建筑工程土方工程施工技术

一级建造师执业资格考试《建筑工程管理与实务》主讲：薛涛建筑工程土方工程施工技术岩土的分类及性能1.根据土石坚硬程度，可将土石分为八类，以便选择施工方法和确定劳动量、计算工程费用。①、一类土：松软土；⑤、五类土：软石；②、二类土：普通土；⑥、六类土：次坚石；③、三类土：坚土；⑦、七类土：坚石；④、四类土：砂砾坚土；⑧、八类土：特坚石。2.土的天然含水量：土中所含水的质量与土的固体颗粒质量之比的百分率。在制定土方施工方案、选择土方机械和决定地基处理时，均应考虑土的含水量。3.土的天然密度：土在天然状态下单位体积的质量。4.土的干密度：单位体积内土的固体颗粒质量与总体积的比值，常以土的干密度控制土的夯实标准。5.土的密实度：土被固体颗粒所充实的程度，反映了土的紧密程度。6.土的可松性：是挖填土方、计算施工机具、回填土方量、土方调配的重要参数典型题目：1.在进行土方平衡调配时，需要重点考虑的性能参数是（）。A.天然含水量B.天然密度C.密实度D.可松性答案：D2.关于岩土工程性能的说法，正确的是()A.内摩擦角不是土体的抗剪强度指标B.土体的抗剪强度指标包含有内摩擦力和内聚力C.在土方填筑时，常以土的天然密度控制土的夯实标准D.土的天然含水量对土体边坡稳定没有影响答案：B基坑支护与土方开挖施工技术课前练习：1.造成挖方边坡大面积塌方的原因的可能有（）A．基坑（槽）开挖坡度不够B.土方施工机械配置不合理C.未采取有效的降排水措施D.边坡顶部堆载过大E．开挖次序、方法不当答案：ACDE2.某工程地基验槽采用观察法，验槽应重点观察（）A.柱基、墙角，承重墙下B.槽壁、槽底土质C.基槽开挖深度D.槽底土是否被破坏答案：A本节重点及考点1.土方开挖的顺序、方法必须与设计要求一致，遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。2.基坑边界周围地面应设排水沟，对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。一、浅基坑的开挖形式1.浅基坑开挖，应先进行测量定位，抄平放线，定出开挖长度，按放线分块（段）分层挖土。根据土质和水文情况，采取在四周或两侧直立开挖或放坡，保证施工操作安全。2.相邻基坑开挖时，应遵循先深后浅或同时进行的施工程序。挖土应自上而下水平分段分层进行。3.（1）人工挖土，应预留15～30cm土不挖，待下道工序开始再挖至设计标高。（2）使用铲运机、推土机时，保留土层厚度为150～200mm；使用正铲、反铲、拉铲挖土时为200～300mm。4.在地下水位以下挖土，应将水位降低至坑底以下500mm，以利挖方进行。5.基坑开挖时，应对平面控制桩、水准点、平面位置、水平标高、边坡坡度、排水、降水系统等复测。6.基坑挖完后应及时进行验槽。二、浅基坑的支护1.斜柱支撑：适于开挖较大型、深度不大的基坑或使用机械挖土；2.锚拉支撑：适于开挖较大型、深度不大的基坑或使用机械挖土，不能安设横撑时使用；3.短桩横隔板支撑：适于开挖宽度大的基坑，当部分地段下部放坡不够时使用；4.临时挡土墙支撑：适于开挖宽度大的基坑，当部分地段下部放坡不够时使用；5.型钢桩横挡板支撑：适于地下水位较低、深度不很大的一般黏性或砂土层中使用；6.挡土灌注桩支护：适于较大、较浅（＜5m）基坑，邻近有建筑物，不允许背面地基有下沉、位移时采用；7.叠袋式挡墙支护：适用于一般黏性土、面积大、开挖深度应在5m以内的浅基坑支护；三、深基坑的土方开挖1.深基坑工程的挖土方案：放坡挖土（无支护结构），中心岛挖土、盆式挖土、逆作法挖土（后三种是有支护）2.深基坑土方开挖应注意的问题：①防止深基坑挖土后土体回弹变形过大；②防止边坡失稳；③防止桩位移和倾斜。3.减少基坑回弹变形的措施：①减少土体中有效应力的变化；②减少暴露时间；③防止地基土浸水。四、深基坑的支护支护结构的选型：排桩或地下连续墙、水泥土墙、逆作拱墙、和前面几种形式的组合等。1.排桩或地下连续墙适用条件：①基坑侧壁安全等级一、二、三级；②排桩适于可采取降水或止水帷幕的基坑③地下连续墙适于周围环境条件复杂的基坑。2.水泥土桩墙适用条件：①基坑侧壁安全等级宜为二、三级；②水泥土桩施工范围内地基土承载力不宜大于150kPa；③基坑深度不宜大于6m。3.逆作拱墙适用条件:①基坑侧壁安全等级宜为二、三级；②淤泥和淤泥质土场地不宜采用；③拱墙轴线的矢跨比不宜小于1/8；④基坑深度不宜大于12m；⑤地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施。（提炼知识点用于一级坑的是—排桩和地下连续墙）4.深基坑挖土应坚持分层、分段、均衡、对称的方式5.土方回填1）回填土应从场地最低开始，由上到下分层铺填。2）填方应在相对两侧或周围同时进行回填和夯实。典型题目：某办公楼工程，建筑面积82000m2，地下3层，地上20层，钢筋混凝土框架一剪力墙结构，距邻近六层住宅楼7m。地基土层为粉质黏土和粉细砂，地下水为潜水，地下水位-9.5m，自然地面-0.5m。基础为筏板基础，埋深14.5m，基础底板混凝土厚1500mm，水泥采用普通硅酸盐水泥，采取整体连续分层浇筑方式施工。基坑支护工程委托有资质的专业单位施工，降排的地下水用于现场机具、设备清洗。主体结构选择有相应资质的A劳务公司作为劳务分包，并签订了劳务分包合同。合同履行过程中，发生了下列事件。事件1：基坑支护工程专业施工单位提出了基坑支护降水采用“排桩+锚杆+降水井”方案，施工总承包单位要求基坑支护降水方案进行比选后确定。问：适用于本工程的基坑支护降水方案还有哪些?答：适用于本工程的基坑支护方案还有：地下连续墙、水泥土桩墙、逆作拱法。适用于本工程的基坑降水方案还有：集水明排、截水和回灌。人工降排地下水的施工技术课前练习：1、工程基坑开挖采用井点回灌技术的主要目的是（）。A.避免坑底土体回弹B.避免坑底出现管涌C.减少排水设施，降低施工成本D.防止降水井点对井点周围建筑物、地下管线的影响本节重点及考点地下水控制应根据工程地质情况、基坑周边环境、支护结构形式选用截水、降水、集水明排或其组合的技术方案。1.在软土地区开挖深度浅时，可以进行集水明排。当基坑开挖深度超过3m,一般就要用井点降水。当因降水而危及基坑及周边环境安全时，宜采用截水或回灌方法。2.人工降低地下水位施工技术（1）真空（轻型）井点适于含有大量的细砂和粉砂的土或明沟排水易引起流砂、塌方等情况使用。（0.1～20m/d）降水深度单级＜6m，多级＜20m。（2）喷射井点适于基坑开挖较深、降水深度大于6m的填土、粉土、黏性土、砂土。（排水深度可达8~20m）（0.1～20m/d）以上两种适合于：上层滞水或水量不大的潜水（3）管井井点适于渗透系数较大，地下水丰富的土层、砂层或用明沟排水法易造成土粒大量流失的情况。(1.0～200m/d)降水深度＞5m（4）截水截水帷幕目前常用注浆、旋喷法、深层搅拌水泥土桩挡墙等。当地下水层渗透性较强、厚度较大时，可采用悬挂式竖向截水、坑内井点降水相结合或采用悬挂式竖向截水、水平封底相结合的方案。（5）井点回灌技术在降水的同时，由于挖掘部位地下水位的降低，导致其周围地区地下水位随之下降，使土层中因失水而产生压密，因而经常会引起邻近建(构)筑物、管线的不均匀沉降或开裂。为了防止这一情况的发生，通常采用设置井点回灌的方法。典型题目：1.针对渗透系数较大的土层，适宜采用的降水技术是（）降水。A.真空井点B.轻型井点C.喷射井点D.管井井点答案：D典型题目：背景资料：某施工总承包单位承担一项建筑基坑工程的施工。基坑开挖深度l2m，基坑南侧距坑边6m处有一栋6层住宅楼。基坑土质状况从地面向下依次为：杂填土O～2m，粉质土2～5m，砂质土l5～lOm，粘性土10～l2m，砂质土l2～18m。上层滞水水位在地表以下5m(渗透系数为0.5m／d),地表下l8m以内无承压水。问：降水宜采用何种方式?答：根据降水深度和渗透系数，该基坑宜采用喷射井点或二级真空井点方式降水基坑验槽方法课前练习1.基坑开挖完毕后，必须参加现场验槽并签署意见的单位有()。A.质监站B.监理(建设)单位C.设计单位D.勘察单位E.施工单位答案：BCDE2.基坑验槽中遇持力层明显不均匀时，应在基坑底普遍进行（）。A.观察B.钎探C.轻型动力触探D.静载试验答案：C本节重点及考点1.建（构）筑物基坑均应先有施工单位自检合格，并提出申请，然后进行施工验槽。基坑挖至基底设计标高并清理后，施工单位必须会同勘察、设计、建设（或监理）等单位共同进行验槽，合格后方能进行基础工程施工。2.验槽时必须具备的资料和条件：①勘察、设计、建设（或监理）施工等单位有关负责及技术人员到场；②基础施工图和结构总说明；③详勘阶段的岩土工程勘察报告；④开挖完毕、槽底无浮土、松土（若分段开挖，则每段条件相同），条件良好的基槽。3.无法验槽的情况：①基槽底面与设计标高相差太大；②基槽底面坡度较大，高差悬殊；③槽底有明显的机械车辙痕迹，槽底土扰动明显；④槽底有明显的机械开挖、未加人工清除的沟槽、铲齿痕迹；⑤现场没有详勘阶段的岩土工程勘察报告或基础施工图和结构总说明。4.要求建设方提供场地内是否有地下管线和相应的地下设施。5.推迟验槽的情况：①设计所使用承载力和持力层与勘察报告所提供不符；②场地内有软弱下卧层而设计方未说明相应的原因；③场地为不均匀场地，勘察方需要进行地基处理而设计方未进行处理。6.验槽的主要内容：①根据设计图纸检查基槽的开挖平面位置、尺寸、槽底深度；检査是否与设计图纸相符，开挖深度是否符合设计要求；②仔细观察槽壁、槽底土质类型、均匀程度和有关异常土质是否存在，核对基坑土质及地下水情况是否与勘察报告相符；③检査基槽之中是否有旧建筑物基础、古井、古墓、洞穴、地下掩埋物及地下人防工程等；④检査基槽边坡外缘与附近建筑物的距离，基坑开挖对建筑物稳定是否有影响；⑤检査核实分析钎探资料，对存在的异常点位进行复核检查。7.验槽方法：观察法、钎探法、轻型动力触探法①验槽方法通常主要采用观察法为主，而对于基底以下的土层不可见部位，要先辅以钎探法配合共同完成。②钎探法钢钎的打入分人工和机械两种。人工：锤举高度一般为50cm，自由下落；机械：利用机械动力拉起穿心锤，使其自由下落，锤距为50cm，把触探杆垂直打入土层中。③钎杆每打入土层30cm时，记录一次锤击数。钎探深度以设计为依据；如设计无规定时，一般钎点按梅花形，间距1.5m分布，深度为2.1m。④钎探后的孔要用砂灌实。⑤验槽时应重点观察柱基、墙角、承重墙下或其他受力较大部位；如有异常部位，要会同勘察、设计等有关单位进行处理。8.遇到下列情况之一时，应在基坑底普遍进行轻型动力触探：①持力层明显不均匀；②浅部有软弱下卧层；③有浅埋的坑穴、古墓、古井等，直接观察难以发现时④勘察报告或设计文件规定应进行轻型动力触探时。典型题目背景资料：某办公楼工程，地下一层，地上十二层，总建筑面积26800m2，筏板基础，框架剪力墙结构。建设单位与某施工总承包单位签订了施工总承包合同。按照合同约定，施工总承包单位将装饰装修工程分包给了符合资质条件的专业分包单位。合同履行过程中，发生了下列事件：事件一：基坑开挖完成后，经施工总承包单位申请，总监理工程师组织勘察、设计单位的项目负责人和施工总承包单位的相关人员等进行验槽。首先，验收小组经检验确认了该基坑不存在空穴、古墓、古井、防空掩体及其他地下埋设物；其次，根据勘察单位项目负责人的建议，验收小组仅核对基坑的位置之后就结束了验槽工作。问：事件一中，验槽的组织方式是否妥当？基坑验槽还包括哪些内容？答：（1）不妥当；原因：验槽由总监理工程师组织，勘察、设计、建设、监理、施工（施工总承包）等单位的项目负责人和相关技术人员等进行验槽；（2）验槽的内容主要有以下几点：1）根据设计图纸检查基槽的开挖平面位置、尺寸、槽底深度；检查是否与设计图纸相符，开挖深度是否符合设计要求；2）仔细观察槽壁、槽底土质类型、均匀程度和有关异常土质是否存在，核对基坑土质及地下水情况是否与勘察报告相符；3）检查基槽之中是否有旧建筑物基础、古井、古墓、洞穴、地下掩埋物及地下人防工程等；4）