工程施工工藝和方法地基與基礎工程

《市政工程質量員》課件

壹第一節(jié)地基與基礎工程貳第二節(jié)砌體工程叁第三節(jié)工程質量的政府監(jiān)督管理叁第三節(jié)鋼筋混凝土工程第四章工程施工工藝和方法叁第三節(jié)工程質量的政府監(jiān)督管理肆第四節(jié)鋼結構工程叁第三節(jié)工程質量的政府監(jiān)督管理伍第五節(jié)防水工程雙擊添加標題文字壹第一節(jié)地基與基礎工程1.1.巖土的工程分類

巖土的種類和分類方法有很多，在工程上，土根據開挖的難易程度分為八類，即松軟土、普通土、堅土、砂礫堅土、軟石、次堅石、堅石和特堅石;

其中前四類屬于一般土，后四類屬于巖石。土的工程分類及直觀鑒別方法如表4-1所示。

1.2基坑(槽)開挖、支護及回填的主要方法（1）.基坑(槽)開挖1)基坑(槽)開挖的原則，基坑(槽)開挖應遵循“開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴禁超挖”的原則。(2)基坑(槽)開挖的準備工作:1)現(xiàn)場踏勘。通過現(xiàn)場踏勘，了解施工場地情況，包括施工現(xiàn)場地形、地貌、水文、地質、河流、氣象、運輸道路、鄰近建筑物、地下埋設物、管道、電線電纜、地面上障礙物、堆積物及水電供應、通信等，為制定土方開挖施工方案和繪制施工現(xiàn)場平面布置圖提供依據，2)場地清理。包括清理地上和地下的各種障礙物，如舊建筑和舊房屋基礎、電桿、電線電纜、地上和地下管道、墳墓、樹木等的拆除、遷移以及改建。3)既有建筑物和構筑物的保護。對施工現(xiàn)場和鄰近的建筑物和電桿、塔架、道路、橋梁等采取有效的防護加固措施，保證既有建筑物和構筑物的安全和正常使用。4)地面水的排除。通過在施工區(qū)域設置臨時性或永久性的排水溝、截水溝、擋水土壩等，將地面水或雨水及時排走，使場地保持干燥，以利于施工。5)施工定位和測量控制。根據給定的國家永久性控制坐標和水準點，按建筑總平面設計要求，引測到施工現(xiàn)場，采取適宜的定位方法，確定建筑物的位置、做出標志，并經校核正確，完成土方開挖前的細部測設。6)修建臨時道路及設施。根據現(xiàn)場情況，結合工程規(guī)模、工期長短，敷設水、電、通信管線，鋪筑臨時道路，搭建臨時辦公、生活用房。(3)基坑(槽)開挖常用的施工機械及開挖方法:1)單斗挖土機。單斗挖土機是土方開挖常用的一種機械。單斗挖土機的種類很多，按其行走方式不同，分為履帶式和輪胎式兩類;按其傳動裝置的不同，分為機械式和液壓式兩類;按其工作裝置的不同，分為正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟等幾種。①正鏟挖土機。工作特點:前進向上，強制切土，挖掘力大，裝車輕便靈活，回轉速度快，生產效率高。適用范圍:適用于開挖停機面以上、含水量不大于27%的I~IV類士和經爆破后的巖石、凍土等。開挖方式;正向挖土，側向卸土(鏟臂回轉角度小，汽車行駛方便，生產效率高，較常采用);正向挖土，后方卸土(鏟臂回轉角度大，生產效率低，當開挖工作面狹小時采用)②反鏟挖土機。工作特點:后退向下，強制切土，挖掘力較大(小于正鏟挖土機)。適用范圍;適用于開挖停機面以下的Ⅰ~Ⅲ類土，一般用于基坑、基槽、管溝以及地下水位較高的土方開挖。

開挖方式:溝端開挖(挖掘寬度不受機械最大挖掘半徑限制，同時可挖至最大深度，邊坡容易控制，較常采用)和溝側開挖(鏟臂回轉角度小，能將土棄于溝邊較遠處，但邊坡控制較困難，邊坡的穩(wěn)定性差，挖土的深度和寬度較小，當無法采用溝端開挖或所挖土方不需運走時采用)。

③

拉鏟挖土機

工作特點:

后退向下，自重切土，挖掘力較小。

適用范圍適用于開挖停機面以下的I-

類士，一般用于開挖大型基坑及水下

挖土開挖方式;

溝端開挖和溝側開挖。

④

抓鏟挖土機。

工作特點。直上直下，自重切士挖據能力小，生產效率較低，但挖土深度大，可挖直立邊坡。

適用范圍適用于開挖停機面以下的Ⅰ~Ⅱ類土，一般用于開挖施工面狹窄而深的基坑、深槽、深井，或疏通舊有渠道，挖取水下淤泥以及裝卸碎石、礦渣等松散材料。

開挖方式:

溝側開挖和定位開挖。

2)

推土機。

工作特點:

能獨立完成挖士、運土和卸土工作，操縱靈活，運轉方便，工作面積小，功率大，易于轉移，行駛速度快，生產效率高。

適用范圍適用于I~IV類土的開挖，一般用于場地清理、土方平整、開挖深度不大

于1.5m的基槽(坑)、運距在100m以內的土方運輸等。

作業(yè)方式:

槽形推土、下坡推土、并列推土等。

3)

鏟運機。

工作特點:

能獨立完成鏟土、運土、卸土、填筑、整平壓實工作，操縱靈活，行駛速度快，易于轉移。

適用范圍:

適用于含水量不大于27%的I~IV類土的直接挖運，一般用于大面積場地平整壓實、運距在800m以內的土方挖運、大型基坑開挖及路基填筑等。

作業(yè)方式:

下坡鏟士、跨鏟法、助鏟法等。

4)

裝載機。

裝載機是以鏟裝和短距離轉運松散物料為主的工程機械。裝載機按行走方式分為履帶式和輪胎式;

按工作方式分為單斗式、鏈式和輪斗式。土方工程常用單斗輪胎裝載機，它具有操作靈活、輕便，轉移迅速，并有在短距離工作場地自鏟自運的特點。

(4)

基槽(坑)

土方開挖的施工要點:

1)

制定合理的士方開挖施工方案，正確選擇施工機械、開挖順序和開挖路線。

2)

當地下水位高于基底時，施工前必須做好地面排水和降低地下水位工作。地下水位應降低至基底以下0.5~1.0m后方可開挖，降水工作應持續(xù)到土方回填完畢。

3)

土方開挖時，不宜在基槽(坑)

邊堆置棄土。挖出的土方除預留作回填士外，應

及時將多余的土運走。

4)

土方開挖至接近基底標高時，應在側邊打下控制樁，并及時量測，以防少挖并不得超挖

5)

為了防止基土受水沒泡或擾動，降低土體的承載能力基槽(坑)

挖好后，應及

時做墊層或澆筑基礎。否則，應保留150-800mm

厚的士層，待基礎施工前再行挖去，如用機械挖土.應根據機械種類保留200-300mm的土層，待基礎施工前用人工把院

鏟平。

6）基槽(坑)

士方開挖后應驗槽，并做好記錄。如發(fā)現(xiàn)土質異常，應與有關人員研究處

理。

(5)

地基驗槽。

1)

驗槽的程序:

①驗槽應在施工單位自檢合格的基礎上進行。施工單位確認自檢合格后提出驗槽

申請;驗槽由總監(jiān)理工程師或建設單位項目負責人組織，由建設、監(jiān)理、勒察、設計及施工單位的項目負責人、技術質量負責人參加，共同按設計要求和有關規(guī)定進行。

2)

地基驗槽的主要內容有:

①

核對基槽(坑)

的位置、平面尺寸、基底標高;

②

核對基槽(坑)

土質和地下水位情況;

③地下埋設物、古墓、古井等的位置、深度及性狀;④檢查基槽邊坡外緣與附近建筑物、構筑物的距高，基槽(坑)

開挖對建筑物、構

筑物穩(wěn)定是否產生影響。

3)

地基驗槽的方法主要有表面觀察驗槽法、釬探驗槽法、輕型動力觸探驗槽法等。

2.基坑(槽)

支護

當施工場地狹小不能放坡，或基礎埋置深度較大、土質條件較差，放坡開挖土方量較大，不經濟，或邊坡有止水要求時，應采用土壁支撐(護)

的措施。

常用的基坑(槽)

支護結構有橫撐式支撐、板樁支撐、排樁支撐、地下連續(xù)墻、水泥

土攪拌樁支撐、土釘墻、土層錨桿等;

其中具有止水功能的有地下連續(xù)墻、鋼板樁等。

(1)

橫撐式支撐。橫撐式支撐由擋土板、木楞和橫撐組成。根據擋土板放置方向的不同分為水平擋土板支撐和垂直擋土板支撐兩類。水平擋土板支撐又分為間斷式和連續(xù)式兩種;

間斷式水平擋土板支撐一般用于濕度小、開挖深度不大于3m

的黏性土層;

連續(xù)式水平擋土板支撐一般用于開挖深度不超過5m

且呈松散狀如礫石、砂及濕度較大的軟黏土等土層。

橫撐式支撐的施工工藝一般為:

開挖土方一支設擋土板一支設木楞一安放工具式橫撐。

橫撐式支撐一般用于基坑(槽)

開挖寬度不大、深度相對較小的土壁支撐。

(2)

板樁支撐。板樁支撐根據使用材料分為鋼板樁、木板樁和鋼筋混凝土板樁等，因鋼板樁可多次重復使用，在工程中應用較廣。

鋼板樁的截面形式有Z形、波浪形和平板形，由帶鎖口或鉗口的熱軋型鋼制成。平板樁防水和承受軸向應力的性能好，易打人地下，但因其抗彎強度較小。z

形樁和波浪形樁的防水和抗彎性能都較好，在工程中使用較廣。

鋼板樁根據受力特點又可分為懸臂式板樁和有錨式板樁兩種。懸臂式板樁是依靠人士部分的土壓力維持板樁的穩(wěn)定，因此用于較淺的基坑(槽)

的支護，一般懸臂長度不大于5m。有錯式板樁在其上部加設拉錯或拉桿固定，在同等條件下其截面內力小，穩(wěn)定性好，適用于較深的基坑(槽)

的支護。

鋼板樁打設施工工藝一般為:鋼板樁矯正整修-安裝圍檁支架一鋼板樁打設----軸線修正和封閉合攏。鋼板樁是一種既擋士又止水的支護結構，由于其延長了水在土體中的滲流路線，減小了動水壓力因此可以防止流砂現(xiàn)象產生。(3)排樁支撐。排樁支撐根據使用材料分為鋼排樁、木排樁和鋼筋混凝土排樁等，常用鋼筋混凝士排板支撐。鋼筋混凝土排樁支撐一般采用灌注樁，具有布置靈活、施工簡單、成本低，無振動影響等特點，應用廣泛。鋼筋混凝土排樁平面布置方式與土質情況、土壓力大小地下水位高低有關，一般有字形相間排列、一字形相接排列、一字形搭接排列、兩排交錯相接排列、兩排交錯相間排列等。鋼筋混凝土排樁支撐擋土效果較好，但其擋水效果較差，一般用于地下水位較低的土層。(4)水泥土攪拌樁支撐。在基坑(槽)邊坡土體需要加固的范圍內，將軟土與固化劑強制拌合，使軟土硬結成具有整體性、水穩(wěn)性能和足夠強度的水泥加固土。稱為水泥士攪拌樁。水泥土攪拌桃支撐按施工機械和施工方法不同，可分為深層攪拌法、旋噴法和粉噴法。深層攪拌水泥土樁采用的固化劑為水泥漿或水泥砂漿。旋噴水泥土攪拌樁采用的固化劑為化學漿液，有水泥系漿液、水玻璃系漿液、丙凝系漿液、無機鹽系漿液、尿素系漿液、氦基甲酸乙酯系漿液等，經常使用的是水泥系漿液。粉噴水泥士攪拌樁采用的固化劑為水泥粉。深層攪拌水泥土樁是利用特制的深層攪拌機將軟土和固化劑(漿液)強制攪拌，利用固化劑和軟土間產生的物理一化學反應，使軟土硬結成水泥加固土。深層攪拌水泥土樁施工工藝一般為:深層攪拌機就位一預拌下沉--水泥漿或水泥砂漿壓人土中并邊噴漿邊旋轉--按設計確定的提升速度提升攪拌機--重復攪拌下沉，使土體完全破碎并與水泥漿或水泥砂漿拌合均勻---攪拌提升直至柱孔口。

旋噴水泥土攪拌樁是利用專用鉆機鉆孔至設計深度，采用高發(fā)生裝置，通過安裝在鉆桿端部的特殊噴嘴，將高壓水泥漿液向四周高速噴人土體，隨著鉆頭能轉和提升切削土層，使其與水泥漿液拌合形成直徑均勻的圓柱體。粉噴水泥土攪拌樁是用壓縮空氣將水泥粉體輸送至樁頭，月以霧狀噴人土中，通過鉆頭葉片旋轉攪拌成均勻的水泥加固土。水泥士攪拌樁對擬建建筑周圍已有建筑的影響很小、施工時無振動、噪聲小，不污染環(huán)境、加固后地基土層軟弱下臥層不產生附加沉降，主要適用于軟土地基加固。(5)地下連續(xù)墻。地下連續(xù)墻是常用的深基坑主要支護結構，是在基礎工程土方開挖之前，用特制的挖槽機械分段開挖溝槽，放入鋼筋籠，澆筑混凝士，形成連續(xù)的鋼筋混凝土墻。地下連續(xù)墻既可以作為深基礎的支撐，又可以作為建筑物的深基礎，集支撐與結構受力于一體，具有較高的經濟性。地下連續(xù)墻的施工工藝一般為:修筑導墻---護壁泥漿制備---分段挖士成槽--清底---吊放接頭管-----吊放鋼筋籠---水下澆筑混鞭上一撥出接頭管----形成連續(xù)鋼筋土墻。

地下連續(xù)墻剛度大，既可擋土又可擋水，能夠承受較大的土壓力。

(6)

土及鋪桿，土層鎮(zhèn)桿是埋入土層深處的受拉構件、一端與工程構筑物相連，一端錨固在土層中。以承受由土壓力、水壓力作用產生的拉力維護支撐站構的穩(wěn)定。

(7)

土打墻。在基坑(槽)

開挖的坡面上采用機械鉆孔，孔內放人例能并注漿，在

坡面上安裝例筋網，噴射厚度為80~200mm的C20混凝士使土體、鋼筋與噴射混板土

面層結合為一體，強化士體的穩(wěn)定性。這種深基坑(槽)

支撐結構稱為士釘墻，又稱噴鋪支護。

土釘墻的施工工藝般為，成孔一插鋼肪--注漿+噴射混凝土---鋪設鋼筋網----噴射混凝土

土釘墻具有施設備輕便、操作方法簡單，材料用量與工程量少，施速度快，施工

操作場地小，土體支護位移小，對環(huán)境響小經濟效果好等特點

土釘墻一般適用于地下水位以上成經降水措施后的雜填土、普通黏土、非松散性砂土等。

（3）.土方回填與壓實

土方回填后必須具有一定的密實性，以防止建筑物的不均勺沉降和填方區(qū)塌陷。土方回填施工時應根據設計要求，正確選擇填方土科和壓實方法，保證士方同填后能夠滿足強度、變形和穩(wěn)定的要求。

(1)

土料的要求與含水量控制。填方土料應符合設計要求，一般不能選用淤說、淤泥質土、膨脹土、有機質含量大于8%的土、含水游性硫股鹽大于5%的土、含水量不符合樂實要求的黏性土。

同一填方工程應盡量采用同類土城筑，如采用不同的土，必領按類分層填壓，并將透水性大的土置于透水性小的土層之下，以防填上內形成水囊。

填土土料含水量一般以手極成團、落地散開為適宜。

(2)鋪土厚度。土方樂實機具對上的壓實作川隨訓上厚度的增加面逐漸減小，其影響深度與壓實機械、土的性質和含水量有美。土方回壤時，應合現(xiàn)確定鋪土的厚度以滿足填土密實度的要求，同時城少壓實遍教，節(jié)省施工成本，一般人工回填土方的虛鋪厚度每層為200-250mm.推土機回填不宜大于300mm.鏟運機為300~500mm，汽車為300~500mm。(3)填土壓實方法。填土壓實的方法一般有碾樂法、夯壓法、振動壓實法和利用運輸工具壓實法，對于大面積填土工程，多采用碾樂法或利用運輸工具壓實法。1)碾壓法，碾壓法是利用壓路機械沉重的滾輪碾壓土的表面，使其達到所需的密實度。碾壓機械有平碾、氣胎碾和羊足碾。羊足碾與土接觸面小，單位面積壓力大，壓實效果好