土木工程施工全套課件

土木工程施工上篇：土木工程施工技術(shù)緒論土木工程的發(fā)展方向土木工程施工技術(shù)的發(fā)展概況土木工程施工技術(shù)課程的研究對象和任務(wù)研究對象：土木工程施工一、土木工程施工課程的研究對象和任務(wù)施工技術(shù)施工管理（施工組織設(shè)計）土方工程樁基礎(chǔ)工程砌筑工程鋼筋混凝土工程預(yù)應(yīng)力混凝土工程結(jié)構(gòu)安裝工程防水工程裝飾工程等。土木工程施工技術(shù)研究土木工程施工中各主要工程的工藝原理、技術(shù)方案和施工方法的學科。土木工程施工課程的任務(wù)：了解我國的建設(shè)方針、政策、規(guī)范及國外新技術(shù)的發(fā)展動態(tài)；掌握不同階段施工的操作技術(shù)及質(zhì)量要求，制定施工組織設(shè)計或施工方案，決定最有效的施工技術(shù)措施。（1）土木工程多功能化；（2）城市建設(shè)立體化；（3）交通工程高速化；（4）工程設(shè)施大型化；2.現(xiàn)代施工技術(shù)的特點迪拜塔：高828米，162層，555米以下是混凝土結(jié)構(gòu)，以上是鋼結(jié)構(gòu)。是人類建造的最高的建筑。2010年1月4日竣工投入使用。建造商：江蘇南通六建等2.工程材料向輕質(zhì)、高強、多功能發(fā)展；3.信息技術(shù)廣泛應(yīng)用。END四、幾點說明1.作業(yè)及課程設(shè)計；2.考核方式。第一章土方工程本章內(nèi)容概述土方邊坡與土壁支護場地平整排水、降水施工土方填筑與壓實土方工程機械1.1概述1.1.1土方工程施工特點1.土石方施工工程量大、面廣。2.施工條件復(fù)雜、受氣候條件、水文、地質(zhì)條件影響較大；3.勞動強度較大土方工程包括：場地平整、降水、挖基槽、基坑、支護、挖土方、回填與壓實。1.1.2土的工程性質(zhì)（1）土的組成土由土顆粒（固相）、水（液相）、和空氣（氣相）組成

注：這三部分隨著周圍環(huán)境的不同，表現(xiàn)出不同的性質(zhì)，如干燥和潮濕、密實和松散。分為：天然密度和干密度。土的天然密度——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。

天然密度范圍：一般粘性土ρ=1800－2000kg/m3；砂土:ρ=1600－2000kg/m3；腐殖土:ρ=1500－1700kg/m3;

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。（2）土的密度1.1.2土的工程性質(zhì)土中含水量與土的固體顆粒質(zhì)量的比值。（3）土的含水率注：含水超過20%時就可引起運輸設(shè)備陷入土中；含水量超過25%時，機械施工困難。w<5---干土；5≤w≤30---潮濕土；w>30---濕土1.1.2土的工程性質(zhì)土的滲透性是指水在土體中滲流的性能。達西定律(Darcy’sLaw)：滲流速率與水力坡度（單位長度的水頭損失）成正比。由法國水力學家Darcy在1852～1855年通過大量實驗得出。（4）土的滲透性K—土的滲透系數(shù)m/h；或m/dI—水力坡度(水力坡降)1.1.2土的工程性質(zhì)土的滲透系數(shù)參考值K(m/d)1.1.2土的工程性質(zhì)（5）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(fù)原，土的這種性質(zhì)稱為土的可松性。KsKs’分別稱之為最初和最終可松性系數(shù)；V1,V2,V3分別為最初、開挖后和壓實后的體積。V1V3V21.1.2土的工程性質(zhì)例：某基礎(chǔ)截面3.0m2，基坑深2m，底部寬1.5m，計算100米基槽的挖方量、填方量、棄土方量。已知：邊坡坡度1:0.5，KS=1.3，KS’=1.05解：挖土方量：填土方量：棄土方量：（原土狀態(tài)）（原土狀態(tài)）（松散狀態(tài)）1.1.3土的工程分類根據(jù)土的開挖難易程度分為八類。1.1.3土的工程分類1.2土方邊坡與土壁支護1.2.1土方邊坡1.邊坡的類型邊坡可做成直線形、折線形或階梯形(c)折線形(b)折線形(a)直線形2.土方邊坡的設(shè)置邊坡系數(shù)坡度系數(shù)的應(yīng)用：1）確定放線尺寸；2）確定開挖土方量注：確定坡度系數(shù)應(yīng)考慮土質(zhì)條件、深度、地下水位、坡上荷載、相鄰建筑等等。

1）直壁不加支撐挖方量少、占地小、成本低、施工速度快。易出現(xiàn)坍方事故。2）基坑（槽）開挖最陡坡度3.邊坡穩(wěn)定性分析采用“簡單條分法”式中穩(wěn)定性:當K>1，表示邊坡穩(wěn)定；當K=1，表示邊坡處于極限平衡狀態(tài)；當K<1，表示邊坡不穩(wěn)定；4.影響邊坡穩(wěn)定的因素內(nèi)在因素：抗剪強度：摩阻力和內(nèi)聚力；剪力：自重和外荷載；外在因素：地下水、雨水、施工用水等水力作用；邊坡上部荷載（堆土、堆料、重型機具）土質(zhì)條件，邊坡留置時間長短；5.土方量的計算：1)基坑（a:b<3）通用公式：實用公式：2)基槽（a:b≥3）通用公式：實用公式：作業(yè)：開挖一段長50m的排水管溝，施工要求管溝底寬1.0米，邊坡坡度1:0.35,管溝最小深度2.0m，溝底縱向坡度為i=8‰,計算管溝的開挖土方量。1.2.2基坑支護建筑基坑（foundationpit）--為進行建筑物（包括構(gòu)筑物）基礎(chǔ)與地下部分工程的施工所開挖的地面以下空間。基坑支護（retainingandprotectingforfoundationexcavation）--為保證地下結(jié)構(gòu)施工及基坑周邊環(huán)境的安全，對基坑側(cè)壁及周邊環(huán)境采取的支擋、加固、與保護措施。“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”支護的作用：擋土、止水、保證側(cè)壁的安全。支護結(jié)構(gòu)分類：主要參考依據(jù)：JGJ120-99建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程；

GB50202-2002建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范。1.水泥土樁（墻）支護適用范圍：含水量較大，地基承載力不大于120kPa的軟土?？杉庸躺疃龋篐:約20m樁長：L=(1.8～2.2)H墻寬：B=(0.7～0.95)H1）什么是水泥土墻由水泥土攪拌樁（或加筋水泥土攪拌樁）、高壓噴射注漿樁組成的維護結(jié)構(gòu)，是將軟土與固化劑強制拌合使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和足夠強度的水泥加固土。2）水泥土墻加固機理①深層攪拌法加固土＋（7～15）%水泥；深層攪拌機將水泥和加固土均勻拌合，水泥吸收土壤中的水分發(fā)生水化硬化，使土顆粒發(fā)生膠結(jié)，使攪拌樁形成堅固的整體。

樁徑：600（單軸）；700（雙軸）②高壓噴射注漿法水泥漿通過鉆機端部的噴嘴，向周圍土體噴射，將土與固化劑強制混合，使其硬化后在土中形成水泥土樁。樁徑：600～1200（單管）1000～1600（二重管）1500～2500（三重管）3）水泥土墻設(shè)計計算①水泥土墻嵌固深度計算值h：基坑深度，m；n0：嵌固深度系數(shù)，根據(jù)土力學參數(shù)粘聚力系數(shù)、內(nèi)摩擦角查表1-7；②嵌固深度設(shè)計值其中：粘聚力系數(shù)ck：土的粘聚力標準值，kPa；γ：土的重度，kN/m3；注：計算得到的hd小于0.4h時，取0.4h。③水泥土墻厚度計算碎石或砂土中時：γ0：側(cè)壁重要性系數(shù)，見JGJ120表3.1.3；γ

cs：水泥土墻平均重度，kN/m3；γ

w：水的重度kN/m3；③水泥土墻厚度計算粘性土或粉土中時：④正截面承載力驗算壓應(yīng)力：拉應(yīng)力：式中：γcs—

水泥土墻重度，kN/m3；z—

從墻頂?shù)接嬎憬孛娴母叨?，m；

fcs—開挖時水泥土的抗壓強度設(shè)計值，MPa；⑤抗滑移穩(wěn)定性驗算抗滑移穩(wěn)定系數(shù)：（注：Kh一般取值1.3）φ0—內(nèi)摩擦角；c0—

墻底土層粘聚力，kPa;⑤抗傾覆穩(wěn)定性驗算抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)：（注：K0:一般取值≥1.4）⑥整體穩(wěn)定性驗算整體穩(wěn)定系數(shù)：（注：一般取值≥1.2）4）水泥土墻施工機械就位——預(yù)攪下沉——噴漿攪拌提升——重復(fù)攪拌下沉——重復(fù)攪拌提升。①深層攪拌注：提升速度依據(jù)設(shè)計水泥摻入量決定。建議：15%-18%

機械就位——鉆孔——插管——噴射注漿——拔管沖洗注：壓力：水泥漿壓力大于1MPa，水灰比1.0-1.5

高壓水射流壓力大于201MPa；②高壓旋噴以土釘作為受力構(gòu)件的邊坡支護方法，由土釘群、原位土體、噴射混凝土面層、防水系統(tǒng)組成。2.土釘支護1）土釘支護的構(gòu)造Ф16～32螺紋鋼筋，與水平方向夾角5～20度。

間距要求：垂直與水平間距相等；非飽和土中：1.2～1.5m；堅硬粘土、風化巖石：2.0m；軟土：1.0m。土釘孔：直徑70～120mm灌漿材料：水泥砂漿，強度不低于10MPa;鋼筋網(wǎng)：直徑6～10；間距150～300；噴射混凝土：不低于C20,厚度80～200mm。錨固長度要求：非飽和土0.6～1.2坑深，軟塑粘性土1.0坑深。2）土釘支護的設(shè)計①土釘承載力設(shè)計值土釘受拉荷載標準值荷載折減系數(shù)注：1）基坑側(cè)壁安全等級為二級時，土釘抗拉承載力依據(jù)實驗確定。

2）基坑側(cè)壁安全等級為三級時抗拉抗力分項系數(shù)，1.3第j根土釘錨固體直徑；土釘穿過第i層土層的極限摩阻力標準值。表1-10第j根土釘直線破裂面外第i層土體內(nèi)的長度。②土釘墻整體穩(wěn)定性計算③土釘長度計算④噴射混凝土面層承受側(cè)壓力驗算3）土釘墻施工要點①按設(shè)計要求確定孔位、打孔；②注漿可用重力注漿（0.4～

0.6MPa）或壓力注漿（1～2MPa）水泥砂漿配比1：1或1：2,水灰比0.5；③C20噴射混凝土，水泥用量不少于400kg/m3;

④兩遍噴射混凝土中間夾Φ8～Φ10@150～300的鋼筋網(wǎng)片；⑤噴射自下而上進行，第一層40mm，第二層約30mm；⑥為排除混凝土層后面的積水，可設(shè)泄水孔，間距1.5～2m⑦深基礎(chǔ)分層開挖，每層深度不超過3m（人工）（鉆機）3.排樁支護連續(xù)式

柱列式排樁：混凝土樁、鋼樁、水泥土樁，或與土層錨桿等共同共作用的擋土形式。適用于：地質(zhì)情況較好，地下水位較低的情況。適用于：軟土，或地下水位較高的情況。組合式適用于：地質(zhì)情況較好，地下水位較高的情況。1）平面布置形式：單支撐支護結(jié)構(gòu)

無支撐支護結(jié)構(gòu)適用于：基坑較淺，懸臂不大于5m的情況。適用于：基坑較深的情況。多支撐支護結(jié)構(gòu)適用于：基坑較深，樁抗彎能力不足的情況。2）結(jié)構(gòu)形式：注：支撐形式：拉錨、錨桿、或內(nèi)支撐。

無支撐懸臂式按懸臂梁計算。3）排樁設(shè)計計算單支點排樁根據(jù)破壞形式不同，有以下幾種情況：3）排樁設(shè)計計算

自由單支點：樁入土較淺，整個排樁向內(nèi)變形，樁底發(fā)生轉(zhuǎn)動并有位移發(fā)生，相當于簡支。主動土壓力：被動土壓力：可求出埋深t可求支反力Ra

嵌固支撐單支點排樁：樁入土較深，底部嵌固，下部無位移和轉(zhuǎn)角，一端鉸支的超靜定結(jié)構(gòu)。可按等值梁計算，簡化原理如圖：首先找出反彎點C的位置：即土壓力強度為零的點。計算土壓力為零的點距基坑內(nèi)地面的距離y計算支坐反力P0,和錨桿支反力Ra，即可求出最大彎矩，計算截面。計算樁埋深t0:注：用等值梁計算的彎矩要大于實際彎矩，實際工程中乘以折減系數(shù)0.6-0.8（一般取0.74）；計算錨桿拉力擴大系數(shù)：1.35～1.4設(shè)計樁埋深t:截面形式

U型鋼排樁：H型+擋板4.土層錨桿支護1）組成特點：2）分類承力方式（錨固體形式）不同：普通錨桿高壓注漿擴孔錨桿機械擴孔錨桿使用要求不同分為：臨時性錨桿永久性錨桿施工工藝不同分為：普通錨桿預(yù)應(yīng)力錨桿構(gòu)造要求：錨桿傾角15～25度。錨桿以土的自由滑動面為界，分為非錨固段和錨固段，非錨固段不宜小于5m，錨固段不宜小于4m。最上層錨桿以上土厚不小于4m。錨桿上下層間距不宜小于2m，水平間距不宜小于1.5m。以免產(chǎn)生群錨效應(yīng)。即：由于間距太小，錨桿在地層產(chǎn)生的應(yīng)力場相互重疊，將減小錨桿的抗拔能力并增加位移量，即產(chǎn)生群錨效應(yīng)。2）設(shè)計計算錨桿受拉承載力設(shè)計值：d1—擴孔錨固體直徑,m；d—錨桿或擴孔錨桿直孔段直徑,m；li—第i層土直孔段錨固長度,m；lj—第j層土擴孔段錨固長度，m；q—土體與錨固體摩阻力標準值，kPa；ck—擴孔部分土內(nèi)聚力標準值，kPa；γ—

分項系數(shù)，取1.32）設(shè)計計算錨桿水平拉力設(shè)計值：非錨固段長度計算式中l(wèi)t—

錨頭至基坑底部以下某個深度，該深度處坑外側(cè)壓力標準值與內(nèi)側(cè)壓力標準值相等。錨桿截面積：Km—安全系數(shù)，1.4-2.0；d—

錨固體直徑,m；τ

—土體與錨固體的粘結(jié)強度，kPa；錨固段長度計算3）土層錨桿施工施工要點：堅硬土壤采用濕作業(yè)，水鉆；鉆孔應(yīng)順直，灌漿管與拉桿綁在一起，距底部100～200mm；自由段涂潤滑油，用塑料布包裹。灌漿材料：灰砂比1：1～1：2,或純水泥漿；為增加承載力，采用二次灌漿法（拉桿就位時安放兩根灌漿管）；灌漿采用高壓注漿設(shè)備。為提高錨固效果，可對拉桿進行預(yù)應(yīng)力張拉。機械就位－鉆孔－安放拉桿－注漿－張拉錨固支護方式的選擇JGJ120-19993月23日上午10時許，深圳市南山區(qū)西麗醫(yī)院住院部大樓出現(xiàn)傾側(cè)，墻體出現(xiàn)多處裂縫，246名住院病人、家屬及工作人員全部撤離大樓，動用急救車20輛。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)計標高；使挖填平衡，土方量最少；要有一定泄水坡度(≥2‰)，使能滿足排水要求；要考慮最高洪水位的影響。1.3場地平整施工1.3.1設(shè)計標高確定一般原則：1.初步確定設(shè)計標高實施步驟：1)(在1:500的地形圖上)將場地劃分為邊長a=10～40m的方格;2)在各方格角點左上方標注角點編號、左下方標注自然地面標高(H)方法：“方格網(wǎng)法”

Hn:由n個方格共用的角點。設(shè)計原則：總挖方等于總填方量Hi,j：第i行，第j列的角點的原有標高3)

設(shè)計標高確定注：設(shè)計標高標注在角點右下方。土具有可松性，設(shè)計標高有一個增加值。注：場地應(yīng)設(shè)有泄水坡度，一般取值不小于2‰

①單向排水時，各角點設(shè)計標高：Hn=H0±li②雙向排水時，各角點設(shè)計標高：Hn=H0±lxix±lyiy2.場地設(shè)計標高的調(diào)整1.3.2場地平整土方量計算1)計算各方格角點施工高度h0=Hn－H’n式中：h0—角點填挖高度(以“+”為填，“-”為挖)，m；

Hn—角點設(shè)計標高，m；

H’n—角點原地面標高，m.2)確定零線邊線上零點確定：注：施工高度標注在角點右上方。xa-x3)連接零點--零線4)完成施工圖標注5)土方量計算1.3.3土方調(diào)配土方調(diào)配方案的制定原則：

1.土方運輸量最??；

2.力爭做到挖填平衡；

3.近期施工和后期利用相結(jié)合；

4.在經(jīng)濟合理的前提下，可以考慮在挖方區(qū)附近棄土，在填方區(qū)附近另取土。例：某建筑場地方格網(wǎng)如圖所示，方格邊長20米，雙向泄水，ix=iy=4‰，土層為亞粘土，土的最終可松性系數(shù)為1.05，計算場地設(shè)計標高，角點施工高度，施工土方量。解：1）計算設(shè)計標高設(shè)計標高調(diào)整2）計算各角點施工高度考慮雙向泄水，計算各角點標高（場地中心為設(shè)計標高）............3）確定零線4）計算挖填方量挖方注：填方量與挖方量近似相等。1.4排水降水施工降水的目的和意義1、防止涌水、流砂，保證在較干燥的狀態(tài)下施工；2、防止滑坡、塌方、坑底隆起；3、減少坑壁支護結(jié)構(gòu)的水平荷載。1.4.1集水坑降水法集水坑降水（集水明排）：沿基坑周圍（或中央）開挖一定坡度的排水溝，并每隔一定距離高集水坑（井），把坑內(nèi)積水通過水泵抽走的施工方法。適用條件：面積較小，降水深度不大的基坑（槽）。不適于軟土、砂土或淤泥。1.4.1集水坑降水法1.設(shè)計原則排水溝和集水井宜布置在擬建建筑基礎(chǔ)邊凈距0.4m以外；排水溝邊緣離開邊坡坡腳不應(yīng)小于0.3m;在基坑四角或地上水的上游設(shè)集水井，間隔30～40m；排水溝底面應(yīng)比坑底低0.3～0.4m,集水井底面應(yīng)比溝底面低0.5m以上；挖至標高后，低于基底1-2m；集水井寬0.6-0.8m；坡度1%；集水坑低鋪設(shè)濾水層（填上石子或粗砂）2.設(shè)備選型工藝參數(shù)：出水量q(m3/h);

實際吸水揚程Hs(m);

實際出水揚程H(m);常用水泵離心泵潛水泵后果：基底土喪失承載能力，嚴重時造成塌方甚至危及臨近的建筑物。防治方法：

①鋼板樁法；②水下挖土法；

③地下連續(xù)墻法④井點降水法等。流沙及其防治流砂現(xiàn)象:基坑開挖到地下水位以下時,坑底土會進入流動狀態(tài),隨地下水涌入基坑的現(xiàn)象。產(chǎn)生原因：動水壓力；1.4.2井點降水法

在基坑開挖之前，在基坑四周設(shè)一定數(shù)量的井，抽水使地下水位降至基坑底以下——井點法1.輕型井點設(shè)備組成：管路（濾管、井點管、彎管、總管）、水泵管路系統(tǒng)構(gòu)成濾管：直徑50mm，長1.0-1.5m，由外到內(nèi)依次為：粗鐵絲網(wǎng)、粗濾網(wǎng)、細濾網(wǎng)、螺旋狀鐵絲、帶孔鋼管。井點管為φ50的鋼管,每節(jié)長5m、6m或7m的鋼管；總管為100-127mm的鋼管，每段4m;接頭間距0.8m彎聯(lián)管：硬塑料透明管抽水設(shè)備真空泵設(shè)備：真空泵、離心泵、水氣分離箱射流泵設(shè)備：射流器、離心泵、循環(huán)水箱；潛水泵注：真空泵、射流泵均用到真空原理，吸水揚程均不超過9.8米。布置形式單排布置適用于基坑寬度小于6m，降水深度不大于5m;

注：井點布置在地下水上游一側(cè)。兩端延伸長度不小于基坑寬度。雙非布置適用于基坑較長、面積較大的情況。環(huán)形布置形式輕型井點的高程布置H1——井點管埋置面到基坑底部的距離；h——基坑底部到降水后地下水位的距離,0.5-1.0m；i——水力坡度,單排取1/4,環(huán)形取

1/10；L——井點管到基坑中心的距離。注：計算出后，一般再加濾管長度的一半，l/2

井點降水計算水井的分類承壓井：承壓完整井、承壓非完整井；無壓井：無壓完整井、無壓非完整井

涌水量計算①無壓完整井涌水量計算法國水力學家“裘布依（Dupuit）于1857年提出的“水井理論”水流向水井要通過一個柱面柱面面積：斷面處水力坡度：

涌水量計算由Darcy定律可知涌水量的理論值：

涌水量計算K:土的滲透系數(shù),m/dH：含水層厚度；h：井內(nèi)水深；R:抽水影響半徑；r：水井半徑。換成常用對數(shù)：注：井群同時工作時，總的涌水量并不等于單井涌水是之和考慮相互影響，總的涌水量：引入變量：s,水位降低值，一般取基坑中心處水位的降低值。A：環(huán)狀井點管所包圍的面積。R：環(huán)狀布置的井群的抽水影響半徑。x0：輕型井點的假想半徑，也稱等效半徑。x0取值：圓形基坑，取井點管所包圍的圓的半徑；方形基坑?。翰灰?guī)則基坑：a，b井點管所轉(zhuǎn)矩形的長寬。②無壓非完整井群涌水量H0：抽水影響深度H0取值如下0.20.30.50.8H01.3（s’+l）1.5（s’+l）1.7（s’+l）1.85（s’+l）s’井點管內(nèi)的降水深度井點管數(shù)量井點間距L：總管長度單根井點的最大出水量d,l:濾管直徑和長度；K：土壤滲透系數(shù)施工要點：井距不宜過小，影響出水量，大于5πd;總管轉(zhuǎn)彎處，及水位上游應(yīng)加密；土壤滲透性差時，應(yīng)適當加密。選取抽水設(shè)備時，抽水能力應(yīng)較涌水量擴大10-20%總管長度一般不大于120m；輕型井點施工：施工順序：挖井點溝槽敷設(shè)總管沖孔沉設(shè)井管填砂濾料連接裝泵試抽例：基坑底寬8m，長12m，深4.5m，土層構(gòu)造：自然地面以下1m為亞粘土，下8m為細砂土，再下為不透水層。地下水位標高-1.5m，邊坡坡度1:0.5，滲透系數(shù)K＝5m/d，進行輕型井點設(shè)計。解：考慮基坑的實際大小，采用環(huán)型布置,總管埋設(shè)于0.5米深溝內(nèi)。基坑上口尺寸：長：12+4×0.5×2＝16m寬：8+4×0.5×2＝12m

總管布置在上口1m外總管長：

L＝（16+2+12+2）×2＝64m基坑中部降水：

s=(-1.5)-(-4.5)+0.5=3.5m

井點管埋設(shè)深度（不包括濾管）

HA=4.5-0.5+0.5+(1/10)×7＝5.2m注：井點管取長6m直徑50的鋼管；露出溝底0.2m；井點管底部標高(-0.5)-6+0.2=-6.3m，濾管取直徑50mm，長1m，濾管底部標高-7.3m。沖孔深度?。海?8m。屬無壓非完整井涌水量：抽水影響深度,本例7.5m井點管數(shù)量：間距：根據(jù)抽水量和揚程，選用適當?shù)谋谩?.5土方填筑與壓實

碎石類土、砂土和爆破石渣（粒徑不大于每層鋪厚的2/3）可用于表層下的填料；含水量符合壓實要求的粘性土，可用作各層填料；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；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；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。凍土、膨脹性土等不應(yīng)作為填方土料。1.5.1填方土料的要求密實程度，用壓實系數(shù)表示

壓實系數(shù)——施工控制干密度與最大干密度的比值。

1.5.2填方質(zhì)量要求壓實系數(shù)要求：表1-18注：土的最大干密度用擊實法，實際干密度用環(huán)刀取土并通過試驗測量。當無實驗條件時，土的最大干密度計算：注：壓實分層壓實，盡量用同類土，不同類土不得任意混雜。分層時透水性強的位于透水性差的土層以上。土的干密度不易測量，可用濕密度控制。

碾壓法用于大面積土的壓實。1.5.2土的壓實方法

平碾羊足碾按自重分為：輕型（3-5T）、中型（6-9T）、重型（10-14T）注：羊足碾與土接觸面積小，壓實效果好，適用于粘性土。夯實法適用于施工場地受限，或工程量較小的工程。沖擊夯強夯蛙式夯注：強夯法主要用于地基夯實。振動壓實法機械：

振動碾：在壓路機基礎(chǔ)上加上振動裝置。

沖擊式壓路機：特點：壓實效果好，效率高，適用于碎石類土、雜填土、砂土、亞粘土等。1.5.3填土壓實的影響因素

1.壓實功的影響注：一定遍數(shù)后，增大壓實遍數(shù)效果不明顯。直接用重型機械壓實，土層嚴重起伏，效果不好。2含水量的影響注：為了達到到理想的壓實效果，可在壓實前調(diào)整含水量。

在壓實功作用下，土中的應(yīng)力隨深度增加而逐漸減小，其壓實作用也隨土層深度的增加而逐漸減小。

3鋪土厚度的影響機械類型每層鋪土厚度每層壓實遍數(shù)平碾250-3006-8振動碾250-3503-4沖擊夯200-2503-4人工夯2003-4注：表中數(shù)據(jù)輕型機械鋪土厚度取小值，壓實次數(shù)取大值；重型機械反之。1.6土工機械分類鏟刀操縱形式不同，分為：索式、液壓式1.6.1推土機功能：挖土、運土、卸土適用于：一至三類土的場地平整、清理、開挖深度不大但面積較大的基坑等。注：推土機經(jīng)濟運距在100m以內(nèi)，效率最高的運距為60m。為提高效率可采用槽形推土、下坡推土法、并列推土等。1.6土工機械1.6.2平地機適用于：場地平整、清理。功能：平整、少量運土1.6土工機械1.6.3鏟運機適用于：一～三類土的場地平整、挖土、運土、卸土，平整。特點：運距可達為600～1500m，運距為200～350m時效率最高。分類：1.自行式鏟運機

2.拖式鏟運機拖式鏟運機1.6.4裝載機功能：運土、裝車、也可用于推土。適用于：場地平整、清理、為運輸車輛裝車。正鏟挖土機反鏟挖土機前進向上，強制切土，挖掘力大。主要用于停機面以上I類到Ⅳ類土的挖掘。后退向下，強制切土，挖掘力大，挖掘深度大，工作范圍大。適用面廣，可挖掘停機面上和以下I類到Ⅳ土，用于深4米以內(nèi)的基坑或基槽、管溝等。1.6.4挖土機（挖掘機）拉鏟挖土機抓鏟挖土機后退向下，自重切土，挖土范圍和深度均較大；主要用于大型基坑和水下挖土。直上直下，自重切土，挖土深度大；主要用于深井、樁基、水下挖土。1.挖土機數(shù)量計算Q:土方量；Qd：生產(chǎn)效率，m3/臺班;T:工期，工作日；C：每天工作班數(shù)；KB:

時間利用系數(shù)；1.6.4土工機械的選型計算2.自卸汽車臺數(shù)確定確定原則：1）保證挖土機連續(xù)工作；

2）載重量是挖土機容量的3-5倍T:

汽車一個工作循環(huán)時間；t：裝滿一車所用時間；第二章深基礎(chǔ)工程1.預(yù)制樁的制作鋼筋混凝土預(yù)制樁有方樁和離心管樁兩種2.1鋼筋混凝土預(yù)制樁基礎(chǔ)1）方樁鋼筋混凝土預(yù)制樁配筋圖樁長可根據(jù)樁機的高度確定，單節(jié)樁長不大于12m時可工廠預(yù)制，較長的樁可現(xiàn)場預(yù)制。

現(xiàn)場預(yù)制工藝過程：場地平整、壓實→支?！⒏綦x劑→綁扎鋼筋→澆混凝土→→拆模強度30％→第二層→起吊強度70％運輸強度100％施工要點：

1）混凝土方樁截面不小于200×200；預(yù)應(yīng)力混凝土樁截面不小于350×350；2）預(yù)制樁砼強度等級不宜低于C30，預(yù)應(yīng)力混凝土樁不低于C40；

3）澆筑應(yīng)由樁頂向樁尖連續(xù)進行，嚴禁中斷。

4）混凝土設(shè)計強度達到70%及以上方可起吊,達到100%方可運輸.5）吊點要符合設(shè)計規(guī)定。

5）疊澆預(yù)制樁不宜超過4層；

6）現(xiàn)場預(yù)制時，灑水養(yǎng)護不應(yīng)少于7天。

7）疊放時，支撐點應(yīng)在吊點處或近旁，墊塊上下對應(yīng)。2.1鋼筋混凝土預(yù)制樁基礎(chǔ)2）管樁2.1鋼筋混凝土預(yù)制樁基礎(chǔ)2）管樁預(yù)應(yīng)力管樁的生產(chǎn)在工廠內(nèi)進行，利用高強螺旋肋的鋼絲作為預(yù)應(yīng)力筋，混凝土強度等級可達C60～C80，采用離心法生產(chǎn)，蒸汽養(yǎng)護。2.1鋼筋混凝土預(yù)制樁基礎(chǔ)管樁離心成型機管樁分段預(yù)制，現(xiàn)場接樁。其直徑有300mm、450mm和550mm，管壁厚80mm，每節(jié)長度自2m-12m不等。

現(xiàn)場預(yù)制工藝過程：模具準備→混凝土澆筑→合?！A(yù)應(yīng)力張拉→離心成型→→蒸汽養(yǎng)護→拆?！善愤\輸強度100％鋼筋制做→注：管樁需要與樁尖（樁靴）復(fù)合后方能施打。2.打（沉）樁1）錘擊沉樁法打樁設(shè)備組成樁錘：根據(jù)現(xiàn)場情況、機具設(shè)備條件及工作效率確定。樁架：考慮樁錘類型、樁長和施工條件等動力裝置：由樁錘性質(zhì)決定。（1）樁錘落錘：鑄鐵材料，機械提升，自由下落。特點：0.5-1.5T，結(jié)構(gòu)簡單，高度可調(diào)，效率較低（6-20次/min）。

汽錘：氣（汽）體上推，自由或氣（汽）動下落。特點：1.5-10T，效率較高（20-30次/min），需要空壓機或鍋爐輔助。柴油錘：燃油爆炸上推，自由下落柴油錘種類：導桿式、筒式特點：0.1-6T，頻率快（40-70）效率高，使用廣泛。（2）樁架功能：吊樁就位、懸吊樁錘。多能樁架：由立樁、斜撐、回轉(zhuǎn)工作臺、底盤、傳動機構(gòu)組成。特點：適應(yīng)性強、可旋轉(zhuǎn)、軌道上行走，機構(gòu)龐大，運輸困難履帶式樁架：履帶式起重機底盤，加立柱、斜撐、導桿等。特點：機動靈活，使用方便。（3）樁帽（4）送樁器打樁施工場地平整、樁定位放線、設(shè)置水準點等準備工作；確定打樁順序?qū)τ诿芗瘶度?樁距≤4d)，自中間向兩個方向或四周對稱施打；當一側(cè)毗鄰建筑物時，由毗鄰建筑物處向另一方向施打；根據(jù)基礎(chǔ)的設(shè)計標高，宜先深后淺；根據(jù)樁的規(guī)格，先大后小，先長后短。；注：打樁宜采用重錘低擊。不宜超過1-1.5m。設(shè):Q2=2Q1

H1=2H2有:Q1H1=Q2H2但由動量：T=mV得：接樁較長的樁常做成樁段，以便運輸。打樁時再把各段連接。樁的接頭型式焊接接樁：樁段端部預(yù)埋鋼板，對焊；膠泥錨接樁：法蘭接樁機械快速連接（螺紋式嚙合式）接樁焊接錨接法蘭連接控制垂直度偏差不超過0.5%；2、靜力壓樁沉樁原理：以壓樁機架自重或配重通過機械或液壓裝置將樁壓入土中。適用條件：軟土地基。施工特點：對樁頂無傷害，無噪音。機械龐大、笨重移動不便工作效率較低。壓樁機：機械式液壓式2、靜力壓樁機械式（繩索式）壓樁液壓式（抱壓式）壓樁2、靜力壓樁施工工藝：場地清理→測量定位→尖樁就位、對中、調(diào)直→壓樁→接樁→再壓樁→截樁液壓靜力壓樁、焊接樁2.2（鋼筋）混凝土灌注樁施工灌注樁:是在施工現(xiàn)場的樁位上先成孔，然后在孔內(nèi)灌注砼，或者加入鋼筋后再灌注混凝土而形成。分類：泥漿護壁成孔灌注樁沉管灌注樁人工挖孔灌注樁干作業(yè)螺旋鉆孔灌注樁2.2.1泥漿護壁成孔灌注樁原理：利用原土自然造漿或人工造漿進行護壁，將被鉆頭切下的土排出孔外成孔，然后安放鋼筋籠，水下灌注混凝土成樁。適用范圍：地下水位較高的黏性土、粉土、砂土填土、碎石土及風化巖層。1.埋設(shè)護筒護筒的作用固定樁孔位置防止地面水流入保護孔口增高樁孔內(nèi)水壓力為成孔導向2.2.1泥漿護壁成孔灌注樁埋設(shè)護筒的一般要求：護筒埋設(shè)應(yīng)準確、穩(wěn)定，護筒中心與樁位中心的偏差不得大于50㎜；護筒可用4～8㎜厚鋼板制作，其內(nèi)徑應(yīng)大于鉆頭直徑100mm，上部宜開設(shè)1～2個溢漿孔；護筒的埋設(shè)深度：在黏性土中不宜小于1.0m；砂土中不宜小于1.5m。護筒下端外側(cè)應(yīng)采用黏土填實；其高度尚應(yīng)滿足孔內(nèi)泥漿面高度的要求；受水位漲落影響或水下施工的鉆孔灌注樁，護筒應(yīng)加高加深，必要時應(yīng)打入不透水層。2.2.1泥漿護壁成孔灌注樁2.成孔1）沖擊鉆成孔原理：卷揚機懸吊沖擊錘反復(fù)沖擊，擊碎堅硬土層或巖層，部分碎渣擠入孔壁，大部分掏出孔外。特點：設(shè)備簡單，適用性強，不能連續(xù)作業(yè)（每沖擊3-4m掏渣一次），效率較低2）潛水電鉆鉆孔工作原理：潛水電鉆在水下旋轉(zhuǎn)切土，以高壓泥漿或水射向孔底，被切土形成泥漿排出孔外。施工特點：成孔直徑500-1500,深20-30m，適用于軟土、砂土、砂夾卵石等土層3）沖抓錐成孔

工作原理：靠沖擊和重力切土，形成泥漿，以高壓水射向孔底，被切土形成泥漿排出孔外。適用于：軟土、砂土、砂夾卵石等土層。施工工藝測定樁位埋設(shè)護筒樁機就位制備泥漿泥漿循環(huán)出渣機械鉆孔清孔安放鋼筋骨架澆筑水下混凝土施工要點埋設(shè)護筒：護筒中心與樁位中心的偏差不得大于50mm，護筒內(nèi)徑比鉆頭直徑大100～200mm。泥漿制備：控制泥漿的相對密度、黏度、含砂率、膠體率等指標。清孔：實時清理孔底沉渣。安放鋼筋籠：避免碰壁，保持保護層厚度。澆筑水下混凝土：用導管法澆筑，導管提升不宜過快，控制混凝土塌落度（160～220mm）。2.2.2套管成孔灌注樁（沉管灌注樁）原理

1）用錘擊打樁設(shè)備或振動沉樁設(shè)備，將帶有鋼筋混凝土的樁尖(或鋼板靴)或帶有活瓣式樁靴的鋼管沉入土中(鋼管直徑應(yīng)與樁的設(shè)計尺寸一致)，造成樁孔，

2）（放入鋼筋骨架）、澆筑混凝土，隨之拔出套管，利用拔管時的振動將混凝土搗實，便形成所需要的灌注樁。（1）錘擊沉管灌注樁

施工要點：沉管時先用低錘錘擊，觀察無偏移后，才正常施打。注意打樁順序。拔管前，應(yīng)先錘擊或振動套管，在測得混凝土確已流出套管時方可拔管。拔管時要均勻，保持連續(xù)密錘輕擊，并控制拔管速度。管內(nèi)應(yīng)保持不低于2米高的混凝土。就位錘擊沉管放鋼筋籠灌注混凝土拔鋼管施工工藝：（2）振動沉管灌注樁施工要點：注意打樁順序。拔管前，應(yīng)先振動套管，在測得混凝土確已流出套管時方可拔管。拔管時要均勻，保持連續(xù)振動，并控制拔管速度。就位振動沉管放鋼筋籠灌注混凝土拔鋼管施工工藝（3）靜力沉管復(fù)合擴底樁施工要點：測量放線，樁機就位；壓內(nèi)外管至設(shè)計標高；拔出內(nèi)管，放入石塊或混凝土（擴底），灌注混凝土。安放鋼筋籠；壓住混凝土拔出外管。沉管灌注樁常采用的施工工藝單打法(又稱一次拔管法)：拔管時，每提升0.5～1.0m，振動5～10s，然后再拔管0.5～1.0m，這樣反復(fù)進行，直至全部拔出。復(fù)打法：在同一樁孔內(nèi)連續(xù)進行兩次單打，或根據(jù)需要進行局部復(fù)打。施工時，應(yīng)保證前后兩次沉管軸線重合，并在混凝土初凝之前進行。反插法：鋼管每提升0.5m，再下插0.3m，這樣反復(fù)進行，直至拔出。沉管灌注樁容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題及處理方法（1）頸縮現(xiàn)象：樁身的局部直徑小于設(shè)計要求的現(xiàn)象。

原因：拔管后新灌注的混凝土樁局部范圍受擠壓形成頸縮。當拔管過快或混凝土量少，或混凝土拌和物和易性差時，周圍淤泥質(zhì)土趁機填充過來，也會形成頸縮。處理方法：拔管時應(yīng)保持管內(nèi)混凝土面高于地面，使之具有足夠的擴散壓力，混凝土坍落度應(yīng)控制在50～70mm。拔管時應(yīng)采用復(fù)打法，并嚴格控制拔管的速度。（2）斷樁現(xiàn)象：樁身局部分離或斷裂，更為嚴重的是一段樁沒有混凝土。

原因：樁距離太近，相鄰樁施工時混凝土還未具備足夠的強度，已形成的樁受擠壓而斷裂。

處理方法：中心距離小于4倍樁徑時，以對稱為原則確定打樁順序和行車路線，減少對新灌注混凝土樁的影響。采用跳打法或等已成型的樁混凝土達到60%設(shè)計強度后，再進行下根樁的施工。

（3）吊腳樁現(xiàn)象：樁底部混凝土沒有落實到孔底地基土層上。原因：地下水壓力大。預(yù)制樁尖被打壞，或樁靴活瓣縫隙大時，水及泥漿進入套筒鋼管內(nèi)。由于樁尖活瓣受土壓力，拔管至一定高度才張開，使得混凝土下落，造成樁腳不密實，形成松軟層。預(yù)防方法：為防止活瓣不張開，開始拔管時，對樁腳底部進行局部翻插幾次，然后再正常拔管。樁靴與套管接口處使用性能較好的墊襯材料，防止地下水及泥漿的滲入。（4）混凝土灌注過量現(xiàn)象：灌樁時混凝土用量比正常情況下大1倍以上。原因：孔底有洞穴在飽和淤泥中施工時，土體受到擾動，強度大大降低，在混凝土側(cè)壓力作用下，樁身擴大而混凝土用量增大所造成的。處理方法：施工前詳細了解現(xiàn)場地質(zhì)情況，對于在飽和淤泥軟土中采用沉管灌注樁時，應(yīng)先打試樁。若發(fā)現(xiàn)混凝土用量過大時，應(yīng)與設(shè)計單位聯(lián)系，改用其他樁型2.2.3人工挖孔樁原理：人工挖掘成孔。施工工藝過程：人工挖掘成孔安放鋼筋籠澆筑混凝土應(yīng)用條件：地下水位低，樁徑較大的粘土地基。施工要點：注意塌方、流沙、有害氣體。人工挖掘成孔護壁方法施工

護壁措施有現(xiàn)澆混凝土護壁、沉井護壁、噴射混凝土護壁

(1)現(xiàn)澆混凝土護壁法施工

即分段開挖、分段澆筑混凝土護壁，其強度一般不低于C15，護壁混凝土要振搗密實；當混凝土強度達到1MPa(常溫下約24h)可拆除模板，進入下一施工段。如此循環(huán)，直至挖到設(shè)計要求的深度。

(2)沉井護壁法施工

先在樁位上制作鋼筋混凝土井筒，井筒下?lián)v制鋼筋混凝土刃腳，然后在筒內(nèi)挖土掏空，井筒靠其自重或附加荷載來克服筒壁與土體之間的摩擦阻力，邊挖邊沉，使其垂直地下沉到設(shè)計要求深度。施工要點鉆1m左右提鉆甩土一次；正轉(zhuǎn)鉆孔，反轉(zhuǎn)甩土；到預(yù)定深度后，放入鋼筋籠，澆注混凝土2.2.4螺旋鉆孔灌注樁原理螺旋鉆機在樁位鉆孔，放入鋼筋籠子，澆筑混凝土成樁。適用范圍：地下水位以上的各類土層。鉆孔直徑：300-800mm；深度：26m以內(nèi)2.3地下連續(xù)墻原理在工程開挖土方之前,用挖槽機械在泥漿護壁的情況下開挖槽段，至設(shè)計深度；清除泥渣后，將加工好的鋼筋骨架放入充滿泥漿的溝槽內(nèi)，用導管向溝槽內(nèi)澆筑混凝土置換出泥漿；單元槽段由特制的接頭連接，形成連續(xù)的地下鋼筋混凝土墻。地下連續(xù)墻的功能擋土墻；防滲墻；建筑地下部分的外墻；整個建筑物的基礎(chǔ)。施工特點適用于各種土質(zhì)施工時振動小、噪音低對鄰近的結(jié)構(gòu)和地下設(shè)施影響小。防滲性能好；無需降水，無需放坡可用于“逆筑法”施工施工工藝

1）開挖導溝，修筑導墻導墻作用：為連續(xù)墻定線、定標高、支撐地面機械的施工荷載、穩(wěn)定土體、存放泥漿等。

2）泥漿護壁泥漿兼有：護壁、攜渣、冷卻和潤滑作用。

3）分段挖槽設(shè)備：多頭鉆機、抓斗式挖槽機、沖擊鉆等。

4）清槽換漿吸出底部泥漿、沉淀處理后注回槽內(nèi)。

5）放入接頭管及鋼筋骨架注意對中、垂直、上部擔在導墻上。

6）澆混凝土由導管將混凝土直接灌注到槽底部。

注：由于混凝土中有泥漿混入，強度降低，實驗室配制強度應(yīng)提高5MPa。2.5沉井基礎(chǔ)與管柱基礎(chǔ)2.5.1沉井基礎(chǔ)以混凝土或鋼筋混凝土制成井筒，在井內(nèi)挖土，井筒在自重作用下克服摩擦力下沉，下沉接近工作面時接續(xù)下一節(jié)井筒直至設(shè)計標高。筒內(nèi)填筑混凝土或砂礫石，頂部澆注混凝土頂板，形成深埋基礎(chǔ)。注：沉井兼有土壁支護、防水圍堰、混凝土模板的作用。2.5沉井基礎(chǔ)與管柱基礎(chǔ)2.5.2管柱基礎(chǔ)適用范圍：水面上施工。結(jié)構(gòu)特點：由（預(yù)應(yīng)力）鋼筋混凝土管柱群或鋼管柱群、鋼筋混凝土承臺組成的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式。分類：高承臺管柱基礎(chǔ)：承臺位于地面或河床面以上；低承臺管柱基礎(chǔ)；承臺位于地面或河床面以下；施工要點：管柱在工廠或工地預(yù)制成管節(jié),分段下沉；用振動擺方法使其強迫沉入土中，同時在管內(nèi)進行鉆、挖或吸泥，以減少下沉阻力。如管柱落于基巖，以管壁作套管，進行鑿巖作業(yè)，再填筑鋼筋混凝土，使管柱錨于基巖；也有先在地層中鉆成大直徑孔，再把預(yù)制的管柱插入孔中，并在柱壁與孔壁之間壓入水泥沙漿，使管柱與土層緊密連接；管柱內(nèi)可填充混凝土或鋼筋混凝土，甚至作成部分空心體2.3地下連續(xù)墻原理在工程開挖土方之前,用挖槽機械在泥漿護壁的情況下開挖槽段，至設(shè)計深度；清除泥渣后，將加工好的鋼筋骨架放入充滿泥漿的溝槽內(nèi)，用導管向溝槽內(nèi)澆筑混凝土置換出泥漿；單元槽段由特制的接頭連接，形成連續(xù)的地下鋼筋混凝土墻。地下連續(xù)墻的功能擋土墻；防滲墻；建筑地下部分的外墻；整個建筑物的基礎(chǔ)。施工特點適用于各種土質(zhì)施工時振動小、噪音低對鄰近的結(jié)構(gòu)和地下設(shè)施影響小。防滲性能好；無需降水，無需放坡可用于“逆筑法”施工施工工藝

1）開挖導溝，修筑導墻導墻作用：為連續(xù)墻定線、定標高、支撐地面機械的施工荷載、穩(wěn)定土體、存放泥漿等。

2）泥漿護壁泥漿兼有：護壁、攜渣、冷卻和潤滑作用。

3）分段挖槽設(shè)備：多頭鉆機、抓斗式挖槽機、沖擊鉆等。

4）清槽換漿吸出底部泥漿、沉淀處理后注回槽內(nèi)。

5）放入接頭管及鋼筋骨架注意對中、垂直、上部擔在導墻上。

6）澆混凝土由導管將混凝土直接灌注到槽底部。

注：由于混凝土中有泥漿混入，強度降低，實驗室配制強度應(yīng)提高5MPa。2.4沉井基礎(chǔ)與管柱基礎(chǔ)2.4.1沉井基礎(chǔ)以混凝土或鋼筋混凝土制成井筒，在井內(nèi)挖土，井筒在自重作用下克服摩擦力下沉，下沉接近工作面時接續(xù)下一節(jié)井筒直至設(shè)計標高。筒內(nèi)填筑混凝土或砂礫石，頂部澆注混凝土頂板，形成深埋基礎(chǔ)。注：沉井兼有土壁支護、防水圍堰、混凝土模板的作用。2.5沉井基礎(chǔ)與管柱基礎(chǔ)2.4.2管柱基礎(chǔ)適用范圍：水面上施工。結(jié)構(gòu)特點：由（預(yù)應(yīng)力）鋼筋混凝土管柱群或鋼管柱群、鋼筋混凝土承臺組成的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式。分類：高承臺管柱基礎(chǔ)：承臺位于地面或河床面以上；低承臺管柱基礎(chǔ)；承臺位于地面或河床面以下；施工要點：修筑圍堰；管柱在工廠或工地預(yù)制成管柱節(jié),分段下沉；用振動或擺動方法使其強迫沉入土中，同時在管內(nèi)進行鉆、挖或吸泥，以減少下沉阻力。如管柱落于基巖，以管壁作套管，進行鑿巖作業(yè)，再填筑鋼筋混凝土，使管柱錨于基巖；也可先在地層中鉆成大直徑孔，再把預(yù)制的管柱插入孔中，并在柱壁與孔壁之間壓入水泥沙漿，使管柱與土層緊密連接；管柱內(nèi)可填充混凝土或鋼筋混凝土，甚至作成部分空心體第四章混凝土結(jié)構(gòu)工程本章內(nèi)容模板工程鋼筋工程混凝土工程預(yù)應(yīng)力混凝土工程4.1

模板工程模板模板是使新拌混凝土在澆筑過程中保持設(shè)計要求的位置、尺寸和幾何形狀，使之硬化成為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的模型。模板工程在混凝土結(jié)構(gòu)工程中的地位模板工程占鋼筋混凝土工程總價的20%～30%;占勞動量的30%～40%;占工期的50%左右;決定著施工方法和施工機械的選擇，影響工期和造價。模板工程的施工包括模板的選材、選型、設(shè)計、制作、安裝、拆除和周轉(zhuǎn)等過程。4.1.1模板系統(tǒng)的組成和要求1．模板系統(tǒng)的組成包括模板、支架和緊固件三個部分。

2.模板及其支架的要求：

(1)有足夠的承載力、剛度和穩(wěn)定性，能可靠地承受澆筑混凝土的重力、側(cè)壓力以及施工荷載；

(2)保證工程結(jié)構(gòu)和構(gòu)件各部位形狀尺寸和相互位置的正確；

(3)構(gòu)造簡單，裝拆方便，便于鋼筋的綁扎與安裝、混凝土的澆筑與養(yǎng)護等工藝要求；

(4)清水混凝土和裝飾混凝土工程能達到設(shè)計效果；

(5)接縫嚴密，不得漏漿。

(1)按其所用的材料不同分為：木模板、鋼模板、鋼木模板、鋼竹模板、膠合板模板、塑料模板、鋁合金模板等；

(2)按其結(jié)構(gòu)構(gòu)件的類型不同分為：基礎(chǔ)模板、柱模板、樓板模板、墻模板、殼模板和煙囪模板等；

(3)按其形式不同分為：整體式模板、定型模板、工具式模板、滑升模板、胎模等。

(4)按施工方法不同分為：現(xiàn)場裝拆模板、固定式模板、移動式模板。4.1.2模板系統(tǒng)的分類木模板，可加工性好，可根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀自行設(shè)計、一次性投入較少，但使用循環(huán)次數(shù)少。定型組合鋼模板，剛度、強度高，易于清理、可多次重復(fù)使用。鋁合金建筑模板，剛度、強度接近鋼鋼模板，重量輕，操作省時省力，價格稍高。塑料模殼作為模板主要應(yīng)用在密肋鋼筋混凝土樓蓋的施工中，模板采用增強的聚丙烯塑料制作，其周轉(zhuǎn)使用次數(shù)達60次以上。模殼的主要規(guī)格為1200×1200mm、1500×1500mm4.1.3木模板和膠合板模板

木模板及其支架系統(tǒng)一般在加工廠或現(xiàn)場木工棚制成元件，然后再在現(xiàn)場拼裝。如圖示。

木（膠合板）模板的特點：

1）裁切方便，易于加工；

2）強度、剛度滿足使用要求；

3）重量輕，施工方便；

4）保溫性能好，可用于冬季施工；

5）木、竹膠合板尺寸較大，減少拼裝工作量，接縫少，表面平整。代替木材，節(jié)約木材。

竹/木膠板常用規(guī)格：1.22×2.44、0.915×1.83米厚度：9mm—18mm竹膠合板模板的標識：

A類：表面有樹脂浸漬紙貼面；

B類：表面無樹脂浸漬紙貼面

按縱向彈性模量可分為：75,70,65,60,55,50型。如：MZJA70:A類木竹膠合板模板，彈性模量7000MPa木模板舉例

基礎(chǔ)模板柱模板

1-內(nèi)拼板；2-外拼板；3-柱箍；4-梁缺口；5-清理孔；6-木框；7-蓋板；8-拉緊螺栓；9-拼條；10-三角木條；11-澆筑孔；12-短橫板(a)拼板柱模；(b)膠板柱模注：若梁的跨度等于或大于4m，應(yīng)使梁底模板中部略起拱，防止由于混凝土的重力使跨中下垂。如設(shè)計無規(guī)定時，起拱高度宜為全跨長度的1/1000～3/1000。梁模板梁及樓板模板1-樓板模板；2-梁側(cè)模板；3-楞木；4-托木；

5-杠木；6-夾木；7-短撐；8-杠木撐；9-琵琶撐4.1.4定型組合鋼模板

構(gòu)成特點

1）是一種工具式定型模板，由鋼模板和配件組成；

2）裝拆靈活，運輸方便；

3）尺寸準確，棱角整齊，表面光滑；

4）周轉(zhuǎn)次數(shù)多，節(jié)約木材；

5）單塊面積較小，拼裝縫多，平整度差，裝拆繁鎖。

注：施工時可在現(xiàn)場直接組裝，亦可預(yù)拼裝成大塊模板或構(gòu)件模板用起重機吊運安裝。1．鋼模板的類型及規(guī)格

鋼模板包括：平面模板、陰角模板、陽角模板和連接角模四種通用型和多種專用型。

1）平面模板（P）規(guī)格：長：450,600,750,900,1200,1500,1800；寬：100到600以50為模數(shù)。

2)陽角模板（Y）

陽角模板主要用于混凝土構(gòu)件陽角。規(guī)格：斷面：100×100,50×50長度：與平面模板一致3)陰角模板（E）

陰角模板用于混凝土構(gòu)件陰角，如內(nèi)墻角、水池內(nèi)角及梁板交接處陰角等。4)連接角模(J)

角模用于平模板作垂直連接構(gòu)成陽角2．連接件(1)U形卡：模板的主要連接件，用于相鄰模板的拼裝。(2)L形插銷：用于插入兩塊模板縱向連接處的插銷孔內(nèi)，以增強模板縱向接頭處的剛度。(3)鉤頭螺栓：連接模板與支撐系統(tǒng)的連接件。2．連接件(5)對拉螺栓：又稱穿墻螺栓，用于連接墻壁兩側(cè)模板，保持墻壁厚度，承受混凝土側(cè)壓力及水平荷載，使模板不致變形。(4)緊固螺栓：用于內(nèi)、外鋼楞之間的連接件。3．支承件1)鋼楞作用：用于支撐模板，和增加模板整體剛度。內(nèi)鋼楞：內(nèi)鋼楞配置方向一般應(yīng)與鋼模板垂直，直接承受鋼模板傳來的荷載，其間距一般為700～900mm。外鋼楞：垂直于內(nèi)鋼楞設(shè)置，以便支撐。

鋼楞選材：一般用圓鋼管、矩形鋼管、槽鋼或內(nèi)卷邊槽鋼，而以鋼管用得較多。(2)柱箍

用于支撐和夾緊柱模板。(3)斜撐

用于承受單側(cè)模板的側(cè)向荷載，調(diào)整和固定其垂直位置。

斜撐(4)梁卡具

又稱梁托架，用于固定矩形梁、圈梁等模板的側(cè)模板，可節(jié)約斜撐等材料，也可用于側(cè)模板上口的卡固定位

梁卡具

1-調(diào)節(jié)桿；2-三角架；3-底座；4-螺栓(5)鋼支柱1)鋼管支架由內(nèi)外兩節(jié)鋼管制成，其高低調(diào)節(jié)距模數(shù)為100mm；支架底部除墊板外，均用木楔調(diào)整標高，以利于拆卸。2)另一種鋼管支架本身裝有調(diào)節(jié)螺桿，能調(diào)節(jié)一個孔距的高度，使用方便，但成本略高。

注：當荷載較大、單根支架承載力不足時，可用組合鋼支架或鋼管井架，還可用扣件式鋼管腳手架、門型腳手架作支架鋼支架

(6)鋼桁架

其兩端可支承在鋼筋托具、墻、梁側(cè)模板的橫檔以及柱頂梁底橫檔上，以支承梁或板的模板。

(a)整榀式；(b)組合式4．定型組合鋼模板的配板設(shè)計模板的配板設(shè)計內(nèi)容：

(1)畫出各構(gòu)件的模板展開圖。

(2)根據(jù)模板展開圖繪制模板配板圖，選用最適合的各種規(guī)格的鋼模板布置在模板展開圖上。

(3)確定支模方案，進行支撐工具布置。

(4)根據(jù)配板圖和支撐件布置圖，計算模板規(guī)格型號、數(shù)量、列出清單。4.1.5模板的拆除1.側(cè)模板

側(cè)模板拆除時的混凝土強度應(yīng)能保證其表面及棱角不因拆除模板而受損壞。2.底模板及支架

底模板及支架拆除時的混凝土強度應(yīng)符合設(shè)計要求；當設(shè)計無具體要求時，混凝土強度應(yīng)符合下表4－7的規(guī)定。表4－7底模拆除時的混凝土強度要求

(2)對于肋形樓板的拆模順序：柱模板樓板底模板梁側(cè)模板梁底模板。3.拆模順序(3)多層樓板模板支架的拆除，應(yīng)按下列要求進行：

1)上層樓板正在澆筑混凝土時，下一層樓板的模板支架不得拆除，再下一層樓板模板的支架僅可拆除一部分；

2)跨度≥4m的梁均應(yīng)保留支架，其間距不得大于3m。(1)基本原則：先支后拆，后支先拆，先拆除側(cè)模板，后拆除底模板。4.1.6現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)模板的設(shè)計設(shè)計的主要原則(1)實用性

主要應(yīng)保證混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，具體要求是:

1)接縫嚴密，不漏漿；

2)保證構(gòu)件的形狀尺寸和相互位置的正確；

3)模板的構(gòu)造簡單，支拆方便。(2)安全性

保證在施工過程中，不變形，不破壞，不倒塌。(3)經(jīng)濟性

針對工程結(jié)構(gòu)的具體情況，因地制宜，就地取材，在確保工期、質(zhì)量的前提下，減少一次性投入，增加模板周轉(zhuǎn)，減少支拆用工，實現(xiàn)文明施工。依據(jù)：《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》JGJ162-2008

1.荷載標準值1)模板及支架自重標準值應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙確定。對肋形樓板及無梁樓板模板的自重標準值，單位：kN/m2

2)新澆混凝土自重標準值──普通混凝土:可采用24kN/m3；──其他混凝土，實測重力密度。3)鋼筋自重標準值按設(shè)計圖紙計算確定。無明確要求時每立方米鋼砼鋼筋含量：──框架梁

1.5kN/m3──樓板

1.1kN/m34)施工人員及設(shè)備荷載標準值:①計算模板及直接支承模板的小楞均布荷載取2.5kN/m2，并以集中荷載2.5kN再進行驗算，按其中較大者采用；

②計算直接支承小楞結(jié)構(gòu)構(gòu)件時，均布活荷載取1.5kN/m2；

③計算支架立柱及其他支承結(jié)構(gòu)構(gòu)件時，均布活荷載取1.0kN/m2。注：

──對大型澆筑設(shè)備如上料平臺、混凝土輸送泵等，按實際情況計算。

──混凝土堆集料高度超過300mm以上者，按實際高度計算。

──模板單塊寬度小于150mm時，集中荷載可分布在相鄰的兩塊板上。5)振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載標準值──對水平模板：2.0kN/m2；──對垂直模板：4.0kN/m2

6)模板側(cè)壓力標準值采用內(nèi)部振搗器時，可按以下兩式計算，并取較小值：混凝土的重度，kN/m3初凝時間，h外加劑影響系數(shù)，不加：1.0,緩凝：1.2坍落度影響系數(shù)，0.85-1.15縱向澆注速度計算高度，及有效壓頭高度7)傾倒混凝土時產(chǎn)生的荷載標準值表4－9傾倒混凝土時產(chǎn)生的水平荷載(kN/m2)2.荷載設(shè)計值

計算模板及其支架的荷載設(shè)計值，應(yīng)為荷載標準值乘以相應(yīng)的荷載分項系數(shù)。3.荷載組合(1)荷載類別及編號見表表4－11

荷載組合注：模板結(jié)構(gòu)的撓度要求

1.對結(jié)構(gòu)表面外露的模板，為模板構(gòu)件計算跨度的1/400；2.對結(jié)構(gòu)表面隱蔽的模板，為模板構(gòu)件計算跨度的1/250；3.支架的壓縮變形或彈性撓度，為相應(yīng)的結(jié)構(gòu)計算跨度的1/1000。

【例4.1】某工程墻模板體系采用1830mm×915mm×20mm的木膠合板制作而成，其容許應(yīng)力［f］=9.68MPa，彈性模量E=4680MPa。內(nèi)楞采用60mm×90mm×2000mm枋木，其容許應(yīng)力［f］=15MPa，彈性模量E=10000MPa。外楞、支撐體系、柱箍選用Φ48mm×3.5mm鋼管及配套扣件,鋼管的容許應(yīng)力［f］=215MPa，彈性模量E=2.1×105MPa，慣性矩I=1.22*105mm4，截面積A=489mm2，截面抵抗矩W=5078mm3。穿墻螺桿用Φ12圓鋼做成，其容許拉力［N］＝16kN，配套3形扣件容許荷載16kN。已知：混凝土坍落度180mm，澆注速度2m/h,試設(shè)計該工程的模板。解：1.墻體模板計算荷載計算：1）混凝土側(cè)壓力計算先按：計算其中：緩凝型外加劑：坍落度180mm，再按：驗算：取小值：泵送混凝土澆注時沖擊產(chǎn)生的側(cè)壓力：2kN/m2模板承載力驗算時的荷載設(shè)計值：模板撓度驗算時的荷載設(shè)計值：墻體支模見圖(1)模板面板驗算(按5等跨連續(xù)梁計算)

取1000mm寬的板帶作為驗算對象，則線性荷載q＝64.5kN/m。

1）抗彎強度驗算：2）撓度驗算：小于L/250＝225/250＝0.9mm，滿足要求。小于9.68MPa，滿足要求。(2).內(nèi)楞方木驗算(按四跨等跨連續(xù)梁計算)

1）抗彎強度驗算：2）撓度驗算：小于15MPa，滿足要求，但有必要優(yōu)化。小于L/250＝450/250＝1.8mm，滿足要求但有必要優(yōu)化。(3)外楞鋼管驗算(按四等跨連續(xù)梁計算)

1）抗彎強度驗算：

作用在鋼管上的集中荷載為:2）撓度驗算：

作用在鋼管上的集中荷載為

小于215MPa，滿足要求。(4)穿墻螺桿及3形扣件驗算

小于螺桿［N］=16kN，小于3形扣件容許荷載16kN，滿足要求。小于L/250=450/250=1.8mm，滿足要求。4.1.7大型工具式模板1.大模板全鋼大模板

特點：單塊面積大，裝拆方便，板面平整。

構(gòu)造：面板、加強肋、豎楞、支撐機構(gòu)、穩(wěn)定機構(gòu)、操作平臺。大模板體系鋼框膠合板大模板1）全鋼大模板

2）鋼框膠合板大模板

規(guī)格：長：2400、3600、4800，或按工程要求設(shè)計；寬：300、600…以300為模數(shù)。滑模施工

組成：模板系統(tǒng)、操作平臺、液壓系統(tǒng)、施工精度控制系統(tǒng)。應(yīng)用：高層建筑物墻體、電梯井壁、高聳構(gòu)筑物、橋墩等。

其中：模板系統(tǒng)包括：模板、腰梁圍檁、提升架。2.滑升模板穿心式液壓千斤頂其中：提升系統(tǒng)包括：支撐桿、液壓千斤頂、油源及控制部分。

支撐架支撐整個操作平臺及模板的重量，由Ф25-28的圓鋼或螺紋鋼材料制成。

加長方式：絲接、榫接

組成：大模板系統(tǒng)與滑升模板的結(jié)合。包括：模板、爬架、液壓提升系統(tǒng)等。3.爬升模板液壓自爬模爬模施工教學錄像

組成：大模板臺面、支架、支柱、調(diào)節(jié)系統(tǒng)。特點：整體性好、混凝土表面平整、裝拆模施工速度快。4.臺模立柱式臺模

組成：弧型大模板、隧道襯砌臺車、支撐系統(tǒng)等。應(yīng)用：隧道整體澆注。5.隧道模隧道模4.2

鋼筋工程

鋼筋混凝土工程常用鋼筋鋼筋混凝土用鋼筋：

HPB235、HPB300;(GB1499.1-2007)；

HRB(F)335、HRB(F)400，和HRB(F)500等鋼筋(GB1499.2-2007)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土用鋼筋：預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲，GB/T5223-2002

預(yù)應(yīng)力鋼絲+公稱直徑+抗拉強度+WCD/WLR/WNR+P/H/I冷軋帶肋鋼筋GB13788-2008CRB550,CRB650,CRB800,CRB970熱軋帶肋鋼筋：HRB500預(yù)應(yīng)力鋼絞線；4.2.1鋼筋的驗收與存放

1.驗收執(zhí)行標準：

《鋼筋混凝土用鋼-熱軋光圓鋼筋》(GB1499.1-2007)；

《鋼筋混凝土用鋼-熱軋帶肋鋼筋》(GB1499.2-2007)；

《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲》GB/T5223－2002等驗收內(nèi)容：查對標牌，檢查外觀，力學性能。

力學性能檢測項目：屈服點、抗拉強度、伸長率和冷彎。2．鋼筋的存放

按批分等級、牌號、直徑、長度等掛牌存放，并注明數(shù)量，不得混淆。避免銹蝕和污染。4.2.2鋼筋連接1.綁扎連接

材料：18～22號鐵絲，其中22號鐵絲只用于綁扎直徑12mm以下的鋼筋。

要求：在搭接部分的中心和兩端扎牢，最小搭接長度如表：

工具：鋼筋類型混凝土強度等級C15C20-C25C30-C35C40以上光圓HPB23545d×v35d×v30d×v25d×v帶肋HRB33555d×v45d×v35d×v30d×vHRB400--55d×v40d×v35d×vv的取值：搭接面積≤25%，25-50%，＞50分別取1.0,1.2,1.35直徑大于25時、或施工中易受擾動時，表中值×1.1有防腐涂層時，表中值×1.25任何情況下不得小于300；一、二級抗震×1.15，三級抗震×1.05受拉構(gòu)件和小偏心受壓構(gòu)件不得采用綁扎連接2.機械連接

依據(jù)：《鋼筋機械連接技術(shù)規(guī)程》JGJ107━2010

通過鋼筋與連接件的機械咬合作用，或鋼筋端面的承壓作用，將作用力從一根鋼筋傳遞給別一跟鋼筋。接頭分級：

I級—

接頭強度≥鋼筋強度或1.1倍于抗拉強度標準值。

II級—

接頭強度≥鋼筋抗拉強度標準值。

III級—接頭強度≥1.35倍的屈服強度標準值。

(1)套筒擠壓連接兩根待接鋼筋的端頭先插入一個優(yōu)質(zhì)鋼套管，然后用擠壓機在側(cè)向加壓數(shù)道，套筒塑性變形后即與帶肋鋼筋緊密咬合達到連接的目的。(2)螺紋連接用錐螺紋和螺紋套筒將兩根鋼筋端頭對接在一起，利用螺紋的機械咬合力傳遞拉力或壓力。分類：直螺紋連接、錐螺紋連接必備設(shè)備：套絲機。適用范圍：

Ф16-40的HRB335/HRB400,RRB400鋼筋的連接。

注：螺紋連接時，最小擰緊力矩要求：工具：力矩扳手。鋼筋直徑（mm）≤1618-2022-2528-3236-40直螺紋(Nm)100200260320360錐螺紋(Nm)100180240300360直螺紋連接時,鋼筋端部宜進行強化處理,連接套筒的設(shè)計強度不小于鋼筋抗拉強度標準值的1.2倍，標準套筒的規(guī)格、尺寸見表根據(jù)不同應(yīng)用場合，接頭可分為表所示的6種類型。3.焊接1）閃光對焊

閃光對焊工藝可分為：連續(xù)閃光焊預(yù)熱閃光焊閃光－預(yù)熱－閃光焊工藝特點：成本低、效率高、連接質(zhì)量好。

鋼筋閃光對焊原理

1-焊接的鋼筋；2-固定電極；3-可動電極；4-機座；5-變壓器；6-平動頂壓機構(gòu)；7-固定支座；8-滑動支座閃光對焊依據(jù)：《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》JGJ18-2012連續(xù)閃光焊包括連續(xù)閃光和頂鍛過程；適用于直徑25mm以內(nèi)的HPB235、HRB335和HRB400鋼筋；預(yù)熱-閃光焊包括預(yù)熱、連續(xù)閃光及頂鍛過程，適宜焊接直徑大于25mm且端部較平坦的鋼筋。閃光-預(yù)熱-閃光焊包括閃光、預(yù)熱、連續(xù)閃光及頂鍛過程，適宜焊接直徑大于25mm且端部不平坦的鋼筋。閃光對焊接頭處質(zhì)量檢驗：依據(jù)JGJ18-2003《鋼筋焊接與驗收規(guī)范》①不得有橫向裂紋；與電極接觸處的鋼筋表面不得有明顯燒傷；②接頭處的彎折角不得大于4°；③接頭處的軸線偏移，不得大于0.1Ф，且不得大于2mm。④接頭處抗拉強度不低于鋼筋本身的抗拉強度。2）電弧焊設(shè)備：弧焊機；原理：使焊條與焊件之間產(chǎn)生高溫電弧，使焊條和電弧燃燒范圍內(nèi)的焊件熔化，待其凝固便形成焊縫或接頭。應(yīng)用：鋼筋接頭、鋼筋骨架焊接、裝配式結(jié)構(gòu)接頭焊接、鋼筋與鋼板焊接及各種鋼結(jié)構(gòu)焊接。電弧焊的接頭形式：搭接焊、幫條焊、坡口焊、熔槽幫條焊、窄間隙焊。