項(xiàng)目一土方工程.ppt

項(xiàng)目1土方工程 學(xué)習(xí)目標(biāo) 掌握土石方的種類和鑒別方法 掌握土方工程量的計(jì)算方法 了解流砂發(fā)生的條件及防止措施 掌握輕型井點(diǎn)點(diǎn)布置 施工工藝 掌握常用土方施工機(jī)械性能 特點(diǎn) 適用范圍 正確選擇地基回填土的填方土料及填筑壓實(shí)方法 掌握土方工程冬期和雨期施工措施 掌握安全事故的預(yù)防措施 教學(xué)重點(diǎn) 土方調(diào)配 邊坡穩(wěn)定及土壁支護(hù)的方法 輕型井點(diǎn)降水 土方的填筑與壓實(shí) 教學(xué)難點(diǎn) 表上作業(yè)法進(jìn)行土方調(diào)配 輕型井點(diǎn)降水 邊坡穩(wěn)定及土壁支護(hù) 影響填土壓實(shí)的因素 土方工程簡(jiǎn)介 土方工程量計(jì)算 土方開挖 土方的填筑與壓實(shí) 安全事故的預(yù)防 基坑排水 降水方法 冬季施工和雨季施工措施 土方工程是建筑工程施工中的主要工種之一 常見(jiàn)的土方工程有場(chǎng)地平整 基坑 基槽 與管溝開挖 地坪填土 路基填筑及基坑回填等 土方工程施工包括土 石 的挖掘 運(yùn)輸 填筑 平整和壓實(shí)等主要施工過(guò)程 以及排水 降水和土壁支撐等準(zhǔn)備工作與輔助工作 1 1 1土方工程的施工特點(diǎn)1 工程量大 勞動(dòng)強(qiáng)度高2 施工條件復(fù)雜3 受場(chǎng)地影響 1 1土方工程簡(jiǎn)介 基坑土方開挖 1 1 2土的工程分類與鑒別方法在土方工程施工中 根據(jù)土體開挖的難易程度將土分為 松軟土 普通土 堅(jiān)土 砂礫堅(jiān)土 軟石 次堅(jiān)石 堅(jiān)石 特堅(jiān)石8類 前4類屬于一般土 后4類屬于巖石 見(jiàn)下表 土的工程分類 特別提示 土的種類繁多 其分類方法也很多 根據(jù)土的顆粒級(jí)配或塑性指數(shù)可將土分為碎石類土 漂石土 塊石土 卵石土 碎石土 圓礫土 角礫土 砂土 礫砂 粗砂 中砂 細(xì)砂 粉砂 和粘性土 粘土 亞粘土 輕壓粘土 等 根據(jù)土的沉積年代 粘性土可分為老粘性土 一般粘性土 新近沉積粘性土等 根據(jù)土的工程特性 又可分出特殊性土 如軟土 人工填土 黃土 膨脹土 紅粘土等 不同的土其物理力學(xué)性質(zhì)不同 只有充分掌握各類土的特性 才能正確選擇土方工程施工方法 1 1 3土的工程性質(zhì) 1 土的含水量土的含水量是指土中水的質(zhì)量與土的固體顆粒質(zhì)量的百分比 其計(jì)算公式為 含水量影響土方施工方法的選擇 邊坡的穩(wěn)定和回填土的質(zhì)量 土的含水量超過(guò)25 30 則機(jī)械化施工就困難 容易打滑 陷車 回填土則需有最佳含水量方能夯壓密實(shí) 獲得最大干密度 快速含水量測(cè)定儀 2 土的質(zhì)量密度 1 土的天然密度土的天然密度 是指土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量 它與土的密實(shí)程度和含水量有關(guān) 土的天然密度按下式計(jì)算 2 土的干密度土的干密度 是指土的固體顆粒質(zhì)量與土的總體積的比值 其計(jì)算公式為 取土環(huán)刀標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀 不同類的土 其最大干密度是不同的 同類的土在不同的狀態(tài)下 含水量 壓實(shí)程度 其密實(shí)度也是不同的 3 土的可松性即自然狀態(tài)下的土 經(jīng)過(guò)開挖后 其體積因松散而增加 以后雖經(jīng)回填壓實(shí) 仍不能恢復(fù)其原來(lái)的體積 土的可松性用可松性系數(shù)KS表示 土的最初可松性系數(shù)KS V2 V1 土的最后可松性系數(shù)K S V3 V1 式中 V1 土在天然狀態(tài)下的體積 V2 土經(jīng)開挖后的松散體積 V3 土經(jīng)回填壓實(shí)后的體積 土的最初可松性系數(shù)KS是計(jì)算挖掘機(jī)械生產(chǎn)率 運(yùn)土車輛數(shù)量及棄土坑容積的重要參數(shù) 最后可松性系數(shù)K S是計(jì)算場(chǎng)地平整標(biāo)高及填方所需的挖方體積等的重要參數(shù) 不同分類的土的可松性系數(shù)可參考下表 土的可松性參考值 4 土的滲透性土的滲透性是指土體被水透過(guò)的性能 土的滲透性用滲透系數(shù)K表示 它表示單位時(shí)間內(nèi)水穿透土層的能力 一般有試驗(yàn)確定 單位以m d表示 滲透系數(shù)與土的顆粒級(jí)配 密實(shí)程度等有關(guān) 是人工降低地下水位及選擇各類井點(diǎn)的主要參數(shù) 地下水在土中的滲流速度V與土的滲透系數(shù)K和水頭梯度I有關(guān) 地下水在土中的滲流速度可按達(dá)西公式計(jì)算 V m d K I 表1 2土的滲透系數(shù)參考表 土壤滲透試驗(yàn)儀 滲透系數(shù)K值將直接影響降水方案的選擇和涌水量計(jì)算的準(zhǔn)確性 土壤滲透試驗(yàn)儀 1 2土方工程量的計(jì)算 1 2 1基坑與基槽土方量的計(jì)算1 基坑土方量計(jì)算土方量計(jì)算的基本方法有平均高度法和平均斷面法兩種 平均高度法 四方棱柱體法 將施工區(qū)域劃分為若干個(gè)邊長(zhǎng)等于a的方格網(wǎng) 每個(gè)方格網(wǎng)的土方體積V等于底面積a2乘四個(gè)角點(diǎn)高度的平均值 即 方格網(wǎng)土方量計(jì)算則可采取平均高度法 四方棱柱體法和三角棱柱體法 三角棱柱體法 將每一個(gè)方格順地形的等高線沿對(duì)角線劃分為兩個(gè)三角形 然后分別計(jì)算每一個(gè)三角棱柱體的土方量 平均斷面法 基坑 基槽 管溝 路堤的土方量計(jì)算可采用平均斷面法 即 2 基槽土方量基槽土方量計(jì)算可沿長(zhǎng)度方向分段后 按照上述同樣的方法計(jì)算 如圖1 2所示 即V1 A1 4A0 A2 式中V1 第一段的土方量 m3 L1 第一段的長(zhǎng)度 m 將各段土方量相加 即得總土方量為V V1 V2 Vn式中V1 V2 Vn 各段土方量 m3 1 2 2場(chǎng)地平整土方量的計(jì)算 1 方格網(wǎng)法1 場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)應(yīng)考慮以下因素 滿足建筑規(guī)劃和生產(chǎn)工藝及運(yùn)輸?shù)囊?盡量利用地形 減少挖填方數(shù)量 場(chǎng)地內(nèi)的挖 填土方量力求平衡 使土方運(yùn)輸費(fèi)用最少 有一定的排水坡度 滿足排水要求 確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)結(jié)合各類影響因素反復(fù)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 選擇一個(gè)最佳方案 步驟 1 初步計(jì)算場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高 1 劃分方格網(wǎng)方格網(wǎng)邊長(zhǎng)a可取10 50m 常用20m 40m 挖填平衡原則即場(chǎng)地內(nèi)土方的絕對(duì)體積在平整前 后相等 2 確定各方格網(wǎng)角點(diǎn)高程 水準(zhǔn)儀實(shí)測(cè) 利用地形圖上相鄰兩等高線的高程 用插入法求得 用插入法求得H13 251 70 按每一個(gè)方格的角點(diǎn)的計(jì)算次數(shù) 權(quán)數(shù) 即方格的角點(diǎn)為幾個(gè)方格共有的情況 確定設(shè)計(jì)標(biāo)高H0的實(shí)用公式為 3 按挖填平衡確定設(shè)計(jì)標(biāo)高 式中 n 方格網(wǎng)數(shù) H1 一個(gè)方格僅有的角點(diǎn)坐標(biāo) H2 兩個(gè)方格共有的角點(diǎn)坐標(biāo) H3 三個(gè)方格共有的角點(diǎn)坐標(biāo) H4 四個(gè)方格共有的角點(diǎn)坐標(biāo) 2 場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整 按以上步驟求得的H0僅為一理論值 還應(yīng)考慮以下因素進(jìn)行調(diào)整 求出H 0 土的可松性影響 填方因土的可松性引起的填方體積增加 場(chǎng)內(nèi)挖方和填方的影響 從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)出發(fā) 安排的挖方就近棄土和填方就近場(chǎng)外取土 引起的挖填土方量的變化 場(chǎng)地泄水坡度的影響 單坡 雙坡 由于土具有可松性 一般填土需相應(yīng)提高設(shè)計(jì)標(biāo)高 故考慮土的可松性后 場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整為 VW VT H0 V W V T H 0 h 理論設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整設(shè)計(jì)標(biāo)高 土的可松性影響 場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0是按挖填土方量平衡的原則確定的 但從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)出發(fā) 常會(huì)將部分挖方就近棄于場(chǎng)外 或就近于場(chǎng)外取土用于部分填方 均會(huì)引起挖填土方量的變化 亦需調(diào)整場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高 場(chǎng)內(nèi)挖方和填方的影響 式中 Q 場(chǎng)地根據(jù)H0平整后多余或不足的土方量 其設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整值按下式計(jì)算 調(diào)整后的設(shè)計(jì)標(biāo)高是一個(gè)水平面的標(biāo)高 而實(shí)際施工中要根據(jù)泄水坡度的要求 單坡泄水或雙坡泄水 計(jì)算出場(chǎng)地內(nèi)各方格網(wǎng)角點(diǎn)實(shí)際設(shè)計(jì)標(biāo)高 場(chǎng)地泄水坡度的影響 場(chǎng)地為單坡泄水時(shí) 場(chǎng)地內(nèi)任意點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高則為 式中 l 該點(diǎn)至設(shè)計(jì)標(biāo)高H 0的距離 i 場(chǎng)地泄水坡度 不小于2 場(chǎng)地單向泄水坡度示意圖 場(chǎng)地為雙坡泄水時(shí) 場(chǎng)地內(nèi)任意點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高則為 式中 lx ly 該點(diǎn)沿X X Y Y方向距場(chǎng)地中心線的距離 ix iy 場(chǎng)地沿X X Y Y方向的泄水坡度 公式中正負(fù)號(hào)的取值 計(jì)算角點(diǎn)在H 0之上取 反之取 場(chǎng)地雙向泄水坡度示意圖 2 計(jì)算各方格點(diǎn)的施工高度 劃分方格網(wǎng)并計(jì)算各方格角點(diǎn)的施工高度 hn 場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高Hn 自然地面標(biāo)高H 若hn為正值則該點(diǎn)為填方 hn為負(fù)值則為挖方 土方方格網(wǎng)圖例 角點(diǎn)編號(hào)施工高度hn1 0 7243 2442 52自然地面標(biāo)高H設(shè)計(jì)標(biāo)高Hn 3 計(jì)算零點(diǎn)位置 零線位置的確定 先求出方格網(wǎng)中邊線兩端施工高度有 中的零點(diǎn) 將相鄰兩零點(diǎn)連接起來(lái)即為零線 式中 X1 X2 角點(diǎn)至零點(diǎn)的距離 m h1 h2 相鄰兩角點(diǎn)的施工高度 m 均用絕對(duì)值 a 方格網(wǎng)的邊長(zhǎng) m 零點(diǎn)的位置按下式計(jì)算 零點(diǎn)位置計(jì)算示意 h1 0 30 h2 0 20 0 5 5 10 10 h7 h8 0 7 0 10 用尺量出h1 0 3的刻度 用尺量出h2 0 2的刻度 兩點(diǎn)連線與方格的交點(diǎn)為零點(diǎn) 用尺量出h8 0 1的刻度 用尺量出h7 0 7的刻度 兩點(diǎn)連線與方格的交點(diǎn)為零點(diǎn) 兩零點(diǎn)連線即為零線 為省略計(jì)算 亦可用圖解法直接求出零點(diǎn)位置 即用尺在各角點(diǎn)標(biāo)出相應(yīng)比例 用尺相接 與方格相交點(diǎn)即為零點(diǎn)位置 見(jiàn)下圖 4 計(jì)算方格土方量 零線 求出 也就劃出了場(chǎng)地的挖方區(qū)和填方區(qū) 便可按平均高度法計(jì)算各方格的挖 填土方量了 5 邊坡土方量計(jì)算 1 三角棱錐體邊坡體積三角棱錐體邊坡體積 計(jì)算公式如下 三角棱錐體邊坡的長(zhǎng)度 m 三角棱錐體邊坡的端面積 m2 2 三角棱柱體邊坡體積三角棱柱體邊坡體積 計(jì)算公式如下 當(dāng)兩端橫斷面面積相差很大時(shí) 邊坡體積按下式計(jì)算 式中l(wèi)4 三角棱柱體邊坡的長(zhǎng)度 m A1 A2 A0 角棱柱體邊坡兩端及中部橫斷面面積 m2 6 計(jì)算土方總量將挖方區(qū) 或填方區(qū) 所有方格計(jì)算的土方量和邊坡土方量匯總 即得該場(chǎng)地挖方和填方的總土方量 2 斷面法沿場(chǎng)地取若干個(gè)相互平行的斷面 可利用地形圖或?qū)嶋H測(cè)量定出 將所取的每個(gè)斷面 包括邊坡斷面 劃分為若干個(gè)三角形和梯形 如圖所示 則面積為 某一斷面面積為 若d1 d2 dn d 則Ai d hl h2 hn 1 設(shè)各斷面面積分別為A1 A2 Am 相鄰兩斷面問(wèn)的距離依次為L(zhǎng)1 L2 Lm 則所求的土方體積為 V 用斷面法計(jì)算土方量 邊坡土方量已包括在內(nèi) 1 2 3土方調(diào)配 1 土方調(diào)配原則 1 力求達(dá)到挖方與填方基本平衡和運(yùn)距最短 2 近期施工與后期利用相結(jié)合 3 應(yīng)分區(qū)與全場(chǎng)相結(jié)合 4 盡可能與大型建筑物的施工相結(jié)合 5 選擇適當(dāng)?shù)恼{(diào)配方向和運(yùn)輸路線 使土方機(jī)械和運(yùn)輸車輛的功效得到充分發(fā)揮 2 土方調(diào)配方案的編制土方調(diào)配方案的編制 應(yīng)根據(jù)施工場(chǎng)地地形及地理?xiàng)l件 把挖方區(qū)和填方區(qū)劃分成若干個(gè)調(diào)配區(qū) 計(jì)算各調(diào)配區(qū)的土方量 并計(jì)算每對(duì)挖 填方區(qū)之間的平均運(yùn)距 即挖方區(qū)重心至填方區(qū)重心的距離 然后確定挖方各調(diào)配區(qū)的土方調(diào)配方案 土方調(diào)配的最優(yōu)方案 應(yīng)使土方總運(yùn)輸量最小或土方運(yùn)輸費(fèi)用最少 工期短 成本低 而且便于施工 1 3土方開挖 1 3 1施工準(zhǔn)備 1 場(chǎng)地清理 2 排除地面積水 3 測(cè)設(shè)地面控制點(diǎn) 4 修筑臨時(shí)設(shè)施 1 3 2土壁穩(wěn)定 1 土壁塌方的原因根據(jù)工程實(shí)踐調(diào)查分析 造成土壁塌方的主要原因有以下幾點(diǎn) 1 土質(zhì)差 邊坡過(guò)陡 土體自身穩(wěn)定性不夠 引起土壁塌方 2 地面雨水及地下水滲入基坑 使土體重力增大 抗剪能力降低 造成土體坍塌 3 基坑 槽 邊緣附近大量堆土 或停放機(jī)具 材料 或由于動(dòng)荷載的作用 使土體產(chǎn)生的剪應(yīng)力超過(guò)土體的抗剪強(qiáng)度 從而產(chǎn)生塌方 2 土方邊坡土方邊坡的坡度以挖方深度 或填方深度 h與底寬b之比表示 即土方邊坡坡度 h b l b h 1 m 式中 m b h 稱為邊坡系數(shù) 土方邊坡的大小主要與土質(zhì) 開挖深度 開挖方法 邊坡留置時(shí)間長(zhǎng)短 邊坡附近各種荷載狀況及排水情況有關(guān) 當(dāng)土質(zhì)條件良好 土質(zhì)均勻且地下水位低于基坑 槽 或管溝底面標(biāo)高時(shí) 挖方邊坡可做成直立土壁而不加支撐 但深度不宜超過(guò)下列規(guī)定 密實(shí) 中密的砂土和碎石類土 充填物為砂土 1 0m 硬塑 可塑的粉土及粉質(zhì)粘土 l 25m 硬塑 可塑的粘土和碎石類土 充填物為粘性土 1 5m 堅(jiān)硬的粘土 2m 挖土深度超過(guò)上述規(guī)定時(shí) 應(yīng)考慮放坡或做成直立土壁加支撐 基坑 槽 或管溝挖好后 應(yīng)及時(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)工程或地下結(jié)構(gòu)工程施工 在施工過(guò)程中 應(yīng)經(jīng)常檢查坑壁的穩(wěn)定情況 當(dāng)挖基坑較深或晾槽時(shí)間較長(zhǎng)時(shí) 應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采取護(hù)面措施 如帆布覆蓋法 塑料薄膜覆蓋法 坡面拉網(wǎng)法或掛網(wǎng)法等 當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良好 土質(zhì)均勻且地下水位低于基坑 槽 或管溝底面標(biāo)高時(shí) 挖方深度在5m以內(nèi)且不加支撐的邊坡的最陡坡度應(yīng)符合規(guī)定 3 土壁支撐土壁支撐形式應(yīng)根據(jù)開挖深度和寬度 土質(zhì)和地下水條件以及開挖方法 相鄰建筑物等情況進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì) 1 橫撐式支撐橫撐式支撐由擋土板 楞木和工具式橫撐組成 根據(jù)擋土板放置方式不同 分為水平擋土板和垂直擋土板兩類 如圖l 16所示 主要用于寬度不大 深度較小溝槽開挖的土壁支撐 橫撐式支撐1 水平擋土板2 豎楞木3 工具式橫撐4 豎直擋土板5 橫楞木 2 板樁式支撐板樁式支撐特別適用于地下水位較高且土質(zhì)為細(xì)顆粒 松散飽和土的支護(hù) 可防治流砂現(xiàn)象的發(fā)生 板樁種類很多 有木板樁 鋼板樁及鋼筋混凝土板樁等 其中鋼板樁應(yīng)用最廣 鋼板樁又可分平板樁和波浪式板樁兩類 平板樁防水和承受軸向壓力性能良好 易打入地下 但長(zhǎng)軸方向抗彎強(qiáng)度較小 波浪式板樁的防水和抗彎性能都較好 施工中多采用 如圖所示 圖1 17鋼板樁示意圖 1 3 3土方機(jī)械化施工土方工程施工包括 土方開挖 運(yùn)輸 填筑和壓實(shí)等 由于土方工程量大 勞動(dòng)繁重 施工時(shí)應(yīng)盡量采用機(jī)械化施工 以減輕繁重的體力勞動(dòng) 加快施工進(jìn)度 1 推土機(jī)施工推土機(jī)由拖拉機(jī)和推土鏟刀組成 按鏟刀的操縱機(jī)構(gòu)不同 推土機(jī)分為鋼索式和液壓式兩種 目前使用的主要是液壓式 2 鏟運(yùn)機(jī)施工鏟運(yùn)機(jī)是一種能獨(dú)立完成鏟土 運(yùn)土 卸土 填筑 場(chǎng)地平整的土方施工機(jī)械 按行走方式分為牽引式鏟運(yùn)機(jī)和自行式鏟運(yùn)機(jī) 按鏟斗操縱系統(tǒng)可分為有液壓操縱和機(jī)械操縱兩種 3 單斗挖土機(jī)施工單斗挖土機(jī)是土方開挖常用的一種機(jī)械 按工作裝置不同 可分為正鏟 反鏟 拉鏟和抓鏟4種 如圖所示 單斗挖土機(jī)工作裝置類型 1 正鏟挖土機(jī)正鏟挖土機(jī)的工作特點(diǎn)是 前進(jìn)行駛 鏟斗由下向上強(qiáng)制切土 挖掘力大 生產(chǎn)效率高 適用于開挖停機(jī)面以上一 三類土 且與自卸汽車配合完成整個(gè)挖掘運(yùn)輸作業(yè) 可用于挖掘大型干燥的基坑和土丘等 正鏟挖土機(jī)的開挖方式 根據(jù)開挖路線與運(yùn)輸車輛相對(duì)位置的不同 可分為正向挖土 反向卸土和正向挖土 側(cè)向卸土兩種 2 反鏟挖土機(jī)反鏟挖土機(jī)的工作特點(diǎn)是 機(jī)械后退行駛 鏟斗由上而下強(qiáng)制切土 挖土能力比正鏟小 用于開挖停機(jī)面以下的一 三類土 適用于挖掘深度不大于4m的基坑 基槽和管溝開挖 也可用于濕土 含水量較大及地下水位以下的土壤開挖 反鏟挖土機(jī)的開挖方式有溝端開挖和溝側(cè)開挖兩種 溝端開挖 挖土機(jī)停在溝端 向后倒退挖土 汽車停在兩旁裝土 開挖工作面寬 溝側(cè)開挖 挖土機(jī)沿溝槽一側(cè)直線移動(dòng)挖土 挖土機(jī)移動(dòng)方向與挖土方向垂直 此法能將土棄于距溝較遠(yuǎn)處 但挖土寬度受到限制 3 拉鏟挖土機(jī)拉鏟挖土機(jī)工作時(shí)利用慣性 把鏟斗甩出后靠收緊和放松鋼絲繩進(jìn)行挖土或卸土 鏟斗由上而下 靠自重切土 可以開挖一 二類土壤的基坑 基槽和管溝 特別適用于含水量較大的水下松軟土和普通土的挖掘 拉鏟開挖方式與反鏟挖土機(jī)相似 有溝端開挖 溝側(cè)開挖兩種 4 抓鏟挖土機(jī)抓鏟挖土機(jī)主要用于開挖土質(zhì)比較松軟 施工面比較狹窄的基坑 溝槽和沉井等工程 特別適于水下挖土 土質(zhì)堅(jiān)硬時(shí)不能用抓鏟施工 4 壓實(shí)機(jī)械根據(jù)土體壓實(shí)機(jī)理 壓實(shí)機(jī)械可分為沖擊式 碾壓式和振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械三大類 1 沖擊式壓實(shí)機(jī)械沖擊式壓實(shí)機(jī)械主要有蛙式打夯機(jī)和內(nèi)燃式打夯機(jī)兩類 2 碾壓式壓實(shí)機(jī)械按行走方式不同 碾壓式壓實(shí)機(jī)械可分為自行式壓路機(jī)和牽引式壓路機(jī)兩類 自行式壓路機(jī)常用的有光輪壓路機(jī)和輪胎壓路機(jī) 自行式壓路機(jī)主要用于土方 礫石 碎石的回填壓實(shí)及瀝青混凝土路面的施工 牽引式壓路機(jī)的行走動(dòng)力一般采用推土機(jī) 或拖拉機(jī) 牽引 常用的有光面碾 羊足碾 光面碾用于土方的回填壓實(shí) 羊足碾適用于粘性土的回填壓實(shí) 不能用在砂土和面層土的壓實(shí) 3 振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械是利用機(jī)械的高頻振動(dòng) 把能量傳給被壓土 降低土顆粒間的摩擦力 在壓實(shí)能量的作用下 達(dá)到較大的密實(shí)度 按行走方式不同 振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械分為手扶平板式振動(dòng)壓實(shí)機(jī)和振動(dòng)壓路機(jī)兩類 手扶平板式振動(dòng)壓實(shí)機(jī)主要用于小面積的地基夯實(shí) 振動(dòng)壓路機(jī)按行走方式分為自行式和牽引式兩種 振動(dòng)壓路機(jī)的生產(chǎn)效率高 壓實(shí)效果好 能壓實(shí)多種性質(zhì)的土 主要用在工程量大的大型土方工程中 1 3 4土方開挖方式與機(jī)械選擇1 場(chǎng)地平整場(chǎng)地平整有土方的開挖 運(yùn)輸 填筑和壓實(shí)等工序 地勢(shì)較平坦 含水量適中的大面積平整場(chǎng)地 選用鏟運(yùn)機(jī)較適宜 地形起伏較大 挖方 填方量大且集中的平整場(chǎng)地 運(yùn)距在1000m以上時(shí) 可選擇正鏟挖土機(jī)配合自卸車進(jìn)行挖土 運(yùn)土 在填方區(qū)配備推土機(jī)平整及壓路機(jī)碾壓施工 挖填方高度不大 運(yùn)距在100m以內(nèi)時(shí) 采用推土機(jī)施工 靈活 經(jīng)濟(jì) 2 基坑開挖單個(gè)基坑和中小型基礎(chǔ)基坑 多采用抓鏟挖土機(jī)和反鏟挖土機(jī)開挖 抓鏟挖土機(jī)適用于一 二類土質(zhì)和較深的基坑 反鏟挖土機(jī)適于四類以下土質(zhì) 深度在4m以內(nèi)的基坑 3 基槽 管溝開挖在地面上開挖具有一定截面 長(zhǎng)度的基槽或溝槽 挖大型廠房的柱列基礎(chǔ)和管溝 宜采用反鏟挖土機(jī)挖土 如果水中取土或開挖土質(zhì)為淤泥 且坑底較深 則可選擇抓鏟挖土機(jī)挖土 如果土質(zhì)干燥 槽底開挖不深 基槽長(zhǎng)30m以上 可采用推土機(jī)或鏟運(yùn)機(jī)施工 4 整片開挖基坑較淺 開挖面積大 且基坑土干燥 可采用正鏟挖土機(jī)開挖 若基坑內(nèi)土體潮濕 含水量較大 則采用拉鏟或反鏟挖土機(jī)作業(yè) 5 柱基礎(chǔ)基坑 條形基礎(chǔ)基槽開挖對(duì)于獨(dú)立柱基礎(chǔ)的基坑及小截面條形基礎(chǔ)基槽 可采用小型液壓輪胎式反鏟挖土機(jī)配以翻斗車來(lái)完成淺基坑 槽 的挖掘和運(yùn)土 1 4 1土料填筑的要求碎石類土 砂土和爆破石碴 可用作表層以下的填料 當(dāng)填方土料為粘土?xí)r 填筑前應(yīng)檢查其含水量是否在控制范圍內(nèi) 含水量大的粘土不宜作為填土用 含有大量有機(jī)質(zhì)的土 吸水后容易變形 承載能力降低 含水溶性硫酸鹽大于5 的土 在地下水的作用下 硫酸鹽會(huì)逐漸溶解消失 形成孔洞 影響土的密實(shí)性 這兩種土以及淤泥 凍土 膨脹土等均不應(yīng)作為填土 填土應(yīng)分層進(jìn)行 并盡量采用同類土填筑 如采用不同土填筑時(shí) 應(yīng)將透水性較大的土層置于透水性較小的土層之下 不能將各種土混雜在一起使用 以免填方內(nèi)形成水囊 碎石類土或爆破石碴作填料時(shí) 其最大粒徑不得超過(guò)每層鋪土厚度的2 3 使用振動(dòng)碾時(shí) 不得超過(guò)每層鋪土厚度的3 4 鋪填時(shí) 大塊料不應(yīng)集中 且不得填在分段接頭或填方與山坡連接處 1 4土方的填筑與壓實(shí) 1 4 2填土壓實(shí)方法填土壓實(shí)方法一般有碾壓法 夯實(shí)法和振動(dòng)壓實(shí)法 1 碾壓法碾壓法是利用機(jī)械滾輪的壓力壓實(shí)土壤 使之達(dá)到所需的密實(shí)度 此法多用于大面積填土工程 碾壓機(jī)械有光面碾 壓路機(jī) 羊足碾和氣胎碾 光面碾對(duì)砂土 粘性土均可壓實(shí) 羊足碾需要較大的牽引力 且只宜壓實(shí)粘性土氣胎碾在工作時(shí)是彈性體 其壓力均勻 填土壓實(shí)質(zhì)量較好 還可利用運(yùn)土機(jī)械進(jìn)行碾壓 也是較經(jīng)濟(jì)合理的壓實(shí)方案 施工時(shí)使運(yùn)土機(jī)械行駛路線能大體均勻地分布在填土面積上 并達(dá)到一定的重復(fù)行駛遍數(shù) 使其滿足填土壓實(shí)質(zhì)量的要求 碾壓機(jī)械壓實(shí)填方時(shí) 行駛速度不宜過(guò)快 一般平碾控制在2km h 羊足碾控制在3km h 否則會(huì)影響壓實(shí)效果 2 夯實(shí)法夯實(shí)法是利用夯錘自由下落的沖擊力來(lái)夯實(shí)土壤 主要用于小面積回填 夯實(shí)法分人工夯實(shí)和機(jī)械夯實(shí)兩種 常用的夯實(shí)機(jī)械有夯錘 內(nèi)燃夯土機(jī)和蛙式打夯機(jī) 適用于夯實(shí)砂性土 濕陷性黃土 雜填土以及含有石塊的填土 3 振動(dòng)壓買法振動(dòng)壓實(shí)法是將振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械放在土層表面 借助振動(dòng)機(jī)械使壓實(shí)機(jī)械振動(dòng) 土顆粒在振動(dòng)力的作用下發(fā)生相對(duì)位移而達(dá)到緊密狀態(tài) 這種方法用于振實(shí)非粘性土效果較好 1 4 3填土壓實(shí)的影響因素填土壓實(shí)的質(zhì)量與許多因素有關(guān) 其中主要影響因素有壓實(shí)功 土的含水量以及每層鋪土厚度 1 壓實(shí)功的影響 2 含水量的影響在同一壓實(shí)功條件下 填土的含水量對(duì)壓實(shí)質(zhì)量有直接影響 較為干燥的土 由于顆粒之間的摩阻力較大 因而不易壓實(shí) 當(dāng)含水量超過(guò)一定限度時(shí) 土顆粒之間孔隙由水填充而呈飽和狀態(tài) 也不能壓實(shí) 當(dāng)土的含水量適當(dāng)時(shí) 水起潤(rùn)滑作用 土顆粒之間的摩阻力減少 壓實(shí)效果好 每種土都有其最佳含水量 土在這種含水量的條件下 使用同樣的壓實(shí)功進(jìn)行壓實(shí) 所得到的密度最大 工地簡(jiǎn)單檢驗(yàn)粘性土含水量的方法一般是以手握成團(tuán)落地開花為適宜 過(guò)大 翻松 晾曬 摻入干土 過(guò)小 灑水濕潤(rùn) 增加壓實(shí)功 橡皮土 徹底清除 輕壓薄鋪 3 鋪土厚度的影響 土在壓實(shí)功的作用下 其應(yīng)力隨深度增加而逐漸減小 其影響深度與壓實(shí)機(jī)械 土的性質(zhì)和含水量等有關(guān) 鋪土厚度應(yīng)小于壓實(shí)機(jī)械壓土?xí)r的作用深度 但其中還有最優(yōu)土層厚度的問(wèn)題 鋪得過(guò)厚 要壓很多遍才能達(dá)到規(guī)定的密實(shí)度 鋪得過(guò)薄 則也要增加機(jī)械的總壓實(shí)遍數(shù) 最優(yōu)的鋪土厚度應(yīng)能使土方壓實(shí)而機(jī)械的功耗費(fèi)最少 壓實(shí)作用沿深度的變化 每層鋪土厚度與壓實(shí)遍數(shù) 1 5 1集水井降水法集水井降水法是一種設(shè)備簡(jiǎn)單 應(yīng)用普遍的人工降低地水位的方法 在開挖基坑或溝槽過(guò)程中 當(dāng)基底挖至地下水位以下時(shí) 沿坑底周圍開挖一定坡度的排水溝 設(shè)置集水井 使地下水經(jīng)排水溝流入井內(nèi) 然后用水泵抽出坑外 1 5基坑排水 降水方法 集水井降水法 適用于土質(zhì)情況較好 地下水量不大的基坑排水 1 5 2井點(diǎn)降水法井點(diǎn)降水法是在基坑開挖前 在基坑四周預(yù)先埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管 井 在基坑開挖前和開挖過(guò)程中 利用抽水設(shè)備不斷抽出地下水 使地下水位降到坑底以下 直至土方和基礎(chǔ)工程施工結(jié)束為止的方法 通過(guò)這種方法 可使基坑挖土始終保持干燥狀態(tài) 從根本上消除流砂現(xiàn)象 同時(shí) 由于土層水分排出 還能使土體密實(shí) 增大地基承載力 土方邊坡也可陡些 從而減少挖方量 井點(diǎn)降水的方法有輕型井點(diǎn) 電滲井點(diǎn) 噴射井點(diǎn) 管井井點(diǎn)及深井井點(diǎn)等 1 輕型井點(diǎn)降水設(shè)備輕型井點(diǎn)降水是沿基坑四周或一側(cè)以一定間距將井點(diǎn)管 下端為濾管 埋人蓄水層內(nèi) 井點(diǎn)管上端通過(guò)彎聯(lián)管與總管連接 利用抽水設(shè)備將地下水經(jīng)濾管進(jìn)入井管 經(jīng)總管不斷抽出 使原有地下水位降至坑底以下 適用于滲透系數(shù)為0 1 50m d的土層中 降水深度為 單級(jí)井點(diǎn)3 6m 多級(jí)井點(diǎn)6 12m 2 輕型井點(diǎn)布置 1 平面布置當(dāng)基坑或溝槽寬度小于6m 且水位降低深度不超過(guò)5m時(shí) 可采用單排線狀井點(diǎn) 布置在地下水流的上游一側(cè) 其兩端延伸長(zhǎng)度一般以不小于基坑 槽 寬度為宜 如圖所示 如基坑寬度大于6m或土質(zhì)不良 土的滲透系數(shù)較大時(shí) 宜采用雙排井點(diǎn) 基坑面積較大時(shí) 宜采用環(huán)狀井點(diǎn) 如圖所示 為便于挖土機(jī)械和運(yùn)輸車輛出入基坑 可不封閉 布置為U形環(huán)狀井點(diǎn) 2 高程布置 輕型井點(diǎn)降水深度一般不大于6m 井點(diǎn)管埋置深度H 不包括濾管 可按下式計(jì)算 如H值小于降水深度6m時(shí) 則可用一級(jí)井點(diǎn) 當(dāng)H值稍大于6m時(shí) 如降低井點(diǎn)管的埋置面可滿足降水深度要求時(shí) 仍可用一級(jí)井點(diǎn)降水 在確定井點(diǎn)管埋置深度時(shí) 還應(yīng)考慮井點(diǎn)管露出地面0 2 0 3m 濾管必須埋在透水層內(nèi) 當(dāng)一級(jí)井點(diǎn)達(dá)不到降水深度要求時(shí) 則可采用二級(jí)井點(diǎn) 地下室三級(jí)井點(diǎn)降水 3 輕型井點(diǎn)降水法的施工輕型井點(diǎn)的安裝是根據(jù)降水方案 先布設(shè)總管 再埋設(shè)井點(diǎn)管 然后用彎聯(lián)管連接井點(diǎn)管與總管 最后安裝抽水設(shè)備 井點(diǎn)管的埋設(shè)一般用水沖法施工 分為沖孔和埋管兩個(gè)過(guò)程 沖孔時(shí) 利用起重設(shè)備將沖管吊起 并插在井點(diǎn)位置上 開動(dòng)高壓水泵將土沖松 沖管邊沖邊沉 沖孔要垂直 直徑一般為300mm 以保證井管四壁有一定厚度的砂濾層 沖孔深度要比濾管底深0 5m左右 以防沖管拔出時(shí)部分土顆粒沉于底部而觸及濾管 井孔沖成后 隨即拔出沖管 插入井點(diǎn)管 井點(diǎn)管與井壁間應(yīng)立即用粗砂灌實(shí) 距地面1 0 1 5m深處 用粘土填塞密實(shí) 防止漏氣 井點(diǎn)管的埋設(shè) 4 輕型