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1、工程施工第一节 土方与基础工程施工一、土方工程分类及施工要求土方工程分类(施工特点：面广量大、劳动繁重；施工条件复杂)1.场地平整。场地平整前必须确定场地设计标高(一般在设计文件中规定)，计算挖方和填方的工程量，确定挖方、填方的平衡调配，选择土方施工机械，拟定施工方案。2.基坑(槽)开挖。一般开挖深度在5m及其以内的称为浅基坑(槽)，挖深超过5m的称为深基坑(槽)。应根据建筑物、构筑物的基础形式，坑(槽)底标高及边坡坡度要求开挖基坑(槽)。3.基坑(槽)回填。基础完成后的肥槽、房心需回填，为了确保填方的强度和稳定性，必须正确选择填方土料与填筑方法。填方应分层进行，并尽量采用同类土填筑。4.路基
2、修筑。建设工程所在地的场内外道路，以及公路、铁路专用线，均需修筑路基，路基挖方称为路堑，填方称为路堤。土方工程施工要求挖方的边坡坡度，应根据土的种类、物理力学性质(质量密度、含水量、内摩擦角及内聚力等)、工程地质情况、边坡高度及使用期确定。对于需使用较久的土质边坡或易风化的岩石边坡，开挖后应及时采用喷浆、抹面、嵌补、植被等护面措施。土方宜从上至下、分层分段依次开挖，并随时做成一定的坡势，以利排水。当地质条件良好，土质均匀且地下水位低于基坑(槽)时，在一定挖土深度内可以不放坡，也可以不加支撑，但挖土深度不宜超过规定。在原有建筑附近开挖基坑(槽)，如开挖深度大于原有建筑基础埋深时，应保持一定的距离
3、，以免影响原有基础和挖方边坡的稳定。一般应满足下列要求:L(12)*H 式中L原有建筑基础底面边缘至挖方坡脚的距离；H原有建筑基础底面标高与坑(槽)底标高之差，12安全距离系数，地质条件良好，无地下水时取1；地质条件不良，有地下水时取1.52。基坑(槽)的土质边坡，在开挖过程和敞露期间要注意保护，防止塌方。二、土方工程机械化施工推土机(一种自行式的挖土、运土工具)施工运距在l00m以内的平土或移挖作填时常采用之，以3060m为最佳运距。推土机的特点是操作灵活，运输方便，所需工作面较小行驶速度较快，易于转移。推土机可以单独使用，也可以卸下铲刀牵引其他无动力的土方机械.1.推土机的主要作业方式:直
4、铲作业。经济作业距离为小型履带推土机一般为50m以内；中型履带推土机为50l00m，最远不宜超过120m；大型履带推土机为50l00m，最远不宜超过150m；轮胎式推土机为5080m，最远不宜超过150m。侧铲作业。用于傍山铲土、单侧弃土。斜铲作业。主要应用在坡度不大的斜坡上铲运硬土及挖沟等作业2.推土机推土的施工方法下坡推土法。分批集中，一次推送法。并列推土法。在较大面积的平整场地施工中，采用两台或三台推土机并列推土，能减少土的散失。并列推土时，并列台数不宜超过四台。沟槽推土法。就是沿第一次推过的原槽推土。铲运机施工铲运机有拖式铲运机和自行式铲运机两种。工作装置是铲斗。特点是能独立完成铲土、
5、运土、卸土、填筑、压实等工作，对行驶道路要求较低，行驶速度快，操纵灵活，运转方便，生产效率高。常用于坡度在20º以内的大面积场地平整，开挖大型基坑、沟槽，以及填筑路基等土方工程。铲运机可在I-类土中直接挖土、运土，经济运距为6001500m，当运距为200350m时效率最高。1.铲运机的作业过程铲土过程。铲运机应保持直线行驶。运土过程。应尽量降低车辆重心，增加平稳性和安全性。卸土过程。如果需要分层铺筑路基时，应先将铲斗下降到所需铺填高度，选择适当车速。返回过程。2.铲运机的开行路线:环形路线。适用于施工地段较短、地形起伏不大的挖、填工程。8字形路线。适用于挖、填相邻，地形起伏较大，且
6、工作地段较长的情况，特点是行驶一个循环完成两次作业。3.铲运机铲土的施工方法下坡铲土。利用铲运机的重力来增大牵引力提高生产率。跨铲法。预留土埂，间隔铲土的方法。助铲法。一般每34台铲运机配1台推土机助铲。单斗挖土机(土方开挖常用)施工按其行走装置的不同，分为履带式和轮胎式；按其工作装置的不同，可以更换为正铲、反铲、拉铲和抓铲；按其传动装置又可分为机械传动和液压传动。当场地起伏高差较大、土方运输距离超过1000m，且工程量大而集中时，可采用挖土机挖土，配合自卸汽车运土，并在卸土区配备推土机平整土堆。单斗挖土机施工特点1.正铲挖土机。前进向上，强制切土。能开挖停机面以上的I类土，适宜在土质较好、无
7、地下水的地区工作。2.反铲挖土机。后退向下，强制切土。能开挖停机面以下的I类土，适宜开挖深度4m以内的基坑，对地下水位较高处也适用。3.拉铲挖土机。后退向下，自重切土。能开挖停机面以下的I类土，适宜开挖大型基坑及水下挖土。4.抓铲挖土机。直上直下，自重切土。能开挖I类土，可以开挖独立基坑、沉井，特别适于水下挖土。.单斗液压挖土机的工作过程，属新增内容，要理解过程。.单斗液压挖土机的主要技术性能最重要的参数有三个，即标准斗容量、机重和额定功率，也称为主参数。用来作为液压挖土机分级的标志参数，反映液压挖土机级别的大小。标准斗容量:指挖掘级土壤时，铲斗堆尖时的斗容量(m3)。它直接反映了挖土机的能力
8、和效果，并以此选用施工中的配套运输车辆。机重:指带标准反铲或正铲工作装置的整机重量(t)。功率:指发动机的额定功率，即正常运转条件下，飞轮输出的净功率(kW)。三、排水与降水施工明排水法施工。是在基坑开挖过程中，在坑底设置集水坑，并沿坑底周围或中央开挖排水沟，使水流人集水坑，然后用水泵抽走。宜用于粗粒土层，也用于渗水量小的粘土层，不适用土为细砂和粉砂(此时应采用井点降水法)。集水坑应设置在基础范围以外，地下水走向的上游。集水坑每隔2040m设置一个。采用集水坑降水时，应能保持开挖边坡的稳定。井点降水法施工。是在基坑开挖之前，在基坑四周埋设一定数量的流水管(井)，利用抽水设备抽水，使地下水位降落
9、到坑底以下，并在基坑开挖过程中仍不断抽水。分类：轻型、喷射、管井、深井及电渗井点等。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选择井点降水方法。1.轻型井点。一套抽水设备能带动的总管长度，一般为100120m。轻型井点布置，根据基坑平面的大小与深度、土质、地下水位高低与流向、降水深度要求而有用单排、双排、环形等布置方式。轻型井点施工。主要包括施工准备、井点系统安装与使用。井点施工前，为检查降水效果，必须选择有代表性的地点设置水位观测孔。井点系统的安装顺序是:挖井点沟槽、铺设集水总管；冲孔，沉设井点管，灌填砂滤料；弯联管将井点管与集水总管连接；安装抽水设备；试抽。井点管沉设可按现场
10、条件及土层情况选用下列方法:1)用冲水管冲孔后，沉设井点管；2)直接利用井点管水冲下沉；3)套管式冲枪水冲法或振动水冲法成孔后沉设井点管。井点管沉设采用冲水管冲孔方法，可分为冲孔与沉管两个过程。井孔冲成后，应立即拔出冲管，插入井点管，紧接着就灌填砂滤料，以防止坍孔。每根井点管沉设后应检验渗水性能，检验方法是:在正常情况下，当灌填砂滤料时，井管口应有泥浆水冒出；如果管口没有泥浆冒出，应从井点管口向管内灌清水，测定管内水位下渗快慢情况，如下渗很快，则表明滤管质量良好。在第一组轻型井点系统安装完毕后，应立即进行抽水试验，以检查管路接头质量、井点出水状况和抽水机械运转情况等，如发现漏气、漏水现象，应及
11、时处理。因为一个漏气点往往能影向整个井点系统的真空度大小，影响降水效果。若发现滤管被泥砂堵塞，则属于“死井”轻型井点的使用。轻型井点使用时，一般应连续抽水。真空度是判断井点使用良好与否的尺度，必须经常观测。如发现真空不足，则应立即检查井点系统有无漏气并采取相应的消除方法。2.喷射井点。当降水深度超过8m时，宜采用喷射井点。平面布置:当基坑宽度小于等于10m时，井点可作单排布置；当大于10m时，可作双排布置；当基坑面积较大时，宜采用环形布置。井点间距一般采用23m，每套喷射井点宜控制在2030根井管。设备主要由喷射井管、高压水泵和管路系统组成。3.管井井点。沿基坑每隔一定距离(2050m)设置一
12、个管井，每个管井单独用一台水泵不断抽水来降低地下水位。当降水深度很大时，可改用深井泵，加大管井深度来解决。在土的渗透系数大、地下水量大的土层中，宜采用管井井点。4深井井点:当降水深度超过15m时，宜采用深井井点。四、填土压实填方压实的施工要求填方的边坡坡度，应根据填方高度、土的类别、使用期限及其重要性确定。填方宜采用同类土填筑，如采用不同透水性的土分层填筑时，下层宜填筑透水性较大、上层宜填筑透水性较小的填料，或将透水性较小的土层表面做成适当坡度，以免形成水囊。基坑(槽)回填前，应清槽，检查基础的结构混凝土达到一定的强度后方可回填。填方应按设计要求预留沉降量。填方压实工程应由下至上分层铺填，分层
13、压(夯)实，分层厚度及压(夯)实遍数，根据压(夯)实机械、密实度要求、填料分类及含水量确定。土料选择与填筑方法。碎石类土、砂土、爆破石渣及含水量符合压实要求的粘性土可作为填方土料。淤泥、冻土、膨胀性土及有机物含量大于8%的土，以及硫酸盐含量大于5%的土均不能做填土。含水量大的粘土不宜做填土用。填方施工应接近水平地分层填土、分层压实，当填方位于倾斜地面时，应先将斜坡挖成阶梯状，然后分层填筑，以防填土横向移动。填土压实方法:碾压法、夯实法及振动压实法。平整场地等大面积填土多采用碾压法，小面积的填土工程多用夯实法，振动压实法主要用于压实非粘性土。1.碾压法。碾压机械有平碾、羊足碾等。羊足碾一般用于碾
14、压粘性土，不适于砂性土，因在砂土中碾压时，土的颗粒受到羊足碾较大的单位压力后会向四面移动而使土的结构破坏。松土不宜用重型碾压机械直接滚压，否则土层有强烈起伏现象，效率不高。如果先用轻碾压实，再用重碾压实就会取得较好效果。2.夯实法。是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤，主要用于小面积回填土。3.振动压实法。振动碾是一种振动和碾压同时作用的高效能压实机械。适宜于振实填料为爆破石渣、碎石类土、杂填土和粉土等非粘性土。第二节 基础工程施工一、桩基础施工桩基础根据其在土中受力情况，可分为端承桩和摩擦桩。端承桩是穿过软弱土层而达到深层坚实土的一种桩，上部结构荷载主要由桩尖阻力来承担；摩擦桩是完全设置在软
15、弱土层一定深度的一种桩，上部结构荷载要由桩尖阻力和桩身侧面与土之间的摩阻力共同来承担。桩身按施工方法可分为预制桩和灌注桩。钢筋混凝土预制桩施工。钢筋混凝土预制桩常用的断面有方形实心桩与管桩两种。方形桩在尖端设置桩靴。管桩在工厂内用离心法制成。1.桩的制作、运输和堆放桩的制作。长度在10m以下的短桩，一般多在工厂预制，较长的桩，在打桩现场附近露天预制。实心桩宜采用工具式木模或钢模板支在坚实平整的场地上，用间隔重叠的方法预制。上层桩的浇灌，待下层桩的混凝土达到设计强度的30以后进行，重叠层数不超过三层。完成后，应洒水养护不少于7d。运输、堆放。钢筋混凝土预制桩应在混凝土达到设计强度的70后方可起吊；达到设计强度的100才能运输和打桩。桩的堆放层数不宜超过四层。2.打桩打桩机具选择。打桩机具主要包括桩锤、桩架和动力装置三部分。施工中常用的桩锤有落锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油桩锤和振动桩锤。桩锤的适用范围见表3.2.1。选择桩架种类与高度，应根据桩锤的种类、桩的长度、施工地点的条件等决定。
