资源简介

(共36张PPT)
模块1 地基与基础工程施工
土方工程施工
地基加固处理的方法
浅基础施工
桩基础施工
01
02
03
04
CONTENT
知识目标
●了解土方工程的施工特点，土的分类与工程性质；熟悉土方工程的分类及特征以及土的工程性质对土方施工的影响；掌握土方工程量的计算方法。
●了解土方边坡和土壁支护的基本形式以及排水与降水的基本类型；熟悉土方边坡的确定方法及影响因素，能够对造成边坡塌方和产生流沙的原因进行分析，并采取有效的防治措施；重点掌握土壁支护的构造要求和施工方法，轻型井点降水的设计与施工方法。
知识目标
●熟悉土方施工机械的性能、适用范围、作业方法，能够根据工程情况初步选择施工机械；掌握土方填土土料的选用要求、填土与压实方法及质量检查方法，能够针对填土压实的主要影响因素，确定合理的填土压实方案。
●掌握高压旋喷地基、深层搅拌地基、钢筋混凝土条形基础、钢筋混凝土预制桩、泥浆护壁成孔灌注桩、干作业钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩等的施工工艺与要求。
●了解地下连续墙、沉井等其他深基础的施工方法。
PART 01
土方工程施工
1.1.5 基坑（槽）施工
1.定位与放线
1）定位
建筑物定位是将建筑物外轮廓的轴线交点测定到地面上，用木桩（角桩）标定出来，在桩顶钉上小钉指示点位，然后根据角桩进行细部测设，如图1-36所示。
为了方便地恢复各轴线位置，要把主要轴线延长到安全地点并做好标志，称为控制桩。为便于开槽后施工各阶段中确定轴线位置，应把轴线位置引测到龙门板上，用轴线钉标定。龙门板顶部标高一般定在±0.00 m，主要是便于施工时控制标高。
1.1.5 基坑（槽）施工
2)放线
放线是根据定位确定的轴线位置，用石灰画出开挖的边线。开挖上口的尺寸应根据基础的设计尺寸和埋置深度、土的类别及地下水情况，是否留工作面和放坡等确定。
1.1.5 基坑（槽）施工
2.基槽（坑）土方开挖
基槽（坑）开挖时，严禁扰动基层土层，破坏土层结构，降低承载力；要加强测量，以防超挖，其控制方法为：在距设计基底标高300～500 mm时，及时用水准仪抄平，打上水平控制桩，作为挖槽（坑）时控制深度的依据。当开挖不深的基槽（坑）时，可在龙门板顶面拉上线，用尺子直接量开挖深度；当开挖较深的基坑时，用水准仪引测槽（坑）壁水平桩，一般距槽底300 mm，沿基槽每3～4 m钉设一个。
使用机械挖土时，为防止超挖，可在设计标高以上保留200～300 mm土层不挖，而改用人工挖土。
提示
1.1.5 基坑（槽）施工
1）人工开挖
（1）在基础土方开挖之前，应检查龙门板、轴线桩有无位移现象，并根据设计图纸校核基础灰线的位置与尺寸、龙门板标高等是否符合要求。
（2）基础土方开挖应自上而下分步分层下挖，每步开挖深度约30 cm，每层深度以60 cm为宜，按踏步形逐层进行剥土；每层应留足够的工作面，避免相互碰撞出现安全事故；开挖应连续进行，尽快完成。
1.1.5 基坑（槽）施工
（3）挖土过程中，应经常按事先给定的坑槽尺寸进行检查，不够时对侧壁土及时进行修挖，修挖槽应自上而下进行，严禁从坑壁下部掏挖“神仙土”（挖空底脚）。
（4）所挖土方应两侧出土，抛于槽边的土方以距离槽边1 m、高度1 m为宜，以保证边坡稳定，防止因压载过大产生塌方。除留足所需的回填土外，多余的土应一次运至用土处或弃土场，避免二次搬运。
1.1.5 基坑（槽）施工
（5）挖至距槽底约50 cm时，应配合测量放线人员抄出距槽底50 cm的平线，沿槽边每隔3~4 m钉水平标高小木桩，如图1-37所示。应随时依此检查槽底标高，开挖深度不得低于标高。若个别处超挖，应用与基土相同的土料填补，并夯实到要求的密实度，或用碎石类土填补并仔细夯实。若在重要部位超挖，可用低强度等级的混凝土填补。
（6）若挖方后不能立即进行下一工序或在冬、雨期挖方，应在槽底标高以上保留15~30 cm不挖，待下道工序开始前再挖。
冬期挖方每天下班前应挖一步虚土并盖草帘等保温，尤其是挖到槽底标高时，地基土不允许受冻。
提示
1.1.5 基坑（槽）施工
2）机械挖方
点式开挖
面式开挖
线式开挖
1.1.6 填土与压实
1.填土的要求
（1）碎石类土、砂土和爆破石渣（最大粒径不得超过每层铺土厚度的2/3）可作为表层以下的填料。
（2）含水量符合压实要求的黏性土，可作为各层填料。
（3）淤泥和淤泥质土一般不能用作填料，但在软土地区，经过处理含水量符合要求的，可用于填方中的次要部分。
1.1.6 填土与压实
（1）填土应尽量采用同类土填筑，并严格控制土的含水量在最优含水量范围内，以提高压实效果。
（2）填土应从场地最低处开始分层填筑，每层铺土厚度应根据压实机具及土的种类而定。当采用不同类的土填筑时，应将透水性较大的土层置于透水性较小的土层之下，以避免在填方区形成水囊。
（3）坡地填土应做好接槎，挖成1∶2阶梯形（一般阶高0.5 m、阶宽1.0 m）分层填筑，分段填筑时每层接缝处均应做成大于1∶1.5的斜坡，以防填土横移。
2.填土的方法
1.1.6 填土与压实
3.填土的压实方法
1）碾压法
碾压法是利用机械滚轮的压力压实土壤，使之达到所需的密实度。碾压机械有平碾、羊足碾和气胎碾。
平碾又称光碾压路机，是一种以内燃机为动力的自行式压路机，如图1-38所示。平碾按重量等级分为轻型（30～50 kN）、中型（60～90 kN）和重型（100～140 kN）三种，适于压实砂类土和黏性土，适用土类的范围较广。轻型平碾压实土层的厚度不大，但上部土层较密实。用轻型平碾初碾后，再用重型平碾碾压松土，就会取得较好的效果。
若直接用重型平碾碾压松土，则会因强烈的起伏，碾压效果较差。
提示
1.1.6 填土与压实
1.1.6 填土与压实
羊足碾如图1-39和图1-40所示，一般无动力而靠拖拉机牵引，有单筒、双筒两种。根据碾压要求，羊足碾可分为空筒、装砂及注水三种。羊足碾虽然与土的接触面积小，但对单位面积的压力比较大，土的压实效果好。
羊足碾只能用来压实黏性土。
提示
1.1.6 填土与压实
1.1.6 填土与压实
气胎碾又称轮胎压路机（见图1-41），它的前后轮分别密排着四个、五个轮胎，既是行驶轮，又是碾压轮。由于轮胎弹性大，在压实过程中，土与轮胎都会发生变形，而碾压几遍后随着铺土密实度的提高，铺土的沉陷量逐渐减少，因而轮胎与土的接触面积逐渐缩小，接触应力则逐渐增大，最后使土料得到压实。
由于气胎碾在工作时是弹性体，压力均匀，所以填土质量较好。
提示
1.1.6 填土与压实
1.1.6 填土与压实
碾压法主要用于大面积的填土，如场地平整、路基、堤坝等工程。
用碾压法压实填土时，铺土应均匀一致，碾压遍数要一样，碾压方向应从填土区的两边逐渐压向中心，每次碾压应有15～20 cm的重叠；碾压机械的开行速度不宜过快，一般平碾不应超过2 km/h，羊足碾控制在3 km/h之内，否则会影响压实效果。
1.1.6 填土与压实
2）夯实法
夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤，主要用于小面积的回填土或作业面受到限制的环境下的填土夯实。夯实法分为人工夯实和机械夯实两种。人工夯实所用的工具有木夯、石夯等。常用的夯实机械有夯锤、内燃夯土机、蛙式打夯机（见图1-42）和利用挖土机或起重机装上夯板后的夯土机等，其中蛙式打夯机轻巧灵活、构造简单，在小型土方工程中应用最广。
1.1.6 填土与压实
3）振动压实法
振动压实法是将振动压实机放在土层表面，借助振动机构使压实机振动土颗粒，土颗粒发生相对位移而达到紧密状态。用这种方法振实非黏性土效果较好。
近年来，又将碾压法和振动法结合起来而设计和制造了振动平碾、振动凸块碾等新型压实机械。振动平碾适用于填料为爆破碎石渣、碎石类土、杂填土或轻亚黏土的大型填方；振动凸块碾适用于亚黏土或黏土的大型填方。当压实爆破石渣或碎石类土时，可选用重8～15 t的振动平碾，铺土厚度为0.6～1.5 m，先静压，后振动碾压，碾压遍数由现场试验确定，一般为6～8遍。
1.1.6 填土与压实
4.填土压实的影响因素
1）压实功的影响
填土压实后的密度与压实机械对其所做的功有一定的关系。土的密度与压实功的关系如图1-43所示。当土的含水量一定，开始压实时，土的密度急剧增加，待增加到接近土的最大密度时，虽然压实功增加许多，但土的密度却变化很小。实际施工中，对于砂土只需碾压或夯击2～3遍，对于粉土只需3～4遍，对于粉质黏土或黏土只需5～6遍。此外，松土不宜用重型碾压机械直接滚压，否则土层有强烈的起伏现象，效率不高。
如果先用轻碾压实，再用重碾压实就会取得较好效果。
提示
1.1.6 填土与压实
2）含水量的影响
在同一压实功的作用下，填土的含水量对压实质量有直接影响。较为干燥的土，由于颗粒之间的摩阻力较大，因而不易压实。当土的含水量超过一定限度时，土颗粒之间的孔隙被水填充而呈饱和状态，土也不能压实。当土的含水量适当时，水起到润滑作用，土颗粒之间的摩阻力减小，从而易压实。每种土都有其最佳含水量，土在最佳含水量的条件下，使用同样的压实功进行压实，所得到的密度最大，如图1-44所示。
1.1.6 填土与压实
不同的土有不同的最佳含水量，如砂土为8%～12%，黏土为19%～23%，粉质黏土为12%～15%，粉土为15%～22%。在工地上简单检验黏性土含水量的方法是“手握成团，落地开花”。
为保证填土在压实过程中处于最佳含水量状态，当土过湿时，应予以翻松晾干，也可掺入同类干土或吸水性土料；当土过干时，应预先洒水润湿。
1.1.6 填土与压实
3）铺土厚度的影响
土在压实功的作用下，其应力随深度增加而逐渐减小（见图1-45），其影响深度与压实机械、土的性质和含水量等有关。铺土厚度应小于压实机械压土时的影响深度。因此，填土压实时每层铺土厚度的确定应根据所选压实机械和土的性质，在保证压实质量的前提下，使土方压实机械的功耗费最小。不同铺土厚度对应的机具的选择与压实遍数见表1-11。
1.1.6 填土与压实
上述三个方面的因素相互影响。为了保证压实质量，提高压实机械的生产率，应根据土质和压实机械在施工现场进行压实试验，以确定达到规定密实度所需压实遍数、铺土厚度及最优含水量。
1.1.6 填土与压实
填土压实后必须具有一定的密实度，以避免建筑物产生不均匀沉降。填土密实度以设计规定的控制干密度ρd或规范规定的压实系数λc作为检查标准。压实系数数λc按式（1-22）计算：
λc= （1-22）
式中，ρdmax为土的最大干密度（g/cm3），由击实实验或计算求得。
填土压实后的实际干密度应有90%以上符合设计要求，其余10%的最低值与设计值的差不得大于0.08 g/cm3，且应分散，不得集中。
检查压实后的实际干密度，常用环刀法取样。填土工程质量检验标准见表1-12。
5.填土压实的质量检查
1.1.6 填土与压实
1.1.7 冬期和雨期施工
1.土方工程的冬期施工
1）地基土的保温防冻
土在冬期由于受冻而变得坚硬，挖掘困难。土的冻结有其自然规律，在整个冬期，土层的冻结厚度（冻结深度）可参见《建筑施工手册》，其中未列出的地区，在地面无雪和草皮覆盖条件下的全年标准冻结深度Z0可按式（1-23）估算：
Z0=0.28－0.5 （1-23）
式中，∑Tm为低于0 ℃的月平均气温的累计值（取连续10 a以上的平均值），以正数代入。
1.1.7 冬期和雨期施工
松土防冻法
01
雪覆盖防冻法
02
保温材料防冻法
03
1.1.7 冬期和雨期施工
2）冻土的融化
1
2
3
电热法
烘烤法
蒸汽融化法
1.1.7 冬期和雨期施工
3）冻土的开挖
人工法
机械法
爆破法
01
02
03
1.1.7 冬期和雨期施工
4）冬期回填土施工
由于土冻结后即成为坚硬且不易破碎的土块，在回填过程中不能被压实，待温度回升、土解冻后就会造成较大的沉降，所以冬期回填土方时必须按照施工及验收规范的规定组织施工。
冬期填方前，要清除基底的冰雪和保温材料，排除积水，挖除冻块或淤泥。对于基础和地面工程范围内的回填土，冻土块的含量不得超过回填土总体积的15%，且冻土块的粒径应小于15 cm。填方宜连续进行，且应采取有效的保温防冻措施，以免地基土或已填土受冻。填方时，每层的虚铺厚度应比常温施工时减少20%～25%。
填方的上层应用未冻的、不冻胀或透水性好的土料填筑。
提示
1.1.7 冬期和雨期施工
2.土方工程的雨期施工
（1）编制施工组织计划时，要根据雨期施工的特点，将不宜在雨期施工的分项工程提前或延后安排，为必须在雨期施工的工程制定有效的措施。
（2）合理组织施工，晴天抓紧室外工作，雨天安排室内工作，尽量缩短雨天室外作业时间和缩小工作面。
（3）雨期开挖基槽（坑）或管沟时，应注意边坡稳定。
（4）雨期施工的工作面不宜过大，应逐段、逐片分期完成。
（5）对膨胀土地基及回填土要有防雨措施。
（6）位于地下的池子和地下室，施工时应考虑周到。

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