場地平整驗收

會計學1場地平整驗收1.1

土的分類及工程性質(zhì)

1.2

土方量計算1.3

施工準備與輔助工作1.5

基坑(槽)施工1.4

土方機械化施工1.6

填土與壓實1.7

質(zhì)量標準及安全技術(shù)End本章內(nèi)容第1頁/共132頁1.按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2002，將建筑物地基的土石分為：巖石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土等六類。

2.在施工中，根據(jù)土的堅硬程度和開挖方法將土分為：松軟土、普通土、堅土、砂礫堅土、軟石、次堅石、堅石、特堅硬石等八類。1.1土的分類及工程性質(zhì)1.1.1土的分類與鑒別

第2頁/共132頁松土和普通土可直接用鐵鍬開挖，或用鏟運機、推土機、挖土機施工；堅土、砂礫堅土和軟石要用鎬、撬棍開挖，或預先松土，部分用爆破的方法施工；次堅石、堅石和特堅硬石一般要用爆破方法施工。土的工程分類與現(xiàn)場鑒別方法見表1.1所示。第3頁/共132頁表1.1土的工程分類與現(xiàn)場鑒別方法土的分類

土的名稱

可松性系數(shù)

現(xiàn)場鑒別方法

KSK’s一類土(松軟土)砂，粉土；沖積砂土層；種植土；泥炭(淤泥)1.08～1.171.01～1.03能用鍬、鋤頭挖掘

二類土(普通土)粉質(zhì)粘土；潮濕的黃土；夾有碎石、卵石的砂；種植土；填筑土及粉土混卵（碎）石

1.14～1.281.02～1.05

用鍬、鋤頭挖掘，少許用鎬翻松

三類土(堅土)中等密實粘土；重粉質(zhì)粘土；粗礫石，干黃土及含碎石、卵石的黃土、粉質(zhì)粘土；壓實的填筑土

1.24～1.301.04～1.07

主要用鎬，少許用鍬、條鋤挖掘四類土(砂礫堅土)堅硬密實粘性土及含碎石、卵石的粘土；粗卵石；密實的黃土，天然級配砂石；軟泥灰?guī)r及蛋白石

1.26～1.321.06～1.09

整個用鎬、條鋤挖掘，少許用撬棍挖掘

第4頁/共132頁土的分類

土的名稱

可松性系數(shù)

現(xiàn)場鑒別方法

KSK’s五類土(軟石)硬質(zhì)粘土；中等密實的頁巖、泥灰?guī)r、白堊土；膠結(jié)不緊的礫巖；軟的石炭巖

1.30～1.451.10～1.20用鎬或撬棍、大錘挖掘，部分使用爆破方法六類土(次堅石)泥巖；砂巖；礫巖；堅實的頁巖；泥灰?guī)r；密實的石灰?guī)r；風化花崗巖；片麻巖1.30～1.45

1.10～1.20用爆破方法開挖,部分用風鎬七類土(堅石)大理巖，輝綠巖；玢巖；粗、中?；◢弾r，堅實的白云巖、砂巖、礫巖、片麻巖、石灰?guī)r，風化痕跡的安山巖、玄武巖

1.30～1.45

1.10～1.20用爆破方法開挖

八類土(特堅硬石))安山巖；玄武巖；花崗片麻巖，堅實的細粒花崗、閃長巖、石英巖、輝長巖、輝綠巖、玢巖1.45～1.50

1.20～1.30用爆破方法開挖第5頁/共132頁土的含水量：土中水的質(zhì)量與固體顆粒質(zhì)量之比的百分率。1.1.2土的工程性質(zhì)1.1.2.1土的含水量式中：m濕——含水狀態(tài)土的質(zhì)量，kg；m干——烘干后土的質(zhì)量，kg；mW——土中水的質(zhì)量，kg；mS—固體顆粒的質(zhì)量，kg。

工程應用：土的含水量在5%及以下稱為干土；含水量大于5%，小于等于30%稱為潮濕土；含水量大于30%稱為濕土。。(1.1)第6頁/共132頁土的天然密度:

在天然狀態(tài)下，單位體積土的質(zhì)量。它與土的密實程度和含水量有關(guān)。土的天然密度按下式計算：

1.1.2.2土的天然密度和干密

式中ρ——土的天然密度，kg/m3；m——土的總質(zhì)量，kg；

V—

土的體積，m3。

(1.2)第7頁/共132頁干密度:土的固體顆粒質(zhì)量與總體積的比值，用下式表示：

式中ρd——土的干密度，kg/m3；mS——固體顆粒質(zhì)量，kg；

V—

土的體積，m3。工程應用：在一定程度上，土的干密度反映了土的顆粒排列緊密程度。土的干密度愈大，表示土愈密實。土的密實程度主要通過檢驗填方土的干密度和含水量來控制。

(1.3)第8頁/共132頁1.1.2.3土的可松性系數(shù)

土的可松性：天然土經(jīng)開挖后，其體積因松散而增加，雖經(jīng)振動夯實，仍然不能完全復原，土的這種性質(zhì)稱為土的可松性。土的可松性用可松性系數(shù)表示，即式中KS、KS′——土的最初、最終可松性系數(shù)；V1——土在天然狀態(tài)下的體積，m3；V2——土挖出后在松散狀態(tài)下的體積，m3；V3——土經(jīng)壓(夯)實后的體積，m3。(1.4)(1.5)第9頁/共132頁工程應用：土的最初可松性系數(shù)KS是計算車輛裝運土方體積及挖土機械的主要參數(shù)；土的最終可松性系數(shù)是計算填方所需挖土工程量的主要參數(shù)，各類土的可松性系數(shù)見表1.1所示。

第10頁/共132頁1.1.2.4土的滲透性土的滲透性：指土體被水透過的性質(zhì)。土的滲透性用滲透系數(shù)表示。滲透系數(shù)：表示單位時間內(nèi)水穿透土層的能力，以m/d表示；它同土的顆粒級配、密實程度等有關(guān)，是人工降低地下水位及選擇各類井點的主要參數(shù)。土的滲透系數(shù)見表1.2所示。

第11頁/共132頁表1.2土的滲透系數(shù)參考表

土的名稱

滲透系數(shù)(m/d)土的名稱滲透系數(shù)(m/d)粘土

＜0.005中砂

5.00～20.00亞

粘

土

0.005～0.10均質(zhì)中砂

35～50輕亞粘土

0.10～0.50粗砂

20～50黃土

0.25～0.50圓

礫

石

50～100粉砂

0.50～1.00卵石

100～500細砂

1.00～5.00第12頁/共132頁1.2土方計算1.2.1基坑與基槽土方量計算

基坑土方量可按立體幾何中擬柱體(由兩個平行的平面作底的一種多面體)體積公式計算(圖1.1)。即

式中H——基坑深度，m；A1、A2——基坑上、下底的面積，m2；

A0—基坑中截面的面積，m2。(1.6)第13頁/共132頁基槽土方量計算可沿長度方向分段計算(圖1.2)：

式中V1——第一段的土方量，m3；

L1—第一段的長度，m。

將各段土方量相加即得總土方量：

(1.7)(1.8)第14頁/共132頁1.2.2場地平整土方計算對于在地形起伏的山區(qū)、丘陵地帶修建較大廠房、體育場、車站等占地廣闊工程的平整場地，主要是削凸填凹，移挖方作填方，將自然地面改造平整為場地設(shè)計要求的平面。

場地挖填土方量計算有方格網(wǎng)法和橫截面法兩種。橫截面法是將要計算的場地劃分成若干橫截面后，用橫截面計算公式逐段計算，最后將逐段計算結(jié)果匯總。橫截面法計算精度較低，可用于地形起伏變化較大地區(qū)。對于地形較平坦地區(qū)，一般采用方格網(wǎng)法。

第15頁/共132頁方格網(wǎng)法計算場地平整土方量步驟為：(1)讀識方格網(wǎng)圖方格網(wǎng)圖由設(shè)計單位(一般在1/500的地形圖上)將場地劃分為邊長a=10～40m的若干方格，與測量的縱橫坐標相對應，在各方格角點規(guī)定的位置上標注角點的自然地面標高(H)和設(shè)計標高(Hn)，如圖1.3所示。第16頁/共132頁第17頁/共132頁(2)計算場地各個角點的施工高度

施工高度為角點設(shè)計地面標高與自然地面標高之差，是以角點設(shè)計標高為基準的挖方或填方的施工高度。各方格角點的施工高度按下式計算：式中hn——角點施工高度即填挖高度(以“+”為填，“-”為挖)，m；

n—方格的角點編號(自然數(shù)列1，2，3，…，n)。

(1.9)第18頁/共132頁(3)計算“零點”位置，確定零線方格邊線一端施工高程為“+”，若另一端為“-”，則沿其邊線必然有一不挖不填的點，即為“零點”(圖1.4)。第19頁/共132頁零點位置按下式計算：

式中x1、x2——角點至零點的距離，m；h1、h2——相鄰兩角點的施工高度(均用絕對值)，m；a—方格網(wǎng)的邊長，m。(1.10)第20頁/共132頁

確定零點的辦法也可以用圖解法，如圖1.5所示。方法是用尺在各角點上標出挖填施工高度相應比例，用尺相連，與方格相交點即為零點位置。將相鄰的零點連接起來，即為零線。它是確定方格中挖方與填方的分界線。第21頁/共132頁(4)計算方格土方工程量按方格底面積圖形和表1.3所列計算公式，逐格計算每個方格內(nèi)的挖方量或填方量。(5)邊坡土方量計算場地的挖方區(qū)和填方區(qū)的邊沿都需要做成邊坡，以保證挖方土壁和填方區(qū)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行計算，一種為三角棱錐體(圖1.6中①～③、⑤～?)，另一種為三角棱柱體(圖1.6中④)。

第22頁/共132頁表1.3常用方格網(wǎng)點計算公式

項目圖式計算公式一點填方或挖方(三角形)兩點填方或挖方(梯形)三點填方或挖方(五角形)四點填方或挖方(正方形)第23頁/共132頁第24頁/共132頁A三角棱錐體邊坡體積式中l(wèi)1——邊坡①的長度；

A1——邊坡①的端面積；h2——角點的挖土高度；

m—邊坡的坡度系數(shù)，m=寬/高。(1.11)第25頁/共132頁B三角棱柱體邊坡體積兩端橫斷面面積相差很大的情況下，邊坡體積

式中l(wèi)4——邊坡④的長度；

A1、A2、A0—邊坡④兩端及中部橫斷面面積。

C計算土方總量將挖方區(qū)(或填方區(qū))所有方格計算的土方量和邊坡土方量匯總，即得該場地挖方和填方的總土方量。

(1.12)(1.13)第26頁/共132頁【例1.1】某建筑場地方格網(wǎng)如圖1.7所示，方格邊長為20m×20m，填方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為1.0，挖方區(qū)邊坡坡度系數(shù)為0.5，試用公式法計算挖方和填方的總土方量。第27頁/共132頁【解】

(1)

根據(jù)所給方格網(wǎng)各角點的地面設(shè)計標高和自然標高，計算結(jié)果列于圖1.8中。由公式1.9得：

h1=251.50-251.40=0.10h2=251.44-251.25=0.19h3=251.38-250.85=0.53h4=251.32-250.60=0.72h5=251.56-251.90=-0.34h6=251.50-251.60=-0.10h7=251.44-251.28=0.16h8=251.38-250.95=0.43h9=251.62-252.45=-0.83h10=251.56-252.00=-0.44h11=251.50-251.70=-0.20h12=251.46-251.40=0.06第28頁/共132頁第29頁/共132頁(2)計算零點位置。從圖1.8中可知，1—5、2—6、6—7、7—11、11—12五條方格邊兩端的施工高度符號不同，說明此方格邊上有零點存在。由公式1.10求得：1—5線x1=4.55(m)2—6線x1=13.10(m)6—7線x1=7.69(m)7—11線x1=8.89(m)11—12線x1=15.38(m)

第30頁/共132頁將各零點標于圖上，并將相鄰的零點連接起來，即得零線位置，如圖1.8。

(3)計算方格土方量。方格Ⅲ、Ⅳ底面為正方形，土方量為：VⅢ(+)=202/4×(0.53+0.72+0.16+0.43)=184(m3)VⅣ(-)=202/4×(0.34+0.10+0.83+0.44)=171(m3)方格Ⅰ底面為兩個梯形，土方量為：VⅠ(+)=20/8×(4.55+13.10)×(0.10+0.19)=12.80(m3)VⅠ(-)=20/8×(15.45+6.90)×(0.34+0.10)=24.59(m3)第31頁/共132頁

方格Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ底面為三邊形和五邊形，土方量為：

VⅡ(+)=65.73(m3)VⅡ(-)=0.88(m3)VⅤ(+)=2.92(m3)VⅤ(-)=51.10(m3)VⅥ(+)=40.89(m3))VⅥ(-)=5.70(m3)方格網(wǎng)總填方量：∑V(+)=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34(m3)方格網(wǎng)總挖方量：

∑V(-)=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26(m3)第32頁/共132頁(4)邊坡土方量計算。如圖1.9，④、⑦按三角棱柱體計算外，其余均按三角棱錐體計算，

依式1.11、1.12可得：V①(+)=0.003(m3)V②(+)=V③(+)=0.0001(m3)V④(+)=5.22(m3)V⑤(+)=V⑥(+)=0.06(m3)V⑦(+)=7.93(m3)第33頁/共132頁第34頁/共132頁V⑧(+)=V⑨(+)=0.01(m3)V⑩=0.01(m3)V11=2.03(m3)V12=V13=0.02(m3)V14=3.18(m3)邊坡總填方量：∑V(+)=0.003+0.0001+5.22+2×0.06+7.93+2×0.01+0.01=13.29(m3)邊坡總挖方量：∑V(-)=2.03+2×0.02+3.18=5.25(m3)第35頁/共132頁1.2.3土方調(diào)配

土方調(diào)配是土方工程施工組織設(shè)計(土方規(guī)劃)中的一個重要內(nèi)容，在平整場地土方工程量計算完成后進行。編制土方調(diào)配方案應根據(jù)地形及地理條件，把挖方區(qū)和填方區(qū)劃分成若干個調(diào)配區(qū)，計算各調(diào)配區(qū)的土方量，并計算每對挖、填方區(qū)之間的平均運距(即挖方區(qū)重心至填方區(qū)重心的距離)，確定挖方各調(diào)配區(qū)的土方調(diào)配方案，應使土方總運輸量最小或土方運輸費用最少，而且便于施工，從而可以縮短工期、降低成本。

第36頁/共132頁

土方調(diào)配的原則：力求達到挖方與填方平衡和運距最短的原則；近期施工與后期利用的原則。進行土方調(diào)配，必須依據(jù)現(xiàn)場具體情況、有關(guān)技術(shù)資料、工期要求、土方施工方法與運輸方法，綜合上述原則，并經(jīng)計算比較，選擇經(jīng)濟合理的調(diào)配方案。調(diào)配方案確定后，繪制土方調(diào)配圖(如圖1.10)。在土方調(diào)配圖上要注明挖填調(diào)配區(qū)、調(diào)配方向、土方數(shù)量和每對挖填之間的平均運距。圖中的土方調(diào)配，僅考慮場內(nèi)挖方、填方平衡。W為挖方，T為填方。第37頁/共132頁第38頁/共132頁1.3施工準備與輔助工作1.3.1施工準備

(1)

在場地平整施工前，應利用原場地上已有各類控制點，或已有建筑物、構(gòu)筑物的位置、標高，測設(shè)平場范圍線和標高。(2)對施工區(qū)域內(nèi)障礙物要調(diào)查清楚，制訂方案，并征得主管部門意見和同意，拆除影響施工的建筑物、構(gòu)筑物；拆除和改造通訊和電力設(shè)施、自來水管道、煤氣管道和地下管道；遷移樹木。第39頁/共132頁(3)盡可能利用自然地形和永久性排水設(shè)施，采用排水溝、截水溝或擋水壩措施，把施工區(qū)域內(nèi)的雨雪自然水、低洼地區(qū)的積水及時排除，使場地保持干燥,便于土方工程施工。(4)對于大型平整場地，利用經(jīng)緯儀、水準儀，將場地設(shè)計平面圖的方格網(wǎng)在地面上測設(shè)固定下來，各角點用木樁定位，并在樁上注明樁號、施工高度數(shù)值,以便施工。(5)

修好臨時道路、電力、通訊及供水設(shè)施，以及生活和生產(chǎn)用臨時房屋。第40頁/共132頁1.3.2土方邊坡與土壁支撐

土壁穩(wěn)定，主要是由土體內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力保持平衡，一旦失去平衡，土壁就會塌方。造成土壁塌方的主要原因有：

邊坡過陡，使土體本身穩(wěn)定性不夠，尤其是在土質(zhì)差、開挖深度大的坑槽中，常引起塌方。雨水、地下水滲入基坑，使土體重力增大及抗剪能力降低，是造成塌方的主要原因?；?槽)邊緣附近大量堆土，或停放機具、材料，或由于動荷載的作用，使土體產(chǎn)生的剪應力超過土體的抗剪強度。

第41頁/共132頁1.3.2.1土方邊坡

土方邊坡的坡度以挖方深度(或填方深度)

h與底寬b之比表示(圖1.11)，即

土方邊坡坡度=

h/b=1/(b/h)=1∶m式中m=b/h稱為邊坡系數(shù)。

第42頁/共132頁

當?shù)刭|(zhì)條件良好、土質(zhì)均勻且地下水位低于基坑(槽)或管溝底面標高時，挖方邊坡可做成直立壁不加支撐，但深度不宜超過下列規(guī)定：密實、中密的砂土和碎石類土(充填物為砂土)：1.0m；硬塑、可塑的粉土及粉質(zhì)粘土：1.25m；硬塑、可塑的粘土和碎石類土(充填物為粘性土)：

1.5m；堅硬的粘土：2m。挖土深度超過上述規(guī)定時，應考慮放坡或做成直立壁加支撐。

第43頁/共132頁當挖地基坑較深或晾槽時間較長時，應根據(jù)實行情況采取護面措施。常用的坡面保護方法有帆布、塑料薄膜覆蓋法，坡面拉網(wǎng)法或掛網(wǎng)。當?shù)刭|(zhì)條件良好，土質(zhì)均勻且地下水位低于基坑(槽)或管溝底面標高時，挖方深度在5m以內(nèi)且不加支撐的邊坡的最陡坡度應符合表1.4規(guī)定。

基坑(槽)或管溝挖好后，應及時進行基礎(chǔ)工程或地下結(jié)構(gòu)工程施工。在施工過程中，應經(jīng)常檢查坑壁的穩(wěn)定情況。第44頁/共132頁表1.4深度在5m內(nèi)的基坑(槽)、管溝邊坡的最陡坡度

土的類別

邊坡坡度(高∶寬)坡頂無荷載

坡頂有靜載

坡頂有動載

中密的砂土

1∶1.001：1.251：1.50中密的碎石類土(充填物為砂土)1：0.751：1.001：1.25硬塑的粉土

1：0.671：0.751：1.00中密的碎石類土(充填物為粘性土)1：0.501：0.671：0.75硬塑的粉質(zhì)粘土、粘土

1：0.331：0.501：0.67老黃土1：0.101：0.251：0.33軟土(經(jīng)井點降水后)1：1.00----第45頁/共132頁

永久性挖方邊坡坡度應按設(shè)計要求放坡。臨時性挖方的邊坡值應符合表1.5的規(guī)定。

表1.5臨時性挖方邊坡值

土的類別

邊坡值(高∶寬)砂土(不包括細砂、粉砂)1∶1.25～1∶1.50一般性粘土

硬

1∶0.75～1∶1.00硬、塑

1∶1.00～1∶1.25軟

1∶1.50或更緩碎石類土

充填堅硬、硬塑粘性土

1∶0.50～1∶1.00充填砂土

1∶1.00～1∶1.50第46頁/共132頁1.3.2.2土壁支撐

土壁支撐形式應根據(jù)開挖深度和寬度、土質(zhì)和地下水條件以及開挖方法、相鄰建筑物等情況進行選擇和設(shè)計。橫撐式支撐由擋土板、楞木和工具式橫撐組成，用于寬度不大、深度較小溝槽開挖的土壁支撐。根據(jù)擋土板放置方式不同，分為水平擋土板和垂直擋土板兩類(見圖1.12)。

(1)橫撐式支撐第47頁/共132頁第48頁/共132頁(2)板樁式支撐板樁式支撐特別適用于地下水位較高且土質(zhì)為細顆粒、松散飽和土的支護，可防治流砂現(xiàn)象產(chǎn)生。

板樁支撐作用：使地下水在土中的滲流路線延長，減小了動水壓力，從而可預防流砂的產(chǎn)生；板樁支撐既擋土又防水，特別適于開挖較深、地下水位較高的大型基坑；可以防止基坑附近建筑物基礎(chǔ)下沉。

第49頁/共132頁打入板樁的質(zhì)量要求：板樁位置在板樁的軸線上，板壁面垂直，保證平面尺寸準確和垂直度；封閉式板樁墻要求封閉合攏；埋置達到規(guī)定深度要求，有足夠的抗彎強度和防水性能。

第50頁/共132頁鋼板樁又可分平板樁和波浪式板樁兩類。平板樁(圖1.13(.a.))防水和承受軸向壓力性能良好，易打入地下，但長軸方向抗彎強度較??；波浪式板樁（圖1.13(.b.)）的防水和抗彎性能都較好，施工中多采用。

鋼板樁施工第51頁/共132頁第52頁/共132頁

板樁施工要正確選擇打樁方法、打樁機械和流水段劃分，以保證打設(shè)后的板樁墻有足夠的剛度和防水作用。鋼板樁打入法一般分為單獨打入法、雙層圍檁插樁法和分段復打法。鋼板樁單獨打入法適用于樁長小于10m，且工程要求不高的鋼板樁支撐施工。A打樁方法的選擇第53頁/共132頁雙層圍檁插樁法是在樁的軸線兩側(cè)先安裝雙層圍檁(一定高度的鋼制柵欄)支架后，將鋼板樁依次鎖口咬合全部插入雙層圍檁間。詳見圖1.14。第54頁/共132頁分段復打法是在板樁軸線一側(cè)安裝好單層圍檁支架，將10～20塊鋼板樁拼裝組成施工段插入土中一定深度，形成一段鋼板樁墻，即屏風墻。詳見圖1.15。第55頁/共132頁B合理劃分流水段

施工流水段的劃分應使板樁墻面垂直，滿足墻面支撐安裝要求，有利于封閉合攏，使行車路線短。

C鋼板樁打設(shè)準備工作E鋼板樁的拔除D鋼板樁的打設(shè)鋼板樁、圍檁支架的矯正修理按施工圖放板樁的軸線進行測標高，作為控制板樁入土深度的依據(jù)。樁錘不宜過重，以防樁頭因過大錘擊而產(chǎn)生縱向彎曲。準確安裝好圍檁支架。

第56頁/共132頁為了保持基坑干燥，防止由于水浸泡發(fā)生邊坡塌方和地基承載力下降，必須做好基坑的排水、降水工作，常采用的措施是明溝排水法和井點降水法。

1.3.3降低地下水位

1.3.3.1明溝排水法

明溝排水法是一種設(shè)備簡單、應用普遍的人工降低水位的方法。第57頁/共132頁施工方法是，開挖基坑或溝槽過程中，遇到地下水或地表水時，在基礎(chǔ)范圍以外地下水流的上游，沿坑底的周圍開挖排水溝，設(shè)置集水井，使水經(jīng)排水溝流入井內(nèi)，然后用水泵抽出坑外(見圖1.16)。明溝排水法適用于水流較大的粗粒土層的排水、降水，也可用于滲水量較小的粘性土層降水，但不適宜于細砂土和粉砂土層，因為地下水滲出會帶走細粒而發(fā)生流砂現(xiàn)象。第58頁/共132頁第59頁/共132頁流砂：當開挖深度大、地下水位較高而土質(zhì)為細砂或粉砂時，如果采用集水井法降水開挖，當挖至地下水位以下時，坑底下面的土會形成流動狀態(tài)，隨地下水涌入基坑，這種現(xiàn)象稱為流砂。

流砂現(xiàn)象第60頁/共132頁A.動水壓力――地下水在滲流過程中受到土顆粒的阻力，使水流對土顆粒產(chǎn)生的一種壓力。其大小與水力坡度成正比，方向同滲流方向。

GD＝Iγw=(Δh/L)γwB.流砂原因:

當動水壓力大于或等于土的浸水重度(GD≥γ’)時，土粒被水流帶到基坑內(nèi)。易產(chǎn)生流砂的土：主要發(fā)生在細砂、粉砂、輕亞粘土、淤泥中。第61頁/共132頁C.流砂的防治辦法

流砂的防治原則：治流砂必治水。主要途徑有：消除、減少或平衡流動水壓力。主要方法有：減小動水壓力(板樁等增加L)；

平衡動水壓力(拋石塊、水下開挖、泥漿護壁)；

改變動水壓力的方向(井點降水)。第62頁/共132頁如果土層中產(chǎn)生局部流砂現(xiàn)象，應采取減小動水壓力的處理措施，使坑底土顆粒穩(wěn)定，不受水壓干擾。其方法有：如條件許可，盡量安排枯水期施工，使最高地下水位不高于坑底0.5m；

水中挖土時，不抽水或減少抽水，保持坑內(nèi)水壓與地下水壓基本平衡；

采用井點降水法、打板樁法、地下連續(xù)墻法防止流砂產(chǎn)生。

第63頁/共132頁井點降水：基坑開挖前，在基坑四周預先埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管(井)，在基坑開挖前和開挖過程中，利用抽水設(shè)備不斷抽出地下水，使地下水位降到坑底以下，直至土方和基礎(chǔ)工程施工結(jié)束為止。井點降水有兩類：一類為輕型井點(包括電滲井點與噴射井點)；另一類為管井點(深井泵)。對不同的土質(zhì)應采用不同的降水形式，表1.6為常用的降水形式。1.3.3.2井點降水法

第64頁/共132頁表1.6降水類型及適用條件

適合條件降水類型滲透系數(shù)(cm/s)可能降低的水位深度(m)輕型井點多級輕型井點10-2～10-5

3～66～12噴射井點10-3～10-6

8～20電滲井點＜10-6

宜配合其他形式降水使用深井井管≥10-5

＞10第65頁/共132頁(1)輕型井點

輕型井點(圖1.17)就是沿基坑周圍或一側(cè)以一定間距將井點管(下端為濾管)埋入蓄水層內(nèi)，井點管上部與總管連接，利用抽水設(shè)備將地下水經(jīng)濾管進入井管，經(jīng)總管不斷抽出，從而將地下水位降至坑底以下。輕型井點法適用于土壤的滲透系數(shù)為0.1～50m/d的土層中；降低水位深度：一級輕型井點3～6m，二級井點可達6～9m。

第66頁/共132頁第67頁/共132頁輕型井點設(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、井點管、彎聯(lián)管及總管等。

濾管(圖1.18)為進水設(shè)備，其構(gòu)造是否合理對抽水設(shè)備影響很大。

第68頁/共132頁輕型井點的布置

當基坑或溝槽寬度小于6m，水位降低深度不超過5m時，可用單排線狀井點布置在地下水流的上游一側(cè)，兩端延伸長度一般不小于溝槽寬度(圖1.19)。

第69頁/共132頁在考慮到抽水設(shè)備的水頭損失以后，井點降水深度一般不超過6m。井點管的埋設(shè)深度H(不包括濾管)按下式計算(圖1.19(b))：式中H1——井點管埋設(shè)面至基坑底的距離，m；h——基坑中心處坑底面(單排井點時，為遠離井點一側(cè)坑底邊緣)至降低后地下水位的距離，一般為0.5～1.0m；i——地下水降落坡度；環(huán)狀井點為1/10，單排線狀井點為1/4；L——井點管至基坑中心的水平距離(單排井點中為井點管至基坑另一側(cè)的水平距離)，m。

(1.14)第70頁/共132頁如寬度大于6m或土質(zhì)不定，滲透系數(shù)較大時，宜用雙排井點，面積較大的基坑宜用環(huán)狀井點(圖1.20)；為便于挖土機械和運輸車輛出入基坑，可不封閉，布置為U形環(huán)狀井點。

第71頁/共132頁當一級井點系統(tǒng)達不到降水深度時，可采用二級井點，即先挖去第一級井點所疏干的土，然后在基坑底部裝設(shè)第二級井點，使降水深度增加（圖1.21）。

第72頁/共132頁2、輕型井點設(shè)備井管：φ38、φ51，長5～7m(常用6m)，無縫鋼管，絲扣連濾管；濾管：φ38、φ51，長1～1.7m，開孔φ12,開孔率20～25％，包濾網(wǎng)；總管：內(nèi)φ75～100無縫鋼管，每節(jié)4m，每隔0.8、1或1.2m有一短接口；連接管：使用透明塑料管、膠管或鋼管，宜有閥門；抽水設(shè)備：真空泵(教材)――真空度高，體形大、耗能多、構(gòu)造復雜

射流泵(常用)――簡單、輕小、節(jié)能

隔膜泵(少用)第73頁/共132頁5．計算涌水量Q：(環(huán)狀井點系統(tǒng))(1)判斷井型(2)無壓完整井井點計算(積分解)(3)無壓非完整井群井系統(tǒng)涌水量計算(近似解)第74頁/共132頁(1)判斷井型(圖)按照濾管與不透水層的關(guān)系：(見圖1-19所示)完整井――到不透水層

非完整井――未到不透水層.按照是否承壓水層：(見圖1-19所示)承壓井或無壓井第75頁/共132頁第76頁/共132頁(2)無壓完整井群井井點計算(積分解)第77頁/共132頁Q＝1.366K(2H－S)S/(lgR－lgX0)

(m3/d)K――土層滲透系數(shù)(m/d)；H――含水層厚度(m)；S――水位降低值(m)；R――抽水影響半徑(m)，R=1.95S(HK)1/2；X0――環(huán)狀井點系統(tǒng)的假想半徑(m)；當長寬比A/B≯5時，X0=(F/π)1/2，否則分塊計算涌水量再累加。F――井點系統(tǒng)所包圍的面積。第78頁/共132頁3)無壓非完整井群井系統(tǒng)涌水量計算(近似解)

以有效影響深度H0代替含水層厚度H用上式計算Q。

第79頁/共132頁H0的確定方法：注意：1、當H0值超過H時，取H0＝H；

2、計算R時，也應以H0代入第80頁/共132頁6．確定井管的數(shù)量與間距(1)單井出水量：q＝65πdlK1/3

(m3/d)d、l――濾管直徑、長度(m)；(2)最少井點數(shù)：n’＝1.1Q/q(根)1.1－－備用系數(shù)。(3)最大井距：D’＝L總管/n’(m)；(4)確定井距：

15d≤井距D≤D’，且符合總管的接頭間距。

(5)確定井點數(shù)：n＝L總管/D第81頁/共132頁輕型井點的安裝輕型井點的施工分為準備工作及井點系統(tǒng)安裝。

準備工作包括井點設(shè)備、動力、水泵及必要材料準備，排水溝的開挖，附近建筑物的標高監(jiān)測以及防止附近建筑沉降的措施等。埋設(shè)井點系統(tǒng)的順序：根據(jù)降水方案放線、挖管溝、布設(shè)總管、沖孔、下井點管、埋砂濾層、粘土封口、彎聯(lián)管連接井點管與總管、安裝抽水設(shè)備、試抽。

井點管的埋設(shè)一般用水沖法施工，分為沖孔(圖1.22(a))和埋管(圖1.22(b))兩個過程。第82頁/共132頁第83頁/共132頁輕型井點使用

輕型井點運行后，應保證連續(xù)不斷地抽水。

井點淤塞，一般可以通過聽管內(nèi)水流聲響、手摸管壁感到有振動、手觸摸管壁有冬暖夏涼的感覺等簡便方法檢查。

地下基礎(chǔ)工程(或構(gòu)筑物)竣工并進行回填土后，停機拆除井點排水設(shè)備。

第84頁/共132頁1.4.1.1推土機

按行走的方式，可分為履帶式推土機和輪胎式推土機。

履帶式推土機附著力強，爬坡性能好，適應性強；輪胎式推土機行駛速度快，靈活性好。

目前，我國生產(chǎn)的履帶式推土機有東方32100、T-120、黃河220等；輪胎式推土機有TL160等。

1.4土方機械化施工1.4.1常用土方施工機械

第85頁/共132頁1.4.1.1鏟運機

按行走方式分為牽引式鏟運機和自行式鏟運機；按鏟斗操縱系統(tǒng)分，有液壓操縱和機械操縱兩種。為了提高鏟運機的生產(chǎn)效率，可以采取下坡鏟土、推土機推土助鏟等方法，縮短裝土時間，使鏟斗的土裝得較滿。

助鏟法：根據(jù)填、挖方區(qū)分布情況，結(jié)合當?shù)鼐唧w條件，合理選擇運行路線，提高生產(chǎn)率。一般有環(huán)形路線和“8”字形路線兩種形式。環(huán)形路線

見圖1.23“8”字形路線

見圖1.24第86頁/共132頁第87頁/共132頁第88頁/共132頁1.4.1.3單斗挖土機

單斗挖土機按工作裝置不同，可分為正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟四種(圖1.25)。

單斗挖土機按其操縱機構(gòu)的不同，可分為機械式和液壓式兩類。液壓式單斗挖土機的優(yōu)點是能無級調(diào)速且調(diào)速范圍大；快速作業(yè)時，慣性小，并能高速反轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，可減少強烈的沖擊和振動；結(jié)構(gòu)簡單，機身輕，尺寸??；附有不同的裝置，能一機多用；操縱省力，易實現(xiàn)自動化。第89頁/共132頁第90頁/共132頁(1)正鏟挖土機正鏟挖土機的工作特點是前進行駛，鏟斗由下向上強制切土，挖掘力大，生產(chǎn)效率高；適用于開挖含水量不大于27%的一至三類土，且與自卸汽車配合完成整個挖掘運輸作業(yè)；可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。正鏟挖土機的開挖方式，根據(jù)開挖路線與運輸車輛的相對位置的不同，挖土和卸土的方式有以下兩種：正向挖土，側(cè)向卸土(圖1.26(b))正向挖土，反向卸土(圖1.26(a))

第91頁/共132頁第92頁/共132頁(2)

反鏟挖土機反鏟挖土機的工作特點是機械后退行駛，鏟斗由上而下強制切土，用于開挖停機面以下的一至三類土，適用于挖掘深度不大于4m的基坑、基槽、管溝，也適用濕土、含水量較大的及地下水位以下的土壤開挖。

反鏟挖土機的開行方式有溝端開挖和溝側(cè)開挖兩種。溝端開挖(圖1.28(a))反鏟挖土機停在溝端，向后退著挖土。

溝側(cè)開挖(圖1.28(b))挖土機在溝槽一側(cè)挖土，挖土機移動方向與挖土方向垂直。第93頁/共132頁第94頁/共132頁(3)拉鏟挖土機拉鏟挖土機工作時利用慣性，把鏟斗甩出后靠收緊和放松鋼絲繩進行挖土或卸土，鏟斗由上而下，靠自重切土，可以開挖一、二類土壤的基坑、基槽和管溝等地面以下的挖土工程，特別適用于含水量大的水下松軟土和普通土的挖掘。拉鏟開挖方式與反鏟相似，可溝端開挖，也可溝側(cè)開挖。(4)抓鏟挖土機

抓鏟挖土機主要用于開挖土質(zhì)比較松軟，施工面比較狹窄的基坑、溝槽、沉井等工程，特別適于水下挖土。土質(zhì)堅硬時不能用抓鏟施工。

第95頁/共132頁1.4.2.1土方機械選擇的原則

施工機械的選擇應與施工內(nèi)容相適應；土方施工機械的選擇與工程實際情況相結(jié)合；主導施工機械確定后，要合理配備完成其他輔助施工過程的機械；選擇土方施工機械要考慮其他施工方法，輔助土方機械化施工。

1.4.2土方機械的選擇

第96頁/共132頁1.4.2.2土方開挖方式與機械選擇

(1)

平整場地常由土方的開挖、運輸、填筑和壓實等工序完成。地勢較平坦、含水量適中的大面積平整場地，選用鏟運機較適宜。地形起伏較大，挖方、填方量大且集中的平整場地，運距在1000m以上時，可選擇正鏟挖土機配合自卸車進行挖土、運土，在填方區(qū)配備推土機平整及壓路機碾壓施工。挖填方高度均不大，運距在100m以內(nèi)時，采用推土機施工，靈活、經(jīng)濟。第97頁/共132頁(2)地面上的坑式開挖單個基坑和中小型基礎(chǔ)基坑開挖，在地面上作業(yè)時，多采用抓鏟挖土機和反鏟挖土機。抓鏟挖土機適用于一、二類土質(zhì)和較深的基坑；反鏟挖土機適于四類以下土質(zhì)，深度在4m以內(nèi)的基坑。(3)長槽式開挖

指在地面上開挖具有一定截面、長度的基槽或溝槽，適于挖大型廠房的柱列基礎(chǔ)和管溝，宜采用反鏟挖土機；若為水中取土或土質(zhì)為淤泥，且坑底較深，則可選擇抓鏟挖土機挖土。若土質(zhì)干燥，槽底開挖不深，基槽長30m以上，可采用推土機或鏟運機施工。地面上的坑式開挖第98頁/共132頁(4)整片開挖

對于大型淺基坑且基坑土干燥，可采用正鏟挖土機開挖。若基坑內(nèi)土潮濕，則采用拉鏟或反鏟挖土機，可在坑上作業(yè)。(5)對于獨立柱基礎(chǔ)的基坑及小截面條形基礎(chǔ)基槽的開挖，則采用小型液壓輪胎式反鏟挖土機配以翻斗車來完成淺基坑(槽)的挖掘和運土。

第99頁/共132頁房屋定位：在基礎(chǔ)施工之前根據(jù)建筑總平面圖設(shè)計要求，將擬建房屋的平面位置和零點標高在地面上固定下來。定位一般用經(jīng)緯儀、水準儀和鋼尺等測量儀器，根據(jù)主軸線控制點，將外墻軸線的四個交點用木樁測設(shè)在地面上(圖1.29)。

房屋外墻軸線測定后，根據(jù)建筑平面圖將內(nèi)部縱橫的所有軸線都一一測出，并用木樁及樁頂面小釘標識出來。1.5基坑(槽)施工1.5.1房屋定位第100頁/共132頁第101頁/共132頁放線：房屋定位后，根據(jù)基礎(chǔ)的寬度、土質(zhì)情況、基礎(chǔ)埋置深度及施工方法，計算確定基槽(坑)上口開挖寬度，拉通線后用石灰在地面上畫出基槽(坑)開挖的上口邊線即放線(圖1.30)。

1.5.2放線第102頁/共132頁基槽開挖寬度的計算：

(1)不放坡，不加擋土板支撐(2)不放坡，但要留工作面

一般，當基槽(坑)底在地下水位以上時，每邊留出工作面寬度為300mm(圖1.31)，基槽放灰線尺寸為：

式中d——基礎(chǔ)放灰線寬，mm；a——基礎(chǔ)底寬，mm；c—工作面寬(一般取300mm)(1.15)第103頁/共132頁(3)留工作面并加支撐

當基礎(chǔ)埋置較深，場地又狹窄不能放坡時，為防止土壁坍塌，必須設(shè)置支撐。此時，放灰線尺寸除考慮基礎(chǔ)底寬、工作面寬外，還需加上支撐所需尺寸(一般為100mm)。第104頁/共132頁(4)放坡

如果基槽深度超過《土方和爆破工程施工及驗收規(guī)范》的規(guī)定時，即使土質(zhì)良好且無地下水，亦需根據(jù)挖土深度和土質(zhì)情況，參照表1.5放坡。放灰線尺寸為(圖1.32)：式中b——放坡寬度，b=mh；m——坡度系數(shù)；h—基槽開挖深度。

(1.16)第105頁/共132頁第106頁/共132頁1.5.3基槽(坑)土方開挖基槽(坑)開挖有人工開挖和小型液壓挖土機開挖兩種形式。開挖基槽(坑)應按規(guī)定的尺寸，合理安排開挖順序和分層進行，且連續(xù)施工。土方開挖的順序、方法必須與設(shè)計工況一致，并遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則。第107頁/共132頁1.5.3.1基槽(坑)開挖深度控制

當基槽(坑)挖到離坑底0.5m左右時，根據(jù)龍門板上標高及時用水準儀抄平，在土壁上打上水平樁，作為控制開挖深度的依據(jù)。

第108頁/共132頁1.5.3.2基槽(坑)開挖中注意事項

在開挖基槽(坑)之前，應檢查龍門板、軸線樁有無走動現(xiàn)象，并根據(jù)設(shè)計圖紙校核基礎(chǔ)軸線的位置、尺寸及水準點的標高等?；?坑)、管溝的挖土應分層進行。在施工過程中，基槽(坑)、管溝邊堆置土方不應超過設(shè)計荷載?；?坑)土方施工中及雨后，應對支護結(jié)構(gòu)、周圍環(huán)境進行觀察和監(jiān)測，如出現(xiàn)異常情況應及時處理，待恢復正常后方可繼續(xù)施工。

第109頁/共132頁基槽(坑)開挖時，要加強垂直高度方向的測量，防止超挖，防止攪動基底土層。對特大型基坑，應分區(qū)分塊挖至設(shè)計標高，分區(qū)分塊及時澆筑墊層。土方開挖施工中，若發(fā)現(xiàn)古墓及文物等，要保護好現(xiàn)場，并立即通知文物管理部門，經(jīng)查看處理后方可施工。第110頁/共132頁1.5.3.3驗槽基槽(坑)開挖完畢并清理好以后，在墊層施工以前，施工單位應會同勘察、設(shè)計單位、監(jiān)理單位、建設(shè)單位一起進行現(xiàn)場檢查并驗收基槽，通常稱為驗槽。

第111頁/共132頁驗槽(坑)的主要內(nèi)容和方法如下：核對基槽(坑)的位置、平面尺寸、坑底標高。核對基槽(坑)土質(zhì)和地下水情況。空穴、古墓、古井、防空掩體及地下埋設(shè)物的位置、深度、形狀。對整個基槽(坑)底進行全面觀察，注意土的顏色是否一致，土的堅硬程度是否一樣，有無軟硬不一或弱土層，局部的含水量有無異?，F(xiàn)象，走上去有無顫動的感覺等。驗槽的重點應選擇在樁基、承重墻或其他受力較大部位。

第112頁/共132頁1.6填土與壓實1.6.1填土的要求填土的土料應符合設(shè)計要求。含有大量有機物、石膏和水溶性硫酸鹽(含量大于5%)的土以及淤泥、凍土、膨脹土等，均不應作為填方土料；以粘土為土料時，應檢查其含水量是否在控制范圍內(nèi)，含水量大的粘土不宜作填土用；一般碎石類土、砂土和爆破石渣可作表層以下填料，其最大粒徑不得超過每層鋪墊厚度的2/3。第113頁/共132頁填土應按整個寬度水平分層進行，當填方位于傾斜的山坡時，應將斜坡修筑成1∶2階梯形邊坡后施工，以免填土橫向移動，并盡量用同類土填筑?；靥钍┕で?，填方區(qū)的積水采用明溝排水法排除，并清除雜物。第114頁/共132頁1.6.2土的壓實方法填土的壓實方法一般有碾壓、夯實、振動壓實等幾種。

碾壓法是靠沿填筑面滾動的鼓筒或輪子的壓力壓實填土的，適用于大面積填土工程。碾壓機械有平碾(壓路機)、羊足碾、振動碾和汽胎碾。碾壓機械進行大面積填方碾壓，宜采用“薄填、低速、多遍”的方法。

夯實方法是利用夯錘自由下落的沖擊力來夯實填土，適用于小面積填土的壓實。夯實機械有夯錘、內(nèi)燃夯土機和蛙式打夯機等。

第115頁/共132頁1.6.3填土壓實的影響因素填土壓實的主要影響因素為壓實功、土的含水量以及每層鋪土厚度。1.6.3.1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功的關(guān)系見圖1.33。

第116頁/共132頁1.6.3.2含水量的影響

填土含水量的大小直接影響碾壓(或夯實)遍數(shù)和質(zhì)量。

較為干燥的土，由于摩阻力較大，而不易壓實；當土具有適當含水量時，土的顆粒之間因水的潤滑作用使摩阻力減小，在同樣壓實功作用下，得到最大的密實度，這時土的含水量稱做最佳含水量(圖1.34)。各種土的最佳含水量和最大干密度見表1.7所示。

第117頁/共132頁第118頁/共132頁表1.7土的最佳含水量和最大干密度參考表

項次土的種類變動范圍最佳含水量(%)(質(zhì)量比)最大干密度(g/cm3)1砂土8～121.80～1.882粘土19～231.58～1.703粉質(zhì)粘土12～151.85～1.954粉土16～221.61～1.80第119頁/共132頁1.6.3.3鋪土厚度的影響在壓實功作用下，土中的應力隨深度增加而逐漸減小(圖1.35)，其壓實作用也隨土層深度的增加而逐漸減小。

各種壓實機械的壓實影響深度與土的性質(zhì)和含水量等因素有關(guān)。對于重要填方工程，其達到規(guī)定密實度所需的壓實遍數(shù)、鋪土厚度等應根據(jù)土質(zhì)和壓實機械在施工