土木工程施工课后习题答案

1.什么是土的可松性？土的最初可松性系数和最终可松性系数如何确定？土的可松性是指在自然状态下的土经开挖后组织被破坏，其体积因松散而增大，以后虽经回填压实，仍不能恢复为原来状态时的体积。最初可松性系数Ks=V2/V1最终可松性系数Ks'=V3/V1式中V1-土在天然状态下的体积V2-土经开挖后的松散体积V3-土经回填压实后的体积2.确定场地平整设计标高时应考虑哪些因素？在确定场地平整设计标高时应结合现场的具体条件反复进行技术经济比较，选择其中相对最优的方案。满足生产工艺和运输的要求；满足设计时考虑的最高洪水位的影响；充分利用地形，尽量使挖填平衡，以减少土方的运输量。3.试述按挖填平衡时确定场地平整设计标高的步骤与方法。（1）初步确定场地设计标高（H0）○1将场地划分区隔（正方形），确定各方格角点标高（平坦，则地形图+插入法；起伏，现场木桩方格网，测量）○2挖填平衡，算体积列方程，由Na2H0=Σa2（H11+H12+H21+H22）/4H0所计算场地的设计标高a方格边长N方格数H11、H12、H21、H22某一方格的四个角点标高得H0=（ΣH1+2ΣH2+3ΣH3+4ΣH4)/4NH1一个方格所独有的角点标高H2两个方格共有的角点标高H3三个方格共有的角点标高H4四个方格共有的角点标高。（2）计算设计标高的调整值○1考虑土的可松性影响○2考虑泄水坡度影响。4.流砂的主要成因是什么？防治流砂的途径是什么？有哪些有效措施？（1）基坑挖到地下水位以下；土质为细砂或粉砂；采用集水井降水；根本的：当动水压力大于或等于土的浸水容重γw′时，发生流砂现象，土颗粒失去自重处于悬浮状态，抗剪强度为零土颗粒随渗流的水一起流动。（2）减小或平衡动水压力；设法使动水压力的方向向下，或是截断地下水流（3）在枯水期施工；抛大石块；打板桩；水下挖土；井点降低地下水位；地下连续墙法、土壤冻结法等截止地下水流入基坑内，以防止流沙现象。5.水井的类型是怎样划分的？涌水量计算的步骤有哪些？水井根据其井底是否到达不透水层分为完整井与非完整井。根据地下水有无压力，分为承压井与无压井。6.影响土方边坡大小的因素有哪些？7.影响填土压实质量的主要因素有哪些？怎样检查填土压实质量？（1）压实功：压实后密度越小压得越实，压实功的增加开始时对土的压实效果很好，但后来效果越来越弱，一直都是有贡献的（2）含水量：存在一个最优含水量，使得相同压实功下所得到的密度最大。离开最优含水量越远，压实效果越差（3）每层铺土厚度：压实功在土中的应力越深则越小，一定深度后压实效果可忽略。影响深度与土的性质，含水量，压实机械有关。填土的厚度应小于压实影响深度（4）压实质量检查：压实后实际干密度应大于等于控制干密度其中控制干密度为实验室最大干密度乘以压实系数得来。压实系数表达了填土密实度。8.试述打桩顺序有几种？打桩顺序与哪些因素有关？如何确定合理的打桩顺序？打桩顺序有（1）逐排打（2）自中央向边缘打（3）自边缘向中央打（4）分段打影响因素：桩的密集程度、桩的规格、长短和桩架移动方便。逐排打桩效率高，但最终会引起建筑物的不均匀沉降。它和自边缘向中间打桩一样适用于桩不太密集的情况。一般以中央向边缘打，分段打法为宜，若柱距大于或等于4倍桩直径，土壤挤压情况和打桩顺序关系不大。一般宜先大后小，先深后浅，先长后短，从建筑处向远处打，基坑大则分成数段打。9.打桩过程可能出现哪些情况？如何处理？（1）若沉桩尚未达到设计标高，而贯入度突然变小，则可能土层中夹有硬土层或遇到孤石等障碍物，此时应会同设计勘探部门共同研究解决，切勿盲目施打（2）若桩顶过分破碎或桩身严重裂缝，应立即暂停，采取相应的技术措施后，方可继续施打（3）还应注意桩身受锤击应力而导致的水平裂缝。采用重锤低击和较软的桩垫可减少锤击拉应力。10.灌注桩与预制桩相比有何优缺点？灌注桩具有节约材料，成本低，施工无振动、无挤压，噪音小等优点。但灌注桩施工操作要求严格，施工后混凝土需要一定的养护期，不能立即承受荷载，施工工期较长，在软土地基中易出现颈缩、断裂等质量事故。11.灌注桩成孔方法有哪几种？各自适用于什么条件？（1）钻孔灌注桩：能在各种土层条件下施工。○1干作业：适用于地下水位以上的粘性土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层，成孔时不必采取护壁措施而直接取土成孔。○2湿作业（泥浆护壁）：适用于地下水位以下的粘性土、粉土、砂土、填土、碎（砾）石土及风化岩层，以及地质情况复杂、夹层多、风化不均、软硬变化较大的岩层。（2）套管成孔灌注桩：○1振动沉管灌注桩：适于在一般粘性土、淤泥、淤泥质土，粉土、湿陷性黄土、稍密及松散的砂土及回填土中使用；但在坚硬砂土、碎石土及有硬夹层的土层中，因易损坏桩尖，不宜采用。○2锤击沉管灌注桩：适于粘性土、淤泥、淤泥质土、稍密的砂土及杂填土层中使用；但不能在密实的砂砾石、漂石层中使用。（3）挖孔灌注桩：12.试述泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺○1测定桩位，然后在桩位上埋设护筒。○2钻孔的同时注入泥浆。控制泥浆的相对密度很重要。○3钻孔达到要求深度（完成）后，应及时清孔。○4清空后应及时吊放钢筋骨架并进行水下浇筑混凝土。13.套管成孔灌注桩拔桩方法有几种？如何进行施工？（1）振动沉管灌注桩：根据承载力的不同要求，分为○1单打法，即一次拔管法。拔管时，先振动5～10s，再开始拔桩管，拔管时应边振边拔，每提升0.5～1.0m，振5～10s，再拔管0.5m，再振5～10s，如此反复进行直至桩管拔出地面。○2复打法，即在同一桩孔内进行两次单打，或根据需要进行局部复打。局部复打应超过断桩或缩颈区1m以上。○3反插法，先振动再拔管，每提升0.5～1.0m，向下反插0.3～0.5m(且不宜大于活瓣桩尖长度的2/3)，在拔管过程中分段添加混凝土，使管内混凝土面始终不低于地表面或高于地下水位1.0~1.5m以上，如此反复进行直至地面。（2）锤击沉管灌注桩：○1单打法○2复打法14.试述套管成孔灌注桩施工中常遇问题及其处理方法？○1断桩，指桩身局部残缺夹有泥土，或桩身的某一部位混凝土坍塌，上部被土填充。避免的措施，（1）桩的中心距应大于3.5倍桩径；（2）考虑打桩路线及桩架行走路线时，应注意对新打桩的影响；（3）采用跳打发或控制时间法，以减少对临桩的影响。○2缩颈，浇筑混凝土后，桩身局部直径小于设计尺寸，截面面积不符合要求。处理方法：控制拔管速度，检查混凝土下落情况，发现问题及时纠正，一般可采用复打法处理。○3桩靴进水进泥，指套管活瓣处涌水或泥沙进入桩管内。处理方法：将桩管拔出，修复改正桩尖缝隙后，用砂回填桩孔重打。地下水位大时，沉到地下水位时，用水泥砂浆灌入沉管内0.5m做封底，并再灌1m高混凝土，然后打下。○4吊脚桩，桩底部的混凝土隔空，或混凝土中混入泥沙形成松软层的桩。防止活瓣不张开，采用密振慢拔的方法；开始时先反插几下，然后再正常开始拔管。若发现桩尖被打坏，应将桩管拔出，填砂重打。○5有隔层。处理：混凝土的坍落度≮5～7cm，骨料粒径≯3cm；拔管速度≯1m／min。15.何谓砌块排列图？绘制砌块排列图的作用是什么？砌块排列图石以主规格砌块为主，参照建筑施工图中的平面图、立面图、以及剖面图上的门窗大小、楼层标高何构造要求绘制的用来有效组织砌块建筑施工的图。砌块排列图可以计算工程所需各种砌块的数量，保证砌块的订货数量准确；工地根据砌块排列图何施工进度，组织各种砌块的进场时间，减少砌块在施工现场的堆放场地；并且可以组织各种砌块的垂直和水平运输，提高工人的劳动效率。16.混凝土小型空心砌块墙体砌筑和建筑芯柱的施工工艺？墙体砌筑施工工艺：抄平放线—干排第一皮、第二皮砌块—立皮数杆—砌块砌筑—清缝—原浆勾缝—自检芯柱：芯柱砌块的砌筑—芯孔的清理—芯柱钢筋的绑扎—用水冲洗芯孔—隐检—封闭芯柱清扫口—孔底灌适量素水泥浆—浇注灌孔混凝土—振捣—芯柱质量检查。17.新浇注混凝土对模板的侧压力是怎样分布的，如何确定侧压力最大值？梯形分布的。取或的较小值为侧压力最大值18.混凝土配置强度如何确定？为了保证混凝土的实际强度基本不低于结构设计要求的强度等级，混凝土的施工配制强度应比设计的混凝土的强度标准值提高一个数值，以达到95%的保证率，19.如何将混凝土的理论配合比换算为施工配合比，如何进行施工配料？一般混凝土的配合比是实验室配合比（理论配合比），即假定砂、石等材料处于完全干燥状态下。但在现场施工中，砂石一般都露天堆放，因此不可避免地含有一些水分，并且含水量随气候而变化。配料时必须把材料的含水率加以考虑，以确保混凝土配合比的准确，从而保证混凝土的质量。根据施工现场砂、石含水率，调整以后的配合比称为施工配合比。若混凝土的实验室配合比为水泥：砂：石＝1：s：g，水灰比为w/c，施工现场测出的砂的含水率为Ws，石的含水率为Wg，则换算后的施工配合比为：水泥：砂：石=1：s(1+ws)：g(1+wg)，水灰比w/c保持不变，即用水量要减去砂石中的含水量。20.混凝土在运输和浇注过程中如何避免产生分层离析？（1）混凝土在运输工程中保持均匀性，使运输线路短直、道路平坦、车辆行使平稳，防止造成混凝土分层离析。（2）混凝土在初凝前浇注完毕，避免产生分层离析现象。（3）控制自由落差混凝土浇筑自高处倾落的自由高度不应超过2m；在竖向结构中限制自由倾落高度不宜超过3m，否则应沿串筒与溜槽下料。21.柱、梁、板的施工缝如何留置，为什么？施工缝留设的原则，应留在剪力较小，便于施工部位。在施工缝处继续浇筑混凝土时，待已浇筑的混凝土的抗压强度不低于1.2MPa时才允许继续浇筑。（1）柱子宜留在基础顶面、梁或吊车梁牛腿的下面、吊车梁的上面、无梁楼盖柱帽的下面，（2）有主次梁楼盖，宜顺着次梁方向浇筑，应留在次梁跨度中间1/3范围内，（3）单向板应留在平行于板短边的任何位置。（4）和板连成整体的大截面梁，应留在板底面以下20～30mm处。当板下有梁托时，留置在梁托下部。（5）楼梯应留在楼梯段跨度中间1/3范围内。（6）圈梁留在非砖墙交接处、墙脚、墙垛及门窗范围内。22.使用插入式振捣器为何要“快插慢拔”？操作时，要“快插慢拔”。“快插”是为了防止先将表面混凝土振实而与下面混凝土发生分层、离析现象；“慢拔”是为了使混凝土能填满振动棒抽出时所造成的空洞。23.大体积混凝土浇注时会出现哪些裂缝？为什么？大体积的三种浇注方案中哪种方案的单位时间浇筑量最大？混凝土内部温度高，而表面散热较快，这样形成较大的内外温差，内部产生压应力，而表面产生拉应力，如温差过大造成的拉应力大于混凝土极限抗拉强度则易在混凝土表面产生裂纹。当混凝土内部逐渐散热冷却产生收缩时，由于受到基底或已浇筑的混凝土约束，接触处将产生很大的拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，与约束接触处会产生裂缝，甚至会贯穿整个混凝土块体。大体积混凝土结构的浇筑方案，一般分为全面分层、分段分层和斜面分层三种。24.先张法和后张法的施工有何不同，各适用什么范围？先张法是在浇筑混凝土前先张拉预应力钢筋，并将其固定在台座或钢模上，然后浇筑混凝土。当混凝土强度达到要求的放张强度后，放松端部锚固装置或切断端部外露钢筋，钢筋回缩，使原来由台座或钢模板承受的张拉力传给混凝土，使混凝土内产生预压应力，预应力的传递主要依靠混凝土与预应力筋的粘着力和握裹力。这种方法常用于生产预制构件，需要有张拉台座或承受张拉的钢模板，以便临时锚固张拉好的预应力筋。后张法，就是先制作构件（或块体），并在预应力筋的位置预留出相应的孔道，待混凝土强度达到设计规定的数值后，穿入预应力筋（预埋金属螺旋管可事先穿筋）进行张拉，并加以锚固，张拉力由锚具传给混凝土构件产生预压应力，张拉完毕几小时后在孔道内灌浆。后张法不需要台座设备，大型构件可分块制作，运到现场拼装，利用预应力筋连成整体。因此，后张法灵活性较大，适用于现场预制或工厂预制块体，现场拼装的大中型预应力构件、特种结构和构筑物等。25.先张法和后张法的张拉程序有何不同，为什么？先张法：预应力筋的张拉方法有超张拉法和一次张拉法两种。对于