第7章建筑施工

土木工程概論主編：劉宗仁第7章建筑施工作者：齊偉軍7.1概述土木工程施工一般可分為施工技術(shù)與施工組織兩大部分。概括起來(lái)，施工的研究對(duì)象就是研究最有效地建造各類土木工程的理論、方法和有關(guān)的施工規(guī)律，以科學(xué)的施工組織設(shè)計(jì)為先導(dǎo)，以先進(jìn)的和可靠的施工技術(shù)為基礎(chǔ)，保證工程項(xiàng)目高質(zhì)量地、安全地和經(jīng)濟(jì)地順利建成。7.2基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程主要包括土石方工程和各類工程下部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的分部工程。土石方工程簡(jiǎn)稱土方工程，主要包括土（或石）的挖掘、填筑和運(yùn)輸?shù)仁┕み^(guò)程以及排水、降水和土壁支撐等準(zhǔn)備和輔助過(guò)程。常見(jiàn)的土方工程有場(chǎng)地平整、基坑（槽）及管溝開(kāi)挖、地坪填土、路基填筑、隧道開(kāi)通及基坑回填等。土方工程施工的特點(diǎn)是：面廣量大、勞動(dòng)繁重、大多為露天作業(yè)、施工條件復(fù)雜，施工易受地區(qū)氣候條件工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件影響。在組織施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程自身?xiàng)l件，制定合理的施工方案，盡可能采用新技術(shù)和機(jī)械化施工。7.2.1基坑土方面基礎(chǔ)坑槽的土方開(kāi)挖，要確定的內(nèi)容有：土方邊坡和工作面尺寸；土壁支護(hù)設(shè)施；排水和降水方法；土方開(kāi)挖、回填與壓實(shí)方法。1．土方邊坡與土壁支撐，如圖7-1所示。基坑（槽）放坡開(kāi)挖往往比較經(jīng)濟(jì)，但在場(chǎng)地狹小地段施工不允許放坡時(shí)，一般可采用支撐護(hù)坡，常用的坑壁支撐形式如圖7-2所示。2．基坑排水與降水，一般工程的基礎(chǔ)施工中，多采用明溝集水井抽水、井點(diǎn)降水或二者相結(jié)合的辦法排除地下水。圖7-3為明溝排水法。3．基礎(chǔ)土方的開(kāi)挖土方機(jī)械常用的有推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、挖土機(jī)等。鏟運(yùn)機(jī)是一種能綜合完成全部土方施工工序（挖土、裝土、運(yùn)土、卸土和平土）的機(jī)械。挖土機(jī)利用土斗直接挖土，因此也稱為單斗挖土機(jī)。常用的有正鏟、反鏟、抓鏟、拉鏟（圖7-4）等。1．路基工程。路基是公路與鐵路工程的基礎(chǔ)，路基按挖填方式不同分為路堤、路塹和填挖結(jié)合三種類型。（圖7-5)。2．軟土地基所謂軟土，從廣義上說(shuō)，就是強(qiáng)度低、壓縮性高的軟弱土層。軟土地基加固的方法很多，比如可采用塑料排水板。塑料排水板是帶有孔道的板狀物體，插入土中形成豎向排水通道（圖7-6）。因其施工簡(jiǎn)單快捷，目前國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用，效果亦佳。其余還有換填土、砂井、生石灰樁、粉噴樁、旋噴樁、擠實(shí)砂樁等加固施工方法。7.2.3深基礎(chǔ)工程1．樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)（圖7-7）是一種常用的深基礎(chǔ)形式，它由樁和樁頂?shù)某信_(tái)組成。按樁的施工方法，樁分為預(yù)制樁和灌注樁兩類。水域施工場(chǎng)地，依據(jù)其建造方法的不同分為兩種類型：一類是用圍堰筑島法修筑的水域島、半島或長(zhǎng)堤，統(tǒng)稱為圍堰筑島施工場(chǎng)地（圖7-8）；另一類是用船或支架拼裝建造的水域施工平臺(tái)，統(tǒng)稱為水域工作平臺(tái)（圖7-9）。2．墩基礎(chǔ)。墩基礎(chǔ)是在人工或機(jī)械成孔的大直徑孔中澆筑混凝土（鋼筋混凝土）而成，我國(guó)多用人工開(kāi)挖，亦稱大直徑人工挖孔樁。3．沉井基礎(chǔ)沉井是由刃腳、井筒、內(nèi)隔墻等組成的呈圓形或矩形的筒狀鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。多用于重型設(shè)備基礎(chǔ)、橋墩、水泵站、取水結(jié)構(gòu)、超高層建筑物基礎(chǔ)等。4．地下連續(xù)墻。地下連續(xù)墻可以用作深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)，亦可既作為深基坑的支護(hù)又用作建筑物的地下室外墻，后者更為經(jīng)濟(jì)（圖7-10）。7.3腳手架的搭設(shè)砌筑用腳手架是砌筑過(guò)程中堆放材料和工人進(jìn)行操作的臨時(shí)性設(shè)施。作為臨時(shí)性設(shè)施，腳手架應(yīng)使用方便、安全和經(jīng)濟(jì)，要滿足以下基本要求：①有適當(dāng)?shù)膶挾龋ɑ蛎娣e）、步架高度、離墻距離能滿足工人操作、材料堆放和運(yùn)輸需要；②有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，保證施工期間在各種荷載作用下，腳手架不變形、不傾斜、不搖晃；③搭拆和搬運(yùn)方便，能多次周轉(zhuǎn)使用；④因地制宜，就地取材，盡量節(jié)約用料。按其搭設(shè)位置分為外腳手架和里腳手架兩大類；按其所用材料分為木腳手架、竹腳手架與金屬腳手架。圖7-11是外腳手架常用的四種基本形式。圖7-12為移動(dòng)式里腳手架，用于室內(nèi)頂棚裝修等工程。常用的多立桿式腳手架，按所用材料分為：木腳手架、竹腳手架和鋼管腳手架。多立桿式腳手架的基本形式有單排、雙排兩種，如圖7-13所示。扣件式鋼管腳手架是目前廣泛應(yīng)用的一種多立桿式腳手架，其不僅可以用作外腳手架，而且可以用作里腳手架、滿堂腳手架和模板支架等?？奂戒摴苣_手架由鋼管、扣件和底座組成。其基本形式有三種（圖7-14）：7.4砌筑工程砌筑工程所用材料主要是磚、石或砌塊以及起粘接作用的砌筑砂漿。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。砌筑工程是一個(gè)綜合的施工過(guò)程，它包括砂漿制備、材料運(yùn)輸、腳手架搭設(shè)和墻體砌筑等。常用的垂直運(yùn)輸設(shè)備有塔式起重機(jī)、井架（圖7-15）及龍門(mén)架（圖7-16）。砌體施工的基本要求是：橫平豎直、砂漿飽滿、上下錯(cuò)縫、內(nèi)外搭砌、接搓牢固。7.5混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土是土木工程結(jié)構(gòu)中被廣泛采用并占主導(dǎo)地位的一種復(fù)合材料，它以性能優(yōu)異、材料易得、施工方便、經(jīng)久耐用而顯示其巨大生命力。鋼筋混凝土工程分為裝配式鋼筋混凝土工程和現(xiàn)澆鋼筋混凝土工程。鋼筋混凝土工程的一般施工程序如圖7-17所示。7.5.1模板工程鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的模板系統(tǒng)由兩部分組成，其一是形成混凝土構(gòu)件形狀和設(shè)計(jì)尺寸的模板，其二是保證模板形狀、尺寸及空間位置的支撐系統(tǒng)。l．模板材料的種類：模板材料的種類很多，木、鋼、復(fù)合材、塑料、鋁，甚至混凝土本身都可作為模板工程材料。組合鋼模板是施工企業(yè)擁有量最大的一種鋼模板。組合鋼模板由平面模板、陽(yáng)角模板、陰角模板、連接角模板等四種（圖7-18）組成。按施工方法分類，有現(xiàn)場(chǎng)裝拆式模板、固定式模板和移動(dòng)式模板。2．模板的支撐系統(tǒng)早拆模板體系能實(shí)現(xiàn)模板早拆（圖7-19）7.5.2鋼筋工程鋼筋工程主要包括：鋼筋的進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)、加工、成型和綁扎安裝，以及鋼筋的冷加工和連接等施工過(guò)程。1．鋼筋檢驗(yàn)2．鋼筋連接7.5.3混凝土工程混凝土工程包括制備、運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)等施工過(guò)程，各施工過(guò)程既相互聯(lián)系，又相互影響，任一過(guò)程施工不當(dāng)都會(huì)影響混凝土工程的最終質(zhì)量。1．混凝土制備?；炷恋闹苽渲富炷恋呐淞虾蛿嚢??；炷恋臄嚢璋匆?guī)定的攪拌制度在攪拌機(jī)中實(shí)現(xiàn)。圖7-20所示的雙錐傾翻出料式攪拌機(jī)（自落式攪拌機(jī)中較好的一種）。2．混凝土運(yùn)輸混凝土攪拌輸送車（圖7-21）。3．混凝土澆筑（圖7-22）。7.6防水工程按構(gòu)造做法又可分為結(jié)構(gòu)的自防水、剛性防水層防水和用各種卷材、涂料作為防水層的柔性防水。7.6.1屋面防水工程根據(jù)建筑物的性質(zhì)、重要程度、使用功能及防水層耐用年限要求等，分為四個(gè)等級(jí)。其構(gòu)造見(jiàn)圖7-23。防水屋面的種類包括：卷材防水屋面、涂膜防水屋面、剛性防水屋面及瓦屋面等。常用材料包括瀝青防水卷材、高聚物(如SBS、APP等)改性瀝青防水卷材、合成高分子防水卷材。卷材防水屋面的施工順序主要為：找坡及保溫層施工→找平層施工→防水層施工→保護(hù)層施工。1．施工順序。卷材鋪貼應(yīng)按“先低后高，先遠(yuǎn)后近”的順序進(jìn)行。2．鋪設(shè)方向，見(jiàn)圖7-24。3．搭接要求，見(jiàn)圖7-24。4．鋪貼方法。卷材防水層的粘貼方法按其底層卷材是否與基層全部粘結(jié)，分為滿粘法、空鋪法、點(diǎn)粘或條粘法。7.6.2地下防水工程地下防水工程適用于工業(yè)與民用建筑的地下室、卷材防水、剛性防水和涂膜防水等。1．防水混凝土結(jié)構(gòu)的施工(見(jiàn)圖4-25)。2．卷材防水。卷材防水層是用瀝青膠結(jié)材料粘貼而成的一種防水層，屬于柔性防水層。（2）卷材鋪貼方案。地下防水工程一般把卷材防水層設(shè)置在建筑結(jié)構(gòu)的外側(cè)，稱為外防水，外防水有兩種施工方法，即外防外貼法（見(jiàn)圖7-26）和外防內(nèi)貼法（見(jiàn)圖7-27）。（3）卷材防水層3．剛性防水4．涂膜防水7.7裝飾裝修工程建筑裝飾裝修的分類：按用途可分為保護(hù)裝飾、功能裝飾、飾面裝飾。按具體裝飾裝修的部位它可以分為室外和室內(nèi)兩大部分；根據(jù)施工工藝和建筑部位的不同，建筑裝飾裝修工程可分為抹灰工程、門(mén)窗工程、吊頂工程、輕質(zhì)隔墻工程等。按所用材料有水泥、石灰、石膏類，石碴等。7.7.1抹灰工程1．抹灰的組成見(jiàn)圖7-28。2．抹灰工程分類。抹灰工程按裝飾效果或使用要求分為一般抹灰、裝飾抹灰和特種抹灰三大類一般抹灰按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不同，又分為普通抹灰和高級(jí)抹灰兩個(gè)等級(jí)。3．抹灰的材料要求4．一般抹灰施工（1）墻面抹灰見(jiàn)圖7-31。（2）樓地面抹灰7.7.2裝飾抹灰1．水磨石2．水刷石3．干粘石4．?dāng)丶偈?.7.3飾面工程1．飾面磚鑲貼（1）內(nèi)墻釉面磚對(duì)鑲貼基層應(yīng)找好規(guī)矩，見(jiàn)圖7-32。（2）外墻面磚見(jiàn)圖7-33。（3）陶瓷錦磚2．石材飾面板安裝（1）濕作業(yè)安裝法〔亦稱掛裝灌漿法〕板材安裝：見(jiàn)圖7-34。（2）濕作業(yè)改進(jìn)法，見(jiàn)圖7-35和圖7-36。（3）干掛法見(jiàn)圖7-37。嵌縫構(gòu)造見(jiàn)圖7-38。7.7.4幕墻安裝幕墻的一般構(gòu)造見(jiàn)圖7-39。7.8施工組織設(shè)計(jì)建筑工程施工組織設(shè)計(jì)，是指導(dǎo)施工全過(guò)程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)文件。它根據(jù)建筑產(chǎn)品及其生產(chǎn)的特點(diǎn)，按照產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)律，運(yùn)用先進(jìn)合理的施工技術(shù)和流水施工基本理論與方法，使建筑工程的施工得以實(shí)現(xiàn)有組織、有計(jì)劃地連續(xù)均衡生產(chǎn)，從而達(dá)到工期短、質(zhì)量好、成本低的效益目的。7.8.1施工組織設(shè)計(jì)的內(nèi)容施工組織設(shè)計(jì)的內(nèi)容，要結(jié)合工程對(duì)象的實(shí)際，一般包括以下基本內(nèi)容。（1）工程概況（2）施工方案選擇（3）施工進(jìn)度計(jì)劃（4）施工平面圖（5）主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（6）質(zhì)量、安全保證體系7.8.2施工組織設(shè)計(jì)的分類（1）施工組織總設(shè)計(jì)；（2）單位工程施工組織設(shè)計(jì)；（3）分部（分項(xiàng)）工程施工組織設(shè)計(jì)。7.8.3施工組織設(shè)計(jì)的編制程序1．施工組織總設(shè)計(jì)的編制程序（l）施工部署；（2）施工總進(jìn)度計(jì)劃；（3）勞動(dòng)力的主要技術(shù)物資需要量計(jì)劃；（4）施工總平面圖。2．單位工程施工組織設(shè)計(jì)編制順序（1）分層分段計(jì)算工程量。（2）確定施工方法、施工順序，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。（3）編制施工進(jìn)度計(jì)劃。（4）編制施工機(jī)具、材料、半成品以及勞動(dòng)力需要用量計(jì)劃。（5）布置施工平面圖，包括臨時(shí)生產(chǎn)、生活設(shè)施，供水、供電、供熱管線。（6）計(jì)算技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。（7）制定安全技術(shù)措施。7.8.4施工進(jìn)度計(jì)劃的繪制1．流水施工流水施工具有以下特點(diǎn)：（1）科學(xué)地利用了工作面，爭(zhēng)取了時(shí)間，工期比較短。（2）工作隊(duì)及其生產(chǎn)工人實(shí)現(xiàn)了專業(yè)化施工，可使工人的操作技術(shù)熟練，更好地保證工程質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。（3）專業(yè)工作隊(duì)及其生產(chǎn)工人能夠連續(xù)作業(yè)。（4）單位時(shí)間投入施工的資源較為均衡，有利于資源供應(yīng)組織工作。（5）為工程項(xiàng)目的科學(xué)管理創(chuàng)造了有利條件。2．網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃網(wǎng)絡(luò)圖（圖7-40）是由箭頭和節(jié)點(diǎn)組成的，用來(lái)表示工作流程有向、有序的網(wǎng)狀圖。在網(wǎng)絡(luò)上加注工作時(shí)間參數(shù)而編成的進(jìn)度計(jì)劃，稱為網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃。7.8.5施工平面圖單位工程施工平面圖是一個(gè)建筑物或構(gòu)筑物施工現(xiàn)場(chǎng)的平面規(guī)劃和空間布置圖。1．單位工程施工平面圖的設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）建筑物總平面圖上已建的地上、地下一切房屋、構(gòu)筑