熟悉土的工程性質_土方工程

1、教學目標：教學目標：掌握土石方的種類和鑒別方法；掌握基坑、基槽土方量的計算方法；了解流砂發(fā)生的條件及防止措施，掌握輕型井點降水井點布置、施工工藝；掌握常用土方施工機械的性能、特點、適用范圍及提高生產率的方法；正確選擇地基回填土的填方土料及填筑壓實方法；掌握土方工程冬期和雨期施工措施；熟悉土方工程施工的質量標準，掌握安全事故的預防措施。教學要求教學要求: :1.1 土方的種類和鑒別土方的種類和鑒別 1.2 土方工程量的計算土方工程量的計算 1.3 土方開挖土方開挖1.5 基坑排水、降水方法基坑排水、降水方法 1.4 土方的填筑與壓實土方的填筑與壓實 1.6 冬季施工和雨季施工措施冬季施工和雨季施

2、工措施 1.7 安全事故的預防安全事故的預防本本 章章 內內 容容1 1.1.1.1.1土方工程的施工特點土方工程的施工特點1 1.1.2 .1.2 土的分類與鑒別土的分類與鑒別 sK1.1.3 1.1.3 土的工程性質土的工程性質 1.1.3.1 1.1.3.1 土的含水量土的含水量 -100%100%wsmmmWmm干濕干式中：m濕含水狀態(tài)土的質量，kg； m干烘干后土的質量，kg； mW 土中水的質量，kg； mS固體顆粒的質量，kg。 土的含水量隨氣候條件、雨雪和地下水的影響而變化，對土方邊坡的穩(wěn)定性及填方密實程度有直接的影響。(1.1)1.1.1.1.3.2 3.2 土的天然密度和干

3、密土的天然密度和干密 mV式中土的天然密度，kg/m3； m 土的總質量，kg； V 土的體積，m3。 (1.2)sdmV式中d土的干密度，kg/m3； mS 固體顆粒質量，kg； V 土的體積，m3。 在一定程度上，土的干密度反映了土的顆粒排列緊密程度。土的干密度愈大，表示土愈密實。土的密實程度主要通過檢驗填方土的干密度和含水量來控制。 (1.3)1.1.1.1.3.3 3.3 土的可松性系數土的可松性系數 土的可松性：土的可松性：天然土經開挖后，其體積因松散而增加，雖經振動夯實，仍然不能完全復原，土的這種性質稱為土的可松性。土的可松性用可松性系數可松性系數表示，即 21sVKV31sVKV

4、式中 KS、KS土的最初、最終可松性系數； V1土在天然狀態(tài)下的體積，m3； V2土挖出后在松散狀態(tài)下的體積，m3； V3土經壓(夯)實后的體積，m3。(1.4)(1.5)土的最初可松性系數KS是計算車輛裝運土方體積及挖土機械的主要參數；土的最終可松性系數是計算填方所需挖土工程量的主要參數，各類土的可松性系數見表見表1.1所示所示。 1.1.1.1.3.4 3.4 土的滲透性土的滲透性土的滲透性土的滲透性：指土體被水透過的性質。土的滲透性用滲透系數表示。滲透系數：滲透系數：表示單位時間內水穿透土層的能力，以m/d表示；它同土的顆粒級配、密實程度等有關，是人工降低地下水位及選擇各類井點的主要參數

5、。土的滲透系數見表見表1. .2所示所示。 表1.2 土的滲透系數參考表 1 1.2.1 .2.1 基坑與基槽土方量計算基坑與基槽土方量計算 基坑土方量基坑土方量可按立體幾何中擬柱體(由兩個平行的平面作底的一種多面體)體積公式計算( (圖圖1.1.1)。即 102(4)6HVAAA式中 H 基坑深度，m； A1、A2基坑上、下底的面積，m2； A0 基坑中截面的面積，m2。(1.6)基槽土方量計算可沿長度方向分段計算(圖圖1. .2)： 1102(4)6LVAAA式中V1第一段的土方量，m3； L1 第一段的長度，m。 將各段土方量相加即得總土方量： 12nVVVV(1.7)(1.8)1 1.

6、2.2 .2.2 場地平整土方計算場地平整土方計算 對于在地形起伏的山區(qū)、丘陵地帶修建較大廠房、體育場、車站等占地廣闊工程的平整場地，主要是削凸填凹，移挖方作填方，將自然地面改造平整為場地設計要求的平面。 場地挖填土方量計算有方格網法和橫截面法兩種。橫截面法是將要計算的場地劃分成若干橫截面后，用橫截面計算公式逐段計算，最后將逐段計算結果匯總。橫截面法計算精度較低，可用于地形起伏變化較大地區(qū)。對于地形較平坦地區(qū)，一般采用方格網法。 方格網法計算場地平整土方量步驟為：(1) 讀識方格網圖 方格網圖由設計單位(一般在1/500的地形圖上)將場地劃分為邊長a=1040m的若干方格，與測量的縱橫坐標相對

7、應，在各方格角點規(guī)定的位置上標注角點的自然地面標高(H)和設計標高(Hn)，如圖如圖1.31.3所示所示。(2)計算場地各個角點的施工高度 施工高度為角點設計地面標高與自然地面標高之差，是以角點設計標高為基準的挖方或填方的施工高度。各方格角點的施工高度按下式計算： nnhHH式中 hn角點施工高度即填挖高度(以“+”為填，“-”為 挖)，m； n 方格的角點編號(自然數列1，2，3，n)。 (1.9)(3) 計算“零點”位置，確定零線 方格邊線一端施工高程為“+”，若另一端為“-”，則沿其邊線必然有一不挖不填的點，即為“零點”( (圖圖1.4)1.4)。零點位置按下式計算： 1112ahXhh

8、2212ahXhh式中 x1、x2角點至零點的距離，m； h1、h2相鄰兩角點的施工高度(均用絕對值)，m； a方格網的邊長，m。 (1.10) 確定零點的辦法也可以用圖解法，如圖如圖1.51.5所示。方法是用尺在各角點上標出挖填施工高度相應比例，用尺相連，與方格相交點即為零點位置。將相鄰的零點連接起來，即為零線。它是確定方格中挖方與填方的分界線。 (4) 計算方格土方工程量 按方格底面積圖形和表表1.31.3所列計算公式，逐格計算每個方格內的挖方量或填方量。(5) 邊坡土方量計算 場地的挖方區(qū)和填方區(qū)的邊沿都需要做成邊坡，以保證挖方土壁和填方區(qū)的穩(wěn)定。邊坡的土方量可以劃分成兩種近似的幾何形體

9、進行計算，一種為三角棱錐體(圖圖1.61.6中、)，另一種為三角棱柱體(圖圖1.61.6中)。 表1.3 常用方格網點計算公式 32312366hbchVbca hV當b=a=c時， =1324()()248()()248hbcaVabc hhhdeaVade hh22123()25()25hbcVahhhbca221234()44aaVhhhhhA三角棱錐體邊坡體積11 113VAl式中 l1邊坡的長度； A1邊坡的端面積； h2角點的挖土高度； m邊坡的坡度系數，m=寬/高。(1.11)B三角棱柱體邊坡體積 兩端橫斷面面積相差很大的情況下，邊坡體積 式中l(wèi)4邊坡的長度； A1、A2、A0邊

10、坡兩端及中部橫斷面面積。 12442AAVl44102(4)6lVAAAC C計算土方總量 將挖方區(qū)(或填方區(qū))所有方格計算的土方量和邊坡土方量匯總，即得該場地挖方和填方的總土方量。 (1.12)(1.13)【例1.1】某建筑場地方格網如圖如圖1.71.7所示所示，方格邊長為20m20m，填方區(qū)邊坡坡度系數為1.0，挖方區(qū)邊坡坡度系數為0.5，試用公式法計算挖方和填方的總土方量。 【解】 (1) 根據所給方格網各角點的地面設計標高和自然標高，計算結果列于圖圖1.81.8中。 由公式1.91.9得： h1=251.50-251.40=0.10 h2=251.44-251.25=0.19 h3=2

11、51.38-250.85=0.53 h4=251.32-250.60=0.72 h5=251.56-251.90=-0.34h6=251.50-251.60=-0.10 h7=251.44-251.28=0.16 h8=251.38-250.95=0.43 h9=251.62-252.45=-0.83 h10=251.56-252.00=-0.44 h11=251.50-251.70 =-0.20 h12=251.46-251.40=0.06(2) 計算零點位置。從圖圖1.81.8中可知，15、26、67、711、1112五條方格邊兩端的施工高度符號不同，說明此方格邊上有零點存在。 由公式1.

12、10 求得： 15線 x1=4.55(m) 26線 x1=13.10(m) 67線 x1=7.69(m) 711線 x1=8.89(m) 1112線 x1=15.38(m) 將各零點標于圖上，并將相鄰的零點連接起來，即得零線位置，如如圖圖1. .8。 (3) 計算方格土方量。方格、底面為正方形，土方量為： V(+)=202/4(0.53+0.72+0.16+0.43)=184(m3) V(-)=202/4(0.34+0.10+0.83+0.44)=171(m3) 方格底面為兩個梯形，土方量為： V(+)=20/8(4.55+13.10)(0.10+0.19)=12.80(m3) V(-)=20

13、/8(15.45+6.90)(0.34+0.10)=24.59(m3) 方格、底面為三邊形和五邊形，土方量為： V(+)=65.73 (m3) V(-)=0.88 (m3) V(+)=2.92 (m3) V(-)=51.10 (m3) V(+)=40.89 (m3) V(-)=5.70 (m3) 方格網總填方量： V(+)=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34 (m3) 方格網總挖方量： V(-)=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26 (m3)(4) 邊坡土方量計算。如圖如圖1.91.9，、按三角棱柱體計算外，其余均按三角棱錐體計算，

14、依式 1.11、1.12 可得： V(+)=0.003 (m3) V(+)=V(+)=0.0001 (m3) V(+)=5.22 (m3) V(+)=V(+)=0.06 (m3) V(+)=7.93 (m3) V(+)=V(+)=0.01 (m3) V=0.01 (m3) V11=2.03 (m3) V12=V13=0.02 (m3) V14=3.18 (m3) 邊坡總填方量：V(+)=0.003+0.0001+5.22+20.06+7.93+20.01+0.01 =13.29(m3) 邊坡總挖方量： V(-)=2.03+20.02+3.18=5.25 (m3) 1 1.2.3 .2.3 土方

15、調配土方調配 土方調配是土方工程施工組織設計(土方規(guī)劃)中的一個重要內容，在平整場地土方工程量計算完成后進行。編制土方調配方案應根據地形及地理條件，把挖方區(qū)和填方區(qū)劃分成若干個調配區(qū)，計算各調配區(qū)的土方量，并計算每對挖、填方區(qū)之間的平均運距(即挖方區(qū)重心至填方區(qū)重心的距離)，確定挖方各調配區(qū)的土方調配方案，應使土方總運輸量最小或土方運輸費用最少，而且便于施工，從而可以縮短工期、降低成本。 土方調配的原則：力求達到挖方與填方平衡和運距最短的原則；近期施工與后期利用的原則。進行土方調配，必須依據現(xiàn)場具體情況、有關技術資料、工期要求、土方施工方法與運輸方法，綜合上述原則，并經計算比較，選擇經濟合理的

16、調配方案。 調配方案確定后，繪制土方調配圖(如圖如圖1.101.10)。在土方調配圖上要注明挖填調配區(qū)、調配方向、土方數量和每對挖填之間的平均運距。圖中的土方調配，僅考慮場內挖方、填方平衡。W為挖方，T為填方。1 1.3.1 .3.1 施工準備施工準備 (1) 在場地平整施工前，應利用原場地上已有各類控制點，或已有建筑物、構筑物的位置、標高，測設平場范圍線和標高。(2) 對施工區(qū)域內障礙物要調查清楚，制訂方案，并征得主管部門意見和同意，拆除影響施工的建筑物、構筑物；拆除和改造通訊和電力設施、自來水管道、煤氣管道和地下管道；遷移樹木。(3) 盡可能利用自然地形和永久性排水設施，采用排水溝、截水溝

17、或擋水壩措施，把施工區(qū)域內的雨雪自然水、低洼地區(qū)的積水及時排除，使場地保持干燥,便于土方工程施工。(4) 對于大型平整場地，利用經緯儀、水準儀，將場地設計平面圖的方格網在地面上測設固定下來，各角點用木樁定位，并在樁上注明樁號、施工高度數值,以便施工。 (5) 修好臨時道路、電力、通訊及供水設施，以及生活和生產用臨時房屋。1 1.3.2 .3.2 土壁穩(wěn)定土壁穩(wěn)定 土壁穩(wěn)定，主要是由土體內摩阻力和粘結力保持平衡，一旦失去平衡，土壁就會塌方。造成土壁塌方的主要原因造成土壁塌方的主要原因有：有： 邊坡過陡，使土體本身穩(wěn)定性不夠，尤其是在土質差、開挖深度大的坑槽中，常引起塌方。 雨水、地下水滲入基坑，

18、使土體重力增大及抗剪能力降低，是造成塌方的主要原因?；?槽)邊緣附近大量堆土，或停放機具、材料，或由于動荷載的作用，使土體產生的剪應力超過土體的抗剪強度。 1.3.2.1 1.3.2.1 土方邊坡土方邊坡 土方邊坡的坡度以挖方深度(或填方深度) h與底寬b之比表示(圖圖1. .11)，即 土方邊坡坡度= h/b=1/(b/h)=1m 式中m=b/h稱為邊坡系數。 當地質條件良好、土質均勻且地下水位低于基坑(槽)或管溝底面標高時，挖方邊坡可做成直立壁不加支撐，但深度不宜超過下列規(guī)定：v 密實、中密的砂土和碎石類土(充填物為砂土)：1.0m；v 硬塑、可塑的粉土及粉質粘土： 1.25m；v 硬塑

19、、可塑的粘土和碎石類土(充填物為粘性土)： 1.5m；v 堅硬的粘土： 2m。 挖土深度超過上述規(guī)定時，應考慮放坡或做成直立壁加支撐。 v 當挖地基坑較深或晾槽時間較長時，應根據實行情況采取護面措施。常用的坡面保護方法有帆布、塑料薄膜覆蓋法，坡面拉網法或掛網。v 當地質條件良好，土質均勻且地下水位低于基坑(槽)或管溝底面標高時，挖方深度在5m以內且不加支撐的邊坡的最陡坡度應符合表表1. .4規(guī)定。 基坑(槽)或管溝挖好后，應及時進行基礎工程或地下結構工程施工。在施工過程中，應經常檢查坑壁的穩(wěn)定情況。表1.4 深度在5m內的基坑(槽)、管溝邊坡的最陡坡度 永久性挖方邊坡坡度應按設計要求放坡。臨時

20、性挖方的邊坡值應符合表表1. .5的規(guī)定。 表1.5 臨時性挖方邊坡值 1.3.2.2 1.3.2.2 土壁支撐土壁支撐 土壁支撐形式應根據開挖深度和寬度、土質和地下水條件以及開挖方法、相鄰建筑物等情況進行選擇和設計。v 橫撐式支撐由擋土板、楞木和工具式橫撐組成，用于寬度不大、深度較小溝槽開挖的土壁支撐。v 根據擋土板放置方式不同，分為水平擋土板和垂直擋土板兩類(見圖見圖1. .12)。 (1) (1) 橫撐式支撐橫撐式支撐(2) (2) 板樁式支撐板樁式支撐 板樁式支撐特別適用于地下水位較高且土質為細顆粒、松散飽和土的支護，可防治流砂現(xiàn)象產生。 板樁支撐作用：v使地下水在土中的滲流路線延長，

21、減小了動水壓力，從而可預防流砂的產生；v板樁支撐既擋土又防水，特別適于開挖較深、地下水位較高的大型基坑；v可以防止基坑附近建筑物基礎下沉。 打入板樁的質量要求：v板樁位置在板樁的軸線上，板壁面垂直，保證平面尺寸準確和垂直度；v封閉式板樁墻要求封閉合攏；v埋置達到規(guī)定深度要求，有足夠的抗彎強度和防水性能。 鋼板樁施工 板樁施工板樁施工要正確選擇打樁方法、打樁機械和流水段劃分，以保證打設后的板樁墻有足夠的剛度和防水作用。鋼板樁打入法一般分為單獨打入法、雙層圍檁插樁法和分段復打法。 鋼板樁單獨打入法適用于樁長小于10m，且工程要求不高的鋼板樁支撐施工。A 打樁方法的選擇雙層圍檁插樁法是在樁的軸線兩側

22、先安裝雙層圍檁(一定高度的鋼制柵欄)支架后，將鋼板樁依次鎖口咬合全部插入雙層圍檁間。詳見圖圖1.141.14。分段復打法是在板樁軸線一側安裝好單層圍檁支架，將1020塊鋼板樁拼裝組成施工段插入土中一定深度，形成一段鋼板樁墻，即屏風墻。詳見圖圖1.151.15。B 合理劃分流水段 施工流水段的劃分應使板樁墻面垂直，滿足墻面支撐安裝要求，有利于封閉合攏，使行車路線短。 C 鋼板樁打設準備工作 E 鋼板樁的拔除 D 鋼板樁的打設 鋼板樁、圍檁支架的矯正修理 按施工圖放板樁的軸線進行測標高，作為控制板樁入土深度的依據。 樁錘不宜過重，以防樁頭因過大錘擊而產生縱向彎曲。 準確安裝好圍檁支架。 1 1.3

23、.3 .3.3 土方機械化施工土方機械化施工1.1.3.3.3 3.3.3 單斗挖土機單斗挖土機 單斗挖土機按工作裝置不同，可分為正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟四種(圖圖1.251.25)。 單斗挖土機按其操縱機構的不同，可分為機械式和液壓式兩類。液壓式單斗挖土機的優(yōu)點是能無級調速且調速范圍大；快速作業(yè)時，慣性小，并能高速反轉；轉動平穩(wěn)，可減少強烈的沖擊和振動；結構簡單，機身輕，尺寸??；附有不同的裝置，能一機多用；操縱省力，易實現(xiàn)自動化。(1) (1) 正鏟挖土機正鏟挖土機 v正鏟挖土機的工作特點是前進行駛，鏟斗由下向上強制切土，挖掘力大，生產效率高；適用于開挖含水量不大于27%的一至三類土，且與自卸

24、汽車配合完成整個挖掘運輸作業(yè)；可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。 v正鏟挖土機的開挖方式，根據開挖路線與運輸車輛的相對位置的不同，挖土和卸土的方式有以下兩種： 正向挖土，側向卸土(圖圖1.26(1.26(b)b) 正向挖土，反向卸土(圖圖1.26(1.26(a)a) (2)(2) 反鏟挖土機反鏟挖土機 v反鏟挖土機的工作特點是機械后退行駛，鏟斗由上而下強制切土，用于開挖停機面以下的一至三類土，適用于挖掘深度不大于4m的基坑、基槽、管溝，也適用濕土、含水量較大的及地下水位以下的土壤開挖。 v反鏟挖土機的開行方式有溝端開挖和溝側開挖兩種。 溝端開挖(圖圖1.28(1.28(a)a)反鏟挖土機停在溝端，

25、向后退著挖土。 溝側開挖(圖圖1.28(1.28(b)b)挖土機在溝槽一側挖土，挖土機移動方向與挖土方向垂直。(3) (3) 拉鏟挖土機拉鏟挖土機 拉鏟挖土機工作時利用慣性，把鏟斗甩出后靠收緊和放松鋼絲繩進行挖土或卸土，鏟斗由上而下，靠自重切土，可以開挖一、二類土壤的基坑、基槽和管溝等地面以下的挖土工程，特別適用于含水量大的水下松軟土和普通土的挖掘。拉鏟開挖方式與反鏟相似，可溝端開挖，也可溝側開挖。(4) 抓鏟挖土機 抓鏟挖土機主要用于開挖土質比較松軟，施工面比較狹窄的基坑、溝槽、沉井等工程，特別適于水下挖土。土質堅硬時不能用抓鏟施工。 1 1.3.4 .3.4 土方機械的選擇土方機械的選擇

26、1.3.4.2 土方開挖方式與機械選擇 (1) 平整場地常由土方的開挖、運輸、填筑和壓實等工序完成。 地勢較平坦、含水量適中的大面積平整場地，選用鏟運機較適宜。 地形起伏較大，挖方、填方量大且集中的平整場地，運距在1000m以上時，可選擇正鏟挖土機配合自卸車進行挖土、運土，在填方區(qū)配備推土機平整及壓路機碾壓施工。挖填方高度均不大，運距在100m以內時，采用推土機施工，靈活、經濟。 (2) 地面上的坑式開挖 單個基坑和中小型基礎基坑開挖，在地面上作業(yè)時，多采用抓鏟挖土機和反鏟挖土機。抓鏟挖土機適用于一、二類土質和較深的基坑；反鏟挖土機適于四類以下土質，深度在4m以內的基坑。(3) 長槽式開挖 指

27、在地面上開挖具有一定截面、長度的基槽或溝槽，適于挖大型廠房的柱列基礎和管溝，宜采用反鏟挖土機；若為水中取土或土質為淤泥，且坑底較深，則可選擇抓鏟挖土機挖土。若土質干燥，槽底開挖不深，基槽長30m以上，可采用推土機或鏟運機施工。地面上的坑式開挖 (4) 整片開挖 對于大型淺基坑且基坑土干燥，可采用正鏟挖土機開挖。若基坑內土潮濕，則采用拉鏟或反鏟挖土機，可在坑上作業(yè)。(5)對于獨立柱基礎的基坑及小截面條形基礎基槽的開挖，則采用小型液壓輪胎式反鏟挖土機配以翻斗車來完成淺基坑(槽)的挖掘和運土。 1 1.4.1 .4.1 填土的要求填土的要求 填土的土料應符合設計要求。 v含有大量有機物、石膏和水溶性

28、硫酸鹽(含量大于5%)的土以及淤泥、凍土、膨脹土等，均不應作為填方土料；v以粘土為土料時，應檢查其含水量是否在控制范圍內，含水量大的粘土不宜作填土用；v一般碎石類土、砂土和爆破石渣可作表層以下填料，其最大粒徑不得超過每層鋪墊厚度的2/3。 填土應按整個寬度水平分層進行，當填方位于傾斜的山坡時，應將斜坡修筑成12階梯形邊坡后施工，以免填土橫向移動，并盡量用同類土填筑?；靥钍┕で埃罘絽^(qū)的積水采用明溝排水法排除，并清除雜物。 1 1.4.2 .4.2 土的壓實方法土的壓實方法填土的壓實方法一般有碾壓、夯實、振動壓實等幾種。 碾壓法是靠沿填筑面滾動的鼓筒或輪子的壓力壓實填土的，適用于大面積填土工程。

29、碾壓機械有平碾(壓路機)、羊足碾、振動碾和汽胎碾。碾壓機械進行大面積填方碾壓，宜采用“薄填、低速、多遍”的方法。 夯實方法是利用夯錘自由下落的沖擊力來夯實填土，適用于小面積填土的壓實。夯實機械有夯錘、內燃夯土機和蛙式打夯機等。 1 1.4.3 .4.3 填土壓實的影響因素填土壓實的影響因素 填土壓實的主要影響因素為壓實功、土的含水量以及每層鋪土厚度。 1.4.3.1 壓實功的影響 填土壓實后的密度與壓實機械在其上所施加功的關系見圖圖1. .33。 1.4.3.2 含水量的影響 v填土含水量的大小直接影響碾壓(或夯實)遍數和質量。 v較為干燥的土，由于摩阻力較大，而不易壓實；當土具有適當含水量時

30、，土的顆粒之間因水的潤滑作用使摩阻力減小，在同樣壓實功作用下，得到最大的密實度，這時土的含水量稱做最佳含水量最佳含水量(圖圖1. .34)。v各種土的最佳含水量和最大干密度見表表1. .7所示所示。 表1.7 土的最佳含水量和最大干密度參考表 1.4.3.3 鋪土厚度的影響 在壓實功作用下，土中的應力隨深度增加而逐漸減小(圖圖1.351.35)，其壓實作用也隨土層深度的增加而逐漸減小。 各種壓實機械的壓實影響深度與土的性質和含水量等因素有關。 對于重要填方工程，其達到規(guī)定密實度所需的壓實遍數、鋪土厚度等應根據土質和壓實機械在施工現(xiàn)場的壓實試驗決定。若無試驗依據應符合表表1.81.8的規(guī)定。 表

31、1.8 填土施工時的分層厚度及壓實遍數 1 1.4.4 .4.4 填土質量檢查填土質量檢查填土壓實后必須要達到密實度要求，填土密實度以設計規(guī)定的控制干密度d(或規(guī)定的壓實系數)作為檢查標準。 土的控制干密度與最大干密度之比稱為壓實系數。土的最大干密度乘以規(guī)范規(guī)定或設計要求的壓實系數，即可計算出填土控制干密度d的值。 土的實際干密度可用“環(huán)刀法”測定。填方施工結束后，應檢查標高、邊坡坡度、壓實程度等，檢驗標準應符合表表1. .9的規(guī)定。 表1.9 填土工程質量檢驗標準 1.1.5.1 5.1 集水井降水法集水井降水法集水井降水法是一種設備簡單、應用普遍的人工降低水位的方法。施工方法是，開挖基坑或

32、溝槽過程中，遇到地下水或地表水時，在基礎范圍以外地下水流的上游，沿坑底的周圍開挖排水溝，設置集水井，使水經排水溝流入井內，然后用水泵抽出坑外(見圖見圖1.161.16)。集水井降水法適用于水流較大的粗粒土層的排水、降水，也可用于滲水量較小的粘性土層降水，但不適宜于細砂土和粉砂土層，因為地下水滲出會帶走細粒而發(fā)生流砂現(xiàn)象。 流砂現(xiàn)象流砂現(xiàn)象v如果土層中產生局部流砂現(xiàn)象，應采取減小動水壓力的處理措施，使坑底土顆粒穩(wěn)定，不受水壓干擾。其方法有：如條件許可，盡量安排枯水期施工，使最高地下水位不高于坑底0.5m； 水中挖土時，不抽水或減少抽水，保持坑內水壓與地下水壓基本平衡； 采用井點降水法、打板樁法、

33、地下連續(xù)墻法防止流砂產生。 1 1.5.2 .5.2 井點降水法井點降水法表1.6 降水類型及適用條件 (1) 輕型井點輕型井點 輕型井點(圖圖1.171.17)就是沿基坑周圍或一側以一定間距將井點管(下端為濾管)埋入蓄水層內，井點管上部與總管連接，利用抽水設備將地下水經濾管進入井管，經總管不斷抽出，從而將地下水位降至坑底以下。 輕型井點法適用于土壤的滲透系數為0.150m/d的土層中；降低水位深度：一級輕型井點36m，二級井點可達69m。 輕型井點的布置 v當基坑或溝槽寬度小于6m，水位降低深度不超過5m時，可用單排線狀井點布置在地下水流的上游一側，兩端延伸長度一般不小于溝槽寬度(圖圖1.

34、.19)。 v在考慮到抽水設備的水頭損失以后，井點降水深度一般不超過6m。井點管的埋設深度H(不包括濾管)按下式計算(圖圖1.19(1.19(b)b)： 式中 H1井點管埋設面至基坑底的距離，m； h基坑中心處坑底面(單排井點時，為遠離井點一側坑底邊緣)至降低后地下水位的距離，一般為0.51.0m； i地下水降落坡度；環(huán)狀井點為1/10，單排線狀井點為1/4； L井點管至基坑中心的水平距離(單排井點中為井點管至基坑另一側的水平距離)，m。 1H +h+iLH (1.14)v如寬度大于6m或土質不定，滲透系數較大時，宜用雙排井點，面積較大的基坑宜用環(huán)狀井點(圖圖1. .20)；為便于挖土機械和運

35、輸車輛出入基坑，可不封閉，布置為U形環(huán)狀井點。 v當一級井點系統(tǒng)達不到降水深度時，可采用二級井點，即先挖去第一級井點所疏干的土，然后在基坑底部裝設第二級井點，使降水深度增加（圖圖1.211.21）。 輕型井點的安裝 v輕型井點的施工分為準備工作及井點系統(tǒng)安裝。 v準備工作包括井點設備、動力、水泵及必要材料準備，排水溝的開挖，附近建筑物的標高監(jiān)測以及防止附近建筑沉降的措施等。v埋設井點系統(tǒng)的順序：根據降水方案放線、挖管溝、布設總管、沖孔、下井點管、埋砂濾層、粘土封口、彎聯(lián)管連接井點管與總管、安裝抽水設備、試抽。 v井點管的埋設一般用水沖法施工，分為沖孔(圖圖1. .22(a)和埋管(圖圖1.22

36、(b)兩個過程 。輕型井點使用 v輕型井點運行后，應保證連續(xù)不斷地抽水。 v井點淤塞，一般可以通過聽管內水流聲響、手摸管壁感到有振動、手觸摸管壁有冬暖夏涼的感覺等簡便方法檢查。 v地下基礎工程(或構筑物)竣工并進行回填土后，停機拆除井點排水設備。 1.6.1 1.6.1 土方工程的冬期施工土方工程的冬期施工1. 地基土的保溫防凍土在冬期由于受凍變得堅硬，挖掘困難。土的凍結有其自然規(guī)律，在整個冬期期間，土層的凍結厚度（凍結深度）可參見建筑施工手冊，其中未列出的地區(qū)，在地面無雪和草皮覆蓋的條件下全年標準凍結深度Z0，可按下式計算： 式中 Tm-低于0的月平均氣溫的累計值（取連續(xù)10年以上的平均值）

37、,以正號代入。5 . 0728. 00mTZ土方工程冬期施工，應采取防凍措施，常用的方法有松土防凍法、覆蓋雪防凍法和隔熱材料防凍等。v（1)松土防凍法。入冬期，在挖土的地表層先翻松2540cm厚表層土并耙平，其寬度應不小于土凍結深度的兩倍與基底寬之和。v（2) 覆蓋雪防凍法。降雪量較大的地區(qū)，可利用較厚的雪層覆蓋作保溫層，防止地基土凍結。v（3) 隔熱材料防凍法。面積較小的基槽(坑)的地基土防凍，可在土層表面直接覆蓋爐渣、鋸末、草墊、樹葉等保溫材料，其寬度為土層凍結深度的兩倍與基槽寬度之和。2.凍土的融化凍結土的開挖比較困難，可用外加熱能融化后挖掘。這種方式只有在面積不大的工程上采用，費用較高

38、。（1) 烘烤法。適用面積較小，凍土不深，燃料充足地區(qū)。常用鋸末、谷殼和刨花等作燃料。（2) 蒸汽熔化法。當熱源充足，工程量較小時，可采用蒸汽熔化法。把帶有噴氣孔的鋼管插入預先鉆好的凍土孔中，通蒸汽熔化。3.凍土的開挖凍土的開挖方法有人工法開挖、機械法開挖、爆破法開挖三種。（1) 人工法開挖。人工開挖凍土適用開挖面積較小和場地狹窄，不具備其他方法進行土方破碎開挖的情況。（2) 機械法開挖。機械法開挖適用于大面積的凍土開挖。（3) 爆破法開挖。爆破法開挖適用面積較大，凍土層較厚的土方工程。4.冬期回填土施工由于凍結土塊堅硬且不易破碎，回填過程中又不易被壓實，待溫度回升、土層解凍后會造成較大的沉降。為保證冬期回填土的工程質量，冬期回填土施工必須按照施工及驗收規(guī)范的規(guī)定組織施工。冬期填方前，要清除基底的冰雪和保溫材料，排除