建筑施工技術(shù)之土石方施工

建筑施施工技技術(shù)主講：趙珍玲1緒論論建筑施工技術(shù)術(shù)：如何最有有效地建造房房屋的理論、、方法和有關(guān)關(guān)的施工規(guī)律律。建筑施工方面面的主要規(guī)范范《施工及驗(yàn)收規(guī)規(guī)范GBJ》《建筑工程質(zhì)量量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)GBJ》組成工種工程程（按工藝流流程）土方工程、樁樁基礎(chǔ)工程、、砌筑工程、、鋼筋混凝土土工程、預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土工工程等2第一章土土方工程1.概述2.場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高高的確定3.土方工程量的的計(jì)算4.井點(diǎn)降水5.邊坡穩(wěn)定及土土壁支護(hù)6.土方開(kāi)挖與填填筑3§1.1概述§1.1.1引言§1.1.2施工中土方分分類(lèi)方法§1.1.3土的工程性質(zhì)質(zhì)4§1.1.1引言言土方工程：包括一切土的的挖掘、填筑筑和運(yùn)輸?shù)冗^(guò)過(guò)程以及排水水、降水、土土壁支撐等準(zhǔn)準(zhǔn)備工作和輔輔助工程。最常見(jiàn)的土方方工程（在土木工程程中）：場(chǎng)地平整、基基坑（槽）開(kāi)開(kāi)挖、地坪填填土、路基填填筑及基坑回回填土等。5§1.1.2施工中土方分分類(lèi)方法按土的開(kāi)挖難易程度度將土分為八類(lèi)（表1-1），這也是確定定土木工程勞勞動(dòng)定額的依依據(jù)。類(lèi)別土的名稱開(kāi)挖方法可松性系數(shù)KsK‘s第一類(lèi)（松軟土）

1.08~1.17

1.01~1.04第二類(lèi)（普通土）1.14~1.28

1.02~1.05

第三類(lèi)（堅(jiān)土）

1.24~1.301.04~1.07第四類(lèi)（礫砂堅(jiān)土）1.26~1.371.06~1.09第五類(lèi)（軟石）1.30~1.451.10~1.20第六類(lèi)（次堅(jiān)石）1.30~1.451.10~1.20第七類(lèi)（堅(jiān)石）1.30~1.451.10~1.20

第八類(lèi)（特堅(jiān)石）1.45~1.501.20~1.306§1.1.3土的工程程性質(zhì)質(zhì)土的主要工程程性質(zhì)有：土的天然含水水量，土的密密度，土的可可松性，土的的滲透性等；土的可松性：：土具有可松性性。即自然狀狀態(tài)下的土，，經(jīng)過(guò)開(kāi)挖后后，其體積因因松散而增大大，以后雖經(jīng)經(jīng)回填壓實(shí)，，仍不能恢復(fù)復(fù)。土的可松松性程度用可可松性系數(shù)表表示，即（1-1）式中——最初可松性性系數(shù)；——最后可松性系系數(shù)；——土在天然狀態(tài)態(tài)下的體積(m3)——土經(jīng)開(kāi)挖后的的松散體積(m3)；——土經(jīng)回填壓實(shí)實(shí)后的體積(m3)。7§1.2場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高高的確定引言一般方法設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整整8§1.2.1引言言設(shè)計(jì)標(biāo)高一般般要求大型工程項(xiàng)目目通常都要確確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)計(jì)平面，進(jìn)行行場(chǎng)地平整。。場(chǎng)地平整就就是將自然地地面改造成人人們所要求的的平面。場(chǎng)地地設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)應(yīng)滿足規(guī)劃、、生產(chǎn)工藝及及運(yùn)輸、排水水及最高洪水水水位等要求求，并力求使使場(chǎng)地內(nèi)土方方挖填平衡且且土方量最小小。設(shè)計(jì)標(biāo)高確定定方法一般方法：如如場(chǎng)地比較平平緩，對(duì)場(chǎng)地地設(shè)計(jì)標(biāo)高無(wú)無(wú)特殊要求，，可按照挖填填土方量相等等的原則確定定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高；9§1.2.2一般方法法原理將場(chǎng)地劃分成成邊長(zhǎng)為a的若干方格，，并將方格網(wǎng)網(wǎng)角點(diǎn)的原地地形標(biāo)高標(biāo)在在圖上（圖1-1）。原地形標(biāo)標(biāo)高可利用等等高線用插入入法求得或在在實(shí)地測(cè)量得得到。按照挖填土方方量相等的原原則（圖1-2），場(chǎng)地設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高可按下下式計(jì)算：即:式中:z——所計(jì)算場(chǎng)地的的設(shè)計(jì)標(biāo)高（（m）；n——方格數(shù)；zi1,zi2,zi3,zi4————第i個(gè)方格格四個(gè)個(gè)角點(diǎn)點(diǎn)的原原地形形標(biāo)高高（m）。

10由圖1可見(jiàn)，，11號(hào)角點(diǎn)點(diǎn)為一一個(gè)方方格獨(dú)獨(dú)有，，而12，13，21，24號(hào)角點(diǎn)點(diǎn)為兩兩個(gè)方方格共共有，22，23，32，33號(hào)角點(diǎn)點(diǎn)則為為四個(gè)個(gè)方格格所共共有，，在用式式（1-3）計(jì)算算z0的過(guò)程程中類(lèi)類(lèi)似11角點(diǎn)的的標(biāo)高高僅加加一次次，類(lèi)類(lèi)似12號(hào)角點(diǎn)點(diǎn)的標(biāo)標(biāo)高加兩兩次，，類(lèi)似似22號(hào)角點(diǎn)點(diǎn)的標(biāo)標(biāo)高則則加四四次，，這種種在計(jì)計(jì)算過(guò)過(guò)程中中被應(yīng)應(yīng)用的的次數(shù)數(shù)Pi，反映了了各角角點(diǎn)標(biāo)標(biāo)高對(duì)對(duì)計(jì)算算結(jié)果果的影影響程程度，，測(cè)量量上的的術(shù)語(yǔ)語(yǔ)稱為為“權(quán)權(quán)”。?？紤]各各角點(diǎn)點(diǎn)標(biāo)高高的““權(quán)””，式式（1-3）可改改寫(xiě)成成更便便于計(jì)計(jì)算的的形式式：（1-4）式中:z1———一個(gè)方方格獨(dú)獨(dú)有的的角點(diǎn)點(diǎn)標(biāo)高高；z2,z3,z4———分別為為二、、三、、四個(gè)個(gè)方格格所共共有的的角點(diǎn)點(diǎn)標(biāo)高高。11計(jì)算方方法1)標(biāo)高場(chǎng)地設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高確確定的的一般般方法法是按按如下下步驟驟計(jì)算算的：：1．劃分分場(chǎng)地地方格格網(wǎng)；；2.．計(jì)算算或?qū)崒?shí)測(cè)各各角點(diǎn)點(diǎn)的原原地形形標(biāo)高高；3．按式式（1-4）計(jì)算算場(chǎng)地地設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高高；4．設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高高調(diào)整整。設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高的的調(diào)整整主要要是泄泄水坡坡度的的調(diào)整整，由由于按按式（（1-4）得到到的設(shè)設(shè)計(jì)平平面為為一水水平的的挖填填方相相等的的場(chǎng)地地，實(shí)實(shí)際場(chǎng)場(chǎng)地均均應(yīng)有有一定定的泄泄水坡坡度。。因此此，應(yīng)應(yīng)根據(jù)據(jù)泄水水要求求計(jì)算算出實(shí)實(shí)際施施工時(shí)時(shí)所采采用的的設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高高。以Z０作為為場(chǎng)地地中心心的標(biāo)標(biāo)高（（圖1-2），則則場(chǎng)地地任意意點(diǎn)的的設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高高為（1-5）式中中:zi'——考慮泄泄水坡坡度的的角點(diǎn)點(diǎn)設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高高。122)施工高高度土方的的施工工高度度求得zi'后，即即可按按下式式計(jì)算算各角角點(diǎn)的的施工工高度度Hi，施工工高度度的含含義是是該角角點(diǎn)的的設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高高與原原地形形標(biāo)高高的差差值：：（1-6）式中:zi'——i角點(diǎn)的的原地地形標(biāo)標(biāo)高。。若Hi為正值值，則則該點(diǎn)點(diǎn)為填填方，，Hi為負(fù)值值則為為挖方方。13§1.2.3設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)標(biāo)高高調(diào)調(diào)整整設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高的的調(diào)整整實(shí)際工工程中中，對(duì)對(duì)計(jì)算算所得得的設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高，，還應(yīng)應(yīng)考慮慮下述述因素素進(jìn)行行調(diào)整整，此此工作作在完完成土土方量量計(jì)算算后進(jìn)進(jìn)行。。(1)考慮土的最最終可可松性性，需相相應(yīng)提提高設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高，，以達(dá)達(dá)到土土方量量的實(shí)實(shí)際平平衡(2)考慮工程程余土或或工程用用土，相相應(yīng)提高高或降低低設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高。(3)根據(jù)經(jīng)濟(jì)濟(jì)比較結(jié)結(jié)果，如如采用場(chǎng)場(chǎng)外取土土或棄土土的施工工方案，，則應(yīng)考考慮因此引起起的土方方量的變變化，需需將設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高進(jìn)進(jìn)行調(diào)整整。場(chǎng)地設(shè)計(jì)計(jì)平面的的調(diào)整工工作也是是繁重的的，如修修改設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高，，則須重重新計(jì)算算土方工工程量。。14§1.3土方工程程量的計(jì)計(jì)算1.引言2.基坑（槽槽）及路路堤土方方量3.場(chǎng)地平整整土方量量計(jì)算步步驟15§1.3.1引言言引言在土方工工程施工工之前，，通常要要計(jì)算土土方的工工程量。。但土方方工程的的外形往往往復(fù)雜，不規(guī)規(guī)則，要要得到精精確的計(jì)計(jì)算結(jié)果果很困難難。一般般情況下下，都將將其假設(shè)設(shè)或劃分分成為一定定的幾何何形狀，，并采用用具有一一定精度度而又和和實(shí)際情情況近似似的方法法進(jìn)行計(jì)計(jì)算。16§1.3.2基坑（槽槽）及路路堤土方方量基坑（槽槽）及路路基土方方量基坑（槽槽）和路路堤的土土方量可可按擬柱柱體積的的公式計(jì)計(jì)算（圖圖1-4），即（1-13）式中V——土方工程程量（m3）；H，F(xiàn)1，F(xiàn)2如圖所示示。對(duì)對(duì)基坑而而言，H為基坑的的深度，，F(xiàn)1，F(xiàn)2分別為基基坑的的上下底底面積（（m2）；對(duì)基槽或或路堤，，H為基槽或或路堤的的長(zhǎng)度（（m），F(xiàn)1，F(xiàn)2為兩端的的面積（（m2）；F0——F1與F2之間的中中截面面面積（m2）。17基槽與路路堤通常常根據(jù)其其形狀（（曲線、、折線、、變截面面等）劃劃分成若若干計(jì)算算段，分分段計(jì)算土方方量，然然后再累累加求得得總的土土方工程程量。如果基槽槽、路堤堤是等截截面的，，則H，F(xiàn)1=F2=F0，由式（（1）計(jì)算V=HF1。圖1-4土方量計(jì)計(jì)算a）基坑土土方量計(jì)計(jì)算；b）基槽、、路堤土土方量計(jì)計(jì)算18§1.3.3場(chǎng)地平整整土方量量計(jì)算步步驟場(chǎng)地平整整土方量量計(jì)算步步驟1.場(chǎng)地設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高確確定后，，求出平平整的場(chǎng)場(chǎng)地各角角點(diǎn)的施施工高度度Hi。2.確定“零零線”的的位置確確定“零零線”的的位置有有助于了了解整個(gè)個(gè)場(chǎng)地的的挖、填填區(qū)域分分布狀態(tài)態(tài)。3.然后按每每個(gè)方格格角點(diǎn)的的施工高高度算出出填、挖挖土方量量，并計(jì)計(jì)算場(chǎng)地地邊坡的的土方量量，這樣樣即得到到整個(gè)場(chǎng)場(chǎng)地的填填、挖土土方總量量。19補(bǔ)充知識(shí)識(shí)1.方格網(wǎng)法法圖示計(jì)算步驟方法適用范圍1．劃方格網(wǎng)根據(jù)地形圖劃分方格網(wǎng)，盡量使其與測(cè)量或施工坐標(biāo)網(wǎng)重合，方格一般采用20m×20m~40m×40m，將相應(yīng)設(shè)計(jì)標(biāo)高和自然地面標(biāo)高分別標(biāo)注在方格點(diǎn)的右上角和右下角，求出各點(diǎn)的施工高度(挖或填)，填在方格網(wǎng)左上角，挖方為(+)，填方為(-)。2．計(jì)算零點(diǎn)位置計(jì)算確定方格網(wǎng)中兩端角點(diǎn)施工高度符號(hào)不同的方格邊上零點(diǎn)位置，標(biāo)于方格網(wǎng)上，聯(lián)接零點(diǎn)，即得填方與挖方區(qū)的分界線。零點(diǎn)的位置按下式計(jì)算，見(jiàn)圖(a)：

式中

、——角點(diǎn)至零點(diǎn)的距離m；

、——相鄰兩角點(diǎn)的高程m，均用絕對(duì)值；

a——方格網(wǎng)的邊長(zhǎng)m。3．計(jì)算土方工程量按方格網(wǎng)底面圖形和下表體積計(jì)算公式，計(jì)算每個(gè)方格內(nèi)的挖方或填方量。4．匯總分別將挖方區(qū)和填方區(qū)所有方格計(jì)算土方量匯總，即得該建筑場(chǎng)地挖方區(qū)和填方區(qū)的總土方量。適于地形較平緩或臺(tái)階寬度較大的地段采用計(jì)算方法較為復(fù)雜，但作為平整場(chǎng)地土方量計(jì)算，精度較高。20方格網(wǎng)零零線及零零點(diǎn)的確確定零線即挖挖方區(qū)與與填方區(qū)區(qū)的交線線，在該該線上，，施工高高度為0。零線的的確定方方法是：：在相鄰鄰角點(diǎn)施施工高度度為一挖挖一填的的方格邊邊線上，，用插入入法求出出零點(diǎn)（（0）的位置置（圖1-5），將各各相鄰的的零點(diǎn)連連接起來(lái)來(lái)即為零零線。圖1-5零點(diǎn)計(jì)算算示意圖圖如不需計(jì)計(jì)算零線線的確切切位置，，則繪出出零線的的大致走走向即可可。零線確定定后，便便可進(jìn)行行土方量量的計(jì)算算。方格格中土方方量的計(jì)計(jì)算有兩兩種方法法：“四方棱棱柱體法法”和““三角棱棱柱體法法”。21四方棱柱柱體的體體積計(jì)算算方法四方棱柱柱體的體體積計(jì)算算方法粉粉兩種情情況：1．方格四四個(gè)角點(diǎn)點(diǎn)全部為為填或全全部為挖挖（圖1-6a）時(shí)：（1-14）式中V——挖方或填填方體積積（m3）；H1，H2，H3，H4——方格四個(gè)個(gè)角點(diǎn)的的填挖高高度，均均取絕對(duì)對(duì)值（m）。2．方格四四個(gè)角點(diǎn)點(diǎn)，部分分是挖方方，部分分是填方方（圖1-6b和c）時(shí)：（1-15）（1-16）式中∑H填（挖））——方格角點(diǎn)點(diǎn)中填（（挖）方方施工高高度的總總和，取取絕對(duì)值值（m）；∑H——方格四角角點(diǎn)施工工高度之之總和，，取絕對(duì)對(duì)值（m）；a——方格邊長(zhǎng)長(zhǎng)（m）。22圖1-6四方棱柱柱體的體體積計(jì)算算a)角點(diǎn)全填填或全挖挖b）角點(diǎn)二二填二挖挖c）角點(diǎn)一一填（挖挖）三挖挖（填））23補(bǔ)充知識(shí)識(shí)2.常用方格格網(wǎng)計(jì)算算公式項(xiàng)目圖示

計(jì)算公式

一點(diǎn)填方或挖方(三角形)

當(dāng)時(shí)，

二點(diǎn)填方或挖方(梯形)

三點(diǎn)填方或挖方(五角形)

四點(diǎn)填方或挖方(正方形)

24上表注：：1）a——方格網(wǎng)的的邊長(zhǎng),m；b、c——零點(diǎn)到一一角的邊邊長(zhǎng),m；h1,h2,h3,h4———方格網(wǎng)四四角點(diǎn)的的施工高高程,m，用絕對(duì)對(duì)值代入入；Σh——填方或挖挖方施工工高程的的總和,m，用絕對(duì)對(duì)值代入入；——挖方或填填方體積積,m。2）本表公公式是按按各計(jì)算算圖形底底面積乘乘以平均均施工高高程而得得出的。。25例題某建筑場(chǎng)場(chǎng)地地形形圖和方方格網(wǎng)(邊長(zhǎng)a=20.0m)布置如圖圖所示。。土壤為為二類(lèi)土土，場(chǎng)地地面泄泄水坡度度，，。。試確確定場(chǎng)地地設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高(不考慮土土的可松松性影響響，余土土加寬邊邊坡)，計(jì)算各各方格挖挖、填土土方工程程量。26解：(1)計(jì)算場(chǎng)地地設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高(2)根據(jù)泄水水坡度計(jì)計(jì)算各方方格角點(diǎn)點(diǎn)的設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高以場(chǎng)地中中心點(diǎn)(幾何中心心o)為，，由式得得各角點(diǎn)點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高為：：其余各角角點(diǎn)設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高均均可求出出，詳見(jiàn)見(jiàn)圖2.12。27(3)計(jì)算各角角點(diǎn)的施施工高度度得得各角點(diǎn)點(diǎn)的施工工高度(以“+”為填方，，“-”為挖方)：各角點(diǎn)施施工高度度見(jiàn)圖2.12。(4)確定“零零線”，，即挖、、填方的的分界線線確定零點(diǎn)點(diǎn)的位置置，將相相鄰邊線線上的零零點(diǎn)相連連，即為為“零線線”。。如1-5線上：，即零點(diǎn)點(diǎn)距角點(diǎn)點(diǎn)1的距離為為0.67m。(5)計(jì)算各方方格土方方工程量量(以“+”為填方，，“-”為挖方)①全填或全挖挖方格：(+)(+)(+)(-)28②三填一一挖或三挖挖一填方格格，由式(2.13)：(+)(-)(-)(+)(+)(-)將計(jì)算出的的各方格土土方工程量量按挖、填填方分別相相加，得場(chǎng)場(chǎng)地土方工工程量總計(jì)計(jì)：挖方：503.92m3填方：504.26m3挖方、填方方基本平衡衡。29§1.4井點(diǎn)降降水水引言降水方法集水井降水水※流砂井點(diǎn)降水30§1.4.1引言言引言——井點(diǎn)降水在基坑開(kāi)挖挖過(guò)程中，，當(dāng)基底低低于地下水水位時(shí)，由由于土的含含水層被切切斷，地下下水會(huì)不斷地地滲入坑內(nèi)內(nèi)。雨期施施工時(shí)，地地面水也會(huì)會(huì)不斷流入入坑內(nèi)。如如果不采取取降水措施，把把流入基坑坑內(nèi)的水及及時(shí)排走或或把地下水水位降低，，不僅會(huì)使使施工條件件惡化，而且地地基土被水水泡軟后，，容易造成成邊坡塌方方并使地基基的承載力力下降。另另外，當(dāng)基坑坑下遇有承承壓含水層層時(shí)，若不不降水減壓壓，則基底底可能被沖沖潰破壞。。因此，為了保保證工程質(zhì)質(zhì)量和施工工安全，在在基坑開(kāi)挖挖前或開(kāi)挖挖過(guò)程中，，必須采取取措施，控制地地下水位，，使地基土土在開(kāi)挖及及基礎(chǔ)施工工時(shí)保持干干燥。31§1.4.2降水方方法（一）集水水井降水施施工施工過(guò)程構(gòu)造設(shè)置1）施工過(guò)程程基坑或溝槽槽開(kāi)挖時(shí)，，在坑底設(shè)設(shè)置集水井井，并沿坑坑底的周?chē)鷩蛑醒腴_(kāi)開(kāi)挖排水溝，使水在在重力作用用下流入集集水井內(nèi)，，然后用水水泵抽出坑坑外。2）構(gòu)造四周的排水水溝及集水水井一般應(yīng)應(yīng)設(shè)置在基基礎(chǔ)范圍以以外，地下下水流的上上游，基坑坑面積較大時(shí)時(shí)，可在基基坑范圍內(nèi)內(nèi)設(shè)置盲溝溝排水。根根據(jù)地下水水量、基坑坑平面形狀狀及水泵能力，集集水井每隔隔20~40m設(shè)置一個(gè)。。323）設(shè)置集水坑的直直徑或?qū)挾榷纫话銥?.6~0.8m，其深度隨隨著挖土的的加深而加加深，并保保持低于挖土土面0.7~1.0m?？颖诳捎糜弥?、木材材料等簡(jiǎn)易易加固。當(dāng)當(dāng)基坑挖至至設(shè)計(jì)標(biāo)高高后，集水坑坑底應(yīng)低于于基坑底面面1.0~2.0m，并鋪設(shè)碎碎石濾水層層（0.3m厚）或下部部礫石（0.1m厚）上部粗粗砂（0.1m）的雙層濾濾水層，以以免由于抽抽水時(shí)間過(guò)過(guò)長(zhǎng)而將泥砂抽出，，并防止坑坑底土被擾擾動(dòng)。33（二）流流砂流砂現(xiàn)象產(chǎn)生流砂現(xiàn)現(xiàn)象的原因因流砂的防治治1）流砂現(xiàn)象象基坑挖土至至地下水位位以下，土土質(zhì)為細(xì)砂砂土或粉砂砂土的情況況下，采用用集水坑降降低地下水水時(shí)，坑下下的土有時(shí)時(shí)會(huì)形成流流動(dòng)狀態(tài)，，隨著地下下水流入基基坑，這種種現(xiàn)象稱為為流砂現(xiàn)象象。出現(xiàn)流流砂現(xiàn)象時(shí)時(shí)，土完全全喪失承載載力，土體體邊挖邊冒冒流砂，至至使施工條條件惡化，，基坑難以以挖到設(shè)計(jì)計(jì)深度。嚴(yán)嚴(yán)重時(shí)會(huì)引引起基坑邊邊坡塌方；；臨近建筑筑因地基被被掏空而出出現(xiàn)開(kāi)裂、、下沉、傾傾斜甚至倒倒塌。2）產(chǎn)生流砂砂現(xiàn)象的原原因流砂現(xiàn)象產(chǎn)產(chǎn)生的原因因，是水在在土中滲流流所產(chǎn)生的的動(dòng)水壓力力對(duì)土體作作用的結(jié)果果。引起流砂的的因素大致致有：1)．主要外因因取決于水水力坡度的的大小，即即該地區(qū)地地下水位越越高，基坑坑挖深越大大，水力壓壓力差越大大，越容易易產(chǎn)生流砂砂現(xiàn)象；2)．土的顆粒粒組成中粘粘土含量小小于10%，而粉砂含含量大于75%；3)．土的不均均勻系數(shù)D60/D10<5（式中D60為限定顆粒粒，即小于于某粒徑的的土粒重量量計(jì)百分?jǐn)?shù)數(shù)為60%時(shí)；D10為有效粒徑徑，即小于于某粒徑的的土粒重量量計(jì)百分?jǐn)?shù)數(shù)為10%時(shí)）。易發(fā)發(fā)生流砂地地區(qū)取得不不均勻系數(shù)數(shù)的值在1.6～3.2之間；4)．土的含水水量大于30%；5)．土的空隙隙率大于43%；6)．在粘性土土中有砂夾夾層的地質(zhì)質(zhì)構(gòu)造中，，砂質(zhì)粉土土或砂層的的厚度大于于250mm343）流砂的防防治防治流砂的的主要途徑徑有：減少少或平衡動(dòng)動(dòng)水壓力；；設(shè)法使動(dòng)動(dòng)水壓力方方向向下；；截?cái)嗟叵孪滤?。其具體措施施有：（1）枯水期施施工法。（2）搶挖并拋拋大石塊法法。（3）設(shè)止水帷帷幕法。（4）人工降低低地下水位位法。此外，采用用地下連續(xù)續(xù)墻、壓密密注漿法、、土壤凍結(jié)結(jié)法等，阻阻止地下水水流入基坑坑，以防止流砂發(fā)發(fā)生。35（三）井點(diǎn)降降水井點(diǎn)降水原原理井點(diǎn)降水的的作用井點(diǎn)降水的的類(lèi)型1）井點(diǎn)降水水原理井點(diǎn)降水就就是在基坑坑開(kāi)挖前，，預(yù)先在基基坑四周埋埋設(shè)一定數(shù)數(shù)量的濾水水管（井））。在基坑坑開(kāi)挖前和和開(kāi)挖過(guò)程程中，利用用真空原理理，不斷抽抽出地下水水，使地下下水位降低低到坑底以以下。362）井井點(diǎn)點(diǎn)降降水水的的作作用用1）防防止止地地下下水水涌涌入入坑坑內(nèi)內(nèi)（（圖圖a）；；2）防防止止邊邊坡坡由由于于地地下下水水的的滲滲流流而而引引起起的的塌塌方方（（圖圖b）；；3）使使坑坑底底的的土土層層消消除除了了地地下下水水位位差差引引起起的的壓壓力力，，因因此此防防止止了了坑坑底底的的管管涌涌（（圖圖c）；；4）降降水水后后，，使使板板樁樁減減少少了了橫橫向向荷荷載載（（圖圖d）；；5）消消除除了了地地下下水水的的滲滲流流，，也也就就防防止止了了流流砂砂現(xiàn)現(xiàn)象象（（圖圖e）；；6）降降低低地地下下水水位位后后，，還還能能使使土土壤壤固固結(jié)結(jié)，，增增加加地地基基土土的的承承載載能能力力。。a)防止止涌涌水水b)穩(wěn)定定邊邊坡坡c)防止止管管涌涌d)減少少橫橫向向荷荷載載e)防止止流流砂砂井點(diǎn)點(diǎn)降降水水的的作作用用373）井井點(diǎn)點(diǎn)降降水水的的類(lèi)類(lèi)型型井點(diǎn)點(diǎn)有有兩兩大大類(lèi)類(lèi)：：輕輕型型井井點(diǎn)點(diǎn)和和管管井井。。一般般根根據(jù)據(jù)土土的的滲滲透透系系數(shù)數(shù)、、降降水水深深度度、、設(shè)設(shè)備備條條件件及及經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)比比較較等等因因素素確確定定，，可可參參照照下下表選選擇擇。。38輕型型井井點(diǎn)點(diǎn)設(shè)備備設(shè)計(jì)計(jì)施工工設(shè)備備輕型型井井點(diǎn)點(diǎn)設(shè)設(shè)備備由由管管路路系系統(tǒng)統(tǒng)和和抽抽水水設(shè)設(shè)備備組組成成（（圖圖））1）管路路系系統(tǒng)統(tǒng)包包括括：：濾濾管管、、井井點(diǎn)點(diǎn)管管、、彎彎聯(lián)聯(lián)管管及及總總管管。。39濾管管（圖圖））為為進(jìn)進(jìn)水水設(shè)設(shè)備備，，通通常常采采用用長(zhǎng)長(zhǎng)1.0~1.5m、直徑徑38mm或51mm的無(wú)無(wú)縫縫鋼鋼管管，，管壁壁鉆鉆有有直直徑徑為為12~19mm的濾濾孔孔。。骨骨架架管管外外面包包以以兩兩層層孔孔徑徑不不同同的的生生絲絲布布或或塑塑料料布濾濾網(wǎng)網(wǎng)。。為為使使流流水水暢暢通通，，在在骨骨架架管與與濾濾網(wǎng)網(wǎng)之之間間用用塑塑料料管管或或梯梯形形鉛鉛絲絲隔開(kāi)開(kāi)，，塑塑料料管管沿沿骨骨架架繞繞成成螺螺旋旋形形。。濾網(wǎng)網(wǎng)外外面面在在繞繞一一層層粗粗鐵鐵絲絲保保護(hù)護(hù)網(wǎng)網(wǎng)、、濾管管下下端端為為一一鑄鑄鐵鐵塞塞頭頭。。濾管管上上端端與與井井點(diǎn)點(diǎn)管管連連接接井點(diǎn)點(diǎn)管管為直直徑徑38mm和51mm、長(zhǎng)長(zhǎng)5~7m的鋼管管。。井井點(diǎn)點(diǎn)管管的的上上端端用用彎彎聯(lián)聯(lián)管管與與總總管管相相連連。。集水水總總管管為直直徑徑100~127mm的無(wú)無(wú)縫縫鋼鋼管管，，每段段長(zhǎng)長(zhǎng)4m，其其上上端端有有井井點(diǎn)點(diǎn)管管聯(lián)聯(lián)結(jié)結(jié)的的短短接接頭，，間間距距0.8m或1.2m。。402）抽抽水水設(shè)設(shè)備備抽水水設(shè)設(shè)備備是是由由真真空空泵泵、、離離心心泵泵和和水水氣氣分分離離器器（（又又叫叫集集水水箱箱））等等組組成成，，一套套抽抽水水設(shè)設(shè)備備的的負(fù)負(fù)荷荷長(zhǎng)長(zhǎng)度度（（即即集集水水總總管管長(zhǎng)長(zhǎng)度度））為為100~120m。常常用用的的W5，W6型干干式式真真空空泵泵，，其其最最大大負(fù)負(fù)荷荷長(zhǎng)長(zhǎng)度度分分別別為為100m和120m。41輕型型井井點(diǎn)點(diǎn)的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)平面面布布置置高程程布布置置涌水水量量計(jì)計(jì)算算1）設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)資資料料輕型型井井點(diǎn)點(diǎn)布布置置和和計(jì)計(jì)算算井點(diǎn)點(diǎn)系系統(tǒng)統(tǒng)布布置置應(yīng)應(yīng)根根據(jù)據(jù)水水文文地地質(zhì)質(zhì)資資料料、、工工程程要要求求和和設(shè)設(shè)備備條條件件等等確確定定。。一一般般要要求求掌握的水水文地質(zhì)質(zhì)資料有有：地下下水含水水層厚度度、承壓壓或非承承壓水及及地下水水變化情情況、土質(zhì)質(zhì)、土的的滲透系系數(shù)、不不透水層層的位置置等。要要求了解解的工程程性質(zhì)主主要有：：基坑（槽））形狀、、大小及及深度，，此外尚尚應(yīng)了解解設(shè)備條條件，如如井管長(zhǎng)長(zhǎng)度、泵泵的抽吸吸能力等。422）平面布布置根據(jù)基坑坑（槽））形狀，，輕型井井點(diǎn)可采采用單排排布置（（圖a）、雙排排布置（（圖b）、環(huán)形形布置（（圖c），當(dāng)土土方施工工機(jī)械需需進(jìn)出基基坑時(shí)，，也可采采用U形布置（（圖d）。單排布置置適用于于基坑、、槽寬度度小于6m，且降水水深度不不超過(guò)5m的情況，，井點(diǎn)管管應(yīng)布置置在地下下水的上上游一側(cè)側(cè)，兩端端的延伸伸長(zhǎng)度不不宜小于于坑槽的的寬度。。雙排布置置適用于于基坑寬寬度大于于6m或土質(zhì)不不良的情情況。環(huán)形布置置適用于于大面積積基坑，，如采用用U形布置，，則井點(diǎn)點(diǎn)管不封封閉的一一段應(yīng)在在地下水水的下游游方向。。433）高程布布置高程布置置系確定定井點(diǎn)管管埋深，，即濾管管上口至至總管埋埋設(shè)面的的距離，，可按下下式計(jì)算算（圖））：式中：h——井點(diǎn)管埋埋深（m）；h1———總管埋設(shè)設(shè)面至基基底的距距離（m）；Δh——基底至降降低后的的地下水水位線的的距離（（m）；i———水力坡度度；L——井點(diǎn)管至至水井中中心的水水平距離離，當(dāng)井點(diǎn)管管為單排排布置時(shí)時(shí)，L為井點(diǎn)管管至對(duì)邊邊坡角的的水平距距離（m）。444）涌水量量計(jì)算（1）水井分分類(lèi)確定井點(diǎn)點(diǎn)管數(shù)量量時(shí)，需需要知道道井點(diǎn)管管系統(tǒng)的的涌水量量。井點(diǎn)點(diǎn)管系統(tǒng)統(tǒng)的涌水水量根據(jù)據(jù)水井理理論進(jìn)行行計(jì)算。。根據(jù)地地下水有有無(wú)壓力力，水井井分為無(wú)無(wú)壓井和和承壓井井。當(dāng)水水井布置置在具有有潛水自自由面的的含水層層中時(shí)（（即地下下水面為為自由面面），稱稱為無(wú)壓壓井；當(dāng)當(dāng)水井布布置在承承壓含水水層中時(shí)時(shí)（含水水層中的的水充滿滿在兩層層不透水水層間，，含水層層中的地地下水水水面具有有一定水水壓），，稱為承承壓井。。當(dāng)水井井底部達(dá)達(dá)到不透透水層時(shí)時(shí)稱為完完整井，，否則稱稱為非完完整井，，各類(lèi)井井的涌水水量計(jì)算算方法都都不同。。（2）無(wú)壓完完整井涌涌水量計(jì)計(jì)算群井涌水水量的計(jì)計(jì)算，可可把由各各井點(diǎn)管管組成的的群井系系統(tǒng)，視視為一口口大的單單井，設(shè)設(shè)該井為為圓形的的，系統(tǒng)涌水水量的計(jì)計(jì)算公式式：式中R——為單井的的降水影影響半徑徑（m）；r——為單井的的半徑（（m）。45在實(shí)際工工程中往往往會(huì)遇遇到無(wú)壓壓完整井井的井點(diǎn)點(diǎn)系統(tǒng)（（圖b），這時(shí)時(shí)地下水水不僅從從井的面面流入，，還從井井底滲入入。因此此涌水量量要比完完整井大大。為了了簡(jiǎn)化計(jì)計(jì)算，仍仍可采用用公式（（3）。此時(shí)時(shí)式中H換成有效效含水深深度H0，即（m3/d）H0可查下表。當(dāng)當(dāng)算得的H0大于實(shí)際含水水層的厚度H時(shí)，取H0=H。有效深度度H0值注：S/（S+l）的中間值可可采用插入法法求H0。上表中，S為井點(diǎn)管內(nèi)水水位降落值（（m），參閱圖；；l為濾管長(zhǎng)度（（m）。有效含水水深度H0的意義是，抽抽水是在H0范圍內(nèi)受到抽抽水影響，而而假定在H0以下的水不受受抽水影響，，因而也可將將H0視為抽水影響響深度。S/（S+l）0.20.30.50.8H01.3(S+l)1.5(S+l)1.7(S+l)1.84(S+l)46應(yīng)用上述公式式時(shí)，先要確確定x0，R，K。由于基坑大多多不是圓形，，因而不能直直接得到x0.。當(dāng)矩形基坑坑長(zhǎng)寬比不大大于5時(shí)，環(huán)形布置置的井點(diǎn)可近近似作為圓形形井來(lái)處理，，并用面積相相等原則確定定，此時(shí)將近近似圓的半半徑作為矩形形水井的假想想半徑：式中x0——環(huán)形井點(diǎn)系統(tǒng)統(tǒng)的假想半徑徑（m）；F——環(huán)形井點(diǎn)所包包圍的面積（（m2）。抽水影響半徑徑，與土的滲滲透系數(shù)、含含水層厚度、、水位降低值值及抽水時(shí)間間等因素有關(guān)。在在抽水2~5d后，水位降落落漏斗基本穩(wěn)穩(wěn)定，此時(shí)抽抽水影響半徑徑可近似地按按下式計(jì)算：：（m）式中，S，H的單位為m；K的單位為m/d。滲透系數(shù)K值對(duì)計(jì)算結(jié)果果影響較大。。K值的確定可用用現(xiàn)場(chǎng)抽水試試驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)室室測(cè)定。對(duì)重重大工程，宜宜采用現(xiàn)場(chǎng)抽抽水試驗(yàn)以獲獲得較準(zhǔn)確的的值。47（3）井點(diǎn)管數(shù)量量計(jì)算井點(diǎn)管最少數(shù)數(shù)量由下式確確定：（根）式中，q為單根井管的的最大出水量量，由下式確確定：(m3/d)式中，d——為濾管直徑（（m）；其它符號(hào)同前前。井點(diǎn)管最大間間距便可求得得(m)式中：L——總管長(zhǎng)度（m）；n'——井點(diǎn)管最少根根數(shù)。實(shí)際采用的井井點(diǎn)管間距D應(yīng)當(dāng)與總管上上接頭尺寸相相適應(yīng)。即盡盡可能采用0.8，1.2，1.6或2.0m且D<D‘，這樣實(shí)際采采用的井點(diǎn)數(shù)數(shù)n>n’，一般n應(yīng)當(dāng)超過(guò)1.1n‘，以防井點(diǎn)管堵塞等等影響抽水效效果。48輕型井點(diǎn)施工工1）準(zhǔn)備工作包括井點(diǎn)設(shè)備備、動(dòng)力、水水源及必要材材料的準(zhǔn)備，，開(kāi)挖排水溝溝，觀測(cè)附近近建筑物標(biāo)高高以及實(shí)施防防止附近建筑筑物沉降的措措施等。2）埋設(shè)井點(diǎn)的的程序排放總管→埋埋設(shè)井點(diǎn)管→→用彎聯(lián)管將將井點(diǎn)與總管管接通→安裝裝抽水設(shè)備。。沖孔埋埋管填填砂封封口49§1.5邊坡穩(wěn)定及土土壁支護(hù)邊坡穩(wěn)定土壁支護(hù)邊坡穩(wěn)定邊坡可做成直直線形、折線線形或踏步形形（圖1-12）。圖1-12土方放坡a)直線形；b)折線形；c)踏步形土方邊坡坡度度以其高度H與其底寬度B之比表示土方邊坡坡度度=（1-25）式中，m=B/H，稱為坡度系系數(shù)。50土壁支護(hù)基槽支護(hù)基坑支護(hù)基槽支護(hù)市政工程施工工時(shí)，常需在在地下鋪設(shè)管管溝，因此需需開(kāi)挖溝槽。。開(kāi)挖較窄的的溝槽，多用用橫撐式土壁壁支撐。橫撐撐式土壁支撐撐根據(jù)擋土板板的不同，分分為水平擋土土板式（圖1-13a）以及垂直擋擋土板式（圖圖1-13b）兩類(lèi)。前者者擋土板的布布置又分為間間斷式和連續(xù)續(xù)式兩種。濕濕度小的粘性性土挖土深度度小于3m時(shí)，可用間斷斷式水平擋土土板支撐；對(duì)對(duì)松散、濕度度大的土可用用連續(xù)式水平平擋土板支撐撐，挖土深度度可達(dá)5m。對(duì)松散和濕濕度很高的土土可用垂直擋擋土板式支撐撐，其挖土深深度不限。51圖1-13橫撐式支撐a)間斷式水平擋擋土板支撐；；b)垂直擋土板支支撐1—水平擋土板；；2—立柱；3—工具式橫撐；；4—垂直擋土板；；5—橫楞木；6—調(diào)節(jié)螺絲52基坑支護(hù)1）重力式支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)水泥土攪拌樁樁（或稱為深深層攪拌樁））支護(hù)結(jié)構(gòu)是是近年來(lái)發(fā)展展起來(lái)的一種種重力式支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)。它是是通過(guò)攪拌樁樁機(jī)將水泥與與土進(jìn)行攪拌拌，形成柱狀狀的水泥加固固土（攪拌樁樁）。圖1-15水泥土墻１—攪拌樁；２—插筋；３—面板如圖：深層攪攪拌樁擋墻532）板式支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)板式支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)由兩大系統(tǒng)統(tǒng)組成：擋墻墻系統(tǒng)和支撐撐(或拉錨)系統(tǒng)(圖1-19)，懸臂式板樁樁支護(hù)結(jié)構(gòu)則則不設(shè)支撐(或拉錨)。圖1-19板式支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)1—板樁墻；2—圍檁；3—鋼支撐；4—斜撐；5—拉錨；6—土錨桿；7—先施工的基礎(chǔ)礎(chǔ)；8—豎撐3）單錨板樁結(jié)構(gòu)構(gòu)54§1.6土方開(kāi)挖和填填筑1.土方機(jī)械性能能及選擇2.土方開(kāi)挖55土方機(jī)械性能能及選擇推土機(jī)推土機(jī)是土方方工程施工的的主要機(jī)械之之一。常用推推土機(jī)的發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)功率有45kW、75kW、90kW、120kW等數(shù)種。推土土板多用油壓壓操縱。如圖圖所示是液壓壓操縱的T2-100型推土機(jī)外形形圖，液壓操操縱推土板的的推土機(jī)除了了可以升降推推土板外，還還可調(diào)整推土土板的角度，，因此具有更更大的靈活性性。推土機(jī)操縱靈靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)方方便，所需工工作面較小、、行駛速度快快、易于轉(zhuǎn)移移，能爬30左右的緩坡，，因此應(yīng)用用范圍較廣。。56推土機(jī)適于開(kāi)開(kāi)挖一至三類(lèi)類(lèi)土。多用于于平整場(chǎng)地，，開(kāi)挖深度不不大的基坑，，移挖作填，，回填土方，，堆筑堤壩以以及配合挖土土機(jī)集中土方方、修路開(kāi)道道等。推土機(jī)作業(yè)以以切土和推運(yùn)運(yùn)土方為主，，切土?xí)r應(yīng)根根據(jù)土質(zhì)情況況，盡量采用用最大切土深深度在最短距距離（6~10m）內(nèi)完成，以以便縮短低速速行進(jìn)的時(shí)間間，然后直接接推運(yùn)到預(yù)定定地點(diǎn)。上下下坡坡度不得得超過(guò)35，橫坡不得超超過(guò)10。幾臺(tái)推土機(jī)機(jī)同時(shí)作業(yè)時(shí)時(shí)，前后距離離應(yīng)大于8m。推土機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)運(yùn)距在100m以內(nèi)，效率最最高的運(yùn)距為為60m。為提高生產(chǎn)產(chǎn)率，可采用用槽形推土、、下坡推土以以及并列推土土等方法圖1-40T2-100型推土機(jī)外形形圖57鏟運(yùn)運(yùn)機(jī)機(jī)鏟運(yùn)運(yùn)機(jī)機(jī)是是一一種種能能綜綜合合完完成成全全部部土土方方施施工工工工序序（（挖挖土土、、裝裝土土、、運(yùn)運(yùn)土土、、卸卸土土和和平平土土））的機(jī)機(jī)械械。。按按行行走走方方式式分分為為自自行行式式鏟鏟運(yùn)運(yùn)機(jī)機(jī)（（圖圖1-41）和和拖拖式式鏟鏟運(yùn)運(yùn)機(jī)機(jī)（（圖圖1-42）兩兩種。。常常用用的的鏟鏟運(yùn)運(yùn)機(jī)機(jī)斗斗容容量量為為2m3，5m3，6m3，7m3等數(shù)數(shù)種種，，按按鏟鏟斗斗的的操操縱縱系系統(tǒng)統(tǒng)又又可分分為為機(jī)機(jī)械械操操縱縱和和液液壓壓操操縱縱兩兩種種。。圖1-41自行行式式鏟鏟運(yùn)運(yùn)機(jī)機(jī)外外形形圖圖圖1-42拖式式鏟鏟運(yùn)運(yùn)機(jī)機(jī)外外形形圖圖58鏟運(yùn)運(yùn)機(jī)機(jī)59鏟運(yùn)運(yùn)機(jī)機(jī)操操縱縱簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，，不不受受地地形形限限制制，，能能獨(dú)獨(dú)立立工工作作，，行行駛駛速速度度快快，，生生產(chǎn)產(chǎn)效效率率高高。。鏟運(yùn)運(yùn)機(jī)機(jī)適適于于開(kāi)開(kāi)挖挖一一至至三三類(lèi)類(lèi)土土，，常常用用于于坡坡度度20以內(nèi)內(nèi)的的大大面面積積土土方方挖挖、、填填、、平平整整、、壓壓實(shí)實(shí)，，大大型型基基坑坑開(kāi)開(kāi)挖挖和和堤堤壩壩填填筑筑等等。。鏟運(yùn)運(yùn)機(jī)機(jī)運(yùn)運(yùn)行行路路線線和和施施工工方方法法視視工工程程大大小小、、運(yùn)運(yùn)距距長(zhǎng)長(zhǎng)短短、、土土的的性性質(zhì)質(zhì)和和地地形形條條件件等等而而定定。。其其運(yùn)行行線線路路可可采采用用環(huán)環(huán)形形路路線線或或8字路路線線（（圖圖1-43）。。適適用用于于運(yùn)運(yùn)距距為為600~1500m，當(dāng)當(dāng)運(yùn)運(yùn)距距為為200~350m時(shí)效效率率最最高高。。采采用用下下坡坡鏟鏟土土、、跨跨鏟鏟法法、、推推土土機(jī)機(jī)助助鏟鏟法法等等，，可可縮縮短短裝裝土土?xí)r時(shí)間間，，提提高高土土斗斗裝裝土土量量，，以以充充分分發(fā)發(fā)揮揮其其效效率率。。圖1-43鏟運(yùn)運(yùn)機(jī)機(jī)開(kāi)開(kāi)行行路路線線a）環(huán)環(huán)形形路路線線；；b）環(huán)環(huán)形形路路線線；；c）大大環(huán)環(huán)形形路路線線；；d）8字型型路路線線60挖掘掘機(jī)機(jī)1．正正鏟鏟挖挖掘掘機(jī)機(jī)圖1-44正鏟鏟挖挖掘掘機(jī)機(jī)外外形形2．反反鏟鏟挖挖掘掘機(jī)機(jī)加長(zhǎng)長(zhǎng)臂臂反反鏟鏟式式挖挖土土機(jī)機(jī)圖1-45613．抓抓鏟鏟挖挖掘掘機(jī)機(jī)圖1-48抓鏟鏟挖挖掘掘機(jī)機(jī)外外形形4．拉拉鏟鏟挖挖掘掘機(jī)機(jī)拉鏟鏟62土方方開(kāi)開(kāi)挖挖土料料選選用用填土土方方法法壓實(shí)實(shí)方方法法影響響因因素素質(zhì)量量檢檢查查土料料的的選選用用與與處處理理填方方土土料料應(yīng)應(yīng)符符合合設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)要要求求，，保保證證填填方方的的強(qiáng)強(qiáng)度度與與穩(wěn)穩(wěn)定定性性，，選選擇擇的的填填料料應(yīng)應(yīng)為為強(qiáng)強(qiáng)度度高高、、壓壓縮縮性性小小、、水水穩(wěn)穩(wěn)定定性性好好、、便便于于施施工工的的土土、、石石料料。。如如設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)無(wú)無(wú)要要求求時(shí)時(shí)，，應(yīng)應(yīng)符符合合下下列列規(guī)規(guī)定定：：（1）碎碎石石類(lèi)類(lèi)土土、、砂砂土土和和爆爆破破石石渣渣（（粒粒徑徑不不大大于于每每層層鋪鋪厚厚的的2/3）可可用用于于表表層層下下的的填填料料。。（2）含含水水量量符符合合壓壓實(shí)實(shí)要要求求的的粘粘性性土土，，可可為為填填土土。。在在道道路路工工程程中中粘粘性性土土不不是是理理想想的的路路基基填填料料，，在在使使用用其其作作為為路路基基填填料料時(shí)時(shí)必必須須充充分分壓壓實(shí)實(shí)并并設(shè)設(shè)有有良良好好的的排排水水設(shè)設(shè)施施。。（3）碎碎塊塊草草皮皮和和有有機(jī)機(jī)質(zhì)質(zhì)含含量量大大于于8%的土土，，僅僅用用于于無(wú)無(wú)壓壓實(shí)實(shí)要要求求的的填填方方。。（4）淤淤泥泥和和淤淤泥泥質(zhì)質(zhì)土土，，一一般般不不能能用用作作填填料料，，但但在在軟軟土土或或沼沼澤澤地地區(qū)區(qū)，，經(jīng)經(jīng)過(guò)過(guò)處處理理含含水水量量符合合壓壓實(shí)實(shí)要要求求，，可可用用于于填填方方中中的的次次要要部部位位。。填土土應(yīng)應(yīng)嚴(yán)嚴(yán)格格控控制制含含水水量量，，施施工工前前應(yīng)應(yīng)進(jìn)進(jìn)行行檢檢驗(yàn)驗(yàn)。。當(dāng)當(dāng)土土的的含含水水量量過(guò)過(guò)大大，，應(yīng)應(yīng)采采用用翻翻松松、、晾晾曬曬、、風(fēng)風(fēng)干干等等方方法法降降低低含含水水量量，，或或采采用用換換土土回回填填、、均均勻勻摻摻入入干干土土或或其其他他吸吸水水材材料料、、打打石石灰灰樁樁等等措措施施；；如如含含水水量量偏偏低低，，則則可可預(yù)預(yù)先先灑灑水水濕濕潤(rùn)潤(rùn)，，否否則則難難以以壓壓實(shí)實(shí)。。63自卸卸式式土土方方運(yùn)運(yùn)輸輸車(chē)車(chē)64填土土的的方方法法填土土可可采采用用人人工工填填土土和和機(jī)機(jī)械械填填土土。。人工工填填土土一一般般用用手手推推車(chē)車(chē)運(yùn)運(yùn)土土，，人人工工用用鍬鍬、、耙耙、、鋤鋤等等工工具具進(jìn)進(jìn)行行填填筑筑，，從從最最低低部部分分開(kāi)開(kāi)始由由一一端端向向另另一一端端自自下下而而上上分分層層鋪鋪填填。。機(jī)械械填填土土可可用用推推土土機(jī)機(jī)、、鏟鏟運(yùn)運(yùn)機(jī)機(jī)或或自自卸卸汽汽車(chē)車(chē)進(jìn)進(jìn)行行。。用用自自卸卸汽汽車(chē)車(chē)填填土土，，需需用用推推土土機(jī)機(jī)推推開(kāi)推推平平，，采采用用機(jī)機(jī)械械填填土土?xí)r時(shí)，，可可利利用用行行駛駛的的機(jī)機(jī)械械進(jìn)進(jìn)行行部部分分壓壓實(shí)實(shí)工工作作。。填土土必必須須分分層層進(jìn)進(jìn)行行，，并并逐逐層層壓壓實(shí)實(shí)。。特特別別是是機(jī)機(jī)械械填填土土，，不不得得居居高高臨臨下下，，不不分分層層次次，，一一次次傾傾倒倒填填筑筑65壓實(shí)實(shí)方方法法填土土的的壓壓實(shí)實(shí)方方法法有有碾碾壓壓、、夯夯實(shí)實(shí)和和振振動(dòng)動(dòng)壓壓實(shí)實(shí)等等幾幾種種。。碾壓壓適用用于于大大面面積積填填土土工工程程。。碾壓壓機(jī)機(jī)械械有有平平碾碾（（壓壓路路機(jī)機(jī)））、、足足碾碾和汽汽胎胎碾碾。。羊羊足足碾碾需需要要較較大大的的牽牽引引力而而且且只只能能用用于于壓壓實(shí)實(shí)粘粘性性土土，，因因在在砂土土中中碾碾壓壓時(shí)時(shí)，，土土的的顆顆粒粒受受到到‘‘羊羊足足’’較大大的的單單位位壓壓力力后后會(huì)會(huì)向向四四面面移移動(dòng)動(dòng)，，而使使土土的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)破破壞壞。。汽汽胎胎碾碾在在工工作作時(shí)是是彈彈性性體體，，給給土土的的壓壓力力較較均均勻勻，，填土土質(zhì)質(zhì)量量較較好好。。應(yīng)應(yīng)用用最最普普遍遍的的是是剛剛性平平碾碾。。利利用用運(yùn)運(yùn)土土工工具具碾碾壓壓土土壤壤也也可取取得得較較大大的的密密實(shí)實(shí)度度，，但但必必須須很很好好地組組織織土土方方施施工工，，利利用用運(yùn)運(yùn)土土過(guò)過(guò)程程進(jìn)進(jìn)強(qiáng)夯夯地地基基加加固固機(jī)機(jī)械械行碾碾壓壓。。如如果果單單獨(dú)獨(dú)使使用用運(yùn)運(yùn)土土工工具具進(jìn)進(jìn)行行土土壤壤壓壓實(shí)實(shí)工工作作，，在在經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)上上是是不不合合理理的的，，它它的的壓壓實(shí)實(shí)費(fèi)費(fèi)用用要要比比用用平平碾碾壓壓實(shí)實(shí)貴貴一一倍倍左左右右。。66振動(dòng)動(dòng)式式壓壓路路機(jī)機(jī)夯實(shí)實(shí)主要要用用于于小小面面積積填填土土，，可可以以夯夯實(shí)實(shí)粘粘性性土土或或非非粘粘性性土土。。夯夯實(shí)實(shí)的的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)是是可可以以壓壓實(shí)實(shí)較較厚厚的的土土層層。。夯夯實(shí)實(shí)機(jī)機(jī)械械有有夯夯錘錘、、內(nèi)內(nèi)燃燃夯夯土土機(jī)機(jī)和和蛙蛙式式打打夯夯機(jī)機(jī)等等。。夯夯錘錘借借助助起起重重機(jī)機(jī)提提起起并并落落下下，，其其重重量量大大于于1.5t，落落距距2.5~4.5m，夯夯土土影影響響深深度度可可超超過(guò)過(guò)1m，常常用用于于夯夯實(shí)實(shí)濕濕陷陷性性黃黃土土、、雜雜填填土土以以及及含含有有石石塊塊的的填填土土。。內(nèi)內(nèi)燃燃夯夯土土機(jī)機(jī)作作用用深深度度為為0.4~0.7m，它它和和蛙蛙式式打打夯夯機(jī)機(jī)都都是是應(yīng)應(yīng)用用較較廣廣的的夯夯實(shí)實(shí)機(jī)機(jī)械械。。人人力力夯夯土土（（木木夯夯、、石石硪硪））方方法法則則已已很很少少使使用用。。振動(dòng)壓實(shí)主要用于壓實(shí)實(shí)非粘性土，，采用的機(jī)械械主要是振動(dòng)動(dòng)壓路機(jī)、平平板振動(dòng)器等等。67影響填土土壓實(shí)的的因素填土壓實(shí)實(shí)質(zhì)量與與許多因因素有關(guān)關(guān)，其中中主要影影響因素素為：壓壓實(shí)功、、土的含含水量以以及每層層鋪土厚厚度。1.壓實(shí)功的的影響填土壓實(shí)實(shí)后的重重度與壓壓實(shí)機(jī)械械在其上上所施加加的功有有一定的的關(guān)系。。土的重重度與所所耗的功功的關(guān)系系見(jiàn)圖1-50。當(dāng)土的的含水量量一定，，在開(kāi)始始?jí)簩?shí)時(shí)時(shí)，土的的重度急急劇增加加，待到到接近土土的最大大重度時(shí)時(shí)，壓實(shí)實(shí)功雖然然增加許許多，而而土的重重度則沒(méi)沒(méi)有變化化。實(shí)際際施工中中，對(duì)不不同的土土應(yīng)根據(jù)據(jù)選擇的的壓實(shí)機(jī)機(jī)械和密密實(shí)度要要求選擇擇合理的的壓實(shí)遍遍數(shù)。此此外，松松土不宜宜用重型型碾壓機(jī)機(jī)械直接接滾壓，，否則土土層有強(qiáng)強(qiáng)烈起伏伏現(xiàn)象，，效率不不高。如如果先用用輕碾，，再用重重碾壓實(shí)實(shí)就會(huì)取取得較好好效果。。圖1-50土的重度度與壓實(shí)實(shí)功的關(guān)關(guān)系682.含水量的的影響在同一壓壓實(shí)功條條件下，，填土的的含水量量對(duì)壓實(shí)實(shí)質(zhì)量有有直接影影響。較較為干燥燥的土，，由于土土顆粒之之間的摩摩阻力較較大而不不易壓實(shí)實(shí)。當(dāng)土土具有適適當(dāng)含水水量時(shí)，，水起了了潤(rùn)滑作作用，土土顆粒之之間的摩摩阻力減減小，從從而易壓壓實(shí)。每每種土壤壤都有其其最佳含含水量。。土在這這種含水水量的條條件下，，使用同同樣的壓壓實(shí)功進(jìn)進(jìn)行壓實(shí)實(shí)，所得得到的重重度最大大（圖1-52）。各種種土的最最佳含水水量ω０p和所能獲獲得的最最大干重重度，可可由擊實(shí)實(shí)試驗(yàn)取取得。施施工中，，土的含含水量與與最佳含含水量之之差可控控制在－－4%~+2%范圍內(nèi)。。圖1-51土的含水水量對(duì)其其壓實(shí)質(zhì)質(zhì)量的影影響693.鋪土厚度度的影響響土在壓實(shí)實(shí)功的作作用下，，壓應(yīng)力力隨深度度增加而而逐漸減減小（圖圖1-52），其影影響深度度與壓實(shí)實(shí)機(jī)械、、土的性性質(zhì)和含含水量等等有關(guān)。。鋪土厚厚度應(yīng)小小于壓實(shí)實(shí)機(jī)械壓壓土?xí)r的的有效作作用深度度，而且且還應(yīng)考考慮最優(yōu)優(yōu)土層厚厚度。鋪鋪得過(guò)厚厚，要壓壓很多遍遍才能達(dá)達(dá)到規(guī)定定的密實(shí)實(shí)度；鋪鋪得過(guò)薄薄，則要要增加機(jī)機(jī)械的總總壓實(shí)遍遍數(shù)。最最優(yōu)的鋪鋪土厚度度應(yīng)能使使土方壓壓實(shí)而機(jī)機(jī)械的功功耗費(fèi)最最少。填填土的鋪鋪土厚度度及壓實(shí)實(shí)遍數(shù)可可參考表表1-14選擇。圖1-52壓實(shí)作用用沿深度度的變化化70填方每層層的鋪土土厚度和和壓實(shí)遍遍數(shù)表表1-14壓實(shí)機(jī)具每層鋪土厚度mm每層壓實(shí)遍數(shù)平碾羊足碾蛙式打夯機(jī)人工打夯200~300200~350200~250<2006~88~16

3~43~471填土壓實(shí)實(shí)的質(zhì)量量檢查填土壓實(shí)實(shí)后應(yīng)達(dá)達(dá)到一定定的密實(shí)實(shí)度及含含水量要要求。密密實(shí)度要要求一般般由設(shè)計(jì)計(jì)根據(jù)工程程結(jié)構(gòu)性性質(zhì)、使使用要求求以及土土的性質(zhì)質(zhì)確定，，例如建建筑工程程中的砌砌體承重結(jié)構(gòu)和和框架結(jié)構(gòu)，，在地基主要要持力層范圍圍內(nèi)，壓實(shí)系系數(shù)（壓實(shí)度）應(yīng)大于0.96，在地基主要要持力層范圍圍以下，則應(yīng)在0.93~0.96之間。72《第一章》結(jié)束73第二章樁樁基礎(chǔ)工工程1.混凝土預(yù)制樁樁引言預(yù)制樁分類(lèi)預(yù)制樁制作與與吊運(yùn)預(yù)制樁沉樁施施工2.灌注樁引言灌注樁成孔方方法74§2.1混凝土預(yù)預(yù)制樁樁引言預(yù)制樁分類(lèi)預(yù)制樁制作與與吊運(yùn)預(yù)制樁沉樁施施工引言一般多層建筑筑物當(dāng)?shù)鼗^較好時(shí)多采用用天然淺基礎(chǔ)礎(chǔ)，它造價(jià)低低、施工簡(jiǎn)便便。如果天然淺土土層較弱，可可采用機(jī)械壓壓實(shí)、強(qiáng)夯、、堆載預(yù)壓、、深層攪拌、、化學(xué)加固等等方法進(jìn)行人人工加固，形形成人工地基基。如深部土層也也軟弱，或建建（構(gòu)）筑物物的上部荷載載較大，而且且是對(duì)沉降有有嚴(yán)格要求的的高層建筑、、地下建筑以以及橋梁基礎(chǔ)礎(chǔ)等，則需采采用深基礎(chǔ)。。樁基礎(chǔ)是一種種常用的深基基礎(chǔ)形式，它它由樁和承臺(tái)組成。75樁的類(lèi)型1.樁按承載性狀狀可分為摩擦擦型樁和端承承型樁，前者者又分為摩擦擦樁、端承摩摩擦樁；后者者又分為端承承樁、摩擦端端承樁。2.樁按成樁時(shí)擠擠土狀況可分分為非擠土樁樁、部分?jǐn)D土土樁和擠土樁樁。3.按樁的施工方方法，樁可分分為預(yù)制樁和灌注樁兩類(lèi)。預(yù)制樁是在工廠或施施工現(xiàn)場(chǎng)制成成的各種材料料和形式的樁樁（如木樁、、混凝土方樁樁、預(yù)應(yīng)力混混凝土管樁、、鋼管或型鋼鋼的鋼樁等）），用沉樁設(shè)設(shè)備將樁打入入、壓入或振振入土中，或或有的用高壓壓水沖沉入土土中。76§2.1.1預(yù)制樁制制作與與吊運(yùn)混凝土預(yù)制樁樁的制作、起起吊、運(yùn)輸和和堆放混凝土管樁是是以離心法在在工廠生產(chǎn)的的，通常都施施加預(yù)應(yīng)力，，直徑多為400~600mm，壁厚80~100mm，每節(jié)長(zhǎng)度8~10m，用法蘭連接接，樁的接頭頭不宜超過(guò)4個(gè)，下節(jié)樁底底端可設(shè)樁尖尖，亦可以是是開(kāi)口的?；炷令A(yù)制方方樁多數(shù)是在在打樁現(xiàn)場(chǎng)或或附近就地預(yù)預(yù)制，較短的的樁亦可在預(yù)預(yù)制廠生產(chǎn)，，預(yù)應(yīng)力管樁樁則均在工廠廠生產(chǎn)。鋼筋、、模板施施工混混凝土澆筑77當(dāng)樁的混凝土土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%方可起吊；達(dá)達(dá)到100%方可運(yùn)輸和打打樁。如提前前起吊，必須須采取措施并并經(jīng)驗(yàn)算合格格方可進(jìn)行。。樁在起吊和搬搬運(yùn)時(shí)，必須須平穩(wěn)，并且且不得損壞。。吊點(diǎn)應(yīng)符合合設(shè)計(jì)要求，，一般節(jié)點(diǎn)的的設(shè)置如圖2-1所示。打樁前，樁從從制作處運(yùn)到到現(xiàn)場(chǎng)前以備備打樁，并應(yīng)根據(jù)打樁樁順序隨打隨隨運(yùn)以避免二二次搬運(yùn)。樁的運(yùn)輸輸方式，在運(yùn)運(yùn)距不大時(shí)，，可用起重機(jī)吊運(yùn)；；當(dāng)運(yùn)距較大大時(shí)，可采用用輕便軌道小平臺(tái)車(chē)車(chē)運(yùn)輸。堆放樁的地面面必須平整、、堅(jiān)實(shí)，墊木木間距應(yīng)與吊點(diǎn)位置置相同，各層層墊木應(yīng)位于于同一垂直線上，堆堆放層數(shù)不宜宜超過(guò)4層。不同規(guī)格的樁，應(yīng)應(yīng)分別堆放。。圖2-1樁的合理吊點(diǎn)點(diǎn)a）一點(diǎn)起吊；；b）兩點(diǎn)起吊；；c）三點(diǎn)起吊78§2.1.2預(yù)制樁沉沉樁施施工錘擊法靜力壓樁振動(dòng)法(一)錘擊法：是利用樁錘的的沖擊克服土土對(duì)樁的阻力力，使樁沉到到預(yù)定深度或或達(dá)到持力層層。這是最常常用的一種沉沉樁方法。打樁設(shè)備包括樁錘、樁樁架和動(dòng)力裝裝置。（1）樁錘樁錘是對(duì)樁施施加沖擊，將將樁打入土中中的主要機(jī)具具。樁錘主要要有落錘、蒸蒸汽錘、柴油錘和液壓壓錘，目前應(yīng)應(yīng)用最多的是是柴油錘。79（2）樁架樁架是支持樁樁身和樁錘，，在打樁過(guò)程程中引導(dǎo)樁的的方向，并保保證樁捶能沿沿著所要求方方向沖擊的打打樁設(shè)備。常用的通用樁樁架（能適應(yīng)應(yīng)多種樁錘））有兩種基本本形式：一種種是沿軌道行行駛的多能樁樁架；另一種種是裝在履帶帶底盤(pán)上的樁樁架。(3）動(dòng)力裝置動(dòng)力裝置的配配置取決于所所選的樁錘。。當(dāng)選用蒸汽汽錘時(shí)，則需需配備蒸汽鍋鍋爐和卷?yè)P(yáng)機(jī)機(jī)。多能樁架架履履帶式樁樁架1—樁錘;2—樁帽;3—樁;4—立柱;5—斜撐;6—車(chē)體80打樁前的準(zhǔn)備備工作打樁前應(yīng)做好好下列準(zhǔn)備工工作：清除妨妨礙施工的地地上和地下的的障礙物；平平整施工場(chǎng)地地;定位放線；設(shè)設(shè)置供電、供供水系統(tǒng)；安安裝打樁機(jī)等等。樁基軸線的定定位點(diǎn)及水準(zhǔn)準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)設(shè)置置在不受打樁樁影響的地點(diǎn)點(diǎn)，水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)設(shè)置不少于2個(gè)。在施工過(guò)過(guò)程中可據(jù)此此檢查樁位的的偏差以及樁樁的入土深度度。打樁順序根據(jù)樁群的密密集程度，可可選用下述打打樁順序：由由一側(cè)向單一一方向進(jìn)行（（圖2-4a）；自中間向向兩個(gè)方向?qū)?duì)稱進(jìn)行（圖圖2-4b）；自中間向向四周進(jìn)行（（圖2-4c）。圖2-4打樁順序a）由一側(cè)向單單一方向進(jìn)行行；b）由中間向兩兩個(gè)方向進(jìn)行行；c）由中間向四四周進(jìn)行81打樁方法法要點(diǎn)點(diǎn)打樁機(jī)就位后后，將樁錘和和樁帽吊起，，然后吊樁并并送至導(dǎo)桿內(nèi)內(nèi)，垂直對(duì)準(zhǔn)準(zhǔn)樁位緩緩送送下插入土中中，垂直度偏偏差不得超過(guò)過(guò)0.5%，然后固定樁樁帽和樁錘，，使樁、樁帽帽、樁錘在同同一鉛垂線上上，確保樁能能垂直下沉。。在樁錘和樁樁帽之間應(yīng)加加彈性襯墊，，樁帽和樁頂頂周?chē)闹軕?yīng)應(yīng)有5~10mm的間隙，以防防損傷樁頂。。打樁開(kāi)始時(shí)，，錘的落距應(yīng)應(yīng)較小，待樁樁入土至一定定深度且穩(wěn)定定后，再按要要求的落距錘錘擊。用落錘錘或單動(dòng)汽錘錘打樁時(shí)，最最大落距不宜宜大于1m，用柴油錘時(shí)時(shí)，應(yīng)使錘跳跳動(dòng)正常。