建筑工程施工技術(shù)(一)

第四章工程施工技術(shù)第一節(jié)建筑工程施工技術(shù)一、土石方工程施工技術(shù)（一）土石方工程分類1．場(chǎng)地平整確定設(shè)計(jì)標(biāo)高是場(chǎng)地平整的第一步。場(chǎng)地平整前必須確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高(一般在設(shè)計(jì)文件中規(guī)定)，計(jì)算挖方和填方的工程量---確定挖方、填方的平衡調(diào)配-----選擇土方施工機(jī)械-----擬定施工方案。2．基坑(槽)開(kāi)挖深度在5m以內(nèi)的稱為淺基坑（槽），挖深大于等于5m的稱為深基坑（槽）。3．回填對(duì)填方有三方面的要求，(1)分層(2)同類土(3)密實(shí)度。（二）土石方工程的準(zhǔn)備與輔助工作土石方工程施工前準(zhǔn)備工作①場(chǎng)地清理。②排除地面水。③修筑好臨時(shí)道路及供水、供電等臨時(shí)設(shè)施。④做好材料、機(jī)具及土方機(jī)械的進(jìn)場(chǎng)工作。⑤做好土方工程測(cè)量、放線工作。⑥根據(jù)土方施工設(shè)計(jì)做好土方工程的輔助工作。其中，應(yīng)注意場(chǎng)地清理是土石方工程準(zhǔn)備工作的第一步。(一)土方邊坡及其穩(wěn)定邊坡坡度是其高度(H)與底寬度(B)之比。(二)基坑(基槽)支護(hù)采用放坡開(kāi)挖是較經(jīng)濟(jì)的。鋼板樁、混凝土板樁及水泥土攪拌樁等圍護(hù)結(jié)構(gòu)還兼有不同程度的隔水作用。對(duì)于橫撐式支撐、重力式支護(hù)、板式支護(hù)各自的適用范圍、分類、作用、所用材料等應(yīng)能界定清楚。橫撐式支撐開(kāi)挖較窄的溝槽，多用橫撐式土壁支撐。水平擋土板間斷式濕度小的粘性土挖土深度小于3m時(shí)，可用間斷式水平擋土板支撐連續(xù)式對(duì)松散、濕度大的土可用連續(xù)式水平擋土板支撐，挖土深度可達(dá)5m。垂直擋土板式挖土深度不限2、重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)（1）設(shè)計(jì)思路在支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中首先要考慮周邊環(huán)境的保護(hù)，其次要滿足本工程地下結(jié)構(gòu)施工的要求，再則應(yīng)盡可能降低造價(jià)、便于施工。（2）重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)---水泥土攪拌樁是指主要通過(guò)加固基坑周邊土形成一定厚度的重力式墻，以達(dá)到擋土的目的。水泥土攪拌樁（或稱深層攪拌樁）支護(hù)結(jié)構(gòu)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)。它是用攪拌機(jī)械將水泥、石灰等和地基土相攪拌，形成相互搭接的格柵狀結(jié)構(gòu)形式，也可相互搭接成實(shí)體結(jié)構(gòu)形式，這種支護(hù)墻具有防滲和擋土的雙重功能。（3）水泥土攪拌樁，采用格柵形式時(shí)，技術(shù)要求①要滿足一定的面積轉(zhuǎn)換率，對(duì)淤泥質(zhì)土，不宜小于0.7；對(duì)淤泥，不宜小于0.8；對(duì)一般黏性土、砂土，不宜小于0.6。②由于采用重力式結(jié)構(gòu)，開(kāi)挖深度不宜大于7m。③對(duì)嵌固深度和墻體寬度也要有所限制，對(duì)淤泥質(zhì)土，嵌固深度不宜小于1.2h（h為基坑挖深），寬度不宜小于0.7h;④對(duì)淤泥，嵌固深度不宜小于1.3h，寬度不宜小于0.8h。⑤水泥土擋墻的28d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不宜小于0.8MPa。⑥當(dāng)需要增加墻體的抗拉性能時(shí)，可在水泥土樁內(nèi)插入鋼筋、鋼管或毛竹等桿筋。桿筋插入深度宜大于基坑深度，并應(yīng)錨入面板內(nèi)。面板厚度不宜小于150mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C15。（4）攪拌樁成樁工藝：水泥摻量較小，土質(zhì)較松時(shí)，可用“一次噴漿、二次攪拌”“一次噴漿、二次攪拌”的施工工藝流程如圖所示。水泥摻量較多，土質(zhì)較硬時(shí)，可用“二次噴漿、三次攪拌”，即當(dāng)采用“二次噴漿、三次攪拌”工藝時(shí)可在圖示步驟5作業(yè)時(shí)也進(jìn)行注漿，以后再重復(fù)一次圖示步驟4和5的過(guò)程。3．板式支護(hù)結(jié)構(gòu)擋墻系統(tǒng)鋼板樁有平板形和波浪形兩種。鋼板樁同時(shí)也具有較好的隔水能力。鋼板樁在基礎(chǔ)施工完畢后還可拔出重復(fù)使用。拉錨系統(tǒng)材料一般用鋼筋、鋼索、型鋼或土錨桿?；虞^淺，擋墻具有一定剛度時(shí)，可采用懸臂式擋墻而不設(shè)支撐點(diǎn)?！?010真題】在松散潮濕的砂土中開(kāi)挖深4m的基槽，其支護(hù)方式不宜采用()。A．懸臂式板式支護(hù)B．垂直擋土板式支撐C．間斷式水平擋土板支撐D．連續(xù)式水平擋土板支撐【答案】C【解析】間斷式水平擋土板支撐用于濕度小的粘性土挖土深度小于3m的基坑（槽）?！?006真題】某建筑物開(kāi)挖深度6米，且地下水位高，土質(zhì)松散，支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)選用（）。

A.間斷式水平擋土板B.連續(xù)式擋土板C.深層攪拌樁D.垂直擋土板【答案】C【解析】深層攪拌樁屬于重力式結(jié)構(gòu)，開(kāi)挖深度不宜大于7m。3．降水與排水1．明排水法施工明排水法適用的土層為:宜用于粗粒土層、滲水量小的粘土層。集水坑的設(shè)置位置應(yīng)在基礎(chǔ)范圍之外，地下水走向的上游。2．井點(diǎn)降水施工井點(diǎn)降水法有輕型井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、管井井點(diǎn)及深井井點(diǎn)等多種類別，井點(diǎn)降水的方法根據(jù)土的滲透系數(shù)、降低水位的深度、工程特點(diǎn)及設(shè)備條件等選擇。各種井點(diǎn)的適用范圍井點(diǎn)類別土的滲透系數(shù)(m/d)降低水位深度(m)單級(jí)輕型井點(diǎn)0.005～20<6多級(jí)輕型井點(diǎn)0.005～20<20噴射井點(diǎn)0.005～20<20電滲井點(diǎn)<O.l根據(jù)選用的井點(diǎn)確定管井井點(diǎn)0.1～200不限深井井點(diǎn)0.1～200>15(1)輕型井點(diǎn)1)輕型井點(diǎn)構(gòu)造一般每隔0.8m或1.2m設(shè)一個(gè)連接井點(diǎn)管。一套抽水設(shè)備能帶動(dòng)的總管長(zhǎng)度，一般為100—2)輕型井點(diǎn)布置單排布置適用于基坑、槽寬度小于6m，且降水深度不超過(guò)5m的情況。井點(diǎn)管應(yīng)布置在地下水的上游一側(cè)，兩端延伸長(zhǎng)度不宜小于坑、槽的寬度。雙排布置適用于基坑寬度大于6m或土質(zhì)不良的情況。環(huán)形布置適用于大面積基坑。U形布置采用U形布置，則井點(diǎn)管不封閉的一段應(yīng)設(shè)在地下水的下游方向。3)輕型井點(diǎn)施工①施工時(shí)，為檢查降水效果，必須選擇有代表性的地點(diǎn)設(shè)置水位觀測(cè)孔。②井點(diǎn)系統(tǒng)的安裝順序是：挖井點(diǎn)溝槽、鋪設(shè)集水總管，沖孔，沉設(shè)井點(diǎn)管，灌填砂濾料；彎聯(lián)管將井點(diǎn)管與集水總管連接；安裝抽水設(shè)備；試抽。③井點(diǎn)管沉設(shè)可選用方法：A、用沖水管沖孔后，沉設(shè)井點(diǎn)管；B、直接利用井點(diǎn)管水沖下沉；C、套管式?jīng)_槍水沖法或振動(dòng)水沖法成孔后沉設(shè)井點(diǎn)管。④井點(diǎn)管沉設(shè)當(dāng)采用沖水管沖孔方法進(jìn)行，可分為沖孔與沉管兩個(gè)過(guò)程。⑤井孔沖成后，應(yīng)立即拔出沖管，插入井點(diǎn)管，緊接著就灌填砂濾料，以防止坍孔。砂濾料的灌填質(zhì)量是保證井點(diǎn)管施工質(zhì)量的一項(xiàng)關(guān)鍵性工作。(2)噴射井點(diǎn)。噴射井點(diǎn)的適用范圍當(dāng)基坑較深而地下水位又較高時(shí)，需要采用多級(jí)輕型井點(diǎn)，是不經(jīng)濟(jì)的，因此當(dāng)降水深度超過(guò)8m時(shí)，宜采用噴射井點(diǎn)，降水深度可達(dá)8～20m。噴射井點(diǎn)的平面布置單排布置適用于基坑寬度小于等于10m時(shí)雙排布置適用于基坑寬度大于10m時(shí)環(huán)形布置適用于基坑面積較大時(shí)井點(diǎn)間距一般采用2～3m。每套噴射井點(diǎn)宜控制在20～30根井管。（3）電滲井點(diǎn)1）原理在電滲與真空的雙重作用下，強(qiáng)制黏土中的水在井點(diǎn)管附近積集，由井點(diǎn)管快速排出。2）應(yīng)用在飽和黏土中，特別是淤泥和淤泥質(zhì)黏土中，由于土的透水性較差，持水性較強(qiáng)，用一般噴射井點(diǎn)和輕型井點(diǎn)降水效果較差，此時(shí)宜增加電滲井點(diǎn)來(lái)配合輕型或噴射井點(diǎn)降水，以便對(duì)透水性較差的土起疏干作用，使水排出。3）做法電滲井點(diǎn)埋設(shè)程序一般是先埋設(shè)輕型井點(diǎn)或噴射井點(diǎn)管，預(yù)留出布置電滲井點(diǎn)陽(yáng)極的位置，待輕型井點(diǎn)降水不能滿足降水要求時(shí)，再埋設(shè)電滲陰極，以改善降水性能。(4)深井井點(diǎn)。做法常用的深井泵有兩種類型：電動(dòng)機(jī)在地面上的深井泵及深井潛水泵(沉沒(méi)式深井泵)。適用當(dāng)降水深度超過(guò)15m時(shí)，在管井井點(diǎn)內(nèi)采用一般的潛水泵和離心泵滿足不了降水要求時(shí)，可加大管井深度，改用深井泵即深井井點(diǎn)來(lái)解決。深井井點(diǎn)一般可降低水位30～40m，有的甚至可達(dá)百米以上。(5)管井井點(diǎn)做法每個(gè)管井單獨(dú)用一臺(tái)水泵不斷抽水來(lái)降低地下水位。管井直徑為150～250mm。管井的間距，一般為20～50m。適用在土的滲透系數(shù)大、地下水量大的土層中，宜采用管井井點(diǎn)。【例題】當(dāng)?shù)叵滤啃∏彝恋臐B透系數(shù)較小時(shí)，基坑開(kāi)挖宜采用的井點(diǎn)降水方式為()。A．輕型井點(diǎn)B．噴射井點(diǎn)C．管井井點(diǎn)D．電滲井點(diǎn)【答案】D【解析】在飽和黏土中，特別是淤泥和淤泥質(zhì)黏土中，由于土的透水性較差，持水性較強(qiáng)，用一般噴射井點(diǎn)和輕型井點(diǎn)降水效果較差，此時(shí)宜增加電滲井點(diǎn)來(lái)配合輕型或噴射井點(diǎn)降水，以便對(duì)透水性較差的土起疏干作用，使水排出。（三）土石方工程機(jī)械化施工1．推土機(jī)施工使用推土機(jī)推土的幾種施工方法：l.下坡推土法可增大推土機(jī)鏟土深度和運(yùn)土數(shù)量，提高生產(chǎn)效率，在推土丘、回填管溝時(shí)，均可采用。2．分批集中，一次推送法在較硬的土中，每次推送數(shù)量增大，縮短運(yùn)輸時(shí)間，提高生產(chǎn)效率3.并列推土法在較大面積的平整場(chǎng)地施工中，采用兩臺(tái)或三臺(tái)推土機(jī)并列推土。并列臺(tái)數(shù)不宜超過(guò)四臺(tái)。4．溝槽推土法這種方法可以和分批集中、一次推送法聯(lián)合運(yùn)用。5．斜角推土法一般在管溝回填且無(wú)倒車余地時(shí)，可采用這種方法2．鏟運(yùn)機(jī)施工工作特點(diǎn)鏟運(yùn)機(jī)有拖式鏟運(yùn)機(jī)和自行式鏟運(yùn)機(jī)兩種。鏟運(yùn)機(jī)的特點(diǎn)是能獨(dú)立完成鏟土、運(yùn)土、卸土、填筑、壓實(shí)等工作。適用對(duì)行駛道路要求較低，常用于坡度在20°以內(nèi)的大面積場(chǎng)地平整，開(kāi)挖大型基坑、溝槽，以及填筑路基等土方工程。鏟運(yùn)機(jī)可在Ⅰ～I(xiàn)II類土中直接接挖土、運(yùn)土，適宜運(yùn)距為600～1500m，當(dāng)運(yùn)距為200～350m時(shí)效率最高。鏟運(yùn)機(jī)的開(kāi)行路線（1）環(huán)形路線。施工地段較短、地形起伏不大的挖、填工程，適宜采用環(huán)形路線。當(dāng)挖土和填土交替，而挖填之間距離又較短時(shí)，則可采用大環(huán)形路線。(2)8字形路線。對(duì)于挖、填相鄰、地形起伏較大，且工作地段較長(zhǎng)的情況，可采用8字路線。比環(huán)形路線可縮短運(yùn)行時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，機(jī)械磨損較均勻。使用鏟運(yùn)機(jī)鏟土的施工方法下坡鏟土利用鏟運(yùn)機(jī)的重力來(lái)增大牽引力提高生產(chǎn)率。跨鏟法預(yù)留土埂，間隔鏟土的方法。助鏟法一般每3-4臺(tái)鏟運(yùn)機(jī)配1臺(tái)推土機(jī)助鏟。3．單斗挖掘機(jī)施工。1．正鏟挖掘機(jī)前進(jìn)向上，強(qiáng)制切土能開(kāi)挖停機(jī)面以上的I--Ⅳ級(jí)土適用在地質(zhì)較好、無(wú)地下水的地區(qū)工作2．反鏟挖掘機(jī)后退向下，強(qiáng)制切土能開(kāi)挖停機(jī)面以下的I—Ⅲ級(jí)土適宜開(kāi)挖深度4m以內(nèi)的基坑，對(duì)地下水位較高處也適用3．拉鏟挖掘機(jī)后退向下，自重切土能開(kāi)挖停機(jī)面以下的I～Ⅱ級(jí)土適宜開(kāi)挖大型基坑及水下挖土。4．抓鏟挖掘機(jī)直上直下，自重切土能開(kāi)挖I～Ⅱ級(jí)土可以挖掘獨(dú)立基坑、沉井，特別適于水下挖土。正鏟挖掘機(jī)反鏟挖掘機(jī)正鏟挖掘機(jī)反鏟挖掘機(jī)拉鏟挖掘機(jī)抓鏟挖掘機(jī)（四）土石方的填筑與壓實(shí)1、填筑壓實(shí)的施工要求(1)應(yīng)掌握教材表中粘土、易風(fēng)化的巖石兩種永久性填方的填方高度和邊坡坡度。(2)填方，填方宜采用同類土填筑，如采用不同透水性的土分層填筑時(shí)，下層宜填筑透水性較大、上層宜填筑透水性較小的填料，或?qū)⑼杆暂^小的土層表面做成適當(dāng)坡度，以免形成水囊。(3)填方壓實(shí)工程應(yīng)由下至上分層鋪填，分層壓（夯）實(shí)，填土施工時(shí)的分層厚度及壓實(shí)遍數(shù)壓實(shí)機(jī)具分層厚度(mm)每層壓實(shí)遍數(shù)（次）平碾250—3006～8振動(dòng)壓實(shí)機(jī)250—3503～4柴油打夯機(jī)200～2503～4人工打夯<2003～4永久性填方的邊坡坡度土的種類填方高度(m)邊坡坡度黏土6l：1.50亞黏土、泥灰?guī)r土6～71：1.50輕亞黏土、細(xì)砂6～81：1.50黃土、類黃土61：1.50中砂、粗砂101:1.50碎石土10～121:1.50易風(fēng)化的巖石122、土料選擇與填筑方法可作為填方土料碎石類