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1、1建筑施工技術(shù)課件建筑工程技術(shù)專業(yè)1第一章土方工程本章提要：本章提要：本章內(nèi)容包括土方規(guī)劃、土方工程施工的要點，土方工程機械化施工。在土方規(guī)劃中，涉及了土的工程分類和性質(zhì)、土方邊坡、土方量計算、場地設(shè)計標(biāo)高的確定和土方調(diào)配等問題。在土方工程施工要點中，重點論述了土壁穩(wěn)定、施工排水、流砂防治和填土壓實，是土方工程施工的關(guān)鍵。在土方工程機械化施工中，著重闡述常用土方機械的類型、性能及提高生產(chǎn)率的措施。2第一章土方工程本章提要：2第一節(jié)土的工程分類及工程物理性質(zhì)一：土石方工程的施工特點一：土石方工程的施工特點土石方工程是建筑工程施工中主要的分部工程之一，它包括土、石方的開挖、運輸、填筑、平整與壓實等

2、主要施工過程，以及場地清理、測量放線、施工排水、降水和土壁支護等準(zhǔn)備與輔助工作。土石方施工的特點：1：土石方施工工程量大、面廣。2：施工條件極為復(fù)雜。3：勞動強度較大。3第一節(jié)土的工程分類及工程物理性質(zhì)3二：土的工程分類二：土的工程分類 1 1：土的種類繁多，分類方法也較多，根據(jù)土的顆粒級配或塑性：土的種類繁多，分類方法也較多，根據(jù)土的顆粒級配或塑性指數(shù)可分為碎石類土指數(shù)可分為碎石類土(漂石土、塊石土、卵石土、碎石土、圓礫漂石土、塊石土、卵石土、碎石土、圓礫土、角礫土土、角礫土)、砂土、砂土(礫砂、粗砂、中砂、細砂、粉砂礫砂、粗砂、中砂、細砂、粉砂)和粘性土和粘性土(粘土、亞粘土、輕亞粘土粘土

3、、亞粘土、輕亞粘土)；2 2：根據(jù)土的沉積年代，粘性土可分為老粘性土、一般粘性土、：根據(jù)土的沉積年代，粘性土可分為老粘性土、一般粘性土、新近沉積粘性土；新近沉積粘性土；3 3：根據(jù)土的工程特性，又可分出特殊性土，如軟土、人工填土、：根據(jù)土的工程特性，又可分出特殊性土，如軟土、人工填土、黃土、膨脹土、紅粘土、鹽漬土、凍土等。不同的土，其物理、黃土、膨脹土、紅粘土、鹽漬土、凍土等。不同的土，其物理、力學(xué)性質(zhì)也不同，只有充分掌握各類土的特性及其對施工過程的力學(xué)性質(zhì)也不同，只有充分掌握各類土的特性及其對施工過程的影響，才能選擇正確的施工方法。影響，才能選擇正確的施工方法。4 4：開挖難易程度：開挖難易

4、程度 將土分為松軟土、普通土、堅土、砂礫堅土、軟石、次堅石、將土分為松軟土、普通土、堅土、砂礫堅土、軟石、次堅石、堅石、特堅石八類，稱為土的工程分類。前四類屬一般土，后四堅石、特堅石八類，稱為土的工程分類。前四類屬一般土，后四類屬巖石，土的分類法及其現(xiàn)場鑒別方法見表類屬巖石，土的分類法及其現(xiàn)場鑒別方法見表1 11 1。4二：土的工程分類4土的分類 土 的 名 稱 開挖方法 可松性系數(shù) KS KS 一類土(松軟土)砂、亞砂土，沖積砂土，種植土、泥炭(淤泥)能用鍬、鋤頭挖掘 1.081.17 1.011.04 二類土(普通土)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

5、頭挖掘，少許用鎬翻松 1.141.28 1.021.05 三類土(堅土)軟及中等密實粘土，重亞粘土，粗礫石，干黃土及含碎石、卵石的黃土、亞粘土，壓實的填筑土 主要用鎬，少許用鍬、鋤頭，部分用撬棍 1.241.30 1.041.07 四類土(砂礫堅土)重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗卵石，密實的黃土、天然級配砂石，軟的泥灰?guī)r及蛋白石 用鎬、撬棍，然后用鍬挖掘，部分用楔子及大錘 1.261.37 1.061.09 五類土(軟石)硬石炭紀(jì)粘土，中等密實的頁巖、泥灰?guī)r，白堊土，膠結(jié)不緊的礫巖，軟的石灰?guī)r 用鎬或撬棍、大錘，部分使用爆破 1.301.45 1.101.20 六類土(次堅石)泥巖，砂巖，礫巖

6、，堅實的頁巖、泥灰?guī)r，密實的石灰?guī)r，風(fēng)化花崗巖、片麻巖 用爆破方法，部分用風(fēng)鎬 1.301.45 1.101.20 七類土(堅石)大理巖，輝綠巖，粗、中?；◢弾r，堅實的白云巖、砂巖、礫巖、片麻巖、石灰?guī)r 用爆破方法 1.301.45 1.101.20 八類土(特堅石)玄武巖，花崗片麻巖、堅實的細粒花崗巖、閃長巖、石英巖、輝綠巖 用爆破方法 1.451.50 1.201.30 5土的分類土的名稱開挖方法可松性系數(shù)KS三：土的工程性質(zhì)三：土的工程性質(zhì)土的工程性質(zhì)對土方工程的施工有直接影響，其中基本的工程性質(zhì)有：土的質(zhì)量密度、可松性、壓縮性、含水量、滲透性等。1.土的質(zhì)量密度分天然密度和干密度。土的

7、天然密度，指土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量；它影響土的承載力、土壓力及邊坡的穩(wěn)定性。土的干密度，指單位體積土中固體顆粒的質(zhì)量；它是用以檢驗填土壓實質(zhì)量的控制指標(biāo)。2.土的可松性土具有可松性。土的可松性是指在自然狀態(tài)下的土經(jīng)開挖后組織被破壞，其體積因松散而增大，以后雖經(jīng)回填壓實也不能恢復(fù)其原來體積的特性。由于土方工程量是以自然狀態(tài)的體積來計算的，所以在土方調(diào)配、計算土方機械生產(chǎn)率及運輸工具數(shù)量等的時候.必須考慮土的可松性。土的可松性程度用可松性系數(shù)表示，即：。6三：土的工程性質(zhì)6式中KS最初可松性系數(shù)；KS最后可松性系數(shù)；V1土在天然狀態(tài)下的體積(m3)；V2土經(jīng)開挖后的松散體積(m3)；V3土經(jīng)

8、回填壓實后的體積(m3)；在土方工程中，KS是計算土方施工機械及運土車輛等的重要參數(shù)，KS是計算場地平整標(biāo)高及填方時所需挖土量等的重要參數(shù)。不同類型土的可松性系數(shù)可參照表11。3.土的壓縮性移挖作填或取土回填，松土經(jīng)填壓后會壓縮，一般松土的壓縮率見表12。在松土回填時應(yīng)考慮土的壓縮率，一般可按填方斷面增加1020計算松土方數(shù)。7式中KS最初可松性系數(shù)；7土的壓縮率土的壓縮率 表表12土的類別 土的名稱 土的壓縮率()1m3松散土壓實后的體積(m3)土的類別 土的名稱 土的壓縮率()1m3松散土壓實后的體積(m3)一、二類土 種植土 20 0.80 三類土 天然濕度黃土 1217 0.85 一般

9、土 10 0.90 一般土 5 0.95 砂 土 5 0.95 干燥堅實黃土 57 0.94 8土的壓縮率4.土的含水量土的含水量W是土中所含的水與土的固體顆粒間的質(zhì)量比，以百分?jǐn)?shù)表示：式中 G1含水狀態(tài)時土的質(zhì)量；G2土烘干后的質(zhì)量。土的含水量影響土方施工方法的選擇、邊坡的穩(wěn)定和回填土的質(zhì)量，如土的含水量超過2530，則機械化施工就困難，容易打滑、陷車；回填土則需有最佳含水量，方能夯壓密實，獲得最大干密度。土的最佳含水量和最大干密度參考值見表13。94.土的含水量式中G1含水狀態(tài)時土的質(zhì)量；9土的最佳含水量和最大干密度土的最佳含水量和最大干密度 表表13土的種類 最佳含水量(質(zhì)量比)()最大

10、干密度(g/cm3)土的種類 最佳含水量(質(zhì)量比)()最大干密度(g/cm3)砂土 812 1.801.88 重亞粘土 1620 1.671.79 粉土 1622 1.611.80 粉質(zhì)亞粘土 1821 1.651.74 亞 砂 土 915 1.852.08 粘土 1923 1.581.70 亞 粘 土 1215 1.851.95 10土的最佳含水量和最大干密度表13土的種類5.土的滲透性土的滲透性是指水在土體中滲流的性能，一般以滲透系數(shù)K表示。從達西公式VKI可以看出滲透系數(shù)的物理意義：當(dāng)水力坡度I等于1時的滲透速度v即為滲透系數(shù)K。滲透系數(shù)K值將直接影響降水方案的選擇和涌水量計算的準(zhǔn)確性，

11、一般應(yīng)通過抽水試驗確定，表14所列數(shù)據(jù)可供參考。土的滲透系數(shù)參考值表14土的種類K(m/d)土的種類K(m/d)亞粘土、粘土0.1 含粘土的中砂及純細砂2025亞粘土0.10.5含粘土的細砂及純中砂 3550含亞粘土的粉砂0.51.0純粗砂5075純粉砂 1.55.0粗砂夾礫石50100含粘土的細砂1015礫石100200115.土的滲透性11第二節(jié)基坑的土方開挖一：土方邊坡一：土方邊坡1：放坡開挖土方邊坡坡度以其高度H與其底寬B之比表示。邊坡可做成直線形、折線形或踏步形(圖11)式中mB/H，稱為坡度系數(shù)。12第二節(jié)基坑的土方開挖一：土方邊坡12(c)踏步形(b)折線形(a)直線形圖11土方

12、邊坡二：土石方工程量的計算土方工程施工前應(yīng)進行挖、填方的平衡計算，綜合考慮土方運距最短、運程合理和各個工程項目的合理施工順序等，做好土方平衡調(diào)配，減少重復(fù)挖運。同時，土方平衡調(diào)配應(yīng)盡可能與城市規(guī)劃和農(nóng)田水利相結(jié)合將余土一次性運送到指定棄土場，做到文明施工。13(c)踏步形(b)折線形(a)直線形圖11土方邊坡二：土石方量計算的基本方法土石方量計算的基本方法主要有平均高度法和平均斷面法兩種。1.平均高度法(1）四方棱柱體法。四方棱柱體法，是將施工區(qū)域劃分為若干個邊長為a的方格網(wǎng)，每個方格網(wǎng)的土方體積V等于底面積a2乘四個角點高度的平均值(圖118)，即14土石方量計算的基本方法14圖118四方棱

13、柱體法若方格四個角點部分是挖方，部分是填方時，可按表19中所列的公式計算。15圖118四方棱柱體法若方格四個角點部分是挖方，部分是填方格類別計算圖形計算公式全挖(全填)半挖半填三挖一填(三填一挖)注：表中a為方格邊長，b、c為計算圖形相應(yīng)的兩個邊長；h1、h2、h3、h4分別為方格各角點的施工高度；h為各計算圖形相應(yīng)的挖方或填方的施工高度總和，用絕對值代入；V為挖方或填方的體積(m3)。三個角挖(或填)16方格類別計算圖形計算公式全挖(全填)半挖半填三挖一填注：表（2）：三角棱柱體法。三角棱柱體法，是將每一個方格順地形的等高線沿對角線劃分成兩個三角形，然后分別計算每一個三角棱柱體的土方量。(a

14、)全挖或全填b)有填有挖圖119三角棱柱體法當(dāng)三角形為全挖或全填時圖119(a)：17（2）：三角棱柱體法。(a)全挖或全填b)有填有挖圖11當(dāng)三角形有填有挖時圖119(b)，則其零線將三角形分成兩部分，底面為三角形的錐體：底面為四邊形的楔體：簡化計算：18當(dāng)三角形有填有挖時圖119(b)，則其零線將三角形分成2.平均斷面法平均斷面法(圖120)，可按近似公式和較精確的公式進行計算。圖120平均斷面法（1）近似計算：（2）較精確計算：式中 V土方體積(m3)；F1,F2兩端的斷面面積(m2)F0L/2處的斷面面積(m2)。192.平均斷面法圖120平均斷面法（1）近似計算：（2三：場地平整1.

15、場地設(shè)計標(biāo)高H0的確定場地設(shè)計標(biāo)高是進行場地平整和土方量計算的依據(jù)，也是總圖規(guī)劃和豎向設(shè)計的依據(jù)。合理地確定場地的設(shè)計標(biāo)高，對減少土方量和加速工程進度均具有重要的意義。如圖123所示，當(dāng)場地設(shè)計標(biāo)高為H0時，填挖方基本平衡，可將土方移挖作填，就地處理；當(dāng)設(shè)計標(biāo)高為H1時，填方大大超過挖方，則需要從場外大量取土回填；當(dāng)設(shè)計標(biāo)高為H2時，挖方大大超過填方，則需要向場外大量棄土。因此，在確定場地設(shè)計標(biāo)高時，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場的具體條件反復(fù)進行技術(shù)經(jīng)濟比較，選擇其中一個最優(yōu)的方案。其原則是：（1）應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝和運輸?shù)囊?；?）充分利用地形，分區(qū)或分臺階布置，分別確定不同的設(shè)計標(biāo)高；（3）使挖填平衡，土方量

16、最少；（4）要有一定泄水坡度(2)，使能滿足排水要求；（5）要考慮最高洪水位的影響。20三：場地平整20圖123 場地不同設(shè)計標(biāo)高的比較 如場地設(shè)計標(biāo)高無其他特殊要求時，則可根據(jù)填挖土方量平衡的原則加以確定，即場地內(nèi)土方的絕對體積在平整前和平整后相等。其步驟如下：21圖123場地不同設(shè)計標(biāo)高的比較如場地設(shè)計標(biāo)高無其他（1）在地形圖上將施工區(qū)域劃分成邊長為1050m的若干個方格網(wǎng)(圖124)。（2）確定各小方格角點的高程，其方法：可用水準(zhǔn)儀測量；或根據(jù)地形圖上相鄰兩等高線的高程，用插入法求得；也可用一條透明紙帶，在上面畫6根等距離的平行線，把該透明紙帶放到標(biāo)有方格網(wǎng)的地形圖上，將6根平行線的最外

17、兩根分別對準(zhǔn)A點和B點，這時6根等距離的平行線將A、B之間的0.5m或1m(等高線的高差)分成五等分，于是便可直接讀得H13點的地面標(biāo)高，如圖125所示，H13251.70。圖124場地設(shè)計標(biāo)高計算圖22（1）在地形圖上將施工區(qū)域劃分成邊長為10（3）按填挖方平衡確定設(shè)計標(biāo)高H04自然地面與設(shè)計標(biāo)高平面的交線（零線）a）地形圖上劃分方格；b）設(shè)計標(biāo)高示意圖1等高線；2自然地面；3設(shè)計標(biāo)高平面；場地設(shè)計標(biāo)高計算簡圖23（3）按填挖方平衡確定設(shè)計標(biāo)高H04自然地面與設(shè)計標(biāo)高平式中：H0場地設(shè)計標(biāo)高的初步計算值（m）；a方格邊長（m）；N方格個數(shù)；H11H22任一方格的四個角點的標(biāo)高。因為場地平整前

18、后，土方量相等從圖124中可知，H11系一個方格的角點標(biāo)高，H12和H21均系兩個方格公共角點，它們分別在上式中要加一次、二次、四次。因此，上式直接可改寫成下列形式2.場地設(shè)計標(biāo)高H0的調(diào)整原計劃所得的場地設(shè)計標(biāo)高H0僅為一理論值，實際上，還需考慮以下因素進行調(diào)整。24式中：H0場地設(shè)計標(biāo)高的初步計算值（m）；因為場地平整前(1):土的可松性影響。由于土具有可松性，一般填土?xí)卸嘤?，需相?yīng)地提高設(shè)計標(biāo)高。設(shè)h為土的可松性引起設(shè)計標(biāo)高的增加值，則設(shè)計標(biāo)高調(diào)整后的總挖方體積VW應(yīng)為(2):場內(nèi)挖方和填方的影響。由于場地內(nèi)大型基坑挖出的土方、修筑路堤填高的土方，以及從經(jīng)濟觀點出發(fā)，將部分挖方就近棄于

19、場外，將部分填方就近取土于場外等，均會引起挖填土方量的變化。必要時.亦需調(diào)整設(shè)計標(biāo)高。為了簡化計算，場地設(shè)計標(biāo)高的調(diào)整值H0，可按下列近似公式確定，(3):泄水坡度的影響。當(dāng)按調(diào)整后的同一設(shè)計標(biāo)高H0進行場地平整時，則整個地表面均處于同一水平面；但實際上由于排水的要求，場地表面需有一定的泄水坡度。因此，還得根據(jù)場地泄水坡度的要求(單面泄水或雙面泄水)，計算出場地內(nèi)各方格角點實際施工所用的設(shè)計標(biāo)高。25(1):土的可松性影響。25第三節(jié)土方的填筑與壓實一：填土的要求最好采用同類土壤填筑填方土料應(yīng)符合設(shè)計要求，如設(shè)計無要求時，應(yīng)符合下列規(guī)定：1）碎石類土、砂土和爆破石渣（粒徑不大于每層鋪厚的2/3

20、）可用于表層下的填料；2）含水量符合壓實要求的粘性土，可用作各層填料；3）碎塊草皮和有機質(zhì)含量大于8%的土，僅用于無壓實要求的填方；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)過處理使含水量符合壓實要求后，可用于填方中的次要部位；5）有水溶性硫酸鹽大于5%的土，不能用作回填土，在地下水作用下，硫酸鹽會逐漸溶解流失，形成孔洞，影響土的密實性。6）凍土、膨脹性土等不應(yīng)作為填方土料。26第三節(jié)土方的填筑與壓實一：填土的要求26二：填土的壓實方法二：填土的壓實方法1：填土壓實方法有碾壓、夯實和振動三種(圖145)。1）：填土壓實方法(a)碾壓b)夯實c)振動a)碾壓法。(1)碾壓法是由沿

21、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，如平滾碾、羊足碾和氣胎碾等的工作都屬于同一原理。(2)碾壓法主要用于大面積的填土，如場地平整、路基、堤壩等工程。平滾碾適用于碾壓粘性和非粘性土壤；羊足碾只能用來壓實粘性土壤；氣胎碾對土壤壓力較為均勻，故其填土質(zhì)量較好。(3)按碾輪重量，平滾碾又分為輕型(重5t以下)、中型(重8t以下)和重型(重10t)三種。輕型滾碾壓實土層的厚度不大，但土層上部變得較密實，當(dāng)用輕型滾碾初碾后，再用重型滾碾碾壓，就會取得較好的效果。如直接用重型滾碾碾壓松土，則由于強烈的起伏現(xiàn)象，其碾壓效果較差。(4)用碾壓法壓實壤土?xí)r，鋪土應(yīng)均勻一致，碾壓遍數(shù)要一

22、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1520cm的重疊。27二：填土的壓實方法27b)夯實法。(1)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。夯實機具的類型較多，有木夯、石硪、蛙式打夯機、火力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，在小型土方工程中應(yīng)用最廣。(2)夯實法的優(yōu)點是，可以夯實較厚的土層，如重錘夯的夯實厚度可達11.5m，強力夯可對深層土壤夯實。但對木夯、石硪或蛙式打夯機等機具，其夯實厚度則較小，一般均在20cm以內(nèi)。c)振動法。(1)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

23、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壤效果較好。(2)近年來，又將碾壓和振動法結(jié)合起來而設(shè)計和制造了振動平碾、振動凸塊碾等新型壓實機械。振動平碾適用于填料為爆破碎石渣、碎石類土、雜填土或輕亞粘土的大型填方；振動凸塊碾則適用于亞粘土或粘土的大型填方。當(dāng)壓實爆破石渣或碎石類土?xí)r，可選用重815t的振動平碾，鋪土厚度為0.61.5m，先靜壓、后碾壓，碾壓遍數(shù)由現(xiàn)場試驗確定，一般為68遍。28b)夯實法。28三：影響填方壓實效果的主要因素三：影響填方壓實效果的主要因素影響土壤壓實效果的因素主要有：含水量、壓實功、每層鋪土厚度。1.含水量土中含水量對壓實效果的影響比較顯著?；靥钔梁窟^

24、大、過小都難以夯壓密實。為此，要求回填土應(yīng)有最佳的含水量，也就是當(dāng)土壤在這種含水量的條件下壓實時，能獲得最大的密實度，而且所需的夯擊能最小。所以，當(dāng)回填土過濕時，應(yīng)先曬干或摻入干土及其他吸水材料；過干時，則應(yīng)灑水進行濕潤，盡可能使土壤保持在最佳含水量的范圍內(nèi)。土的最佳含水量時的最大干密度，可由擊實試驗取得，也可查經(jīng)驗表確定。2.壓實功壓實功（指壓實工具的重量、碾壓遍數(shù)或錘落高度、作用時間等）對壓實效果的影響。3.每層鋪土厚度鋪土過厚，下部土體所受壓實作用力小于土體本身的粘結(jié)力和摩擦力，土顆粒不能相互移動，無論壓實多少遍，填方也不能被壓實；鋪土過薄，則下層土體壓實次數(shù)過多，而受剪切破壞，所以規(guī)定

25、了一定的鋪土厚度。最優(yōu)的鋪土厚度應(yīng)能使填方壓實而機械的功耗費最小。29三：影響填方壓實效果的主要因素29第四節(jié)土方工程的機械化施工土方工程施工機械的種類繁多，有推土機、鏟運機、平土機、松土機、單斗挖土機及多斗挖土機和各種碾壓、夯實機械等。在建筑工程施工中，以推土機、鏟運機和挖掘機應(yīng)用最廣，也具有代表性?，F(xiàn)將這幾種機械的性能、適用范圍及施工方法予以介紹。一：推土機1：推土機是土方工程施工的主要機械之一，是在履帶式拖拉機上安裝推土板等工作裝置而成的機械。常用推土機的發(fā)動機功率有45、75、90、120（kW）等數(shù)種。推土板有索式和液壓操縱兩種。圖示是液壓操縱的推土機外形圖。液壓操縱推土板的推土機除

26、了可以升降推土板外，還可調(diào)整推土板的角度，因此具有更大的靈活性。30第四節(jié)土方工程的機械化施工土方工程施工機械的種類繁液壓操縱推土機外形圖2：推土機操縱靈活、運轉(zhuǎn)方便、所需工作面較小、行駛速度快、能爬30左右的緩坡，因此應(yīng)用范圍較廣3：推土機作業(yè)以切土和推運土為主，切土?xí)r應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況盡量采用最大切土深度在最短距離(610m)內(nèi)完成，以便縮短低低速行進的時間，然后直接推運到預(yù)定地點。上下坡度不得超過35，橫坡不得超過10。幾臺推土機同時作業(yè)時，前后距離應(yīng)大于8m31液壓操縱推土機外形圖2：推土機操縱靈活、運轉(zhuǎn)方便、所需工作3：推土機經(jīng)濟運距在100m以內(nèi)，效率最高的運距為60m。為提高生產(chǎn)率，

27、可采用下述方法：（1）槽形推土。推土機多次在一條作業(yè)線上工作，使地面形成一條淺槽，以減少從鏟刀兩側(cè)散漏。這樣作業(yè)可增加推土量1030。槽深以1m左右為宜，槽間土埂寬約0.5m。在推出多條槽后，再將土埂推入槽內(nèi)，然后運出。（2）下坡推土。在斜坡上方順下坡方向工作。坡度不宜大于15，以免后退時爬坡困難。（3）并列推土。在大面積場地平整時，可采用多臺推土機并列作業(yè)。通常兩機并列推土可增大推土量1530，三機并列推土可增加3040。并列推土的運距宜為2060m槽形推土下坡推土法并列推土323：推土機經(jīng)濟運距在100m以內(nèi)，效率最高的運距為60m。為二：鏟運機鏟運機是一種能綜合完成全部土方施工工序(挖土

28、、裝土、運土、卸土和平土)的機械。按行走方式分為自行式鏟運機和拖式鏟運機兩種。常用的鏟運機斗容量為2m3、5m3、6m3、7m3等數(shù)種，按鏟斗的操縱系統(tǒng)又可分為鋼絲繩操縱和液壓操縱兩種。C36型自行式鏟運機外形圖1：鏟運機操縱簡單，不受地形限制，能獨立工作，行駛速度快，生產(chǎn)效率高。33二：鏟運機C36型自行式鏟運機外形圖1：鏟運機操縱簡單，2：鏟運機適于開挖一類至三類土，常用于坡度20以內(nèi)的大面積土方挖、填、平整、壓實，大型基坑開挖和堤壩填筑等。3：鏟運機運行路線和施工方法視工程大小、運距長短、土的性質(zhì)和地形條件等而定。其運行路線可采用環(huán)形路線或8字路線。其中托式鏟運機的適用運距為80800m

29、，當(dāng)運距為200350m時效率最高。而自行式鏟運機的適用運距為8001500m。采用下坡鏟土、跨鏟法、推土機助鏟法等，可縮短裝土?xí)r間提高土斗裝土量，以充分發(fā)揮其效率。(a)環(huán)形路線(b)大環(huán)形路線8字形路線1鏟土；2卸土342：鏟運機適于開挖一類至三類土，常用于坡度20以內(nèi)的大面三：挖掘機挖掘機按行走方式分為履帶式和輪胎式兩種。按傳動方式分為機械傳動和液壓傳動兩種。斗容量有0.2m3、0.4m3、1.0m3、1.5m3、2.5m3等多種，工作裝置有正鏟、反鏟、抓鏟，機械傳動挖掘機還有拉鏟。使用較多的是正鏟與反鏟。挖掘機利用土斗直接挖土，因此也稱為單斗挖土機。1：正鏟挖掘機。正鏟挖掘機外形如圖示

30、。挖土特點是：前進向上，強制切土。它適用于開挖停機面以上的土方，且需與汽車配合完成整個挖運工作。正鏟挖掘機挖掘力大，適于開挖含水量小于27的一類土至四類土和經(jīng)爆破的巖石及凍土。1）：正鏟挖掘機外形正鏟的開挖方式根據(jù)開挖路線與汽車相對位置的不同分為：正向開挖、側(cè)向裝土以及正向開挖、后方裝土兩種，前者生產(chǎn)率較高。正鏟的生產(chǎn)率主要決定于每斗的裝土量和每斗作業(yè)的循環(huán)延續(xù)時間。為了提高其生產(chǎn)率，除了工作面高度必須滿足裝滿土斗的要求之外，還要考慮開挖方式和與運土機械配合的問題，盡量減少回轉(zhuǎn)角度，縮短每個循環(huán)的延續(xù)時間。35三：挖掘機352：反鏟挖掘機。1）：反鏟適用于開挖一類至三類的砂土或粘土。挖土特點是

31、：后退向下，強制切土。主要用于開挖停機面以下的土方，最大挖土深度46m，經(jīng)濟合理的挖土深度為24m。反鏟也需配備運土汽車進行運輸，其外形如圖示。2）：反鏟的開挖方式可以采用溝端開挖法，即反鏟停于溝端，后退挖土，向溝一側(cè)棄土或裝汽車運走，也可采用溝側(cè)開挖法，即反鏟停于溝側(cè)，沿溝邊開挖，它可將土棄于距溝較遠的地方，如裝車則回轉(zhuǎn)角度也小，但邊坡不易控制。3：拉鏟挖掘機。1）：適用于一類至三類的土，可開挖較大基坑(槽)和溝渠，挖取水下泥土，也可用于填筑路基、堤壩等。挖土特點是：后退向下，自重切土，其挖土深度和挖土半徑都很大。拉鏟能開挖停機面以下的土方，其工作狀況如圖示。2）：拉鏟挖土?xí)r，依靠土斗自重及

32、拉索拉力切土，卸土?xí)r斗齒朝下，利用慣性，較濕的粘土也能卸凈。它的開挖方式也有溝端開挖和溝側(cè)開挖兩種。362：反鏟挖掘機。36正鏟挖掘機外形(a)正向挖土、反向卸土(b)正向挖土、側(cè)向卸土正鏟挖土機卸土方式反鏟挖掘機外形(a)溝端開挖(b)溝側(cè)開挖37正鏟挖掘機外形(a)正向挖土、反向卸土(b)正向挖土抓鏟挖掘機。抓鏟適用于開挖較松軟的土。挖土特點是：直上直下，自重切土，挖土力較小。對施工面狹窄而深的基坑、深槽、深井采用抓鏟可取得理想效果。抓鏟還可用于挖取水中淤泥，裝卸碎石、礦碴等松散材料。抓鏟的傳動方式主要有機械傳動和液壓傳動兩種。抓鏟挖土?xí)r，通常立于基坑一側(cè)進行，對較寬的基坑則在兩側(cè)或四側(cè)抓

33、土。挖淤泥時抓斗易被淤泥“吸住”，應(yīng)避免起吊用力過猛，以防翻車。拉鏟工作狀況抓鏟工作狀況38拉鏟工作狀況抓鏟工作狀況38四：土方機械的選擇與合理配置四：土方機械的選擇與合理配置1：土方機械的選擇土方機械的選擇，通常應(yīng)根據(jù)工程特點和技術(shù)條件提出幾種可行方案，然后進行技術(shù)經(jīng)濟分析比較，選擇效率高、綜合費用低的機械進行施工，一般選用土方施工單價最小的機械。在大型建設(shè)項目中，土方工程量很大，而當(dāng)時現(xiàn)有的施工機械的類型及數(shù)量常常有一定的限制，此時必須將現(xiàn)有機械進行統(tǒng)籌分配，以使施工費用最小。一般可以用線性規(guī)劃的方法來確定土方施工機械的最優(yōu)分配方案。2：前面敘述了主要的挖土機械的性能和適用范圍，現(xiàn)綜合介紹

34、選擇土方施工機械的要點如下：1）當(dāng)?shù)匦纹鸱淮?、坡度?0以內(nèi)、挖填平整土方的面積較大、土的含水量適當(dāng)、平均運距短(一般在1km以內(nèi))時，采用鏟運機較為合適；如果土質(zhì)堅硬或冬季凍土層厚度超過100150mm時，必須由其他機械輔助翻松再鏟運。當(dāng)一般土的含水量大于25或粘土含水量超過30時，鏟運機要陷車，必須將水疏干后再施工。39四：土方機械的選擇與合理配置392）地形起伏大的山區(qū)丘陵地帶，一般挖土高度在3m以上，運輸距離超過1000m，工程量較大且集中，一般可采用正(反)鏟挖掘機配合自卸汽車進行施工，并在棄土區(qū)配備推土機平整場地。當(dāng)挖土層厚度在56m以上時，可在挖土段的較低處設(shè)置倒土漏斗，用推土

35、機將土推入漏斗中，并用自卸汽車在漏斗下裝土并運走。漏斗上口尺寸為3.5m左右，由鋼框架支承，底部預(yù)先挖平以便裝車，漏斗左右及后側(cè)土壁應(yīng)加以支護。也可以用挖掘機或推土機開挖土方并將土方集中堆放，再用裝載機把土裝到自卸汽車上運走。3：開挖基坑時，如土的含水量較小，可結(jié)合運距、挖掘深度，分別選用推土機、鏟運機或正鏟(或反鏟)挖掘機配以自卸汽車進行施工。當(dāng)基坑深度在12m、基坑不太長時，可采用推土機；長度較大、深度在2m以內(nèi)的線狀基坑，可用鏟運機；當(dāng)基坑較大、工程量集中時，可選用正鏟挖掘機。如地下水位較高，又不采用降水措施，或土質(zhì)松軟，可能造成機械陷車時，則采用反鏟、拉鏟或抓鏟挖掘機配以自卸汽車施工較

36、為合適。移挖作填以及基坑和管溝的回填，運距在60100m以內(nèi)時可用推土機。402）地形起伏大的山區(qū)丘陵地帶，一般挖土高度在3m以上，五：土方機械與運土車輛的配合1：當(dāng)挖掘機挖出的土方需用運土車輛運走時，挖掘機的生產(chǎn)率不僅取決于本身的技術(shù)性能，而且還決定于所選的運輸機具是否與之協(xié)調(diào)。由于施工現(xiàn)場工作面限制、機械臺班費用等原因，一般應(yīng)以挖土機械為主導(dǎo)機械，運輸車輛應(yīng)根據(jù)挖土機械性能配套選用。2：為了使主導(dǎo)機械挖掘機充分發(fā)揮生產(chǎn)能力，應(yīng)使運土車輛的載重量與挖掘機的斗容量保持一定的倍數(shù)關(guān)系，需有足夠數(shù)量的車輛以保證挖掘機連續(xù)工作。從挖掘機方面考慮，汽車的載重量越大越好，可以減少等車待裝時間，運土量大；

37、從汽車方面考慮，載重量小，臺班費便宜，然而數(shù)量增加；載重量大，臺班費貴，但車輛數(shù)量小。一般情況下載重量宜為每斗土重的35倍。41五：土方機械與運土車輛的配合41第五節(jié)人工降低地下水位土方開挖的過程中，當(dāng)基坑的底面標(biāo)高低于地下水位時，由于土的含水層被切斷，地下水會不斷滲入坑內(nèi)。雨季施工時，地面水也會流入坑內(nèi)。所以必須采取措施做好降水和排水工作，降低坑內(nèi)的水位。降低地下水位的方法有：集水坑降水法，井點降水法。一：集水坑降水法1:集水坑降水法是在基坑開挖過程中，在坑底設(shè)置集水坑，并在坑底的周圍或中央開挖排水溝，使水流入集水坑，然后利用水泵抽水。2：集水坑的設(shè)置3：水泵的選用4：流砂及其防治42第五節(jié)

38、人工降低地下水位土方開挖的過程二：井點降水1：將點降水是在基坑開挖前。與先在基坑周圍埋設(shè)一定的濾水管，利用抽水設(shè)備從中抽水，使地下水位降到坑底以下，在基坑開挖過程中仍不斷抽水，施瓦的土始終保持干燥狀態(tài)，從根本上防洪治流砂發(fā)生。2：方法輕型井點噴射井點管井井點深井井點電滲井點43二：井點降水43第二章樁基礎(chǔ)工程1：樁基礎(chǔ)是用承臺或梁將沉入土中的樁聯(lián)系起來，以承受上部結(jié)構(gòu)的一種常用的基礎(chǔ)形式。當(dāng)天然地基土質(zhì)不良，不能滿足建筑物對地基變形和強度方面的要求時，常常采用樁基礎(chǔ)將上部建筑物的荷載傳遞到深處承載力較大的土(巖)層上，以保證建筑物的穩(wěn)定和減少其沉降量。同時，當(dāng)軟弱土層較厚時，采用樁基礎(chǔ)施工，可

39、省去大量的土方開挖、支撐、排(降)水設(shè)施，一般均能獲得良好的經(jīng)濟效果。因此，樁基礎(chǔ)在建筑工程中應(yīng)用廣泛。2：按樁的傳力和作用性質(zhì)，樁可分為端承樁和摩擦樁兩種。1）：端承樁是穿過上部軟弱土層而達到下部持力層(巖石、礫石層、砂層或堅硬土層)上的樁，上部結(jié)構(gòu)荷載主要是由樁尖阻力來平衡。2）：摩擦樁是把建筑物的荷載傳布在樁四周土中及樁尖下土中的樁，其大部分荷載靠樁四周表面與土的摩擦力來支承。44第二章樁基礎(chǔ)工程1：樁基礎(chǔ)是用承臺或梁(a)端承樁(b)摩擦樁樁的分類1樁；2承臺；3上部結(jié)構(gòu)；4軟弱土層；5下臥硬土層3：按樁身的材料來分有木樁、混凝土樁、鋼筋混凝土樁、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁和鋼樁等。45(a)

40、端承樁(b)摩擦樁樁的分類1樁；2承臺；34：按樁的截面形狀分為：實心樁和空腹樁。5：按樁的施工方式可分為預(yù)制樁和灌注樁兩大類。1）：預(yù)制樁是在工廠或施工現(xiàn)場制成的各種材料和形式的樁，然后用沉樁設(shè)備將樁沉入(打、壓、振)土中。鋼筋混凝土預(yù)制樁(含預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁)施工速度快，適用于穿透中間層較軟弱或夾有不厚的砂層、持力層埋置深度及變化不大、地下水位高、對噪聲及擠土影響無嚴(yán)格限制的地區(qū)；2）：灌注樁是在施工現(xiàn)場的樁位上用機械或人工成孔，然后在孔內(nèi)灌注混凝土或鋼筋混凝土而成。灌注樁適用于嚴(yán)格限制噪聲、振動、擠土影響、持力層起伏較大的地區(qū)。464：按樁的截面形狀分為：實心樁和空腹樁。46第一節(jié)預(yù)制

41、樁施工一：剛勁混凝土預(yù)制樁1:鋼筋混凝土預(yù)制樁(簡稱預(yù)制樁)是運用比較多的一種樁型，具有制作方便、質(zhì)量可靠、材料強度高、耐腐蝕性強、承載力高、價格低等特點，但樁在施工時，對土的擠密壓緊作用較嚴(yán)重，穿過厚沙層或硬土層較困難，樁截面有限且截樁困難。2:預(yù)制樁常用的截面形式有混凝土方形實心截面、圓柱體空心截面以及預(yù)應(yīng)力混凝土管形截面。預(yù)制混凝土實心樁大多做成方形截面，邊長通常為250500mm。單根樁的最大長度根據(jù)打樁架的高度而定，一般在27m以內(nèi)。如需打30m以上的樁，或者受運輸條件所限，則將樁分為幾段，在打樁過程中逐段接長。較短的樁多在預(yù)制廠生產(chǎn)，較長的樁一般在現(xiàn)場附近或打樁現(xiàn)場就地預(yù)制。47第

42、一節(jié)預(yù)制樁施工一：剛勁混凝土預(yù)制樁47鋼筋混凝土方樁1主筋；2鋼箍；3鋼筋網(wǎng)3:樁的預(yù)制樁的預(yù)制預(yù)制樁在制作時，樁內(nèi)應(yīng)設(shè)縱向鋼筋或預(yù)應(yīng)力筋(或絲)和橫向鋼筋(或箍)，以便承受樁在運輸、起吊和下沉?xí)r產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力和沖擊力。48鋼筋混凝土方樁3:樁的預(yù)制預(yù)制樁在制作時，樁內(nèi)應(yīng)設(shè)縱向鋼預(yù)制時應(yīng)保證鋼筋位置正確，縱向主筋長度不夠時，應(yīng)采用對焊。同一鋼筋的兩個接頭距離應(yīng)大于30倍主筋直徑，但不小于500mm，主筋接頭在同一截面內(nèi)的數(shù)量不應(yīng)超過50。樁身混凝土強度不應(yīng)小于C30，混凝土的粗骨料應(yīng)用粒徑為540mm碎石或碎卵石，樁混凝土應(yīng)用攪拌機拌制、機械振搗，由樁頂向樁尖連續(xù)澆筑，一次完成。養(yǎng)護時間不得少

43、于7d。現(xiàn)場預(yù)制樁多采用疊澆法間隔制作，預(yù)制場地應(yīng)平整、堅實，不得產(chǎn)生不均勻沉降。樁與樁之間應(yīng)涂刷隔離劑，以保證樁起吊時不互相粘結(jié)。樁的疊澆層數(shù)，應(yīng)根據(jù)地面允許荷載和施工條件確定，但不宜超過四層。上層樁或鄰樁的澆筑，須在下層樁或鄰樁的混凝土達到設(shè)計強度等級的30后方可進行。預(yù)制樁的質(zhì)量，除要滿足規(guī)范的允許偏差外，還應(yīng)符合以下條件：樁的表面應(yīng)平整、密實，掉角的深度不應(yīng)超過10mm，局部蜂窩和掉角的缺損總面積不得超過該樁全部表面積的0.5，且不得過分集中；混凝土的收縮裂縫，其深度不得大于20mm，寬度不得大于0.25mm，橫向裂縫長度不得超過邊長的一半；樁頂和樁尖處不允許有蜂窩、麻面、裂縫和掉角。

44、4:樁的起吊樁的起吊預(yù)制樁達到設(shè)計強度等級的70后方可起吊，達到設(shè)計強度的100后才可以運輸和沉樁。49預(yù)制時應(yīng)保證鋼筋位置正確，縱向主筋長度不夠時，應(yīng)采用如要提前起吊和沉樁，必須采取必要的措施并經(jīng)驗算合格后方可進行。起吊時應(yīng)用吊索按設(shè)計規(guī)定的吊點位置進行吊運。如無吊環(huán)且設(shè)計又未作規(guī)定時，吊點的位置應(yīng)滿足起吊彎矩最小的原則，如圖所示。鋼絲繩與樁之間應(yīng)加襯墊，以免損壞棱角。起吊時應(yīng)平穩(wěn)提升，避免搖晃、撞擊和振動。(a)一個吊點；(b)二個吊點；(c)三個吊點；(d)四個吊點吊點的合理位置50如要提前起吊和沉樁，必須采取必要的措施并經(jīng)驗算合格后方可進行5:樁的運輸樁的運輸打樁前，需將樁從預(yù)制廠(場

45、)運至施工現(xiàn)場堆放或直接運至樁架前。一般情況下，應(yīng)根據(jù)打樁順序和速度隨打隨運，可以避免二次搬運。運到施工現(xiàn)場的樁或在施工現(xiàn)場預(yù)制的樁，應(yīng)有質(zhì)量合格證，并按規(guī)定進行檢查編號。如要長距離運輸，可采用平板拖車、輕軌平臺運輸車等。長樁搬運時，樁下要設(shè)置活動支座。經(jīng)過搬運的樁，還應(yīng)進行質(zhì)量復(fù)查。用平臺車運樁1鐵軌；2平臺車；3樁515:樁的運輸用平臺車運樁51 6:樁的堆放樁的堆放樁堆放時，場地必須平整、堅實，樁按規(guī)格、樁號分類分層疊置，堆放層數(shù)不宜超過四層，支承點應(yīng)設(shè)在吊點處，各墊木應(yīng)在同一垂直線上，最下層墊木適當(dāng)加寬。7:錘擊法沉樁錘擊法沉樁1):錘擊法沉樁也稱打樁，是利用樁錘下落到樁頂產(chǎn)生的沖擊能

46、而使樁沉入土中。在沉樁施工前，必須做好地基勘測與環(huán)境調(diào)查工作、編制預(yù)制樁沉樁的施工組織設(shè)計、清除施工現(xiàn)場障礙物、施工現(xiàn)場的場地平整以及施工現(xiàn)場的定位放線等準(zhǔn)備工作。2):打樁設(shè)備主要有樁錘、樁架以及動力裝置三部分。（1）樁錘。樁錘是對樁施加沖擊力，把樁沉入土中的主要機具。樁錘有落錘、汽錘(單動和雙動)、柴油錘、液壓錘和振動錘等。a：落錘：為一鑄鐵塊，質(zhì)量一般為12t，用卷揚機提起樁錘，用脫鉤裝置或松開卷揚機剎車使其自由下落到樁頂上，利用錘重下降沖擊樁頂，使樁沉入土中，如圖所示。落錘構(gòu)造簡單，使用方便，沖擊力大，能隨意調(diào)整落距。但打樁速度慢，每分鐘612次，效率低。落錘主要適用于打設(shè)木樁以及細長

47、的混凝土樁，在一般土層及含礫石的土層均可使用。526:樁的堆放52落錘單動汽錘雙動汽錘柴油錘1進汽孔；2排汽孔；3活塞；4汽孔5燃油泵；6樁帽；7樁53落錘單動汽錘b:汽錘：利用蒸汽或壓縮空氣的動力進行錘擊。根據(jù)其工作情況又分為單動汽錘和雙動汽錘。單動汽錘的沖擊體在上升時消耗動力，下降時靠自重，這種錘沖擊力大，結(jié)構(gòu)簡單，落距小，對設(shè)備和樁頭的損傷較小，適用于打設(shè)各種類型的樁，常用錘質(zhì)量為1.510t，每分鐘錘擊次數(shù)為2530次。雙動汽錘的沖擊體升降均由動力推動，其沖擊頻率高，每分鐘為100200次，沖擊力大，但設(shè)備笨重，移動較為困難，適用于打設(shè)各種樁，特別適用于打斜樁和拔樁，也可用于水下打樁，

48、其錘質(zhì)量為0.66t。C:柴油錘：利用汽缸內(nèi)的燃油爆炸時的能量推動沖擊部分(活塞等)向上運動，喪失速度后具有勢能的沖擊部分回落擊樁。柴油錘需有樁架、動力等設(shè)備，但不需外界能源，機架輕、移動方便、打樁速度快，適用于打設(shè)鋼板樁以及在軟弱地基上打設(shè)混凝土樁，但不適用于在松軟土或硬土中打樁。54b:汽錘：利用蒸汽或壓縮空氣的動力進行錘擊。根據(jù)其工作情樁錘種類適用范圍優(yōu)缺點附注落錘1.宜打各種樁；2.土、含礫石的土和一般土層均可使用。構(gòu)造簡單、使用方便、沖擊力大，能隨意調(diào)整落距，但錘打速度慢，效率較低。落錘是指樁錘用人力或機械拉升，然后自由落下，利用自重夯擊樁頂。單動汽錘適于打各種樁。構(gòu)造簡單、落距短，

49、對設(shè)備和樁頭不易損壞，打樁速度及沖擊力較落錘大，效率較高。利用蒸汽或壓縮空氣的壓力將錘頭上舉，然后由錘的自重向下沖擊沉樁。雙動汽錘1.宜打各種樁，便于打斜樁；2.用壓縮空氣時可在水下打樁；3.用于拔樁。沖擊次數(shù)多、沖擊力大、工作效率高，可不用樁架打樁，但需鍋爐或空壓機，設(shè)備笨重，移動較困難。利用蒸汽或壓縮空氣的壓力將錘頭上舉及下沖，增加夯擊能量。柴油錘1.宜用于打木樁、鋼板樁；2.適于在過硬或過軟的土中打樁。附有樁架、動力等設(shè)備，機架輕、移動便利、打樁快、燃料消耗少，有重量輕和不需要外部能源等優(yōu)點。利用燃油爆炸，推動活塞，引起錘頭跳動。振動樁錘1.宜于打鋼板樁、鋼管樁、鋼筋混凝土和土樁；2.用

50、于砂土，塑性粘土及松軟砂粘土；3.卵石夾砂及緊密粘土中效果較差。沉樁速度快，適應(yīng)性大，施工操作簡易安全，能打各種樁并幫助卷揚機拔樁。利用偏心輪引起激振，通過剛性連接的樁帽傳到樁上。樁錘適用范圍55樁錘適用范圍優(yōu)缺點附注落宜打各種樁；構(gòu)造簡單、使用方便、沖擊實踐證明:當(dāng)樁錘重大于樁重的1.52倍，能取得較好的效果。樁錘的類型選擇應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場情況、機具設(shè)備條件及工作方式和工作效率等條件來選擇。樁錘類型選定后，還要確定樁錘的質(zhì)量。1）計算法選擇錘質(zhì)量。按樁錘的沖擊能初選錘質(zhì)量：E0.025P式中E樁錘的一次沖擊動能(kNm)；P單樁設(shè)計荷載(kN)。在按上式選擇樁錘時，還應(yīng)按所要打設(shè)樁的質(zhì)量，用以

51、下經(jīng)驗公式復(fù)核后決定：式中M錘質(zhì)量(t)；C樁質(zhì)量(t)，包括送樁、樁帽和樁墊質(zhì)量；K適用系數(shù)，落錘K2.0；單動汽錘K3.5；雙動汽錘和柴油錘K5.0。2)按施工經(jīng)驗選擇錘質(zhì)量。采用錘擊沉樁時，為了防止樁受到過大的沖擊能而產(chǎn)生過大的應(yīng)力，導(dǎo)致樁頂破碎，應(yīng)采用重錘低擊的原則選擇錘質(zhì)量，通常可以按表21進行選用。錘質(zhì)量與樁質(zhì)量比值表(錘重/樁重)樁類別錘類別木樁鋼筋混凝土樁鋼管樁落錘2.004.000.351.501.002.00單動汽錘2.003.000.451.400.702.00雙動汽錘1.502.500.601.801.502.50柴油錘2.503.501.001.502.002.50注

52、：錘質(zhì)量系指錘體總質(zhì)量；樁質(zhì)量系指除樁質(zhì)量外還應(yīng)包括樁帽質(zhì)量；樁長度一般不超過20m；土質(zhì)較軟時建議采用下限值，土質(zhì)較堅硬時建議采用上限值。56實踐證明:當(dāng)樁錘重大于樁重的1.52倍，能取得較好（2）樁架。樁架的主要作用是在沉樁過程中保持樁的正確位置和在打樁過程中引導(dǎo)錘、樁的方向并保證樁錘按所要求的方向沖擊樁體。常用的樁架有滾筒式樁架、多功能樁架、履帶式樁架，見圖。樁架示意1柴油樁錘；2立樁；3回轉(zhuǎn)平臺；4撐桿；5司機室；6平衡重；7底盤57（2）樁架。樁架示意1柴油樁錘；2立樁；3回轉(zhuǎn)平臺；樁架在選擇時應(yīng)考慮下列因素：樁的材料、材質(zhì)和截面形狀、尺寸；是單節(jié)樁或多節(jié)樁，樁的連接形式與數(shù)量；施工

53、場地條件、作業(yè)環(huán)境和空間；選定的錘型、錘質(zhì)量和尺寸；施工進度要求等。樁架的高度H應(yīng)滿足：Hh1+h2+h3+h4式中h1樁長；h2滑車組高度；h3樁錘高度；h4起錘所需的工作富余高度(12m)。（3）:打樁施工。1）打樁順序。由于打樁對土體的擠密作用，使先打的樁因受水平推擠而造成偏移和變位，或被垂直擠拔造成浮樁，而后打入的樁因土體擠密，難以達到設(shè)計標(biāo)高或入土深度，或造成土體隆起和擠壓，截樁過大。因此，進行群樁打入施工時，為了保證打樁工程質(zhì)量，防止周圍建筑物受土體擠壓的影響，打樁前應(yīng)根據(jù)樁的密集程度、樁的規(guī)格、長短和樁架的移動方便等因素來正確選擇打樁順序。58樁架在選擇時應(yīng)考慮下列因素：樁的材料

54、、材質(zhì)和截面形當(dāng)樁較稀疏時(樁中心距大于4倍樁邊長或樁徑)，可采用上述兩種打樁順序，也可采用由一側(cè)向另一側(cè)單一方向施打的方式(即逐排打設(shè))，或由兩側(cè)同時向中間施打，如圖(a)、(b)所示。在采用逐排打設(shè)時，樁架單方向移動，打樁效率高。但打樁前進方向一側(cè)不宜有防側(cè)移、防振動的建筑物、構(gòu)筑物、地下管線等，以防止受土體擠壓破壞。(a)逐排打設(shè)(b)從兩側(cè)向中間打設(shè)(c)自中部向四周打設(shè)(d)由中間向兩側(cè)打設(shè)59當(dāng)樁較稀疏時(樁中心距大于4倍樁邊長或樁徑)，可采用當(dāng)樁較密集時(樁中心距小于或等于4倍樁邊長或樁徑)，應(yīng)由中間向兩側(cè)對稱施打或由中間向四周施打，如圖(c)、(d)所示。這樣，打樁時土體由中間

55、向兩側(cè)或四周均勻擠壓，易于保證施工質(zhì)量。當(dāng)樁數(shù)較多時，也可采用分區(qū)段施打。當(dāng)樁規(guī)格、埋深、長度不同時，宜按先大后小、先深后淺、先長后短的方式進行施打。在實際施工過程中，不僅要考慮打樁順序，還要考慮樁架的移動是否方便。如果自然地面標(biāo)高接近樁頂?shù)脑O(shè)計標(biāo)高，而持力層的標(biāo)高不盡相同，預(yù)制樁不可能根據(jù)持力層標(biāo)高的不同而設(shè)計各種尺寸和長度的樁，這樣，打樁完畢后，其樁頂會高于地面，當(dāng)樁頂高于樁架底面高度時，樁架不能向前移動到下一個樁位繼續(xù)打樁，只能后退打樁，這就是所謂的“退打”，此時，樁不能預(yù)先布置在場內(nèi)，只能采用隨打隨運。在打樁后，樁頂標(biāo)高低于樁架底面高度，樁架可以向前移動來打樁，稱為“頂打”，此時，只要

56、場地允許，預(yù)制樁可以預(yù)先布置在場地內(nèi)以便施工，同時可避免樁的二次搬運。2）吊樁就位。按既定的打樁順序，先將樁架移動至設(shè)計所定的樁位處并用纜風(fēng)繩等穩(wěn)定，然后將樁運至樁架下，用樁架上的滑輪組，由卷揚機將樁提升為直立狀態(tài)。對準(zhǔn)樁位中心，緩緩放下插入土中。樁插入時垂直度偏差不得超過0.5。樁就位后，在樁頂安上樁帽，然后放下樁錘輕輕壓住樁帽。樁錘、樁帽和樁身60當(dāng)樁較密集時(樁中心距小于或等于4倍樁邊長或樁徑)，中心線應(yīng)在同一垂直線上。在樁的自重和錘重的壓力下，樁便會沉入一定深度，等樁下沉達到穩(wěn)定狀態(tài)后，再一次檢查其平面位置和垂直度，校正符合要求后，即可進行打樁。為了防止擊碎樁頂，應(yīng)在混凝土樁的樁頂和樁

57、帽之間、樁錘與樁帽之間放上硬木、麻袋等彈性襯墊作緩沖層。3）打樁。(1):打樁開始時，應(yīng)先采用小落距(0.50.8m)輕擊樁頂，使樁正常沉入土中12m后，檢查樁身垂直度以及樁尖偏移，當(dāng)符合要求后，再逐漸增大至規(guī)定落距，直至將樁沉到設(shè)計要求的深度。(2):打樁的方法有重錘低擊和輕錘高擊兩種。輕錘高擊所獲得的動量小，沖擊力大，其回彈也大，樁頭易損壞，在實際工程中一般不用；重錘低擊獲得的動量大，樁錘對樁頂?shù)臎_擊小，其回彈也小，樁頭不易損壞，大部分能量都用以克服樁周邊土壤的摩阻力而使樁下沉。正因為樁錘落距小，頻率高，對于較密實的土層，如砂土或粘土也能容易穿過，一般在工程中采用重錘低擊，其落距為：落錘小

58、于1.0m，單動汽錘小于0.6m，柴油錘小于1.5m。4）接樁。(1)方法：當(dāng)設(shè)計的樁較長，但由于打樁機高度有限或預(yù)制、運輸?shù)纫蛩?，只能采用分段預(yù)制、分段打入的方法，需在打樁現(xiàn)場的打入過程中將樁接長。接長預(yù)制鋼筋混凝土樁的方法有焊接法、法蘭盤連接法和漿錨法三種。61中心線應(yīng)在同一垂直線上。在樁的自重和錘重的壓力下，樁a:焊接法接頭有角鋼綁焊接頭圖(a)和鋼板對焊接頭圖(b)，其連接強度容易保證，接頭承載力大，能適用于各種土層，但焊接時間長，沉樁效率低。接樁時，必須在上下節(jié)樁對準(zhǔn)并垂直無誤后，用點焊將拼接角鋼連接固定，再次檢查位置正確后，才進行焊接。預(yù)埋鐵件表面應(yīng)保持清潔，上下節(jié)樁之間的間隙應(yīng)用

59、鐵片填實焊牢；采用對角對稱施焊以減少節(jié)點不均勻焊接變形，焊縫要連續(xù)飽滿。(a)角鋼綁焊接頭(b)鋼板對焊接頭(c)法蘭盤接頭(d)漿錨法接頭鋼筋混凝土預(yù)制樁接頭62a:焊接法接頭有角鋼綁焊接頭圖(a)和鋼板對焊接頭b:法蘭盤接頭主要是在兩節(jié)樁分別預(yù)埋法蘭盤，用螺栓連接圖(c)。上下節(jié)樁之間宜用石棉或紙板襯墊，螺栓擰緊后應(yīng)錘擊數(shù)次，再擰緊一次，使上下兩節(jié)樁端部緊密結(jié)合，并將螺帽焊牢，這種方法操作時間短，接樁沉樁效率高，但耗鋼量大。c:漿錨法圖(d)常用硫磺膠泥錨固接頭。上節(jié)樁下端伸出4根錨筋，長度為錨筋直徑的15倍，布置在樁的四角，錨筋直徑在錘擊沉樁時為2225mm，靜力壓樁時為1618mm；下

60、節(jié)樁頂部預(yù)留錨筋孔，錨筋孔呈螺紋狀，孔徑為錨筋直徑的2.5倍，一般內(nèi)徑為50mm，孔深應(yīng)比錨筋長50mm，錨筋和錨筋孔的間隙填滿硫磺膠泥。接樁時，首先對下節(jié)樁的錨筋孔進行清洗，除去孔內(nèi)雜物、油污和積水；吊運上節(jié)樁對準(zhǔn)下節(jié)樁，使4根錨筋插入錨筋孔，下落上節(jié)樁身，使其結(jié)合緊密；然后將樁上提約20mm，安設(shè)施工夾箍(由4塊木板，內(nèi)側(cè)用人造革包裹40mm厚的樹脂海綿塊而成)，將熔化的硫磺膠泥(溫度控制在145左右)注滿錨筋孔和接頭平面上(灌注時間不得超過2min)，然后將上節(jié)樁下落。當(dāng)硫磺膠泥冷卻并拆除施工夾箍后，即可繼續(xù)沉樁施工。漿錨法接樁可節(jié)約鋼材，操作簡便，接樁時間比焊接法大為縮短，但不宜用于堅

61、硬土層中。硫磺膠泥冷卻時間的要求見表。63b:法蘭盤接頭主要是在兩節(jié)樁分別預(yù)埋法蘭盤，用螺栓連接硫磺膠泥冷卻時間的要求項次 樁斷面 不同氣候下的停歇時間(min)010 1120 2130 3140 4150 打樁 壓樁 打樁 壓樁 打樁 壓樁 打樁 壓樁 打樁 壓樁 1 400mm400mm 6 4 8 5 10 7 13 9 17 12 2 450mm450mm 10 6 12 7 14 9 17 11 21 14 3 500mm500mm 13 15 18 21 24 64硫磺膠泥冷卻時間的要求項次樁斷面不同氣候下的停歇時（4）質(zhì)量要求沉樁的質(zhì)量主要是看能否滿足貫入度或設(shè)計標(biāo)高的要求以及

62、打入后樁的偏差是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。質(zhì)量控制的原則是：1）樁尖位于堅硬、硬塑的粘性土、碎石土、中密以上的沙土或風(fēng)化巖等持力層時，以貫入度控制為主，以樁尖進入持力層的深度或樁尖標(biāo)高作為參考；2）貫入度已達到要求而樁尖標(biāo)高未達到要求時，應(yīng)繼續(xù)錘擊三陣，其每陣10擊的平均貫入度不應(yīng)大于規(guī)定的數(shù)值；3）樁尖位于其他軟土層時，以樁尖設(shè)計標(biāo)高為主，貫入度作為參考；4）打樁時，如控制指標(biāo)已符合要求，而其他指標(biāo)與要求相差較大時，應(yīng)會同有關(guān)單位研究處理；5）貫入度應(yīng)通過試樁確定，或做打樁試驗與有關(guān)單位確定。65（4）質(zhì)量要求65二：靜力壓樁二：靜力壓樁1:靜力壓樁是利用靜壓力將預(yù)制樁壓入土中的一種沉樁工藝。靜力壓

63、樁機工作原理是在預(yù)制樁的壓入過程中，以樁機重力(自重和配重)作為作用力，克服壓樁過程中樁身周圍的摩擦力和樁尖阻力，將樁壓入土中。靜力壓樁適用于軟土地區(qū)的樁基施工。2:特點：靜力壓樁法與錘擊沉樁法相比，具有如下的特點：（1）錘擊沉樁需要在樁頂產(chǎn)生很大的錘擊應(yīng)力，才能使樁身克服各種摩阻力而沉入土中，因而在預(yù)制樁時，其混凝土的強度等級不應(yīng)低于C30，在使用過程中，混凝土強度等級不需要C30，有部分材料不能充分發(fā)揮其作用。靜力壓樁，免去錘擊應(yīng)力，只需要滿足吊樁彎矩、壓樁和使用期間的受力要求，因此，其截面尺寸、混凝土強度等級及配筋量都可以減少，可節(jié)省鋼材、混凝土量和降低施工成本。（2）使用靜力壓樁無噪音

64、、無振動，對周圍環(huán)境的干擾和影響較小，特別適用于對噪音、振動有特殊要求的區(qū)域施工，如擴建工程、市區(qū)內(nèi)基礎(chǔ)工程，精密儀器車間的擴建、改建工程。（3）錘擊沉樁時，樁頂要承受錘擊應(yīng)力，因此樁頂、樁身容易被打碎，產(chǎn)生質(zhì)量事故；當(dāng)打樁順序不合理時，土體會水平擠動，其表面嚴(yán)重隆起，嚴(yán)重影響樁基質(zhì)量。靜力壓樁，樁頂不會承受錘擊應(yīng)力，可以避免樁頂破碎和樁身開裂，同時，壓入樁所引起66二：靜力壓樁66的樁周圍土體隆起和水平位移比沉樁小得多，因而對土體結(jié)構(gòu)的破壞程度和破壞范圍要比錘擊沉樁小，可以確保施工質(zhì)量，提高施工速度。（4）由于靜力壓樁的摩阻力與樁的承載力有線性關(guān)系，因此，不需要做試驗試樁便可得出單樁承載力。

65、靜力壓樁施工中，一般是采用分段預(yù)制、分段壓入、逐段接長的方法，其操作程序見圖。圖中(a)、(b)、(c)、(d)、(e)分別為準(zhǔn)備壓第一段樁、接第二段樁、接第三段樁、整根樁壓平入地面、采用送樁壓樁到設(shè)計標(biāo)高。(a)(b)(c)(d)(e)壓樁程序示意圖1第一段樁2第二段樁2第二段樁3第三段樁4送樁5接樁結(jié)點67的樁周圍土體隆起和水平位移比沉樁小得多，因而對土體三：水沖沉樁三：水沖沉樁1：水沖沉樁是在樁旁插入一根與之平行的射水管，利用高壓水流沖刷樁尖下的土體，以減少樁表面與土體間的摩阻力和樁尖下端土的阻力，使樁在自重或錘擊作用下沉入土中。水沖法適用于砂土、礫石或其他較堅硬土層，特別適于沉入較重的

66、鋼筋混凝土方樁。但在附近有建筑物或構(gòu)筑物時，由于水的沖刷將會引起它們的沉陷，在未采取有效措施前不得采用此法。施工中常用水沖法與錘擊或振動法聯(lián)合使用。2：水沖沉樁的設(shè)備除樁架、樁錘外，還需要高壓水泵和射水管。施工時，應(yīng)使射水管的末端處于樁尖下0.30.4m處，射水管射出的壓力為0.4MPa，當(dāng)樁沉到接近設(shè)計標(biāo)高(至少1.0m)時，應(yīng)停止射水，并將射水管拔出，并用錘擊或振動將樁沉至設(shè)計標(biāo)高，否則，樁尖土質(zhì)被壓力水沖松后，會影響樁的承載力。水沖沉樁1樁錘；2樁帽；3樁4卡具；5射水管；6高壓軟管7軌道68三：水沖沉樁水沖沉樁1樁錘；2樁帽；3樁4卡具；第三章砌筑工程砌筑工程是指普通粘土磚、硅酸鹽類磚、石塊和各種砌塊的施工。磚石建筑歷史悠久，當(dāng)前在建筑工程中仍占有相當(dāng)?shù)谋戎亍＿@種結(jié)構(gòu)雖然取材方便，施工簡單，成本低廉，但它的施工仍以手工操作為主，勞動強度大、生產(chǎn)率低，而且燒制粘土磚占用大量農(nóng)田，因而采用新型砌體材料、改善砌體施工工藝是磚筑工程改革的重點。69第三章砌筑工程砌筑工程是指普通粘土第一節(jié)砌筑材料一：砌筑用磚一：砌筑用磚1：分類：1）：磚砌體用磚，從使用原料的不同可分為普通粘土磚、粉煤灰