫方法④注寫獨立基礎底麵標高（選注內容）當獨立基礎底麵標高與基礎底麵基準標高不同時，應將獨立基礎底麵標高直接注寫在（）內。
⑤必要的文字注解（選注內容）。當獨立基礎的設計有特殊要求時，宜增加必要的文字注解。
⑥原位標注ｘ、ｙ，ｘｃ、ｙｃ，ｘｉ、ｙｉ，ｉ＝１、２、３…，如圖６３（ｂ）所示。其中ｘ、ｙ為獨立基礎兩向邊長，ｘｃ、ｙｃ為柱截麵尺寸，ｘｉ、ｙｉ為階寬或坡形平麵尺寸。
·１３３·地基與基礎工程施工（２）雙柱無梁獨立基礎平麵標注方法與單柱獨立基礎基本相同，基礎配筋除底板配筋外，可能還配有頂部鋼筋。雙柱無梁獨立基礎的頂部鋼筋，通常對稱分布在雙柱中心線兩側，注寫為“雙柱間縱向受力鋼筋／分布鋼筋”，如圖６４所示，當縱向受力鋼筋在基礎底板頂麵非滿布時，應注明其總根數。
Ｔ：１０１８＠１００／１０＠２００：表示獨立基礎頂部配置１０根ＨＲＢ４００級直徑１８ｍｍ的縱向受力鋼筋，間距１００ｍｍ；分布筋為ＨＰＢ３００級，直徑１０ｍｍ，間距２００ｍｍ。
圖６４雙柱無梁獨立基礎頂部配筋示意（３）當雙柱獨立基礎底板與基礎梁結合時，形成雙柱有梁獨立基礎如圖６５所示。
此時基礎底板一般有短向的受力筋和長向的分布筋，基礎底板的標注與前相同。基礎梁的注寫與條形基礎梁注寫規定相同，詳見條形基礎施工內容。
圖６５雙柱有梁獨立基礎配筋構造·１３４·模塊六淺基礎施工（４）當多柱獨立基礎設置兩道平行的基礎梁時，與雙柱有梁獨立基礎相比，除在雙梁之間及梁長度範圍內配置基礎頂部鋼筋不同外，其餘完全相同。
雙梁之間及梁長度範圍內基礎頂部鋼筋注寫為“Ｔ：梁間受力鋼筋／分布鋼筋”，如圖６６所示。基礎頂板鋼筋有關構造與雙柱無梁獨立基礎頂部鋼筋類似。
Ｔ：１６＠１２０／１０＠２００：表示四柱獨立基礎頂部兩道基礎梁之間配置受圖６６四柱獨立基礎頂部基礎梁間配筋示意力鋼筋ＨＲＢ４００級，直徑１６ｍｍ，間距１２０ｍｍ；分布筋ＨＰＢ３００級，直徑１０ｍｍ，間距２００ｍｍ。
２獨立基礎底板施工構造（１）基礎底板鋼筋位置。普通單柱獨立基礎底部雙向交叉鋼筋長向布置在下，短向布置在上。
（２）第一根鋼筋起步距離。ｙ向第一根鋼筋起步距離為ｍｉｎ（７５，ｓ／２），ｘ向第一根鋼筋起步距離為ｍｉｎ（７５，ｓ′／２）。其中ｓ為ｙ向鋼筋間距，ｓ′為ｘ向鋼筋間距。
（３）底板鋼筋減短規定。對稱獨立基礎當底板長度≥２５ｍ時，除外側鋼筋外，底板鋼筋長度可縮短為相應方向基礎邊長的０９，如圖６７（ａ）所示，施工時交錯布置。非對稱獨立基礎底板長度≥２５ｍ時，但該基礎某側從柱中心至基礎底板邊緣的距離小於１２５ｍ時，鋼筋在該側不應減短，如圖６７（ｂ）所示。
圖６７獨立基礎底板配筋減短構造·１３５·地基與基礎工程施工（４）雙柱無梁獨立基礎底部與頂部配筋構造，如圖６８所示。
①雙柱獨立基礎底部雙向交叉鋼筋，施工時誰在上，誰在下，根據基礎兩個方向從柱外緣至基礎外緣的延伸長度ｅｘ和ｅｘ′的大小確定，兩者中較大方向的鋼筋在下，較小方向的鋼筋在上。
②雙柱獨立基礎頂部雙向交叉鋼筋，柱間受力筋在下，分布筋在上。這樣施工既方便又能提高混凝土對受力鋼筋的粘結強度。
圖６８雙柱無梁獨立基礎底部與頂部配筋構造（５）雙柱有梁獨立基礎。在施工時，雙柱有梁獨立基礎底部短向受力鋼筋設置在基礎梁縱筋之下，與基礎梁箍筋的下水平段位於同一層麵，梁筋範圍不再布置基礎底板分布鋼筋，分布鋼筋不得縮短，光圓鋼筋也可不帶彎鉤，如圖６５。基礎梁外伸部位上下縱向鋼筋彎折長度為１２ｄ。
６２２獨立基礎鋼筋下料１鋼筋配料基礎知識（１）鋼筋配料單。
鋼筋配料單是根據施工圖紙中鋼筋的品種、規格及外形尺寸進行編號，同時計算出每一編號鋼筋的需用數量及下料長度並用表格形式表達的單據或表冊。表６２為某工程梁１鋼筋配料單示意。編製鋼筋配料單的步驟如下：①識讀構件配筋圖，弄清每一編號鋼筋的品種、規格、形狀和數量，及在構件中的位置和相互關係；②識記有關國家規範和施工圖集對鋼筋混凝土構件配筋的一般規定，如保護層厚·１３６·模塊六淺基礎施工度、鋼筋接頭及鋼筋彎鉤、施工構造等；③繪製鋼筋簡圖，計算每種編號鋼筋的下料長度；④計算每種編號鋼筋的需用數量；⑤填寫鋼筋配料單。
表６２鋼筋配料單構件鋼筋直徑下料長單位合計重量簡圖鋼號名稱編號／ｍｍ度／ｍｍ根數根數／ｋｇ①１０６１１０２１０３７６Ｌ１梁②２０６５２０１５８０（共５根）③６１２１０３１１５５１４７（２）鋼筋混凝土構件配筋的一般規定。
①混凝土保護層。
混凝土保護層厚度是指最外層鋼筋外邊緣至混凝土表麵的距離，除應符合表６３規定混凝土保護層最小厚度外，受力鋼筋的保護層厚度不應小於鋼筋的公稱直徑。混凝土環境類別劃分如表６４所示。
表６３混凝土保護層最小厚度單位：ｍｍ獨立基礎、條形基礎梁板、牆梁、柱基礎、筏形基礎環境（頂麵和側麵）類別（頂麵和側麵）≤Ｃ２５≥Ｃ３０≤Ｃ２５≥Ｃ３０≤Ｃ２５≥Ｃ３０≤Ｃ２５≥Ｃ３０一２０１５２５２０２５２０－－二ａ２５２０３０２５３０２５２５２０二ｂ３０２５４０３５４０３５３０２５三ａ３５３０４５４０４５４０３５３０三ｂ４５４０５５５０５５５０４５４０注：１設計使用年限為１００年的結構：一類環境中最外層鋼筋保護層厚度不應小於表中數值的１４倍；二、三類環境中，應采用專門的有效措施。三類環境中的鋼筋可采用環氧樹脂塗層帶肋鋼筋；２基礎底部的鋼筋最小保護層厚度為４０，當未設墊層時不應小於７０（基礎梁除外）；３樁基承台及承台梁：當樁直徑或截麵邊長＜８００時，樁頂嵌入承台５０，承台底部受力縱向鋼筋最小保護層厚度５０；當樁直徑或截麵邊長≥８００時，樁頂嵌入承台１００，承台底部受力縱向鋼筋最小保護層厚度１００；多樁承台的頂麵和側麵與獨立基礎的頂麵和側麵，單樁承台、兩樁承台及承台梁的頂麵和側麵基礎的頂麵和側麵。
４當基礎與土壤接觸部分有可靠的防水和防腐處理時，保護層厚度可適當減小。
·１３７·地基與基礎工程施工表６４混凝土結構的環境類別環境類別條件一室內幹燥環境；無侵蝕性靜水浸沒環境室內潮濕環境；非嚴寒和非寒冷地區的露天環境；非嚴寒和非寒冷地區與無侵蝕性的水二ａ或土壤直接接觸的環境；嚴寒和寒冷地區的冰凍線以下與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環境幹濕交替環境；水位頻繁變動環境；嚴寒和寒冷地區的露天環境；嚴寒和寒冷地區的冰凍二ｂ線以上與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環境三ａ嚴寒和寒冷地區冬季水位變動區環境；受除冰鹽影響環境；海風環境三ｂ鹽漬土環境；受除冰鹽影響環境；海岸環境四海水環境五受人為或自然的侵蝕性物質影響的環境②鋼筋錨固長度。
混凝土與鋼筋這兩種材料結合在一起能夠共同工作，除了兩者具有相同的線膨脹係數外，主要由於混凝土硬化後，鋼筋與混凝土之間具有良好的黏結力。
受力鋼筋通過混凝土與鋼筋的粘結將所受的力傳遞給混凝土所需的長度稱為鋼筋的錨固長度。表６５、表６６和表６７列出了在計算錨固長度時所需的數據，表６８列出了受拉鋼筋錨固長度修正係數。
表６５縱向受拉鋼筋基本錨固長度ｌａｂ、ｌａｂＥ受拉鋼筋基本錨固長度ｌａｂ混凝土強度等級鋼筋種類Ｃ２０Ｃ２５Ｃ３０Ｃ３５Ｃ４０Ｃ４５Ｃ５０Ｃ５５≥Ｃ６０ＨＰＢ３００３９ｄ３４ｄ３０ｄ２８ｄ２５ｄ２４ｄ２３ｄ２２ｄ２１ｄＨＲＢ３３５、ＨＲＢＦ３３５３８ｄ３３ｄ２９ｄ２７ｄ２５ｄ２３ｄ２２ｄ２１ｄ２１ｄＨＲＢ４００、ＨＲＢＦ４００、－４０ｄ３５ｄ３２ｄ２９ｄ２８ｄ２７ｄ２６ｄ２５ｄＲＲＢ４００ＨＲＢ５００、ＨＲＢＦ５００－４８ｄ４３ｄ３９ｄ３６ｄ２４ｄ３２ｄ３１ｄ３０ｄ抗震設計時受拉鋼筋基本錨固長度ｌａｂＥ混凝土強度等級鋼筋種類及抗震等級Ｃ２０Ｃ２５Ｃ３０Ｃ３５Ｃ４０Ｃ４５Ｃ５０Ｃ５５≥Ｃ６０一、二級４５ｄ３９ｄ３５ｄ３２ｄ２９ｄ２８ｄ２６ｄ２５ｄ２４ｄＨＰＢ３００三級４１ｄ３６ｄ３２ｄ２９ｄ２６ｄ２５ｄ２４ｄ２３ｄ２２ｄＨＰＢ３３５一、二級４４ｄ３８ｄ３３ｄ３１ｄ２９ｄ２６ｄ２５ｄ２４ｄ２４ｄＨＲＢＦ３３５三級４０ｄ３５ｄ３１ｄ２８ｄ２６ｄ２４ｄ２３ｄ２２ｄ２２ｄ·１３８·模塊六淺基礎施工（續表）混疑土強度等級鋼筋種類Ｃ２０Ｃ２５Ｃ３０Ｃ３５Ｃ４０Ｃ４５Ｃ５０Ｃ５５≥Ｃ６０ＨＰＢ４００一、二級－４６ｄ４０ｄ３７ｄ３３ｄ３２ｄ３１ｄ３０ｄ２９ｄＨＲＢＦ４００三級－４２ｄ３７ｄ３４ｄ３０ｄ２９ｄ２８ｄ２７ｄ２６ｄＨＰＢ５００一、二級－５５ｄ４９ｄ４５ｄ４１ｄ３９ｄ３７ｄ２６ｄ３５ｄＨＲＢＦ５００三級－５０ｄ４５ｄ４１ｄ３８ｄ３６ｄ３４ｄ３３ｄ３２ｄ表６６受拉鋼筋錨固長度ｌａ混凝土強度等級鋼筋種類Ｃ２０Ｃ２５Ｃ３０Ｃ３５Ｃ４０Ｃ４５Ｃ５０Ｃ５５≥Ｃ６０ｄ≤２５ｄ≤２５ｄ＞２５ｄ≤２５ｄ＞２５ｄ≤２５ｄ＞２５ｄ≤２５ｄ＞２５ｄ≤２５ｄ＞２５ｄ≤２５ｄ＞２５ｄ≤２５ｄ＞２５ｄ≤２５ｄ＞２５ＨＰＢ３００３９ｄ３４ｄ－３０ｄ－２８ｄ－２５ｄ－２４ｄ－２３ｄ－２２ｄ－２１ｄ－ＨＲ３３５、３８ｄ３３ｄ－２９ｄ－２７ｄ－２５ｄ－２３ｄ－２２ｄ－２１ｄ－２１ｄ－ＨＲＢＦ３３５ＨＲＢ４００、ＨＲＢＦ４００４０ｄ４４ｄ３５ｄ３９ｄ３２ｄ３５ｄ２９ｄ３２ｄ２８ｄ３１ｄ２７ｄ３０ｄ２６ｄ２９ｄ２５ｄ２８ｄＲＲＢ４００ＨＲＢ５００、４８ｄ５３ｄ４３ｄ４７ｄ３９ｄ４３ｄ３６ｄ４０ｄ３４ｄ３７ｄ３２ｄ３５ｄ３１ｄ３４ｄ３０ｄ３３ｄＨＲＢＦ５００表６７抗震錨固長度ｌａＥ混凝土強度等級鋼筋種類Ｃ２０Ｃ２５Ｃ３０Ｃ３５Ｃ４０Ｃ４５Ｃ５０Ｃ５５≥Ｃ６０及抗震等級ｄ≤ｄ≤ｄ＞ｄ≤ｄ＞ｄ≤ｄ＞ｄ≤ｄ＞ｄ≤ｄ＞ｄ≤ｄ＞ｄ≤ｄ＞ｄ≤ｄ＞２５２５２５２５２５２５２５２５２５２５２５２５２５２５２５２５２５一、４５ｄ３９ｄ－３５ｄ－３２ｄ－２９ｄ－２８ｄ－２６ｄ－２５ｄ－２４ｄ－ＨＰＢ３００二級三級４１ｄ３６ｄ－３２ｄ－２９ｄ－２６ｄ－２５ｄ－２４ｄ－２３ｄ－２２ｄ－一、４４ｄ３８ｄ－３３ｄ－２１ｄ－２９ｄ－２６ｄ－２５ｄ－２４ｄ－２４ｄ－ＨＲＢ３３５二級ＨＲＢＦ３３５三級４０ｄ３５ｄ－３０ｄ－２８ｄ－２６ｄ－２４ｄ－２３ｄ－２２ｄ－２２ｄ－一、－４６ｄ５１ｄ４０ｄ４５ｄ３７ｄ４０ｄ３３ｄ３７ｄ３２ｄ３６ｄ３１ｄ３５ｄ３０ｄ３３ｄ２９ｄ３２ｄＨＲＢ４００二級ＨＲＢＦ４００三級－４２ｄ４６ｄ３７ｄ４１ｄ３４ｄ３７ｄ３０ｄ３４ｄ２９ｄ３３ｄ２８ｄ３２ｄ２７ｄ３０ｄ２６ｄ２９ｄ一、－５５ｄ６１ｄ４９ｄ５４ｄ４５ｄ４９ｄ４１ｄ４６ｄ３９ｄ４３ｄ３７ｄ４０ｄ３６ｄ３９ｄ３５ｄ３８ｄＨＲＢ５００二級ＨＲＢＦ５００三級－５０ｄ５６ｄ４５ｄ４９ｄ４１ｄ４５ｄ３８ｄ４２ｄ３６ｄ３９ｄ３４ｄ３７ｄ３３ｄ３６ｄ３２ｄ３５ｄ·１３９·地基與基礎工程施工表６８受拉鋼筋錨固長度修正係數錨固條件ζａ環氧樹脂塗層帶肋鋼筋（基本用不到）１２５施工過程中易受擾動的鋼筋１１０錨固區保護層厚度３ｄ０８０（中間時按內插值。ｄ為錨固鋼筋直徑）５ｄ０７０注：１ｌａ不應小於２００。
２錨固長度修正係數ζａ按上述說明選用。當多餘一項時，可按連乘計算。
３四級抗震等級ＬａＥ＝ｌａ。
４當錨固鋼筋的保護層厚度不大於５ｄ時，錨固鋼筋長度範圍內應設置橫向構造鋼筋，其直徑不應小於ｄ／４（ｄ為錨固鋼筋最大直徑）；對梁、柱等構件間距不應大於５ｄ，對板牆等構件間距不應大於１０ｄ，且不應大於１００ｍｍ（ｄ為錨固鋼筋的最小直徑）。
③縱向鋼筋的連接。
由於施工現場鋼筋有一定的規格，不可能正好是構件所需的鋼筋長度，因此需要進行鋼筋連接。鋼筋的連接分為綁紮連接、機械連接或焊接。施工時連接接頭有關規定如下：Ａ鋼筋的接頭宜設置在受力較小處。同一根受力鋼筋不宜設置兩個或兩個以上接頭；在結構重要構件和關鍵部位不宜設置連接接頭；接頭末端至鋼筋彎起點的距離不應小於鋼筋直徑的１０倍。
Ｂ軸心受拉及小偏心受拉杆件的縱向受力鋼筋不應采用綁紮搭接；受拉鋼筋直徑ｄ＞２５ｍｍ及受壓鋼筋直徑ｄ＞２８ｍｍ，不宜采用綁紮搭接接頭。
Ｃ縱向受力鋼筋連接位置宜錯開梁端、柱端箍筋加密區，如必須在此連接時應采用機械連接或焊接。
Ｄ位於同一連接區段內的受拉鋼筋搭接接頭麵積百分率（接頭鋼筋截麵麵積與全部鋼筋截麵麵積之比）：對梁類、板類及牆類構件不宜大於２５％，對柱類構件不宜大於５０％，基礎筏板不宜超過５０％。當工程中確有必要增大接頭麵積百分率時，對梁類構件，不應大於５０％。同一連接區段內縱向受拉鋼筋綁紮搭接接頭示意如圖６９所示。縱向受拉鋼筋的最小搭接長度如表６９及表６１０所示。
Ｅ構件中的縱向受壓鋼筋當采用搭接連接時，其搭接長度不應小於縱向受拉鋼筋搭接長度的０７倍，且不應小於２００ｍｍ。
Ｆ縱向受力鋼筋搭接範圍內應配置箍筋，其直徑不小於ｄ／４（ｄ為搭接鋼筋最大直徑），間距不應大於１００ｍｍ及５ｄ（ｄ為搭接鋼筋最大直徑）。當受壓鋼筋直徑大於２５ｍｍ時，尚應在搭接接頭兩個端麵外１００ｍｍ範圍內各設置兩個箍筋，如圖６１０所示。
圖圖６９同一連接區段內縱向受拉鋼筋綁紮搭接接頭６１０縱向受力鋼筋搭接區箍筋構造·１４０·模塊六淺基礎施工表６９縱向受拉搭接錨固長度Ⅱ混凝土強度等級鋼筋種類及同一區段內搭接Ｃ２０Ｃ２５Ｃ３０Ｃ３５Ｃ４０Ｃ４５Ｃ５０Ｃ５５≥Ｃ６０鋼筋麵積百分率ｄ≤２５ｄ≤２５ｄ＞２５ｄ≤２５ｄ＞２５ｄ≤２５ｄ＞２５ｄ≤２５ｄ＞２５ｄ≤２５ｄ＞２５ｄ≤２５ｄ＞２５ｄ≤２５ｄ＞２５ｄ≤２５ｄ＞２５≤２５％４７ｄ４１ｄ－３６ｄ－３４ｄ－３０ｄ－２９ｄ－２８ｄ－２６ｄ－２５ｄ－ＨＰＢ３００５０％５５ｄ４８ｄ－４２ｄ－３９ｄ－３５ｄ－３４ｄ－３２ｄ－３１ｄ－２９ｄ－１００％６２ｄ５４ｄ－４８ｄ－４５ｄ－４０ｄ－３８ｄ－３７ｄ－３５ｄ－３４ｄ－≤２５％４６ｄ４０ｄ－３５ｄ－３２ｄ－３０ｄ－２８ｄ－２６ｄ－２５ｄ－２５ｄ－ＨＲＰ３３５５０％５３ｄ４６ｄ－４１ｄ－３８ｄ－３５ｄ－３２ｄ－３１ｄ－２９ｄ－２９ｄ－ＨＲＢＦ３３５１００％６１ｄ５３ｄ－４６ｄ－４３ｄ－４０ｄ－３７ｄ－３５ｄ－３４ｄ－３４ｄ－≤２５％－４８ｄ５３ｄ４２ｄ４７ｄ３８ｄ４２ｄ３５ｄ３８ｄ３４ｄ３７ｄ３２ｄ３６ｄ３１ｄ３５ｄ３０ｄ３４ｄＨＲＢ４００５０％－５６ｄ６２ｄ４９ｄ５５ｄ４５ｄ４９ｄ４１ｄ４５ｄ３９ｄ４３ｄ３８ｄ４２ｄ３６ｄ４１ｄ３５ｄ３９ｄＨＲＢＦ４００１００％－６４ｄ７０ｄ５６ｄ６２ｄ５１ｄ５６ｄ４６ｄ５１ｄ４５ｄ５０ｄ４３ｄ４８ｄ４２ｄ４６ｄ４０ｄ４５ｄ≤２５％－５８ｄ６４ｄ５２ｄ５６ｄ４７ｄ５２ｄ４３ｄ４８ｄ４１ｄ４４ｄ３８ｄ４２ｄ３７ｄ４１ｄ３６ｄ４０ｄＨＲＢ５００５０％－６７ｄ７４ｄ６０ｄ６６ｄ５５ｄ６０ｄ５０ｄ５６ｄ４８ｄ５２ｄ４５ｄ４９ｄ４３ｄ４８ｄ４２ｄ４６ｄＨＲＢＦ５００１００％－７７ｄ８５ｄ６９ｄ７５ｄ６２ｄ６９ｄ５８ｄ６４ｄ５４ｄ５９ｄ５１ｄ５６ｄ５０ｄ５４ｄ４８ｄ５３ｄ表６１０縱向受拉鋼筋抗震搭接長度ⅡＥ混凝土強度等級鋼筋種類及同一區段內搭接Ｃ２０Ｃ２５Ｃ３０Ｃ３５Ｃ４０Ｃ４５Ｃ５０Ｃ５５≥Ｃ６０鋼筋麵積百分率ｄ≤ｄ≤ｄ＞ｄ≤ｄ＞ｄ≤ｄ＞ｄ≤ｄ＞ｄ≤ｄ＞ｄ≤ｄ＞ｄ≤ｄ＞ｄ≤ｄ＞２５２５２５２５２５２５２５２５２５２５２５２５２５２５２５２５２５≤２５％５４ｄ４７ｄ－４２ｄ－３８ｄ－３５ｄ－３４ｄ－３１ｄ－３０ｄ－２９ｄ－ＨＰＢ３００５０％６３ｄ５５ｄ－４９ｄ－４５ｄ－４１ｄ－３９ｄ－３６ｄ－３５ｄ－３４ｄ－ＨＲＢ３３５≤２５％５３ｄ４６ｄ－４０ｄ－３７ｄ－３５ｄ－３１ｄ－３０ｄ－２９ｄ－２９ｄ－一、ＨＲＢＦ３３５二級５０％６２ｄ５３ｄ－４６ｄ－４３ｄ－４１ｄ－３６ｄ－３５ｄ－３４ｄ－３４ｄ－抗震ＨＲＢ４００≤２５％－５５ｄ６１ｄ４８ｄ５４ｄ４４ｄ４８ｄ４０ｄ４４ｄ３８ｄ４３ｄ３７ｄ４２ｄ３６ｄ４０ｄ３５ｄ３８ｄ等級ＨＲＢＦ４００５０％－６４ｄ７１ｄ５６ｄ６３ｄ５２ｄ５６ｄ４６ｄ５２ｄ４５ｄ５０ｄ４３ｄ４９ｄ４２ｄ４６ｄ４１ｄ４５ｄＨＲＢ５００≤２５％－６６ｄ７３ｄ５９ｄ６５ｄ５４ｄ５９ｄ４９ｄ５５ｄ４７ｄ５２ｄ４４ｄ４８ｄ４３ｄ４７ｄ４２ｄ４６ｄＨＲＢＦ５００５０％－７７ｄ８５ｄ６９ｄ７６ｄ６３ｄ６９ｄ５７ｄ６４ｄ５５ｄ６０ｄ５２ｄ４６ｄ５０ｄ５５ｄ４９ｄ５３ｄ≤２５％４９ｄ４３ｄ－３８ｄ－３５ｄ－３１ｄ－３０ｄ－２９ｄ－２８ｄ－２６ｄ－ＨＰＢ３００５０％５７ｄ５０ｄ－４５ｄ－４１ｄ－３６ｄ－３５ｄ－３４ｄ－３２ｄ－３１ｄ－ＨＲＢ３３５≤２５％４８ｄ４２ｄ－３６ｄ－３４ｄ－３１ｄ－２９ｄ－２８ｄ－２６ｄ－２６ｄ－三級ＨＲＢＦ３３５５０％５６ｄ４９ｄ－４２ｄ－３９ｄ－３６ｄ－３４ｄ－３２ｄ－３１ｄ－３１ｄ－抗震等級ＨＲＢ４００≤２５％－５０ｄ５５ｄ４４ｄ４９ｄ４１ｄ４４ｄ３６ｄ４１ｄ３５ｄ４０ｄ３４ｄ３８ｄ３２ｄ３６ｄ３１ｄ３５ｄＨＲＢＦ４００５０％－５９ｄ６４ｄ５２ｄ５７ｄ４８ｄ５２ｄ４２ｄ４８ｄ４１ｄ４６ｄ３９ｄ４５ｄ３８ｄ４２ｄ３６ｄ４１ｄＨＲＢ５００≤２５％－６０ｄ６７ｄ５４ｄ５９ｄ５９ｄ５４ｄ４６ｄ５０ｄ４３ｄ４７ｄ４１ｄ４４ｄ４０ｄ４３ｄ３８ｄ４２ｄＨＲＢＦ５００５０％－７０ｄ７８ｄ６３ｄ６９ｄ５７ｄ６３ｄ５３ｄ５９ｄ５０ｄ５５ｄ４８ｄ５２ｄ４６ｄ５０ｄ４５ｄ４９ｄ·１４１·地基與基礎工程施工Ｇ同一構件中受力鋼筋的機械連接接頭或焊接接頭宜相互錯開，位於同一連接區段內的縱向受力鋼筋接頭麵積百分率不宜大於５０％。圖６１１中ｄ為相互連接兩根鋼筋中較小直徑；當同一構件內不同連接鋼筋計算連接區段長度不同時取大值。
２鋼筋下料長度計算（１）鋼筋下料長度。
在結構施工圖紙中鋼筋尺寸是鋼筋外緣到外緣之間的長度稱為外皮尺寸，如圖６１２中所示量度尺寸。在鋼筋加工時鋼筋彎曲或彎鉤會使彎曲處內皮收縮、外皮延伸，軸線長度不變，彎曲處形成彎弧。鋼筋外皮尺寸與下料長度之間的差值稱為鋼筋彎曲調整值，簡稱量度差值，其大小與鋼筋直徑、彎曲時彎弧內直徑、彎鉤角度等因素有關。鋼筋的下料尺寸就是鋼筋中心線長度，如圖６１２所示。鋼筋下料長度應根據構件尺寸、混凝土保護層厚度，鋼筋彎曲調整值和彎鉤增加長度等規定綜合考慮。