《建筑施工技术》

《建筑施工技术》第一章土石方工程1.1土的分类及性质1.1.1土的工程分类土的工程分类方法主要有二种，其中，按照土的开挖难易程度可分为八类，见表1-11.1.2土的基本性质在学习土的基本性质之前，让我们先来了解“土的组成”。1.1.2.1土的组成1.1土的分类及性质1.1.2.1土的组成m——土的总质量（m=ms=mw）(kg);m＇s——土中固体颗粒的质量（kg）;m＇w——土中水的质量（kg）;V——土的总体积（V=Va+Vw+Vs）(m3);Va——土中空气体积(m3)；Vs——土中固体颗粒体积(m3)；Vw——土中水所占的体积(m3)；Vv——土中孔隙体积（Vv=Va+Vw）(m3)；1.1土的分类及性质1.1.2.2土的物理性质1.土的可松性与可松性系数最初可松性系数：KS=V2/V1；最终可松性系数：K‘S=V3/V1。2.土的天然含水量：ω=mw×100%/ms3.土的天然密度和干密度土的天然密度：ρ=m/V；土的干密度：ρd=ms/V4.土的孔隙比和孔隙率孔隙比：e=Vv/Vs；孔隙率：n=Vv×100%/V5.土的渗透系数：土的渗透性系数表示土中的水在单位水力坡度作用下，单位时间内渗透的距离，即：K=v/i。其取值见表1-21.2场地平整1.2.1确定场地平整后的设计标高确定场地设计标高时应考虑以下因素：①满足建筑规划和生产工艺及运输的要求；②尽量利用地形，减少挖填方数量；③场地内的挖、填土方量力求平衡，使土方运输费用最少；④有一定的排水坡度，满足排水要求。1.2.2场地平整施工准备——包含3项工作内容1）场地清理；2）排除地面水；3）测量放线；1.2场地平整1.2.3土方工程的机械化施工1、推土机施工1.2场地平整1）下坡推土2）并列推土3）多刀送土4）槽形推土1.2场地平整2、单斗挖土机施工正铲挖土机（1）、正向挖土、侧向卸土挖土机沿前进方向挖土。（2）、正向挖土后方卸土，挖土机沿前进方向挖土。1.2场地平整3、土方机械的选择（1）当地形起伏坡度在20°以内，挖填平整土方的面积较大，土的含水量适当，平均运距短（一般在1km以内）时。（2）地形起伏较大的丘陵地带，一般挖土高度在3m以上，运输距离超过1km，工程量较大且又集中时。1.3基坑（槽）开挖1.3.1确定开挖尺寸1.3.2保证边坡稳定的措施1.3.2.1土方边坡土方边坡坡度=H/B=1：m，式中m=B/H称为边坡系数。1.3.2.2土壁支撑1.横撑式支撑2.土钉支护（1）土钉支护的构造和特点；(2)土钉支护的作用机理；(3)土钉支护的施工1.3基坑（槽）开挖1.3.3计算土方量基坑土方量可按立体几何中的拟柱体体积公式计算即：V=H（A1+4A0+A2）/6式中H——基坑深度；A1、A2——基坑上、下的底面积；A0——基坑中截面的面积。1.3基坑（槽）开挖1.3.4定位放线1.3.4.1测设轴线控制桩1.3.4.2测设龙门板1.3.4.3基坑（槽）开挖的抄平放线1.3基坑（槽）开挖1.3.5基坑（槽）开挖施工在软地区开挖基坑（槽）时，尚应符合下列规定—（6条）深基坑一般采用“分层开挖，先撑后挖”的开挖原则，图1-25为某深基坑分层开挖的实例。1.3.6验槽1.4基坑施工排水与降低地下水位1.4.1明排水法明排水法由于设备简单和排水方便，采用较为普通，但用该法降水，基坑底易出现流砂现象。防治流砂的措施：⑴抢挖法⑵打板桩法⑶水下挖土法⑷人工降低地下水位⑸地下连续墙法1.4基坑施工排水与降低地下水位1.4.2人工降低地下水位人工降低地下水位的方法有：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点及深井泵等。而轻型井点采用较广，故作重点介绍。1.4.2.1轻型井点降水1、轻型井点设备轻型井点设备由管路系统和抽水设备组成。1.4基坑施工排水与降低地下水位管路系统包括：滤管、井点管、弯联管及总管等1）滤管抽水设备的工作原理：2）井点管3）集水总管抽水设备是由真空泵、离心泵和水气分离器（又叫集水箱）等组成。抽水设备1.4基坑施工排水与降低地下水位2、轻型井点的布置1）平面布置：H≥H1+h+IL式中H1——井管埋设面至基坑底的距离（m）；h——基坑中心处基坑底面（单排井点时，取远离井点一侧坑底边缘）至降低后地下水位的距离，一般0.5～1.0m;I——地下水水力坡度，环状井点取1/10，双排线状井点取1/7，单排线状井点取1/4；L——井点管至基坑中心的水平距离（在单排井点中，为井点管至基坑另一侧的水平距离）。2）高程布置：1.4基坑施工排水与降低地下水位3、抽水设备的选择4、井点管的安装使用1.4.2.2深井井点降水1、深井井点系统的组成及设备：深井井点系统主要由井管和水泵组成2、深井布置3、深井井点的埋设1.4.3降水对周围建筑的影响及防止措施1.5土方的填筑与压实1.5.1土料的选用和要求1.5.2填筑与压实方法1.5.2.1填筑1.5.2.2填土的压实方法——碾压、夯实和振动压实1.碾压法2.夯实法3.振动压实法1.5土方的填筑与压实1.5.3影响填土压实的因素1.5.3.1压实功的影响1.5.3.2含水量的影响最佳含水量—在使用同样的压实功进行压实，所得到的土的密度最大时的含水量叫做最佳含水量。1.5.3.3铺土厚度的影响最优的铺土厚度应能使土方压实而耗费能量最少。可按照表1-9选用。1.5土方的填筑与压实1.5.4填土的质量检验填土密实度以设计规定的控制干密度ρd作为检查标准。土的控制干密度与最大干密度之比称为压实系数λc。所以，土的控制干密度ρd=最大干密度ρdmax×要求的压实系数λc。在填土施工时，土的实际干密度≥ρd时，则符合质量要求。ρd=ρ/(1+0.01)(g/cm3)式中ρ—土的天然密度（g/cm3）；ω—土的天然含水量（%）。