建筑施工技術

主講：趙珍玲整理課件緒論建筑施工技術：如何最有效地建造房屋的理論、方法和有關的施工規律。建筑施工方面的主要標準?施工及驗收標準GBJ??建筑工程質量檢驗評定標準GBJ?組成工種工程〔按工藝流程〕土方工程、樁根底工程、砌筑工程、鋼筋混凝土工程、預應力混凝土工程等整理課件第一章土方工程1.概述2.場地設計標高確實定3.土方工程量的計算4.井點降水5.邊坡穩定及土壁支護6.土方開挖與填筑整理課件§1.1概述§1.1.1引言

§1.1.2施工中土方分類方法

§1.1.3土的工程性質整理課件§1.1.1引言土方工程：包括一切土的挖掘、填筑和運輸等過程以及排水、降水、土壁支撐等準備工作和輔助工程。最常見的土方工程〔在土木工程中〕：場地平整、基坑〔槽〕開挖、地坪填土、路基填筑及基坑回填土等。

整理課件§1.1.2施工中土方分類方法

按土的開挖難易程度將土分為八類〔表1-1〕，這也是確定土木工程勞動定額的依據。類別土的名稱開挖方法可松性系數KsK‘s第一類（松軟土）

1.08~1.17

1.01~1.04第二類（普通土）1.14~1.28

1.02~1.05

第三類（堅土）

1.24~1.301.04~1.07第四類（礫砂堅土）1.26~1.371.06~1.09第五類（軟石）1.30~1.451.10~1.20第六類（次堅石）1.30~1.451.10~1.20第七類（堅石）1.30~1.451.10~1.20

第八類（特堅石）1.45~1.501.20~1.30整理課件§1.1.3土的工程性質土的主要工程性質有：土的天然含水量，土的密度，土的可松性，土的滲透性等；土的可松性：土具有可松性。即自然狀態下的土，經過開挖后，其體積因松散而增大，以后雖經回填壓實，仍不能恢復。土的可松性程度用可松性系數表示，即〔1-1〕式中——最初可松性系數；——最后可松性系數；——土在天然狀態下的體積(m3)

——土經開挖后的松散體積(m3)；——土經回填壓實后的體積(m3)。整理課件§1.2場地設計標高確實定

引言

一般方法設計標高調整整理課件§1.2.1引言

設計標高一般要求大型工程工程通常都要確定場地設計平面，進行場地平整。場地平整就是將自然地面改造成人們所要求的平面。場地設計標高應滿足規劃、生產工藝及運輸、排水及最高洪水水位等要求，并力求使場地內土方挖填平衡且土方量最小。設計標高確定方法一般方法：如場地比較平緩，對場地設計標高無特殊要求，可按照挖填土方量相等的原那么確定場地設計標高；整理課件§1.2.2一般方法原理將場地劃分成邊長為a的假設干方格，并將方格網角點的原地形標高標在圖上〔圖1-1〕。原地形標高可利用等高線用插入法求得或在實地測量得到。按照挖填土方量相等的原那么〔圖1-2〕，場地設計標高可按下式計算：即:式中:z——所計算場地的設計標高〔m〕；n

——方格數；zi1,zi2,zi3,zi4——第i個方格四個角點的原地形標高〔m〕。

整理課件由圖1可見，11號角點為一個方格獨有，而12，13，21，24號角點為兩個方格共有，22，23，32，33號角點那么為四個方格所共有，在用式〔1-3〕計算z0的過程中類似11角點的標高僅加一次，類似12號角點的標高加兩次，類似22號角點的標高那么加四次，這種在計算過程中被應用的次數Pi，反映了各角點標高對計算結果的影響程度，測量上的術語稱為“權〞。考慮各角點標高的“權〞，式〔1-3〕可改寫成更便于計算的形式：〔1-4〕式中:z1——一個方格獨有的角點標高；

z2,z3,z4——分別為二、三、四個方格所共有的角點標高。

整理課件計算方法1)標高

場地設計標高確定的一般方法是按如下步驟計算的：1．劃分場地方格網；2.．計算或實測各角點的原地形標高；3．按式〔1-4〕計算場地設計標高；4．設計標高調整。設計標高的調整主要是泄水坡度的調整，由于按式〔1-4〕得到的設計平面為一水平的挖填方相等的場地，實際場地均應有一定的泄水坡度。因此，應根據泄水要求計算出實際施工時所采用的設計標高。以Z０作為場地中心的標高〔圖1-2〕，那么場地任意點的設計標高為〔1-5〕式中:

zi'——考慮泄水坡度的角點設計標高。整理課件2)施工高度土方的施工高度求得zi'后，即可按下式計算各角點的施工高度Hi，施工高度的含義是該角點的設計標高與原地形標高的差值：

〔1-6〕式中:

zi'——i角點的原地形標高。

假設Hi為正值，那么該點為填方，Hi為負值那么為挖方。整理課件§1.2.3設計標高調整

設計標高的調整實際工程中，對計算所得的設計標高，還應考慮下述因素進行調整，此工作在完成土方量計算后進行。(1)考慮土的最終可松性，需相應提高設計標高，以到達土方量的實際平衡(2)考慮工程余土或工程用土，相應提高或降低設計標高。(3)根據經濟比較結果，如采用場外取土或棄土的施工方案，那么應考慮因此引起的土方量的變化，需將設計標高進行調整。場地設計平面的調整工作也是繁重的，如修改設計標高，那么須重新計算土方工程量。整理課件§1.3土方工程量的計算1.引言

2.基坑〔槽〕及路堤土方量3.場地平整土方量計算步驟整理課件§1.3.1引言引言

在土方工程施工之前，通常要計算土方的工程量。但土方工程的外形往往復雜，不規那么，要得到精確的計算結果很困難。一般情況下，都將其假設或劃分成為一定的幾何形狀，并采用具有一定精度而又和實際情況近似的方法進行計算。整理課件§1.3.2基坑〔槽〕及路堤土方量

基坑〔槽〕及路基土方量基坑〔槽〕和路堤的土方量可按擬柱體積的公式計算〔圖1-4〕，即〔1-13〕式中V——土方工程量〔m3〕；H，F1，F2如下圖。對基坑而言，H為基坑的深度，F1，F2分別為基坑的上下底面積〔m2〕；對基槽或路堤，H為基槽或路堤的長度〔m〕，F1，F2為兩端的面積〔m2〕；F0——F1與F2之間的中截面面積〔m2〕。

整理課件基槽與路堤通常根據其形狀〔曲線、折線、變截面等〕劃分成假設干計算段，分段計算土方量，然后再累加求得總的土方工程量。如果基槽、路堤是等截面的，那么H，F1=F2=F0，由式〔1〕計算V=HF1。圖1-4

土方量計算

a〕基坑土方量計算；b〕基槽、路堤土方量計算

整理課件§1.3.3

場地平整土方量計算步驟場地平整土方量計算步驟

1.場地設計標高確定后，求出平整的場地各角點的施工高度Hi。2.確定“零線〞的位置確定“零線〞的位置有助于了解整個場地的挖、填區域分布狀態。

3.然后按每個方格角點的施工高度算出填、挖土方量，并計算場地邊坡的土方量，這樣即得到整個場地的填、挖土方總量。整理課件補充知識1.方格網法圖示計算步驟方法適用范圍1．劃方格網根據地形圖劃分方格網，盡量使其與測量或施工坐標網重合，方格一般采用20m×20m~40m×40m，將相應設計標高和自然地面標高分別標注在方格點的右上角和右下角，求出各點的施工高度(挖或填)，填在方格網左上角，挖方為(+)，填方為(-)。2．計算零點位置計算確定方格網中兩端角點施工高度符號不同的方格邊上零點位置，標于方格網上，聯接零點，即得填方與挖方區的分界線。零點的位置按下式計算，見圖(a)：

式中

、——角點至零點的距離m；

、——相鄰兩角點的高程m，均用絕對值；

a——方格網的邊長m。3．計算土方工程量按方格網底面圖形和下表體積計算公式，計算每個方格內的挖方或填方量。4．匯總分別將挖方區和填方區所有方格計算土方量匯總，即得該建筑場地挖方區和填方區的總土方量。適于地形較平緩或臺階寬度較大的地段采用計算方法較為復雜，但作為平整場地土方量計算，精度較高。整理課件方格網零線及零點確實定零線即挖方區與填方區的交線，在該線上，施工高度為0。零線確實定方法是：在相鄰角點施工高度為一挖一填的方格邊線上，用插入法求出零點〔0〕的位置〔圖1-5〕，將各相鄰的零點連接起來即為零線。

圖1-5

零點計算示意圖

如不需計算零線確實切位置，那么繪出零線的大致走向即可。

零線確定后，便可進行土方量的計算。方格中土方量的計算有兩種方法：“四方棱柱體法〞和“三角棱柱體法〞。

整理課件四方棱柱體的體積計算方法四方棱柱體的體積計算方法粉兩種情況：1．方格四個角點全部為填或全部為挖〔圖1-6a〕時：〔1-14〕式中V——挖方或填方體積〔m3〕；H1，H2，H3，H4——方格四個角點的填挖高度，均取絕對值〔m〕。2．方格四個角點，局部是挖方，局部是填方〔圖1-6b和c〕時：〔1-15〕

〔1-16〕

式中∑H填〔挖〕——方格角點中填〔挖〕方施工高度的總和，取絕對值〔m〕；

∑H——方格四角點施工高度之總和，取絕對值〔m〕；

a——方格邊長〔m〕。

整理課件圖1-6

四方棱柱體的體積計算a)角點全填或全挖

b〕角點二填二挖

c〕角點一填〔挖〕三挖〔填〕整理課件補充知識2.常用方格網計算公式

項目圖示

計算公式

一點填方或挖方(三角形)

當時，

二點填方或挖方(梯形)

三點填方或挖方(五角形)

四點填方或挖方(正方形)

整理課件上表注：1〕a——方格網的邊長,m；

b、c——零點到一角的邊長,m；

h1,h2,h3,h4——方格網四角點的施工高程,m，用絕對值代入；

Σh——填方或挖方施工高程的總和,m，用絕對值代入；

——挖方或填方體積,m。

2〕本表公式是按各計算圖形底面積乘以平均施工高程而得出的。整理課件例題某建筑場地地形圖和方格網(邊長a=20.0m)布置如下圖。土壤為二類土，場地地面泄水坡度，。試確定場地設計標高(不考慮土的可松性影響，余土加寬邊坡)，計算各方格挖、填土方工程量。整理課件解：(1)計算場地設計標高

(2)根據泄水坡度計算各方格角點的設計標高

以場地中心點(幾何中心o)為，由式得各角點設計標高為：

其余各角點設計標高均可求出，詳見圖2.12。整理課件(3)計算各角點的施工高度

得各角點的施工高度(以“+〞為填方，“-〞為挖方)：

各角點施工高度見圖2.12。

(4)確定“零線〞，即挖、填方的分界線

確定零點的位置，將相鄰邊線上的零點相連，即為“零線〞。如1-5線上：，即零點距角點1的距離為0.67m。

(5)計算各方格土方工程量(以“+〞為填方，“-〞為挖方)①全填或全挖方格：

(+)

(+)

(+)

(-)整理課件②三填一挖或三挖一填方格，由式(2.13)：

(+)

(-)

(-)

(+)

(+)

(-)

將計算出的各方格土方工程量按挖、填方分別相加，得場地土方工程量總計：

挖方：503.92m3

填方：504.26m3

挖方、填方根本平衡。整理課件§1.4井點降水引言降水方法

集水井降水

※流砂

井點降水整理課件§1.4.1引言引言——井點降水

在基坑開挖過程中，當基底低于地下水位時，由于土的含水層被切斷，地下水會不斷地滲入坑內。雨期施工時，地面水也會不斷流入坑內。如果不采取降水措施，把流入基坑內的水及時排走或把地下水位降低，不僅會使施工條件惡化，而且地基土被水泡軟后，容易造成邊坡塌方并使地基的承載力下降。另外，當基坑下遇有承壓含水層時，假設不降水減壓，那么基底可能被沖潰破壞。因此，為了保證工程質量和施工平安，在基坑開挖前或開挖過程中，必須采取措施，控制地下水位，使地基土在開挖及根底施工時保持枯燥。整理課件§1.4.2降水方法〔一〕集水井降水施工施工過程構造設置1〕施工過程

基坑或溝槽開挖時，在坑底設置集水井，并沿坑底的周圍或中央開挖排水溝，使水在重力作用下流入集水井內，然后用水泵抽出坑外。2〕構造

四周的排水溝及集水井一般應設置在根底范圍以外，地下水流的上游，基坑面積較大時，可在基坑范圍內設置盲溝排水。根據地下水量、基坑平面形狀及水泵能力，集水井每隔20~40m設置一個。

整理課件3〕設置

集水坑的直徑或寬度一般為0.6~0.8m，其深度隨著挖土的加深而加深，并保持低于挖土面0.7~1.0m。坑壁可用竹、木材料等簡易加固。當基坑挖至設計標高后，集水坑底應低于基坑底面1.0~2.0m，并鋪設碎石濾水層〔0.3m厚〕或下部礫石〔0.1m厚〕上部粗砂〔0.1m〕的雙層濾水層，以免由于抽水時間過長而將泥砂抽出，并防止坑底土被擾動。整理課件〔二〕流砂流砂現象產生流砂現象的原因流砂的防治1〕流砂現象

基坑挖土至地下水位以下，土質為細砂土或粉砂土的情況下，采用集水坑降低地下水時，坑下的土有時會形成流動狀態，隨著地下水流入基坑，這種現象稱為流砂現象。出現流砂現象時，土完全喪失承載力，土體邊挖邊冒流砂，至使施工條件惡化，基坑難以挖到設計深度。嚴重時會引起基坑邊坡塌方；臨近建筑因地基被掏空而出現開裂、下沉、傾斜甚至倒塌。2〕產生流砂現象的原因

流砂現象產生的原因，是水在土中滲流所產生的動水壓力對土體作用的結果。引起流砂的因素大致有：1)．主要外因取決于水力坡度的大小，即該地區地下水位越高，基坑挖深越大，水力壓力差越大，越容易產生流砂現象；2)．土的顆粒組成中粘土含量小于10%，而粉砂含量大于75%；3)．土的不均勻系數D60/D10<5〔式中D60為限定顆粒，即小于某粒徑的土粒重量計百分數為60%時；D10為有效粒徑，即小于某粒徑的土粒重量計百分數為10%時〕。易發生流砂地區取得不均勻系數的值在1.6～3.2之間；4)．土的含水量大于30%；5)．土的空隙率大于43%；6)．在粘性土中有砂夾層的地質構造中，砂質粉土或砂層的厚度大于250mm整理課件3〕流砂的防治防治流砂的主要途徑有：減少或平衡動水壓力；設法使動水壓力方向向下；截斷地下水流。其具體措施有：〔1〕枯水期施工法。〔2〕搶挖并拋大石塊法。〔3〕設止水帷幕法。〔4〕人工降低地下水位法。此外，采用地下連續墻、壓密注漿法、土壤凍結法等，阻止地下水流入基坑，以防止流砂發生。整理課件〔三〕井點降水井點降水原理井點降水的作用井點降水的類型1〕井點降水原理

井點降水就是在基坑開挖前，預先在基坑四周埋設一定數量的濾水管〔井〕。在基坑開挖前和開挖過程中，利用真空原理，不斷抽出地下水，使地下水位降低到坑底以下。整理課件2〕井點降水的作用1〕防止地下水涌入坑內〔圖a〕；2〕防止邊坡由于地下水的滲流而引起的塌方〔圖b〕；3〕使坑底的土層消除了地下水位差引起的壓力，因此防止了坑底的管涌〔圖c〕；4〕降水后，使板樁減少了橫向荷載〔圖d〕；5〕消除了地下水的滲流，也就防止了流砂現象〔圖e〕；6〕降低地下水位后，還能使土壤固結，增加地基土的承載能力。a)防止涌水

b)穩定邊坡

c)防止管涌

d)減少橫向荷載

e)防止流砂

井點降水的作用整理課件3〕井點降水的類型

井點有兩大類：輕型井點和管井。一般根據土的滲透系數、降水深度、設備條件及經濟比較等因素確定，可參照下表選擇。整理課件輕型井點設備

設計

施

工設備

輕型井點設備由管路系統和抽水設備組成〔圖〕1〕管路系統包括：濾管、井點管、彎聯管及總管。整理課件

濾管〔圖〕為進水設備，通常采用長1.0~1.5m、直徑38mm或51mm的無縫鋼管，管壁鉆有直徑為12~19mm的濾孔。骨架管外面包以兩層孔徑不同的生絲布或塑料布濾網。為使流水暢通，在骨架管與濾網之間用塑料管或梯形鉛絲隔開，塑料管沿骨架繞成螺旋形。濾網外面在繞一層粗鐵絲保護網、濾管下端為一鑄鐵塞頭。濾管上端與井點管連接井點管為直徑38mm和51mm、長5~7m的鋼管。井點管的上端用彎聯管與總管相連。集水總管為直徑100~127mm的無縫鋼管，每段長4m，其上端有井點管聯結的短接頭，間距0.8m或1.2m。。

整理課件2〕抽水設備

抽水設備是由真空泵、離心泵和水氣別離器〔又叫集水箱〕等組成，一套抽水設備的負荷長度〔即集水總管長度〕為100~120m。常用的W5，W6型干式真空泵，其最大負荷長度分別為100m和120m。整理課件輕型井點的設計平面布置高程布置涌水量計算1〕設計的根底資料輕型井點布置和計算

井點系統布置應根據水文地質資料、工程要求和設備條件等確定。一般要求掌握的水文地質資料有：地下水含水層厚度、承壓或非承壓水及地下水變化情況、土質、土的滲透系數、不透水層的位置等。要求了解的工程性質主要有：基坑〔槽〕形狀、大小及深度，此外尚應了解設備條件，如井管長度、泵的抽吸能力等。整理課件2〕平面布置

根據基坑〔槽〕形狀，輕型井點可采用單排布置〔圖a〕、雙排布置〔圖b〕、環形布置〔圖c〕，當土方施工機械需進出基坑時，也可采用U形布置〔圖d〕。單排布置適用于基坑、槽寬度小于6m，且降水深度不超過5m的情況，井點管應布置在地下水的上游一側，兩端的延伸長度不宜小于坑槽的寬度。雙排布置適用于基坑寬度大于6m或土質不良的情況。環形布置適用于大面積基坑，如采用U形布置，那么井點管不封閉的一段應在地下水的下游方向。整理課件3〕高程布置

高程布置系確定井點管埋深，即濾管上口至總管埋設面的距離，可按下式計算〔圖〕：式中：h——井點管埋深〔m〕；h1——總管埋設面至基底的距離〔m〕；Δh——基底至降低后的地下水位線的距離〔m〕；i——水力坡度；L——井點管至水井中心的水平距離，當井點管為單排布置時，L為井點管至對邊坡角的水平距離〔m〕。整理課件4〕涌水量計算〔1〕水井分類

確定井點管數量時，需要知道井點管系統的涌水量。井點管系統的涌水量根據水井理論進行計算。根據地下水有無壓力，水井分為無壓井和承壓井。當水井布置在具有潛水自由面的含水層中時〔即地下水面為自由面〕，稱為無壓井；當水井布置在承壓含水層中時〔含水層中的水充滿在兩層不透水層間，含水層中的地下水水面具有一定水壓〕，稱為承壓井。當水井底部到達不透水層時稱為完整井，否那么稱為非完整井，各類井的涌水量計算方法都不同。〔2〕無壓完整井涌水量計算群井涌水量的計算，可把由各井點管組成的群井系統，視為一口大的單井，設該井為圓形的，系統涌水量的計算公式：式中R——為單井的降水影響半徑〔m〕；r——為單井的半徑〔m〕。

整理課件在實際工程中往往會遇到無壓完整井的井點系統〔圖b〕，這時地下水不僅從井的面流入，還從井底滲入。因此涌水量要比完整井大。為了簡化計算，仍可采用公式〔3〕。此時式中H換成有效含水深度H0，即〔m3/d〕H0可查下表。當算得的H0大于實際含水層的厚度H時，取H0=H。有效深度H0值注：S/〔S+l〕的中間值可采用插入法求H0。上表中，S為井點管內水位降落值〔m〕，參閱圖；l為濾管長度〔m〕。有效含水深度H0的意義是，抽水是在H0范圍內受到抽水影響，而假定在H0以下的水不受抽水影響，因而也可將H0視為抽水影響深度。S/（S+l）0.20.30.50.8H01.3(S+l)1.5(S+l)1.7(S+l)1.84(S+l)

整理課件應用上述公式時，先要確定x0，R，K。

由于基坑大多不是圓形，因而不能直接得到x0.。當矩形基坑長寬比不大于5時，環形布置的井點可近似作為圓形井來處理，并用面積相等原那么確定，此時將近似圓的半徑作為矩形水井的假想半徑：式中x0——環形井點系統的假想半徑〔m〕；F——環形井點所包圍的面積〔m2〕。抽水影響半徑，與土的滲透系數、含水層厚度、水位降低值及抽水時間等因素有關。在抽水2~5d后，水位降落漏斗根本穩定，此時抽水影響半徑可近似地按下式計算：〔m〕式中，S，H的單位為m；K的單位為m/d。滲透系數K值對計算結果影響較大。K值確實定可用現場抽水試驗或實驗室測定。對重大工程，宜采用現場抽水試驗以獲得較準確的值。整理課件〔3〕井點管數量計算井點管最少數量由下式確定：

〔根〕式中，q為單根井管的最大出水量，由下式確定：

(m3/d)式中，d——為濾管直徑〔m〕；其它符號同前。井點管最大間距便可求得

(m)式中：L——總管長度〔m〕；n'——井點管最少根數。實際采用的井點管間距D應當與總管上接頭尺寸相適應。即盡可能采用0.8，1.2，1.6或2.0m且D<D‘，這樣實際采用的井點數n>n’，一般n應當超過1.1n‘，以防井點管堵塞等影響抽水效果。整理課件輕型井點施工1〕準備工作

包括井點設備、動力、水源及必要材料的準備，開挖排水溝，觀測附近建筑物標高以及實施防止附近建筑物沉降的措施等。2〕埋設井點的程序

排放總管→埋設井點管→用彎聯管將井點與總管接通→安裝抽水設備。沖孔

埋管

填砂

封口整理課件§1.5邊坡穩定及土壁支護邊坡穩定土壁支護邊坡穩定邊坡可做成直線形、折線形或踏步形〔圖1-12〕。

圖1-12

土方放坡a)直線形；b)折線形；c)踏步形土方邊坡坡度以其高度H與其底寬度B之比表示

土方邊坡坡度=

〔1-25〕式中，m=B/H，稱為坡度系數。整理課件土壁支護

基槽支護

基坑支護

基槽支護市政工程施工時，常需在地下鋪設管溝，因此需開挖溝槽。開挖較窄的溝槽，多用橫撐式土壁支撐。橫撐式土壁支撐根據擋土板的不同，分為水平擋土板式〔圖1-13a〕以及垂直擋土板式〔圖1-13b〕兩類。前者擋土板的布置又分為間斷式和連續式兩種。濕度小的粘性土挖土深度小于3m時，可用間斷式水平擋土板支撐；對松散、濕度大的土可用連續式水平擋土板支撐，挖土深度可達5m。對松散和濕度很高的土可用垂直擋土板式支撐，其挖土深度不限。整理課件

圖1-13

橫撐式支撐a)間斷式水平擋土板支撐；b)垂直擋土板支撐1—

水平擋土板；2—立柱；3—工具式橫撐；4—垂直擋土板；5—橫楞木；6—調節螺絲整理課件基坑支護1〕重力式支護結構水泥土攪拌樁〔或稱為深層攪拌樁〕支護結構是近年來開展起來的一種重力式支護結構。它是通過攪拌樁機將水泥與土進行攪拌，形成柱狀的水泥加固土〔攪拌樁〕。圖1-15

水泥土墻１—攪拌樁；２—插筋；３—面板如圖：深層攪拌樁擋墻

整理課件2〕板式支護結構

板式支護結構由兩大系統組成：擋墻系統和支撐(或拉錨)系統(圖1-19)，懸臂式板樁支護結構那么不設支撐(或拉錨)。

圖1-19

板式支護結構1—板樁墻；2—圍檁；3—鋼支撐；4—斜撐；5—拉錨；6—土錨桿；7—先施工的根底；8—豎撐3〕單錨板樁結構整理課件§1.6土方開挖和填筑1.土方機械性能及選擇

2.土方開挖整理課件土方機械性能及選擇推土機推土機是土方工程施工的主要機械之一。常用推土機的發動機功率有45kW、75kW、90kW、120kW等數種。推土板多用油壓操縱。如下圖是液壓操縱的T2-100型推土機外形圖，液壓操縱推土板的推土機除了可以升降推土板外，還可調整推土板的角度，因此具有更大的靈活性。推土機操縱靈活，運轉方便，所需工作面較小、行駛速度快、易于轉移，能爬30左右的緩坡，因此應用范圍較廣。整理課件推土機適于開挖一至三類土。多用于平整場地，開挖深度不大的基坑，移挖作填，回填土方，堆筑堤壩以及配合挖土機集中土方、修路開道等。

推土機作業以切土和推運土方為主，切土時應根據土質情況，盡量采用最大切土深度在最短距離〔6~10m〕內完成，以便縮短低速行進的時間，然后直接推運到預定地點。上下坡坡度不得超過35，橫坡不得超過10。幾臺推土機同時作業時，前后距離應大于8m。推土機經濟運距在100m以內，效率最高的運距為60m。為提高生產率，可采用槽形推土、下坡推土以及并列推土等方法

圖1-40T2-100型推土機外形圖

整理課件鏟運機鏟運機是一種能綜合完成全部土方施工工序〔挖土、裝土、運土、卸土和平土〕的機械。按行走方式分為自行式鏟運機〔圖1-41〕和拖式鏟運機〔圖1-42〕兩種。常用的鏟運機斗容量為2m3，5m3，6m3，7m3等數種，按鏟斗的操縱系統又可分為機械操縱和液壓操縱兩種。

圖1-41自行式鏟運機外形圖

圖1-42拖式鏟運機外形圖整理課件

鏟運機整理課件鏟運機操縱簡單，不受地形限制，能獨立工作，行駛速度快，生產效率高。鏟運機適于開挖一至三類土，常用于坡度20以內的大面積土方挖、填、平整、壓實，大型基坑開挖和堤壩填筑等。鏟運機運行路線和施工方法視工程大小、運距長短、土的性質和地形條件等而定。其運行線路可采用環形路線或8字路線〔圖1-43〕。適用于運距為600~1500m，當運距為200~350m時效率最高。采用下坡鏟土、跨鏟法、推土機助鏟法等，可縮短裝土時間，提高土斗裝土量，以充分發揮其效率。

圖1-43鏟運機開行路線a〕環形路線；b〕環形路線；c〕大環形路線；d〕8字型路線整理課件挖掘機1．正鏟挖掘機

圖1-44正鏟挖掘機外形2．反鏟挖掘機加長臂反鏟式挖土機圖1-45整理課件3．抓鏟挖掘機

圖1-48抓鏟挖掘機外形

4．拉鏟挖掘機

拉鏟

整理課件土方開挖土料選用

填土方法

壓實方法

影響因素

質量檢查土料的選用與處理填方土料應符合設計要求，保證填方的強度與穩定性，選擇的填料應為強度高、壓縮性小、水穩定性好、便于施工的土、石料。如設計無要求時，應符合以下規定：〔1〕碎石類土、砂土和爆破石渣〔粒徑不大于每層鋪厚的2/3〕可用于表層下的填料。〔2〕含水量符合壓實要求的粘性土，可為填土。在道路工程中粘性土不是理想的路基填料，在使用其作為路基填料時必須充分壓實并設有良好的排水設施。〔3〕碎塊草皮和有機質含量大于8%的土，僅用于無壓實要求的填方。〔4〕淤泥和淤泥質土，一般不能用作填料，但在軟土或沼澤地區，經過處理含水量符合壓實要求，可用于填方中的次要部位。填土應嚴格控制含水量，施工前應進行檢驗。當土的含水量過大，應采用翻松、晾曬、風干等方法降低含水量，或采用換土回填、均勻摻入干土或其他吸水材料、打石灰樁等措施；如含水量偏低，那么可預先灑水濕潤，否那么難以壓實。

整理課件

自卸式土方運輸車整理課件填土的方法

填土可采用人工填土和機械填土。人工填土一般用手推車運土，人工用鍬、耙、鋤等工具進行填筑，從最低局部開始由一端向另一端自下而上分層鋪填。機械填土可用推土機、鏟運機或自卸汽車進行。用自卸汽車填土，需用推土機推開推平，采用機械填土時，可利用行駛的機械進行局部壓實工作。填土必須分層進行，并逐層壓實。特別是機械填土，不得居高臨下，不分層次，一次傾倒填筑整理課件壓實方法

填土的壓實方法有碾壓、夯實和振動壓實等幾種。碾壓適用于大面積填土工程。碾壓機械有平碾〔壓路機〕、足碾和汽胎碾。羊足碾需要較大的牽引力而且只能用于壓實粘性土，因在砂土中碾壓時，土的顆粒受到‘羊足’較大的單位壓力后會向四面移動，而使土的結構破壞。汽胎碾在工作時是彈性體，給土的壓力較均勻，填土質量較好。應用最普遍的是剛性平碾。利用運土工具碾壓土壤也可取得較大的密實度，但必須很好地組織土方施工，利用運土過程進強夯地基加固機械行碾壓。如果單獨使用運土工具進行土壤壓實工作，在經濟上是不合理的，它的壓實費用要比用平碾壓實貴一倍左右。整理課件

振動式壓路機夯實主要用于小面積填土，可以夯實粘性土或非粘性土。夯實的優點是可以壓實較厚的土層。夯實機械有夯錘、內燃夯土機和蛙式打夯機等。夯錘借助起重機提起并落下，其重量大于1.5t，落距2.5~4.5m，夯土影響深度可超過1m，常用于夯實濕陷性黃土、雜填土以及含有石塊的填土。內燃夯土機作用深度為0.4~0.7m，它和蛙式打夯機都是應用較廣的夯實機械。人力夯土〔木夯、石硪〕方法那么已很少使用。振動壓實主要用于壓實非粘性土，采用的機械主要是振動壓路機、平板振動器等。整理課件影響填土壓實的因素

填土壓實質量與許多因素有關，其中主要影響因素為：壓實功、土的含水量以及每層鋪土厚度。1.壓實功的影響填土壓實后的重度與壓實機械在其上所施加的功有一定的關系。土的重度與所耗的功的關系見圖1-50。當土的含水量一定，在開始壓實時，土的重度急劇增加，待到接近土的最大重度時，壓實功雖然增加許多，而土的重度那么沒有變化。實際施工中，對不同的土應根據選擇的壓實機械和密實度要求選擇合理的壓實遍數。此外，松土不宜用重型碾壓機械直接滾壓，否那么土層有強烈起伏現象，效率不高。如果先用輕碾，再用重碾壓實就會取得較好效果。

圖1-50土的重度與壓實功的關系整理課件2.含水量的影響在同一壓實功條件下，填土的含水量對壓實質量有直接影響。較為枯燥的土，由于土顆粒之間的摩阻力較大而不易壓實。當土具有適當含水量時，水起了潤滑作用，土顆粒之間的摩阻力減小，從而易壓實。每種土壤都有其最正確含水量。土在這種含水量的條件下，使用同樣的壓實功進行壓實，所得到的重度最大〔圖1-52〕。各種土的最正確含水量ω０p和所能獲得的最大干重度，可由擊實試驗取得。施工中，土的含水量與最正確含水量之差可控制在－4%~+2%范圍內。

圖1-51土的含水量對其壓實質量的影響整理課件3.鋪土厚度的影響土在壓實功的作用下，壓應力隨深度增加而逐漸減小〔圖1-52〕，其影響深度與壓實機械、土的性質和含水量等有關。鋪土厚度應小于壓實機械壓土時的有效作用深度，而且還應考慮最優土層厚度。鋪得過厚，要壓很多遍才能到達規定的密實度；鋪得過薄，那么要增加機械的總壓實遍數。最優的鋪土厚度應能使土方壓實而機械的功消耗最少。填土的鋪土厚度及壓實遍數可參考表1-14選擇。

圖1-52壓實作用沿深度的變化整理課件

填方每層的鋪土厚度和壓實遍數表1-14

壓實機具每層鋪土厚度mm每層壓實遍數平碾羊足碾蛙式打夯機人工打夯200~300200~350200~250<2006~88~16

3~43~4整理課件填土壓實的質量檢查

填土壓實后應到達一定的密實度及含水量要求。密實度要求一般由設計根據工程結構性質、使用要求以及土的性質確定，例如建筑工程中的砌體承重結構和框架結構，在地基主要持力層范圍內，壓實系數〔壓實度〕應大于0.96，在地基主要持力層范圍以下，那么應在0.93~0.96之間。整理課件

?第一章?結束整理課件第二章樁基礎工程1.混凝土預制樁引言

預制樁分類

預制樁制作與吊運

預制樁沉樁施工2.灌注樁引言

灌注樁成孔方法整理課件§2.1

混凝土預制樁引言

預制樁分類

預制樁制作與吊運預制樁沉樁施工引言

一般多層建筑物當地基較好時多采用天然淺根底，它造價低、施工簡便。如果天然淺土層較弱，可采用機械壓實、強夯、堆載預壓、深層攪拌、化學加固等方法進行人工加固，形成人工地基。如深部土層也軟弱，或建〔構〕筑物的上部荷載較大，而且是對沉降有嚴格要求的高層建筑、地下建筑以及橋梁根底等，那么需采用深根底。樁根底是一種常用的深根底形式，它由樁和承臺組成。

整理課件樁的類型1.樁按承載性狀可分為摩擦型樁和端承型樁，前者又分為摩擦樁、端承摩擦樁；后者又分為端承樁、摩擦端承樁。2.樁按成樁時擠土狀況可分為非擠土樁、局部擠土樁和擠土樁。3.按樁的施工方法，樁可分為預制樁和灌注樁兩類。預制樁是在工廠或施工現場制成的各種材料和形式的樁〔如木樁、混凝土方樁、預應力混凝土管樁、鋼管或型鋼的鋼樁等〕，用沉樁設備將樁打入、壓入或振入土中，或有的用高壓水沖沉入土中。整理課件§2.1.1預制樁制作與吊運

混凝土預制樁的制作、起吊、運輸和堆放混凝土管樁是以離心法在工廠生產的，通常都施加預應力，直徑多為400~600mm，壁厚80~100mm，每節長度8~10m，用法蘭連接，樁的接頭不宜超過4個，下節樁底端可設樁尖，亦可以是開口的。混凝土預制方樁多數是在打樁現場或附近就地預制，較短的樁亦可在預制廠生產，預應力管樁那么均在工廠生產。鋼筋、模板施工混凝土澆筑

整理課件當樁的混凝土強度到達設計強度的70%方可起吊；到達100%方可運輸和打樁。如提前起吊，必須采取措施并經驗算合格方可進行。樁在起吊和搬運時，必須平穩，并且不得損壞。吊點應符合設計要求，一般節點的設置如圖2-1所示。打樁前，樁從制作處運到現場前以備打樁，并應根據打樁順序隨打隨運以防止二次搬運。樁的運輸方式，在運距不大時，可用起重機吊運；當運距較大時，可采用輕便軌道小平臺車運輸。堆放樁的地面必須平整、堅實，墊木間距應與吊點位置相同，各層墊木應位于同一垂直線上，堆放層數不宜超過4層。不同規格的樁，應分別堆放。圖2-1

樁的合理吊點a〕一點起吊；b〕兩點起吊；c〕三點起吊

整理課件§2.1.2

預制樁沉樁施工錘擊法

靜力壓樁

振動法

(一)錘擊法：是利用樁錘的沖擊克服土對樁的阻力，使樁沉到預定深度或到達持力層。這是最常用的一種沉樁方法。打樁設備包括樁錘、樁架和動力裝置。〔1〕樁錘樁錘是對樁施加沖擊，將樁打入土中的主要機具。樁錘主要有落錘、蒸汽錘、柴油錘和液壓錘，目前應用最多的是柴油錘。整理課件〔2〕樁架樁架是支持樁身和樁錘，在打樁過程中引導樁的方向，并保證樁捶能沿著所要求方向沖擊的打樁設備。常用的通用樁架〔能適應多種樁錘〕有兩種根本形式：一種是沿軌道行駛的多能樁架；另一種是裝在履帶底盤上的樁架。(3〕動力裝置動力裝置的配置取決于所選的樁錘。中選用蒸汽錘時，那么需配備蒸汽鍋爐和卷揚機。多能樁架履帶式樁架1—樁錘;2—樁帽;3—樁;4—立柱;5—斜撐;6—車體整理課件打樁前的準備工作打樁前應做好以下準備工作：去除阻礙施工的地上和地下的障礙物；平整施工場地;定位放線；設置供電、供水系統；安裝打樁機等。樁基軸線的定位點及水準點，應設置在不受打樁影響的地點，水準點設置不少于2個。在施工過程中可據此檢查樁位的偏差以及樁的入土深度。打樁順序根據樁群的密集程度，可選用下述打樁順序：由一側向單一方向進行〔圖2-4a〕；自中間向兩個方向對稱進行〔圖2-4b〕；自中間向四周進行〔圖2-4c〕。圖2-4

打樁順序a〕由一側向單一方向進行；b〕由中間向兩個方向進行；c〕由中間向四周進行

整理課件打樁方法要點打樁機就位后，將樁錘和樁帽吊起，然后吊樁并送至導桿內，垂直對準樁位緩緩送下插入土中，垂直度偏差不得超過0.5%，然后固定樁帽和樁錘，使樁、樁帽、樁錘在同一鉛垂線上，確保樁能垂直下沉。在樁錘和樁帽之間應加彈性襯墊，樁帽和樁頂周圍四周應有5~10mm的間隙，以防損傷樁頂。打樁開始時，錘的落距應較小，待樁入土至一定深度且穩定后，再按要求的落距錘擊。用落錘或單動汽錘打樁時，最大落距不宜大于1m，用柴油錘時，應使錘跳動正常。在打樁過程中，遇有貫入度劇變、樁身突然發生傾斜、移位或有嚴重回彈、樁頂或樁身出現嚴重裂縫或破碎等異常情況時，應暫停打樁，及時研究處理。如樁頂標上下于自然土面，那么需用送樁管將樁送入土中時，樁與送樁管的縱軸線應在同一直線上，拔出送樁管后，樁孔應及時回填或加蓋。多節樁的接樁，可用焊接或法蘭錨接。目前焊接接樁應用最多。接樁的預埋鐵件外表應清潔，上、下節樁之間如有間隙應用鐵片填實焊牢，焊接時焊縫應連續飽滿，并采取措施減少焊接變形。接樁時，上、下節樁的中心線偏差不得大于10mm，節點彎曲矢高不得大于1‰樁長。打樁過程中，應做好沉樁記錄，以便工程驗收。

整理課件2.電焊接樁

1.打入預制樁第一節樁體3.打入預制樁末節樁體

整理課件打樁的質量控制打樁的質量檢查包括樁的偏差、最后貫入度與沉樁標高，樁頂、樁身是否打壞以及對周圍環境有無造成嚴重危害。樁的垂直偏差應控制在1%之內，平面位置的允許偏差，對于建筑物樁基，單排或雙排樁的條形樁基，垂直于條形樁基縱軸線方向為100mm，平行于條形樁基縱軸線方向為150mm；樁數為1~3根樁基中的樁為100mm；樁數為4~16根樁基中的樁為1/3樁徑或1/3邊長；樁數大于16根樁基中的樁最外邊的樁為1/3樁徑或1/3邊長，中間樁為1/2樁徑或邊長。整理課件(二)靜力壓樁靜力壓樁是利用靜壓力將樁壓入土中，施工中雖然仍然存在擠土效應，但沒有振動和噪音，適用于軟弱土層和鄰近有怕振動的建〔構〕筑物的情況。靜力壓樁機有機械式和液壓式之分，目前使用的多為液壓式靜力壓樁機，壓力可達5000kN，如圖2-5示。

圖2-5

液壓式靜力壓樁機1—操縱室；2—電氣控制臺；3—液壓系統；4—導向架；5—配重；6—夾持裝置；7—吊樁把桿；8—支腿平臺；9—橫向行走與回轉裝置；10—縱向行走裝置；11—樁靜力壓樁機

整理課件〔三〕振動法沉樁

振動法是利用振動錘沉樁〔圖2-7〕，將樁與振動錘連接在一起，振動錘產生的振動力通過樁身帶動土體振動，使土體的內摩擦角減小、強度降低而將樁沉入土中。該方法在砂土中施工效率較高。圖2-7

振動錘1—振動器；2—彈簧；3—豎軸；4—橫梁；5—起重環；6—吸振

整理課件§2.2灌注樁

引言

灌注樁成孔方法

干作業成孔

泥漿護壁成孔

套管成孔整理課件§2.2.1引言

何謂灌注樁

灌注樁是直接在樁位上就地成孔，然后在孔內安放鋼筋籠灌注混凝土而成。根據成孔工藝不同，分為干作業成孔的灌注樁、泥漿護壁成孔的灌注樁、套管成孔的灌注樁和爆擴成孔的灌注樁等。灌注樁施工工藝近年來開展很快，還出現夯擴沉管灌注樁、鉆孔壓漿成樁等一些新工藝。灌注樁能適應各種地層的變化，無需接樁，施工時無振動、無擠土、噪音小，宜在建筑物密集地區使用。但其操作要求嚴格，施工后需較長的養護期方可承受荷載，成孔時有大量土渣或泥漿排出。

整理課件§2.2.2灌注樁成孔方法1.干作業成孔灌注樁

干作業成孔灌注樁適用于地下水位較低、在成孔深度內無地下水的土質，勿需護壁可直接取土成孔。目前常用螺旋鉆機成孔，亦有用洛陽鏟成孔的。圖2-10

步履式螺旋鉆機1—上底盤；2—下底盤；3—回轉滾輪；4—行車滾輪；5—鋼絲滑輪；6—回轉軸；7—行車油缸；8—支盤

整理課件2.泥漿護壁成孔灌注樁泥漿護壁成孔是用泥漿保護孔壁并排出土渣而成孔，不管地下水位高或低的土層皆適用。多用于含水量高的軟土地區。泥漿具有保護孔壁、防止塌孔、排出土渣以及冷卻與潤滑鉆頭的作用。泥漿一般需專門配制，當在粘土中成孔時，也可用孔內鉆渣原土自造泥漿。成孔機械有回轉鉆機、潛水鉆機、沖擊鉆等，其中以回轉鉆機應用最多。圖2-13

潛水鉆機1—鉆頭；2—潛水鉆機；3—電纜；4—護筒；5—水管；6—滾輪支點；7—鉆桿；8—電纜盤；9—卷揚機；10—控制箱整理課件泥漿的作用

泥漿具保護孔壁、防止坍孔的作用，同時在泥漿循環過程中還可攜砂，并對鉆頭具有冷卻潤滑作用。泥漿護壁成孔可用多種形式的鉆機鉆進成孔。在鉆孔過程中，為防止孔壁坍塌，在孔內注入高塑性粘土或膨潤土和水拌合的泥漿，也可利用鉆削下來的粘性土與水混合自造泥漿保護孔壁。同時這種護壁泥漿與鉆孔的土屑混合，邊鉆邊排出泥漿，同時進行孔內補漿。當鉆孔到達規定深度后，進行孔底清渣，然后安放鋼筋籠，在泥漿下灌注混凝土而成樁。泥漿的組成

護壁泥漿是由高塑性粘土或膨潤土和水拌合的混合物，還可在其中摻入其他摻合劑，如加重劑、分散劑、增粘劑及堵漏劑等護壁泥漿一般可在現場制備，有些粘性土在鉆進過程中可形成適合護壁的漿液，那么可利用其作為護壁泥漿，這種方法也稱自造泥漿。整理課件護壁泥漿應到達一定的性能指標，膨潤土泥漿的性能指標如表1-1所示。表1-1

膨潤土泥漿的性能指標

項

次

項

目

性能指標

檢驗方法

1

相對密度

1.05~1.25

泥漿密度計

2

粘度

18~25s

500/700mL漏斗法

3

含砂率

<4%

含砂量計

4

膠體率

>98%

量杯法

5

失水量

<30mL/30min

失水量儀

6

泥皮厚度

1~3mm/30min

失水量儀

7

靜切力

1min

2~3Pa

10min

5~10Pa

靜切力計

8

穩定性

<0.03g/cm2

9

pH值

7~9

pH試紙

整理課件泥漿循環

正循環回轉鉆機成孔的工藝如圖2-16a所示。泥漿由鉆桿內部注入，并從鉆桿底部噴出，攜帶鉆下的土渣沿孔壁向上流動，由孔口將土渣帶出流入沉淀池，經沉淀的泥漿流入泥漿池再注入鉆桿，由此進行循環。沉淀的土渣用泥漿車運出排放。反循環回轉鉆機成孔的工藝如圖2-16b所示。泥漿由鉆桿與孔壁間的環狀間隙流入鉆孔，然后，由砂石泵在鉆桿內形成真空，使鉆下的土渣由鉆桿內腔吸出至地面而流向沉淀池，沉淀后再流入泥漿池。反循環工藝的泥漿上流的速度較高，排放土渣的能力強。

圖2-16

泥漿循環成孔工藝a〕正循環；b〕反循環1—鉆頭；2—泥漿循環方向；3—沉淀池；4—泥漿池；5—泥漿泵；6—砂石泵；7—水龍頭；8—鉆桿；9—鉆機回轉裝置整理課件鉆孔灌注樁施工過程1.護筒埋設2.鉆進施工

3.鋼筋籠吊裝鉆4.混凝土澆筑5.泥漿運輸車輛整理課件3.套管成孔灌注樁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〔圖2-17〕的鋼套管沉入土中，然后邊拔管邊灌注混凝土而成。假設配有鋼筋時，那么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。圖2-18為沉管灌注樁施工過程示意圖。

圖2-17

活瓣樁尖1—樁管；2—鎖軸；3—活瓣

整理課件

圖2-18

沉管灌注樁施工過程a〕就位；b〕沉套管；c〕初灌混凝土；d〕放置鋼筋籠、灌注混凝土；e〕拔管成樁1—鋼管；2—樁靴；3—樁

整理課件套管成孔沉管方法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。2.振動沉管振動灌注樁采用振動錘或振動沖擊錘沉管，其設備見圖2-19。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。整理課件

圖2-19

沉管灌注樁設備1—滑輪組；2—振動器；3—漏斗；4—樁管；5—吊斗；6—枕木；7—機架；8—拉索；9—架底；10—卷揚機沉管灌注樁機械整理課件

?第二章?結束

整理課件第三章砌筑工程

引言

砌筑材料

磚砌施工工藝

砌體的冬季施工砌筑腳手架整理課件§3.1引言引言砌筑工程是指普通粘土磚、硅酸鹽類磚、石塊和各種砌塊的施工。磚石建筑在我國有悠久的歷史