土木工程施工期末考试重点知识复习资料文档格式.docx

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V2=KS*V1=1.2*581.3=697.56m3

697.56/4=175需要175车次

【例1.2】某工程需回填土的体积为120m3，所取土的KS=1.20，KS’=1.03。

求所取土的工程量。

由已知回填土：

V3=120m3，由公式KS′=V3/V1得

原土：

V1=V3/KS′=120/1.03=116.50m3

6.基坑与基槽土方量计算

基坑土方量可按立体几何中拟柱体（由两个平行的平面作底的一种多面体）体积公式计算（图1.1）,即

式中：

H——基坑深度，m；

A1、A2——基坑上、下底的面积，m2；

A0—基坑中截面的面积，m2。

基槽土方量计算可沿长度方向分段计算（图1.2）

V1——第一段的土方量，m3；

L1——第一段的长度，m。

将各段土方量相加即得总土方量：

7场地平整土方计算

对于在地形起伏的山区、丘陵地带修建较大厂房、体育场、车站等占地广阔工程的平整场地，主要是削凸填凹，移挖方作填方，将自然地面改造平整为场地设计要求的平面。

场地挖填土方量计算有方格网法和横截面法两种。

横截面法是将要计算的场地划分成若干横截面后，用横截面计算公式逐段计算，最后将逐段计算结果汇总。

横截面法计算精度较低，可用于地形起伏变化较大地区。

对于地形较平坦地区，一般采用方格网法。

8.方格网法：

在进行场地平整土方工程量计算之前，将绘有等高线的现场地形图，分为若干数量方格（每格边长10～40m，通常采用20m的方格网）然后按设计高程和自然高程，进行场地平整土方工程量计算。

9.方格网法计算场地平整土方量步骤为：

1.场地网格划分（方法：

将场地划分为每格边长10～40m，通常采用20m的方格网，找出每个方格各个角点的地面标高）（实测法、等高线插入法）。

2.实测或计算网格角点的自然地面标高（插入法：

根据地形图上所标的等高线，假定两等高线间的地面坡度按直线变化，用插入法求出各方格角点的地面标高，如图等高线44.0-44.5间角点4的地面标高H4。

Hx:

0.5=x:

l,即hx=0.5/l*x,h4=44.00+hx.说明：

x、L值用比例尺在图中量出）

3.根据“填挖平衡”原则，求出理想初始标高（理想的设计标高，应该使场地内的土方在平整前和平整后相等而达到填挖平衡：

H0na2=∑【a2（H11+H12+H21+H22）/4】

则场地初定标高：

H0=∑（H11+H12+H21+H22）/4n

H11、H12、H21、H22——一个方格各角点的自然地面标高；

n——方格个数。

或：

H0=（∑H1+2∑H2+3∑H3+4∑H4）/4n

H1——一个方格所仅有角点的标高；

H2、H3、H4——分别为两个、三个、四个方格共用角点的标高）

4.考虑排水等因素，调整初始标高（调整场地初定标高

按泄水坡度、土的可松性、就近借弃土等调整。

按泄水坡度调整各角点设计标高：

单向排水时，任意点设计标高为:

Hn=H0+L*i

双向排水时，任意点点设计标高为：

Hn=H0+Lx*ix+Ly*iy

5.绘制方格网图（方格网图由设计单位（一般在1/500的地形图上）将场地划分为边长a=10～40m的若干方格，与测量的纵横坐标相对应，在各方格角点规定的位置上标注角点的自然地面标高（H）和设计标高（Hn），如图1.3所示。

6.计算场地各个角点的施工高度（施工高度为角点设计地面标高与自然地面标高之差，是以角点设计标高为基准的挖方或填方的施工高度。

各方格角点的施工高度按下式计算：

hn=Hn-H（很重要）（式中：

hn——角点施工高度即填挖高度（以“+”为填，“-”为挖），m；

n——方格的角点编号（自然数列1，2，3，…，n）。

）

7.计算“零点”位置，确定零线（方格边线一端施工高程为“+”，若另一端为“-”，则沿其边线必然有一不挖不填的点，即为“零点”（图1.4）。

零点位置按下式计算：

（很重要）

式中:

x1、x2——角点至零点的距离，m；

h1、h2——相邻两角点的施工高度（均用绝对值），m

a——方格网的边长，m。

8.计算方格土方工程量（按方格底面积图形和表1.3所列计算公式，逐格计算每个方格内的挖方量或填方量。

9.边坡土方量计算（场地的挖方区和填方区的边沿都需要做成边坡，以保证挖方土壁和填方区的稳定。

边坡的土方量可以划分成两种近似的几何形体进行计算，一种为三角棱锥体（图1.6中①～③、⑤～⑪），另一种为三角棱柱体（图1.6中④）。

）

A三角棱锥体边坡体积

l1——边坡①的长度；

A1——边坡①的端面积,A1=h2（mh2）/2；

h2——角点的挖土高度；

m—边坡的坡度系数，m=宽/高

B三角棱柱体边坡体积

两端横断面面积相差很大的情况下，边坡体积

l4——边坡④的长度；

A1、A2、A0—边坡④两端及中部横断面面积。

10.计算土方总量（将挖方区（或填方区）所有方格计算的土方量和边坡土方量汇总，即得该场地挖方和填方的总土方量）

例题：

例1.5】某建筑场地方格网如图1.7所示，方格边长为20m×

20m，填方区边坡坡度系数为1.0，挖方区边坡坡度系数为0.5，试用公式法计算挖方和填方的总土方量。

【解】

（1）根据所给方格网各角点的地面设计标高和自然标高，计算结果列于图1.8中。

由公式1.9得：

h1=251.50-251.40=0.10h2=251.44-251.25=0.19

h3=251.38-250.85=0.53h4=251.32-250.60=0.72

h5=251.56-251.90=-0.34h6=251.50-251.60=-0.10

h7=251.44-251.28=0.16h8=251.38-250.95=0.43

h9=251.62-252.45=-0.83h10=251.56-252.00=-0.44

h11=251.50-251.70=-0.20h12=251.46-251.40=0.06

（2）计算零点位置。

从图1.8中可知，1—5、2—6、6—7、7—11、11—12五条方格边两端的施工高度符号不同，说明此方格边上有零点存在。

由公式1.10求得：

1—5线x1=4.55（m）

2—6线x1=13.10（m）

6—7线x1=7.69（m）

7—11线x1=8.89（m）

11—12线x1=15.38（m）

将各零点标于图上，并将相邻的零点连接起来，即得零线位置，如图1.8。

（3）计算方格土方量（采用表1.3公式计算）。

方格Ⅲ、Ⅳ底面为正方形，土方量为：

VⅢ（+）=202/4×

（0.53+0.72+0.16+0.43）=184（m3）

VⅣ（-）=202/4×

（0.34+0.10+0.83+0.44）=171（m3）

方格Ⅰ底面为两个梯形，土方量为：

VⅠ（+）=20/8×

（4.55+13.10）×

（0.10+0.19）=12.80（m3）

VⅠ（-）=20/8×

（15.45+6.90）×

（0.34+0.10）=24.59（m3）

方格Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ底面为三边形和五边形，土方量为：

VⅡ（+）=65.73（m3）

VⅡ（-）=0.88（m3）

VⅤ（+）=2.92（m3）

VⅤ（-）=51.10（m3）

VⅥ（+）=40.89（m3）

VⅥ（-）=5.70（m3）

方格网总填方量：

∑V（+）=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34（m3）

方格网总挖方量：

∑V（-）=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26（m3）

（4）边坡土方量计算。

如图1.9，④、⑦按三角棱柱体计算外，其余均按三角棱锥体计算，

依式1.11、1.12可得：

V①（+）=0.003（m3）

V②（+）=V③（+）=0.0001（m3）

V④（+）=5.22（m3）

V⑤（+）=V⑥（+）=0.06（m3）

V⑦（+）=7.93（m3）

V⑧（+）=V⑨（+）=0.01（m3）

V⑩（+）=0.01（m3）

V11=2.03（m3）

V12=V13=0.02（m3）

V14=3.18（m3）

边坡总填方量：

∑V（+）=0.003+0.0001+5.22+2×

0.06+7.93+2×

0.01+0.01

=13.29（m3）

边坡总挖方量：

∑V（-）=2.03+2×

0.02+3.18=5.25（m3）

总结：

场地平整土方量的计算步骤

1、确定要平整的场地形状，划分方格网（a）；

2、测定各方格角点原地面标高（Hx）;

3、计算场地设计标高（H0）；

4、修正各方格角点设计标高（Hn）;

5、绘制方格网图;

6、计算各方格角点的施工高度（hx）

7、计算零点、绘制零线；

8、确定填、挖方区，计算土方量；

9、边坡土方量计算；

10、计算土方总量。

11.地下连续墙：

利用各种挖槽机械，借助于泥浆的护壁作用，在地下挖出窄而深的沟槽，并在其内浇注适当的材料而形成一道具有防渗（水）、挡土和承重功能的连续的地下墙体。

降低地下水位

为了保持基坑干燥，防止由于水浸泡发生边坡塌方和地基承载力下降，必须做好基坑的排水、降水工作，常采用的措施是明沟排水法和井点降水法。

明沟排水法

明沟排水法是一种设备简单、应用普遍的人工降低水位的方法。

施工方法是，开挖基坑或沟槽过程中，遇到地下水或地表水时，在基础范围以外地下水流的上游，沿坑底的周围开挖排水沟，设置集水井，使水经排水沟流入井内，然后用水泵抽出坑外

明沟排水法适用于水流较大的粗粒土层的排水、降水，也可用于渗水量较小的粘性土层降水，但不适宜于细砂土和粉砂土层，因为地下水渗出会带走细粒而发生流砂现象。

施工方法是，开挖基坑或沟槽过程中，遇到地下水或地表水时，在基础范围以外地下水流的上游，沿坑底的周围开挖排水沟，设置集水井，使水经排水沟流入井内，然后用水泵抽出坑外（见图1.16）。

要求：

（1）排水沟：

沿基坑底四周设置，底宽≮300mm，沟底低于坑底500mm，坡度1‰。

（2）集水井：

沿基坑底边角设置，间距20～40m，直径0.6~0.8m，井底低于坑底1~2m。

长期用，有护壁和碎石压底等滤水层。

（3）水泵：

离心泵、潜水泵、污水泵……

12流砂现象

流砂：

当开挖深度大、地下水位较高而土质为细砂或粉砂时，如果采用集水井法降水开挖，当挖至地下水位以下时，坑底下面的土会形成流动状态，随地下水涌入基坑，这种现象称为流砂。

流砂现象产生的原因：

当基坑底挖至地下水位以下时，坑底的土就受到动水压力的作用。

如果动水压力等于或大于土的浸水重度时，土粒失去自重处于悬浮状态，能随着渗流的水一起流动，带入基坑边发生流砂现象。

如果土层中产生局部流砂现象，应采取减小动水压力的处理措施，使坑底土颗粒稳定，不受水压干扰。

其防止方法有：

如条件许可，尽量安排枯水期施工，使最高地下水位不高于坑底0.5m；

水中挖土时，不抽水或减少抽水，保持坑内水压与地下水压基本平衡；

采用井点降水法、打板桩法、地下连续墙法防止流砂产生。

13井点降水：

基坑开挖前，在基坑四周预先埋设一定数量的滤水管（井），在基坑开挖前和开挖过程中，利用抽水设备不断抽出地下水，使地下水位降到坑底以下，直至土方和基础工程施工结束为止

井点降水有两类：

一类为轻型井点（包括电渗井点与喷射井点）；

另一类为管井点（深井泵）。

14.轻型井点计算的目的，是求出在规定的水位降低深度下，每天排出的地下水流量，从而确定井点管的数量、间距，并确定抽水设备等。

步骤：

a、确定井点系统的平面和竖向布置；

b、计算井点系统涌水量；

c、确定井点管数量和间距；

d、校核水位降低数值；

e、选择抽水设备和井点管的布置等。

15.填土压实的主要影响因素：

压实功、土的含水量以及每层铺土厚度。

16.验槽

基槽（坑）开挖完毕并清理好以后，在垫层施工以前，施工单位应会同勘察、设计单位、监理单位、建设单位一起进行现场检查并验收基槽，通常称为验槽。

17、土方边坡塌陷原因及防护？

答：

原因：

土体在外力作用下失去平衡。

措施：

1）放足边坡，及时排出雨水、地表水；

2）合理安排运输车辆行走路线及弃土地点，防止坡顶集中荷载及震动；

3）保护方法：

薄膜覆盖法或砂浆覆盖法、挂网法或挂网抹面法等。

第二章地基与基础工程

1地基处理方法：

换土垫层法深、层密实法、加筋法、化学加固法、排水固结法。

根据地基加固的原理，可采用不同的加固方法。

这些加固方法，可归纳为“挖、填、换、夯、压、挤、拌”七个字

除此之外还应注意：

改变建筑体形，简化建筑平面；

调整荷载差异；

合理设置沉降缝；

采用轻型结构、柔性结构；

加强房屋的整体刚度，减小房屋的长高比，采用筏板基础、箱型基础等；

对基础进行移轴处理，当偏心荷载较大时，可使基础轴线偏离柱的轴线；

施工中正确安排施工顺序和施工进度。

2.桩的作用：

是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较强的土层上，或将软弱土层挤密实以提高地基土的承载能力和密实度。

3.桩的分类：

桩按受力情况可分为端承桩和摩擦桩

端承桩：

穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩，上部结构荷载主要由岩层阻力承受

控制标准：

控制贯入度（主）

桩尖标高（参考

摩擦桩：

完全设置在软弱土层中

挤密软弱土层，提高土的密实度和承载能力，荷载由桩尖阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同承受

控制标准：

桩尖设计标高（主）

贯入度（参考）

摩擦桩——在极限承载力下，桩顶荷载

由桩侧阻力承受；

端承摩擦桩——在极限承载力下，桩顶荷载

主要由桩侧阻力承受；

端承桩——在极限承载力下，桩顶荷载

由桩端阻力承受；

摩擦端承桩——在极限承载力下，桩顶荷载

主要由桩端阻力承受。

桩按施工方法分为预制桩和灌注桩

v预制桩根据沉入土中的方法，可分打入桩、水冲沉桩、振动沉桩和静力压桩等；

v灌注桩是在桩位处成孔，然后放入钢筋骨架，再浇筑混凝土而成的桩。

灌注桩按成孔方法不同，有钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、冲孔灌注桩、套管成孔灌注桩及爆扩成孔灌注桩等。

4.打桩顺序：

桩中心距不大于4倍桩的直径或边长，由中间向两侧对称施打、或由中间向四周施打

桩的中心距大于4倍桩的边长或直径时，可采用上述两种打法，或逐排单向打设。

4.打桩原则：

先深后浅、先大后小、先长后短

5.打桩施工常见问题分析及出现的问题的原因：

在打桩施工过程中会遇见各种各样的问题，例如桩顶破碎，桩身断裂，桩身位移、扭转、倾斜，桩锤跳跃，桩身严重回弹等。

发生这些问题的原因有钢筋混凝土预制桩制作质量、沉桩操作工艺和复杂土层等三个方面的原因。

（1）桩顶破碎

打桩时，桩顶直接受到桩锤的冲击而产生很高的局部应力，如果桩顶钢筋网片配置不当、混凝土保护层过厚、桩顶平面与桩的中心轴线不垂直及桩顶不平整等制作质量问题都会引起桩顶破碎。

在沉桩工艺方面，若桩垫材料选择不当、厚度不足，桩锤施打偏心或施打落距过大等也会引起桩顶破碎。

（2）桩身被打断

制作时，桩身有较大的弯曲凸肚，局部混凝土强度不足，在沉桩时桩尖遇到硬土层或孤石等障碍物，增大落距，反复过度冲击等都可能引起桩身断裂。

（3）桩身位移、扭转或倾斜

桩尖四棱锥制作偏差大，桩尖与桩中心线不重合的制作原因，桩架倾斜，桩身与桩帽、桩锤不在同一垂线上的施工操作原因以及桩尖遇孤石等都会引起桩身位移、扭转或倾斜。

（4）桩锤回跃，桩身回弹严重

选择桩锤较轻，能引起较大的桩锤回跃；

桩尖遇到坚硬的障碍物时，桩身则严重回弹。

6.打桩过程中的注意事项

桩机就位后，桩架应垂直平稳，桩帽与桩顶应锁紧牢靠，连接成整体。

打桩时，应密切观察桩身下沉贯入度的变化情况。

在正常情况下，沉桩应连续施工，打入土的速度应均匀，应避免因间歇时间过长，土的固结作用而使桩难以下沉。

打桩的公害

a．公害

　　　挤土、震动、噪音、大气污染等

　b．防止措施

　防止挤土影响

　　挖防震沟、砂井排水（或塑料排水板排水）、预钻孔取土打桩、采取合理打桩顺序、控制打桩速度等。

　防止震动、噪音、大气污染等

　　选择合适的打桩方法，如静力压桩、灌注桩等

7.灌注桩：

灌注桩：

直接在桩位上用机械成孔或人工挖孔，在孔内安放钢筋、灌注混凝土而成型的桩。

8.灌注桩特点：

不受地层变化限制，不需要接桩和截桩，节约钢材、振动小、噪声小等特点。

按成孔方法分类：

泥浆护壁成孔灌注桩、沉管灌注桩、干作业钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩等

第三章砌筑工程

1.砖砌体的砌筑方法有：

“三一”砌砖法、挤浆法、刮浆法和满口灰法。

其中，“三一”砌砖法和挤浆法最为常用。

“三一”砌砖法：

即是一块砖、一铲灰、一揉压并随手将挤出的砂浆刮去的砌筑方法。

这种砌法的优点：

灰缝容易饱满，粘结性好，墙面整洁。

故实心砖砌体宜采用“三一”砌砖法。

挤浆法：

即用灰勺、大铲或铺灰器在墙顶上铺一段砂浆，然后双手拿砖或单手拿砖，用砖挤入砂浆中一定厚度之后把砖放平，达到下齐边、上齐线、横平竖直的要求。

可以连续挤砌几块砖，减少烦琐的动作；

平推平挤可使灰缝饱满；

效率高；

保证砌筑质量。

2.砖砌体的施工过程有抄平、放线、摆砖、立皮数杆、挂线、砌砖、勾缝等工序。

3.砖砌体质量要求：

横平竖直，砂浆饱满，厚薄均匀，上下错缝，内外搭砌，接槎牢固。

第四章模板工程

1.模板：

使新拌混凝土在浇筑过程中保持设计要求的位置尺寸和几何形状，使之硬化成为钢筋混凝土结构或构件的模型。

模板工程的施工包括模板的选材、选型、设计、制作、安装、拆除和周转等过程。

2.模板及其支架的要求：

1有足够的承载力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的重力、侧压力以及施工荷载。

2保证工程结构和构件各部位形状尺寸和相互位置的正确；

3构造简单，装拆方便，便于钢筋的绑扎与安装、混凝土的浇筑与养护等工艺要求；

4接缝严密，不得漏浆。

3.

（2）阴角模板

　　　阴角模板用于混凝土构件阴角，如内墙角、水池内角及梁板交接处阴角等，如图4.6（c）所示。

（3）阳角模板

　　阳角模板主要用于混凝土构件阳角，如图4.6（b）所示。

4.模板连接

第五章钢筋工程

1.钢筋存放：

钢筋运至现场后，必须严格按批分等级、牌号、直径、长度等挂牌存放，并注明数量，不得混淆。

应堆放整齐，避免锈蚀和污染，堆放钢筋的下面要加垫木，离地一定距离；

有条件时，尽量堆入仓库或料棚内。

2.钢筋加工方法：

冷拉、冷拔、调直、剪切、镦头、弯曲、焊接、绑扎等。

钢筋的加工有除锈、调直、下料剪切及弯曲成型。

3.钢筋连接技术：

钢筋的连接方式可分为两类：

绑扎连接、焊接或机械连接。

纵向受力钢筋的连接方式应符合设计要求。

机械连接接头和焊接连接接头的类型及质量应符合国家现行标准的规定。

4.配料计算、下料长度：

钢筋下料长度计算

直钢筋下料长度=构件长度-保护层厚度+弯钩增加长度

弯起钢筋下料长度=直段长度+斜段长度-弯折量度差值+弯钩增加长度

箍筋下料长度=直段长度+弯钩增加长度-弯折量度差值

或箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值

5.钢筋代换：

代换原则及方法　　

当施工中遇到钢筋品种或规格与设计要求不符时，可参照以下原则进行钢筋代换。

（1）等强度代换方法

当构件配筋受强度控制时，可按代换前后强度相等的原则代换，称作“等强度代换”。

如设计图中所用的钢筋设计强度为fy1，钢筋总面积为AS1，代换后的钢筋设计强度为fy2，钢筋总面积为AS2，则应使：

2）等面积代换方法

　　当构件按最小配筋率配筋时，可按代换前后面积相等的原则进行代换，称“等面积代换”。

代换时应满足下式要求：

（3）当构件配筋受裂缝宽度或挠度控制时，代换后应进行裂缝宽度或挠度验算。

6.弯折量度差值：

由于钢筋弯曲时，外皮伸长而内皮缩短，只是轴线长度不变，而量得的外包尺寸总和要大于钢筋轴线长度，弯曲钢筋的外包尺寸和轴线长度之间存在的差值称量度差值。

量度差值在计算下料长度时必须加以扣除，否则加工后的钢筋尺寸要大于设计要求的外包尺寸，可能无法放入模板内，造成质量问题并浪费钢材。

7.钢筋焊接方法：

钢筋常用的焊接方法有闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、埋弧压力焊和气压焊等。

第6章混凝土工程

1、计算题：

施工配合比

施工时应及时测定砂、石骨料的含水率，并将混凝土配合比换算成在实际含水率情况下的施工配合比。

设混凝土实验室配合比为：

水泥∶砂子∶石子=1∶x∶y，测得砂子的含水率为ωx，石子的含水率为ωy，则施工配合比应为：

1∶x（1+ωx）∶y（1+ωy）

【例4.2】已知C20混凝土的试验室配合比为：

1∶2.55∶5.12，水灰比为0.65，经测定砂的含水率为3%，石子的含水率为1%，每1m3混凝土的水泥用量310kg，则施工配合比为：

　　1∶2.55（1+3%）∶5.12（1+1