常见土方工程施工现场及土的分类图

第1页共27页常见土方工程施工现场及土的分类图以上是我们常见的土方工程施工现场，请学习课程内容，然后回答下面的问题：（1）常用的土方工程有哪些？（2）土方工程的施工特点有哪些？（3）按土的工程性质进行分类，土可以分为哪几种？（4）土是由哪三相构成的？一、常见的土方工程1、场地平整：在地面上挖填，使建筑场地平整为符合设计标高要求的平面，这类土方工程施工面积大，土方工程量大，应采用机械化或半机械化的施工方法。如图1-1-1、图1-1-2所示。第2页共27页2、基坑（槽）、管沟施工：在地面以下开挖条形基础的基槽，地下管道的沟槽以及独立柱基础的基坑。这类土方工程目前多采用人工挖土，劳动量大而繁重，应尽量采用中小型土方机械，以提高劳动生产率，降低工程成本。如图1-1-3、图1-1-4所示。3、地下大型挖方工程：在地面以下开挖较大的设备基础、地下室以及卸煤坑等土方。这类土方工程应尽量采用半机械化（图1-1-5）、机械化的施工方法（图1-1-6）。根据开挖深度及平面尺寸，以及机械上下的难易程度，选择合适的土方机械并制订施工方案，确定机械在地面上作业或在坑下作业。4、路基或基坑填筑：在地面以上填筑路基、堤坝等构筑物，一般采用机械化施工方法。或在地面以下填筑基槽、基坑。如图1-1-7所示为路基填筑的施工现场图：第3页共27页土方工程的施工特点：(1)工程量大；(2)工期长；(3)劳动强度大；(4)施工条件复杂；(5)受气候、水文、地质等影响大。二、土的工程分类土的种类繁多，其分类方法也很多，如根据土的颗粒级配或塑性指数分类；根据土的沉积年代分类；根据土的工程特点分类等。按土的工程性质分类(1)岩石：分软岩石(强度小于300kPa)和硬岩石(强度大于300kPa)。如图1-1-8所示。图1-1-8岩石(2)碎石土：粒径大于2mm的颗粒含量超过50％。如图1-1-9所示。图1-1-9碎石土(3)砂土：粒径大于2mm的颗粒含量不超过50％。如图1-1-10所示。第4页共27页图1-1-10砂土(4)黏土：按工程地质特征分：老黏土、一般性黏土、淤泥和淤泥质土（如图1-1-11所示。）、红黏土。按成分和可塑性分：黏土、亚黏土、轻亚黏土(5)人工填土：分为素填土、杂填土、冲填土在土方工程施工中，一般是根据土的开挖难易程度进行分类，其分类见表1-1。表1-1土的工程分类土的分类土的名称开挖方法及工具一类土(松软土)砂；亚砂土；冲积砂土层；种植土；淤泥用锹、锄头挖掘二类土(普通土)亚黏土；湿黄土；砂夹石；种植土；填土；亚砂土用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松三类土(坚土)软而中等密实的黏土；重亚黏土；粗砾石；干黄土；含石黄土、亚黏土；压实的填土主要用镐，少许用锹、锄头，部分用撬杠四类土(砂砾坚土)重黏土及含石黏土；粗卵石；密实黄土；砂夹石；软岩石先用镐、撬杠，然后用锹，部分用楔子和大锤五类土(软石)中等密实的页岩、泥灰岩；胶结不紧的砾岩；软石灰岩用镐或撬杠、大锤，部分用爆破方法六类土(次坚石)泥灰岩；砂岩；砾岩；坚硬的页岩、泥灰岩；密实的石灰岩；风化的花岗岩、片麻岩用爆破方法开挖，部分用风镐七类土(坚石)大理岩；辉绿岩；粗、中粒花岗岩；坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩；风化的玄武岩用爆破方法开挖八类土(特坚石)安山岩；玄武岩；坚实的细粒花岗岩、石英岩、闪长岩、辉长岩、辉绿岩等用爆破方法开挖第5页共27页三、土的工程性质1.土的概念、组成岩石经过风化、剥蚀、搬运、沉积等过程后，所形成的各种疏松沉积物，在建筑工程上称为土。土由三相组成：固相（矿物颗粒和有机质）、液相（水溶液）、气相（空气）。如图1-1-12所示。2.土的工程性质指标(1)土的重度：土在天然状态下单位体积的重量，用γ表示。(2)土的天然含水量ω：土中水重与固体颗粒重之比。ω=gw/gs×100％(1-1)式中，gw——土中水重（kg）；gs——土中固体颗粒重（kg）；ω表明了土的干湿程度。最佳含水量——使填土夯至最密实状态的含水量，称为最佳含水量。(3)土的孔隙比和孔隙率：用以反映土的密实度的指标。土的孔隙比e：孔隙体积与固体体积之比。e=vv/vs(1-2)土的孔隙率n：孔隙体积与总体积之比。n=vv/v×100％(1-3)(4)土的可松性：天然土经开挖后，其体积因松散而增加，虽经振动夯实，仍然不能完全复原，这种现象成为土的可松性。土的可松性对土方开挖后土的堆放、运输和土的回填量的计算都有影响。土的可松性可用可松性系数来表示。第6页共27页最初可松性系数：ks=v2/v1(1-4)最终可松性系数：k’s=v3/v1(1-5)式中，v1——土在天然状态下的体积(m3)；v2——土挖出后在松散状态下的体积(m3)；v3——土经夯实后的体积(m3)。各类土的可松性系数如表1-2所示：土的可松性系数表表1-2土的类别一类土二类土三类土四类土五类土六类土ks1.08～1.171.14～1.241.24～1.301.26～1.451.30～1.501.45～1.50k’s1.01～1.031.02～1.051.04～1.071.06～1.201.10～1.301.28～1.30(5)土的渗透性水在单位时间内穿透土层的能力，称为土的渗透性。土的渗透性用土的渗透系数表示，单位是“m/昼夜”。渗透系数K的意义：在水力坡度(I=h/L)为1的渗透流作用下，水从土中渗出的速度（达西地下水流动速度公式v=KI）。表1-3为渗透系数K的近似经验值。渗透系数K经验近似值表1-3土的类别漂石卵石砾石粗砂中砂细砂K(m/昼夜)500～1000100～50050～15020～505～201～5土的类别粉砂黄土黏砂土轻亚黏土重砂黏土黏土K(m/昼夜)0.5～10.25～0.50.1～0.50.05～0.10.001～0.05＜0.001(6)土的摩擦系数与粘结力：砂土无内聚力，主要表现为摩擦系数；而黏土内聚力大，主要表现为粘结力。第7页共27页多项选择题：（1）.常用的土方工程有（）10分A.场地平整B.基坑施工C.地下大型挖方工程D.路基或基坑填筑E.排水降水（2）.土方工程的施工特点有（）10分A.质量要求高B.工程量大C.工期长D.劳动强度大E.施工条件复杂（3）.按土的工程性质分类土可以分为（）10分A.岩石B.淤泥C.碎石土D.砂土E.黏土人工填土（4）.土的构成包括以下内容（）10分A.岩石B.固相C.液相D.气相第8页共27页E.泥土（5）.土的工程性质指标主要有（）10分A.重度B.含水量C.孔隙率D.可松性E.渗透性第二节钢筋工程一、钢筋的加工程序及施工要点1加工程序（盘圆→调直）→剪切下料→弯曲成型→绑扎或焊接成钢筋骨架。调直方法：1）调直机调直2）冷拉调直2钢筋的冷加工1）冷拉（1）含义：将Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ级钢筋在常温下进行强力拉伸，使拉应力超过该钢筋的屈服点，使钢筋产生塑性变形，从而达到使其强度提高的目的。（2）应力—应变曲线第9页共27页钢筋冷拉后，长度增加，强度增加，但塑性降低，脆性增大。(3）冷拉控制方法A冷拉率控制法先确定冷拉率ä，再根据钢筋的长度L计算拉伸长度。即⊿L=a*L。冷拉率测定时，钢筋的冷拉应力应符合下表的规定：冷拉率测定时钢筋的冷拉应力表B控制应力法在张拉钢筋时，控制钢筋中的实际应力。在张拉中若钢筋已达到下表中的控制应力而冷拉率未超过下表中最大冷拉率则合格；相反，达到了下表中最大冷拉率而冷拉应力没有达到控制应力，则认为不合格。冷拉控制应力及最大冷拉率第10页共27页冷拉控制应力及最大冷拉率(4)冷拉质量控制：冷拉钢筋主要用作受拉钢筋,在冲击荷载的动力设备基础,吊环及负温度条件下,不得使用。冷拉钢筋表面不应发生裂纹或局部颈缩现象，且拉伸和冷弯实验应符合规范规定。2）冷拔（1）含义：在常温下，把Ⅰ级钢筋用强力使其通过拔丝模，拔成直径比原来小的钢丝的过程称为冷拔。（2）作用：提高强度，节约钢材。（3）工艺及设备工艺过程：轧头→剥壳→润滑→拔丝→设备（4）注意事项：拔丝速度约为0.2~0.3m/s,速度过大易拔断；拔丝应经过几次反复拔成；拔过的钢丝冷弯时表面不得有裂纹。第11页共27页3）冷拉与冷拔的区别（1）冷拉后，钢筋有明显的屈服点，而冷拔没有明显的屈服点，呈一种硬钢的性质；（2）冷拉时，钢筋是单向受力，冷拔时钢筋是三向受力。3钢筋的连接1）钢筋的焊接（1）闪光对焊（2）电弧焊搭接焊；帮条焊；坡口焊（3）电渣压力焊；（4）气压焊（5）点焊：利用点焊机进行纵横交错的钢筋网片焊接，多用于小型预制构件的钢筋网片的成型。第12页共27页2）钢筋绑扎连接3）机械连接（1）套筒连接（2）螺纹连接：锥螺纹连接；直螺纹连接4钢筋施工要点1）原材料的检查（1）外观检查：表面不得有裂纹，颜色均匀，外形尺寸符合规定。（2）钢筋必须有出厂证明和材质报告。第13页共27页（3）抽样送检，符合规范要求后才能使用。2）进行隐蔽工程验收：钢筋的规格和级别，根数，间距，接头位置，锚固长度，搭接长度，钢筋位置等。二、钢筋料单的编制1下料长度的计算1）钢筋下料：根据结构施工图分别计算出每根钢筋切断时的直线程度。2）由于结构受力上的要求，大多数钢筋需在中间弯曲和两端弯成弯钩，钢筋弯曲时，外壁伸长内壁缩短，中心长度不变，但是，钢筋的简图尺寸或设计图纸中注明的尺寸不包括弯钩长度，它是根据构件尺寸，钢筋形状及保护层的厚度等按外包尺寸计算的，显然，其外包尺寸大于中心线长度，它们之间存在一个差值，这个差值称为“量度差值”。因而，钢筋的下料长度应按简图的外包尺寸，增加两端弯钩尺寸，再扣除钢筋弯曲时引起的量度差值。3）弯心直径（D）1800钩，Ⅰ级钢筋，D≧2.5d弯钩平直长度3d900,450,1350D≧4d4）混凝土的保护层一般梁柱主筋取25mm，板取15mm。5）下料长度的计算（1）带180°弯钩的弯钩展开长度dddd5.832)5.2(在量外包尺寸时已考虑了ddd25.225.2所以，一个180°弯钩的下料长度为第14页共27页ddd25.625.25.8故带了180°弯钩的钢筋在量了其外包尺寸后再加6.25d为其下料长度。(2)90°量度差值dddABC45)4(41外包尺寸为：A’B’+B’C’=2*(4d+2d)/2=6d量度差值为ddd2645即有90°的弯钩时,应在外包尺寸的基础上扣除2d。（3）对其它度数的弯钩扣减值如下：30扣0.3d45扣0.5d60扣0.9d135扣2.5d(4)箍筋的下料长度第15页共27页用箍筋的外包尺寸或内包尺寸加其相应的调整值。内包尺寸=2（H+B）-200外包尺寸=2（H+B）-200+8d箍筋个数1@Ln调整值见下表：箍筋调整值（mm）2例题某现浇混凝土梁的结构施工图如下，试计算每根钢筋的下料长度（1号，2号钢筋为二级钢）。第16页共27页•解：1号筋2根l=3900-2*25=3850mm2号筋2根l=3850+2*6.25*12=4000mm3号筋1根第17页共27页l=2420+2*265+2*636+2*150–2*2*18–4*0.5*18=4414mm4号筋根数l=2(250+500)–200+120=1420mm三、钢筋的代换1代换的原则1）构件按强度设计时，用“等强代换”；sysyAfAf''2）按最小配筋率ñmin设计时，用“等面积代换”；ssAA'3）若构件有抗裂要求，代换时应进行抗裂验算。2注意的问题1）有抗裂要求时，不允许用Ⅰ级钢筋代替Ⅱ级钢筋；2）代换后，钢筋应符合有关的构造要求；3）纵向钢筋与弯起钢筋应分别代换；4）偏心构件中的拉压钢筋应分别代换；5）同一截面中，钢筋代换直径差不大于5mm。第三节后张法施工一、施工工艺浏览器不支持嵌入式框架，或被配置为不显示嵌入式框架。二、孔道留设孔道留设方法1、钢管抽芯法——留设Ø48直线孔道2、胶管抽芯法——留设Ø48直线或曲线孔道第18页共27页方法：在胶管内注入压力水或压缩空气。3、预埋铁皮管法——波形管三、预应力筋及锚具1、单根粗钢筋预应力筋及锚具锚具为：螺丝