教學(xué)配套課件：建筑施工技術(shù)-第十一套

建筑施工技術(shù)模塊一土方工程任務(wù)1.1土的工程分類與土的工程物理性質(zhì)任務(wù)1.2土方工程量計(jì)算任務(wù)1.3基坑(槽)的開挖任務(wù)1.4土方工程的機(jī)械化施工任務(wù)1.5降低地下水下一頁返回模塊二樁基礎(chǔ)工程任務(wù)2.1預(yù)制樁施工任務(wù)2.2灌注樁施工上一頁下一頁返回模塊三砌筑工程任務(wù)3.1砌筑材料任務(wù)3.2毛石砌筑施工任務(wù)3.3磚墻砌筑施工任務(wù)3.4砌塊砌體施工任務(wù)3.5砌筑用腳手架上一頁下一頁返回模塊四鋼筋混凝土工程任務(wù)4.1模板工程任務(wù)4.2鋼筋工程任務(wù)4.3混凝土工程上一頁下一頁返回模塊五預(yù)應(yīng)力工程任務(wù)5.1先張法施工任務(wù)5.2后張法施工上一頁下一頁返回模塊六結(jié)構(gòu)安裝工程任務(wù)6.1起重機(jī)械任務(wù)6.2索具設(shè)備任務(wù)6.3單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)安裝上一頁下一頁返回模塊七防水工程任務(wù)7.1卷材防水屋面任務(wù)7.2涂膜防水任務(wù)7.3剛性防水上一頁下一頁返回模塊八裝飾工程任務(wù)8.1抹灰工程任務(wù)8.2飾面板(磚)工程任務(wù)8.3樓地面工程任務(wù)8.4涂料與刷漿工程任務(wù)8.5吊頂工程上一頁返回模塊一土方工程任務(wù)1.1土的工程分類與土的工程物理性質(zhì)任務(wù)1.2土方工程量計(jì)算任務(wù)1.3基坑(槽)的開挖任務(wù)1.4土方工程的機(jī)械化施工任務(wù)1.5降低地下水返回任務(wù)１．１土的工程分類與土的工程物理性質(zhì)１.１.１土的工程分類土的種類繁多，分類方法也很多。在與施工密切相關(guān)的土的分類中，根據(jù)土石方開挖的難易程度，可以將土分為松軟土、普通土、堅(jiān)土、砂礫堅(jiān)土、軟石、次堅(jiān)石、堅(jiān)石、特堅(jiān)石八類。其中，一至四類為土，五至八類屬于巖石。土的工程分類見表１-１。不同的土，其物理、力學(xué)性質(zhì)也不同，要充分掌握土的特性及其對施工的影響，才能選擇正確的施工方法。１.１.２土的工程物理性質(zhì)土一般由土顆粒（固相）、水（液相）和空氣（氣相）三部分組成。下一頁返回任務(wù)１．１土的工程分類與土的工程物理性質(zhì)這三部分之間的比例關(guān)系隨周圍條件的變化而變化，三者之間比例不同時(shí)，反映出土的物理狀態(tài)也不同，如干燥、稍濕或濕潤，密實(shí)、稍密或松散。這些指標(biāo)是土的物理性質(zhì)指標(biāo)，對評價(jià)土的工程性質(zhì)、進(jìn)行土的工程分類具有重要的意義。（１）土的天然含水率。土的含水率（ω）是土中水的質(zhì)量與固體顆粒的質(zhì)量之比，用百分?jǐn)?shù)表示，即土的干濕程度用含水率表示。含水率在５％以下的土稱為干土；含水率為５％～３０％的土稱為濕土；大于３０％的土稱為飽和土。上一頁下一頁返回任務(wù)１．１土的工程分類與土的工程物理性質(zhì)通常，含水率越大，土越濕，對施工越不利。土的含水率大小對挖土的難易、施工時(shí)邊坡、回填土的壓實(shí)等均有影響。若土的含水量超過２５％～３０％，則機(jī)械化施工會(huì)較為困難，容易出現(xiàn)打滑、陷車。（２）土的天然密度和干密度。在天然狀態(tài)下，單位體積土的質(zhì)量稱為土的天然密度。土的天然密度用ρ表示，即單位體積土中的固體顆粒的質(zhì)量稱為土的干密度。土的干密度用ρｄ表示，即上一頁下一頁返回任務(wù)１．１土的工程分類與土的工程物理性質(zhì)在一定程度上，土的干密度越大，表示土越密實(shí)。在工程中，常用土的干密度作為評定土體密實(shí)程度的標(biāo)準(zhǔn)，以控制基坑坑底及填土工程的壓實(shí)質(zhì)量。（３）土的可松性。土的可松性是指在自然狀態(tài)下的土經(jīng)開挖后，其體積因松散而增大，以后即便經(jīng)過回填壓實(shí)，也不能恢復(fù)到原來的體積。土的可松性對土方調(diào)配、場地平整、計(jì)算運(yùn)土機(jī)具和棄土坑容積等有很大的影響。各類土的可松性系數(shù)見表１-２。土的可松性程度用可松性系數(shù)表示，即上一頁下一頁返回任務(wù)１．１土的工程分類與土的工程物理性質(zhì)（４）土的滲透性。土的滲透性是指水流通過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。土的滲透性大小取決于不同的土質(zhì)。地下水的流動(dòng)及在土中的滲透速度都與土的滲透性有關(guān)。犽值的大小反映土體透水性的強(qiáng)弱，常見土的滲透系數(shù)見表１-３。上一頁返回任務(wù)１．２土方工程量計(jì)算１.２.１基坑（槽）土方量計(jì)算土方工程施工前，應(yīng)當(dāng)計(jì)算土石方工程量，一般情況下，將其假設(shè)或劃分為一定的幾何形狀，采用具有一定精度而又與實(shí)際情況近似的方法進(jìn)行計(jì)算。（１）基坑土方量計(jì)算?；油练搅靠梢园凑樟Ⅲw幾何中棱柱體的體積公式計(jì)算，如圖１-１所示。（２）基槽和路堤土方量計(jì)算?；酆吐返掏练搅垦亻L度方向分段后，用同樣的方法進(jìn)行計(jì)算，如圖１-２所示。下一頁返回任務(wù)１．２土方工程量計(jì)算將各段土方量相加即得總土方量：１.２.２場地平整土石方工程量計(jì)算１.２.２.１確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高場地平整通常是挖高填低，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際地形情況，結(jié)合建筑物的使用要求，確定場地的設(shè)計(jì)標(biāo)高，計(jì)算施工挖、填方工程量，合理進(jìn)行土方調(diào)配，并選擇土方機(jī)械，擬定施工方案。上一頁下一頁返回任務(wù)１．２土方工程量計(jì)算場地設(shè)計(jì)標(biāo)高是進(jìn)行場地平整和土方量計(jì)算的依據(jù)，合理地確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高，對減少土石方量、加快工程進(jìn)度具有重要的作用。填、挖方量的平衡原則：滿足生產(chǎn)工藝和運(yùn)輸?shù)囊?，充分利用地形，盡量挖、填平衡，以減少土方工程量；要有一定的泄水坡度（≥０．２％），滿足排水要求。當(dāng)場地設(shè)計(jì)標(biāo)高無其他特殊要求時(shí)，可以根據(jù)填、挖方量平衡原則加以確定。（１）初步確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高（H０）。將場地劃分成邊長為a的若干方格，將方格網(wǎng)角點(diǎn)的原地形標(biāo)高標(biāo)在圖上，如圖１-３所示。原地形標(biāo)高可在實(shí)地測量或利用等高線用插入法求得。上一頁下一頁返回任務(wù)１．２土方工程量計(jì)算按照挖、填土石方量相等的原則，場地設(shè)計(jì)標(biāo)高可按下式計(jì)算：即如圖１-３所示，１１號角點(diǎn)為一個(gè)方格獨(dú)有，而１２、２１號角點(diǎn)為兩個(gè)方格共有，２２號角點(diǎn)則為四個(gè)方格共有。在用式（１-１０）計(jì)算H０的過程中，類似１１號角點(diǎn)的標(biāo)高僅加一次，類似１２號角點(diǎn)的標(biāo)高加兩次，類似２２號角點(diǎn)的標(biāo)高加四次，考慮各角點(diǎn)的標(biāo)高對計(jì)算影響程度，式（１-１０）可改寫為如下計(jì)算式：上一頁下一頁返回任務(wù)１．２土方工程量計(jì)算（２）調(diào)整場地設(shè)計(jì)標(biāo)高。初步確定的場地設(shè)計(jì)標(biāo)高H０僅為理論值，實(shí)際中還需要根據(jù)以下因素對其進(jìn)行調(diào)整。①土的可松性影響。由于土具有可松性，會(huì)造成填土的多余，這需要相應(yīng)地提高設(shè)計(jì)標(biāo)高，如圖１-４所示，設(shè)Δh為土的可松性引起設(shè)計(jì)標(biāo)高的增加值，則設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整后的總挖方體積V′Ｗ為：上一頁下一頁返回任務(wù)１．２土方工程量計(jì)算當(dāng)VＴ＝VＷ時(shí)，簡化得：考慮土的可松性，場地設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整為：上一頁下一頁返回任務(wù)１．２土方工程量計(jì)算②取土或棄土的影響。從經(jīng)濟(jì)角度或土源選料的要求，將部分挖方就近棄于場外（簡稱棄土）或?qū)⒉糠痔罘骄徒⊥劣趫鐾猓ê喎Q取土），均會(huì)引起挖、填土方量變化，需進(jìn)行設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整。簡化計(jì)算，則場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整按照下式確定，即③考慮泄水坡度對設(shè)計(jì)標(biāo)高的影響。按同一標(biāo)高進(jìn)行場地平整，整個(gè)場地表面處于同一水平面，實(shí)際露天作業(yè)需有一定的泄水坡度，根據(jù)場地泄水坡度設(shè)計(jì)（單向泄水或雙向泄水），計(jì)算出場地內(nèi)各方格角點(diǎn)實(shí)際施工所用的設(shè)計(jì)標(biāo)高。上一頁下一頁返回任務(wù)１．２土方工程量計(jì)算單向泄水時(shí)，設(shè)計(jì)標(biāo)高的計(jì)算是將已調(diào)整的設(shè)計(jì)標(biāo)高H″０作為場地中心線的標(biāo)高（圖１-５），則場地內(nèi)任意一點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為：雙向泄水時(shí)，設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算是將已調(diào)整的設(shè)計(jì)標(biāo)高H″０作為場地縱橫方向的中心點(diǎn)（圖１-６），則場地內(nèi)任意一點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為：１.２.２.２場地平整土方量計(jì)算場地平整土方量的計(jì)算方法有方格網(wǎng)法和斷面法兩種。上一頁下一頁返回任務(wù)１．２土方工程量計(jì)算在場地地形比較平坦時(shí)多采用方格網(wǎng)法；當(dāng)場地地形比較復(fù)雜或挖填深度較大、斷面不規(guī)則時(shí)，宜采用斷面法計(jì)算。（１）方格網(wǎng)法。根據(jù)已有地形圖，劃分邊長為１０～４０ｍ的正方形方格網(wǎng)，再將場地設(shè)計(jì)標(biāo)高和自然地面標(biāo)高分別標(biāo)注在方格角點(diǎn)上，場地設(shè)計(jì)標(biāo)高與自然地面標(biāo)高的差值即為各角點(diǎn)的施工高度。習(xí)慣以“＋”號表示填方，“－”號表示挖方。將施工高度標(biāo)注在角點(diǎn)上，分別計(jì)算每一方格的填、挖土方量并進(jìn)行土方量匯總，即得場地挖方和填方的總土方量。在一個(gè)方格網(wǎng)內(nèi)同時(shí)有填方和挖方時(shí)，需要先標(biāo)注方格網(wǎng)邊的零點(diǎn)，即挖、填方分界點(diǎn)，連接零點(diǎn)得出零線，零線是挖方區(qū)與填方區(qū)的分界線。上一頁下一頁返回任務(wù)１．２土方工程量計(jì)算零線的確定方法：在相鄰角點(diǎn)施工高度為一挖一填的方格邊線上，用插入法求出零點(diǎn)（圖１-７）：將各個(gè)相鄰的零點(diǎn)連接起來即為零線。零線確定后，便可以進(jìn)行土方量計(jì)算。方格網(wǎng)土方量計(jì)算有兩種方法，即四角棱柱體法和三角棱柱體法。①四角棱柱體的體積計(jì)算方法。方格四個(gè)角點(diǎn)全部為填方或全部為挖方時(shí)［圖１-９（ａ）］，其挖方或填方體積為：上一頁下一頁返回任務(wù)１．２土方工程量計(jì)算方格四個(gè)角點(diǎn)中，部分為挖方、部分為填方時(shí)［圖１-９（ｂ）］，其挖方或填方體積為：方格中的三個(gè)角點(diǎn)為挖方（或填方），另一角點(diǎn)為填方（或挖方）時(shí)［圖１-９（ｃ）］，其填方部分體積為：上一頁下一頁返回任務(wù)１．２土方工程量計(jì)算其挖方部分體積為：②三角棱柱體的體積計(jì)算方法。順地形圖等高線將各個(gè)方格劃分成三角形，如圖１-１０所示，每個(gè)三角形三個(gè)角點(diǎn)的填、挖施工高度為h１、h２、h３。當(dāng)三角形三個(gè)角點(diǎn)全部為挖方或全部為填方時(shí)［圖１-１１（ａ）］，其挖、填方體積為：上一頁下一頁返回任務(wù)１．２土方工程量計(jì)算三角形三個(gè)角點(diǎn)有填有挖時(shí)，零線將三角形分成兩部分，一部分底面為三角形錐體；另一部分底面為四邊形楔體［圖１-１１（ｂ）］。其錐體部分的體積為：楔形部分的體積為：上一頁下一頁返回任務(wù)１．２土方工程量計(jì)算（２）斷面法。根據(jù)地形圖豎向布置，沿場地劃分為若干個(gè)相互平行的斷面，該斷面盡可能垂直于等高線或主要建筑物的邊長，各斷面之間的距離可以不等，地形變化復(fù)雜的地段間距宜小，所取斷面為若干個(gè)三角形和梯形，如圖１-１２所示。則面積為：設(shè)各斷面面積分別為F１、F２、F３、…、Fn，相鄰兩斷面之間的距離依次為l１、l２、l３、…、ln，則所求土方量為：上一頁下一頁返回任務(wù)１．２土方工程量計(jì)算（３）邊坡土方量計(jì)算。場地挖方區(qū)和填方區(qū)的邊沿需要做成邊坡，以保證挖方土壁和填方的穩(wěn)定。邊坡的土方量可以劃分成兩種近似的幾何形體進(jìn)行計(jì)算。①三角棱錐邊坡體積。如圖１-１３中①所示，計(jì)算公式：②三角棱柱邊坡體積。三角棱柱邊坡體積，如圖１-１３中④所示，計(jì)算公式：上一頁下一頁返回任務(wù)１．２土方工程量計(jì)算當(dāng)兩端橫斷面面積相差較大時(shí)，計(jì)算公式：上一頁返回任務(wù)１．３基坑（槽）的開挖１.３.１土方邊坡在開挖基坑、溝槽或填筑路基時(shí)，為防止坍塌、保證施工安全及邊坡穩(wěn)定，其邊沿應(yīng)考慮放坡。土方邊坡坡度以高度h與底寬b之比表示，即在滿足土體邊坡穩(wěn)定的條件下，可以做成直線形、折線形及階梯形邊坡（圖１-１４）。邊坡的坡度應(yīng)根據(jù)不同的土質(zhì)、填挖高度、開挖方法、邊坡留置時(shí)間和工程的重要性、邊坡附近地面堆載等情況由設(shè)計(jì)確定。下一頁返回任務(wù)１．３基坑（槽）的開挖當(dāng)?shù)叵滤坏陀诨?，在濕度正常的土層中開挖基坑（槽）或管溝，且敞露時(shí)間不長時(shí)，可以作直立壁（不放坡）不加支撐，但挖方深度不宜超過下列規(guī)定：（１）密實(shí)、中密的砂土和碎石土為１ｍ；（２）硬塑、可塑的輕粉質(zhì)黏土及粉質(zhì)黏土為１．２５ｍ；（３）硬塑、可塑黏土為１．５ｍ。（４）堅(jiān)硬的黏性土為２ｍ。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良好、土質(zhì)均勻且地下水位低于基坑（槽）或管溝底面標(biāo)高時(shí)，挖方深度在５ｍ以內(nèi)且不加支撐的邊坡的最陡允許坡度應(yīng)當(dāng)符合表１-４的規(guī)定。上一頁下一頁返回任務(wù)１．３基坑（槽）的開挖１.３.２土壁支護(hù)在開挖基坑或溝槽時(shí)，如果地質(zhì)水文條件良好，場地周圍條件允許，可以采用放坡開挖。但在建筑密集地區(qū)施工，往往不能按照要求采取放坡開挖，需要有支護(hù)結(jié)構(gòu)支撐土壁，以保證施工順利進(jìn)行，并減少對鄰近建筑、管線等不利影響。土壁支撐根據(jù)基坑（槽）及深度和平面寬度大小可以采用不同的形式。開挖較窄溝槽可以用木擋板橫撐式土壁支撐。橫撐式土壁支撐根據(jù)擋土板位置不同，可以分為水平擋土板和垂直擋土板［圖１-１５（ｂ）］。上一頁下一頁返回任務(wù)１．３基坑（槽）的開挖斷續(xù)式水平擋土板支撐［圖１-１５（ａ）］在濕度較小的黏性土及挖土深度小于３ｍ時(shí)采用；連續(xù)式水平擋土板支撐用于較潮濕的或散粒土況中，挖土深度可至５ｍ；垂直擋土板支撐用于松散的和濕度很高的土，挖土深度不限。在開挖一般淺基坑且基坑寬度較大時(shí)，常用斜樁支撐［圖１-１６（ａ）］、錨樁支撐［圖１-１６（ｂ）］、型鋼樁橫擋板支撐［圖１-１６（ｃ）］、短樁橫隔板支撐［圖１-１６（ｄ）］。１.３.３深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)在基坑挖土期間既擋土又擋水，以保證基坑開挖和基礎(chǔ)施工能夠安全進(jìn)行，避免對周圍的建筑物、道路和地下管線等產(chǎn)生危害。上一頁下一頁返回任務(wù)１．３基坑（槽）的開挖支護(hù)結(jié)構(gòu)一般是臨時(shí)性結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)施工完畢后便失去作用。鋼板樁、型鋼支護(hù)木擋板等可以回收重復(fù)利用。更多的支護(hù)結(jié)構(gòu)就永久埋在地下，其中，有作特殊用途的地下連續(xù)墻在基礎(chǔ)施工完畢后可以考慮作為結(jié)構(gòu)物的一個(gè)組成部分，因此，支護(hù)結(jié)構(gòu)既要確?；A(chǔ)安全、順利地施工，又要考慮施工方便、經(jīng)濟(jì)合理。支護(hù)結(jié)構(gòu)包括擋墻與支撐（拉錨）兩部分。按照受力不同可以分為重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)和非重力式結(jié)構(gòu)、邊坡穩(wěn)定式支護(hù)。１.重力式支護(hù)擋墻（１）深層攪拌水泥土樁擋墻。上一頁下一頁返回任務(wù)１．３基坑（槽）的開挖該法是用特制進(jìn)入土層深處的深層攪拌機(jī)將噴出的水泥漿固化劑與地基土進(jìn)行原位強(qiáng)制拌和形成的水泥土樁，水泥土樁相互搭接一起硬化后即形成具有一定強(qiáng)度的壁狀擋墻，既可以擋土又可以形成隔水帷幕。如圖１-１７所示，平面呈現(xiàn)任意形狀，開挖深度一般不超過６ｍ，比較經(jīng)濟(jì)。水泥土的物理性質(zhì)取決于水泥摻入量。（２）旋噴樁擋墻。該法是鉆孔后將鉆桿從地基土深處逐漸上提，與此同時(shí)，利用鉆桿端部的旋轉(zhuǎn)噴嘴，將水泥漿固化劑高壓噴入地基土中形成水泥土樁，樁體相互搭接形成擋墻。它與深層攪拌水泥土樁一樣，屬于重力式擋墻，只是形成水泥樁的工藝不同。在旋噴樁施工時(shí)，要控制好鉆桿的上提速度、噴射壓力與噴射量，以保證施工質(zhì)量。上一頁下一頁返回任務(wù)１．３基坑（槽）的開挖２.非重力式支護(hù)擋墻（１）鋼板樁。常用的鋼板樁有槽鋼鋼板樁和熱軋鎖口鋼板樁。鋼板樁由大規(guī)格的槽鋼并排或正反扣搭接組成。槽鋼長為６～８ｍ，型號依照計(jì)算確定。其抗彎能力較弱，多用于深度不超過４ｍ的基坑，頂部需設(shè)置一道拉錨或支撐，以提高抗彎能力。常用鋼板樁截面形式（圖１-１８）有Ｕ形、Ｚ形、一字形、Ｈ形組合形。常用Ｕ形和Ｚ形。當(dāng)基坑深度較大時(shí)，常用Ｈ形組合形鋼板樁，Ｕ形鋼板樁可以用于５～１０ｍ的基坑。鋼板樁一次性投資較大、施工工期短，可以重復(fù)使用。特別在軟土地區(qū)，鋼板樁打設(shè)方便，有一定擋水能力，打設(shè)后可以立即開挖。上一頁下一頁返回任務(wù)１．３基坑（槽）的開挖鋼板樁柔性較大，基坑較深、支撐工程量較大時(shí)，坑內(nèi)施工難度增加，特別注意鋼板用后拔樁帶土，拔樁后會(huì)形成孔隙帶，若處理不當(dāng)將會(huì)引起土層移動(dòng)，因此，會(huì)給施工結(jié)構(gòu)及周邊設(shè)施帶來危害。（２）Ｈ形鋼支柱擋板支護(hù)擋墻。支護(hù)擋墻支柱按照一定間距打入土中，支柱之間設(shè)置木擋板或其他擋土設(shè)施（隨挖土逐步加設(shè)），支柱和擋板可以回收使用，較為經(jīng)濟(jì)。其適用于土質(zhì)較好、地下水位較低的地區(qū)，其在國內(nèi)外應(yīng)用較多。（３）鋼筋混凝土排樁擋墻。上一頁下一頁返回任務(wù)１．３基坑（槽）的開挖在開挖基坑的周邊，采用鋼筋混凝土鉆孔灌注樁、沉管灌注樁，待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求后開挖基坑，在挖出的護(hù)壁上設(shè)置一道或幾道腰梁并與支撐或拉桿連接，在樁頂部設(shè)鋼筋混凝土圈梁以增強(qiáng)整體性。鋼筋混凝土排樁擋墻剛度較大、護(hù)彎能力較強(qiáng)、變形相對較小，有利于保護(hù)周圍建筑，價(jià)格較低，經(jīng)濟(jì)效益較好。但施工工藝難以做到樁之間相切，樁之間留有１００～１５０ｍｍ的間隙，擋水能力較差，需要另做防水帷幕。目前，常在樁級相隔１００ｍｍ左右處施工兩排深層攪拌水泥土樁，或樁之間施工豎根樁、注漿止水。上一頁下一頁返回任務(wù)１．３基坑（槽）的開挖鋼筋混凝土鉆孔灌注樁常用的樁徑為Φ６００～Φ１１００，深度為７～１３ｍ的基坑，多在兩層地下室及以下的深坑支護(hù)結(jié)構(gòu)中優(yōu)先選用；沉管灌注樁常用樁徑為Φ５００～Φ８００，多用于深度為１０ｍ以上的基坑。（４）地下連續(xù)墻。地下連續(xù)墻現(xiàn)已成為深基坑的主要支護(hù)結(jié)構(gòu)擋墻之一，常用的厚度為６００ｍｍ、８００ｍｍ、１０００ｍｍ。地下連續(xù)墻使用特殊挖槽設(shè)備，利用水泥漿護(hù)壁沿地下結(jié)構(gòu)邊墻開挖狹長深槽，在槽內(nèi)放置預(yù)制鋼筋籠并澆筑水下混凝土，筑成一段混凝土墻體，然后將若干段墻連接成整體，形成連續(xù)墻體。上一頁下一頁返回任務(wù)１．３基坑（槽）的開挖地下連續(xù)墻可以截水防滲或擋土承重，強(qiáng)度高、剛度大，不僅可以用于深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，而且采取一定結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施后可以用作地下工程的部分結(jié)構(gòu)，一定條件下大幅度減少工程總造價(jià)，并可以結(jié)合“逆作法”施工，在地下室頂板完成后，同時(shí)，進(jìn)行多層地下室和地面高層房屋的施工，縮短施工總工期。３.土層錨桿土層錨桿是一種受拉桿件，其一端錨固在穩(wěn)定的地層中，另一端與支護(hù)結(jié)構(gòu)的擋墻相連接，將支護(hù)結(jié)構(gòu)和其他結(jié)構(gòu)所承受的荷載（土壓力、水壓力以及水上浮力等）通過拉桿傳遞到錨固體上，再由錨固體將傳來的荷載分散到周圍穩(wěn)定的地層中去。上一頁下一頁返回任務(wù)１．３基坑（槽）的開挖利用土層錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)在基坑施工可以實(shí)現(xiàn)坑內(nèi)無支撐，開挖土方和地下結(jié)構(gòu)施工不受支撐干擾，施工作業(yè)面寬敞，在高層建筑深基坑工程中的應(yīng)用已日益增多。錨桿支護(hù)體系由支護(hù)擋墻、腰梁（圍檁）及托架、錨桿三部分組成，如圖１-１９所示。腰梁將作用于支護(hù)擋墻的水、土壓力傳遞給錨桿，并使各桿的應(yīng)力通過腰梁得到均勻分配。錨桿由錨頭、拉桿（拉索）和錨固體三部分組成。（１）土層錨桿類型。①一般注漿圓柱體（壓力為０．３～０．５ＭＰａ）。上一頁下一頁返回任務(wù)１．３基坑（槽）的開挖孔內(nèi)注水泥漿或水泥砂漿，適用于拉力不高的臨時(shí)性錨桿，如圖１-２０（ａ）所示。②擴(kuò)大的圓柱體或不規(guī)則體，采用壓力注漿，壓力從２ＭＰａ（二次注漿）到５ＭＰａ（高壓注漿）左右，在黏土中形成較小的擴(kuò)大區(qū)，在無黏性土中可以形成較大的擴(kuò)大區(qū)，如圖１-２０（ｂ）所示。③孔內(nèi)沿長度方向擴(kuò)一個(gè)或幾個(gè)擴(kuò)大頭的圓柱體，采用特制擴(kuò)孔機(jī)械通過中心桿壓力將擴(kuò)張刀具緩緩張開削土成型而成，在黏性土及先黏性土中都適用，如圖１-２０（ｃ）所示。（２）土層錨桿的施工。土層錨桿的施工包括鉆孔、拉桿安裝、注漿、張拉和錨固等工作。上一頁下一頁返回任務(wù)１．３基坑（槽）的開挖①鉆孔。旋轉(zhuǎn)式鉆孔機(jī)、沖擊式鉆孔機(jī)、旋轉(zhuǎn)沖擊式鉆孔機(jī)均可用于土層錨桿的鉆孔，主要根據(jù)土質(zhì)、鉆孔深度和地下水的情況進(jìn)行選擇。土層錨桿孔壁要求平直，以便安放鋼拉桿和灌注水泥漿?？妆诓坏锰退蓜?dòng)，不得影響鋼拉桿和土層錨桿的承載能力。鉆孔時(shí)，不得使用膨潤土循環(huán)泥漿護(hù)壁，以免在孔壁上形成泥皮，降低錨固體與土壁之間的摩阻力。②拉桿安裝。土層錨桿用的拉桿，常用的有鋼管、粗鋼筋、鋼絲束和鋼絞線。為將拉桿安置在鉆孔中心并防止入孔時(shí)攪動(dòng)孔壁，應(yīng)當(dāng)沿拉桿每隔１．５～２ｍ布設(shè)一個(gè)定位器。上一頁下一頁返回任務(wù)１．３基坑（槽）的開挖③注漿。錨孔注漿是土層錨桿施工的重要工序之一。注漿的目的是形成錨固段，并防止拉桿腐蝕。錨桿注漿宜用強(qiáng)度不低于４２．５級的普通硅酸鹽水泥，注漿常用水膠比為０．４～０．５的水泥漿，或灰砂比為１∶１～１∶１．２、水膠比為０．３８～０．４５的水泥砂漿。注漿分為一次注漿和二次灌漿。ａ．一次注漿是用泥漿泵通過一根注漿管自孔底起開始注漿，待漿液流出孔口封堵，穩(wěn)壓數(shù)分鐘后注漿結(jié)束。ｂ．二次注漿是同時(shí)裝入兩根注漿管，兩根注漿管分別用于一次注漿和兩次注漿。上一頁下一頁返回任務(wù)１．３基坑（槽）的開挖一次注漿管注完予以回收，二次注漿用注漿管管底封堵嚴(yán)密，從管端起向上沿錨固段每隔１～２ｍ做一段花管，待一次注漿初凝后，即可進(jìn)行二次壓力注漿。二次注漿實(shí)為劈裂注漿，二次漿液沖破一次注漿體，沿錨固體與土的界面向土體擠壓劈裂擴(kuò)散，使錨固體直徑加大、徑向壓力增大，顯著提高土錨的承載力。④張拉和錨固。錨桿壓力灌漿后，待錨固段的強(qiáng)度大于１５ＭＰａ，并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級的７５％后方可進(jìn)行張拉。４.土釘墻土釘墻是采用土釘加固的基坑側(cè)壁土體與護(hù)面等組成的結(jié)構(gòu)。上一頁下一頁返回任務(wù)１．３基坑（槽）的開挖其將拉筋全部插入土體內(nèi)部與土粘結(jié)，并在坡面上噴射混凝土，從而形成加筋土體加固區(qū)帶，用以提高整個(gè)原位土體的強(qiáng)度并限制其位移，同時(shí)，增強(qiáng)基坑邊坡坡體的自身穩(wěn)定。按照施工方法的不同，土釘墻可分為鉆孔注漿型土釘墻、打入型土釘墻和射入型土釘墻三類。（１）土釘墻的構(gòu)造。土釘墻的構(gòu)造如圖１-２１所示，構(gòu)造要求如下：①土釘墻的墻面坡度不宜大于１∶０．１；②土釘鋼筋材料宜采用16～３２ｍｍ的ＨＲＢ３３５級以上的螺紋鋼筋，鉆孔直徑宜為７０～120ｍｍ，長度為開挖深度的０．５～１．２倍，間距宜為１～２ｍ，與水平面的夾角宜為５°～２０°；上一頁下一頁返回任務(wù)１．３基坑（槽）的開挖③注漿材料宜采用水泥漿或水泥砂漿，其強(qiáng)度不宜低于Ｍ１０；④土釘應(yīng)當(dāng)與面層有效連接，設(shè)置承壓板或加強(qiáng)鋼筋等構(gòu)造，承壓板或加強(qiáng)鋼筋應(yīng)當(dāng)與土釘墻焊接連接；⑤噴射混凝土面層中宜配置鋼筋網(wǎng)，鋼筋直徑宜為６～１０ｍｍ的ＨＰＢ３００級鋼筋，間距宜為１５０～３００ｍｍ，坡度上下段鋼筋網(wǎng)搭接長度應(yīng)當(dāng)大于３００ｍｍ，噴射混凝土強(qiáng)度等級不宜低于Ｃ２０，面層厚度不宜小于８０ｍｍ；⑥土釘墻墻頂應(yīng)當(dāng)采用砂漿或混凝土護(hù)面，在坡頂和坡腳應(yīng)當(dāng)設(shè)置排水措施。（２）土釘墻的特點(diǎn)。上一頁下一頁返回任務(wù)１．３基坑（槽）的開挖①安全可靠。②可縮短基坑施工工期。③施工機(jī)具簡單、易于推廣。④經(jīng)濟(jì)效益較好。（３）土釘支護(hù)的施工。土釘支護(hù)的施工過程主要包括以下幾個(gè)方面：①作業(yè)面開挖。土釘墻施工是隨著工作面開挖分層施工的，每層開挖的最大深度取決于該土體可以直立而不破壞的能力，開挖高度一般與土釘豎向間距相匹配，每層開挖的縱向長度取決于交叉施工期間保持坡面穩(wěn)定的坡面面積和施工流程的相互銜接程度。上一頁下一頁返回任務(wù)１．３基坑（槽）的開挖②成孔。成孔采用螺旋鉆、沖擊鉆、地質(zhì)鉆機(jī)等機(jī)械成孔，鉆孔直徑為７０～１２０ｍｍ。成孔時(shí)，必須按照設(shè)計(jì)圖紙的縱向、橫向尺寸及水平面夾角的規(guī)定進(jìn)行鉆孔施工。③置筋。在置筋前，最好采用壓縮空氣將孔內(nèi)殘留及擾動(dòng)的廢土清除干凈。放置鋼筋應(yīng)當(dāng)平直，必須除銹、除油，保證鋼筋在孔中的位置，每隔２～３ｍ在鋼筋上焊置一個(gè)定位架。④注漿。注漿采用水泥漿或水泥砂漿，水泥漿水膠比為０．３８～０．５，水泥砂漿配合比為１∶０．８或１∶１．５。利用注漿泵注漿，注漿管插入距孔底０．２～０．５ｍ處，孔口設(shè)置止?jié){塞，以保證注漿飽滿。上一頁下一頁返回任務(wù)１．３基坑（槽）的開挖⑤噴射混凝土面層。一般情況下，為了防止土體松弛和崩解，必須盡快做第一層噴射混凝土。根據(jù)地層的性質(zhì)，可以在放置土釘之前做，也可以在放置土釘之后做。對于臨時(shí)性支護(hù)來說，面層可以做一層，厚度為５０～１５０ｍｍ；對永久性支護(hù)則多用兩層或三層，厚度為１００～３００ｍｍ。兩次噴射作業(yè)之間應(yīng)留一定的時(shí)間間隔，第一次噴射后鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，并使鋼筋與土釘牢固連接。為使施工搭接方便，每層下部３００ｍｍ暫不噴射，并應(yīng)做好４５°的斜面形式。在此之后再噴射混凝土，并要求其表面平整、濕潤、具有光澤，噴射完成后終凝２ｈ后進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)３～７ｄ。上一頁返回任務(wù)１．４土方工程的機(jī)械化施工１.４.１推土機(jī)推土機(jī)是裝有鏟刀的拖拉機(jī)。按照鏟刀的操縱機(jī)構(gòu)的不同，推土機(jī)分為索式和液壓式兩種。目前，應(yīng)用液壓推土機(jī)的鏟刀能夠強(qiáng)制切土，且切土較深，還可以調(diào)升鏟刀和調(diào)整鏟刀的角度，具有更大的靈活性。圖１-２２所示為液壓推土機(jī)外形。推土機(jī)操縱靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)方便，所需工作面較小，行駛速度快，易于轉(zhuǎn)移，能爬３０°左右的緩坡，應(yīng)用范圍較廣。多用于場地清理和平整、開挖深度１．５ｍ以內(nèi)的基坑、填平溝坑及配合鏟運(yùn)機(jī)、挖土機(jī)工作等。推土機(jī)可以挖一至三類土，經(jīng)濟(jì)運(yùn)距在１００ｍ以內(nèi)，效率最高為４０～６０ｍ。下一頁返回任務(wù)１．４土方工程的機(jī)械化施工為了提高推土機(jī)的生產(chǎn)率，縮短推土?xí)r間和減少土的失散，常用以下幾種施工方法。（１）下坡推土（圖１-２３）。推土機(jī)順地面坡度沿下坡方向切土與推土，借助機(jī)械本身的重力作用，增加推土能力和縮短推土?xí)r間。（２）并列推土（圖１-２４）。平整場地的面積較大時(shí)，可以用２～３臺(tái)推土機(jī)并列作業(yè)。鏟刀應(yīng)相距為１５～３０ｃｍ。（３）槽形推土（圖１-２５）。推土機(jī)重復(fù)多次在一條作業(yè)線上切土和推土，使地面逐漸形成一條淺槽，以減少土從鏟刀兩側(cè)流散。（４）多鏟集運(yùn)。在硬質(zhì)土中，切土深度不大，可以采用多次鏟土，分堆集中、一次推送，有效利用推土機(jī)的功率，縮短運(yùn)土?xí)r間。上一頁下一頁返回任務(wù)１．４土方工程的機(jī)械化施工１.４.２鏟運(yùn)機(jī)鏟運(yùn)機(jī)是一種能夠獨(dú)立完成鏟土、運(yùn)土、卸土、填筑、整平的土方機(jī)械。其工作裝置是鏟斗。按照鏟斗的操縱方式，鏟運(yùn)機(jī)分為索式和液壓式兩種；按照行走方式，鏟運(yùn)機(jī)分為自行式鏟運(yùn)機(jī)（圖１-２６）和拖式鏟運(yùn)機(jī)（圖１-２７）。鏟運(yùn)機(jī)操縱靈活，行駛快，生產(chǎn)率較高，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用及對路面要求低。鏟運(yùn)機(jī)的鏟斗前方有一個(gè)能開啟的斗門，鏟斗前設(shè)有切土刀片。鏟運(yùn)機(jī)對行駛道路的要求較低，操縱靈活，常用于坡度在２０°以內(nèi)的大面積場地平整、大型基坑、溝槽開挖，路基和堤壩填筑等。上一頁下一頁返回任務(wù)１．４土方工程的機(jī)械化施工可在一至三類土中直接挖、運(yùn)土，不適用于礫石層、凍土地帶及沼澤地區(qū)。其適用運(yùn)距為６００～１５００ｍ，且運(yùn)距為２００～３５０ｍ時(shí)效率最高。鏟運(yùn)機(jī)的開行路線有環(huán)形路線、大環(huán)形路線和“８”字形路線三種。環(huán)形路線如圖１-２８（ａ）、（ｂ）所示，當(dāng)?shù)匦屋^平坦、地段較短時(shí)，多采用此種路線；當(dāng)挖、填交替，且間距較短時(shí)，可以采用大環(huán)形路線，如圖１-２８（ｃ）所示；當(dāng)?shù)匦纹鸱^大或地段較長時(shí)，可以采用“８”字形路線，如圖１-２８（ｄ）所示。提高鏟運(yùn)機(jī)生產(chǎn)效率的措施如下：（１）下坡鏟土法。上一頁下一頁返回任務(wù)１．４土方工程的機(jī)械化施工鏟運(yùn)機(jī)利用地形進(jìn)行下坡鏟土，借助鏟運(yùn)機(jī)的重力加深鏟斗切土深度，可以使生產(chǎn)效率提高２５％。一般鏟土坡度為３°～９°，鏟土厚度以２００ｍｍ為宜。（２）跨鏟法。鏟運(yùn)機(jī)間隔鏟土，預(yù)留土埂。這樣，在間隔鏟土?xí)r形成一個(gè)土槽，可以減少向外撒土量，使鏟運(yùn)機(jī)鏟土埂時(shí)阻力減少。（３）助鏟法。當(dāng)?shù)貏萜教?、土質(zhì)較堅(jiān)硬時(shí)，可以用推土機(jī)在鏟運(yùn)機(jī)后面頂推，以加大鏟刀切土能力、縮短鏟土?xí)r間，提高生產(chǎn)率。１.４.３單斗挖土機(jī)單斗挖土機(jī)是大型基坑開挖中最常用的土方機(jī)械。上一頁下一頁返回任務(wù)１．４土方工程的機(jī)械化施工挖土機(jī)按照行走方式分為履帶式和輪胎式兩種；按照操縱機(jī)構(gòu)的不同分為機(jī)械式和液壓式兩種。按照工作裝置的不同可分為正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟四種，如圖１-２９所示。在建筑工程中，單斗挖土機(jī)斗容量一般為０．５～２．０ｍ３。（１）正鏟挖土機(jī)。正鏟挖土機(jī)的特點(diǎn)是“前進(jìn)向上，強(qiáng)制切土”。正鏟挖土機(jī)挖掘力大，生產(chǎn)效率高，適用于開挖停機(jī)面以上的含水量不大于２７％的一至四類土，如開挖大型干燥基坑以及土丘等，需要與運(yùn)土自卸汽車配合完成挖土任務(wù)。當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取有效措施降低地下水水位，將基坑晾干。上一頁下一頁返回任務(wù)１．４土方工程的機(jī)械化施工正鏟挖土機(jī)作業(yè)方式有正向挖土、側(cè)向卸土和正向挖土、后方卸土兩種方式。①正向挖土，側(cè)向卸土，如圖１-３０（ａ）所示。挖土機(jī)沿前進(jìn)方向挖土，運(yùn)輸工具在側(cè)方裝土。挖土機(jī)卸土?xí)r鏟臂回轉(zhuǎn)角度小、裝車方便、循環(huán)時(shí)間短，因此，生產(chǎn)效率高。其適用于開挖工作面大、深度不大的基坑（槽）和管溝。②正向挖土，后方卸土，如圖１-３０（ｂ）所示。挖土機(jī)沿前進(jìn)方向挖土，運(yùn)輸工具在挖土機(jī)后方裝土。挖土機(jī)卸土?xí)r鏟臂回轉(zhuǎn)角度大，汽車要倒車開入，因此生產(chǎn)效率低。此方法在開挖工作面較小、基坑較小、基坑（槽）和管溝較深時(shí)采用。上一頁下一頁返回任務(wù)１．４土方工程的機(jī)械化施工（２）反鏟挖土機(jī)。反鏟挖土機(jī)的特點(diǎn)是“后退向下，強(qiáng)制切土”。反鏟挖土機(jī)的挖掘力比正鏟小，能夠開挖停機(jī)面以下一至三類土，適用于開挖基坑、基槽和管溝，也可用于地下水位較高處的土方開挖。反鏟挖土機(jī)的作業(yè)方式有溝端開挖、溝側(cè)開挖及多層接力開挖三種方式。①溝端開挖，如圖１-３１（ａ）所示，挖土機(jī)停在溝端，向后倒退挖土，運(yùn)土工具停在兩旁裝土。此方法挖土方便，開挖深度可以達(dá)到挖土機(jī)的最大挖土深度，溝端開挖工作面寬度在單面裝土?xí)r為１．３R，雙面裝土?xí)r為１．７R?；虞^寬時(shí)，可以多次開挖或按照“Ｚ”字形路線開挖。上一頁下一頁返回任務(wù)１．４土方工程的機(jī)械化施工②溝側(cè)開挖，如圖１-３１（ｂ）所示，挖土機(jī)沿基槽一側(cè)移動(dòng)挖土，同時(shí)，在溝兩側(cè)棄土或裝車運(yùn)走。溝側(cè)開挖工作面寬度受限制，一般為０．８R，且不能很好控制邊坡，機(jī)身停在溝邊時(shí)穩(wěn)定性較差。③多層接力開挖，如圖１-３２所示，當(dāng)開挖土質(zhì)較好，深度在１０ｍ以上的大型基坑、溝槽和渠道時(shí)，可以采用此方法。一般兩層挖土深度為１０ｍ，三層挖土深度為１５ｍ左右。（３）拉鏟挖土機(jī)。拉鏟挖土機(jī)的特點(diǎn)是“后退向下，自重切土”。拉鏟挖土機(jī)的土斗用鋼絲繩懸掛在挖土機(jī)長臂上，挖土?xí)r土斗在自重作用下落到地面切入土中。其挖土深度和挖土半徑較大，能夠開挖停機(jī)面以下的一至二類土，但不如反鏟挖土機(jī)動(dòng)作準(zhǔn)確。其適用于開挖大型基坑及水下挖土、填筑路基、修筑堤壩。上一頁下一頁返回任務(wù)１．４土方工程的機(jī)械化施工抓鏟挖土機(jī)的作業(yè)方式基本與反鏟挖土機(jī)相似，分為溝端開挖和溝側(cè)開挖，邊坡留土較多，需要人工大量清理。若采用三角形拉土法，按照“之”字形移動(dòng)拉鏟，與槽邊成４５°角時(shí)，拉鏟回轉(zhuǎn)角度小，邊坡開挖整齊，生產(chǎn)效率高。（４）抓鏟挖土機(jī)。抓鏟挖土機(jī)的特點(diǎn)是“直上直下，自重切土”。抓鏟挖土機(jī)挖掘能力較小，只能開挖停機(jī)面以下一至二類土，如挖窄而深的基坑、疏通舊有渠道及挖取水中淤泥等。在軟土地基的地區(qū)，常用于開挖基坑、沉井等。１.４.４填筑與壓實(shí)若要填方工程滿足強(qiáng)度、變形和穩(wěn)定性方面的要求，就應(yīng)當(dāng)正確選擇填土的土料，合理選擇填筑和壓實(shí)的機(jī)械和施工方法。上一頁下一頁返回任務(wù)１．４土方工程的機(jī)械化施工（１）土料選擇。填方土料應(yīng)當(dāng)符合設(shè)計(jì)要求，如無設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)當(dāng)符合下列規(guī)定。①碎石類土、砂土和爆破石碴（最大粒徑不大于每層鋪填厚度的２／３，當(dāng)用振動(dòng)碾壓時(shí)不超過每層鋪填厚度的３／４），可以用于表層以下的填料；②含水率符合壓實(shí)要求的黏性土，可以用作各層填料；③碎塊草皮和有機(jī)質(zhì)含量大于８％的土，僅用于無壓實(shí)要求的填方工程；④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)過處理使其含水率符合壓實(shí)要求后，可以用于填方中的次要部位；上一頁下一頁返回任務(wù)１．４土方工程的機(jī)械化施工⑤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。（２）填筑方法。①施工要求。應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程特點(diǎn)、填料種類、設(shè)計(jì)壓實(shí)系數(shù)、施工條件等合理選擇壓實(shí)機(jī)具，并確定填料含水量的控制范圍、鋪土厚度和壓實(shí)遍數(shù)等。填土?xí)r，應(yīng)當(dāng)先清除基底的樹根、淤泥和有機(jī)雜物，并分層回填、壓實(shí)。填土應(yīng)當(dāng)盡量采用同類土填筑。當(dāng)采用不同類填料分層填筑時(shí)，上層宜填筑透水性小的填料，下層宜填筑透水性較大的填料。填方基土表面應(yīng)當(dāng)做成適當(dāng)?shù)呐潘露?，邊坡不得用透水性較小的填料封閉。上一頁下一頁返回任務(wù)１．４土方工程的機(jī)械化施工當(dāng)填方位于傾斜的地面時(shí)，應(yīng)當(dāng)先將斜坡挖成階梯狀，然后分層填筑以防填土橫向移動(dòng)。分段填筑時(shí)，每層接縫處應(yīng)當(dāng)作成斜坡形，碾跡重疊０．５～１．０ｍ。上、下層錯(cuò)縫距離不應(yīng)小于１ｍ。②填土壓實(shí)的質(zhì)量檢查。填土應(yīng)當(dāng)具有設(shè)計(jì)要求的密實(shí)度，以避免建筑物的不均勻沉陷。填土密實(shí)度以設(shè)計(jì)規(guī)定的控制干密度或規(guī)定壓實(shí)系數(shù)作為檢查標(biāo)準(zhǔn)。（３）填土壓實(shí)方法。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（光輪壓路機(jī)）、羊足碾和氣胎碾等。上一頁下一頁返回任務(wù)１．４土方工程的機(jī)械化施工平碾按重量分為輕型（３０～５０ｋＮ）、中型（６０～９０ｋＮ）和重型（１００～１４０ｋＮ）三種，適用于大面積填土工程，如平整場地、大型車間的室內(nèi)填土等。羊足碾雖然與土接觸面積小，但對單位面積的壓力比較大，土壤壓實(shí)效果好，適用于黏性土；氣胎碾對土壤碾壓較為均勻，質(zhì)量較好，用平碾法壓實(shí)填土?xí)r，應(yīng)當(dāng)采用“薄填、慢駛、多次”的作業(yè)方法。②夯實(shí)法。夯實(shí)法是利用夯錘自由下落的沖擊力來夯實(shí)土層，主要用于小面積填土。夯實(shí)機(jī)械有木夯、石峨、蛙式打夯機(jī)、火力夯，以及利用挖土機(jī)或起重機(jī)裝上夯板后的夯土機(jī)等。其中，蛙式打夯機(jī)（圖１-３３）輕便靈活、構(gòu)造簡單，在小型土方工程中應(yīng)用較廣。上一頁下一頁返回任務(wù)１．４土方工程的機(jī)械化施工夯實(shí)法的優(yōu)點(diǎn)是可以夯實(shí)較厚的土層。采用重型夯土機(jī)（如１ｔ以上的重錘）時(shí)，其夯實(shí)厚度可達(dá)１～１．５ｍ。但蛙式打夯機(jī)等夯土工具，其夯實(shí)厚度較小，一般在２００ｍｍ以內(nèi)。③振實(shí)法。振實(shí)法是將重錘放在土層的表面和內(nèi)部，借助于振動(dòng)設(shè)備使重錘振動(dòng)，土壤顆粒即發(fā)生相對位移達(dá)到緊密狀態(tài)。此方法用于振實(shí)非黏性土效果較好。近年來，將碾壓和振動(dòng)結(jié)合設(shè)計(jì)制作了振動(dòng)平碾、振動(dòng)凸塊碾等新型壓實(shí)機(jī)械，振動(dòng)平碾適用于填料為爆破石碴、碎石類土、雜填土或粉土的大型填方；振動(dòng)凸塊碾適用于粉質(zhì)黏土或黏土的大型填方。上一頁下一頁返回任務(wù)１．４土方工程的機(jī)械化施工當(dāng)壓實(shí)爆破石碴或碎石類土?xí)r，可以選用８～１５ｔ重的振動(dòng)平碾，鋪土厚度為０．６～１．５ｍ，先靜壓、后振壓，碾壓遍數(shù)應(yīng)當(dāng)通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定。（４）填土壓實(shí)質(zhì)量的主要影響因素。影響填土壓實(shí)質(zhì)量的因素有很多，其中，主要影響因素為壓實(shí)功、土的含水率及每層鋪土厚度。①壓實(shí)功的影響。填土壓實(shí)后的密度與壓實(shí)機(jī)械在其上所施加的功有一定關(guān)系。土的密度與壓實(shí)功的關(guān)系如圖１-３４所示。土的含水量一定時(shí)，開始壓實(shí)，土的密度急劇增加，待接近土的最大密度時(shí)，壓實(shí)功增加許多，而土的密度則變化較小。上一頁下一頁返回任務(wù)１．４土方工程的機(jī)械化施工在實(shí)際施工過程中，砂土需要碾壓２～３遍，粉質(zhì)砂土需要碾壓３～４遍，粉質(zhì)黏土或黏土需要碾壓５～６遍。②含水率的影響。在相同壓實(shí)功的作用下，填土的含水率對壓實(shí)質(zhì)量有直接影響。較為干燥的土，土顆粒之間的摩阻力比較大，土層不宜壓實(shí)；當(dāng)土具備適當(dāng)?shù)暮蕰r(shí)，水起到潤滑作用，使土顆粒之間的摩阻力減少，從而容易壓實(shí)；含水量過大時(shí)，土顆粒之間的孔隙被水填充而接近飽和，容易形成橡皮土，不容易被壓實(shí)。土在最佳含水率的條件下，使用同樣的壓實(shí)功進(jìn)行壓實(shí)，所得到的密度最大，如圖１-３５所示。各種土的最佳含水率和最大干密度可參考表１-５。③鋪土厚度的影響。上一頁下一頁返回任務(wù)１．４土方工程的機(jī)械化施工土在壓實(shí)功的作用下，應(yīng)力隨深度增加而逐漸減小，如圖１-３６所示。土壓實(shí)后，表面的密實(shí)度增加最大，超過一定深度后，則增加較小或不再增加。故鋪土厚度應(yīng)當(dāng)小于壓實(shí)機(jī)械壓土?xí)r的作用深度。表１-６為不同的壓實(shí)機(jī)械所對應(yīng)的鋪土厚度和壓實(shí)遍數(shù)參考表。上一頁返回任務(wù)１．５降低地下水１.５.１集水坑降水法集水坑降水法是一種設(shè)備簡單、應(yīng)用普遍的人工降低地下水位的方法。集水坑降水法又稱明排水法，即在基坑或溝槽開挖的過程中，當(dāng)基底挖至地下水位以下時(shí)，沿坑底周圍開挖具有一定坡度的排水溝，設(shè)置集水坑，使地下水經(jīng)排水溝流入坑內(nèi)，然后用水泵抽出坑外，如圖１-３７所示。（１）集水坑設(shè)置。集水坑應(yīng)當(dāng)設(shè)置在基礎(chǔ)范圍以外，地下水流的上游。根據(jù)地下水的大小、基坑的平面形狀及水泵的抽水能力，一般每隔２０～４０ｍ設(shè)置一個(gè)集水坑。集水坑的直徑或?qū)挾纫话銥椋埃贰埃福?。下一頁返回任?wù)１．５降低地下水其深度應(yīng)當(dāng)隨挖土深度的加深而加深，且始終低于挖土面０．７～１．０ｍ，井壁可以用竹、木板等簡易結(jié)構(gòu)加固。當(dāng)基坑挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，井底應(yīng)低于坑底１～２ｍ，并鋪設(shè)碎石為濾水層，以避免在抽水時(shí)將泥砂抽出，同時(shí)，防止井底土體被攪動(dòng)。（２）水泵的選擇。在建筑工程中，用于排水的水泵主要有離心泵、潛水泵和軟軸水泵等。①離心泵。離心泵由泵殼、泵軸、葉輪等主要部件組成，如圖１-３８所示。離心泵的抽水原理是利用葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的離心力，將輪心部分的水甩往輪邊，沿出水管壓向高處。上一頁下一頁返回任務(wù)１．５降低地下水葉輪中心形成部分真空，水在大氣壓力的作用下就能源源不斷地從吸水管內(nèi)自動(dòng)上升進(jìn)入水泵。離心泵的主要性能指標(biāo)包括流量、總揚(yáng)程、吸水揚(yáng)程和功率等。流量是指水泵單位時(shí)間內(nèi)的出水量。揚(yáng)程是指水泵能揚(yáng)水高度，也稱水頭。實(shí)際總揚(yáng)程包括實(shí)際吸水揚(yáng)程式和實(shí)際出水揚(yáng)程兩部分。因水經(jīng)過管路遇到阻力引起水頭損失，實(shí)際吸水揚(yáng)程為３．５～８．５ｍ。選擇離心泵的主要依據(jù)是需要的流量與揚(yáng)程。一般離心泵的排水量為基坑涌水量的１．５～２．０倍，離心泵吸水揚(yáng)程要滿足降水深度要求，如果不夠則需要另選水泵或?qū)⑺媒档椭量颖谂_(tái)階或坑底上。上一頁下一頁返回任務(wù)１．５降低地下水安裝離心泵時(shí)，需特別注意保證吸水管接頭不漏氣及吸水口至少應(yīng)在水面以下０．５ｍ，以免吸入空氣，影響水泵正常運(yùn)行。使用離心泵時(shí)，要先進(jìn)行泵體與吸水管內(nèi)灌水，排除空氣，然后再開泵抽水。離心泵抽水能力大，適用于地下水量較大的基坑。②潛水泵。潛水泵由立式水泵和電動(dòng)機(jī)組合而成，水泵裝在電動(dòng)機(jī)上端，葉輪可以制成離心式或螺旋槳式，密封電動(dòng)機(jī)能夠完全浸在水中工作。潛水泵具有體積小、質(zhì)量輕、移動(dòng)方便、安裝簡單和開泵時(shí)不需引水等優(yōu)點(diǎn)，在基坑排水中采用較廣。使用潛水泵時(shí)，不得脫水動(dòng)轉(zhuǎn)或陷入泥中，防止電動(dòng)機(jī)燒壞；也不得排灌含泥量較高的水或泥漿水，防止水泵葉輪被雜物堵塞。上一頁下一頁返回任務(wù)１．５降低地下水（３）流砂及其防治。集水坑排水法設(shè)備簡單、排水方便，采用較為普遍，宜用于粗粒土層和滲水量較小的黏性土。當(dāng)土質(zhì)為細(xì)砂和粉砂時(shí)，隨著地下水滲出抽走會(huì)帶走細(xì)粒，有時(shí)坑底下面的土?xí)纬闪鲃?dòng)狀態(tài)，隨地下水涌入基坑，即發(fā)生流砂現(xiàn)象，土完全喪失承載能力，坑底凸起，使施工條件惡化，難以達(dá)到設(shè)計(jì)深度，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐蛇吰滤?，如果附近有建筑物，?huì)引起地基被掏空而使建筑物下沉、傾斜，甚至倒塌。①流砂現(xiàn)象的形成原因。流砂現(xiàn)象是水在土中滲流所產(chǎn)生的結(jié)果，其形成有內(nèi)因和外因。上一頁下一頁返回任務(wù)１．５降低地下水內(nèi)因取決于土壤的性質(zhì)，根據(jù)分析和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，細(xì)顆粒（粒徑為０．００５～０．０５ｍｍ）、顆粒均勻、松散（土的天然孔隙比大于０．７５）、飽和的土極易發(fā)生流砂。但是否會(huì)發(fā)生流砂現(xiàn)象，還需具備一定的外因條件，即地下水及其產(chǎn)生動(dòng)力水壓力的大小及作用方向。當(dāng)?shù)叵滤惠^高，基坑內(nèi)排水所造成的水位差較大時(shí)，動(dòng)水壓力增加，當(dāng)動(dòng)水壓力大于或等于浮土重度時(shí)，會(huì)推動(dòng)土體失去穩(wěn)定，形成流砂現(xiàn)象。②流砂的防治方法。防治流砂總的原則是“治砂必治水”。上一頁下一頁返回任務(wù)１．５降低地下水根據(jù)水在土中滲流的分析和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知，流砂的產(chǎn)生與動(dòng)水壓力大小及方向有關(guān)，因此，在基坑開挖過程中，防治流砂的途徑有三種：一是減小或平衡動(dòng)水壓力；二是改變動(dòng)水壓力的方向；三是截?cái)嗟叵滤?。防治流砂的具體措施如下：ａ．枯水期施工法?？菟诘叵滤坏停觾?nèi)外水位差小，動(dòng)水壓力減小，從而預(yù)防或減輕流砂現(xiàn)象。ｂ．打鋼板樁法。將鋼板樁沿基坑周圍打入不透水層，從而截住水流；或是打入基坑周圍一定深度，將地下水引至坑底以下流入基坑，不僅增加滲流長度，而且改變動(dòng)水壓力方向，從而達(dá)到減小動(dòng)水壓力的目的。上一頁下一頁返回任務(wù)１．５降低地下水ｃ．拋大石塊法。向基坑內(nèi)拋大石塊，增加土的壓重，以平衡動(dòng)水壓力。采用此方法時(shí)，宜組織分段搶挖，使挖土速度超過冒砂速度，挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后立即鋪設(shè)蘆席并拋大石塊把流砂壓住。ｄ．水下挖土法。即不排水施工，使坑內(nèi)外地下水壓相平衡，防止流砂。ｅ．人工降低地下水位法。如采用輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)等，截住水流，使地下水流方向向下，動(dòng)水壓力方向向下，增大土粒之間的壓力，有效阻止流砂發(fā)生。ｆ．地下連續(xù)墻法。沿基坑四周澆筑一道連續(xù)的鋼筋混凝土墻，從而起到承重、截水和防治流砂的作用。上一頁下一頁返回任務(wù)１．５降低地下水１.５.２井點(diǎn)降水法井點(diǎn)降水法是在基坑開挖前，預(yù)先在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管（井），利用抽水設(shè)備從中抽水，使地下水位降低到坑底以下；在基坑開挖過程中仍不斷抽水，使所挖的土始終保持干燥狀態(tài)，從而防止流砂發(fā)生。通過井點(diǎn)降水，可以改變邊坡坡度，減少挖土方量；還可以防止基底隆起，加速地基固結(jié)。但降水前，應(yīng)當(dāng)考慮在降水影響范圍內(nèi)的已有建筑物和構(gòu)筑物可能產(chǎn)生的附加沉降、位移，從而將引起的開裂、傾斜甚至倒塌，必要時(shí)應(yīng)預(yù)先采取有效的防護(hù)措施。井點(diǎn)降水有輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、管井井點(diǎn)及電滲井點(diǎn)降水等，可以根據(jù)降低地下水位深度、土的滲透系數(shù)、工程特點(diǎn)等條件綜合選用。上一頁下一頁返回任務(wù)１．５降低地下水各井點(diǎn)降水法的適用范圍見表１-７。（１）輕型井點(diǎn)。輕型井點(diǎn)就是沿基坑的四周將許多直徑較細(xì)的井點(diǎn)管埋入蓄水層中，井點(diǎn)管上部與總管相連接，通過總管利用抽水設(shè)備將地下水從井點(diǎn)管內(nèi)不斷抽出，使原有的地下水位降低至坑底以下，如圖１-３９所示。①輕型井點(diǎn)設(shè)備。輕型井點(diǎn)設(shè)備由管路系統(tǒng)和抽水設(shè)備組成。管路系統(tǒng)包括濾管、井點(diǎn)管、彎聯(lián)管及總管等。濾管（圖１-４０）長為１．０～１．５ｍ，管壁上鉆有直徑為１３～１９ｍｍ梅花形排列的濾孔，管壁外包兩層濾網(wǎng)。上一頁下一頁返回任務(wù)１．５降低地下水內(nèi)層細(xì)濾網(wǎng)采用每厘米３０～４０眼的銅絲布或尼龍絲布，外層粗濾網(wǎng)采用每厘米５～１０眼的塑料紗布。為使水流通暢，避免濾孔淤塞影響水流入濾管，在管壁與濾網(wǎng)間用小塑料管繞成螺旋形將二層隔開。濾網(wǎng)的外面用帶孔的薄針管或粗鐵絲網(wǎng)保護(hù)。井點(diǎn)管宜采用直徑為３８～５０ｍｍ的鋼管，其長度為５～７ｍ，可以整根或分節(jié)組成。井點(diǎn)管的上端用彎聯(lián)管與總管相連。彎聯(lián)管宜用透明塑料管（可隨時(shí)看到井點(diǎn)管的工作情況）或橡膠軟管；總管宜采用直徑為１００～１２７ｍｍ的鋼管。每節(jié)長度為４ｍ，其上每隔０．８ｍ或１．２ｍ設(shè)置一個(gè)與井點(diǎn)管連接的短接頭。上一頁下一頁返回任務(wù)１．５降低地下水抽水設(shè)備常用的有真空泵井點(diǎn)設(shè)備和射流泵井點(diǎn)設(shè)備。真空泵井點(diǎn)設(shè)備由真空泵、離心泵和水氣分離箱等組成，如圖１-４１所示。該設(shè)備適用于重要且較大規(guī)模的工程降水。設(shè)備形成真空高（６７～８０ＭＰａ）、降水深度較大（５．５～６．０ｍ）、設(shè)備復(fù)雜、管理困難、耗電量大。射流泵輕型井點(diǎn)設(shè)備由離心泵、射流泵（射流器）、水箱等組成，如圖１-４２所示。射流泵抽水系統(tǒng)由高壓泵供給工作水，經(jīng)射流泵后產(chǎn)生真空，引射地下水流。設(shè)備構(gòu)造簡單、制造容易，降水深度可達(dá)９ｍ，成本低、操作維修方便、耗電量少。但其所帶的井點(diǎn)管一般為２５～４０根，總管長度為３０～５０ｍ。上一頁下一頁返回任務(wù)１．５降低地下水②輕型井點(diǎn)布置。輕型井點(diǎn)布置由基坑平面形狀與尺寸、基坑的深度、土質(zhì)、地下水位高低和流向以及降水深度要求等因素確定。平面布置：基坑或溝槽寬度小于６ｍ，且降水深度不超過５ｍ時(shí)可以采用單排井點(diǎn)，并應(yīng)當(dāng)布置在地下水位上游一側(cè)，兩端延伸長度以不小于槽寬為宜，如圖１-４３所示。如寬度大于６ｍ或土質(zhì)不良、滲透系數(shù)較大時(shí)，宜采用雙排井點(diǎn)，布置在基坑的兩側(cè)。當(dāng)基坑面積較大時(shí)，宜采用環(huán)形布置，如圖１-４４所示。運(yùn)輸設(shè)備入口一般在地下水下游方向布置，不封閉。井點(diǎn)管距離基坑壁一般為０．７～１．０ｍ，以防止局部發(fā)生漏氣。井點(diǎn)管間距為０．８ｍ、１．２ｍ、１．６ｍ，由計(jì)算或經(jīng)驗(yàn)確定。井點(diǎn)管在總管四角部位應(yīng)適當(dāng)加密。上一頁下一頁返回任務(wù)１．５降低地下水高程布置：考慮抽水設(shè)備的水頭損失，輕型井點(diǎn)降水深度一般不超過６ｍ。井點(diǎn)管的埋置深度H（ｍ），可以按照下式計(jì)算：③輕型井點(diǎn)降水施工。輕型井點(diǎn)安裝應(yīng)當(dāng)根據(jù)降水方案，先鋪設(shè)總管，再埋設(shè)井點(diǎn)管，然后用彎聯(lián)管連接井點(diǎn)管與總管。井點(diǎn)管的埋設(shè)一般用水沖法施工，分為沖孔和埋管兩個(gè)過程，如圖１-４５所示。沖孔借助于高壓水沖刷土體，用沖管擾動(dòng)土體助沖，成孔后埋設(shè)井點(diǎn)管。沖孔要垂直，直徑一般為３００ｍｍ，以保證井點(diǎn)管四周有一定厚度的砂濾層，沖孔深度要比濾管底深０．５ｍ左右，以防止沖管拔出時(shí)部分土顆粒沉于底部而觸及濾管。上一頁下一頁返回任務(wù)１．５降低地下水井孔沖成后，隨即拔出沖管，插入井點(diǎn)管。井點(diǎn)管與井壁之間應(yīng)當(dāng)立即用凈粗砂灌實(shí)，且在距離地面１～１．５ｍ深處用黏土填塞密實(shí)，防止漏氣。④輕型井點(diǎn)降水的使用。井點(diǎn)管埋設(shè)完畢后應(yīng)當(dāng)進(jìn)行試抽，檢查有無漏氣、淤塞現(xiàn)象及出水是否正常，如有異常情況，應(yīng)當(dāng)經(jīng)檢查維修后方可使用。井點(diǎn)使用時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證連續(xù)不斷地抽水，如有井點(diǎn)淤塞，一般可以通過聽管內(nèi)水流聲響、手摸管壁感到有震動(dòng)、手觸管壁有冬暖夏涼的感覺等方法進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)排除隱患，并應(yīng)當(dāng)備有雙電源以防斷電。上一頁下一頁返回任務(wù)１．５降低地下水一般在抽水３～５ｄ后水位降落漏斗基本趨于穩(wěn)定。正常出水規(guī)律為“先大后小，先渾后清”。（２）二級輕型井點(diǎn)。當(dāng)H值小于降水深度６ｍ時(shí)，可以采用一級井點(diǎn)；當(dāng)H值略大于６ｍ時(shí)，可以降低井點(diǎn)管的埋置面，即可滿足降水深度的要求；當(dāng)一級井點(diǎn)降水達(dá)不到降水深度的要求時(shí)，則采用二級輕型井點(diǎn)，即先挖去第一級井點(diǎn)所疏干的土后，再在其底部裝設(shè)第二級井點(diǎn)，如圖１-４６所示。（３）噴射井點(diǎn)。上一頁下一頁返回任務(wù)１．５降低地下水噴射井點(diǎn)降水是在井點(diǎn)管內(nèi)部裝設(shè)特制的噴射器，用高壓水泵或空氣壓縮機(jī)通過井點(diǎn)管的內(nèi)管噴射器輸入高壓水或壓縮空氣，形成水氣射流，將地下水經(jīng)井點(diǎn)外管與內(nèi)管的間隙抽出排走。當(dāng)基坑開挖深度大于６ｍ，土層滲透系數(shù)小于０．１～２．０ｍ／ｄ，用多極輕型井點(diǎn)降水已不經(jīng)濟(jì)時(shí)，可以采用噴射井點(diǎn)降水，設(shè)備簡單、排水深度大，可達(dá)８～２０ｍ，基坑土方開挖量小、施工快、費(fèi)用低。噴射井點(diǎn)的設(shè)備由噴射井管、高壓水泵及進(jìn)排水管路系統(tǒng)組成，如圖１-４７（ａ）所示。當(dāng)基坑寬度小于１０ｍ時(shí)，噴射井點(diǎn)可作單排布置；當(dāng)基坑寬度大于１０ｍ時(shí)，可作雙排布置；當(dāng)基坑面積較大時(shí)，宜采用環(huán)形布置。如圖１-４７（ｂ）所示，井點(diǎn)間距一般采用２～３ｍ。上一頁下一頁返回任務(wù)１．５降低地下水（４）電滲井點(diǎn)。當(dāng)土的滲透系數(shù)很?。↘＜０．１ｍ／ｄ）、含水量大時(shí)，在壓縮性、穩(wěn)定性差的黏性土層中，特別是淤泥或淤泥質(zhì)黏土中，利用井點(diǎn)管本身作為陰極，沿基坑（槽）外圍布置，用鋼管（直徑５０～７０ｍｍ）或鋼筋（直徑２５ｍｍ以上）作陽極，埋設(shè)在井點(diǎn)管環(huán)圈內(nèi)側(cè)０．８～１．５２ｍ處，外露在地面上２００～４００ｍｍ，其入土深度應(yīng)當(dāng)比井點(diǎn)管深５００ｍｍ，如圖１-４８所示。對陰、陽極通以直電流，即應(yīng)當(dāng)用電壓比降使帶負(fù)電荷的土粒向陽極方向移動(dòng)，帶正電荷的孔隙水向陰極方向集中，產(chǎn)生電滲現(xiàn)象，在電滲與真空的雙重作用下，強(qiáng)制黏土中的水從內(nèi)向外流入井點(diǎn)管附近，由井點(diǎn)管快速排除。上一頁下一頁返回任務(wù)１．５降低地下水陰、陽兩級應(yīng)當(dāng)保持一定距離，嚴(yán)禁相碰。采用輕型井點(diǎn)時(shí)，兩面極間距為０．８～１．０ｍ，工作電壓不宜大于６０Ｖ，土中通電時(shí)的電流密度為０．５～１．０Ａ／ｍ２，通入電流后，地下水會(huì)在電場作用下流向井點(diǎn)管，由井點(diǎn)管將地下水抽出。（５）管井井點(diǎn)。管井井點(diǎn)是沿基坑每隔２０～５０ｍ設(shè)置一個(gè)管井，深度為８～１５ｍ，每個(gè)管井內(nèi)單獨(dú)用一臺(tái)水泵不斷抽水來降低地下水位，井內(nèi)水位降低值可達(dá)６～１０ｍ，而井中間則為３～５ｍ，如圖１-４９所示。管井井點(diǎn)降水宜在土的滲透系數(shù)大（２０～２００ｍ／ｄ）、地下水量大的土層中采用。管井井點(diǎn)的設(shè)備主要由管井、吸水管及水泵組成。上一頁下一頁返回任務(wù)１．５降低地下水管井可以用鋼管管井和混凝土管管井。吸水管可采用直徑為５０～１００ｍｍ的鋼管或膠皮管，其下端應(yīng)始終保持沉入管井抽吸時(shí)的最低水位以下，同時(shí)，為了啟動(dòng)水泵和防止在水泵運(yùn)轉(zhuǎn)中突然停泵時(shí)發(fā)生倒灌，在吸水管底部應(yīng)當(dāng)裝入逆止閥。水泵可采用２～４ｉｎ潛水泵或單級離心泵。管井的沉設(shè)可采用泥漿護(hù)壁鉆孔法，用泥漿護(hù)住井壁以防坍塌。鉆孔的直徑要比井管外徑大２００ｍｍ。井孔鉆成后要進(jìn)行清孔，然后下井管，隨即用粗砂或礫石填充作為過濾層。（６）深井井點(diǎn)。上一頁下一頁返回任務(wù)１．５降低地下水當(dāng)降水深度大，管井井點(diǎn)采用一般的離心水泵和潛水泵不能滿足降水要求時(shí)，在深基坑周圍埋置深于基底的井管，依靠深井泵或深水潛水泵將地下水從深井內(nèi)揚(yáng)升到地面排出，使地下水位降至坑底以下。電動(dòng)機(jī)安裝在地面上，通過長軸傳動(dòng)使深井內(nèi)的水泵葉輪旋轉(zhuǎn)，這種泵為深井泵。而電動(dòng)機(jī)和水泵均淹沒在深井內(nèi)工作的為深井潛水泵。深井井點(diǎn)降水具有排水量大、降水深、不受吸程限制、井距大等優(yōu)點(diǎn)；但深井井點(diǎn)一次性投資大，成孔質(zhì)量要求高。深井井點(diǎn)降水適用于滲透系數(shù)較大（１０～２５０ｍ／ｄ）、土質(zhì)為砂土或碎石土、地下水量富水、降水深度深（１０～５０ｍ）、面積大的情況。深井井點(diǎn)系統(tǒng)設(shè)備由深井、井管、深井潛水泵和集水井等組成，如圖１-５０所示。上一頁返回表１-１土的工程分類返回表１-２各類土的可松性系數(shù)返回表１-３常見土的滲透系數(shù)返回圖１-１基坑土方量計(jì)算返回圖１-２基槽和路堤土方量計(jì)算返回圖１-３場地設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算簡圖返回圖１-４設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整計(jì)算示意圖返回圖１-５場地單向泄水坡度返回圖１-６場地雙向泄水坡度返回圖１-７求零點(diǎn)方法返回圖１-９四方棱柱體的體積計(jì)算返回圖１-１０按地形方格劃分成三角線返回圖１-１１三角棱柱體的體積計(jì)算返回圖１-１２斷面圖返回圖１-１３場地邊坡平面圖返回圖１-１４邊坡形式返回表１-４深度在５犿以內(nèi)且不加支撐的基坑（槽）、管溝邊坡的最陡允許坡度（不加支撐）返回圖１-１５橫撐式支撐返回圖１-１６淺基坑支撐方法返回圖１-１７深層攪拌水泥土樁工藝示意圖返回圖１-１８常用鋼板樁截面形式返回圖１-１９錨桿構(gòu)造返回圖１-２０土層錨桿類型返回圖１-２１土釘墻的構(gòu)造返回圖１-２２液壓推土機(jī)外形返回圖１-２３下坡推土返回圖１-２４并列推土返回圖１-２５槽形推土返回圖１-２６自行式鏟運(yùn)機(jī)返回圖１-２７拖式鏟運(yùn)機(jī)返回圖１-２８鏟運(yùn)機(jī)的開行路線返回圖１-２９單斗挖土機(jī)返回圖１-３０正鏟挖土機(jī)開挖方式返回圖１-３１反鏟挖土機(jī)開挖方式返回圖１-３２反鏟多層接力開挖法返回圖１-３３蛙式打夯機(jī)返回圖１-３４土的密度與壓實(shí)功的關(guān)系圖返回圖１-３５土的干密度與含水量關(guān)系返回表１-５各種土的最佳含水率和最大干密度參考表返回圖１-３６壓實(shí)作用沿深度的變化返回表１-６不同的壓實(shí)機(jī)械所對應(yīng)的鋪土厚度和壓實(shí)遍數(shù)參考表返回圖１-３７集水坑降水返回圖１-３８離心泵的工作原理返回表１-７各井點(diǎn)降水法的適用范圍返回圖１-３９輕型井點(diǎn)降水示意圖返回圖１-４０濾管構(gòu)造返回圖１-４１真空泵井點(diǎn)設(shè)備的工作原理返回圖１-４２射流泵輕型井點(diǎn)設(shè)備的工作簡圖返回圖１-４３單排井點(diǎn)布置簡圖返回圖１-４４環(huán)形井點(diǎn)布置簡圖返回圖１-４５井點(diǎn)管的埋設(shè)返回圖１-４６二級輕型井點(diǎn)返回圖１-４７噴射井點(diǎn)系統(tǒng)返回圖１-４８電滲井點(diǎn)布置返回圖１-４９管井井點(diǎn)返回圖１-５０深井井點(diǎn)構(gòu)造返回模塊二樁基礎(chǔ)工程任務(wù)2.1預(yù)制樁施工任務(wù)2.2灌注樁施工返回任務(wù)２．１預(yù)制樁施工預(yù)制樁結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、耐久，樁身質(zhì)量易于控制、成樁速度快、制作方便、承載力高，并能根據(jù)需要制成不同尺寸、不同形狀的截面和長度，不受地下水位影響，不存在泥漿排放等問題，是建筑工程中常用的一種樁型。２.１.１預(yù)制樁的制作、運(yùn)輸與堆放（１）鋼筋混凝土實(shí)心方樁的制作、運(yùn)輸與堆放。預(yù)制鋼筋混凝土實(shí)心方樁的斷面尺寸一般為２００ｍｍ×２００ｍｍ～６００ｍｍ×６００ｍｍ。單節(jié)樁的最大長度依樁架高度而定，一般在２７ｍ以內(nèi)。長度在１０ｍ以下的短樁，一般多在工廠預(yù)制；較長的樁，因不便于運(yùn)輸，通常在打樁現(xiàn)場附近露天預(yù)制。下一頁返回任務(wù)２．１預(yù)制樁施工樁的預(yù)制方法有并列法、間隔法、疊澆法和翻模法等?，F(xiàn)場預(yù)制樁多采用重疊間隔法制作，工具式木?；蜾撃０逯г趫?jiān)實(shí)平整的場地上，重疊層數(shù)根據(jù)地面允許荷載和施工條件確定，一般不超過４層。場地應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)，同時(shí)做好地面排水，避免產(chǎn)生不均勻沉降。樁與樁之間應(yīng)做好隔離層（如油氈、牛皮紙、塑料紙、紙筋等）。上層樁或鄰樁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的３０％以后方可進(jìn)行。預(yù)制樁鋼筋骨架的主筋連接宜采用對焊或電弧焊。主筋接頭配置在同一截面內(nèi)的數(shù)量，當(dāng)采用閃光對焊或電弧焊時(shí)，不得超過５０％，相鄰兩根主筋接頭截面距離應(yīng)當(dāng)大于３５d，且不小于５００ｍｍ，如圖２-２所示。預(yù)制樁骨架的允許偏差應(yīng)當(dāng)符合相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。上一頁下一頁返回任務(wù)２．１預(yù)制樁施工預(yù)制樁混凝土粗集料應(yīng)當(dāng)使用碎石或開口卵石，粒徑宜為５～４０ｍｍ。混凝土強(qiáng)度等級為Ｃ３０～Ｃ５０，機(jī)械攪拌，機(jī)械振搗，由樁頂向樁尖連續(xù)澆筑搗實(shí)，一次完成。制作后應(yīng)灑水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間不少于７ｄ。鋼筋混凝土預(yù)制樁的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)符合表２-１的規(guī)定。鋼筋混凝土現(xiàn)場預(yù)制樁的制作程序如下：現(xiàn)場布置→場地整平與處理→場地地坪混凝土澆筑→支模綁扎鋼筋，安裝吊環(huán)→澆筑混凝土→養(yǎng)護(hù)至３０％強(qiáng)度拆模，再支上層模，涂刷隔離層→重疊澆筑第２層樁養(yǎng)護(hù)→起吊→運(yùn)輸→堆放→沉樁。上一頁下一頁返回任務(wù)２．１預(yù)制樁施工制作完成的預(yù)制樁應(yīng)當(dāng)在每根樁上標(biāo)明編號及制作日期，如設(shè)計(jì)不埋設(shè)吊環(huán)，則應(yīng)標(biāo)明綁扎點(diǎn)位置?；炷令A(yù)制樁強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的７０％后起吊，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的１００％后方可進(jìn)行運(yùn)輸打設(shè)。樁在起吊和搬運(yùn)時(shí)，吊點(diǎn)應(yīng)當(dāng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定；如無吊環(huán)，設(shè)計(jì)未作具體規(guī)定，應(yīng)當(dāng)符合起吊彎矩最小的原則，按照圖２-３的位置綁扎起吊。同時(shí)，綁扎時(shí)鋼絲繩與樁之間應(yīng)當(dāng)加襯墊，以免損壞棱角。起吊時(shí)，應(yīng)當(dāng)平穩(wěn)提升，吊點(diǎn)同時(shí)離地。打樁前，需將樁從制作處運(yùn)到現(xiàn)場堆放或直接運(yùn)至樁架前。一般根據(jù)打樁順序和速度隨打隨運(yùn)，以減少樁的二次搬運(yùn)。若長距離運(yùn)輸，可以采用平板拖車或輕軌平板車。運(yùn)輸長樁時(shí)，樁下要設(shè)置活動(dòng)支座。經(jīng)搬運(yùn)的樁要進(jìn)行質(zhì)量復(fù)查。上一頁下一頁返回任務(wù)２．１預(yù)制樁施工樁堆放時(shí)，地面必須平整、堅(jiān)實(shí)；墊木間距應(yīng)當(dāng)根據(jù)吊點(diǎn)確定；各層墊木應(yīng)位于同一垂直線上；堆放層數(shù)不宜超過４層；不同規(guī)格的樁應(yīng)當(dāng)分別堆放。（２）混凝土管樁制作、運(yùn)輸與堆放。混凝土管樁一般在預(yù)制廠用離心法成型，混凝土密實(shí)、強(qiáng)度高，抵抗地下水和耐腐蝕性能強(qiáng)。常用樁徑以３００ｍｍ、４００ｍｍ、５５０ｍｍ為主，壁厚為８０～１００ｍｍ，每節(jié)標(biāo)準(zhǔn)長度為８～１２ｍ，也可按需要確定節(jié)長。管壁內(nèi)設(shè)置Φ１２～Φ２２主筋１０～２０根，外面繞６螺旋箍筋，混凝土強(qiáng)度等級一般不低于Ｃ３０，如圖２-４所示。各樁段管樁之間可以用焊接或法蘭螺栓連接。上一頁下一頁返回任務(wù)２．１預(yù)制樁施工為解決混凝土管樁在吊裝和搬運(yùn)時(shí)因彎曲拉應(yīng)力的作用而開裂，以及打樁過程中因拉伸應(yīng)力而產(chǎn)生環(huán)狀裂縫的問題，應(yīng)當(dāng)采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，混凝土強(qiáng)度等級不低于Ｃ４０。混凝土管樁應(yīng)當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的１００％后方可運(yùn)到現(xiàn)場打樁。堆放層數(shù)不超過３層，底層管樁邊緣用楔形木塊塞緊，以防止?jié)L動(dòng)。（３）鋼管樁的制作、運(yùn)輸和堆放。鋼管樁一般在工廠制作，使用無縫鋼管，也可以采用鋼板卷板焊接而成。焊縫可以直縫焊接、螺旋縫焊接。鋼管樁直徑為４００～１０００ｍｍ，管壁厚度為６～５０ｍｍ。其一般由一節(jié)上節(jié)樁、若干節(jié)中節(jié)樁與一節(jié)下節(jié)樁組成。分節(jié)長度一般為１２～１５ｍ。上一頁下一頁返回任務(wù)２．１預(yù)制樁施工鋼管樁樁端有開口型和閉口型。開口型樁端加強(qiáng)處理避免樁穿透堅(jiān)硬土層或含漂礫的土層受損；閉口型樁端設(shè)置樁靴即可，多用于端承樁。鋼管樁質(zhì)量輕、剛度好、裝卸方便、擠土量少；鋼管強(qiáng)度高，能夠承受較大的沖擊作用，易于穿透堅(jiān)硬土層；承載高，能承受較大的水平力。但鋼管樁易受腐蝕，所以需進(jìn)行防腐處理。處理方法以可采用外表面涂防腐層、增加腐蝕余量和陰極保護(hù)等。鋼管樁堆放場地應(yīng)當(dāng)平整、堅(jiān)實(shí)、排水暢通；兩端應(yīng)當(dāng)設(shè)置有效保護(hù)措施，防止搬運(yùn)管樁時(shí)樁體撞擊造成樁端、樁體損壞或彎曲變形；應(yīng)按照規(guī)格、材質(zhì)分別堆放，堆放高度不宜太高，以防受壓變形。上一頁下一頁返回任務(wù)２．１預(yù)制樁施工一般９００的鋼管不宜超過３層，Φ６００的鋼管樁不宜超過４層，Φ４００的鋼管樁不宜超過５層。堆放時(shí)，支點(diǎn)設(shè)置要合理，鋼管樁兩側(cè)面應(yīng)當(dāng)設(shè)置木楔塞牢，防止?jié)L動(dòng)。２.１.２錘擊沉樁施工錘擊沉樁是利用樁錘下落時(shí)的沖擊力錘擊樁頭所產(chǎn)生的沖擊機(jī)械能，克服土體對樁的阻力，使其樁身不斷下沉。錘擊沉樁是預(yù)制樁最常用的沉樁方法，施工速度快、機(jī)械化程度高、適用范圍廣，但施工中有擠土、噪聲和振動(dòng)等公害，對城市中心和夜間施工有所影響。（１）打樁機(jī)具選擇。打樁所用的機(jī)具設(shè)備，主要包括樁錘、樁架及動(dòng)力裝置三部分。上一頁下一頁返回任務(wù)２．１預(yù)制樁施工①樁錘。樁錘的作用是對樁施加沖擊力，將樁打入土中，完成沉樁。樁錘有落錘、單動(dòng)汽錘、雙動(dòng)汽錘、柴油錘、振動(dòng)錘、液壓錘。ａ．落錘。落錘也稱自落錘，一般由生鐵鑄成，錘重為５～２０ｋＮ。輕型落錘可用人力拉升，一般用卷揚(yáng)機(jī)提升，樁錘自由落到樁頭上，反復(fù)錘擊，樁逐漸打入土中。落錘構(gòu)造簡單，隨意調(diào)整落距，但打樁效率低、對樁損傷較大，現(xiàn)已較少使用。ｂ．單動(dòng)汽錘。單動(dòng)汽錘如圖２-５（ａ）所示，利用蒸汽（或壓縮空氣）將樁錘（汽缸）上提一定高度，樁錘靠自重下落打樁。單動(dòng)汽錘錘重為３０～１５０ｋＮ。上一頁下一頁返回任務(wù)２．１預(yù)制樁施工構(gòu)造簡單、落距短，設(shè)備和樁頭不宜損壞，打樁速度及沖擊力較大，效率較高，每分鐘錘擊６０～８０次，適用于各類樁在各類土層中施工。ｃ．雙動(dòng)汽錘。雙動(dòng)汽錘如圖２-５（ｂ）所示，利用蒸汽（或壓縮空氣）將錘上舉及下沖，增加夯擊能量，雙動(dòng)汽錘錘重為６～６０ｋＮ。雙動(dòng)汽錘沖擊力更大，頻率更快，每分鐘可錘擊１００～２００次，適用于打各種樁并能用于水下打樁、斜樁和拔樁。ｄ．柴油錘。柴油錘分為導(dǎo)桿式、活塞式和管式三類，利用燃油爆炸推動(dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行錘擊打樁，如圖２-６所示。柴油錘本身附有機(jī)架，不需要外部動(dòng)力設(shè)備，沉樁速度快、適應(yīng)性大，施工操作簡單、安全可靠。上一頁下一頁返回任務(wù)２．１預(yù)制樁施工柴油錘在過軟的土中由于貫入度過大，因此，燃油不能爆發(fā)、樁錘不能反跳，否則會(huì)使工作循環(huán)中斷。柴油錘錘重為２２～１５０ｋＮ，每分鐘錘擊４０～８０次。ｅ．液壓錘。液壓錘是一種新型的樁錘，是由液壓推動(dòng)密閉在錘殼體內(nèi)的芯錘活塞柱，令其往返實(shí)現(xiàn)夯擊作用，將樁沉入土中。液壓錘具有低噪聲、無油煙、省能耗、沖擊頻率高、沉樁效果好等優(yōu)點(diǎn)，適用于打各種直樁、斜樁、拔樁和水下打樁，是一種理想的沖擊式打樁設(shè)備。根據(jù)工程地質(zhì)條件、施工條件、機(jī)具設(shè)備、工作效率等選擇樁錘的類型，確定樁錘錘重，一般錘比樁重較適合。上一頁下一頁返回任務(wù)２．１預(yù)制樁施工同時(shí)錘擊樁頂，為防止樁受過大沖擊應(yīng)力而損壞，應(yīng)選用重錘低擊。施工中可以根據(jù)地質(zhì)條件、樁型、樁的密集程度、單樁豎向承載力及現(xiàn)有施工條件等決定，也可以根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，參照表２-２選擇，還可以按錘沖擊能量選擇錘重，用下式計(jì)算：并應(yīng)當(dāng)按照下式復(fù)核：②樁架。樁架的作用是支持樁身和樁錘，將樁吊至打樁位置，并在打入過程中引導(dǎo)樁的方向，保證樁錘沿要求方向沖擊。選擇樁架應(yīng)當(dāng)考慮樁錘類型、樁的長度、施工現(xiàn)場等因素。上一頁下一頁返回任務(wù)２．１預(yù)制樁施工樁架的高度是樁長、樁錘高度、樁帽厚度及所用滑輪組高度的總和，還應(yīng)當(dāng)預(yù)留１～２ｍ的高度作為樁錘的伸縮余量。常用的樁架有滾筒式樁架、多功能樁架、履帶式樁架。ａ．滾筒式樁架（圖２-７）。樁架行走靠兩根鋼筒在墊木上滾動(dòng)，結(jié)構(gòu)比較簡單，容易制作，在平面轉(zhuǎn)彎、調(diào)頭方面不夠靈活時(shí)使用，操作人員較多。其適用于預(yù)制樁和灌注樁施工。ｂ．多功能樁架（圖２-８）。樁架機(jī)動(dòng)性和適應(yīng)性很大，在水平方向上可作３６０°旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)架可以伸縮和前后傾斜，底盤下裝有鐵輪，可以在軌道上行走。其適用于各種預(yù)制樁和灌注樁施工。上一頁下一頁返回任務(wù)２．１預(yù)制樁施工ｃ．履帶式樁架（圖２-９）。樁架以履帶式起重機(jī)為底盤，增加導(dǎo)桿和斜撐組成。移動(dòng)方便，比多功能樁架更靈活。其適用于各種預(yù)制樁和灌注樁施工。③樁帽及襯墊材料。為提高打樁效率和沉樁精度，保護(hù)樁錘安全使用和樁頂不受破損，在樁頂加設(shè)樁帽，根據(jù)樁錘和樁帽的類型、樁型、地質(zhì)條件和施工條件等因素，合理選用襯墊材料。樁帽上部墊材為錘墊，可以采用橡木、樺木等硬木按照縱紋受壓使用，也可用鋼索盤繞而成。樁帽下部與樁頂間的材料為樁墊，可以采用松木橫紋拼合板、草墊、麻布片、紙墊等。墊材厚度應(yīng)當(dāng)合理選擇。④送樁器。上一頁下一頁返回任務(wù)２．１預(yù)制樁施工當(dāng)樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高低于地表時(shí)，將樁頂打入（或壓入）至設(shè)計(jì)標(biāo)高，稱為送樁。送樁一般用鋼管制成，送樁器制作要有較高的強(qiáng)度和剛度，易打入及拔出，將錘頭沖擊力有效傳遞到樁上。（２）打樁前的準(zhǔn)備工作。打樁前，應(yīng)當(dāng)認(rèn)真處理地上、地下（如樹木、電線桿、地下管線、舊有基礎(chǔ)）障礙物，打樁機(jī)進(jìn)場及移動(dòng)范圍內(nèi)的場地應(yīng)當(dāng)平整壓實(shí)，以使地面有一定承載力，并保證樁機(jī)的垂直度；需進(jìn)行打樁試驗(yàn)，以便檢驗(yàn)設(shè)備和工藝是否符合要求。在打樁前，應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定樁基軸線，并將樁的準(zhǔn)確位置測設(shè)到地面。（３）確定打樁順序。上一頁下一頁返回任務(wù)２．１預(yù)制樁施工打樁時(shí)，由于樁對土體的擠密作用，先打入的樁受水平推擠而造成偏移，或因垂直擠拔作用造成浮樁；而后打入的樁難以達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高或入土深度，造成土體隆起和擠壓，截樁過大。因此，打樁順序是否合理，直接影響打樁進(jìn)度和施工質(zhì)量。確定打樁順序時(shí)，要綜合考慮到樁的密集程度、基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)標(biāo)高、現(xiàn)場地形條件、土質(zhì)情況等。打樁順序一般分為從兩側(cè)向中間施打、逐段單向打設(shè)、由中間向四周打設(shè)和由中間向兩側(cè)打設(shè)，如圖２-１０所示。當(dāng)樁較稀疏時(shí)，可從兩側(cè)同時(shí)向中間施打，或逐排單向打設(shè)。上一頁下一頁返回任務(wù)２．１預(yù)制樁施工若樁密集（樁中心距大于４倍樁邊長或直徑），一般當(dāng)基坑不大時(shí)，打樁應(yīng)當(dāng)從中間向兩側(cè)對稱施打，或由中間向四周施打；當(dāng)基坑較大時(shí)，應(yīng)將基坑分為數(shù)段，而后在各段范圍內(nèi)分別進(jìn)行打樁。打樁應(yīng)避免自外向內(nèi)，或從周邊向中間進(jìn)行。當(dāng)樁基設(shè)計(jì)標(biāo)高不同時(shí)，打樁順序宜先深后淺、先大后小