《土方工程施工》土方工程-課件

第1章土方工程第1章土方工程

建筑工程施工中主要的分部工程之一，常見的土方工程有場(chǎng)地平整、基坑(槽)與管溝開挖、路基開挖、人防工程開挖、地坪填土，路基填筑以及基坑回填等。

何謂土方工程？建筑工程施工中主要的分部工程之一，常見的1.1土方工程的分類及工程技術(shù)1.2

場(chǎng)地平整1.3基坑工程1.4土方回填與壓實(shí)1.5爆破技術(shù)1.1土方工程的分類及工程技術(shù)1.2場(chǎng)地平整1.3基坑1.1土方工程的分類及工程技術(shù)1.1.1土的工程分類與現(xiàn)場(chǎng)鑒別方法

土的種類繁多，其分類方法各異。土方工程施工中，按土的開挖難易程度分為八類，如下表。1.1土方工程的分類及工程技術(shù)1.1.1土的工程分類與現(xiàn)場(chǎng)《土方工程施工》土方工程--課件

土的主要工程性質(zhì)有：土的可松性、滲透性、密實(shí)度、抗剪強(qiáng)度和土壓力等。1．土的天然含水量

土的含水量ω是土中水的質(zhì)量與固體顆粒質(zhì)量之比的百分率，即

式中：mw——土中水的質(zhì)量

ms——土中固體顆粒的質(zhì)量1.1.2土的工程性質(zhì)土的主要工程性質(zhì)有：土的可松性、滲透性、密實(shí)度、2．土的天然密度和干密度

土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，稱為土的天然密度。土的天然密度用ρ表示：

式中：

m——土的總質(zhì)量

V——土的天然體積

單位體積中土的固體顆粒的質(zhì)量稱為土的干密度，土的干密度用ρd表示：

式中：ms——土中固體顆粒的質(zhì)量

V——土的天然體積2．土的天然密度和干密度3．土的可松性

土具有可松性，即自然狀態(tài)下的土經(jīng)開挖后，其體積因松散而增大，以后雖經(jīng)回填壓實(shí)，仍不能恢復(fù)其原來(lái)的體積。土的可松性程度用可松性系數(shù)Ks或Ks’表示，即式中：Ks——土的最初可松性系數(shù)

K’s——土的最后可松性系數(shù)

V

原狀——土在天然狀態(tài)下的體積（m3）

V

松散——土開挖后在松散狀態(tài)下的體積（m3）

V

壓實(shí)——土經(jīng)回填壓（夯）實(shí)后的體積（m3）3．土的可松性4．土的滲透性

土的滲透性指水流通過(guò)土中孔隙的難易程度，水在單位時(shí)間內(nèi)穿透土層的能力稱為滲透系數(shù)，用k表示，單位為m/d。土的滲透系數(shù)k應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。k值的大小反映土體透水性的強(qiáng)弱，影響施工降水與排水的速度。4．土的滲透性

土方工程是建筑工程施工的主要工程之一，具有以下施工特點(diǎn)：工程量巨大、施工工期長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大、施工范圍廣；施工條件復(fù)雜；施工有一定的危險(xiǎn)性。1.1.3土方工程施工特點(diǎn)土方工程是建筑工程施工的主要工程之一1．場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定

遵循原則：1）滿足生產(chǎn)工藝和運(yùn)輸?shù)囊螅?）充分利用地形，盡量減少挖、填土方量；3）爭(zhēng)取施工場(chǎng)區(qū)內(nèi)的挖填土方量的平衡，以降低土方運(yùn)輸費(fèi)；4）要有一定的泄水坡度，以滿足排水要求；5）考慮歷史最高洪水位的影響等。1.2場(chǎng)地平整1.2.1場(chǎng)地豎向規(guī)劃設(shè)計(jì)1．場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定1.2場(chǎng)地平整1.2.1場(chǎng)地豎向規(guī)

如果原地形比較平緩，對(duì)場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高無(wú)特殊要求時(shí)，可按填挖土方量平衡的原則確定。首先在地形圖上將施工區(qū)域劃分為若干個(gè)方格網(wǎng)，然后根據(jù)地形圖將每個(gè)方格的角點(diǎn)標(biāo)高標(biāo)注在圖上，角點(diǎn)標(biāo)高可采用實(shí)地測(cè)量或利用地形圖上等高線用插入法求得，見圖。如果原地形比較平緩，對(duì)場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高無(wú)特殊要求時(shí)

按照挖填方量相等的原則，場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0可按下式計(jì)算：

（1-7）

因此

（1-8）式中N——方格網(wǎng)數(shù)

A——方格邊長(zhǎng)(m)

H11，…，H22——任一個(gè)方格的4個(gè)角點(diǎn)的標(biāo)高(m)按照挖填方量相等的原則，場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0可按下式（1-8）可改寫成以下形式

(1-9)式中

H1——一個(gè)方格獨(dú)有的角點(diǎn)標(biāo)高(m)

H2

——兩個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高(m)

H3

——三個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高(m)

H4

——四個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高(m)式（1-8）可改寫成以下形式2．場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整

式（1-9）所計(jì)算的標(biāo)高純系理論數(shù)值，實(shí)際上還需考慮以下因素進(jìn)行調(diào)整：

土的可松性影響場(chǎng)內(nèi)挖方和填方的影響場(chǎng)地泄水坡度的影響2．場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整用于地形平緩或臺(tái)階跨度較大的地段。計(jì)算方法較為復(fù)雜，但精度較高。計(jì)算步驟如下：（1）劃分橫斷面、畫橫斷面圖形（2）計(jì)算橫斷面面積（3）計(jì)算土方量及匯總土方量1.2.2場(chǎng)地平整土方量的計(jì)算橫斷面法方格網(wǎng)法將要計(jì)算的場(chǎng)地劃分為若干個(gè)相互平行的橫斷面，然后依據(jù)橫斷面逐段計(jì)算土方量，最后將各段匯總，得出場(chǎng)地總挖、填土方量。用于地形平緩或臺(tái)階跨度較大的地段。計(jì)算方法較為復(fù)雜，但精度較

方格網(wǎng)的畫法與前面確定場(chǎng)地標(biāo)高相同，在確定了場(chǎng)地各個(gè)角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高后，就可求得需平整場(chǎng)地各角點(diǎn)的填挖高度（施工高度），進(jìn)而根據(jù)每個(gè)方格角點(diǎn)的施工高度算出填挖土方量，并求得整個(gè)場(chǎng)地的總填挖土方量。其具體步驟如下：

（1）計(jì)算場(chǎng)地各方格角點(diǎn)的施工高度

（2）確定“零線”

（3）計(jì)算場(chǎng)地方格挖填土方量

（4）計(jì)算場(chǎng)地邊坡土方量方格網(wǎng)的畫法與前面確定場(chǎng)地標(biāo)高相同，在確定了場(chǎng)地

土方調(diào)配是土方規(guī)劃設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，其目的是使土方運(yùn)輸量或運(yùn)輸成本最低的條件下，確定填、挖方區(qū)土方的調(diào)配方向和數(shù)量，從而達(dá)到縮短工期和提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。其步驟是：（1）劃分調(diào)配區(qū)；（2）計(jì)算土方調(diào)配區(qū)之間的平均運(yùn)距；（3）確定土方最優(yōu)調(diào)配方案；（4）繪制土方調(diào)配圖表。1.2.3土方調(diào)配土方調(diào)配是土方規(guī)劃設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，其目的是

由于土方開挖與填筑工程量巨大，因此盡量采用機(jī)械化施工，以減輕繁重的體力勞動(dòng)、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。常用的施工機(jī)械有：1.推土機(jī)

1.2.4場(chǎng)地平整土方機(jī)械的施工由于土方開挖與填筑工程量巨大，因此盡量采用機(jī)械2．鏟運(yùn)機(jī)

鏟運(yùn)機(jī)是一種能獨(dú)立完成鏟土、運(yùn)土、卸土、填筑、整平的土方機(jī)械。

2．鏟運(yùn)機(jī)3．挖掘機(jī)

挖掘機(jī)按傳動(dòng)方式分為機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)兩種；按行走方式有履帶式和輪胎式兩種；按工作裝置不同分為正鏟挖掘機(jī)、反鏟挖掘機(jī)、拉鏟挖掘機(jī)，如圖所示。（1）正鏟挖掘機(jī)

3．挖掘機(jī)（2）反鏟挖掘機(jī)

（3）拉鏟挖掘機(jī)（2）反鏟挖掘機(jī)（4）抓鏟挖掘機(jī)

抓鏟挖掘機(jī)是在挖掘機(jī)的懸臂端用鋼絲繩懸吊一個(gè)抓斗而組成，其外形見圖。（4）抓鏟挖掘機(jī)1.3基坑工程

基坑支護(hù)、降水、土方開挖和運(yùn)輸、土方回填等工程的總稱。1.3基坑工程基坑支護(hù)、降水、土方開挖和運(yùn)輸、土

地下水控制包括“降水”和“截水”?；咏档偷叵滤坏姆椒ǎǔＳ屑邓ê途c(diǎn)降水法。1．集水井降水法

集水井降水法是在基坑開挖過(guò)程中，沿坑底四周設(shè)置排水溝和集水坑，使水流入集水井中，然后用水泵抽走，可應(yīng)用于除細(xì)砂、淤泥外的各種土質(zhì)的場(chǎng)合，主要適用于面積較小、降水深度不大的基坑開挖工程，其裝置如下圖：1.3.1地下水控制地下水控制包括“降水”和“截水”?；咏档偷叵滤锻练焦こ淌┕ぁ吠练焦こ?-課件2．流砂現(xiàn)象與防治（1）流砂現(xiàn)象及危害

采用集水坑降水，如果土質(zhì)為細(xì)砂或粉砂，當(dāng)基坑挖到地下水位0.5m以下時(shí)，坑底下的土有時(shí)會(huì)成流動(dòng)狀態(tài)，隨地下水一起涌入坑內(nèi)，這種現(xiàn)象稱為流砂。

發(fā)生流砂現(xiàn)象時(shí)，土壤完全喪失承載力，工人難以立足，施工條件惡化；土邊挖邊冒，很難達(dá)到設(shè)計(jì)深度；流砂嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起基坑邊坡塌方，若附近有建筑物，會(huì)因地基被掏空而下沉、傾斜甚至倒塌。因此，流砂現(xiàn)象對(duì)土方施工和附近建筑物都有很大危害。2．流砂現(xiàn)象與防治（2）流砂防治防治流砂的途徑主要有三個(gè)方面：一是減小或平衡動(dòng)水壓力；二是截住地下水流；三是改變動(dòng)水壓力的方向。具體措施見表。（2）流砂防治3.井點(diǎn)降水

井點(diǎn)降水是在基坑開挖前，預(yù)先在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量濾水管，利用抽水設(shè)備抽水，使地下水位降低到坑底以下，直至基礎(chǔ)工程施工完畢。它能防止坑底管涌和流砂現(xiàn)象，穩(wěn)定基坑邊坡，加速土的固結(jié)，增加地基土承載能力。按系統(tǒng)的設(shè)置、吸水方法和原理不同，井點(diǎn)降水方法有輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、深井井點(diǎn)等。3.井點(diǎn)降水（1）輕型井點(diǎn)

輕型井點(diǎn)是沿基坑四周，將井管埋入地下蓄水層內(nèi)，井點(diǎn)管上端經(jīng)彎聯(lián)管與總管相連接，利用抽水設(shè)備將地下水從井點(diǎn)管內(nèi)抽出，使原有地下水位降至開挖基坑坑底以下，如圖所示。（1）輕型井點(diǎn)（2）輕型井點(diǎn)的施工：

輕型井點(diǎn)的施工包括準(zhǔn)備工作、井點(diǎn)系統(tǒng)的安裝、使用及拆除等過(guò)程。準(zhǔn)備工作包括井點(diǎn)設(shè)備、動(dòng)力、水源及必要材料的準(zhǔn)備，開挖排水溝，降水影響范圍內(nèi)建筑物、管線等沉降觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置以及制訂防止附近建筑物、管線沉降的措施等。輕型井點(diǎn)系統(tǒng)安裝程序?yàn)椋号欧趴偣埽裨O(shè)井點(diǎn)管，用彎聯(lián)管將井點(diǎn)管和總管連接起來(lái)，最后再安裝抽水設(shè)備。（2）輕型井點(diǎn)的施工：利用粘土的電滲現(xiàn)象和電泳作用特性，對(duì)透水性差的土起到疏干作用，使軟土地基排水得到解決，其示意圖如下：《土方工程施工》土方工程--課件

在土方工程施工中，基坑（槽）的土壁必須保證穩(wěn)定。否則，土體在外力作用下失去平衡，土壁會(huì)產(chǎn)生塌方，不僅影響工程施工，甚至?xí)斐扇藛T傷亡，危及附近建筑物、道路及地下設(shè)施的安全，產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。因此，要根據(jù)不同的地質(zhì)條件和深度，在挖方或填方的邊緣，需要做成一定坡度的邊坡。1.3.2土方邊坡穩(wěn)定在土方工程施工中，基坑（槽）的土壁必須保證穩(wěn)定

土方邊坡的穩(wěn)定，主要是由于土體內(nèi)土顆粒間存在摩阻力和內(nèi)聚力，從而使土體具有一定的抗剪強(qiáng)度。因此，為防止邊坡塌方，應(yīng)采取措施保證施工安全。在條件允許情況下放足邊坡，及時(shí)排除雨水、地面水，并合理安排土方運(yùn)輸車輛行走路線及棄土地點(diǎn)，防止坡頂集中卸載及振動(dòng)。必要時(shí)應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況和實(shí)際條件采取保護(hù)措施。土方邊坡的穩(wěn)定，主要是由于土體內(nèi)土顆粒間存在摩1．基坑土方機(jī)械與開挖首先，根據(jù)土方工程的類型及規(guī)模、地質(zhì)、水文及氣候條件、機(jī)械設(shè)備條件及工期要求來(lái)選取土方機(jī)械，然后確定挖掘機(jī)數(shù)量，并減少車輛的調(diào)頭、等待和裝土?xí)r間，裝土場(chǎng)地必須考慮調(diào)頭方法及停車位置等措施通過(guò)提高挖掘機(jī)的成產(chǎn)率。1.3.3基坑開挖與支護(hù)1．基坑土方機(jī)械與開挖1.3.3基坑開挖與支護(hù)2．支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型、選型及其施工要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的條件和施工要求的不同，選取相應(yīng)的支護(hù)方式來(lái)施工。1）橫撐式支護(hù)

水平擋土板支撐垂直擋土板支撐2．支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型、選型及其施工2）水泥土樁墻支護(hù)結(jié)構(gòu)

水泥土樁墻按施工工藝不同分為深層水泥土攪拌樁和高壓旋噴樁。攪拌樁成樁工藝可采用“一次噴漿、二次攪拌”工藝，其施工工藝流程如圖所示。2）水泥土樁墻支護(hù)結(jié)構(gòu)3）鋼板支護(hù)結(jié)構(gòu)

鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)施工速度快，可重復(fù)使用，但價(jià)格昂貴一次投資性高，適用于柔軟地基及地下水位較高的深基坑支護(hù)。

根據(jù)不同的需要選取不同的鋼板樁打設(shè)方式，其中圍檁插樁法需用圍檁支架作板樁打設(shè)導(dǎo)向裝置。施工中可以采用封閉打入法和分段復(fù)打法，其中分段復(fù)打法如圖所示。3）鋼板支護(hù)結(jié)構(gòu)4）鋼筋混凝土灌注樁支護(hù)結(jié)構(gòu)

灌注樁按施工工藝有鉆孔灌注樁和人工挖孔灌注樁兩種，下圖為鉆孔灌注樁排圍護(hù)墻。4）鋼筋混凝土灌注樁支護(hù)結(jié)構(gòu)5）土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)

土釘墻是由被加固土和放置于原位土體中細(xì)長(zhǎng)金屬件（土釘）及附著于坡面的混凝土面板組成其構(gòu)造如圖所示。5）土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)6）錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)

土層錨桿又稱拉錨，一端與支護(hù)結(jié)構(gòu)連接，另一端錨固在土體中，將支護(hù)結(jié)構(gòu)所受荷載，通過(guò)拉桿傳遞到土層中。6）錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)

在水中開挖基坑時(shí)，通常需預(yù)先修筑臨時(shí)性的擋水結(jié)構(gòu)物(稱為圍堰)，圍堰的結(jié)構(gòu)形式和材料要根據(jù)水深、流速、地質(zhì)情況、基礎(chǔ)形式以及通航要求等條件確定。常用的圍堰形式包括土石圍堰、土袋圍堰、木(竹)籠圍堰、鋼板樁圍堰等。1.3.4圍堰類型及其施工在水中開挖基坑時(shí)，通常需預(yù)先修筑臨時(shí)性的擋水結(jié)基礎(chǔ)土方回填土方回填碾壓1.4土方回填與壓實(shí)基礎(chǔ)土方回填土方回填碾壓1.4土方回填與壓實(shí)

建筑工程的回填土主要有地基、基坑、室內(nèi)地坪、室外場(chǎng)地、管溝、散水等土的回天?；靥钔潦且豁?xiàng)重要的工作，一般要求回填土應(yīng)有一定的密實(shí)性，使回填土不致產(chǎn)生較大的沉陷。一些建筑物沉降過(guò)大，室內(nèi)地坪和散水大面積開裂，主要原因之一就是由于回填壓實(shí)未達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求的緣故。建筑工程的回填土主要有地基、基坑、室內(nèi)地坪、室外

土方回填過(guò)程中，應(yīng)注意選取回填土料。須注意的是，填方應(yīng)盡量采用同類土填筑，含水量大的粘土不宜做填土用。基底的處理也要根據(jù)場(chǎng)地情況來(lái)決定。而填方的邊坡坡度則應(yīng)根據(jù)填方高度、土的種類和其重要性在設(shè)計(jì)中加以規(guī)定。1.4.1土方回填土方回填過(guò)程中，應(yīng)注意選取回填土料。須注意的是

填土可采用人工填土和機(jī)械填土。人工填土應(yīng)從場(chǎng)地最低部分開始，由一端向另一端自上而下分層鋪填。深淺坑（槽）相連時(shí)，應(yīng)先填深坑（槽），相平后與淺坑全面分層夯實(shí)。機(jī)械填土則可選用推土機(jī)填土、鏟運(yùn)機(jī)填土或自卸汽車填土。填土可采用人工填土和機(jī)械填土。人工填土應(yīng)從場(chǎng)地

填方壓實(shí)后，應(yīng)達(dá)到一定的密實(shí)度和含水量要求。填土壓實(shí)方法有碾壓法、夯實(shí)法及振動(dòng)壓實(shí)法。

（1）碾壓法

碾壓法是利用機(jī)械滾輪的壓力壓實(shí)土壤，使之達(dá)到所需的密實(shí)度。碾壓機(jī)械有平碾、羊足碾及氣胎碾等。碾壓法主要用于大面積的填土，如場(chǎng)地平整、路基、堤壩等工程。1.4.2填土的壓實(shí)填方壓實(shí)后，應(yīng)達(dá)到一定的密實(shí)度和含水量要求。填

平碾又稱光碾壓路機(jī)（右上圖），是一種以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的自行式壓路機(jī)。羊足碾（右下圖）只能用來(lái)壓實(shí)粘性土，不適于砂性土，因在砂土中碾壓時(shí)，土的顆粒受到羊足較大的單位壓力后會(huì)向四面移動(dòng)而使土的結(jié)構(gòu)破壞。平碾又稱光碾壓路機(jī)（右上圖），是一種以內(nèi)燃機(jī)為

氣胎碾又稱輪胎壓路機(jī)，在壓實(shí)過(guò)程中，輪胎與土料的接觸應(yīng)力分布。適用于壓實(shí)粘性土料，也適用于壓實(shí)非粘性土料，都可以獲得較好的壓實(shí)效果。氣胎碾又稱輪胎壓路機(jī)，在壓實(shí)過(guò)程中，輪胎與土料

用碾壓法壓實(shí)填土?xí)r，鋪土應(yīng)均勻一致，碾壓遍數(shù)要一樣，碾壓方向應(yīng)從填土區(qū)的兩邊逐漸壓向中心，每次碾壓應(yīng)有15~20cm的重疊。松土碾壓宜先用輕碾壓實(shí)，再用重碾壓實(shí)，較好效果。碾壓機(jī)械壓實(shí)填方時(shí)，行駛速度不宜過(guò)快，一般平碾不應(yīng)超過(guò)2km/h；羊足碾不應(yīng)超過(guò)3km/h。如直接用重型平碾碾壓松土，則由于強(qiáng)烈的起伏現(xiàn)象，其碾壓效果較差。1.4.2填土的壓實(shí)用碾壓法壓實(shí)填土?xí)r，鋪土應(yīng)均勻一致，碾壓遍數(shù)要

（2）夯實(shí)法

夯實(shí)法是利用夯錘自由下落的沖擊力來(lái)夯實(shí)土壤，主要用于小面積的回填土或作業(yè)面受到限制的環(huán)境下。

夯實(shí)法分人工夯實(shí)和機(jī)械夯實(shí)兩種。人工夯實(shí)所用的工具有木夯、石夯等；機(jī)械夯實(shí)常用的有夯錘、內(nèi)然夯土機(jī)（見右圖）、蛙式打夯機(jī)和利用挖土機(jī)或起重機(jī)裝上夯板后的夯土機(jī)等。內(nèi)燃式?jīng)_擊夯蛙式打夯機(jī)（2）夯實(shí)法內(nèi)燃式?jīng)_擊夯蛙式打夯機(jī)

（3）振動(dòng)壓實(shí)法

振動(dòng)壓實(shí)法是將振動(dòng)壓實(shí)機(jī)放在土層表面，借助振動(dòng)機(jī)構(gòu)使壓實(shí)機(jī)振動(dòng)土顆粒、一種震動(dòng)和碾壓同時(shí)作用的高效能壓實(shí)機(jī)械，比一般平碾提高功效1~2倍，可節(jié)省動(dòng)力30%。采用的機(jī)械主要是振動(dòng)壓路機(jī)、平板振動(dòng)器（如又圖）等。振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)平板夯（3）振動(dòng)壓實(shí)法振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)平板夯3．填土壓實(shí)的影響因素

影響填土壓實(shí)的主要因素有含水量、壓實(shí)功、鋪土厚度和土料的土質(zhì)等的影響。（1）壓實(shí)功

填土壓實(shí)后的重度與壓實(shí)機(jī)械在其上所施加的功有一定的關(guān)系。壓實(shí)后的土的重度與所耗的功的關(guān)系。實(shí)際施工中，對(duì)不同的土應(yīng)根據(jù)選擇的壓實(shí)機(jī)械和密實(shí)度要求選擇合理的壓實(shí)遍數(shù)。3．填土壓實(shí)的影響因素（2）含水量

在同一壓實(shí)功條件下，填土的含水量對(duì)壓實(shí)質(zhì)量有直接影響。較為干燥的土，由于土顆粒之間的摩阻力較大而不易壓實(shí)。當(dāng)土具有適當(dāng)含水量時(shí)，水起了潤(rùn)滑作用，土顆粒之間的摩阻力減小，從而易壓實(shí)。每種土壤都有其最佳含水量，土在這種含水量的條件下，使用同樣的壓實(shí)功，所得到的重度最大，見圖1.50。施工中，土的含水量與最佳含水量之差可控制在-4%~+2%范圍內(nèi)。（2）含水量（3）鋪土厚度

在壓實(shí)功的作用下，土壓應(yīng)力隨深度增加而逐漸減小，如圖1.51所示，其影響深度與壓實(shí)機(jī)械、土的性質(zhì)和含水量等有關(guān)。鋪土厚度應(yīng)小于壓實(shí)機(jī)械壓土?xí)r的有效作用深度，而且還應(yīng)考慮最優(yōu)土層厚度。最優(yōu)的鋪土厚度應(yīng)能使土方壓實(shí)而機(jī)械的功耗費(fèi)最少。（3）鋪土厚度1.路堤填底

土石材料、巨粒土和工業(yè)廢渣均可以作為路堤的填料。土方路堤填筑常用方法有水平分層填筑法、縱向分層填筑法、橫向填筑法、聯(lián)合填筑法，見右圖。

1.4.3路堤填底與路塹挖底1.路堤填底1.4.3路堤填底與路塹挖底（3）填石路基施工技術(shù)

填筑方法包括豎向填筑法（傾填法）、分層壓實(shí)法（碾壓法）、沖擊壓實(shí)法、強(qiáng)力夯實(shí)法等。

豎向填筑法（傾填法）主要用于二級(jí)及二級(jí)以下且鋪設(shè)低級(jí)路面的公路在陡峻山坡施工特別困難或大量爆破以挖作填路段，以及無(wú)法自下而上分層填筑的陡坡、斷巖、泥沼地區(qū)和水中作業(yè)的填石路堤。該方法施工路基壓實(shí)、穩(wěn)定問(wèn)題較多。

（3）填石路基施工技術(shù)

分層壓實(shí)法（碾壓法）是普遍采用并能保證填石路堤質(zhì)量的方法。高速公路、一級(jí)公路和鋪設(shè)高級(jí)路面的其他等級(jí)公路的填石路堤采用此方法。

沖擊壓實(shí)法是利用沖擊壓實(shí)機(jī)對(duì)路基填料進(jìn)行沖擊，壓密填方。它具有分層法連續(xù)性的優(yōu)點(diǎn)，又具有強(qiáng)力夯實(shí)法壓實(shí)厚度深的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是在周圍有建筑物時(shí)，使用受到限制。分層壓實(shí)法（碾壓法）是普遍采用并能保證填石路堤質(zhì)

強(qiáng)力夯實(shí)法用起重機(jī)吊起夯錘從高處自由落下，利用強(qiáng)大的動(dòng)力沖擊，迫使巖土顆粒位移，提高填筑層的密實(shí)度和地基強(qiáng)度。該方法機(jī)械設(shè)備簡(jiǎn)單，擊實(shí)效果顯著，施工中不需鋪撒細(xì)粒料，施工速度快，有效解決了大塊石填筑地基厚層施工的夯實(shí)難題。對(duì)強(qiáng)夯施工后的表層松動(dòng)層，采用振動(dòng)碾壓法進(jìn)行壓實(shí)。強(qiáng)力夯實(shí)法用起重機(jī)吊起夯錘從高處自由落下，利用強(qiáng)（4）土石路堤施工技術(shù)

土石路堤不得采用傾填方法，只能采用分層填筑，分層壓實(shí)，并很據(jù)土石混合料中石料含量的含量選取鋪填方法。（5）高填方路堤施工技術(shù)

水田或常年積水地帶，用細(xì)粒土填筑路堤高度在6m以上，其他地帶填土或填石路堤高度在20m以上時(shí)，稱為高填方路堤。高填方路堤應(yīng)采用分層填筑、分層壓實(shí)的方法施工。（4）土石路堤施工技術(shù)（6）粉煤灰路堤施工技術(shù)

粉煤灰路堤可用于高速公路。由于是輕質(zhì)材料，可減輕土體結(jié)構(gòu)自重，減少軟土路堤沉降，提高土體抗剪強(qiáng)度。

粉煤灰路堤一般由路堤主體部分、護(hù)坡和封頂層以及隔離層、排水系統(tǒng)等組成，其施工步驟與填土路堤施工方法相類似，僅增加了包邊土和設(shè)置邊坡盲溝等工序。（6）粉煤灰路堤施工技術(shù)2．路塹修筑

在地質(zhì)條件良好、土質(zhì)均勻的情況下，路塹邊坡坡度及其最大高度可參照表數(shù)據(jù)。（1）土質(zhì)路塹施工技術(shù)

土質(zhì)路塹開挖方法有橫向挖掘法、縱向挖掘法、混合式挖掘法。

2．路塹修筑1）橫向挖掘法。

土質(zhì)路塹橫向挖掘可采用人工作業(yè)，也可機(jī)械作業(yè)。

單層橫向全寬挖掘法：從開挖路塹的一端或兩端按斷面全寬一次性挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高，逐漸向縱深挖掘，挖出的土方一般是向兩側(cè)運(yùn)送。該方法適用于挖掘淺且短的路塹。

多層橫向全寬挖掘法：從開挖路塹的一端或兩端按斷面分層挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高，適用于挖掘深且短的路塹。1）橫向挖掘法。2）縱向挖掘法。

土質(zhì)路塹縱向挖掘多采用機(jī)械作業(yè)。

分層縱挖法是沿路塹全寬，以深度不大縱向分層進(jìn)行挖掘，適用于較長(zhǎng)的路塹開挖。

通道縱挖法是先沿路塹縱向挖掘一通道，然后將通道向兩側(cè)拓寬以擴(kuò)大工作面，并利用該通道作為運(yùn)土路線及場(chǎng)內(nèi)排水的出路。該層通道拓寬至路塹邊坡后，再挖下層通道，如此向縱深開挖至路基標(biāo)高，該法適用于較長(zhǎng)、較深、兩端地面縱坡較小路塹開挖。2）縱向挖掘法。

（2）石質(zhì)路塹施工技術(shù)

石質(zhì)路塹施工應(yīng)符合以下基本要求：保證開挖質(zhì)量和施工安全；符合施工工期和開挖強(qiáng)度的要求；有利于維護(hù)巖體完整和邊坡穩(wěn)定性；可以充分發(fā)揮施工機(jī)械的生產(chǎn)能力；輔助工程量少。開挖方式則可根據(jù)施工條件和需求選取爆破開挖、直接應(yīng)用機(jī)械開挖或靜態(tài)爆破法。（2）石質(zhì)路塹施工技術(shù)

在一些特殊情況下，往往需要使用爆破的辦法施工，如Ⅵ類以上的土方開挖、石方開挖、施工現(xiàn)場(chǎng)樹根和障礙物的清除、凍土開挖、場(chǎng)地平整等，都需要采用爆破，以大大加快施工進(jìn)度。若采用爆破拆除舊的建、構(gòu)筑物，不僅可以節(jié)省人力，縮短工期，而且較人工拆除更為安全。爆破作業(yè)要由專業(yè)隊(duì)伍施工。1.5爆破技術(shù)在一些特殊情況下，往往需要使用爆破的辦法施工，如Ⅵ

炸藥在極短的時(shí)間內(nèi)，由固體狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w狀態(tài)，體積增加數(shù)百倍甚至數(shù)千倍，同時(shí)產(chǎn)生很高的溫度和巨大的沖擊力，使周圍的介質(zhì)受到不同程度的破壞。爆破就是炸藥引爆后在極短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生激烈的化學(xué)反應(yīng)。建筑施工中，利用炸藥的這種性質(zhì)來(lái)為施工服務(wù)，達(dá)到工程建設(shè)的需要要。因其速度快、費(fèi)用低而被廣泛應(yīng)用于四類以上的石質(zhì)土和凍土的開挖及舊建筑的拆除等。1.5.1爆破的應(yīng)用原理炸藥在極短的時(shí)間內(nèi)，由固體狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w狀態(tài)，

爆破時(shí)距離爆破中心近的，受到的破壞就大；遠(yuǎn)的，受到的破壞就小。通常將爆破影響的范圍分為幾個(gè)爆破作用圈，爆破作用圈如圖所示。

爆破時(shí)距離爆破中心近的，受到的破壞就大；遠(yuǎn)的，

爆破工程的方法有：

裸露爆破法、炮孔爆破法、深孔爆破法、藥壺爆破法、硐室爆破法、水下爆破法、水壓爆破法、預(yù)裂與光面爆破法、拆除爆破及特殊爆破法等幾種。1.5.2主要爆破方法爆破工程的方法有：1.5.2主要爆破方法《土方工程施工》土方工程--課件《土方工程施工》土方工程--課件

光面爆破是在開挖限界的周邊，適當(dāng)排列一定間隔的炮孔，在有側(cè)向臨空面的情況下進(jìn)行爆破，使之形成一個(gè)光滑平整的邊坡。預(yù)裂爆破是在開挖限界處按適當(dāng)間隔排列炮孔，在沒有側(cè)向臨空面的情況下，用控制炸藥的方法，預(yù)先炸出一條裂縫，使擬爆體與山體分開，作為隔震減震帶，起保護(hù)和減弱開挖限界以外山體或建筑物的震動(dòng)破壞作用，見右圖。光面爆破深孔預(yù)裂爆破后的風(fēng)化石巖壁光面爆破是在開挖限界的周邊，適當(dāng)排列一定間隔的

爆破作業(yè)的施工程序比較復(fù)雜，其工藝流程如下：檢查爆破器材、清理表層土選擇炮位鉆炮眼

裝炸藥堵塞炮眼敷設(shè)起爆網(wǎng)絡(luò)、設(shè)置警戒線

起爆炸藥瞎炮處理清理落方1.5.3爆破施工工藝爆破作業(yè)的施工程序比較復(fù)雜，其工藝流1．爆破安全距離的確定

爆破施工中發(fā)生的安全事故，主要是由于爆炸引起的飛石導(dǎo)致的安全事故，確定爆破的安全距離就顯得特別的重要。如在大部分為露天爆破的公路施工中處理不當(dāng)，會(huì)有些巖塊飛散很遠(yuǎn)，對(duì)人員、牲畜、機(jī)具、建筑物和構(gòu)筑物造成危害。1.5.4爆破安全技術(shù)1．爆破安全距離的確定1.5.4爆破安全技術(shù)2．爆破事故的預(yù)防措施

（1）嚴(yán)格按照爆破操作規(guī)程進(jìn)行施工，爆破作業(yè)人員須由經(jīng)過(guò)爆破專業(yè)培訓(xùn)并取得爆破從業(yè)資格的人員實(shí)施。

（2）裝藥、充填，裝藥前必須對(duì)炮孔進(jìn)行清理和驗(yàn)收。

（3）設(shè)立警戒線

（4）點(diǎn)火、連線、起爆

（5）爆破檢查

（6）盲炮處理2．爆破事故的預(yù)防措施3．爆破器材的安全運(yùn)送與儲(chǔ)存