北航12年6月課程考試建筑施工技術考核要求一、土方工程的施工特點及主要施工內容（25分）土石方工程是建設工程施工的主要工程之一。包括土石方的開挖、運輸、填筑、平整與壓實等主要施工過程，以及場地清理、測量放線、排水、降水、土壁支護等準備工作和輔助工作。土木工程中常見的土石方工程有：場地平整、基坑（槽）與管溝開挖、路基開挖、人防工程開挖、地坪填土、路基填筑以及基坑回填等。土石方工程分類1.場地平整場地平整是將天然地面改造成所要求的設汁平面時所進行的土石方施工全過程。場地平整前必須確定場地設計標高（一般在設計文件中規定），計算挖方和填方的工程量，確定挖方、填方的平衡調配，選擇土方施工機械，擬定施工方案。2.基坑（槽）開挖一般開挖深度在5m及其以內的稱為淺基坑（槽），挖深超過5m的稱為深基坑（槽）應根據建筑物、構筑物的基礎形式，坑（槽）底標高及邊坡坡度要求開挖基坑（槽）3.基坑（槽）回填基礎完成后的肥槽、房心需回填，為了確保填方的強度和穩定性，必須正確選擇填方土料與填筑方法。填方應分層進行，并盡量采用同類土填筑。填土必須具有一定的密實度，以避免建筑物產生不均勻沉陷。4.地下工程大型土石方開挖對人防工程、大型建筑物的地下室、深基礎施工等進行的地下大型土石方開挖涉及降水、排水、邊坡穩定與支護地面沉降與位移等問題。5.路基修筑建設工程所在地的場內外道路，以及公路、鐵路專用線，均需修筑路基，路基挖方稱為路塹，填方稱為路堤。路基施工涉及面廣，影響因素多，是施工中的重點與難點。二、簡述套管成孔灌注樁的施工工藝（25分）套管成孔灌注樁系用錘擊打樁機或振動沉樁機，將帶有活瓣樁尖或設置鋼筋混凝土預制樁尖（靴）的鋼管錘擊或振動沉入土中，然后邊灌注混凝土，邊用卷場機拔管或邊振動拔管成樁。其工藝特點是：能適應較復雜地層，能用小樁管打較大截面樁，承載力大；有套管護壁，可避免坍孔、瓶頸、斷拉、移位、脫空等缺陷，質量可靠；能沉能拔，施工速度快，效率高，操作簡便安全。本工藝標準適用于工業與民用建筑基礎土質為一般粘性土、淤泥、淤泥質土。稍密的砂土及雜填土土層采用套管成孔灌注樁工程。1.工藝流程套管成孔灌注樁是利用錘擊打樁法或振動沉樁法，將帶有鋼筋混凝土樁靴（又叫樁尖）或帶有活瓣式樁靴（下圖1）的鋼套管沉入土中，然后邊拔管邊灌注混凝土而成。若配有鋼筋時，則在澆筑混凝土前先吊放鋼筋骨架。利用錘擊沉樁設備沉管、拔管時，稱為錘擊沉管灌注樁；利用激振器的振動沉管、拔管時，稱為振動沉管灌注樁。2.沉管的方法1)錘擊沉管錘擊灌注樁施工時，用樁架吊起鋼套管，關閉活瓣或對準預先設在樁位處的預制混凝土樁靴，套入樁靴。套管與樁靴連接處要墊以麻、草繩，以防止地下水滲入管內。然后緩緩放下套管，壓進土中。套管上端扣上樁帽，檢查套管與樁錘是否在一垂直線上，套管偏斜不大于0.5%時，即可起錘沉套管。先用低錘輕擊，觀察后如無偏移，才正常施打，直至符合設計要求的貫入度或沉入標高，并檢查管內有無泥漿或水進入，即可灌注混凝土。套管內混凝土應盡量灌滿，然后開始拔管。拔管要均勻，不宜拔管過高。拔管時應保持連續密錘低擊不停。控制拔出速度，對一般土層，以不大于1m/min為宜；在軟弱土層及軟硬土層交界處，應控制在0.8m/min以內。樁錘沖擊頻率，視錘的類型而定：單動汽錘采用倒打拔管，頻率不低于70次/min；自由落錘輕擊不得少于50次/min。在管底未拔到樁頂設計標高之前，倒打或輕擊不得中斷。拔管時還要經常探測混凝土落下的擴散情況，注意使管內的混凝土保持略高于地面，這樣一直到全管拔出為止。樁的中心距小于5倍樁管外徑或小于2m時，均應跳打。中間空出的樁須待鄰樁混凝土達到設計強度的50%以后方可施打。以防止因擠土而使前面的樁發生樁身斷裂。為了提高樁的質量和承載能力，常采用復打擴大灌注樁。其施工順序如下：在第一次灌注樁施工完畢，拔出套管后，清除管外壁上的污泥和樁孔周圍地面的浮土，立即在原樁位再埋預制樁靴或合好活瓣第二次復打沉套管，使未凝固的混凝土向四周擠壓擴大樁徑，然后第二次灌注混凝土。拔管方法與初打時相同。施工時要注意：前后兩次沉管的軸線應復合；復打施工必須在第一次灌注的混凝土初凝之前進行，也有采用內夯管進行夯擴的施工方法。復打施工時要注意：前后兩次沉管的軸線應重合；復打施工必須在第一次灌注的混凝土初凝之前進行。復打法第一次灌注混凝土前不能放置鋼筋籠，如配有鋼筋，應在第二次灌注混凝土前放置。錘擊灌注樁宜用于一般粘性土、淤泥質土、砂土和人工填土地基。2)振動沉管振動灌注樁采用振動錘或振動沖擊錘沉管，其設備見下圖。施工前，先安裝好樁機，將樁管下端活瓣合起來或套入樁靴，對準樁位，徐徐放下套管，壓入土中，勿使偏斜，即可開動激振器沉管。樁管受振后與土體之間摩阻力減小，同時利用振動錘自重在套管上加壓，套管即能沉入土中。沉管時，必須嚴格控制最后的貫入速度，其值按設計要求，或根據試樁和當地的施工經驗確定。振動灌注樁可采用單打法、反插法或復打法施工。單打施工時，在沉入土中的套管內灌滿混凝土，開動激振器，振動510s，開始拔管，邊振邊拔。每拔0.51m，停拔振動510s，如此反復，直到套管全部拔出。在一般土層內拔管速度宜為1.21.5m/min，在較軟弱土層中，不得大于0.8m/min。反插法施工時，在套管內灌滿混凝土后，先振動再開始拔管，每次拔管高度0.51.0m，向下反插深度0.30.5m。如此反復進行并始終保持振動，直至套管全部拔出地面。反插法能使樁的截面增大，從而提高樁的承載能力，宜在較差的軟土地基上應用。復打法要求與錘擊灌注樁相同。振動灌注樁的適用范圍除與錘擊灌注樁相同外，并適用于稍密及中密的碎石土地基。三、簡述構件的吊裝工藝（25分）一、預制構件的制作、運輸和堆放(一)構件的制作和運輸預制構件如柱、屋架、梁、橋面板等一般在現場預制或工廠預制。在許可的條件下，預制時盡可能采用疊澆法，重疊層數由地基承載能力和施工條件確定，一般不超過4層，上、下層間應做好隔離層，上層構件的澆筑應等到下層構件混凝土達到設計強度的30以后才可進行，整個預制場地應平整夯實，不可因受荷、浸水而產生不均勻沉陷。工廠預制的構件需在吊裝前運至工地，構件運輸宜選用載重量較大的載重汽車和半拖式或全拖式的平板拖車，將構件直接運到工地構件堆放處。對構件運輸時的混凝土強度要求是：如設計無規定時，不應低于設計的混凝土強度標準值的75。在運輸過程中構件的支承位置和方法，應根據設計的吊(墊)點設置，不應引起超應力和使構件損傷。疊放運輸構件之間必須用隔板或墊木隔開。上、下墊木應保持在同一垂直線上，支墊數量要符合設計要求以免構件受折。運輸道路要有足夠的寬度和轉彎半徑，圖8-20為構件運輸示意圖。(二)吊裝前的構件堆放預制構件的堆放應考慮便于吊升及吊升后的就位，特別是大型構件，如房屋建筑中的柱、屋架、橋梁工程中的箱梁、橋面板等，應做好構件堆放的布置圖，以便一次吊升就位，減少起重設備負荷開行。對于小型構件，則可考慮布置在大型構件之間，也應以便于吊裝，減少二次搬運為原則。但小型構件常采用隨吊隨運的方法，以便減少對施工場地的占用。下面以單層廠房屋架為例說明預制構件的臨時堆放原則。預制屋架布置在跨之內，以34榀為一疊，為了適應在吊裝階段吊裝屋架的工藝要求，首先需要用起重機將屋架由平臥轉為直立，這一工作稱為屋架的扶直(或稱翻身、起板)。屋架扶直后，隨即用起重機將屋架吊起并轉移到吊裝前的堆放位置。屋架的堆放方式一般有兩種，即屋架的斜向堆放(圖8-21)和縱向堆放(圖8-22)。各榀屋架之間保持不小于20cm的間距，各榀屋架都必須支撐牢靠，防止傾倒。對于縱向堆放的屋架，要避免在已吊裝好的屋架下面進行綁扎和吊裝。這兩種堆放方式以斜向堆放為宜，由于扶直后堆放的屋架放在PQ線之間，屋架扶直后的位置可保證其吊升后直接放置在對應的軸線上，如軸屋架的吊升，起重機位于O2點處，吊鉤位于PQ線之間的軸屋架中點，起升后轉向軸，即可將屋架安裝至軸的柱頂(圖8-21)。如采用縱向堆放，則屋架在起吊后不能直接轉向安裝軸線就位，需起重機負荷開行一段后再安裝就位。但是斜向堆放法占地較大，而縱向堆放法則占地較小。小型構件運到現場后，按平面布置圖安排的部位，依編號、吊裝順序進行就位和集中堆放。小型構件就位位置，一般在其安裝位置附近，有時也可從運輸車上直接起吊。采用疊放的構件，如屋面板、箱梁等，可以多塊為一疊，以減少堆場用地。二、構件的綁扎和吊升預制構件的綁扎和吊升對于不同構件各有特點和要求，現就單層工業廠房預制柱和鋼筋混凝土屋架的綁扎和吊升進行闡明，其他構件的施工方法與此類似。(一)柱的綁扎和起吊5柱助綁扎柱身綁扎點和綁扎位置，要保證柱身在吊裝過程中受力合理，不發生變形和裂斷。一般，中、小型柱綁扎一點；重型柱或配筋少而細長柱綁扎兩點甚至兩點以上以減少柱的吊裝彎矩。必要時，需經吊裝應力和裂縫控制計算后確定。一點綁扎時，綁扎位置一般由設計確定。按柱吊起后柱身是否能保持垂直狀態，分為斜吊法和直吊法，相應的綁扎方法有：斜吊綁扎法(圖8-23)，它對起重桿要求較小，用于柱的寬面抗彎能力滿足吊裝要求時，此法無需將預制柱翻身，但因起吊后柱身與杯底不垂直，對線就位較難；直吊綁扎法(圖8-24)，它適用于柱寬面抗彎能力不足，必須將預制柱翻身后窄面向上，以增大剛度，再綁扎起吊，此法因吊索需跨過柱頂，需要較長的起重桿。2柱的起吊柱的起吊方法，按柱在吊升過程中柱身運動的特點分旋轉法和滑行法兩種；按采用起重機的數量，有單機起吊和雙機起吊之分。單機起吊的工藝如下：(1)旋轉法起重機邊起鉤、邊旋轉，使柱身繞柱腳旋轉而逐漸吊起的方法稱為旋轉法。其要點是保持柱腳位置不動，并使柱的吊點、柱腳中心和杯口中心三點共圓。其特點是柱吊升中所受震動較小，但構件布置要求高，占地較大，對起重機的機動性要求高，要求能同時進行起升與回轉兩個動作。一般需采用自行式起重機(圖8-25)。(2)滑行法起吊時起重機不旋轉，只起升吊鉤，使柱腳在吊鉤上升過程中沿著地面逐漸向吊鉤位置滑行，直到柱身直立的方法稱為滑行法。其要點是柱的吊點要布置在杯口旁，并與杯口中心兩點共圓弧。其特點是起重機只須起升吊鉤即可將柱吊直，然后稍微轉動吊桿，即可將柱子吊裝就位，構件布置方便、占地小，對起重機性能要求較低，但滑行過程中柱子受震動。故通常在起重機及場地受限時才采用此法(圖8-26)。(二)屋架的綁扎與吊升對平臥疊澆預制的屋架，吊裝前先要翻身扶直，然后起吊移至預定地點堆放。扶直時的綁扎點一般設在屋架上弦的節點位置上，最好是起吊、就位時的吊點。屋架的綁扎點與綁扎方式與屋架的形式和跨度有關，其綁扎的位置及吊點的數目一般由設計確定。如吊點與設計不符，應進行吊裝驗算。屋架綁扎時吊索與水平面的夾角不宜小于45，以免屋架上弦桿承受過大的壓力使構件受損。通常跨度小于18m的屋架可采用兩點綁扎法，大于18m的屋架可采用三點或四點綁扎法。如屋架跨度很大或因加大。角，使吊索過長，起重機的起重高度不夠時，可采用橫吊梁。圖8-27為屋架綁扎方式示意圖。在屋架吊升至柱頂后，使屋架端部的兩個方向的軸線與柱頂軸線重合，屋架臨時固定后起重機才能脫鉤。其他形式的桁架結構在吊裝中都應考慮綁扎點及吊索與水平面的夾角，以防桁架弦桿在受力平面外的破壞。必要時，還應在桁架兩側用型鋼、圓木作臨時加固。三、構件的就位與臨時固定(一)柱的對位和臨時固定混凝土柱腳插入杯口后，使柱的安裝中心線對準杯口的安裝中心線，然后將柱四周八只鍥子打入加以臨時固定。吊裝重型、細長柱時，除采用以上措施進行臨時固定外，必要時，增設纜風繩拉錨。鋼柱吊裝時，首先進行試吊，吊起離地100200mm高度時，檢查索具和吊車情況后，再進行正式吊裝。調整柱底板位于安裝基礎時，吊車應緩慢下降，當柱底距離基礎位置40100mm時，調整柱底與基礎兩個方向軸線，對準位置后再下降就位，并擰緊全部基礎螺栓螺母，鋼柱就位如圖8-28所示。(二)桁架的就位和臨時固定桁架類構件一般高度大、寬度小，受力平面外剛度很小，就位后易傾倒。因此，桁架就位關鍵是使桁架的端頭兩個方向的軸線與柱頂軸線重合后，應及時進行臨時固定。第一榀桁架的臨時固定必須可靠，因為它是單片結構，側向穩定性差；同時，它是第二榀桁架的支撐，所以必須做好臨時固定。一般采用四根纜風繩從兩邊把桁架拉牢。其他各榀桁架可用屋架校正架(工具式支撐)臨時固定在前面一榀桁架上。圖8-29是一屋架就位的示意圖。四、構件的校正與最后固定(一)柱的校正與最后固定1柱的校正柱的校正包括平面定位軸線、標高和垂直度的校正。柱平面定位軸線在臨時固定前進行對位時已校正好。混凝土柱標高則在柱吊裝前調整基礎杯底的標高予以控制在施工驗收規范允許的范圍以內。鋼柱則通過在柱子基礎表面澆筑標高塊(圖8-30)的方法進行校正。標高塊用無收縮砂漿立模澆筑，強度不低于30Nmm2，其上埋設厚1620mm的鋼面板。而垂直度的校正可用經緯儀的觀測和鋼管校正器或螺旋千斤頂(柱較重時)進行校正。如圖8-31、圖8-32所示。2柱的最后固定校正完成后應及時固定。待混凝土柱校正完畢即在柱底部四周與基礎杯口的空隙之間澆筑細石混凝土，搗固密實，使柱的底腳完全嵌固在基礎內作為最后固定。澆筑工作分兩次進行，第一次澆至楔塊底面，待混凝土強度達到25設計強度后，拔去楔塊再第二次灌注混凝土至杯口頂面。鋼柱校正后即將錨固螺栓固定，并進行鋼柱柱底灌漿。灌漿前，應在鋼柱底板四周立模板，用水清洗基礎表面，排除積水。灌筑砂漿應能自由流動，灌漿從一