建筑施工技术全套教学课件

西安交通大学出版社建筑施工技术主编：姚荣王思源高职高专“十二五”建筑及工程管理类系列规划教材西安交通大学出版社绪论一、“建筑施工技术”课程的性质、研究对象和任务建筑施工技术是土木工程技术专业的一门重要的专业课，是研究工业与民用房屋建筑施工技术的学科。“建筑施工技术”就是以建筑工程施工中不同工种的施工为研究对象，根据其工程施工的特点和建筑的规模，结合工程施工地点的地质水文条件、气候条件、机械设备和材料供应等客观条件，运用先进技术，研究其工程施工规律，保证工程施工质量、成本、安全和进度的统一。建筑施工技术研究的任务是：掌握建筑工程施工原理和施工方法，以及保证工程质量和施工安全的技术措施；分析和解决建筑施工中遇到的技术问题；以各工种工程施工为研究对象，选择最合理的施工方案，采用先进的工艺、技术和方法，保证工程质量与安全，经济、合理地完成各工种工程的施工；了解建筑施工领域的最新技术进展，以在建筑工程施工实践中灵活运用，建造符合设计要求的工业与民用房屋建筑。西安交通大学出版社二、我国建筑施工技术发展概况早在新石器时代，人类就已架木巢居，以避野兽侵扰，进而以草泥作顶，开始建筑活动。后来发展到把居室建造在地面上。19世纪中叶以来，水泥和建筑钢材的出现，产生了钢筋混凝土，使房屋施工进入新的阶段。我国自鸦片战争以后，在沿海城市也出现了一些用钢筋混凝土建造的多层和高层大楼，但多数由外国建筑公司承建。此时，由我国私人创办的营造厂虽然也承建了一些工程，但规模小，技术装备较差，施工技术相对落后。新中国成立后，我国的建筑业有了根本性的变化。我国建筑业的第二次大发展是在20世纪70年代后期，国家实行改革开放政策以后，一些重要工程相继恢复和上马，工程建设再次呈现出一派繁忙景象。西安交通大学出版社三、建筑施工标准、规范、规程和工法知识建筑工程施工要加强技术管理，提高施工技术水平，保证工程质量，降低工程成本。我们还必须认真学习国家颁发的建筑工程施工及验收规范，这些规范是国家的技术标准，是我国建筑科学技术和实践经验的结晶，也是全国建筑界所有人员应共同遵守的准则。西安交通大学出版社四、本课程的学习要求建筑施工技术是一门理论面广、综合性强的职业技术课。它与建筑工程测量、建筑材料、房屋建筑学、建筑力学、建筑结构、土力学与地基基础、建筑工程计量与计价、建筑施工组织等课程密切相关，掌握和运用这些课程的理论知识和操作技能，是学好建筑施工技术课的保证。为了加深对理论知识的理解，学习本课程时，还要与习题作业、课程设计、生产实习、工种实训等实践性环节相结合，理论与实践相结合，让学生应用所学施工技术知识来解决实际工程中的一些问题，提高自己分析问题和解决问题的能力，做到学以致用。除对基本理论、基本知识必须理解掌握之外，还要了解国内外施工技术的发展状况；要充分利用现代化教学手段加强直观教学，并结合在建工程进行现场教学。西安交通大学出版社第一章土方工程【教学目标】本章主要介绍了土方分项工程的施工技术、验收要求，通过学习要求学生达到以下知识及能力目标。知识目标：了解土方工程的种类和分类方法，熟悉土方施工的特点和土的性质，能进行土方工程量计算；了解土方边坡形式和边坡支护类型；了解地下水降水方法，熟悉轻型井点施工要求，掌握轻型井点降水方法和降水计算；了解土方施工机械类型、特点和适用范围，熟悉回填土料要求和回填方法。能力目标：通过本章的学习，可以熟练进行土方工程量计算，能正确选用土方边坡支护类型；了解地下水降水方法，掌握轻型井点施工要求及设计方法；正确选用土方施工机械，熟悉回填土料要求和回填方法。西安交通大学出版社第一节土的工程分类及工程性质土方工程是建筑工程施工的第一步，也是建筑工程施工中的主要工程之一，土方工程包括土的开挖、运输和填筑等施工过程，有时还要进行排水、降水、土壁支撑等准备工作。土方工程施工往往具有工程量大、劳动繁重和施工条件复杂等特点；土是一种天然物质，种类繁多，土的性质受工程地质和水文地质影响较大；土方工程多为露天作业，土方工程施工受气象、水文、地质、地下障碍等因素的影响较大，不可确定的因素也较多。有时施工条件极为复杂。西安交通大学出版社一、土的工程分类土的分类繁多，从不同的技术角度，其分类法也很多，如按土的沉积年代、颗粒级配、密实度、液性指数分类等。土的工程分类直接影响土方工程施工方法的选择，劳动量的消耗和工程费用。西安交通大学出版社西安交通大学出版社二、土的工程性质天然状态下的土由土颗粒、土中的水和土中的气三部分组成(图1-2)，这三部分的比例关系直接影响到土的不同工程性质，如土干湿程度、土的密实程度和土的松散程度等。土的工程性质对土方工程施工有直接影响，也是进行土方施工设计必须掌握的基本资料。土的主要工程性质有：土的可松性、渗透性、密实度、抗剪强度、土压力等。西安交通大学出版社(一)土的天然含水量土的含水量ω是土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率，即西安交通大学出版社(二)土的天然密度和干密度土在天然状态下单位体积的质量，称为土的天然密度。的天然密度随着土颗粒的组成、孔隙的多少和水分含水量而变化，一般黏土的密度约为1.6～2.2t/m3，土的密度越大，土质越坚硬，施工难度增加。西安交通大学出版社(三)土的可松性自然状态下的土，经开挖后，其体积因松散而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复成原来的体积，这种性质，称为土的可松性。土的可松性大小用可松性系数表示。分为最初可松性系数和最终可松性系数。土的可松性对土方平衡调配，基坑开挖时留弃土方量及运输工具的选择有直接影响。西安交通大学出版社西安交通大学出版社(四)渗透性土的渗透性是指土体被水透过的性质和水流通过土中孔隙的难易程度。土体孔隙中的自由水在重力作用下会发生流动，当基坑开挖至地下水位以下，地下水在土中渗透时受到土颗粒的阻力，其大小与土的渗透性及地下水渗流路线长短关。土的渗透性是用渗透性系数K表示。土渗透性系数可由实验室室测定。土的渗透系数主要受土粒大小与级配、土的密实度、土中封闭气体含量等因素影响：土中细粒含量愈多，土的渗透性愈小，例如砂土中粉粒及粘粒含量愈多时，砂土的渗透系数就会大大减小；同种土在不同的密实状态下具有不同的渗透系数，土的密实度增大，孔隙比降低，土的渗透性也减小；土中封闭气体阻塞渗流通道，使土的渗透系数降低。封闭气体含量愈多，土的渗透性愈小。西安交通大学出版社第二节土方工程量计算及场地土方调配一、场地标高的确定场地平整通常是挖高填低，使场地实现平整的施工。根据建筑设计要求,将拟建的建筑物场地范围内，高低不平的地形整为平地,即为场地平整。为计算挖填方的工程量、进行土方平衡调配，合理选择施工机械制定施工方案，首先必须合理确定场地平整的设计标高。对面积较大的场地平整，选择合理的场地平整设计标高十分重要。如无特殊施工要求，场地平整的基本原则为：力求场地内挖填平衡，场地内挖方工程量等于填方工程量。除此之外还需考虑生产工艺和运输要求、场地应具有一定的排水坡度，考虑最高洪水位影响。根据现场情况尽量利用地形，减少挖方量。西安交通大学出版社(一)初步确定场地设计标高首先不考虑边坡、泄水坡等因素，假定整平后场地是水平的，利用平整前总土方量等于平整后总土方量的原则，初步计算场地设计标高。当场地设计标高为H0时，挖填方基本平衡，可将土石方移挖作填，就地处理；当设计标高为H1时，填方大大超过挖方，则需从场外取土回填；当设计标高为H2时，挖方大大超过填方，则要向场外大量弃土。如何确定平整后的场地标高H0呢？将场地地形图，根据要求的精度划分为长10～40米的方格网(图1-3)，然后求出各方格角点的地面标高。地形平坦时，可根据地形图相邻两等高线的标高，用插入法求得；地形不平坦时，用插入法有较大误差，可在地面上用木桩打好方格网，然后用仪器直接测出。西安交通大学出版社西安交通大学出版社(二)场地设计标高的调整按上述公式计算的场地设计标高H0为理论值，还需要考虑以下因素进行调整。1.土的可松性影响由于土具有可松性，按理论计算的H施工，填土会有剩余，为此要适当提高设计标高。西安交通大学出版社2.借土或弃土的影响在场地内修筑路堤等需要土方，此时，若按H0施工，则会出现用土不足，为了保证有足够的土，需降低设计标高；在场地内若有大型基坑开挖，则有多余土方，为了减少余土外运，需提高设计标高3.考虑泄水坡度对设计标高的影响按上述调整后的设计标高进行场地平整,整个场地表面将处于同一个水平面，但实际上由于排水要求，场地表面均有一定的泄水坡度，因此还要根据场地泄水坡度要求，计算出场地内实际施工的设计标高。平整场地坡度，一般标明在图纸上，如设计无要求，一般取不小于2‰的坡度，根据设计图纸或现场情况，泄水坡度分单向泄水和双向泄水。西安交通大学出版社(1)单向泄水当场地向一个方向排水时，称为单向泄水。单向泄水时场地设计标高计算，是将已调整的设计标高(H//0)作为场地中心线的标高参考图1-5，场地内任一点设计标高为：西安交通大学出版社(2)双向泄水场地向两个方向排水，叫双向泄水。双向泄水时设计标高计算，是将已调整的设计标高H//0作为场地纵横方向的中心点(图1-6)，场地内任一点的设计标高为：西安交通大学出版社(3)计算角点地面标高根地形图上所标的等高线，假定两等高线间的地面坡度按直线变化，用插入法求出各方格角点的地面标高，计算方法如下:西安交通大学出版社西安交通大学出版社西安交通大学出版社用这种方法计算很繁琐，通常采用图解法求出各角点的地面标高，如图1-9，用一透明纸，上面画出六根等距离的平行线(线要尽量画细，否则影响读数)，把该透明纸放到标有方格网的地形图上，将六根平行线的最外两根分别对准A点与B点，这时六根等距离的平行线，将AB之间0.5米的高差，分成五等分，于是便可直接读出角点4的地面标高H4=44.34米，其余各角点标高，均用此法求出。西安交通大学出版社西安交通大学出版社二、场地土方量的确定西安交通大学出版社西安交通大学出版社(三)计算方格土方工程量西安交通大学出版社西安交通大学出版社西安交通大学出版社三、基坑基槽土方工程量计算西安交通大学出版社西安交通大学出版社四、土方调配西安交通大学出版社西安交通大学出版社西安交通大学出版社第三节土方工程施工排水与降水开挖底面低于地下水位的基坑(槽)时，地下水会不断渗入坑内。当雨期施工时，地表水也会流人基坑内。如果坑内积水，不及时排走，不仅会使施工条件恶化，还会使土被水泡软后，造成边坡塌方和坑底承载能力下降。因此，为保安全生产，在基坑(槽)开挖前和开挖时，必须做好排水工作，保持土体干燥才能保障安全。基坑(槽)的排水工作，应持续到基础工程施工完毕，并进行回填后才能停止。基坑的排水方法，可分为明排水和人工降低地下水位两种方法。西安交通大学出版社一、明排水法明排水法由于设备简单和排水方便，所以采用较为普遍。明排水法又称集水井排水法，是采用截、疏、抽的方法来进行基坑等施工的排水。施工时在坑内沿坑底周围或中央开挖排水沟，再在沟底设置集水井，使基坑内的水经排水沟流向集水井内，然后用水泵抽出坑外(图1-15)。如果坑较深，可采用分层明沟排水法，一层一层地加深排水沟和集水井，逐步达到设计要求的基坑断面和坑底标高。西安交通大学出版社西安交通大学出版社(一)排水沟基坑(槽)开挖过程中，在坑底设置集水井，并沿坑底的周围或中央开挖排水沟，使水流入集水井中，然后用水泵抽走，抽出的水应予以引开，严防倒流。排水沟应布置在拟建建筑基础范围以外，沟边距边坡坡脚不应小于0.3m。排水沟宽0.2～0.3m，深0.3～0.6m，沟底设纵坡0.2%～0.5%。排水沟底面应比挖土面低0.3～0.4m。西安交通大学出版社(二)集水井设置四周排水沟及集水井应设置在基础范围以外，地下水走向的上游，并根据地下水量大小、基坑平面形状及水泵能力，集水井每隔20～40m设置一个。集水井的直径或宽度一般为0.6～0.8m，其深度随着挖土的加