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1、土木工程施工方法概述土木工程施工是生产建筑产品的活动。建筑产品包括各种建筑物和构筑物，它与其他工业产品相比，具有独特的技术要求和特点。施工是一个复杂的过程，按施工图施工，按规范要求施工，遵从施工工序对保证工程质量是至关重要的。土木工程施工一般可分为施工技术和施工组织两大部分。它需要研究最有效的建造各类建筑产品的理论、方法和施工规律，以科学的施工组织设计为先导，以先进可靠的施工技术为后盾，实现工程项目的质量、安全、成本和进度的科学要求。施工技术是指以各工种（土方工程、桩基础工程、混凝土工程、结构安装工程、装饰工程等）施工的技术为研究对象，以施工方案为核心，结合具体施工对象的特点，选择最合理的施工
2、方案，决定最有效的施工技术措施。施工组织是以科学编制一个工程的施工组织设计为研究对象，编制出指导施工的施工组织设计，合理地使用人力物力、空间和时间，着眼于各工种工程施工中关键工序的安排，使之有组织、有秩序地加工。一、 基础工程基础工程主要包括土石方工程和建筑物、构筑物底部的基础工程1土木工程施工中，常见土石方工程内容有：场地平整、基坑(槽)与管沟开挖、路基开挖、人防工程开挖、地坪填土、路基填筑以及基坑回填等，以及排水、降水、土壁支撑等准备工作和辅助工程。土方工程施工往往具有工程量大、劳动繁重和施工条件复杂等特点；土方工程施工受气候、水文、地质、场地限制、地下障碍等因素的影响，加大了施工的难度。
3、在土方工程施工前，应详细分析与核对各项技术资料(如地形图、工程地质和水文地质勘察资料、地下管道、电缆和地下地上构筑物情况及土方工程施工图等)，进行现场调查并根据现有施工条件，制定出技术可行、经济合理的施工方案。组织土方工程施工的要求（1）在条件允许的情况下应尽可能采用机械化施工；（2）要合理安排施工计划，尽量避开冬、雨期施工；（3）为了降低土石方工程施工费用，减少运输量和占用农田，要对土方进行合理调配、统筹安排。（4）在施工前要做好调查研究， 拟定合理的施工方案和技术措施，以保证工程质量和安全，加快施工进度。土方施工的准备工作 (1)制定施工方案 (2)场地清理(3)排除地面水(4)修筑好临时
4、道路及供水、供电等临时设施。(5)做好材料、机具、物资及人员的准备工作。(6)设置测量控制网，打设方格网控制桩，进行建筑物、构筑物的定位放线等。(7)根据土方施工设计做好边坡稳定、基坑(槽)支护、降低地下水等土方工程的辅助工作。土方边坡与支护土方在开挖方过程中或填方后，边坡的稳定主要是靠土体的内摩阻力和黏结力来保持平衡的。一旦土体失去平衡，基坑(槽)边坡土方局部或大面积塌落或滑塌。边坡塌方会引起人身事故，同时会妨碍基坑开挖或基础施工，有时还会危及附近的建筑物。造成土壁塌方的原因：一是基坑(槽)开挖较深，边坡过陡，使土体本身的稳定性不够，而引起塌方现象。尤其是土质差、开挖深、大的坑槽中，常会遇到
5、这种情况。二是在有地表水、地下水作用的土层开挖基坑(槽)时，未采取有效的降、排水措施，使土层湿化，黏聚力降低，在重力作用下失去稳定而引起塌方。三是边坡顶部堆载过大，或受车辆、施工机械等外力振动影响，使边坡土体中所产生的剪应力超过土体的抗剪强度而导致塌方。为了防止塌方，保证施工安全，在基坑(槽)开挖深度超过一定限度时，土壁应做成有斜率的边坡，或者对土壁进行支护以保持边坡土壁的稳定。1土方边坡放坡当无地下水时，在天然湿度的土中开挖基坑，可做成直立壁而不放坡，但开挖深度不宜超过下列数值：(1) 密实、中密的砂土和碎石类土(充填物为砂土)：1.0 m。(2) 硬塑、可塑的轻亚黏土及亚黏土：1.25m。
6、(3) 硬塑、可塑的黏土和碎石类土(充填物为黏性土)：1.5m。(4) 坚硬的黏土：2.0m。2土壁支护在基坑或沟槽开挖时，常因受场地的限制而不能放坡，或放坡所增加的土方量很大，或有防止地下水渗入基坑要求时，可采用设置土壁支撑或支护，以保证施工的顺利和安全，并减少对相邻已有建筑物等的不利影响。支护结构的种类甚多，按结构形式可分为排桩、地下连续墙、水泥土墙、逆作拱墙、土钉墙或采用上述型式的组合。3横撑式支撑横撑式支撑分为水平式支撑和垂直式支撑，如图1 所示。(a) 间断式水平挡土板支撑 (b) 垂直挡土板支撑图 1横撑式支撑1水平挡土板；2立柱；3、6工具式横撑； 4垂直挡土板；5横楞木水平式支
7、撑：间断或连续的挡土板水平放置。间断式水平挡土板支撑，适于能保持直立壁的干土或天然湿度的黏土，深度在3m 以内。连续式水平挡土板支撑，适于较潮湿的或散粒的土，深度在5m以内。垂直式支撑：间断或连续的挡土板垂直放置。适于土质较松散或湿度很高的土，地下水较少，深度不限。4锚桩支撑锚桩式支撑的水平挡土板支在柱桩的内侧，柱桩一端打入土中，另一端用拉杆与锚桩拉紧，锚桩必须设在土的破坏范围以外，在挡土板内侧回填土。适用于开挖面积较大、深度不大的基坑或使用机械挖土，如图2 所示。当基坑受尺寸限制，下部地段放坡不足时，可采用短柱横隔支撑，打入短木桩，部分打入土中，部分露出地面，钉上水平挡土板，在背面填土，如图
8、2 所示。图 2 锚桩式支撑 图 3 短柱横隔支撑1柱桩；2挡土板；3锚桩；4拉杆； 1短桩；2横隔板5回填图； 土的内摩擦角5板桩支撑板桩为一种支护结构，既可挡土又防水。当开挖的基坑较深，地下水位较高且有出现流砂的危险时，如未采用降低地下水位的方法，则可用板桩打入土中，使地下水在土中渗流的路线延长，降低水力坡度，从而防止流砂现象。靠近原有建筑物开挖基坑时，为了防止和减少原建筑物下沉，也可打钢板桩支护。板桩有钢板桩、木板桩与钢筋混凝土板桩数种。钢板桩除用钢量多之外，其他性能比别的板桩都优越，钢板桩在临时工程中可多次重复使用。6土钉墙1) 土钉墙支护原理及其特点土钉墙加固技术是在土体内放置一定长
9、度和分布密度的土钉体，起主动嵌固作用与土体共同作用，用以弥补土体自身强度的不足。它不仅提高了土体整体刚度，而且弥补了土体的抗拉和抗剪强度低的弱点，通过相互作用，土体自身结构强度的潜力得到充分发挥，还改变了边坡变形和破坏性状，显著提高了整体稳定性，是一种原位加固土的技术，如图4所示。图4 土钉剖面 (b) 土钉面层喷锚7土层锚杆土层锚杆简称土锚杆，是在地面或深开挖的地下室墙面或基坑立壁未开挖的土层钻孔，达到设计深度后，或在扩大孔端部，形成球状或其他形状，在孔内放入钢筋或其他抗拉材料，灌入水泥浆与土层结合成为抗拉力强的锚杆。为了均匀分配传到连续墙或柱列式灌注桩上的土压力，减少墙、柱的水平位移和配筋
10、，一端采用锚杆与墙、柱连接，另一端锚固在土层中，用以维持坑壁的稳定。如图5 所示为土层锚杆构造示意图。它由三部分组成：头部连接、拉杆、锚固体。土锚杆施工机械有：冲击式钻机、旋转式钻机及旋转式冲击钻机等。冲击式钻机适用于砂石层地层，旋转式钻机可用于各种地层。它靠钻具旋转切削钻进成孔，也可加套管成孔。锚杆承受拉力，一般采用螺纹钢、钢绞线等强度高、延伸率大、疲劳强度高的材料。永久性锚杆尚须进行防腐处理。土锚杆的施工程序为：钻孔安放拉杆灌浆养护安装锚头张拉锚固和挖土。施工过程中，首先要掌握打孔质量，包括位置、斜度及深度。当锚杆达到预定位置后，开始加压灌浆。土层锚杆用的拉杆，常用的有钢管(钻杆用作拉杆)
11、、粗钢筋、钢丝束和钢绞线。主要根据土层锚杆的承载能力和现有材料的情况来选择。承载能力较小时，多用粗钢筋；承载能力较大时，我国多用钢绞线。(a) 多层锚杆剖面图 (c) 二次灌浆管的布置图 5 土层锚杆构造1墙结构；2锚头垫座；3锚头；4钻孔；5锚拉杆；6锚固体；7一次灌浆管；8二次灌浆管；9定位器2土方工程施工排水与降水对于大型基坑，由于土方量大，有时会遇上雨季，或遇有地下水，特别是流砂，施工较复杂，因此事先应拟定施工方案，着重解决基坑排水与降水等问题，同时要注意防止边坡塌方。1.基坑排水开挖底面低于地下水位的基坑时，地下水会不断渗入坑内。雨季施工时，地面水也会流入坑内。如果流入坑内的水不及时
12、排走，不但使施工条件恶化，而且更严重的是土被水泡软后，会造成边坡塌方和坑底土的承载能力下降。因此，在基坑开挖前和开挖时，做好排水工作，保持土体干燥是十分重要的。基坑排水方法，可分为明排水法和人工降低地下水位法两类。明排水法是在基坑开挖过程中，在坑底设置集水井，并沿坑底的周围或中央开挖排水沟，使水流入集水井中，然后用水泵抽走(如图6 所示)。抽出的水应予引开，以防倒流。雨季施工时应在基坑四周或水的上游，开挖截水沟或修筑土堤，以防地面水流入坑内。图6 集水井降水1排水沟；2集水井；3水泵2.降低地下水位人工降低地下水位，就是在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管(井)，利用抽水设备从中抽
13、水，使地下水位降落到坑底以下，同时在基坑开挖过程中仍不断抽水。这样，可使所挖的土始终保持干燥状态，从根本上防止流砂发生，改善了工作条件，同时土内水分排除后，边坡可改陡，以减小挖土量。人工降低地下水位方法有：轻型井点、喷射井点、管井井点、深井泵以及电渗井点等，可根据土的渗透系数、降低水位的深度、工程特点及设备条件等。二、结构工程施工结构工程主要包括砌筑工程、钢筋混凝土工程、结构安装工程等1砌筑工程砌体工程是指砖石块体和各种类型砌块的砌筑。它是一个综合的施工过程，包括材料运输、脚手架搭设、砌筑工艺等。砌筑工艺的基本要求：横平竖直、砂浆饱满、灰缝均匀、上下错缝、内外搭砌、接槎牢固。砌筑用脚手架：砌筑
14、过程中堆放材料和工人进行操作的临时性设施。按其搭设位置分为外脚手架和里脚手架两大类。 外脚手架的四种形式： 1 落地式 2 悬挑式 3 吊挂式 4 附着升降 材料运输：有垂直运输、地面运输和水平运输。其中垂直运输是影响砌筑工程施工速度的重要因素。 垂直运输的几种常用设备： 履带式起重机 附着式塔式起重机 下旋转塔式起重机 2钢筋混凝土施工混凝土结构工程是土木建筑工程施工中占主导地位的施工内容，无论在人力、物力消耗，还是对工期的影响上都有非常重要的作用。混凝土结构工程包括现浇混凝土结构施工和预制装配式混凝土构件的工厂化施工两个方面。现浇混凝土结构的整体性好，抗震能力强，钢材消耗少，特别是近些年来
15、一些新型工具式模板和施工机械的出现，使混凝土结构工程现浇施工得到迅速发展。尤其是目前我国的高层建筑大多数为现浇混凝土结构，高层建筑的发展亦促进了钢筋混凝土施工技术的提高。根据现有技术条件，现浇施工和预制装配这两个方面各有所长，皆有其发展前途。混凝土结构主要是由钢筋和混凝土组成，因此，混凝土结构工程施工包括钢筋、模板和混凝土等主要分项工程，其施工的一般程序如图4.1 所示。由于施工过程多，因而要加强施工管理，统筹安排，合理组织，以保证施工质量、加快施工进度和降低造价图 4.1 混凝土结构工程一般施工程序1钢筋工程钢筋工程是混凝土结构施工的重要分项工程之一，是混凝土结构施工的关键工程。混凝土结构所用钢筋的种类较多。根据用途不同，混凝土结构用钢筋分为普通钢筋和预应力钢筋。根据钢筋的直径大小分
