建筑施工技術(shù)第一章土方工程-課件

建筑施工技術(shù)第一章土方工程

慶陽(yáng)市技工學(xué)校李鋒銳

建筑施工技術(shù)1概述（一）建筑施工課程的研究對(duì)象和方法（二）建筑施工規(guī)范、規(guī)程建筑施工規(guī)范和規(guī)程由國(guó)務(wù)院有關(guān)部委批準(zhǔn)頒發(fā)，它分為國(guó)家、專業(yè)、地方、企業(yè)四級(jí)。第一章土方工程GB×××-×××執(zhí)行日期編號(hào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)概述（一）建筑施工課程的研究對(duì)象和方法（二）建筑施工規(guī)范、規(guī)2第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)一、土方工程分類及施工特點(diǎn)（一）工業(yè)與民用建筑工程中土方工程一般分為四類：1.場(chǎng)地平整2.基坑(槽)及管溝開(kāi)挖3.地下工程大型土方開(kāi)挖4.土方填筑第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)一、土方工程分類及施工3（二）土方工程的特點(diǎn)：1、面廣量大、勞動(dòng)繁重2、施工條件復(fù)雜第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)（二）土方工程的特點(diǎn)：1、面廣量大、勞動(dòng)繁重2、施工條件復(fù)雜4二、土的工程分類

（一）根據(jù)土的顆粒大小可分為：

1、巖石2、碎石土3、砂土4、粉土5、粘性土詳細(xì)的分類，見(jiàn)《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)二、土的工程分類第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)5（二）根據(jù)土的開(kāi)挖難易程度分為松軟土、普通土、堅(jiān)土……等八大類，參見(jiàn)教材第2頁(yè)表1-1。第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)（二）根據(jù)土的開(kāi)挖難易程度第一節(jié)土的工程分類及其工程物理6土的分類土的級(jí)別土的名稱開(kāi)挖方法及工具一類土松軟土Ⅰ砂、亞砂土、沖擊砂土層、種植土泥炭（淤泥）用鍬、鋤頭挖掘二類土普通土Ⅱ亞粘土；潮濕的黃土、夾有碎石、卵石的砂；種植土、填筑土及亞砂土用鍬、鋤頭挖掘：少許用鎬翻松三類土堅(jiān)土Ⅲ軟及中等密實(shí)粘土、重亞粘土、干黃土及含碎石、卵石的黃土；亞粘土；壓實(shí)的填筑土主要用鎬，少許用鍬，鋤頭挖掘，部分用撬棍表1-1土的工程分類土的土的級(jí)別土的名稱開(kāi)挖方法一類土Ⅰ砂、亞砂土、沖擊砂土層、7土的分類土的級(jí)別土的名稱開(kāi)挖方法及工具四類土砂礫堅(jiān)土Ⅳ砂、亞砂土、沖擊砂土層、種植土泥炭（淤泥）用鍬、鋤頭挖掘五類土軟石Ⅴ~Ⅵ硬石炭紀(jì)粘土；中等密實(shí)的頁(yè)巖；泥灰?guī)r；自堊土、膠結(jié)不緊的礫巖；軟的石灰?guī)r用鎬或撬棍、大錘挖掘：部分使用爆破方法六類土次堅(jiān)石Ⅶ~Ⅷ泥灰?guī)r：砂巖；礫巖；堅(jiān)實(shí)的頁(yè)巖，泥炭巖、，密實(shí)的石灰?guī)r；風(fēng)化花崗巖，片麻巖用爆破方法開(kāi)挖，部分用鎬續(xù)表1-1土的工程分類土的分類土的級(jí)別土的名稱開(kāi)挖方法四類土Ⅳ砂、亞砂土、沖擊砂土8土的分類土的級(jí)別土的名稱開(kāi)挖方法及工具七類土堅(jiān)石Ⅹ~ⅩⅢ大理巖：輝綠巖；玢巖；粗、中?；◢弾r；堅(jiān)實(shí)的白云巖、砂巖、礫巖、片麻巖，石灰?guī)r；風(fēng)化痕跡的安山巖、玄武巖用爆破方法開(kāi)挖八類土特堅(jiān)石ⅩⅣ~(yú)ⅩⅥ安山巖，玄武巖，花崗片麻巖；堅(jiān)實(shí)的細(xì)?；◢弾r、閃長(zhǎng)巖、石英巖、輝長(zhǎng)巖，輝綠巖、玢巖用爆破方法開(kāi)挖續(xù)表1-1土的工程分類土的分類土的級(jí)別土的名稱開(kāi)挖方法七類土Ⅹ大理巖：輝綠巖；玢巖9三、土的工程物理性質(zhì)

1、土的天然含水量土的天然含水量是指土中水的質(zhì)量與土的固體顆粒之間的質(zhì)量比，以百分?jǐn)?shù)表示。mw——土中水的質(zhì)量；ms——土中固體顆粒的質(zhì)量第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)三、土的工程物理性質(zhì)第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性10土的含水量測(cè)定方法：把土樣稱量后放入烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干（100～105°C），直至重量不在減少為止，稱量。第一次稱量為含水狀態(tài)土的質(zhì)量，第二次稱量為烘干后土的質(zhì)量ms，利用公式可計(jì)算出土的天然含水量。

第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)土的含水量測(cè)定方法：第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)11土的含水量表示土的干濕程度。土的含水量：5%以內(nèi)，干土；

5～30%以內(nèi)，潮濕土；

大于30%，濕土。各類土的最佳含水量如下：

砂土為8%～12%；粉土為9%～15%；粉質(zhì)粘土為12%～15%；粘土為19%～23%。第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)土的含水量表示土的干濕程度。第一節(jié)土的工程分類及其工程物12工程意義：含水量對(duì)于挖土的難易，施工時(shí)邊坡穩(wěn)定及回填土的夯實(shí)質(zhì)量都有影響。例：測(cè)定土的含水量時(shí)，用環(huán)刀法取樣，如圖1-1所示。土樣取出后，放在天平上稱量質(zhì)量300g，然后放入烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干，烘干后質(zhì)量為250g，已知環(huán)刀自重50g，求土的天然含水量。第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)工程意義：第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)13土環(huán)刀圖1-1環(huán)刀法采集土樣示意圖解：土中固體顆粒的質(zhì)量ms=250-50=200g土中水的質(zhì)量mw

=300-250=50g土的天然含水量：第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)土環(huán)刀解：土中固體顆粒的質(zhì)第一節(jié)土的工程分類及其工程物14氣水土圖1-2mmgv2、土的密度（1）土的天然密度天然密度是指土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，用ρ表示，即第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)m——土體的質(zhì)量；V——土的天然體積。氣水土圖1-2mmgv2、土的密度第一節(jié)土的工程分類及其15土的密度一般用環(huán)刀法測(cè)定，用一個(gè)體積已知的環(huán)刀切入土樣中，上下端用刀削平，稱出質(zhì)量，減去環(huán)刀的質(zhì)量，與環(huán)刀的體積相比，即得到土的天然密度。第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)土的密度一般用環(huán)刀法測(cè)定，用一個(gè)體積已知的環(huán)刀切入土樣中，上16（2）土的干密度

土的干密度：指單位體積土中固體顆粒的質(zhì)量，用ρd表示，即mS——土中固體顆粒的質(zhì)量。V——土的天然體積第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)（2）土的干密度mS——土中固體顆粒的質(zhì)量。第一17干密度工程意義：在填土壓實(shí)時(shí)，土經(jīng)過(guò)打夯，質(zhì)量不變，體積變小，干密度增加，我們通過(guò)測(cè)定土的干密度ρd，從而可判斷土是否達(dá)到要求的密實(shí)度。第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)干密度工程意義：在填土壓實(shí)時(shí)，土經(jīng)過(guò)打夯，質(zhì)量不變，體積變小183、土的可松性什么是土的可松性？工程意義：①最初可松性系數(shù)KS自然狀態(tài)下的土，經(jīng)開(kāi)挖成松散狀態(tài)后，其體積的增加，用最初可松性系數(shù)表示。第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)3、土的可松性第一節(jié)土的工程分類及其工程物19V1——土在自然狀態(tài)下的體積V2——土經(jīng)開(kāi)挖成松散狀態(tài)下的體積第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)V1——土在自然狀態(tài)下的體積第一節(jié)土的工程分類及其工程物20②最終可松性系數(shù)K/S自然狀態(tài)下的土，經(jīng)開(kāi)挖成松散狀態(tài)后，回填夯實(shí)后，仍不能恢復(fù)到原自然狀態(tài)下體積，夯實(shí)后的體積與原自然狀態(tài)下體積之比，用最終可松性系數(shù)表示。

V3——土經(jīng)回填壓實(shí)后的體積第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)②最終可松性系數(shù)K/SV3——土經(jīng)回填壓實(shí)后的體積第一節(jié)21表1—2土的可松性系數(shù)1.28~1.301.45~1.50六類土1.04~1.071.24~1.30三類土1.10~1.301.30~1.50五類土1.02~1.051.14~1.24二類土1.06~1.201.26~1.45四類土1.01~1.031.08~1.17一類土土的類別土的類別第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)表1—2土的可松性系數(shù)1.28~1.301.45~1.22例.建筑物外墻為條形毛石基礎(chǔ)，基礎(chǔ)平均截面面積為3.0m2,基坑深2.0m，底寬為1.5m，地基為亞粘土，計(jì)算100延米長(zhǎng)的基槽土方挖方量、填土量和棄土量。（邊坡坡度1：m=1：0.5；Ks=1.30，K/s=1.05）第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)例.建筑物外墻為條形毛石基礎(chǔ)，基礎(chǔ)平均截面面積為3.0m2,23圖1-3BH1：m解：m叫邊坡坡度系數(shù)，m=B/HB=mH=0.5×2=1.0m挖土體積=截面面積×長(zhǎng)第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)圖1-3BH1：m解：m叫邊坡坡度系數(shù)，m=B/H第一244、土的滲透性土的滲透性是指土體被水透過(guò)的性質(zhì)，水流通過(guò)土中孔隙的難易程度。工程意義：土的滲透性測(cè)定：實(shí)驗(yàn)室測(cè)定：現(xiàn)場(chǎng)室測(cè)定：第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)4、土的滲透性第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)25圖1-4土的滲透性實(shí)驗(yàn)室測(cè)定V=KIK—滲透系數(shù)I—水力坡度I=h/Lh=H1-H2H1—高水位H2—低水位L—滲流路程第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)圖1-4土的滲透性實(shí)驗(yàn)室測(cè)定V=KI第一節(jié)土的工程26Q—流水量V—滲流速度A—土樣橫截面面積第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)Q—流水量第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)27現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)示意圖第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)示意圖第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)28

對(duì)重大工程，宜采用現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)以獲得較準(zhǔn)確的值，其方法如圖所示。在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置一抽水孔，并距抽水孔為X1、X2處設(shè)兩個(gè)觀測(cè)井(三者位于一直線上)，待抽水穩(wěn)定后，測(cè)得X1、X2處觀測(cè)孔中的水深L1、L2，并由抽水孔中相應(yīng)的抽水量Q，由下式求得K值K值的現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)測(cè)定：第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)對(duì)重大工程，宜采用現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)以獲得較準(zhǔn)確的值，其方法如29作業(yè):1-1、1-2、1-3、1-4、1-5第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)作業(yè):1-1、1-2、1-3、1-4、1-5第一節(jié)土的工30建筑施工技術(shù)第一章土方工程

慶陽(yáng)市技工學(xué)校李鋒銳

建筑施工技術(shù)31概述（一）建筑施工課程的研究對(duì)象和方法（二）建筑施工規(guī)范、規(guī)程建筑施工規(guī)范和規(guī)程由國(guó)務(wù)院有關(guān)部委批準(zhǔn)頒發(fā)，它分為國(guó)家、專業(yè)、地方、企業(yè)四級(jí)。第一章土方工程GB×××-×××執(zhí)行日期編號(hào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)概述（一）建筑施工課程的研究對(duì)象和方法（二）建筑施工規(guī)范、規(guī)32第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)一、土方工程分類及施工特點(diǎn)（一）工業(yè)與民用建筑工程中土方工程一般分為四類：1.場(chǎng)地平整2.基坑(槽)及管溝開(kāi)挖3.地下工程大型土方開(kāi)挖4.土方填筑第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)一、土方工程分類及施工33（二）土方工程的特點(diǎn)：1、面廣量大、勞動(dòng)繁重2、施工條件復(fù)雜第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)（二）土方工程的特點(diǎn)：1、面廣量大、勞動(dòng)繁重2、施工條件復(fù)雜34二、土的工程分類

（一）根據(jù)土的顆粒大小可分為：

1、巖石2、碎石土3、砂土4、粉土5、粘性土詳細(xì)的分類，見(jiàn)《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)二、土的工程分類第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)35（二）根據(jù)土的開(kāi)挖難易程度分為松軟土、普通土、堅(jiān)土……等八大類，參見(jiàn)教材第2頁(yè)表1-1。第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)（二）根據(jù)土的開(kāi)挖難易程度第一節(jié)土的工程分類及其工程物理36土的分類土的級(jí)別土的名稱開(kāi)挖方法及工具一類土松軟土Ⅰ砂、亞砂土、沖擊砂土層、種植土泥炭（淤泥）用鍬、鋤頭挖掘二類土普通土Ⅱ亞粘土；潮濕的黃土、夾有碎石、卵石的砂；種植土、填筑土及亞砂土用鍬、鋤頭挖掘：少許用鎬翻松三類土堅(jiān)土Ⅲ軟及中等密實(shí)粘土、重亞粘土、干黃土及含碎石、卵石的黃土；亞粘土；壓實(shí)的填筑土主要用鎬，少許用鍬，鋤頭挖掘，部分用撬棍表1-1土的工程分類土的土的級(jí)別土的名稱開(kāi)挖方法一類土Ⅰ砂、亞砂土、沖擊砂土層、37土的分類土的級(jí)別土的名稱開(kāi)挖方法及工具四類土砂礫堅(jiān)土Ⅳ砂、亞砂土、沖擊砂土層、種植土泥炭（淤泥）用鍬、鋤頭挖掘五類土軟石Ⅴ~Ⅵ硬石炭紀(jì)粘土；中等密實(shí)的頁(yè)巖；泥灰?guī)r；自堊土、膠結(jié)不緊的礫巖；軟的石灰?guī)r用鎬或撬棍、大錘挖掘：部分使用爆破方法六類土次堅(jiān)石Ⅶ~Ⅷ泥灰?guī)r：砂巖；礫巖；堅(jiān)實(shí)的頁(yè)巖，泥炭巖、，密實(shí)的石灰?guī)r；風(fēng)化花崗巖，片麻巖用爆破方法開(kāi)挖，部分用鎬續(xù)表1-1土的工程分類土的分類土的級(jí)別土的名稱開(kāi)挖方法四類土Ⅳ砂、亞砂土、沖擊砂土38土的分類土的級(jí)別土的名稱開(kāi)挖方法及工具七類土堅(jiān)石Ⅹ~ⅩⅢ大理巖：輝綠巖；玢巖；粗、中?；◢弾r；堅(jiān)實(shí)的白云巖、砂巖、礫巖、片麻巖，石灰?guī)r；風(fēng)化痕跡的安山巖、玄武巖用爆破方法開(kāi)挖八類土特堅(jiān)石ⅩⅣ~(yú)ⅩⅥ安山巖，玄武巖，花崗片麻巖；堅(jiān)實(shí)的細(xì)?；◢弾r、閃長(zhǎng)巖、石英巖、輝長(zhǎng)巖，輝綠巖、玢巖用爆破方法開(kāi)挖續(xù)表1-1土的工程分類土的分類土的級(jí)別土的名稱開(kāi)挖方法七類土Ⅹ大理巖：輝綠巖；玢巖39三、土的工程物理性質(zhì)

1、土的天然含水量土的天然含水量是指土中水的質(zhì)量與土的固體顆粒之間的質(zhì)量比，以百分?jǐn)?shù)表示。mw——土中水的質(zhì)量；ms——土中固體顆粒的質(zhì)量第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)三、土的工程物理性質(zhì)第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性40土的含水量測(cè)定方法：把土樣稱量后放入烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干（100～105°C），直至重量不在減少為止，稱量。第一次稱量為含水狀態(tài)土的質(zhì)量，第二次稱量為烘干后土的質(zhì)量ms，利用公式可計(jì)算出土的天然含水量。

第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)土的含水量測(cè)定方法：第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)41土的含水量表示土的干濕程度。土的含水量：5%以內(nèi)，干土；

5～30%以內(nèi)，潮濕土；

大于30%，濕土。各類土的最佳含水量如下：

砂土為8%～12%；粉土為9%～15%；粉質(zhì)粘土為12%～15%；粘土為19%～23%。第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)土的含水量表示土的干濕程度。第一節(jié)土的工程分類及其工程物42工程意義：含水量對(duì)于挖土的難易，施工時(shí)邊坡穩(wěn)定及回填土的夯實(shí)質(zhì)量都有影響。例：測(cè)定土的含水量時(shí)，用環(huán)刀法取樣，如圖1-1所示。土樣取出后，放在天平上稱量質(zhì)量300g，然后放入烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干，烘干后質(zhì)量為250g，已知環(huán)刀自重50g，求土的天然含水量。第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)工程意義：第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)43土環(huán)刀圖1-1環(huán)刀法采集土樣示意圖解：土中固體顆粒的質(zhì)量ms=250-50=200g土中水的質(zhì)量mw

=300-250=50g土的天然含水量：第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)土環(huán)刀解：土中固體顆粒的質(zhì)第一節(jié)土的工程分類及其工程物44氣水土圖1-2mmgv2、土的密度（1）土的天然密度天然密度是指土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，用ρ表示，即第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)m——土體的質(zhì)量；V——土的天然體積。氣水土圖1-2mmgv2、土的密度第一節(jié)土的工程分類及其45土的密度一般用環(huán)刀法測(cè)定，用一個(gè)體積已知的環(huán)刀切入土樣中，上下端用刀削平，稱出質(zhì)量，減去環(huán)刀的質(zhì)量，與環(huán)刀的體積相比，即得到土的天然密度。第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)土的密度一般用環(huán)刀法測(cè)定，用一個(gè)體積已知的環(huán)刀切入土樣中，上46（2）土的干密度

土的干密度：指單位體積土中固體顆粒的質(zhì)量，用ρd表示，即mS——土中固體顆粒的質(zhì)量。V——土的天然體積第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)（2）土的干密度mS——土中固體顆粒的質(zhì)量。第一47干密度工程意義：在填土壓實(shí)時(shí)，土經(jīng)過(guò)打夯，質(zhì)量不變，體積變小，干密度增加，我們通過(guò)測(cè)定土的干密度ρd，從而可判斷土是否達(dá)到要求的密實(shí)度。第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)干密度工程意義：在填土壓實(shí)時(shí)，土經(jīng)過(guò)打夯，質(zhì)量不變，體積變小483、土的可松性什么是土的可松性？工程意義：①最初可松性系數(shù)KS自然狀態(tài)下的土，經(jīng)開(kāi)挖成松散狀態(tài)后，其體積的增加，用最初可松性系數(shù)表示。第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)3、土的可松性第一節(jié)土的工程分類及其工程物49V1——土在自然狀態(tài)下的體積V2——土經(jīng)開(kāi)挖成松散狀態(tài)下的體積第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)V1——土在自然狀態(tài)下的體積第一節(jié)土的工程分類及其工程物50②最終可松性系數(shù)K/S自然狀態(tài)下的土，經(jīng)開(kāi)挖成松散狀態(tài)后，回填夯實(shí)后，仍不能恢復(fù)到原自然狀態(tài)下體積，夯實(shí)后的體積與原自然狀態(tài)下體積之比，用最終可松性系數(shù)表示。

V3——土經(jīng)回填壓實(shí)后的體積第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)②最終可松性系數(shù)K/SV3——土經(jīng)回填壓實(shí)后的體積第一節(jié)51表1—2土的可松性系數(shù)1.28~1.301.45~1.50六類土1.04~1.071.24~1.30三類土1.10~1.301.30~1.50五類土1.02~1.051.14~1.24二類土1.06~1.201.26~1.45四類土1.01~1.031.08~1.17一類土土的類別土的類別第一節(jié)土的工程分類及其工程物理性質(zhì)表1—2土的可松性系數(shù)1