1、建筑施工技术第一章土方工程 第一节 土的工程分类及工程物理性质 第二节基坑(槽)的土方开挖 第三节土方填筑与压实 第四节土方工程施工机械 第五节人工降低地下水位下一页返回第二章桩基础工程 第一节预制桩施工 第二节混凝土灌注桩施工上一页 下一页返回第三章砌筑工程 第一节砌筑砂浆 第二节砖墙砌体施工 第三节砌块砌体施工 第四节砌筑用脚手架 第五节砌块工程垂直运输设施上一页 下一页返回第四章钢筋混凝土工程 第一节模板工程 第二节钢筋工程 第三节混凝土工程上一页 下一页返回第五章预应力混凝土工程 第一节先张法施工 第二节后张法施工 第三节无粘结预应力混凝土施工上一页 下一页返回第六章结构安装工程 第一
2、节起重机械的选择 第二节索具设备的选择 第三节单层工业厂房结构安装上一页 下一页返回第七章防水工程 第一节卷材防水屋面施工 第二节涂膜防水屋面施工 第三节地下防水工程 第四节其他部位防水工程上一页 下一页返回第八章装饰工程 第一节一般抹灰工程 第二节饰面板工程 第三节涂饰工程 第四节裱糊和软包工程上一页 下一页返回第九章冬、雨期施工 第一节冬期施工 第二节雨期施工上一页返回第一章土方工程 第一节 土的工程分类及工程物理性质 第二节基坑(槽)的土方开挖 第三节土方填筑与压实 第四节土方工程施工机械 第五节人工降低地下水位返回第一节土的工程分类及工程物理性质 一、土的工程分类 土的种类繁多，分类方
3、法也很多。在建筑施工中，通常按照土的坚硬程度和开挖的难易程度将土分为八类，见表-。前四类为土，后四类为岩石。不同土的物理性质与力学性质不同，只有合理掌握八类土的特性及对施工的影响，才能正确选择土方开挖的施工方法。二、土的工程物理性质.土的含水量 土的含水量是土中水的质量与固体颗粒质量之比，用百分数表示，即：下一页返回第一节土的工程分类及工程物理性质 一般土的干湿程度，用含水量表示。含水量在以下称为干土；含水量为 称为潮湿土；含水量大于称为湿土。含水量对土方开挖的难易程度、土方边坡坡度大小、回填土的夯实等均有影响。.土的天然密度和干密度（）土的天然密度。土的天然密度是指在天然状态下单位体积土的质
4、量。土的天然密度用表示，即：（）土的干密度。上一页 下一页返回第一节土的工程分类及工程物理性质 土的干密度是指土的固体颗粒质量与总体积的比值。在一定程度上，土的干密度反映了土颗粒排列的密实程度，也是工程中通常用来检验土体密实程度的标准。土的干密度越大，表示土越密实。土的干密度用 表示，即：.土的可松性 土的可松性是指自然状态下的土经开挖后，其体积因松散而增加，之后虽经振动夯实，仍不能恢复原来的体积。土的可松性程度一般用土的可松性系数表示。上一页 下一页返回第一节土的工程分类及工程物理性质 最初可松性系数K：最终可松性系数K：土的可松性系数对确定场地设计标高、土方量的平衡调配、计算运土机具的数量
5、和弃土量及填土所需挖方体积等影响很大。各类土的可松性系数见表-。.土的渗透性 土的渗透性是指水流通过土中孔隙的难易程度。上一页 下一页返回第一节土的工程分类及工程物理性质 土的渗透性用渗透系数k表示。地下水的流动以及在土中的渗透速度都与土的渗透性有关。其计算公式为：土的渗透性大小取决于不同土质，一般土的渗透系数见表-。上一页返回第二节基坑（槽）的土方开挖 一、施工前准备.熟悉与审查图纸 在进行基坑（槽）开挖前，各专业主要人员要对图纸进行熟悉和综合审查。熟悉地质水文勘察资料，了解基础形式、工程规模、结构形式、特点、工程量和质量要求；弄清地下管线、构筑物与地基的关系，建设单位（甲方）、施工单位（乙
6、方）和设计单位进行图纸会审。图纸会审的主要目的是核对平面尺寸和标高，核对各专业图纸之间有无矛盾和差错。.编制施工方案下一页返回第二节基坑（槽）的土方开挖 根据施工组织设计规定和现场实际条件，结合地质水文情况，制订基坑（槽）开挖施工方案。确定施工方案一般包括确定施工顺序、确定边坡坡度或支护方式、确定施工排水或降水方案、合理选择施工机械和施工方法、制订技术组织措施等。.修建临时道路和设施 修建临时道路及供水、供电等临时设施，做好材料、施工机具及挖土机械的进场工作。.排除地面水 为保证施工场地干燥，以利于建筑定位放线和基坑（槽）开挖，要做好施工场地地表水上的排除，同时应做好地面雨水的排除。上一页 下
7、一页返回第二节基坑（槽）的土方开挖 地表水排除常采用排水沟、截水沟、挡土坝等措施。.建筑物定位与放线（）建筑物定位。土方工程通常是建筑工程施工的第一步工作，此时建筑物的平面和高程位置都没有确定下来，将建筑物的平面和高程位置标识，作为工程施工中建筑物位置尺寸的现场施工依据，这项工作称为建筑物定位。为方便基坑（槽）开挖后施工各阶段的轴线位置控制，应将轴线引测到龙门板上或引测到混凝土桩上，用轴线钉标定。龙门板顶部标高一般为，以便控制挖基坑（槽）和基础施工时的标高，如图-所示。上一页 下一页返回第二节基坑（槽）的土方开挖（）放线。放线是根据定位确定的轴线位置，用石灰画出开挖边线，即建筑物定位后，根据基
8、础的设计尺寸和埋置深度、土壤类别及地下水情况确定是否留工作面和放坡等来确定基坑（槽）上口开挖宽度，拉通线后，用石灰在地面上画出基坑（槽）开挖的上口边线，如图-所示。二、场地平整 场地平整是整个建筑工程施工的前期工程，是指在开挖基坑（槽）前，对整个施工场地进行就地挖、填和平整的工作。即场地平整就是将天然地面改造成工程所要求的设计平面的过程。（一）场地平整的前期准备工作上一页 下一页返回第二节基坑（槽）的土方开挖 平整场地前应先做好各项准备工作，清除场地内障碍物，排除地面积水，铺筑临时道路。地上障碍物主要包括杂草、树木等植物，残余建筑废弃物以及地面积水；地下障碍物主要包括原建筑基础、石块以及植物根
9、茎。（二）场地平整施工工艺流程 场地平整施工一般工艺流程：现场勘察地面障碍物清除标定整平范围设置场地内水准点设置方格网测量标高计算挖、填土量编制土方调配方案挖、填土方平整压实验收。（三）场地平整土方量计算上一页 下一页返回第二节基坑（槽）的土方开挖 场地平整土方量是指挖、填厚度超过 时的场地挖、填土方量。场地平整土方量的计算方法有方格网法和断面法两种。.方格网法 方格网法是利用方格网控制整个场地，从而计算土方工程量，主要适用于地形较为平坦、面积较大的场地。方格网法计算步骤如下：（）划分方格网，测定角点标高，计算各角点施工高度。通常，在地形图上将场地划分为边长a 的若干正方形网格。利用测量仪器测
10、定各方格角点的自然地面标高（H），并在各方格角点标注出设计标高（H），如图-所示。角点设计标高与自然地面标高的差，即为各角点的施工高度（h）。上一页 下一页返回第二节基坑（槽）的土方开挖（）计算零点，确定零线。在相邻两个角点所在的边长上，一端角点的施工高度为“”，另一端角点的施工高度为“”，在此边长上必然存在一个不挖不填点，即为零点，如图-所示。将方格网中相邻的零点连接起来，即为零线，在该线上的施工高度都为零。确定零点位置的公式如下：（）挖填土方量计算方法。方格网法计算挖填土方量计算公式见表-。上一页 下一页返回第二节基坑（槽）的土方开挖（）边坡土方量计算。为保证挖方土壁和填方区的稳定，将场地
11、挖方区和填方区做成边坡。边坡土方量可以划分成两种近似的几何形体进行计算，场地边坡平面示意图如图-所示。如图-所示，为三角棱锥体，三角棱锥体边坡体积为：如图-所示，为三角棱柱体，三角棱柱体边坡体积为：上一页 下一页返回第二节基坑（槽）的土方开挖 当两端横断面面积相关很大的情况下，边坡体积为：.断面法 沿场地取若干个相互平行的断面（当精度不高时，可利用地形图确定断面，若精度要求较高时，应实地测量确定），将所取的每个断面（包括边坡断面）划分为若干个三角形和梯形，如图-所示，对于某一断面，其中三角形和梯形的面积为：上一页 下一页返回第二节基坑（槽）的土方开挖 某一断面面积为：若 则 所求的土方体积为：
12、用断面法计算土方量，边坡土方量已包括在内。上一页 下一页返回第二节基坑（槽）的土方开挖 三、土方边坡与土壁支撑.土方边坡 为了防止塌方，保证施工安全，当挖方或填方超过一定高度时，应考虑放坡或设置临时支撑以保持土壁的稳定。土方边坡的稳定，主要是由于土体内土颗粒间存在摩阻力和内聚力使土体具有一定的抗剪强度，土体抗剪强度的大小与土质有关。确定土方边坡的大小应根据土质、开挖深度、开挖方法、地下水位、边坡留置时间、边坡上部荷载情况及气候条件等因素确定。上一页 下一页返回第二节基坑（槽）的土方开挖 在满足土体边坡稳定的条件下，边坡可以做成直线形边坡、折线形边坡和阶梯形边坡，如图-所示。一般情况下，黏性土的
13、边坡应陡些，砂性土则应平缓些。当基坑附近有主要建筑物时，边坡应取 。土方边坡的坡度用其高度H与底宽B之比表示，即土方边坡坡 ，其中mB/H称为边坡系数。上一页 下一页返回第二节基坑（槽）的土方开挖 根据土方与爆破工程施工及验收规范（）的规定，当地下水位低于基底，在温度正常的土层中开挖基坑（槽）或管沟，且裸露时间不长时，挖方深度不超过下列数值时，可不放坡、不支撑。深度 的密实、中密的砂土和碎石类土；深度 的硬塑、可塑的黏质砂土及砂质黏土；深度 的硬塑、可塑的黏土和碎石类土；深度 的坚硬的黏土。上一页 下一页返回第二节基坑（槽）的土方开挖 当地质条件良好、土质均匀且地下水位低于基坑（槽）或管沟底面
14、标高时，挖方深度在以内且不加支撑的边坡的最陡允许坡度见表-。.土壁支撑 开挖基坑（槽）或管沟，采用放坡开挖比较经济，但有时由于场地的限制不能按要求放坡，或因土质的原因，放坡增加的土方量很大，在这种情况下可采用边坡支护的施工方法。基坑（槽）或管沟需设置土壁支撑时，应根据开挖深度、土质条件、地下水位、施工方法、相邻建筑物情况进行选择和设计，支撑必须牢固可靠，确保施工安全。上一页 下一页返回第二节基坑（槽）的土方开挖 开挖较窄的沟槽时常采用横撑式土壁支撑。根据挡土板的不同可分为以下几种形式。（）间断式水平支撑。两侧挡土板水平放置，用工具式支撑或木横撑用木楔顶紧，挖一层土，支顶一层。间断式水平支撑适用
15、于能保持直立壁的干土或天然湿度的黏土类土，要求地下水很少，深度在 以内，如图-（）所示。（）断续式水平支撑。挡土板水平放置，并有间隔，两侧同时对称立竖向木方，用工具式或木横撑上、下顶紧。断续式水平支撑适用于保持直立壁的干土或天然湿度的黏土类土，地下水很少，深度在 以内，如图-（）所示。上一页 下一页返回第二节基坑（槽）的土方开挖（）连续式水平支撑。挡土板水平连续放置，无间隔，两侧同时对称立竖木方，上、下各顶一根撑木，端头用木楔顶紧。连续式水平支撑适用于较松散的干土或天然湿度的黏土类土，地下水很少，深度为，如图-（）所示。（）连续式或间断式垂直支撑。挡土板垂直放置，可连续或留适当间隙，每侧上、下
16、各水平顶一根方木，再用横撑顶紧。连续式或间断式垂直支撑适用于土质较松散或湿度很高的土，地下水较少，深度不限，如图-（）所示。（）水平垂直混合式支撑。沟槽上部连续式水平支撑、下部设连续式垂直支撑。上一页 下一页返回第二节基坑（槽）的土方开挖 水平垂直混合式支撑适用于槽沟深度较大，下部有含水层的情况，如图-（）所示。当开挖较大型，但深度不大的基坑或使用机械挖土，不能安装横撑时，可采用锚碇式支撑（图-）或斜柱式支撑（图-）。四、基坑（槽）开挖（一）基坑（槽）土方量计算.基坑土方量计算 挖基坑是指挖土底面积在 以内，且底长为底宽的倍。基坑土方量可按立体几何中棱柱体（由两个平行的平面为底的一种多面体）体
17、积公式计算，如图-所示。上一页 下一页返回第二节基坑（槽）的土方开挖.基槽土方量计算 挖基槽是指挖土宽度在 以内，挖土长度等于或大于宽度的倍以上。基槽土方量计算可沿长度方向分段计算，如图-所示。（二）基坑（槽）开挖的工艺流程和施工要点.工艺流程上一页 下一页返回第二节基坑（槽）的土方开挖 基坑（槽）开挖的工艺流程为：测量放线切线分层开挖排降水修边和清底。.施工要点（）开挖前应根据工程结构形式、土质条件、开挖深度、周围环境、施工方法、施工工期和地面荷载等资料，确定土方开挖方案和地下水控制施工方案。（）开挖应遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”和“分层、分段、对称、限时”的原则，自上而下
18、水平分段分层进行，每层 左右，边挖边检查宽度和坡度，至设计标高。（）土方开挖应尽量防止对地基土的扰动。上一页 下一页返回第二节基坑（槽）的土方开挖（）土方开挖过程中，应对控制桩、水准点、基坑（槽）平面位置、水平标高、边坡坡度等随时复测检查。（）开挖基坑（槽）土方，在场地允许的情况下要留足回填用的好土，多余土应一次运走，避免二次搬运。（）当在地下水位以下挖土时，应采用集水井或井点降水，将水降至坑、槽底以下，以方便基坑（槽）土方开挖。（）雨期施工时，应分段开挖，挖好一段浇筑一段垫层，并在基槽两侧围土堤或挖排水沟，以防地面水流入基坑（槽），应注意经常检查边坡和支撑情况，以防止土壁受水浸泡造成塌方。上
19、一页 下一页返回第二节基坑（槽）的土方开挖（）在距基坑（槽）底设计标高 处，抄出水平线，钉上小木橛，然后用人工进行抄平、清底。（）开挖完毕，应由施工单位、设计单位、监理单位或建设单位、质量监督部门等有关人员共同到现场进行检查、鉴定验槽。上一页返回第三节土方填筑与压实 一、回填土料的选择与填筑要求.回填土料的选择 回填土料应符合设计要求，保证填方的强度和稳定性，若设计无要求时，应符合下列规定：（）碎石类土、砂土和爆破石碴（最大粒径不大于每层铺填厚度的，当用振动碾压时不超过每层铺填厚度的），可用作表层以下的填料。（）含水量符合压实要求的黏性土，可作为各层填料。（）淤泥和淤泥质土一般不能作为填料，但
20、在软土和沼泽地区，经过处理含水量符合压实要求后，可用于填方中的次要部位。下一页返回第三节土方填筑与压实（）碎块、草皮和有机质含量大于的土，仅用于无压实要求的填方。（）含盐量符合规定的盐渍土，一般可用作填料，但土中不得含有盐晶、盐块。（）冻土、膨胀性土、有机物含量大于的土，以及水溶性硫酸盐含量大于的土均不能作为回填土。.填筑要求（）填土应分层回填、分层夯实，尽量采用同类土回填。（）采用不同类土回填时，必须将透水性较小的土置于透水性较大的土之上，不得将各类土任意混杂使用。上一页 下一页返回第三节土方填筑与压实（）为防止填土横向移动，当填方位于倾斜的地面时，应将斜坡挖成阶梯形。（）分段填筑时，每层接
21、缝处应做成斜坡形，重叠。上下层错缝距离不小于。二、填土压实方法 填土压实方法有碾压法、夯实法和振动压实法三种。.碾压法 碾压法如图-（）所示，是利用机械滚轮的压力压实土壤，使之达到所需的密实度。场地平整等大面积填土工程多采用碾压法。碾压机械有平碾、羊足碾及气胎碾等。上一页 下一页返回第三节土方填筑与压实 平碾（光碾压路机）适用于碾压黏性和非黏性土；羊足碾只适用于碾压黏性土；气胎碾（轮胎压路机）对土壤辗压较为均匀，填土质量较好。.夯实法 夯实法如图-（）所示，是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤，主要用于基坑（槽）、管沟等小面积回填土，可以夯实黏性和非黏性土。.振动压实法 振动压实法如图-13（
22、）所示，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，土颗粒发生相对位移而达到紧密状态。上一页 下一页返回第三节土方填筑与压实 采用这种方法振实非黏性土效果较好。三、回填压实的影响因素 回填压实的影响因素很多，主要有土的含水量、压实功和每层铺土厚度。.土的含水量 土的含水量直接影响到填土压实质量。含水量过小，土粒之间摩擦阻力较大，填土不宜被压实；含水量过大，土颗粒间的孔隙被水填充而呈饱和状态，填土也不宜被压实；只有当土具有适当的含水量，土颗粒之间的摩阻力由于水的润滑作用而减小，土才容易被压实。上一页 下一页返回第三节土方填筑与压实 土在最佳含水量的情况下，使用同样的压实功进行压实，所得
23、到的密度最大，如图-所示。各种土的最优含水量和最大干密度可参见表-。为了保证填土在压实过程中具有最优含水量，当土过湿时应予翻松晾干，也可掺入同类干土或吸水性土料；当土过干时，则应先洒水湿润。土料含水量一般以“手握成团，落地开花”为宜。.压实功 压实功是指压实工具的质量、碾压遍数和锤落高度、作用时间等对压实效果的影响。填土压实后的密度与压实机械在其上所施加的功有一定关系。如图-所示。上一页 下一页返回第三节土方填筑与压实.每层铺土厚度 土在压实功的作用下，其应力随深度的增加而逐渐减小，如图-所示。其影响深度与压实机械、土的性质和含水量等因素有关。铺得过厚，要压很多遍才能达到规定的密实度；铺得过薄
24、，则容易起皮，也要增加机械的总压实遍数。上一页返回第四节土方工程施工机械 一、推土机 推土机是一种在履带式拖拉机上装有推土铲刀等工作装置的土方机械，如图-所示。按行走装置的类型可分为履带式和轮胎式两种。按推土铲刀的操作方式可分为液压式和索式两种。推土机操纵灵活、运转方便、所需工作面较小，行驶速度快，易于转移，并能爬左右的缓坡。它是最为常见的一种土方机械，多用于场地清理和平整、开挖深度 以内的基坑，填平沟坑，以及配合挖土机和铲运机工作。推土机可以推挖一三类土，经济运距，效率最高为。下一页返回第四节土方工程施工机械 为提高推土机的生产率、缩短推土时间及减少土的散失，常采用下列施工方法：（）下坡推土
25、法。推土机顺下坡方向切土与推运，借助机械本身的重力作用，以增加推土能力和缩短推土时间，一般可提高生产效率，但坡度不宜超过。（）并列推土法。平整场地面积较大时，可采用两台或三台推土机并列推土。一般采用两机并列推土可增加推土量，三机并列推土可增加推土量。（）槽形推土法。上一页 下一页返回第四节土方工程施工机械 推土机连续多次在一条作业线上切土和推运，使地面形成一条浅槽，以减少土在铲刀两侧散失，一般可增加高推土量。槽的深度在 左右，土埂宽约为。（）多铲集运法。当推土土质比较坚硬时，切土深度不大，应采用多次铲运、分批集中、一次推运的方法，使铲刀前保持满载，缩短运土时间，一般可提高生产效率左右。二、铲运
26、机 铲运机是一种能独立完成铲土、运土、卸土、填筑和整平的土方机械。按行走方式可分为拖式铲运机和自行式铲运机两种。上一页 下一页返回第四节土方工程施工机械 拖式铲运机由拖拉机牵引作业；自行式铲运机的行驶和作业都靠本身的动力设备，机动性大、行驶速度快，故使用广泛，如图-所示。铲运机对行驶的道路要求较低，操纵灵活，行驶速度快，生产效率高，且费用低。可在一三类土中直接挖、运土，常用于大面积场地平整、开挖大型基坑、填筑堤坝和路基等。三、单斗挖土机 单斗挖土机是大型基坑开挖中最常用的一种土方机械。按工作装置不同，可分为正铲、反铲、拉铲和抓铲四种，如图-所示。上一页 下一页返回第四节土方工程施工机械.正铲挖
27、土机 正铲挖土机的挖土特点是“前进向上，强制切土”。其挖掘力大、生产效率高，适用于开挖停机面以上的一四类土，如开挖无地下水位的大型基坑及土丘等。正铲挖土机的作业方式有“正向挖土，侧向卸土”和“正向挖土，后方卸土”。.反铲挖土机 反铲挖土机的挖土特点是“后退向下，强制切土”。其挖掘力比正铲挖土机小，能开挖停机面以下的一三类土，适用于一次开挖深度在 左右的基坑、基槽和管沟，也可用于地下水位较高的土方开挖。反铲挖土机的作业方式常采用沟端开挖和沟侧开挖两种。上一页 下一页返回第四节土方工程施工机械 此外，当开挖土质较硬、宽度较小的沟槽时，可采用沟角开挖；当开挖土质较好、深度在 以上的大型基坑、沟槽和渠
28、道时，可采用多层接力开挖。.拉铲挖土机 拉铲挖土机的挖土特点是“后退向下，自重切土”。其挖土半径和挖土深度均较大，能开挖停机面以下的一三类土，但不如反铲挖土机灵活、准确。适用于开挖大型基坑或水下挖土、填筑路基、修筑堤坝等。拉铲挖土机的开挖方式与反铲挖土机的开挖方式相似，也可分为沟端开挖和沟侧开挖两种。上一页 下一页返回第四节土方工程施工机械.抓铲挖土机 抓铲挖土机的挖土特点是“直上直下，自重切土”。其挖掘力较小，只能开挖停机面以下的一二类土，如开挖窄而深的基坑、疏通旧有渠道以及挖取水中淤泥等，或用于装卸碎石、矿渣等松散材料。在软土地基地区，常用于开挖基坑、沉井等。上一页返回第五节人工降低地下水
29、位 一、集水井降水法 集水井降水法是在基坑开挖过程中，沿坑底周围或中央开挖有一定坡度的排水沟，每隔一定距离设一个集水井，地下水通过排水沟流入集水井中，然后用水泵抽走，如图-所示。集水井降水法一般用于降水深度较小且土层为粗粒土层或黏性土。.集水井及排水沟的设置 坑底四周或中央的排水沟及集水井应设置在基础 以外、地下水流的上游。根据基坑涌水量大小、基坑平面形状及水泵的抽水能力，每隔 设置一个集水井。下一页返回第五节人工降低地下水位 集水井的直径或宽度一般为，集水井的深度随挖土加深而加深，要始终低于挖土面，井壁用竹、木等材料加固。当基坑挖至设计标高后，集水井底应低于坑底，并铺设 碎石滤水层，以免在抽
30、水时将泥砂抽出，并防止坑底土被搅动。.流砂的产生及防治 开挖深度较大、地下水位较高且土质为细砂或粉砂时，采用集水井降水。当挖至地下水位以下时，坑底下面的土会形成流动状态，随地下水涌入基坑，这种现象称为“流砂”现象。发生流砂现象时，土边挖边冒，坑底土完全丧失承载能力，影响边坡的稳定，严重时会造成边坡塌方及附近建筑物下沉、倾斜甚至倒塌。上一页 下一页返回第五节人工降低地下水位 流砂的产生与动水压力的大小和方向有关，在基坑开挖时，防治流砂的原则是“治流砂，必治水”。主要途径有：一是减小或平衡动水压力；二是改变动水压力的方向使之向下；三是截断地下水流。其具体措施有以下几种：（）枯水期施工。此方法主要是
31、降低坑内外的水位差，减小动水压力，防止流砂。（）水下挖土法。此方法为不排水施工，使坑内外水压平衡，防止流砂。（）采用井点降水法。此方法使地下水渗流向下，使动水压力的方向也向下，增大土粒间的压力，有效地防止流砂的形成。上一页 下一页返回第五节人工降低地下水位（）打板桩法。此方法是将钢板桩打入坑底下面一定深度，增加地下水从坑外流入坑内的渗流路线，减小水力坡度，从而减小动水压力，防止流砂。（）地下连续墙。此方法是在基坑四周先浇筑一道混凝土或钢筋混凝土的连续墙，以支承土壁，起到截水的作用，防止流砂。（）抢挖法。此方法应组织分段抢挖，使挖土速度超过冒砂速度，挖至设计标高后立即铺设芦席并抛大石头把流砂压住
32、。上一页 下一页返回第五节人工降低地下水位 二、井点降水法 井点降水法是在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的井点管，利用抽水设备从中抽水，使地下水位降至坑底以下，直至基础施工结束为止的降水方法，如图-所示。井点降水可使基坑挖土在干燥状态下进行，从根本上消除“流砂”现象。井点降水的方法有轻型井点、电渗井点、喷射井点、管井井点及深井井点等。对不同类型的井点降水可根据土的渗透系数、降水深度、设备条件及经济性合理选用，各种井点的适用范围可参考表-。上一页 下一页返回第五节人工降低地下水位（一）轻型井点设备 轻型井点设备由管路系统和抽水设备组成。管路系统包括滤管（图-）、井点管、弯联管及总管等。滤
33、管为进水设备，长度一般为（方便计算一般取）、直径为 的无缝钢管，管壁钻有直径为 的梅花形滤孔。井点管为直径 或、长 的钢管。其上端用弯联管与总管连接，下端与管相连。集水总管为直径 的无缝钢管，每段长、间距。上一页 下一页返回第五节人工降低地下水位 抽水设备根据水泵和动力设备的不同，一般分为干式真空泵、射流泵和隔膜泵三种。（二）轻型井点的布置 轻型井点的布置应根据基坑形状、大小、深度、土质、地下水位高低与流向和降水深度要求等确定。设计时主要考虑平面布置和高程布置两个方面。.平面布置 当基坑或沟槽宽度小于，且降水深度不超过 时，可采用单排线状井点，布置在地下水流的上游一侧，其两端延伸长度一般以不小
34、于基坑（槽）宽度为宜，如图-所示。上一页 下一页返回第五节人工降低地下水位 当基坑宽度大于 或土质不良，宜采用双排线状井点。基坑面积较大时，宜采用环状井点，如图-所示。有时也可布置成 形环状井点，为便于挖土机械和运输车辆进入基坑，可不封闭，井点管距离基坑壁一般不宜小于，以防止漏气。.高程布置 轻型井点的降水深度一般不超过。井点管埋设深度H（不包括滤管）按下式计算：上一页 下一页返回第五节人工降低地下水位 当计算出的H值大于降水深度 时，则应降低总管平面标高，以适应降水深度要求。此外，还要考虑井点管一般的标准长度，井点管露出地面。在任何情况下，滤管必须埋在含水层内。.轻型井点计算 轻型井点的计算
35、包括井点系统涌水量计算、井点管的数量与井距的确定以及抽水设备选用等。（）井点系统涌水量计算。井点系统涌水量计算是按水井理论进行计算。水井根据井底是否达到不透水层，可分为完整井和非完整井；凡井底到达含水层下面的不透水层顶面的井称为完整井，否则称为非完整井。上一页 下一页返回第五节人工降低地下水位 根据地下水有无压力，可分为无压井和承压井，如图-所示。各类井的涌水量计算方法不同，其中以无压完整井的理论较为完善。）无压完整井涌水量计算。其计算公式为：）无压非完整井涌水量计算。其计算公式为：）承压完整井涌水量计算。其计算公式为：上一页 下一页返回第五节人工降低地下水位）承压非完整井涌水量计算。其计算公
36、式为：（）井点管的数量与井距的确定。在确定井点管间距时，还应注意井距不应过小，必须大于d。还要考虑抽水的时间，靠近河流处，井距应密些。上一页返回表-土的工程分类返回表-各类土的可松性系数返回表-土的渗透系数返回图-龙门板的设置返回图-基坑（槽）放线示意图返回图-方格网法计算平整场地土方量示意图返回图-零点位置计算示意图返回表-常见方格网法计算公式返回图-场地边坡平面示意图返回图-断面图返回图-土方边坡返回表-挖方深度在m内的基坑（槽）、管沟边坡的最陡坡度返回图-横撑式土壁支撑返回图-锚碇式支撑返回图-斜柱式支撑返回图-基坑土方量计算返回图-基槽土方量计算返回图-填土压实方法返回表-土的最优含水
37、量和最大干密度参考表返回图-土的干密度与含水量的关系返回图-土的密度与压实功的关系返回图-压实作用沿深度的变化返回图-推土机外形图返回图-自行式铲运机返回图-单斗挖土机返回图-集水井降水法返回图-轻型井点降低地下水位示意图返回表-各种井点的适用范围返回图-滤管构造返回图-单排线状井点布置图返回图-环形井点布置返回图-水井分类返回表-有效含水层深度H 值返回第二章桩基础工程 第一节预制桩施工 第二节混凝土灌注桩施工返回第一节预制桩施工 预制桩具有制作方便、成桩速度快、桩身质量易于控制、承载力高等优点并能根据需要制成不同形状、不同尺寸的截面和长度，且不受地下水位影响，不存在泥浆排放问题，是最常用的
38、一种桩型。一、预制桩的制作、起吊、运输和堆放（一）钢筋混凝土实心方桩的制作、起吊、运输和堆放.钢筋混凝土实心方桩的制作 混凝土预制桩断面主要有实心方桩和管桩两种常见形式，有些地方开始大量使用空心方桩。实心方桩截面尺寸一般为。下一页返回第一节预制桩施工 单根桩长度取决于桩架高度，一般不超过，如图-所示。现场分段预制桩时，应整体支模，纵向主筋先通长铺设，再在分段处切断。分段长度应考虑桩架有效高度、场地条件、装卸和运输能力，并避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中接桩。桩的预制方法有并列法、间隔法、叠浇法和翻模法等。现场预制桩多采用重叠法间隔制作，重叠层数根据地面承载能力和施工条件确定，一般不宜超
39、过层。场地应平整、坚实，做好排水，不得产生不均匀沉陷，桩与桩之间用塑料薄膜或隔离剂做好隔离层，上层桩或邻桩的混凝土浇筑应在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度的以后方可进行。上一页 下一页返回第一节预制桩施工 预制桩钢筋骨架中钢筋位置应准确，主筋连接宜采用对焊。主筋接头配置在同一截面内的数量应符合下列规定：当采用闪光对焊和电弧焊时，不得超过；同一根钢筋两个接头的距离应大于d（d为主筋直径），且不小于。预制桩混凝土强度等级常用。混凝土粗集料应使用碎石或碎卵石，粒径宜为。混凝土应机拌机捣，由桩顶向桩尖连续浇筑，严禁中断。混凝土洒水养护时间不应少于。桩尖对准纵轴线，桩顶平面和接桩端面应平整。桩顶与桩尖处
40、不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉角。上一页 下一页返回第一节预制桩施工 制作完成的预制桩应在每根桩上标明编号及制作日期，如设计不埋设吊环，应标明绑扎点位置。.钢筋混凝土实心方桩的起吊 预制桩混凝土强度达到设计强度等级的以上时方可起吊。如需提前吊运，必须验算合格。起吊时吊点位置应符合设计规定。若设计无规定时，可按弯矩最小原则确定吊点位置。捆绑时钢丝绳与桩之间应加衬垫，以防损坏棱角。起吊前应先将桩分开，不宜直接起吊，以防止拉裂吊环或损坏桩身。.钢筋混凝土实心方桩的运输上一页 下一页返回第一节预制桩施工 打桩前，需将桩从制作处运至现场堆放或直接运至桩架前。桩运输时的混凝土强度应达到设计强度等级的。一般根据
41、打桩顺序和速度随打随运，以减少二次搬运工作。若要长距离运输，可采用平板拖车或轻轨平板车。长桩运输时，桩下要设置活动支座。经搬运的桩应进行质量复查。.钢筋混凝土实心方桩的堆放 桩堆放时，地面必须平整坚实，垫木间距应根据吊点确定，上下各层垫木应在同一垂直线上，最下层垫木应加宽些，堆放层数不宜超过层。不同规格的桩应分别堆放。（二）钢筋混凝土管桩的制作、运输和堆放上一页 下一页返回第一节预制桩施工 混凝土管桩为中空，一般在预制厂用离心法成型。管桩混凝土强度等级不应低于。各节管桩之间可用焊接或法兰螺栓连接。预应力混凝土管桩有振动法成型或离心法成型两种，混凝土强度等级不应低于。预应力筋采用高强度钢丝、钢绞
42、线或高强度螺纹钢筋等；一般以先张法制作，大直径的也可用后张法制作；其生产工艺基本上采用机械自动化控制，并配有先进的搅拌系统。混凝土管桩应达到设计强度的后方可运到现场打桩。堆放层数不宜超过层，底层管桩边缘应用楔形木块塞紧，以防滚动，应根据打桩顺序随打随运以减少或避免二次搬运。上一页 下一页返回第一节预制桩施工 混凝土管桩制作的质量要求与实心方桩相似。（三）钢管桩的制作、运输和堆放 钢管桩具有强度高，能承受较大冲击力，易于穿透硬土层，承载力高；能承受较大的水平力；桩长可任意调节；重量轻、刚度好，装卸运输方便；挤土量少等优点。但钢管桩易受腐蚀，所以需进行防腐处理。钢管桩一般使用无缝钢管，也可采用钢板
43、卷板焊接而成，一般在工厂制作。按卷板制作工艺不同，钢管桩可分为直缝钢管桩和螺旋缝钢管桩两种。上一页 下一页返回第一节预制桩施工 钢管桩的直径为、管壁厚度为。一般由一节上节桩、若干节中节桩与一节下节桩组成。分节长度一般为。钢管桩桩端有开口型和闭口型两种。对于开口型桩端，为了使桩能穿透硬土层或含漂砾的土而不损伤桩端，桩端可做加强处理；闭口型桩端就是在桩端穿上桩靴，多用于端承桩。钢管桩在地下的腐蚀率为/，处于海水或海底土层中的腐蚀率可为/，所以，对钢管桩的防腐处理尤为重要。钢管桩防腐处理方法可采用外表面涂防腐层（如防腐油漆、环氧煤焦油和聚氨酯类涂料等）、增加腐蚀余量和阴极保护等。上一页 下一页返回第
44、一节预制桩施工 当钢管桩内壁与外界隔绝时，可不考虑内壁防腐。钢管桩堆放场地应平整、坚实、排水畅通；弯曲变形；应按规格、材质分别堆放，堆放高度不宜太高，以两端应设保护措施，防止搬运时因桩体撞击而造成桩端、桩体损坏或防止受压变形。堆放时支点设置应合理，钢管桩两侧面应用木楔塞牢，防止滚动。钢管桩一般按两点起吊。在起吊、堆放、运输过程中，应尽量避免碰撞，防止管料破损、管端变形和损伤。二、预制桩的沉桩施工（一）锤击沉桩施工上一页 下一页返回第一节预制桩施工 锤击沉桩是利用桩锤的冲击动能使桩沉入土中的方法，是预制桩最常用的沉桩方法。锤击沉桩的特点是施工速度快、机械化程度高、适用范围广。但施工时会产生噪声、
45、振动及挤压土体等公害，不适宜在医院、居民区、行政机关办公区等附近施工，夜间施工也有所限制。.打桩机械及其选择 打桩所用机械设备主要包括桩锤、桩架和动力装置三部分，如图-所示。（）桩锤。桩锤的作用是对桩施加冲击力，将桩打入土中。桩锤的类型有落锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油锤、液压锤等。）落锤。上一页 下一页返回第一节预制桩施工 落锤也称为自落锤，一般是生铁铸成的，锤重一般为。轻型落锤可用人力拉升，一般是用卷扬机来提升，利用脱钩装置或松开卷扬机刹车放落，使桩锤自由落到桩头上，如此反复锤击，桩便逐渐被打入土中。落锤构造简单，可随意调整落距，但打桩效率低，对桩损伤较大，现已比较少使用。）单动汽锤。单动汽
46、锤是利用蒸汽或压缩空气的压力将锤头上举，然后由锤的自重向下冲击沉桩。单动汽锤锤重为，冲击力大，打桩速度比落锤快，每分钟锤击 次，适用于各种桩在各类土层中施工。上一页 下一页返回第一节预制桩施工）双动汽锤。双动汽锤是利用蒸汽或压缩空气的压力将锤上举及下冲，增加夯击能量。所以，双动汽锤的冲击力更大，频率更快，每分钟可锤击 次，锤重为，适用于打各种桩并能用于打水下桩、斜桩和拔桩。）柴油锤。柴油锤可分为导杆式、活塞式和管式三类。柴油锤是利用燃油爆炸推动活塞往复运动进行锤击打桩。柴油锤使用方便，不需外部动力设备，是应用较多的一种桩锤。但在过软的土中由于贯入度过大，燃油不能爆发，桩锤不能反跳，因此，会使工
47、作循环中断。柴油锤锤重为，每分钟锤击次。上一页 下一页返回第一节预制桩施工）液压锤。液压锤是一种新型的桩锤，它是由液压推动密闭在锤壳体内的芯锤活塞柱，令其往返实现夯击作用，将桩沉入土中。液压锤具有低噪声、无油烟、能耗省、冲击频率高、沉桩效果好等优点，并能用于水下打桩，是一种理想的冲击式打桩设备。总之，桩锤的类型应根据工程地质条件、施工现场情况、机具设备条件及工作方式和工作效率等条件来选择。桩锤类型确定后，关键是确定锤重，一般是锤比桩重较合适。锤击沉桩时，为防止桩受过大冲击应力而损坏，应力求选用重锤低击。施工中可根据地质条件、桩型、桩的密集程度、单桩竖向承载力及现有施工条件等决定，也可根据施工经
48、验确定。上一页 下一页返回第一节预制桩施工（）桩架。桩架的作用是支持桩身和桩锤，将桩吊到打桩位置并在打入过程中引导桩的方向，保证桩锤能沿着要求的方向冲击。选择桩架时，应考虑桩锤的类型、桩的长度、施工地点等因素。桩架的高度应为桩长、桩锤高度、桩帽厚度、滑轮组高度的总和，此外，应留 高度作为桩锤的伸缩余量。常用桩架形式有滚筒式桩架、多功能桩架和履带式桩架三种。）滚筒式桩架。滚筒式桩架行走靠两根钢滚筒在垫木上滚动，其优点是结构简单、制作容易，但在平面转弯、调头方面不够灵活，操作人员较多，适用于预制桩及灌注桩施工。上一页 下一页返回第一节预制桩施工）多功能桩架。多功能桩架，如图-所示。由立柱、斜撑、底
49、盘、回转工作台及传动机构组成，其机动性和适应性很大，在水平方向可作回转。导架可以伸缩和前后倾斜，底盘下装有轮子，可在轨道上行走。这种桩架适用于各种预制桩和灌注桩施工。其缺点是机构庞大、现场组装和拆迁较麻烦。）履带式桩架。履带式桩架，如图-所示。以履带式起重机为底盘，增加立柱和斜撑组成。履带式桩架的性能比多功能桩架灵活，移动方便，适用范围更广，可适用于各种预制桩及灌注桩施工。（）动力装置。上一页 下一页返回第一节预制桩施工 动力设备包括驱动桩锤用的动力设施，如卷扬机、锅炉、空气压缩机和管道、绳索、滑轮等。打桩机的动力装置，主要根据所选的桩锤性质而定。选用蒸汽锤，则需配备蒸汽锅炉；选用压缩空气来驱
50、动，则需考虑电动机或内燃机的空气压缩机；选用电源作动力，则应考虑变压器容量和位置、电缆规格及长度、现场供电情况等。.打桩前的准备工作（）处理障碍物。打桩前，应认真处理高空、地上和地下障碍物，如地下管线、旧有基础、树木杂草等。上一页 下一页返回第一节预制桩施工 此外，打桩前应对现场周围（一般 以内）的建筑物做全面检查，如有危房或危险构筑物，必须予以加固，不然由于打桩振动，可能造成倒塌。（）平整场地。在建筑物基线以外 范围内的整个区域或桩机进出场地及移动路线上，应做适当平整压实，并做适当坡度，保证场地排水良好。否则由于地面高低不平，不仅使桩机移动困难、降低沉桩生产率，而且难以保证就位后的桩机稳定和
