4-土方開挖與回填ppt課件

1、任務四：土方開挖與回填任務四：土方開挖與回填（一土方開挖方案（一土方開挖方案 1. 1. 無支護結(jié)構(gòu)的基坑開挖無支護結(jié)構(gòu)的基坑開挖 深基坑工程無支護的開挖多為放坡開深基坑工程無支護的開挖多為放坡開 挖。挖。 要求地下水位必須位于坑底一下。要求地下水位必須位于坑底一下。2. 2. 有支護結(jié)構(gòu)的基坑開挖有支護結(jié)構(gòu)的基坑開挖 （1 1盆式開挖盆式開挖 （2 2島式開挖島式開挖 （3 3條狀開挖條狀開挖 （4 4區(qū)域開挖區(qū)域開挖（二土方開挖注意事項（二土方開挖注意事項1 1基坑開挖的時空效應基坑開挖的時空效應2 2先撐后挖，嚴禁超挖先撐后挖，嚴禁超挖3 3防止坑底隆起變形過大防止坑底隆起變形過大4 4

2、防止邊坡失穩(wěn)防止邊坡失穩(wěn)5 5防止樁位移和傾斜防止樁位移和傾斜 6 6對鄰近建構(gòu)筑物及地下設(shè)施的保護對鄰近建構(gòu)筑物及地下設(shè)施的保護時間效應：時間效應： 在基坑開挖過程中，基坑支護結(jié)構(gòu)的變在基坑開挖過程中，基坑支護結(jié)構(gòu)的變 形、基坑周邊地層的位移和沉降會隨時間推形、基坑周邊地層的位移和沉降會隨時間推 移繼續(xù)發(fā)展，直到穩(wěn)定或引起基坑變形過大移繼續(xù)發(fā)展，直到穩(wěn)定或引起基坑變形過大 而破壞為止，這就是基坑開挖過程中的時間而破壞為止，這就是基坑開挖過程中的時間 效應。效應?？臻g效應空間效應 基坑支護結(jié)構(gòu)的變形、周邊地層的移動與基坑支護結(jié)構(gòu)的變形、周邊地層的移動與分層、分塊開挖的空間幾何尺寸、支護擋墻無分

3、層、分塊開挖的空間幾何尺寸、支護擋墻無支撐暴露面積以及是否均衡開挖等各因素都相支撐暴露面積以及是否均衡開挖等各因素都相互關(guān)聯(lián)，分層、分塊的空間幾何尺寸越大、支互關(guān)聯(lián)，分層、分塊的空間幾何尺寸越大、支護擋墻無支護暴露面積越大，支護結(jié)構(gòu)變形就護擋墻無支護暴露面積越大，支護結(jié)構(gòu)變形就越大；開挖順序中的對稱性越差，變形也越越大；開挖順序中的對稱性越差，變形也越大，這就是基坑開挖過程中的空間效應。大，這就是基坑開挖過程中的空間效應。深基坑工程中考慮時空效應的基坑開挖參數(shù)深基坑工程中考慮時空效應的基坑開挖參數(shù)時間參數(shù)、空間參數(shù)和施工順序的確定應滿時間參數(shù)、空間參數(shù)和施工順序的確定應滿足以下要求：足以下要求

4、：（1 1減少開挖過程中的土體擾動范圍，采減少開挖過程中的土體擾動范圍，采 用分層分塊開挖且其空間幾何尺寸能用分層分塊開挖且其空間幾何尺寸能 最大限度地限制支護墻體的變形和坑最大限度地限制支護墻體的變形和坑 周土體的位移與沉降；周土體的位移與沉降； （2 2盡量縮短基坑開挖卸荷后無支護暴露時間；盡量縮短基坑開挖卸荷后無支護暴露時間；（3 3滿足對稱開挖、均衡開挖的原則，使基坑受滿足對稱開挖、均衡開挖的原則，使基坑受力均衡；力均衡； （4 4可靠而合理地利用土體自身在開挖過程中控可靠而合理地利用土體自身在開挖過程中控制位移的潛力，平安、經(jīng)濟地解決基坑工程中制位移的潛力，平安、經(jīng)濟地解決基坑工程中

5、穩(wěn)定與變形的問題。穩(wěn)定與變形的問題。小結(jié)小結(jié): 1. 開挖方案開挖方案 2.開挖注意事項開挖注意事項 一、土料選擇 二、填筑要求 三、填土的壓實方法 四、影晌填土壓實質(zhì)量的因素 五、土方回填工程驗收一、土料選擇一、土料選擇 選擇填方土料應符合設(shè)計要求。如設(shè)計無要選擇填方土料應符合設(shè)計要求。如設(shè)計無要求時，應符合下列規(guī)定：求時，應符合下列規(guī)定： 1. 1. 碎石類土、砂土使用細、粉砂時應取得設(shè)計碎石類土、砂土使用細、粉砂時應取得設(shè)計單位同意和爆破石碴，可用作表層以下的填料；單位同意和爆破石碴，可用作表層以下的填料；2. 2. 含水量符合壓實要求的粘性土，可用作各層填含水量符合壓實要求的粘性土，可

6、用作各層填料；料； 3. 3. 碎塊草皮和有機質(zhì)含量大于碎塊草皮和有機質(zhì)含量大于8 8的土，僅的土，僅 用于無壓實要求的填方工程；用于無壓實要求的填方工程；4. 4. 淤泥和淤泥質(zhì)土一般不能用作填料，但在軟土淤泥和淤泥質(zhì)土一般不能用作填料，但在軟土或沼澤地區(qū)，經(jīng)過處理其含水量符合壓實要求后，或沼澤地區(qū)，經(jīng)過處理其含水量符合壓實要求后，可用于填方中的次要部位；可用于填方中的次要部位；5. 5. 含鹽量符合規(guī)定的鹽漬土，一般可以使用，但含鹽量符合規(guī)定的鹽漬土，一般可以使用，但填料中不得含有鹽晶、鹽塊或含鹽植物的根莖。填料中不得含有鹽晶、鹽塊或含鹽植物的根莖。6. 6. 碎石類土或爆破石碴用作填料時

7、，其最大粒碎石類土或爆破石碴用作填料時，其最大粒徑不得超過每層鋪填厚度的徑不得超過每層鋪填厚度的2/32/3當使用振動當使用振動輾時，不得超過每層鋪填厚度的輾時，不得超過每層鋪填厚度的3/43/4）。鋪填）。鋪填時，大塊料不應集中，且不得填在分段接頭處時，大塊料不應集中，且不得填在分段接頭處或填方與山坡連接處。填方內(nèi)有打樁或其他特或填方與山坡連接處。填方內(nèi)有打樁或其他特殊工程時，塊漂石填料的最大粒徑不應超殊工程時，塊漂石填料的最大粒徑不應超過設(shè)計要求。過設(shè)計要求。前往前往二、填筑要求二、填筑要求1. 1. 施工要求施工要求 填方前，應根據(jù)工程特點、填料種類、設(shè)計壓實系數(shù)、填方前，應根據(jù)工程特點

8、、填料種類、設(shè)計壓實系數(shù)、施工條件等合理選擇壓實機具，并確定填料含水量控制范施工條件等合理選擇壓實機具，并確定填料含水量控制范圍、鋪土厚度和壓實遍數(shù)等參數(shù)。對于重要的填方工程或圍、鋪土厚度和壓實遍數(shù)等參數(shù)。對于重要的填方工程或采用新型壓實機具時，上述參數(shù)應通過填土壓實試驗確定。采用新型壓實機具時，上述參數(shù)應通過填土壓實試驗確定。 填土時應先清除基底的樹根、積水、淤泥和有機雜物，填土時應先清除基底的樹根、積水、淤泥和有機雜物，并分層回填、壓實。并分層回填、壓實。 填土應盡量采用同類土填筑。如采用不同類填料分層填筑填土應盡量采用同類土填筑。如采用不同類填料分層填筑時，上層宜填筑透水性較小的填料，下

9、層宜填筑透水性較時，上層宜填筑透水性較小的填料，下層宜填筑透水性較大的填料。大的填料。 填方基土表面應作成適當?shù)呐潘露?，邊坡不得用透水性填方基土表面應作成適當?shù)呐潘露龋吰虏坏糜猛杆暂^小的填料封閉。較小的填料封閉。 填方施工應接近水平的分層填筑。當填方位于傾斜的地面填方施工應接近水平的分層填筑。當填方位于傾斜的地面時，應先將斜坡挖成階梯狀，然后分層填筑以防填土橫向時，應先將斜坡挖成階梯狀，然后分層填筑以防填土橫向移動。移動。 分段填筑時，每層接縫處應作成斜坡形，輾跡重疊分段填筑時，每層接縫處應作成斜坡形，輾跡重疊0.50.51.0m1.0m。上、下層錯縫距離不應小于。上、下層錯縫距離不應

10、小于1m1m。2. 2. 填土壓實的質(zhì)量檢查填土壓實的質(zhì)量檢查檢查標準檢查標準 控制干密度控制干密度dd； 規(guī)定壓實系數(shù)規(guī)定壓實系數(shù)cc。 利用填土作為地基時，設(shè)計規(guī)范規(guī)定了各種結(jié)構(gòu)類型、利用填土作為地基時，設(shè)計規(guī)范規(guī)定了各種結(jié)構(gòu)類型、各種填土部位的壓實系數(shù)值。各種填土的最大干密度乘以各種填土部位的壓實系數(shù)值。各種填土的最大干密度乘以設(shè)計的壓實系數(shù)即得到施工控制干密度。設(shè)計的壓實系數(shù)即得到施工控制干密度。 填土壓實后的實際干密度，應有填土壓實后的實際干密度，應有9090以上符合設(shè)計要以上符合設(shè)計要求，其余求，其余1010的最低值與設(shè)計值的差，不得大于的最低值與設(shè)計值的差，不得大于0.08g/c

11、m30.08g/cm3，且差值應較為分散。，且差值應較為分散。結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型填土部位填土部位壓實系數(shù)壓實系數(shù)c 控制含水量（）控制含水量（）砌體承重結(jié)構(gòu)砌體承重結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)在地基主要受力層范圍在地基主要受力層范圍內(nèi)內(nèi)0.97opop+ +2 2在地基主要受力層范圍在地基主要受力層范圍以下以下0.95排架結(jié)構(gòu)排架結(jié)構(gòu)在地基主要受力層范圍在地基主要受力層范圍內(nèi)內(nèi)0.96在地基主要受力層范圍在地基主要受力層范圍以下以下0.94表表1-6 壓實填土的質(zhì)量控制壓實填土的質(zhì)量控制注：注：1 、壓實系數(shù)、壓實系數(shù)c為壓實填土的控制干密度為壓實填土的控制干密度d與最大干密度與最大干密度dmax的

12、的 比值，比值，op+2 為最優(yōu)含水量；為最優(yōu)含水量； 2 、地坪墊層以下及基礎(chǔ)底面標高以上的壓實填土，壓實系數(shù)不應小于、地坪墊層以下及基礎(chǔ)底面標高以上的壓實填土，壓實系數(shù)不應小于 0.94。前往前往三、填土的壓實方法三、填土的壓實方法 填土壓實方法有碾壓法、夯實法和振填土壓實方法有碾壓法、夯實法和振動法三種，此外還可利用運土工具壓實。動法三種，此外還可利用運土工具壓實。1. 1. 碾壓法碾壓法 碾壓法是由沿著表面滾動的鼓筒或輪子的碾壓法是由沿著表面滾動的鼓筒或輪子的壓力壓實土壤。一切拖動和自動的碾壓機具，壓力壓實土壤。一切拖動和自動的碾壓機具，如平滾碾、羊足碾和氣胎碾等的工作都屬于同如平滾碾

13、、羊足碾和氣胎碾等的工作都屬于同一原理。一原理。 碾壓法主要用于大面積的填土，如場地平碾壓法主要用于大面積的填土，如場地平整、大型車間的室內(nèi)填土等工程。平滾碾適用整、大型車間的室內(nèi)填土等工程。平滾碾適用于碾壓粘性和非粘性土；羊足碾只能用來壓實于碾壓粘性和非粘性土；羊足碾只能用來壓實粘性土；粘性土；氣胎碾對土壤碾壓較為均勻，故其填土質(zhì)量較好。氣胎碾對土壤碾壓較為均勻，故其填土質(zhì)量較好。平滾碾平滾碾羊角碾羊角碾輪胎碾輪胎碾 按碾輪重量，平滾碾又分為輕型按碾輪重量，平滾碾又分為輕型5t5t以以下）、中型下）、中型8t8t以下和重型以下和重型10t10t三種。三種。 輕型平滾碾壓實土層的厚度不大，但土

14、層輕型平滾碾壓實土層的厚度不大，但土層上部可變得較密實，當用輕型平滾碾初碾后，上部可變得較密實，當用輕型平滾碾初碾后，再用重型平滾碾碾壓，就會取得較好的效果。再用重型平滾碾碾壓，就會取得較好的效果。如直接用重型平滾碾碾壓松土，則形成強烈的如直接用重型平滾碾碾壓松土，則形成強烈的起伏現(xiàn)象，其碾壓效果較差。起伏現(xiàn)象，其碾壓效果較差。 2. 2. 夯實法夯實法 夯實法是利用夯錘自由下落的沖擊力來夯夯實法是利用夯錘自由下落的沖擊力來夯實土壤，主要用于小面積的回填土。夯實機具實土壤，主要用于小面積的回填土。夯實機具類型較多，有木夯、石硪、蛙式打夯機、火力類型較多，有木夯、石硪、蛙式打夯機、火力夯以及利用

15、挖土機或起重機裝上夯板后的夯土夯以及利用挖土機或起重機裝上夯板后的夯土機等。其中蛙式打夯機輕巧靈活，構(gòu)造簡單，機等。其中蛙式打夯機輕巧靈活，構(gòu)造簡單，在小型土方工程中應用最廣。在小型土方工程中應用最廣。人工打夯人工打夯機械打夯機械打夯蛙式打夯機蛙式打夯機 夯實法的優(yōu)點是可以夯實較厚的土層。采用夯實法的優(yōu)點是可以夯實較厚的土層。采用重型夯土機如重型夯土機如1t1t以上的重錘時，其夯實厚度以上的重錘時，其夯實厚度可達可達1 11.5m1.5m。但對木夯、石硪或蛙式打夯機等。但對木夯、石硪或蛙式打夯機等夯土工具，其夯實厚度則較小，一般均在夯土工具，其夯實厚度則較小，一般均在200 mm200 mm以

16、內(nèi)。以內(nèi)。3. 3. 振動法振動法 振動法是將重錘放在土層的表面或內(nèi)部，振動法是將重錘放在土層的表面或內(nèi)部，借助于振動設(shè)備使重錘振動，土壤顆粒即發(fā)生相借助于振動設(shè)備使重錘振動，土壤顆粒即發(fā)生相對位移達到緊密狀態(tài)。此法用于振實非粘性土效對位移達到緊密狀態(tài)。此法用于振實非粘性土效果較好。果較好。 近年來，又將碾壓和振動結(jié)合而設(shè)計和制造近年來，又將碾壓和振動結(jié)合而設(shè)計和制造出振動平碾、振動凸塊碾等新型壓實機械。出振動平碾、振動凸塊碾等新型壓實機械。 振動壓路機振動壓路機前往前往四、影晌填土壓實質(zhì)量的因素四、影晌填土壓實質(zhì)量的因素 填土壓實質(zhì)量與許多因素有關(guān)，其中主要填土壓實質(zhì)量與許多因素有關(guān)，其中主

17、要影響因素為：影響因素為： 1. 1. 壓實功壓實功 2. 2. 土的含水量土的含水量 3. 3. 每層鋪土厚度每層鋪土厚度1. 1. 壓實功的影響壓實功的影響 填土壓實后的密度與壓實機械在其上所施加填土壓實后的密度與壓實機械在其上所施加的功有一定的關(guān)系。當土的含水量一定，在開始的功有一定的關(guān)系。當土的含水量一定，在開始壓實時，土的密度急劇增加，待到接近土的最大壓實時，土的密度急劇增加，待到接近土的最大密度時，壓實功雖然增加許多，而土的密度則變密度時，壓實功雖然增加許多，而土的密度則變化甚小。實際施工中，對于砂土只需碾壓或夯擊化甚小。實際施工中，對于砂土只需碾壓或夯擊2 23 3遍，對亞砂土只

18、需遍，對亞砂土只需3 34 4遍，對亞粘土或粘土遍，對亞粘土或粘土只需只需5 56 6遍。遍。2. 2. 含水量的影響含水量的影響 在同一壓實功的作在同一壓實功的作用用下，填土的含水量對壓下，填土的含水量對壓質(zhì)量質(zhì)量有直接影響。土在最佳有直接影響。土在最佳含水含水量的條件下，使用同樣量的條件下，使用同樣的壓的壓實功進行壓實，所得到實功進行壓實，所得到的密的密度最大圖度最大圖1 12828）。）。 各種土的最佳含水量各種土的最佳含水量和和最大干密度可參考表最大干密度可參考表1 16 6。表表1 16 6 土的最優(yōu)含水量和最大干密度參考表土的最優(yōu)含水量和最大干密度參考表項項次次土的種土的種類類變動范圍變動范圍最佳合水量最佳合水量%最大干密度（最大干密度（g/cm3）1砂土砂土8121.801.882粘土粘土19231.581.703粉質(zhì)粘粉質(zhì)粘土土12151.851.954粉土粉土16221.611.80注：