建筑施工技术教案Word文件下载.doc

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三、土的工程物理性质

1、土的天然含水量：

水的质量与固体颗粒质量之比，以百分数表示，即

式中：

——土中水的质量；

——土中固体颗粒的质量。

越大，越不利当：

＜5%干土；

=5～30%湿土；

＞30%饱和土

含水率影响挖土的难易、边坡坡度、回填压实程度

2、土的密度：

（1）土的天然密度

——土的总质量；

——土的天然体积。

（2）土的干密度：

——土中固体颗粒的质量；

越大，土越密实。

干密度影响基坑底及回填土压实程度。

3、土的可松性：

可松性：

自然状态土经开挖后,体积增大、回填压实後,其体积仍不能恢复原状的性质

可松性系数。

——土的最初可松性系数；

——土的最终可松性系数；

——土在天然状态下的体积；

——土被挖出后在松散状态下的体积；

——土经压实后的体积。

可松性影响平衡调配、场地设计标高、机具数量。

4、土的渗透性：

渗透性:

水流通过土中孔隙的难易程度，水在单位时间内穿透土层的能力。

渗流速度：

第二节基坑（槽）的土方开挖

一、土方边坡：

1、土方边坡坡度=

2、边坡形式：

3、不放坡规定：

密实、中密的砂土和碎石土为1m；

硬塑、可塑的轻亚粘土及亚粘土为1.25m；

硬塑、可塑粘土为1.5m；

坚硬的粘性土为2m。

4、最陡坡度：

参见表1－4

二、土方量计算（基坑、基槽）

基坑土方量计算：

基槽或路堤：

三、场地平整

四通一平：

通水、通电、通路、通讯、平整场地。

步骤：

确定设计标高→计算场地各点的施工高度→场地挖填土方量。

1、确定场地设计标高；

设计步骤:

（1）初步确定场地设计标高：

a、划分方格网a=10～50m或a=20m

b、确定方格网各角点实际标高根据地形等高线

确定设计等标高

（2）调整场地设计标高

①土的可松性影响

总挖方体积为：

总填方体积为：

场地设计标高调整为：

②取土或弃土的影响

③泄水坡度的影响

2、场地及边坡土方量的计算

（1）方格网法

确定各角点的施工高度填方“+”，挖方“-”。

确定零线位置（零点求法、零点连线）

方格中土方量计算

①四角棱柱

A、角点全填或全挖

B、角点二填或二挖

C、角点一填（挖）或三挖（填）

填方部分：

挖方部分：

②三角棱柱体积计算（略）

（2）断面法地形不平情况下

所求土方量为:

（3）边坡土方量计算：

①三棱锥边坡体积

②三棱柱边坡体积

或（当两端断面面积相差很大时）

四、土壁支护

作用：

①建筑密集地区；

②防止地下水渗入基坑

形式：

木挡板横撑式：

①水平挡土板ａ、断续式粘性土、挖掘深度＜3ｍ；

ｂ、连续式潮湿土、散粒土＜5ｍ。

②垂直挡土板松散或湿度很高的土，深度不限。

五、基坑支护结构

①挡土；

②挡水

分类：

①重力式支护结构深层搅拌水泥土桩、旋喷桩幕墙；

②非重力支护结构悬壁式、内撑式、坑外锚拉式；

③边坡稳定式结构土钉墙、档土墙

1、重力式支护墙类型

（1）深层搅拌水泥土桩挡墙

原理：

特制进入土层深处，深层搅拌和喷水泥固化剂与地基土原位拌合成水泥土桩，

桩相互搭接成壁状挡墙

适用：

任何平面形状的基坑另外深度大时可加筋适用于软土区

（2）旋喷桩挡墙

钻杆钻孔，提杆喷水泥浆固化剂，与地基土成小泥土桩、桩连成帷幕墙。

同上且用狭窄地区

2、非重力式支护墙类型

（1）Ｈ型钢支柱挡板支护挡墙

支柱打入土中，支柱间设木挡板

土质好，地下水位较低地区

（2）钢板桩

截面形式：

钢桩打入土中，挡土挡水

软土地基

（3）钢筋混凝土桩排桩挡墙

桩类型：

钻孔灌注桩、沉管灌注桩、挖孔灌注桩

桩布置形式

钻孔桩h7－13基坑，深基坑支护φ600—1100

沉管桩：

h10ｍ以下φ500—800

挖孔桩：

单层地下室φ800—1200

（4）地下连续墙

深度大，地下结构层数多的深基础

3、支撑系统类型

①基坑内支撑钢支撑、钢筋混凝土支撑；

②基坑外拉锚顶部拉锚、土层拉锚

（1）钢结构支撑

特点：

拚拆方便、重复使用、变形大、支肋小，间距小，影响挖土

①钢管支撑；

②H型钢支撑

（2）钢筋混凝土支撑

刚度大变形小；

但形成支撑慢

①对撑；

②角撑；

③圆形支撑；

④桁架式支撑

构造：

C30以上、截面、腰梁、支撑

4、支护结构破坏形式

（1）非重力式支护强度破坏

（2）非重力式支护稳定性破坏

（3）重力式支护结构强度破坏

六、拉锚与土层锚杆

拉锚、坑外地表设置、锚杆、坑内沿坑壁设置

较密实沙土、土粉、硬塑及坚硬粘性土层或岩石层

环境：

底下埋设物不允许损伤，慎用；

周围有地面，地下构筑物，限用

（一）拉锚组成围护桩、拉杆、锚固体

桩式地面拉锚：

拉杆水平浅埋地表

板式地面拉锚：

拉杆钻孔斜置

（二）、土层锚杆

1、锚杆支护体系构造

组成：

A、支护挡墙：

钢板桩、灌注桩、地连墙

B、腰梁及托架：

把由挡墙传来荷载，传给锚杆

C、锚杆：

锚头、拉杆、锚固体

2、土层锚杆类型

3、土锚的承载能力（极限抗拔力）

拉杆的极限抗拉强度，拉杆与锚固体间的极限握裹力s锚固体与土体间的极限侧阻力

4、土层锚杆施工

（1）准备

（2）钻孔

钻孔机具：

冲击式钻孔机、螺旋式钻孔机

钻孔方法：

螺旋钻孔干作法适用于地下水位以上的粘土、粉质粘土、沙土

压水钻进成孔法：

软硬土都适用

扩孔方法：

机械扩孔、爆炸扩孔、水利扩孔、压浆扩孔

（3）拉杆制作安装

①拉杆除锈、油、防腐处理

②拉杆制作：

拉杆长度=设计长度+张拉长度

（4）注浆形成锚固段、防腐蚀、改善周围土体力学性能载力更大

①材料：

水泥425号以上普硅水泥；

水泥浆：

水灰比0.4～0.45；

水泥沙浆：

灰沙比1:

1～1:

1.2,水灰比

②注浆方法：

一次注浆法；

二次注浆法

（5）张拉、锁定

5、土层锚杆实验：

基本实验、验收实验

七、土钉支护

开控支护，天然边坡支护

类型：

钻孔注浆型、打入型、射入型

八、深基坑工程土方开挖

（一）开挖方法

1、无支护结构基坑开挖（放坡开挖）

占地面积大，适用四周场地开阔，

周围无临近建筑物、地下管线和道路

2、有支护结构基坑开挖

①盆式开挖先挖中间，后挖四周

挡墙的无支撑，暴露时间短，开挖速度慢，适用较密支撑

②岛式开挖先挖四周，后挖中心

速度快，挡墙受荷时间长，适用无支撑或边桁架大空间支护

（二）开挖注意事项

1、基坑开挖的时空效应

2、先撑后挖，严禁超挖

3、防止坑底隆起变形

4、防止边坡失稳

5、防止位移和倾斜

6、对邻近建筑物及地下设施保护

第三节土方填筑及压实

一、土料要求

碎石土类、爆破石渣表层下填料，粒径不超过2/3层厚，大块料不集中。

沙土：

表层以下碎块草皮：

含有机质土无压实要求时淤泥、淤泥质土一般不做填料

盐渍土：

不含盐晶、盐块、含盐植物的根茎

二、填筑要点

1、施工要求

①填不同类土料时，透水性大的在下，透水性小的在上，以免形成水囊

②填土位于斜坡时，将坡挖成阶梯状，分层填筑

2、填土压实的质量检查

三、填土的压实方法

1、碾压法

平滚碾：

粘性或非粘性土

羊足碾：

粘性土适用大面积填土

气胎碾：

压土质量好

2、夯实法

土夯、挖式打夯机、火力夯、夯土机

小面积回填土、较厚土层

3、振动法

非粘性土

四、影响压实质量因素

1、压实法：

含水率一定时，越大，压实功越大当，当，不再起作用。

所以，不少土2～3遍；

亚砂土3～4遍；

亚粘土、粘土5～6遍

2、含水量：

最佳含水量

过干，颗粒的厚阻力大，不易压实，故洒水湿润

过湿，水占地体，故翻松晾干，吸水处理

第四节土方工程机械化施工

一、推土机

索式、油压式

操作灵活、运转方便、速度快、能缓缓坡

场地平整、清理、平沟坑、挖浅基坑；

1－3类土、经济、远距100米、40～60米。

施工方法：

下坡推土：

借自重，增加推土能力，适用于狭长场地；

并列推土：

2～3台机平排，增大推土量，适用于大面积场地；

槽形推土：

一条作业线重复运行，增大推土量；

多铲集运：

多次铲土，一次推送，缩短运时，硬质土

二、铲运机

自行式，拖式，索式，油压式

操作灵活，速度快，生产率高，费用低

开挖大基坑、填筑堤坝，路基。

含水量不超过去时27％一～三类土。

（一）、运行路线：

（如图1-33）

（二）、施工方法：

1、下坡铲土法：

借自重

2、跨铲法：

形成土槽增加铲量

3、助铲法：

与推土机协作业

三、单头挖土机

正铲、反铲、拉铲、抓铲、机械式、液压式

（一）正铲挖土机

前进向前，强制切土，卸土（侧面，后面．）

（二）反铲挖土机

后退向下，强制切土，挖掘力比正铲小

作业方式：

沟端，沟侧

（三）拉铲挖土机

后退向下，自重切土

（四）挖土机，与汽车配套计算

1、挖土机数：

2、自卸汽车配合计算：

第五节人工降低地下水

影响：

①地下水渗入基坑，挖土困难；

②边坡塌方；

③地基浸水，影响可载力

方法：

①集水坑降水；

②轻型井点降水

一、集水坑降水法

沿坑壁边缘设排水沟、隔段设集水井、由水泵将井中水抽出坑外。

1、水坑设置

平面：

设在基础范围外，地下水上游

排水沟：

宽0.2～0.3m深0.3～0.6沟底设纵坡0.2%～0.5%始终比挖面低0.4～0.5m

集水坑：

宽径0.6，土面0.7～1.0m，防边坡失稳

2、泵选用

①离心泵：

抽水原理

②潜水泵：

体积小、质量轻、移动方便、安装简单、不需引力

3、运用粗粒土层和降水量小粘