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1、第四章工程施工技术第一节建筑工程施工技术一、土石方工程施工技术(一)土石方工程分类土木工程中常见的土石方工程有:(1)场地平整场地平整前必须,1fi.计算挖方和填方的,确定挖方、填方的丫曲,选择土方施工,拟定施工方案。(2)基坑(槽)开挖一般开挖深度在挖深厂的称为深基坑(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(4)地下工程大型土石方开挖(5)路基修筑(二)土石方工程的准备与辅助工作1.土方边坡及其稳定二匚二.。边坡可做成直线形、折线形或踏步形。边坡坡度应根据等因素确定。2.基坑(槽)支护横撑式支撑、重力式支护结构、板桩式支护结构。1
2、10X呸比呕M则IN3.降水与排水(1)明排水法施工。明排水法宜用于粗粒十层,也用于渗水量小的黏土层。但当土为细砂和粉砂时,地卜冰渗出会带走细粒,发生流砂现象,导致边坡坍塌、坑底涌砂,难以施工,此时应采用井点降水法。集水坑应设置在基础范围以外,集水坑每隔2040m设置一个。(2)井点降水施工井点类别土的渗透系数(d)降低水位深度(-一级轻型井点单双博6-0.005-206喷射井点单双排IOm0.0052020电淮井点151)轻型井点轻型井点构造轻型井点布置井点可采用单排布置、双排布置以及环形布置;当I,用I适用于基坑、槽,且降水的情况。井点管应布置在地下水的I,两)(b)IS1-H单推井点布置
3、简图(八平面布fMb)商再拈11.Atit井点管,3.水设备IIi适用于基坑一或i不良的情况。环形布置适用于大面积基坑。图1.15H掉线状掉笄点布置c用U形布置,则井点管不封闭的一段应设在U型布置2)喷射井点当降水深度超过时,宜采用喷射井点,降水深度可达80。置:当基坑宽度时,井点可作Un布置:当大时,可作HI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。3)电渗井点泥质霸击乳耗土的透,持水性较强,用一般喷射井点和轻型井点降水效果较差,此时宜增加电渗井点来配合轻型或喷射井点降水,以便时透水性较差的土起疏干作用,使水排4)管井井点。在土的,.
4、1、的土层中,宜采用管井井点。管井的间距,一般为2050m。5)深井井点。当一时,可加大管井深度,改用,即深井井点来解决。深井井点一般可降低水位5有的甚至可达百米以上。常用的深井泵有两种类型:电动机在地面上的深井泵及深井潜水泵(沉没式深井泵)。()土石方工程机械化施工1.推土机施工推土机的经济运距,以.以3%。,0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。(1)下坡推土法(2)分批集中,一次推送法在的士中,推土机的切土深度较小,一次铲土不多,可分批集中,再整批地推送到卸土区。(3)并列推土法在较大面积的平整场地施工中,采用2台或3台推土机并列推土,能减少土的散失
5、。并列台数否则互相影响。能够更有效地利用推土机,缩短运土时间。般在旦无倒车余地时可采用这种方法。TTTwnTWTW2 .铲运机施工铲运机的特点是实等工作。,开挖大型基坑、沟槽,以及填筑路基等土方工程。i600-1500m,当运距为200350m时效率最高。(1)铲运机的开行路线。根据实践,铲运机的开行路线有以下几种:1) e施工地段1挖、填工程,适宜采用“,如图41.8a)、b)当挖,而挖填之间乂,则可采用(图4.18c)。大环形路线的优点是,从而减少了铲运机的转弯次数,提高了工作效率。2) z。对于挖、填相邻、地形一、h,且工作情况,可采用8字路线(图4.18d)。其特点是铲运机行驶一个循环
6、,而每次铲土,比环形路线可缩短运行时间,提高生产效率。同时,一个循环中两次转弯方向不同o(2)铲运机铲十.的施工方法卜应尽量利用有利地形进行下坡铲土。预留土梗,间隔铲土的方法。土梗高度应不大于30Omnb宽度以不大于拖拉机两履带间净距为宜。C-cezz2*rt=a.在地势平坦、土质较坚硬时,可采用推土机助铲以缩短铲土时间。此法的关键是双机要紧密配合,否则达不到预期效果。O推土机在助铲的空隙时间,可做松土或其他零星的平整工作,为铲运机施工创造条件。铲运机施工作业中3 .单斗挖掘机施工当场地起伏高差较大、土方运输11i()()(-,且工程量大而集中时,可采用挖掘机挖土,自卸汽车运土,并在卸土区配备
7、推土机平整土堆。(1)(2) ::能I-W.,开挖大型基坑时需设下坡道,适宜在土质较好、仆水的地区工作。(3) :其挖掘力比正铲小,能!,适宜I一J基坑,对.:也适用。(3)拉.:;:.:挖掘半径和挖土深度较大,能,Ii,适宜开挖大型叁坑及水下挖I-(4)Wh1:,1i.!其挖掘力较小,只能i:I1级J可以挖掘独立基坑、沉井,特别适于水下挖土。(四)土石方填筑与压实1.填筑压实的施工要求(1)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。(2)填方宜采用.类填筑,如采用不同透水性的土分层填筑时,性较小的填料,或将透水性较小的十层表面做成适当坡度,以免形成水囊.(3)填方压实
8、工程应IM二。!,分1:,分层一及压(夯)实13根据压(夯)实、要求、及确定。压实机具分层厚度(mm)每层压实遍数(次)平碾25030068振动压实机25035034柴油打夯机20025034人工打夯200343.填土压实方法填土压实方法有:填上多采用的填土工程多用,而压实法主要用于压实n(1)碾压法一般用于碾压,石松土不宜用重型碾压机械直接滚压。如果:压实,再用重碾压实就会取得较好效果。(2)夯实法夯实法是利用夯锤臼由下落的冲击力来夯实土壤,主要用于小面积回填土。夯实主要用于小面积填土,可以实黏性土或非黏性土。振动压实法这种方法对二、地基与基础工程施工技术(一)地基加固处理土木工程的地基问题
9、包括以下四个方面:(1)强度和稳定性问题。当地基的承载能力不足以支承上部结构的自重及外荷载时,地基就会产生局部或整体剪切破坏。(2)压缩及不均匀沉降问题。当地基在上部结构的自重及外荷载作用下产生过大的变形时,会影响结构物的正常使用,特别是超过结构物所能容许的不均匀沉降时,结构可能开裂破坏。沉降量较大时,不均匀沉降往往也较大。1.换填地基法换填地基法是先将基础底面以下一定范围内的软弱土层挖去,然后回填强度较高、压缩性较低、并且没有侵蚀性的材料,如中粗砂、碎石或卵石、灰土、素土、石屑、矿渣等,再分层夯实后作为地基的持力层。换填地基按其回填的材料可分为灰土地基、砂和砂石地基、粉煤灰地基等。1、换填法
10、软土层较厚时,将基础下面一定范国内的软土挖去,代之以人工坎筑的垫层作持力层.采用砂石、三合土、矿渣、素上等材料换上的地基分别称为砂石地基、三合土地基、粉煤灰地基。砂石垫层剖面图砂石地基施工(1) 是将基础底面卜.要求范围内的软弱土层挖去,用一定比例的在或佳含水量情况下,充分拌合分层回填夯实或压实而成。适用于加固深等,还可用作结构的(2) ,坤J(垫层)系采用砂或砂砾石(碎石)混合物,经分层夯(压)实,作为地基的持力层,提高基础卜.部地基强度,并通过垫层的压力扩散作用,降低地基的压应力,减少变形量:(3)(4) 是火力发电厂的工业废料,有良好的物理力学性能,用它作为处理软弱土层的换填材料,已在许
11、多地区得到应用。可用于作各种软弱土层换填地基的处理,以及作等。23 .土工合成材料地基土工合成材料地基可以分为织物地姓札不宓I。(1) 工织物地基又称土工聚合物地基,是在软弱地基中或边坡上埋设,使其共同作用形成1达到.4;、:讣等方面的目的,以提高土体承载力,减少沉降和增加地基的稳定。(2)加筋土地基是由、填土中布置的一定量i以及JJ11部分组成的一个整体的复合结构。45 ,夯实地基法夯实地基法主要有重锤夯实法和强夯法两种。(1)重锤夯实法:分俳23)重锤夯实法适用于地下水距地面0.8In以上的稍湿的黏土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土,实深度内存在软黏土层时不宜采用。(2)强夯法(一般8
12、30t,630m)强夯法适用于加固碎石土、砂土、低饱和度粉土、黏性土、湿陷性黄土、高填土、杂填土以及“围海造地”地:也可用于防止粉土及粉砂的液化,消除或降低大孔土的:对于高饱和度淤泥、软黏土、泥炭、沼泽土,如采取一定技术措施也可采用,还可用于水下夯实。允许对工程周W建筑物和设备有一定振动影响的地基加固,必需时,应采取防振、隔孔:强夯处理范围应,每边超出基础外缘的宽度宜为基底下设计处理深度的小于3m。6 .预压地基(排水固结法地基)在建筑物建造前,宜接在天然地基或在设置有袋状砂井、塑料排水带等的地基上先行.预压,使土体中孔隙水排出,提前完成土体固结沉降,逐步增加地基强度的一种软土地基加固方法。适
13、用于处理.港口二。预压荷载是其中的关键问题,因为施加预压荷载后才能引起地基土的排水固结(堆载预压、真空预压)。78 .振冲地基振冲法乂称振动水冲法,是以起重机吊起,启动潜水电机带动偏心块使振动器产生高频振动:同时启动水泵通过喷嘴喷射高压水流,在边振边冲的共同作用下,将振动器沉到土中的预定深度,经清孔后,从地面,910 .砂桩、碎石桩和水泥粉煤灰碎石桩(1),M1I合称为粗颗粒土桩;是指用振动、冲击或振动水冲等方式在软弱地基中成孔,再将碎石或砂挤压入孔,形成大直径的由碎石或砂所构成的密实桩体,等加固作用。(2)水泥粉煤灰碎石桩是在碎石桩基础上加进一些石屑、粉煤灰和,加水拌和制成的具有一定黏结强度的桩。桩的承载能力来自桩全长产生的摩阻力及桩端承载力,桩越长承载力愈高,桩土形成的复合地基承载力提高幅度可达4倍以上且变形量小,