建筑施工笔记(培训班内部资料)

第一章土方工程施工土方工程是建筑工程施工主要工种工程之一。土方工程包括土的挖掘、运输、填筑、平整与压实等主要施工过程。概括来说包括实体工程，准备工作和辅助工作。常见的土方工程有场地平整、基坑（槽）与管够开挖、路基开挖、人防工程开挖、地坪填土、路基填筑、基坑回填等。第一节土的分类与性质一、土的工程分类（一）根据土的颗粒级配和塑性指数分为：碎石累类土、砂土和粘性土。（二）根据开挖难易程度分为八类：第一类松软土（砂、种植土、泥炭能用铁锹、锄挖掘）第二类普通土（填筑土能用铁锹、锄挖掘少量用镐翻松）第三类坚土（粘土、压实的填筑土主要用镐少许用铁锹、锄挖掘）第四类砂砾坚土（带砂石的土）第五类软石第六类次坚石第七类坚石第八类特坚石。二、土的基本性质（一）密度（二）含水量：天然土中水的质量与土的固体颗粒质量之比，以百分数表示。土的干湿度用含水量表示。含水量5%以下干土含水量5%——30%潮湿土含水量30%湿土最佳含水量：在含水量一定的条件下，用同样的夯实机具，可使回填土达到最大的密实度，次含水量称为最佳含水量。各类土的最佳含水量如下：砂土8%—12%亚砂土9%—15%亚粘土12%—15%粘土19%—23%（二类土）（三类土）（三）干密度：单位体积内固体颗粒的质量。干密度越大，表明土越密实，在土方填筑时，常以土的干密度来控制土的夯实标准。（四）土的可松性（五）土的渗透性指土体被水透过的性质。土的渗透性用渗透系数表示一般由实验确定。第二节场地平整与基槽（坑）土方施工一、场地平整（1）在±0.3m以内的场地清平，不涉及土方量的计算问题。（2）场地平整的程序：①确定场地的设计标高②计算挖填方工程量③挖填平衡调配方案④选择土方机械⑤拟定施工方案（3）场地平整考虑的因素：①满足生产工艺和运输的要求；②尽量利用地形，减少挖填方数量；③争取在场区内挖填平衡，降低运输费；④有一定泄水坡度，满足排水要求.（一）土方量计算场地平整土方量计算有方格网法和断面法。地形比较平坦采用方格网法，地形比较复杂或挖填深度较大，断面不规则或用于形状狭长地带时，用断面法。断面法常用于公里交通工程筑路土方量的计算。（二）土方调配1、目的：使土方运输量最小2、调配原则：（1）力求达到挖填方平衡和运距最短。（2）应考虑近期施工和后期利用相结合。（3）采取分区与全场相结合。（4）与大型地下建筑物施工相结合。（三）场地平整施工1、施工准备（1）拆迁障碍物（2）排除地面水（3）修筑临时设施（4）做好设备试运转。2、场地平整的施工方法（挖、运、填、压）（1）推土机（适用于挖、运、填、平）按行走机构分为：托式铲运机和自行式铲运机。①推土机进行移挖作填运距100m以内，在30—60m之间更有效。②推土方法：下坡推土坡度15度以内并列推土两铲刀相距15—30cm分批集中一次推送槽形推土斜角推土（2）铲运机（能独立完成铲、运、卸、填、平）①适用于地形起伏不大，坡度在20度以内的大面积场地、大型基坑开挖及填筑路基等。②最宜于开挖含水量不大于27%的松土和普通土。不适于在砾石和冻土地带及沼泽区施工。③托式铲运机适宜运距为600—1500m,在200—350m时效率最高。④自行式铲运机的经济运距为800—1500m当场地起伏高差较大、土方运输距离超过1000m，且工程量大而集中时，可采用挖土机挖土，配合自卸汽车运土，并在卸土区配备推土机平整土堆。（3）单斗挖土机①分类：按行走装置机构不同分为：履带式和轮胎式按工作装置不同分为：正铲、反铲、拉铲、抓铲四种。【正铲挖土机】特点：前进向上，强制切土。能开挖Ⅰ—Ⅳ类土。【反铲挖土机】特点：后退向下，强制切土。能开挖Ⅰ—Ⅲ类土，适于深度在4m以内的基坑、基槽、管沟也用于地下水位较高的土方开挖。【拉铲挖土机】特点：后退向下，自重切土。能开挖Ⅰ—Ⅱ类土，适用于开挖大型基坑及水下挖土。【抓铲挖土机】特点：直上直下，自重切土。只能开挖Ⅰ—Ⅱ类土，用于开挖窄而深的独立基坑、沉井，特别实用于水下挖土。、（4）装载机施工：装载机是以铲装和短距离装运物料（松土、砂石）为主的机械。挖掘装载机（两头忙）是集装载、反铲、破碎三种功能于一机的土方机械。3、场地填土与压实（1）填方土料选择与填筑方法：①填方涂料选择：含水量符合要求的粘性土，可用作各层填料。碎石、砂土可用作表层以下的填料，使用碎石类土和爆破石渣作填料时，最大粒径不超过每层铺填厚度的2/3。有机质含量大于8%的土及硫酸盐含量大于5%的土均不能作填料。②填筑方法：应分层进行，同类土填筑，必须将透水性较大的土层置于透水性较小的土层下。（2）填土压实方法：填土的压实方法有辗压法、夯实法和振动压实法等。①辗压法有平辗（砂土和粘性土均可，v2km/h）、羊足辗（只适用压实粘性土v3km/h）和振动辗（碎石类土、粘土和亚粘土v2km/h）三种。辗压法主要适用于场地平整和大型基坑回填土（采用振动压实法）等工程②夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力夯实。③振动压实法这种方法主要适用于振实非粘性土。（3）填土压实的影响因素主要有压实功、土的含水量及每层铺土厚度与压实遍数。二、基槽（坑）土方施工（一）定位于放线基槽的土方施工包括定位、放灰线、抄平、降排水、土方挖运、验槽及地基的局部处理等。1、土方边坡用边坡坡度和坡度系数表示。边坡坡度是挖土深度h与边坡底宽b的比。工程中常以1：k表示放坡坡度，k称坡度系数。边坡坡度=h/b=1:b/h=1:k2、基槽开挖中的深度控制在距设计基底标高30—50cm时，及时用水准仪抄平，打上水平控制桩。、（二）基槽（坑）土方量计算第三节施工排水与降水一般采用重力降水（如明沟排水）和强制降水（井点降水法）降水目的1、防止涌水、流砂，保证在较干燥的状态下施工；2、防止滑坡、塌方、坑底隆起；3、减少坑壁支护结构的水平荷载。一、明沟排水法明沟排水法是在基坑开挖时，在坑底设置集水井，并沿坑底的周围活中央开挖排水沟，是水流入井中，然后用水泵排走。（一）集水井应设置在基坑范围以外，地下水流的上游。每隔20—40m设置一个。集水井直径活宽度一般为0.6—0.8m。当基坑挖至设计标高后，井底应低于肯定1-2m,并铺设0.3m碎石滤水层。（二）流沙现象1、明沟排水法适宜于粗粒土层的排水，也可用于渗水量小的粘性土。当基坑挖土到达地下水位以下，而土质为细砂或粉末，采用明沟排水法排除地下水时，坑地下的土就会形成流动状态，随地下水一起流动涌进坑内，发生流沙现象。经验：在可能发生流沙的土质处，基坑挖深超过地下水位线0.5m左右，就要注意流沙的发生。2、发生流沙的重要条件：动水压力的大小与方向。3、防止流沙途径：一是减小或平衡动水压力，二是设法使动水压力的方向向下，或是截断地下水流。二、井点降水法井点降水法师在基坑开挖之前，在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），利用抽水设备抽水，使地下水位降落到基坑一下，并在基坑开挖过程中仍不断抽水。1、井点降水的方法：有轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点及深井井点等，以轻型井点、管井井点采用较广。（1）轻型井点降水平面布置单排：在基坑地下水上游一侧布置，用于沟槽宽度B≤6m，每侧超出沟槽≮B降水深度≤5m。双排：在沟槽两侧布置，用于沟槽宽度B6m，每侧超出沟槽≮B。用于土质不良情况。环形：在坑槽四周布置。用于面积较大的基坑。如用U形布置，井点管不封闭的一端应设在地下水的下游方向。（2）喷射井点当降水深度8m时用，降水深度可达8-20m适用于基坑深水位高的情况。当基坑宽度10m，单排布置，大于10m用双排或环形布置，井点间距2-3m，每一套井点控制在20-30根井管。（3）电渗井点：渗透系数小的土用该方法。（4）深井井点：降水深度超过15m时用。第四节基坑（槽）支护二、重力式支护结构（一）指主要通过加固基坑周边形成一定厚度的重力式墙，以达到挡土的目的。（二）水泥土搅拌桩（深层搅拌桩）支护结构是通过搅拌桩机将水泥与土进行搅拌形成柱状的水泥加固土。由水泥土搅拌桩搭接而成的水泥土墙，既挡土又隔水。适于4-6m深的基坑，最大可达7-8m。搅拌桩成桩工艺有“一次喷桩，二次搅拌”。三、板桩支护结构（一）板桩既挡土又挡水。适用于基坑较深，地下水位较高，开挖中有可能出现流砂但又未采用井点降水法时，可用板状支护结构。在靠近原有建筑物开挖基坑时，为防止原有建筑物下沉，也可使用。（二）一般钢板桩、混凝土板状采用打入法，而灌注桩及地下连续墙则采用就地成孔现浇的方法。四、土层锚杆（一）适用于深基础邻近有旧建筑、交通干线或地下管线，基坑开挖不能放坡时。（二）土层锚杆由锚头、拉杆及锚固体三部分组成。第二章地基加固处理与深基础工程施工第一节地基加固处理一、水泥粉煤灰碎石桩适用于多层和高层建筑是今年来新开发的一种地基处理技术。二、土桩和灰土桩土桩主要适用于消除湿陷黄土地基的湿陷性，灰土桩主要用于提高人工填土地基的承载力，地下水位以下或含水量超过25%的土不宜使用。三、深层搅拌桩深层搅拌法适宜于加固各种成因淤泥质土、粘土、和粉质粘土等。用于深层搅拌的施工工艺目前有两种：旋喷桩和粉喷桩。第二节桩基础一、分类桩基础由桩身和桩顶的承台组成。（一）按桩的受力情况，桩分为摩擦桩和端承桩两类。端承桩：穿过软土层到达坚实土层的一种桩。摩擦桩：沉至软土层一定深度，将软弱土层挤密实不到达坚实土层。（二）按施工方法不同，桩分为预制桩和灌注桩两类。预制桩：钢筋混凝土方桩、预应力钢筋混凝土管桩钢管或型钢的钢桩。灌注桩：钻、挖、冲孔灌注桩；沉管灌注桩和爆扩桩。二、钢筋混凝土预制桩施工（一）桩的预制、起吊、运输和堆放1、为节省场地，现场预制桩多用叠浇法施工，重叠层数取决于地面允许荷载和施工条件。，一般不宜超过4层。上层桩的浇筑，必须在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度的30%以后进行。2、起吊：当桩的混凝土达到设计强度的70%方可起吊，达到100%才可运输。20-30m的桩，一般采用3个吊点。（二）钢筋混凝土预制桩的沉桩1、沉桩方法：锤击法、静力压桩法、振动法和水冲法。（1）锤击法：锤击法沉桩，选择桩锤是关键。力求“重锤低击，低提重打”。设备：包括桩锤、桩架和动力装置。★桩锤a.落锤：适宜打各种桩。b.柴油锤：用于打设木桩、钢板桩和长度在12m以内的钢筋混凝土桩。缺点：噪音和空气污。c.蒸汽锤：分单动汽锤和双动汽锤，适用于各种桩在各类土层中施工。后者适宜打各种桩，并用于拔桩。d.液压锤：效率高，无污染，适合水下打桩。★桩架：常用的桩架有：多功能桩架和履带式桩架★动力装置：取决于所选的桩锤。★打桩顺序：由一侧向单一方向进行（逐排打设）；自中间向两个方向对称打（分段打设）；自中间向四周打。★当打桩的设计标高不同时，打桩顺序宜先深后浅；当桩的规格不同时，打桩顺序宜先大后小，先长后短（2）静力压桩法：特别适合于软土地基和城市中施工。（3）振动法压桩：在砂土中效率较高。（4）水冲法沉桩。三、混凝土灌注桩施工灌注桩与预制桩相比，可节省钢材、木材和水泥，从而使成本高降低1/3左右。（一）干作业成孔灌注桩干作业成孔一般采用螺旋钻机钻孔。螺旋钻头外径分别为Φ400mm、Φ500mm、Φ600mm，钻孔深度相应为12m、10m、8m。适用于成孔深度内没有地下水的一般粘土层、砂土及人工填土地基，不适于有地下水的土层和淤泥质土。钻机就位后，钻杆垂直对准桩位中心，开钻时先慢后快，减少钻杆的摇晃，及时纠正钻孔的偏斜或位移。（二）泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔是利用泥浆保护稳定孔壁的机械钻孔方法。它通过循环泥浆将切削碎的泥渣屑悬浮后排出孔外，适用于有地下水和无地下水的土层。成孔机械：潜水钻机、冲击钻机、回转钻机等。泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺流程：测定桩位、埋设护筒、桩机就位、制备泥浆、机械成孔、泥浆循环出渣、清孔、安放钢筋骨架、浇筑水下混凝土。护筒的作用：定孔，保护孔口，防止地面水流入，维持水头，防止塌孔，成孔时引导钻头的方向等。泥浆具有以下作用：保护孔壁、防止塌孔、排出土渣、冷却与润滑钻头的作用。泥浆护壁成孔灌注混凝土的浇筑是在水中或泥浆中进行的，故称为浇筑水下混凝土。水下混凝土