土木工程施工課件章

土木工程施工課件章演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有725頁\編輯于星期六課程簡介

課程的性質(zhì)與特點性質(zhì)：《土木工程施工》是土木工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)課，也是土木工程專業(yè)的必修課之一；土木工程施工是研究各主要工程的施工技術與組織的基本規(guī)律、以及各專業(yè)方向的專業(yè)施工技術的學科。特點：涉及面廣、綜合性與實踐性強、社會性廣、發(fā)展迅速。課程學習要求：掌握各工種工程施工工藝原理和工藝操作要點；掌握網(wǎng)絡計劃技術；掌握單位工程施工組織設計及施工組織總設計的基本方法?，F(xiàn)在是2頁\一共有725頁\編輯于星期六課程的重要性就業(yè)是注冊監(jiān)理工程師、注冊造價工程師、注冊建造師等各類注冊考試占有很大比重；將來到建筑公司、房地產(chǎn)公司、監(jiān)理、造價、咨詢公司必須要掌握的課程。深造（考研）土木類專業(yè)研究生綜合考試必考內(nèi)容報考工程管理類、施工類、結構工程（施工管理方向）必考課程?，F(xiàn)在是3頁\一共有725頁\編輯于星期六

學習要求

三點：課前要預習，上課要帶書，講授、自學和討論相結合。上課要集中精力，認真聽，重點記。先讀書，后做作業(yè)，按時交作業(yè)。平時注意觀察。平時成績20%期末成績80%成績評定現(xiàn)在是4頁\一共有725頁\編輯于星期六第一章土方工程現(xiàn)在是5頁\一共有725頁\編輯于星期六主要講授內(nèi)容1.1土的工程分類與性質(zhì)1.2土方量的計算與調(diào)配1.3土方工程的準備工作1.4土方工程施工1.5路基工程施工1.6軟土地基加固1.7石方爆破現(xiàn)在是6頁\一共有725頁\編輯于星期六學習目標：

(1)熟悉土的工程分類、土方工程施工準備與輔助工作內(nèi)容;(2)常用土方施工機械的施工特點，土方工程質(zhì)量標準與安全技術；(3)掌握土方量計算方法，基坑、基槽、場地平整的抄平與放線、開挖，土方填筑與壓實。(4)了解爆破工程原理及安全措施；

現(xiàn)在是7頁\一共有725頁\編輯于星期六學習要點：

結合土的工程分類和物理性質(zhì)學習土方工程的內(nèi)容及施工特點，對常用土方機械及土方施工工藝的學習要注意身邊工地的施工過程進行印證以加深理解，場地平整土方量的計算方法通過實際操作來掌握，結合一些安全事故從反面學習土方施工過程的安全技術重點、難點：(1)土的工程分類；(2)基坑（槽）及場地平整土方量的計算；(3)土的回填與壓實施工工藝；(4)土方施工過程的安全技術。

現(xiàn)在是8頁\一共有725頁\編輯于星期六學習方式：

在理論教學同時，結合圖片及影像等形式體會和理解土方工程的施工工藝，從而掌握土方工程的施工方法土方量的計算方法以及土方工程的質(zhì)量標準與安全技術。

現(xiàn)在是9頁\一共有725頁\編輯于星期六第一節(jié)

土的分類及工程性質(zhì)

土的基本性質(zhì)與工程施工有關，在施工之前應詳盡了解，避免造成工程事故。本門課程從下列兩方面對土的基本性質(zhì)進行闡述：一、土的分類二、土的工程性質(zhì)現(xiàn)在是10頁\一共有725頁\編輯于星期六

一、土的分類

*按土開挖的難易程度將土分為：松軟土、普通土、堅土、砂礫堅土、軟石、次堅石、堅石、特堅硬石等八類。*土和普通土可直接用鐵鍬開挖(人工開挖），或用鏟運機、推土機、挖土機施工（機械開挖）；*堅土、砂礫堅土和軟石要用鎬、撬棍開挖，或預先松土，部分用爆破的方法施工；*次堅石、堅石和特堅硬石一般要用爆破方法施工。[詳細見表1-1所示]現(xiàn)在是11頁\一共有725頁\編輯于星期六表1-1

土的工程分類與現(xiàn)場鑒別方法現(xiàn)在是12頁\一共有725頁\編輯于星期六現(xiàn)在是13頁\一共有725頁\編輯于星期六二、土的工程性質(zhì)

土的工程性質(zhì)對土方施工方法的選擇、勞動量和機械臺班的消耗及工程費用等都有較大影響。1.土的含水量2.土的天然密度和干密度3.土的可松性系數(shù)4.土的滲透性現(xiàn)在是14頁\一共有725頁\編輯于星期六1.土的含水量

土的含水量：土中水的質(zhì)量與固體顆粒質(zhì)量之比的百分率式中：m濕——含水狀態(tài)土的質(zhì)量,kg；

m干——烘干后土的質(zhì)量,kg；

mw——土中水的質(zhì)量,kg；

mS——固體顆粒的質(zhì)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.現(xiàn)在是15頁\一共有725頁\編輯于星期六

2.土的天然密度和干密度

土的天然密度:在天然狀態(tài)下，單位體積土的質(zhì)量。它與土的密實程度和含水量有關。

土的天然密度按下式計算：式中:

ρ——土的天然密度,kg/m3；

m——土的總質(zhì)量,kg；

V—土的體積,m3.干密度:土的固體顆粒質(zhì)量與總體積的比值.用下式表示：

現(xiàn)在是16頁\一共有725頁\編輯于星期六式中

ρd——土的干密度,kg/m3；

mS——固體顆粒質(zhì)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.現(xiàn)在是17頁\一共有725頁\編輯于星期六3、土的可松性系數(shù)土的可松性：天然土經(jīng)開挖后，其體積因松散而增加，雖經(jīng)振動夯實，仍然不能完全復原，土的這種性質(zhì)稱為土的可松性。

土的可松性用可松性系數(shù)表示，

最初可松性系數(shù)KS=V2/V1最后可松性系數(shù)KS’=V3/V1用途：開挖、運輸、存放，挖土回填，留回填松土現(xiàn)在是18頁\一共有725頁\編輯于星期六式中

KS、KS′——土的最初、最終可松性系數(shù)；

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(jīng)壓(夯)實后的體積,m3.

土的最初可松性系數(shù)KS是計算車輛裝運土方體積及挖土機械的主要參數(shù)；

土的最終可松性系數(shù)KS′是計算填方所需挖土工程量的主要參數(shù),

各類土的可松性系數(shù)見第一節(jié)[表1.1]所示.現(xiàn)在是19頁\一共有725頁\編輯于星期六

4、土的滲透性

土的滲透性：指土體被水透過的性質(zhì).土的滲透性用滲透系數(shù)表示.

滲透系數(shù)：表示單位時間內(nèi)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(shù)。

土的滲透系數(shù)見[表1-2]所示現(xiàn)在是20頁\一共有725頁\編輯于星期六表1-2

土的滲透系數(shù)參考表

現(xiàn)在是21頁\一共有725頁\編輯于星期六第二節(jié)

土方量計算與調(diào)配

1.2.1概述在土方施工之前,必須計算土方的工程量.但各種土方工程的外形有時很復雜,而且不規(guī)則.一般情況下,將其劃分成為一定的幾何形狀,采用具有一定精度而又和實際情況近似的方法進行計算.

一、基坑土方量計算

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

(如圖1-1所示).即：

V=(F下+4F中+F上)H/6現(xiàn)在是22頁\一共有725頁\編輯于星期六式中H——基坑深度,m；

F上、F下——基坑上、下底的面積，m2；

F中—基坑中截面的面積，m2.圖1-1

基坑開挖土方量計算圖1-1基坑開挖土方量計算現(xiàn)在是23頁\一共有725頁\編輯于星期六

基槽土方量計算可沿長度方向分段計算(如圖1-2所示)：沿長度方向分段計算Vi,再V=∑Vi

斷面尺寸不變的槽段：Vi=Fi×Li

斷面尺寸變化的槽段：Vi=(Fi上+4Fi中+Fi下)Li/6二、基槽土方量計算圖1-2

基槽開挖土方量計算現(xiàn)在是24頁\一共有725頁\編輯于星期六1.2.2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一般采用方格網(wǎng)法.方格網(wǎng)法計算場地平整土方量步驟為：1.讀識方格網(wǎng)圖

2.確定場地設計標高

3.計算場地各個角點的施工高度

4.計算“零點”位置，確定零線

5.計算方格土方工程量

6.邊坡土方量計算

7.計算土方總量

現(xiàn)在是25頁\一共有725頁\編輯于星期六一、讀識方格網(wǎng)圖

方格網(wǎng)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=10～40m的若干方格,與測量的縱橫坐標相對應,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1-3所示.圖1-3

方格網(wǎng)法計算土方工程量圖現(xiàn)在是26頁\一共有725頁\編輯于星期六二、場地平整土方計算

1、確定場地設計標高(1)考慮的因素(2)初步標高(按挖填平衡)(3)場地設計標高的調(diào)整現(xiàn)在是27頁\一共有725頁\編輯于星期六1—等高線；2—自然平面；3—設計平面任一方格4個角點標高現(xiàn)在是28頁\一共有725頁\編輯于星期六(1)考慮的因素：①滿足生產(chǎn)工藝和運輸?shù)囊?；②盡量利用地形，減少挖填方數(shù)量；③爭取在場區(qū)內(nèi)挖填平衡，降低運輸費；④有一定泄水坡度（一般取不小于2%0），滿足排水要求.⑤場地設計標高一般在設計文件上規(guī)定，如無規(guī)定：A.小型場地――挖填平衡法；B.大型場地――最佳平面設計法(用最小二乘法，使挖填平衡且總土方量最小)?，F(xiàn)在是29頁\一共有725頁\編輯于星期六(2)初步標高(按挖填平衡)場地初步標高：H11、H12、H21、H22——一個方格各角點的自然地面標高；

M——方格個數(shù).或：H0=(∑H1+2∑H2+3∑H3+4∑H4)/4MH1－－一個方格所僅有角點的標高；H2、H3、H4－－分別為兩個、三個、四個方格共用角點的標高.現(xiàn)在是30頁\一共有725頁\編輯于星期六(3)場地設計標高的調(diào)整考慮泄水坡度、土的可松性、就近借棄土等進行調(diào)整.按泄水坡度調(diào)整各角點設計標高(如下圖)：

①單向排水時，各方格角點設計標高為:

②雙向排水時，各方格角點設計標高為：現(xiàn)在是31頁\一共有725頁\編輯于星期六圖1-5現(xiàn)在是32頁\一共有725頁\編輯于星期六3.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：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(shù)列1，2，3，…，n).

Hn------角點設計高程，

H------角點原地面高程.現(xiàn)在是33頁\一共有725頁\編輯于星期六4.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“零點”(如圖1-4所示).

圖1-6

零點位置

現(xiàn)在是34頁\一共有725頁\編輯于星期六零點位置按下式計算：

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(wǎng)的邊長，m.

現(xiàn)在是35頁\一共有725頁\編輯于星期六5.計算方格土方工程量

按方格底面積圖形和表1-3所列計算公式，逐格計算每個方格內(nèi)的挖方量或填方量.表1-3常用方格網(wǎng)點計算公式

常用的有兩種方法：四方棱柱體法或三角棱柱體法現(xiàn)在是36頁\一共有725頁\編輯于星期六6.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進行計算：

一種為三角棱錐體(圖1-6中①～③、⑤～⑾)；

另一種為三角棱柱體(圖1-6中④).現(xiàn)在是37頁\一共有725頁\編輯于星期六圖1-7

場地邊坡平面圖

現(xiàn)在是38頁\一共有725頁\編輯于星期六

A三角棱錐體邊坡體積

式中

l1——邊坡①的長度；

A1——邊坡①的端面積；

h2——角點的挖土高度；

m——邊坡的坡度系數(shù)，m=寬/高.

B

三角棱柱體邊坡體積

現(xiàn)在是39頁\一共有725頁\編輯于星期六兩端橫斷面面積相差很大的情況下，邊坡體積

式中

l4——邊坡④的長度；

A1、A2、A0——邊坡④兩端及中部橫斷面面積.現(xiàn)在是40頁\一共有725頁\編輯于星期六7.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.現(xiàn)在是41頁\一共有725頁\編輯于星期六圖1-8

某建筑場地方格網(wǎng)布置圖

現(xiàn)在是42頁\一共有725頁\編輯于星期六三、土方調(diào)配在平整場地土方工程量計算完成后進行.編制土方調(diào)配方案應根據(jù)地形及地理條件，把挖方區(qū)和填方區(qū)劃分成若干個調(diào)配區(qū)，計算各調(diào)配區(qū)的土方量，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(diào)配區(qū)的土方調(diào)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(diào)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(diào)配，必須依據(jù)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(jīng)計算比較，選擇經(jīng)濟合理的調(diào)配方案.

調(diào)配方案確定后，繪制土方調(diào)配圖如圖1.9在土方調(diào)配圖上要注明挖填調(diào)配區(qū)、調(diào)配方向、土方數(shù)量和每對挖填之間的平均運距.圖中的土方調(diào)配，僅考慮場內(nèi)挖方、填方平衡.A為挖方，B為填方.現(xiàn)在是43頁\一共有725頁\編輯于星期六圖1-9

土方調(diào)配圖

現(xiàn)在是44頁\一共有725頁\編輯于星期六第三節(jié)

土方工程的準備工作

一、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(nèi)障礙物要調(diào)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、截水溝或擋水壩措施,把施工區(qū)域內(nèi)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.現(xiàn)在是45頁\一共有725頁\編輯于星期六(4)對于大型平整場地,利用經(jīng)緯儀、水準儀,將場地設計平面圖的方格網(wǎng)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(shù)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(chǎn)用臨時房屋.二、邊坡穩(wěn)定(一)邊坡穩(wěn)定的條件與影響因素(二)放坡與護面現(xiàn)在是46頁\一共有725頁\編輯于星期六(一)邊坡穩(wěn)定條件與影響因素

1、邊坡穩(wěn)定的條件

土壁穩(wěn)定,主要是由土體內(nèi)摩阻力和粘結力保持平衡,一旦失去平衡,土壁就會塌方.

即T＜C

T――土體下滑力。下滑土體的分力，受坡上荷載、雨水、靜水壓力影響。

C――土體抗剪力。由土質(zhì)決定，受氣候、含水量及動水壓力影響。

土體的穩(wěn)定條件是：在土體的重力及外部荷載作用下所產(chǎn)生的剪應力小于土體的抗剪強度?，F(xiàn)在是47頁\一共有725頁\編輯于星期六2、造成土壁塌方的主要原因有：

(1)邊坡過陡，使土體本身穩(wěn)定性不夠，尤其是在土質(zhì)差、開挖深度大的坑槽中，常引起塌方。

(2)雨水、地下水滲入基坑，使土體重力增大及抗剪能力降低，是造成塌方的主要原因。

(3)基坑(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(chǎn)生的剪應力超過土體的抗剪強度.現(xiàn)在是48頁\一共有725頁\編輯于星期六(二)放坡與護面1、直壁(不加支撐)的允許深度：密實、中密的砂土和砂填碎石土：1.00m；

硬塑、可塑的輕亞粘土及亞粘土：1.25m；

硬塑、可塑的粘土和粘填碎石土：1.50m；

堅硬的粘土：2m。2、放邊坡（1）

邊坡坡度

I=tgα=H/B=1:(B/H)=1:m

m――坡度系數(shù)。m＝B/H

(2)邊坡形式：斜坡、折線坡、踏步(臺階)式(見圖1-11所示)現(xiàn)在是49頁\一共有725頁\編輯于星期六圖1-10土方邊坡形式

(a)直線邊坡

(b)不同土層折線邊坡

(c)相同土層折線邊坡(3)臨時性挖方的邊坡值應按[表1-4]規(guī)定采用

注：土質(zhì)均勻、地下水位低、留置時間時間短、開挖深度在5m深以內(nèi)時，方可采用。現(xiàn)在是50頁\一共有725頁\編輯于星期六表1-4深度在5m內(nèi)的基坑、基槽、管溝邊坡的最陡坡度

現(xiàn)在是51頁\一共有725頁\編輯于星期六3、邊坡護面措施：

覆蓋法，掛網(wǎng)法，掛網(wǎng)抹面法，土袋、砌磚壓坡法[見圖1-11]現(xiàn)在是52頁\一共有725頁\編輯于星期六三、支護結構（一）支護結構結構的類型非重力式式支護結構（柔性支護結構）鋼板樁、鋼筋砼管樁、地下連續(xù)墻等重力式支護結構（剛性支護結構）水泥土擋墻、旋噴帷幕墻等當?shù)刭|(zhì)條件和周圍環(huán)境不允許放坡時可使用非重力式式支護結構或重力式支護結構如：

1.橫撐式支撐

2.護坡樁擋墻

3.土釘墻支護

4.地下連續(xù)墻等現(xiàn)在是53頁\一共有725頁\編輯于星期六（二）支護結構的破壞形式1、整體失穩(wěn)在松軟的地層中，當基坑平面尺寸較大，由于作為支護結構的板樁墻插入深度不夠．或施工時幾何形狀和相互連接不符合要求。支撐位置不當，支撐與圍檁系統(tǒng)結合不牢等原因，圍護墻產(chǎn)生位移過大的前傾或后仰、導致基坑外土體大滑坡，支護結構系統(tǒng)整體失穩(wěn)破壞（如右圖）現(xiàn)在是54頁\一共有725頁\編輯于星期六2、基坑隆起在軟弱的粘性土層中開挖基坑，當基坑內(nèi)土體不斷挖去，圍護墻內(nèi)外土面的高差引起的體系不平衡力相當于等于墻外在基坑開挖水平面上作用一附加荷載。挖探增大，荷載也增大。若墻體入土深度不足，則會使基坑內(nèi)土體大量隆起，基坑外土體過量沉陷，支撐系統(tǒng)應力陡增，導致支撐結構整體失穩(wěn)破壞（如右圖現(xiàn)在是55頁\一共有725頁\編輯于星期六3、管涌及流砂

含水砂層中的基坑支護結構，在基坑開挖過程中，圍護墻內(nèi)外形成水頭差，當動水壓的滲流速度超過臨界流速或水梯度超過臨界梯度時，就會引起管涌及流砂現(xiàn)象?；拥撞亢蛪w外面大量的砂隨地下水涌人基坑，導致地面塌陷，同時使墻體產(chǎn)生過大位移，引起整個支護系統(tǒng)崩塌。有時開挖面下有薄不透水層，薄不透水層下是一層有承壓水頭的砂層，當薄不透水層抵擋不住水頭壓力，在滲流作用下被切割成小塊脫離原位，也會造成支護結構的崩塌破壞（如圖現(xiàn)在是56頁\一共有725頁\編輯于星期六4、支撐強度不足或壓屈

當設置的支撐間距過大或數(shù)量太少，強度不足或剛度不夠時，在較大的側向土壓力作用下，發(fā)生支撐破壞或壓屈、引起圍護墻變形過大，導致支護結構破壞（如右圖現(xiàn)在是57頁\一共有725頁\編輯于星期六5、墻體破壞

墻體強度不夠或連接構造不好，在土壓力、水壓力作用下，產(chǎn)生的最大彎矩超過墻體抗彎強度，產(chǎn)生強度破壞（如右圖）現(xiàn)在是58頁\一共有725頁\編輯于星期六6、支護結構平面變形超過限度

由于支護結構平面變形過大，或是降水造成周圍土體沉降，使基坑外圍的土體發(fā)生垂直或水平位移。有時，這種變形對支護結構本身尚未帶來妨礙和危害，但對鄰近建筑物或地下管線造成有害影響，造成建筑物下沉、傾斜、開裂，或造成上、下水管、煤氣管；供電和通訊電纜變形、張拉或斷裂?，F(xiàn)在是59頁\一共有725頁\編輯于星期六1．橫撐式支撐[見下圖所示]（三）常見的支護結構現(xiàn)在是60頁\一共有725頁\編輯于星期六2．護坡樁擋墻(1)擋墻類型1)鋼板樁擋墻(見圖1-14所示)圖1-14

鋼板樁截面圖

A、適用范圍：（1）可用于開挖5~7m的基坑。由于一次性投資較大，支護工程完畢后，要將樁拔出，否則很不經(jīng)濟。拔出后按攤銷計算，比灌注樁節(jié)省。鋼板樁用打入或振動法施工，但是由于鋼板樁柔性較大，在基坑較深時，支撐或拉錨工程量大，對坑內(nèi)施工會帶來一定的困難，而且施工完畢后拔出時由于帶土，如處理不當會引起土層移動，嚴重時會給施工的結構或周圍的設施帶來危害

現(xiàn)在是61頁\一共有725頁\編輯于星期六2)H型鋼樁擋墻(見圖1-15所示)圖1-15

H型鋼樁截面圖3)鉆孔灌注樁、人工挖孔樁擋墻(見圖1-16所示)

圖1-16樁基防護圖現(xiàn)在是62頁\一共有725頁\編輯于星期六4)深層攪拌水泥土樁、旋噴樁擋墻(見圖1-16所示)

圖1-16

深層攪拌水泥土樁、旋噴樁防護圖

這類擋土結構的優(yōu)點是不設支撐，不滲水，并且只需水泥，不需要鋼材，造價低。但為了滿足穩(wěn)定性要求，一般寬度很大

深層攪拌法是利用特制的深層攪拌機在邊坡土體需要加固的范圍內(nèi)，將軟土與固化劑強制拌合，使軟土硬結成具有整體性、水穩(wěn)性和足夠強度的水泥加固土，又稱為水泥土攪拌樁。深層攪拌法利用的固化劑為水泥漿或水泥砂漿，水泥的摻量為加固土重的7％

～15％，水泥砂漿的配合比為1：1或1：2現(xiàn)在是63頁\一共有725頁\編輯于星期六(2)錨固形式擋墻(見圖1-18所示)

圖1-18

錨固形式防護圖

現(xiàn)在是64頁\一共有725頁\編輯于星期六圖示無內(nèi)支撐支護的基坑開挖1—支護結構；2—拉錨；3—錨碇；4—重力式擋墻；5—噴射砼面層；6—土釘；7—注漿；8—土層錨桿；9—混凝土板或鋼橫撐；—基坑開挖深度；—支護結構或擋墻插入深度；—支護結構或擋墻高度現(xiàn)在是65頁\一共有725頁\編輯于星期六3．土釘墻支護作用：土釘與土體形成復合體，提高邊坡穩(wěn)定性和超載能力，增強土體破壞延性；特點：土體穩(wěn)定性好，位移小，施工簡便，費用低，對鄰近建筑物影響小。分層分段施工，階段不穩(wěn)定性。適用于：地下水位以上的雜填土、粘性土、非松散砂土。邊坡坡度70～90°。工藝過程：挖土→噴射混凝土→打孔→插筋、注漿→鋪放、壓固鋼筋網(wǎng)→噴射混凝土→挖下層土?，F(xiàn)在是66頁\一共有725頁\編輯于星期六4．地下連續(xù)墻作用：防滲、擋土，地下室外墻的一部分；適用于：坑深大，土質(zhì)差，地下水位高；鄰近有建(構)筑物，采用逆作法施工。工藝過程：作導槽→鉆槽孔→放鋼筋籠→水下灌注混凝土→基坑開挖與支撐現(xiàn)在是67頁\一共有725頁\編輯于星期六四、降低地下水位

基坑工程中的降低地下水亦稱地下水控制，即在基坑工程施工過程中，地下水要滿足支護結構和挖土的施工要求，并且不因地下水位的變化，對基坑周圍的的環(huán)境和設施帶來危害。(一)降水目的(二)集水井法(明排水法)(三)輕型井點降水現(xiàn)在是68頁\一共有725頁\編輯于星期六(一)降水目的1、防止涌水、流砂，保證在較干燥的狀態(tài)下施工；2、防止滑坡、塌方、坑底隆起；3、減少坑壁支護結構的水平荷載。

現(xiàn)在是69頁\一共有725頁\編輯于星期六流砂現(xiàn)象

當開挖深度大、地下水位較高而土質(zhì)為細砂或粉砂時，如果采用集水井法降水開挖，當挖至地下水位以下時，坑底下面的土會形成流動狀態(tài)，隨地下水涌入基坑，這種現(xiàn)象稱為流砂A.動水壓力――地下水在滲流過程中受到土顆粒的阻力，使水流對土顆粒產(chǎn)生的一種壓力。其大小與水力坡度成正比，方向同滲流方向。

GD＝Iγw=(Δh/L)γwB.流砂原因:

當動水壓力大于或等于土的浸水重度(GD≥γ’)時，土粒被水流帶到基坑內(nèi)。主要發(fā)生在細砂、粉砂、輕亞粘土、淤泥中現(xiàn)在是70頁\一共有725頁\編輯于星期六C.流砂的防治

減小動水壓力(板樁等增加L)；

平衡動水壓力(拋石塊、水下開挖、泥漿護壁)；

改變動水壓力的方向(井點降水)。D.如果土層中產(chǎn)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：

(1)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；

(2)水中挖土時，不抽水或減少抽水，保持坑內(nèi)水壓與地下水壓基本平衡；

(3)采用井點降水法、打板樁法、地下連續(xù)墻法防止流砂產(chǎn)生?，F(xiàn)在是71頁\一共有725頁\編輯于星期六(二)、集水井法(明排水法)

1.用于土質(zhì)較好、水量不大、基坑可擴大者2.挖至地下水位時，挖排水溝→設集水井→抽水→再挖土、溝、井3.要求：

(1)排水溝：沿基坑底四周設置，底寬≮300mm，溝底低于坑底500mm，坡度1％。

(2)集水井：沿基坑底邊角設置，間距20～40m，直徑0.6~0.8m，井底低于坑底1~2m。長期用，有護壁和碎石壓底。

(3)水泵：離心泵、潛水泵、污水泵現(xiàn)在是72頁\一共有725頁\編輯于星期六圖1-22集水井降水法現(xiàn)在是73頁\一共有725頁\編輯于星期六(三)輕型井點降水

輕型井點降水法具有效果明顯，使土壁穩(wěn)定、避免流砂、防止隆起、方便施工的優(yōu)點同時也有可能引起周圍地面和建筑物沉降。1.井點類型用適用范圍2.輕型井點設備3.輕型井點布置4.計算涌水量Q:(環(huán)狀井點系統(tǒng))5.確定井管的數(shù)量與間距6.井點管的埋設與使用現(xiàn)在是74頁\一共有725頁\編輯于星期六1、井點類型及適用范圍(見表1-5)

現(xiàn)在是75頁\一共有725頁\編輯于星期六圖1-24輕型井點降水示意圖1—地面；2—水泵；3—總管；4—井點管；5—濾管；6—降落后的地下水位；7—原地下水位；8—基坑底面現(xiàn)在是76頁\一共有725頁\編輯于星期六2、輕型井點設備井管：φ38～φ51，長5～7m(常用6m)，無縫鋼管，絲扣連濾管；濾管：φ38～φ51，長1～1.7m，開孔φ12,開孔率20～25％，包濾網(wǎng)；(見下圖示)總管：內(nèi)φ75～100無縫鋼管，每節(jié)4m，每隔0.8、1或1.2m有一短接口；連接管：使用透明塑料管、膠管或鋼管，宜有閥門；抽水設備：真空泵(教材)――真空度高，體形大、耗能多、構造復雜

射流泵(常用)――簡單、輕小、節(jié)能

隔膜泵(少用)現(xiàn)在是77頁\一共有725頁\編輯于星期六現(xiàn)在是78頁\一共有725頁\編輯于星期六4.輕型井點布置(1)平面布置單排：在溝槽上游一側布置，每側超出溝槽≮B。用于溝槽寬度B≤6m，降水深度≤5m。(圖示)雙排：在溝槽兩側布置，每側超出溝槽≮B。用于溝槽寬度B>6m，或土質(zhì)不良。環(huán)狀：在坑槽四周布置。用于面積較大的基坑。(圖示)現(xiàn)在是79頁\一共有725頁\編輯于星期六現(xiàn)在是80頁\一共有725頁\編輯于星期六現(xiàn)在是81頁\一共有725頁\編輯于星期六5．計算涌水量Q：(環(huán)狀井點系統(tǒng))(1)判斷井型(2)無壓完整井井點計算(積分解)(3)無壓完整井群井井點計算(4)無壓非完整井群井系統(tǒng)涌水量計算(近似解)現(xiàn)在是82頁\一共有725頁\編輯于星期六(1)判斷井型(圖)按照濾管與不透水層的關系：(見圖1-19所示)完整井――到不透水層

非完整井――未到不透水層.按照是否承壓水層：(見圖1-19所示)承壓井或無壓井現(xiàn)在是83頁\一共有725頁\編輯于星期六圖1-19

井形示意圖

現(xiàn)在是84頁\一共有725頁\編輯于星期六(2)無壓完整井井點計算(積分解)圖1-31無壓完整井水位降落曲線目前有關水井的理論計算方法都是以法國水力學家裘布依（Dupuit）的水井理論為基礎的。根據(jù)該水井理論:當均勻地從井內(nèi)抽水時，井內(nèi)水位開始下降，而周圍含水層中的潛水流向水位降低處。經(jīng)過一定時間的抽水后，水井周圍原有的水面就由水平變成彎曲水面，最后這個曲線逐漸穩(wěn)定，成為向水井傾斜的水位降落漏斗?，F(xiàn)在是85頁\一共有725頁\編輯于星期六

根據(jù)上述假定和達西直線滲透法則，如圖1-31所示，以井軸為軸，對于無壓完整井，可以推導出涌水量計算公式為：式中Q——單井涌水量（m3/d）；

k——土的滲透系數(shù)（m/d）；

H——含水層厚度（m）；

S——水井處降水深度（m）；

R——水井的抽水影響半徑（m）；r——井點的半徑（m）。（1-49）現(xiàn)在是86頁\一共有725頁\編輯于星期六(3)無壓完整井群井井點計算(積分解)

公式（1-49）是無壓完整單井涌水量的計算公式。但在實際的井點系統(tǒng)中，各井點管是布置在基坑周圍，許多井點同時抽水，即群井共同工作，其涌水量不能用各井點管內(nèi)涌水量進行簡單相加求得。群井涌水量的計算是把由各井點管組成的群井系統(tǒng)，視為一口大的單井，設該井為圓形的，并假設在群井抽水時，每一井點管（視為單井）在大圓井外側的影響范圍不變，仍為，則有:（1-50）式中：——群井降水影響半徑（m），；——環(huán)狀井點系統(tǒng)的假想圓半（m）；

S——井點管處水位降落值（m）。現(xiàn)在是87頁\一共有725頁\編輯于星期六應用上述公式計算時，必須首先確定、R和k值。由于目前計算輕型井點所用的計算公式，均有一定的適用條件，例如，矩形基坑的長、寬比大于5、或基坑寬度大于2倍的抽水半徑時，則不能直接利用現(xiàn)有公式進行計算，需將基坑分成幾小塊，使其符合公式的計算條件，然后分別計算每小塊的涌水量，再相加即可得到總涌水量。由于基坑在大多數(shù)情況下并非是圓形的，因此不能直接得到。對矩形基坑的長、寬比不大于5時，可將不規(guī)則的平面形狀化成一個假想半徑為的圓井進行計算

式中F---環(huán)狀井點系統(tǒng)包圍的面積（m2）。（1-51）現(xiàn)在是88頁\一共有725頁\編輯于星期六抽水影響半徑則是指井點系統(tǒng)抽水后地下水位降落曲線穩(wěn)定時的影響半徑。它與土的滲透系數(shù)、含水層厚度、水位降低值及抽水時間等因素有關。一般在抽水1～5d后，水位降落曲線基本穩(wěn)定，此時，抽水影響半徑可近似地按下式進行計算（1-52）式中，S、H的單位為m；k的單位為m/d。滲透系數(shù)k值的確定是否正確，對計算結果影響較大，值可通過現(xiàn)場抽水試驗或實驗室測定。對重大工程，宜采用現(xiàn)場抽水實驗法測定滲透系數(shù)值?，F(xiàn)在是89頁\一共有725頁\編輯于星期六(4)無壓非完整井群井系統(tǒng)涌水量計算(近似解)

在實際工程中往往會遇到無壓非完整井的井點系統(tǒng)，這時地下水不僅從井的側面流入，而且還從井底滲入，導致涌水量要比無壓完整井大。為了簡化計算，仍可采用無壓完整井的環(huán)狀井點系統(tǒng)涌水量計算公式。此時，僅將式（1-50）中H換成有效深度H0，實際應用時，可以查表1-14，當算得的大于實際含水層的厚度時，則仍取值，視為無壓完整井?，F(xiàn)在是90頁\一共有725頁\編輯于星期六H0的確定方法：

注意：1、當H0值超過H時，取H0＝H；

2、計算R時，也應以H0代入表1-14含水層有效厚度的計算

現(xiàn)在是91頁\一共有725頁\編輯于星期六對于承壓完整環(huán)狀井點,如果地下水的運動為層流,含水層上下兩個不透水層是水平的,若含水層厚度為,且井中水深時,則涌水量計算公式為:

(1-54)式中，M---承壓含水層的厚度（m）；——環(huán)狀井點系統(tǒng)的假想圓半徑（m）.現(xiàn)在是92頁\一共有725頁\編輯于星期六6．確定井管的數(shù)量與間距確定井管數(shù)量要先確定單根井管的出水量。單根井管的最大出水量為（1-55）式中d——濾管直徑（m）；——濾管的長度（m）；

k——滲透系數(shù)（m/d）。井點管最少數(shù)量為（1-56）井點管最大間距為（1-57）式中——總管長度（m）；1.1——考慮井點堵塞等因素，井點管備用系數(shù)。求出的管距應大于15d、小于2m，并應與總管接頭的間距（0.8m、1.2m、1.6m等）相吻合?，F(xiàn)在是93頁\一共有725頁\編輯于星期六7．井點管的埋設與使用(1)埋設方法：

水沖法：水槍、井管自身(高壓水)

鉆孔法：正循環(huán)鉆、反循環(huán)鉆、沖擊鉆等。(2)使用要求：

開挖前2～5天開泵降水；

連續(xù)抽水不間斷(水量先大后小，先混后清)，注意防止堵塞。(3)注意問題：

1)真空度0.6~0.7大氣壓；

2)死管：檢查、變活；

3)設觀測井檢查水位下降情況。(4)拔除井管：

基坑回填后；用安裝卷揚機和支架拔出?，F(xiàn)在是94頁\一共有725頁\編輯于星期六一、常用土方施工機械1、推土機2、鏟運機3、挖掘機

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。

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。

第四節(jié)

土方機械化施工

現(xiàn)在是95頁\一共有725頁\編輯于星期六液壓式單斗挖土機的優(yōu)點是能無級調(diào)速且調(diào)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)正鏟挖掘機(2)反鏟挖掘機(3)拉鏟挖掘機(4)抓鏟挖掘機現(xiàn)在是96頁\一共有725頁\編輯于星期六1

推土機

按行走的方式，可分為履帶式推土機和輪胎式推土機。履帶式推土機附著力強，爬坡性能好，適應性強。輪胎式推土機行駛速度快，靈活性好。目前，我國生產(chǎn)的履帶式推土機有東方32100、T-120、黃河220等；輪胎式推土機有TL160等。現(xiàn)在是97頁\一共有725頁\編輯于星期六2

鏟運機(1)按行走方式分為牽引式鏟運機和自行式鏟運機；按鏟斗操縱系統(tǒng)分，有液壓操縱和機械操縱兩種。(2)為了提高鏟運機的生產(chǎn)效率，可以采取下坡鏟土、推土機推土助鏟等方法，縮短裝土時間，使鏟斗的土裝得較滿。(3)助鏟法：根據(jù)填、挖方區(qū)分布情況，結合當?shù)鼐唧w條件，合理選擇運行路線，提高生產(chǎn)率。一般有環(huán)形路線和“8”字形路線兩種形式?，F(xiàn)在是98頁\一共有725頁\編輯于星期六3單斗挖土(1)正鏟挖土機

*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(chǎn)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。

*正鏟挖土機的開挖方式，根據(jù)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：a.正向挖土，側向卸土b.正向挖土，反向卸土現(xiàn)在是99頁\一共有725頁\編輯于星期六(2)反鏟挖土機

*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。

*反鏟挖土機的開行方式有溝端開挖和溝側開挖兩種

現(xiàn)在是100頁\一共有725頁\編輯于星期六(3)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。

現(xiàn)在是101頁\一共有725頁\編輯于星期六(4)抓鏟挖土機

抓鏟挖土機主要用于開挖土質(zhì)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(zhì)堅硬時不能用抓鏟施工。現(xiàn)在是102頁\一共有725頁\編輯于星期六二、土方機械的選擇土方機械化開挖應根據(jù)基礎形式、工程規(guī)模、開挖深度、地質(zhì)、地下水情況、土方量、運距、現(xiàn)場和機具設備條件、工期要求以及土方機械的特點等合理選擇挖土機械，以充分發(fā)揮機械效率，節(jié)省機械費用，加速工程進度。

(一)土方機械選擇的原則(二)土方開挖方式與機械選擇(三)自卸汽車與挖土機的配套現(xiàn)在是103頁\一共有725頁\編輯于星期六(一)土方機械選擇的原則施工機械的選擇應與施工內(nèi)容相適應；

土方施工機械的選擇與工程實際情況相結合；

主導施工機械確定后，要合理配備完成其他輔助施工過程的機械；

選擇土方施工機械要考慮其他施工方法，輔助土方機械化施工?，F(xiàn)在是104頁\一共有725頁\編輯于星期六(二)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(nèi)時，采用推土機施工，靈活、經(jīng)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(zhì)和較深的基坑；反鏟挖土機適于四類以下土質(zhì)，深度在4m以內(nèi)的基坑?，F(xiàn)在是105頁\一共有725頁\編輯于星期六(3)長槽式開挖

指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(zhì)為淤泥，且坑底較深，則可選擇抓鏟挖土機挖土。

若土質(zhì)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(nèi)土潮濕，則采用拉鏟或反鏟挖土機，可在坑上作業(yè)。

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。現(xiàn)在是106頁\一共有725頁\編輯于星期六(三)自卸汽車與挖土機的配套原則：保證挖土機連續(xù)工作：

汽車載重量：以裝3～5斗土為宜；

汽車數(shù)量：N＝汽車每一工作循環(huán)的延續(xù)時間T／每次裝車時間t；

或：N＝(挖土機臺班產(chǎn)量／汽車臺班產(chǎn)量)+1現(xiàn)在是107頁\一共有725頁\編輯于星期六第五節(jié)

基坑(槽)施工一、房屋定位二、放線三、基槽開挖寬度的計算四、基槽(坑)土方開挖1

基槽(坑)開挖深度控制2

基槽(坑)開挖中注意事項3

驗槽現(xiàn)在是108頁\一共有725頁\編輯于星期六一、房屋定位

房屋定位：在基礎施工之前根據(jù)建筑總平面圖設計要求，將擬建房屋的平面位置和零點標高在地面上固定下來。

定位一般用經(jīng)緯儀、水準儀和鋼尺等測量儀器，根據(jù)主軸線控制點，將外墻軸線的四個交點用木樁測設在地面上(見圖1-20所示)。

房屋外墻軸線測定后，根據(jù)建筑平面圖將內(nèi)部縱橫的所有軸線都一一測出，并用木樁及樁頂面小釘標識出來。現(xiàn)在是109頁\一共有725頁\編輯于星期六圖1-20

建筑物的定位

現(xiàn)在是110頁\一共有725頁\編輯于星期六二、放線

房屋定位后，根據(jù)基礎的寬度、土質(zhì)情況、基礎埋置深度及施工方法，計算確定基槽(坑)上口開挖寬度，拉通線后用石灰在地面上畫出基槽(坑)開挖的上口邊線即放線(見圖1-21所示)。

現(xiàn)在是111頁\一共有725頁\編輯于星期六圖1-21

放線示意圖現(xiàn)在是112頁\一共有725頁\編輯于星期六三、基槽開挖寬度的計算(1)不放坡，不加擋土板支撐

可不留工作面，即基槽(坑)和基礎同寬。(2)不放坡，但要留工作面

一般，當基槽(坑)底在地下水位以上時，每邊留出工作面寬度為300mm(見圖1-22所示)，基槽放灰線尺寸為：

d=a+2c

式中

d——基礎放灰線寬，mm；

a——基礎底寬，mm；

c—工作面寬(一般取300mm)現(xiàn)在是113頁\一共有725頁\編輯于星期六圖1-22

直壁基槽開挖留工作面示意圖

現(xiàn)在是114頁\一共有725頁\編輯于星期六(3)留工作面并加支撐d=a+2c+2×100(mm)

當基礎埋置較深，場地又狹窄不能放坡時，為防止土壁坍塌，必須設置支撐。此時，放灰線尺寸除考慮基礎底寬、工作面寬外，還需加上支撐所需尺寸(一般為100mm)。(4)放坡

如果基槽深度超過《土方和爆破工程施工及驗收規(guī)范》的規(guī)定時，即使土質(zhì)良好且無地下水，亦需根據(jù)挖土深度和土質(zhì)情況，參照[表1-4]放坡。放灰線尺寸為(見圖1-23所示)：現(xiàn)在是115頁\一共有725頁\編輯于星期六圖1-23

放坡基槽開挖留工作面示意圖

d=a+2c+2b

式中b——放坡寬度，b=mh；m——坡度系數(shù)；

h——基槽開挖深度?，F(xiàn)在是116頁\一共有725頁\編輯于星期六四、基槽(坑)土方開挖

基槽(坑)開挖有人工開挖和小型液壓挖土機開挖兩種形式。

開挖基槽(坑)應按規(guī)定的尺寸，合理安排開挖順序和分層進行，且連續(xù)施工。

土方開挖的順序、方法必須與設計工況一致，并遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則?，F(xiàn)在是117頁\一共有725頁\編輯于星期六第六節(jié)

填土與壓實

回填土是一項很重要的工作，一些建筑物沉降過大，室內(nèi)地坪和散水大面積開裂，主要原因之一就是由于回填壓實沒有達到設計規(guī)范要求的緣故。一、填土的要求二、土的壓實方法三、填土壓實的影響因素四、填土質(zhì)量檢查現(xiàn)在是118頁\一共有725頁\編輯于星期六一、填土的要求填土的土料應符合設計要求:

(1)

含有大量有機物、石膏和水溶性硫酸鹽(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；

(2)以粘土為土料時，應檢查其含水量是否在控制范圍內(nèi)，含水量大的粘土不宜作填土用；

(3)

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。

(4)

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1∶2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。

回填施工前，填方區(qū)的積水采用明溝排水法排除，并清除雜物現(xiàn)在是119頁\一共有725頁\編輯于星期六二、土的壓實方法

填土的壓實方法一般有碾壓法、夯實法、振動壓實法等幾種。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。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(nèi)燃夯土機和蛙式打夯機等。振動壓實法（圖1-40（c））是將重錘放在土層的表面或內(nèi)部，借助于振動設備使重錘振動，土壤顆粒即發(fā)生相對位移達到緊密狀態(tài)。此法用于振實非粘性土效果較好?，F(xiàn)在是120頁\一共有725頁\編輯于星期六圖1-40填土壓實方法平整場地等大面積土方工程采用碾壓法，對較小面積的填土工程可采用夯實法和振動壓實法。此外還可利用運土工具壓實

現(xiàn)在是121頁\一共有725頁\編輯于星期六現(xiàn)在是122頁\一共有725頁\編輯于星期六三、填土壓實的影響因素

填土壓實與許多因素有關，其中主要影響因素為:1.壓實功2.土的含水量3.每層鋪土厚度現(xiàn)在是123頁\一共有725頁\編輯于星期六1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(見圖1-41所示)。

圖1-41

土的密度與壓實功的關系示意圖

現(xiàn)在是124頁\一共有725頁\編輯于星期六2含水量的影響

填土含水量的大小直接影響碾壓(或夯實)遍數(shù)和質(zhì)量。

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，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(見圖1-42所示)。

各種土的最佳含水量和最大干密度見表1.16所示。

現(xiàn)在是125頁\一共有725頁\編輯于星期六圖1-42土的干密度與含水量的關系

現(xiàn)在是126頁\一共有725頁\編輯于星期六表1-16土的最佳含水量和最大干密度參考表

現(xiàn)在是127頁\一共有725頁\編輯于星期六3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(見圖1-26所示)，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(zhì)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(shù)、鋪土厚度等應根據(jù)土質(zhì)和壓實機械在施工現(xiàn)場的壓實試驗決定。若無試驗依據(jù)應符合表1.17的規(guī)定。現(xiàn)在是128頁\一共有725頁\編輯于星期六圖1-26

壓實作用沿深度的變化

現(xiàn)在是129頁\一共有725頁\編輯于星期六表1-17

填土施工時的分層厚度及壓實遍數(shù)

現(xiàn)在是130頁\一共有725頁\編輯于星期六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ρd(或規(guī)定的壓實系數(shù)λ)作為檢查標準。壓實系數(shù)λ為土的控制干密度與最大干密度之比。

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(shù)，即可計算出填土控制干密度ρd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1.7的規(guī)定?，F(xiàn)在是131頁\一共有725頁\編輯于星期六表1-7填土工程質(zhì)量檢驗標準

現(xiàn)在是132頁\一共有725頁\編輯于星期六第七節(jié)

爆破工程

爆破在土木工程施工中應用較廣，如石方開挖、施工現(xiàn)場樹根和障礙物的清除、凍土開挖、場地平整以及清除舊的建筑物或構筑物等，都需要采用爆破。一、爆破原理二、爆破材料三、爆破藥包量計算四、爆破安全措施現(xiàn)在是133頁\一共有725頁\編輯于星期六一、爆破原理

炸藥引爆后，由原來體積很小的炸藥，經(jīng)過化學變化，在極短的時間內(nèi)，由固體狀態(tài)轉變?yōu)闅怏w狀態(tài)，體積增加數(shù)百倍甚至數(shù)千倍，同時產(chǎn)生很高的溫度和巨大的沖擊力，使周圍的介質(zhì)受到程度不同的破壞，叫做爆破。(一)爆破作用圈(二)爆破漏斗現(xiàn)在是134頁\一共有725頁\編輯于星期六

爆破時距離爆破中心近的，受到的破壞就大；遠的，受到的破壞就小。通常將爆破影響的范圍分為以下幾個爆破作用圈(見圖1-27所示)：壓縮圈拋擲圈破壞圈振動圈現(xiàn)在是135頁\一共有725頁\編輯于星期六圖1-27

爆破作用圈

在壓縮圈和破壞圈內(nèi)為破壞范圍，其半徑R稱為破壞半徑或藥包的爆破作用半徑

現(xiàn)在是136頁\一共有725頁\編輯于星期六當埋設在地下的藥包爆炸后，地面就會出現(xiàn)一個爆破坑，一部分炸碎了的介質(zhì)被拋至坑外，一部分仍墜落在坑內(nèi)。形成爆破漏斗。（見圖1-29所示）

爆破漏斗有以下幾個參數(shù)：圖1-29爆破漏斗

圖1-69爆破漏斗現(xiàn)在是137頁\一共有725頁\編輯于星期六(1)最小抵抗線W：即從藥包中心到臨空面的最短距離。

(2)爆破漏斗半徑r：即漏斗上口的圓周半徑。

(3)最大可見深度h：即從墜落在坑內(nèi)的介質(zhì)表面到臨空面最大距離。

(4)爆破作用半徑R：即從藥包中心到爆破漏斗上口邊沿的距離。爆破漏斗的大小一般以爆破作用指數(shù)(n)來表示，即

n=r/W

當n=1時，稱為標準拋擲爆破漏斗；n<1時，稱為減弱拋擲爆破漏斗；n>1時，稱為加強拋擲爆破漏斗。

現(xiàn)在是138頁\一共有725頁\編輯于星期六二、爆破材料炸藥工程中常用的炸藥有以下幾種1.硝銨炸藥

它是硝酸銨、梯恩梯和少量木粉的混合物。工程中常用的2號巖石硝銨炸藥，其配合比例為85∶11∶4，其受潮和結塊后，爆破性能會降低。2.梯恩梯(三硝基甲苯)

它呈結晶粉末狀，淡黃色，壓制后呈黃色，熔鑄塊呈褐色，不吸濕，爆炸威力大。但本身含氧不足，爆炸時產(chǎn)生有毒的一氧化碳氣體，不宜用于地下作業(yè)及通風不良的環(huán)境下。當摻有砂石粉類固體雜質(zhì)時，對撞擊和摩擦有較高的敏感度?，F(xiàn)在是139頁\一共有725頁\編輯于星期六3.膠質(zhì)炸藥

它是由硝化甘油和硝酸銨(有時用硝酸鉀或硝酸鈉)的混合物，另加入一些木屑和穩(wěn)定劑制成的。它的爆炸威力大，不吸濕，有較高密度和可塑性，適用于水下和堅硬巖石爆破。4.銨油炸藥

它是硝酸銨和柴油(或加木粉)的混合物，通常兩者的比例為94.5∶5.5，當加木粉時，其比例為92∶4∶4(稱為1號銨油炸藥)。銨油炸藥取材方便，成本低廉，使用安全，但具有吸濕結塊性，不能久存，最好現(xiàn)拌現(xiàn)用。5.黑火藥

用硝酸鉀、硫磺和木炭按一定比例(最佳為75∶10∶15)混合而成。好的黑火藥為深灰色的顆粒，不沾手。對火星和撞擊極敏感，吸濕性強，威力低，適用于開采石料?，F(xiàn)在是140頁\一共有725頁\編輯于星期六三、爆破藥包量計算

藥包的重量叫做藥包量。

藥包量的大小，與巖石的軟硬、縫隙情況、臨空面的多少、預計爆破的石方體積有關。

1.標準拋擲藥包量計算/標準爆破漏斗的體積：V=1/3πw3～w3藥包量：Q=qW3e式中：Q——藥包量(kg)；

q——標準拋擲藥包的炸藥單位消耗量，按所爆除的巖石的體積計(kg/m3)；

e——炸藥換算系數(shù)現(xiàn)在是141頁\一共有725頁\編輯于星期六2.加強拋擲藥包量計算加強拋擲藥包量：Q=(0.4+0.6n3)qW3e式中：n——爆破作用指數(shù)。3.松動藥包量計算松動藥包量：Q=0.33qW3e

爆破技術參數(shù)：W、n、q、e，應根據(jù)工程實際情況合理選擇，以便取得更好的的爆破效果。必要時應由實驗來確定。

現(xiàn)在是142頁\一共有725頁\編輯于星期六四、爆破安全措施1、裝藥必須用木棒把炸藥輕輕壓入炮眼，嚴禁使用金屬棒。2、眼深度超過4m時，須用兩個雷管起爆；如深度超過10m，則不得用火花起爆。3、在雷雨天氣，禁止裝藥、安裝電雷管。工作人員應立即離開裝藥地點。4、爆破警戒范圍，裸露藥包、深眼法、洞室法不小于400m；炮眼法、藥壺法不小于200m。警戒范圍立好標志，并有專人警戒?，F(xiàn)在是143頁\一共有725頁\編輯于星期六5、如遇瞎炮(1)可用木制或竹制工具將堵塞物輕輕掏出，另裝入雷管或起爆藥卷重新起爆。絕對禁止拉動導火線或雷管腳線，以及掏動炸藥內(nèi)的雷管。

(2)如系硝銨炸藥，可在清除部分堵塞物后，向炮眼內(nèi)灌水，使炸藥溶解。

(3)距炮眼近旁600mm處打一平行于原炮眼的炮眼，裝藥爆破?，F(xiàn)在是144頁\一共有725頁\編輯于星期六6、爆破器材的安全運送與儲存雷管和炸藥必須分開運送，運輸汽車，相距不小于50m，中途停車地點須離開民房、橋梁、鐵路200m以上。搬運人員須彼此相距10m以上，嚴禁把雷管放在口袋內(nèi)。7、爆破器材倉庫須遠離(800m以上)生產(chǎn)和生活區(qū)，要有專人保衛(wèi)。庫內(nèi)必須干燥、通風、備有消防設備、溫度保持在18～30℃之間。倉庫周圍清除一切樹木和干草。8、炸藥和雷管須分開存放?，F(xiàn)在是145頁\一共有725頁\編輯于星期六第二章基礎工程概

述

學習重點、難點：

鋼筋混凝土預制樁和混凝土灌注樁施工及質(zhì)量檢驗標準，泥漿護壁成孔灌注樁施工過程及方法。

現(xiàn)在是146頁\一共有725頁\編輯于星期六學習要求：了解樁基礎組成及分類；掌握預制樁施工順序、注意事項、質(zhì)量事故產(chǎn)生的原因和預防措施；了解靜力壓樁特點和施工方法；了解泥漿護壁成孔施工過程及工藝原理；掌握沉管灌注樁、大直徑人工挖孔灌注樁的施工方法，常見質(zhì)量事故的預防和處理，安全施工措施；了解預制樁、灌注樁質(zhì)量檢驗標準。

現(xiàn)在是147頁\一共有725頁\編輯于星期六

樁基礎是深基礎中應用最多的一種基礎形式，它由若干個沉入土中的樁和連接樁頂?shù)某信_或承臺梁組成。

樁的作用是將上部建筑物的荷載傳遞到深處承載力較強的土層上，或將軟弱土層擠密實以提高地基土的承載能力和密實度?，F(xiàn)在是148頁\一共有725頁\編輯于星期六樁按受力情況分為端承樁和摩擦樁兩種(圖2－1)

端承樁是穿過軟弱土層而達到堅硬土層或巖層上的樁，上部結構荷載主要由巖層阻力承受；施工時以控制貫入度為主，樁尖進入持力層深度或樁尖標高可作參考；摩擦樁完全設置在軟弱土層中，將軟弱土層擠密實，以提高土的密實度和承載能力，上部結構的荷載由樁尖阻力和樁身側面與地基土之間的摩擦阻力共同承受，施工時以控制樁尖設計標高為主，貫入度可作參考。

現(xiàn)在是149頁\一共有725頁\編輯于星期六

圖2－1端承樁與摩擦樁（a）端承樁；（b）摩擦樁；1－樁；2－承臺；3－上部結構現(xiàn)在是150頁\一共有725頁\編輯于星期六

樁按施工方法分為預制樁和灌注樁

預制樁根據(jù)沉入土中的方法，可分打入樁、水沖沉樁、振動沉樁和靜力壓樁等；灌注樁是在樁位處成孔，然后放入鋼筋骨架，再澆筑混凝土而成的樁。灌注樁按成孔方法不同，有鉆孔灌注樁、挖孔灌注樁、沖孔灌注樁、套管成孔灌注樁及爆擴成孔灌注樁等?，F(xiàn)在是151頁\一共有725頁\編輯于星期六第一節(jié)

鋼筋混凝土預制樁施工

鋼筋混凝土預制樁：在預制構件廠或施工現(xiàn)場預制，用沉樁設備在設計位置上將其沉入土中。其特點是（1）堅固耐久，不受地下水或潮濕環(huán)境影響；（2）能承受較大荷載，施工機械化程度高，進度快，能適應不同土層施工。

鋼筋混凝土預制樁是我國目前廣泛采用的一種樁型。

鋼筋混凝土預制樁有：（1）方形實心斷面樁；（2）圓柱體空心斷面樁。

現(xiàn)在是152頁\一共有725頁\編輯于星期六

鋼筋混凝土預制樁施工前，應根據(jù)施工圖設計要求、樁的類型、成孔過程對土的擠壓情況、地質(zhì)探測和試樁等資料，制定施工方案。其主要內(nèi)容包括：（1）確定施工方法；（2）選擇打樁機械；（3）確定打樁順序，樁的預制、運輸；（4）以及沉樁過程中的技術和安全措施。

現(xiàn)在是153頁\一共有725頁\編輯于星期六一、施工準備

二、樁的制作、運輸、堆放

三、打入法施工

四、靜力壓樁

現(xiàn)在是154頁\一共有725頁\編輯于星期六一、施工準備

1.場地平整及周邊障礙物處理。2.定樁位及埋設水準點。

依據(jù)施工圖設計要求，把樁基定位軸線的位置在施工現(xiàn)場準確地測定出來，并做出明顯的標志。在打樁現(xiàn)場附近設置2～4個水準點，用以抄平場地和作為檢查樁入土深度的依據(jù)。樁基軸線的定位點及水準點，應設置在不受打樁影響的地方。3.樁帽、墊襯和送樁設備機具準備。

現(xiàn)在是155頁\一共有725頁\編輯于星期六二、樁的制作、運輸、堆放

1.預制樁的制作場地2.預制樁的模板制作3.預制樁的鋼筋骨架制作4.預制樁的混凝土澆筑5.預制樁的質(zhì)量檢驗6.預制樁的吊裝強度7.預制樁的起吊搬運現(xiàn)在是156頁\一共有725頁\編輯于星期六1.預制樁的制作場地

管樁及長度在10m以內(nèi)的方樁在預制廠制作，較長的方樁在打樁現(xiàn)場制作。

預制樁制作

現(xiàn)在是157頁\一共有725頁\編輯于星期六2.預制樁的模板制作

模板可以保證樁的幾何尺寸準確，使樁面平整挺直；樁頂面模板應與樁的軸線垂直；樁尖四棱錐面呈正四棱錐體，且樁尖位于樁的軸線上；底模板、側模板及重疊法生產(chǎn)時，樁面間均應涂刷好隔離層，不得粘結。鋼筋混凝土預制樁制作－鋼筋、模板施工見圖2－2。

現(xiàn)在是158頁\一共有725頁\編輯于星期六圖2－2

鋼筋混凝土預制樁制作－鋼筋、模板施工

現(xiàn)在是159頁\一共有725頁\編輯于星期六3.預制樁的鋼筋骨架制作

（1）鋼筋骨架的主筋連接宜采用對焊；（2）主筋接頭配置在同一截面內(nèi)數(shù)量不超過50%；同一根鋼筋兩個接頭的距離應大于30d并不小于500mm。（3）樁頂和樁尖直接受到?jīng)_擊力易產(chǎn)生很高的局部應力，樁頂和樁尖鋼筋配置(如圖2－3所示)應作特殊處理。（4）鋼筋骨架制作允許偏差應符合表2－1的規(guī)定。

現(xiàn)在是160頁\一共有725頁\編輯于星期六圖2－3

混凝土預制樁

現(xiàn)在是161頁\一共有725頁\編輯于星期六表2－1

預制樁鋼筋骨架質(zhì)量檢驗標準

項序檢查項目允許偏差或允許值（mm）檢查方法主控項目1主筋距樁頂距離±5用鋼尺量2多節(jié)樁錨固鋼筋位置±5用鋼尺量3多節(jié)樁預埋鐵件±3用鋼尺量4主筋保護層厚度±5用鋼尺量現(xiàn)在是162頁\一共有725頁\編輯于星期六一般項目1主筋間距±5用鋼尺量2樁尖中心線10用鋼尺量3箍筋間距±20用鋼尺量4樁頂鋼筋網(wǎng)片±10用鋼尺量5多節(jié)樁錨固鋼筋長度±10用鋼尺量現(xiàn)在是163頁\一共有725頁\編輯于星期六4.預制樁的混凝土澆筑

混凝土制作宜用機械攪拌、機械振搗；澆筑混凝土過程中應嚴格保證鋼筋位置正確，樁尖應對準縱軸線，縱向鋼筋頂部保護層不宜過厚，鋼筋網(wǎng)片的距離應正確，以防錘擊時樁頂破壞及樁身混凝土剝落破壞。采用疊層法生產(chǎn)時，上層樁和鄰樁澆筑，必須在下層和鄰樁的混凝土強度達到設計強度的30%以后才能進行。澆筑完畢后，立即加強養(yǎng)護，防止由于混凝土收縮產(chǎn)生裂縫，養(yǎng)護時間不少于7d。鋼筋混凝土預制樁制作－混凝土澆筑見圖2－4?，F(xiàn)在是164頁\一共有725頁\編輯于星期六圖2－4

鋼筋混凝土預制樁制作－混凝土澆筑

現(xiàn)在是165頁\一共有725頁\編輯于星期六5.預制樁的質(zhì)量檢驗

鋼筋混凝土預制樁的質(zhì)量檢驗標準應符合表2－2的規(guī)定。

現(xiàn)在是166頁\一共有725頁\編輯于星期六表2－2鋼筋混凝土預制樁的質(zhì)量檢驗標準

項序檢查項目允許偏差或允許值（mm）檢查方法單位數(shù)值主控項目1樁體質(zhì)量檢驗按基樁檢測技術規(guī)范按基樁檢測技術規(guī)范2樁位偏差見本表用鋼尺量3承載力按基樁檢測技術規(guī)范按基樁檢測技術規(guī)范現(xiàn)在是167頁\一共有725頁\編輯于星期六一般項目1砂、石、水泥、鋼筋等原材料（現(xiàn)場預制時）符合設計要求查出廠質(zhì)保文件或抽樣送檢2混凝土配合比及強度（現(xiàn)場預制時）符合設計要求檢查稱量及查試塊記錄3成品樁外形表面平整、顏色均勻、掉角深度<10mm，蜂窩面積小于總面積0.5%直觀現(xiàn)在是168頁\一共有725頁\編輯于星期六一般項目1砂、石、水泥、鋼筋等原材料（現(xiàn)場預制時）符合設計要求查出廠質(zhì)保文件或抽樣送檢2混凝土配合比及強度（現(xiàn)場預制時）符合設計要求檢查稱量及查試塊記錄3成品樁外形表面平整、顏色均勻、掉角深度<10mm，蜂窩面積小于總面積0.5%直觀4成品樁裂縫（收縮裂縫或起吊、裝、堆放引起的裂縫）深度<20mm，寬度<0.25mm，橫向裂縫不超過邊長的一半裂縫測定儀，該基在地下水有侵蝕地區(qū)及錘擊數(shù)超過500擊的長樁不適用現(xiàn)在是169頁\一共有725頁\編輯于星期六一般項目5成品樁尺寸橫截面邊長mm±5用鋼尺量樁頂對角線差mm<10用鋼尺量樁尖中心線mm<10用鋼尺量，L為樁長樁身彎曲矢高<L/1000用鋼尺量樁頂平整度mm<2用鋼尺量現(xiàn)在是170頁\一共有725頁\編輯于星期六一般項目6電焊接樁：焊縫質(zhì)量電焊結束后停歇時間mim>1.0秒表測定上下節(jié)點平面偏差mm<10用鋼尺量節(jié)點彎曲矢高<L/1000用鋼尺量7硫磺膠泥接樁膠泥澆筑時間min<2秒表測定澆筑后停歇時間min>7秒表測定8樁頂標高mm±50水準儀9停錘標準設計要求現(xiàn)場實測或查沉樁記錄現(xiàn)在是171頁\一共有725頁\編輯于星期六6.預制樁的吊裝強度

（1）鋼筋混凝土預制樁應達到設計強度的70%才可起吊；（2）達到100%設計強度才能運輸和打樁。（3）若提前吊運，必須采取措施并經(jīng)過驗算合格方可進行。

現(xiàn)在是172頁\一共有725頁\編輯于星期六7.預制樁的起吊搬運

樁在起吊搬運時，必須做到平穩(wěn)，避免沖擊和振動，吊點應同時受力，且吊點位置應符合設計規(guī)定。如無吊環(huán)，設計又未作規(guī)定時，綁扎點的數(shù)量及位置按樁長而定，應符合起吊彎矩最小的原則，可按圖2－5所示的位置捆綁。

現(xiàn)在是173頁\一共有725頁\編輯于星期六

圖2－5

吊