一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師基礎(chǔ)記憶背誦（材料施工巖體地質(zhì)4科精簡(jiǎn)版）

土木工程材料

1.密度(p)

密度是材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下，單位體積的重量。按下式計(jì)算：

「=苓(10-1-1)

式中P——密度，g/cm3;

m——材料的重量，g；

3

V——材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積,‘cmo

2.表觀密度(郁)

表觀密度是指材料在自然狀態(tài)下，單位體積的重量。按下式計(jì)算：

俏=猊(10-1-2：

式中P0---表觀密度，g/cn?或kg/n/；

m---材料的重量，g或kg;

3

Vo—材料的自然狀態(tài)下的體積，cm或n?。

3.堆積密度(p'o)

堆積密度是指粉狀或散粒狀材料在堆積狀態(tài)下，單位體積的重量。按下式計(jì)算：

，0=/(10-1-3)

式中p'o——堆積密度，kg/m3;

m----材料的重量，kg;

V'o--材料的堆積體積，n?。

(-)材料的孔隙率和空隙率

孔隙率是指材料體積內(nèi)，孔隙體積所占的比例。用下式計(jì)算：

孔隙率P=100%=(1-色)x100%(10-L4)

V。\pI

與孔隙率相對(duì)應(yīng)的是密實(shí)度，即材料體積內(nèi)，被固體物質(zhì)充實(shí)的程度?？捎孟率接?jì)算：

密實(shí)度D=txioo%=^xioo%(10-1-5)

空隙率是指散粒狀材料在某堆彩舛積中，顆粒之間的空隙體積所占的比例。用下式計(jì)算：

空隙率心上罡”xioo%=(i-2)xioO%(10-1-6)

與空隙率相對(duì)應(yīng)的是填充率，即材料在某堆積體積中被顆粒填充的程度。可用下式計(jì)算：

-填充率D'=*X100%=Q2X100%=1-P'(10-1-7)

VoPo

材料在水中能吸收水分的性質(zhì)，稱為吸水性，常用吸水率來表示。按下式計(jì)算：

卬吸="三詈X100%(10-1-8)

式中W吸---材料的吸水率,％;

m0——材料在干燥狀態(tài)下的重量，g;

m——材料在吸水飽和狀態(tài)下的重量，g。

吸濕性是指材料吸收空氣中水分的性質(zhì)，常以含水率表示，按下式計(jì)算：

w含二?！一"°X]00%(10-1-9)

式中W含——含水率，%;

初o材料在干燥狀態(tài)下的重量，g；

m\材料在含水狀態(tài)下的重量，go

材料長(zhǎng)期在飽和水的作用下不破壞，而且強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)，稱為耐水性，常

用軟化系數(shù)表示。按下式計(jì)算：

K軟(W-1-10)

R干,

式中K軟——軟化系數(shù)；

R飽——材料在吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度，MPa;

R干——材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度，MPa。\

一般材料吸水后，材料內(nèi)部的結(jié)合力有所削弱，造成強(qiáng)度不同程度的降低，即使是致

密的花崗巖長(zhǎng)期浸泡水中，強(qiáng)度也會(huì)降低3%左右。

K軟在0?1之間波動(dòng)，通常將軟化系數(shù)大于0.85的材料，認(rèn)為是耐水材料。

圖UM-6脆性材

料的變形曲線

材料在沖擊或震動(dòng)荷載作用下，能吸收較大的能量，產(chǎn)生一定的變形而不破壞的性

質(zhì)，稱為韌性或沖擊韌性。它可用材料受荷載達(dá)到破壞時(shí)所吸收的能量來表示。建筑鋼

材、木材等均屬于韌性材料。

(-)力學(xué)性能

1.抗拉性能

抗拉性能是鋼材最主要的技術(shù)性能，通

過拉伸試驗(yàn)可以測(cè)得屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和

伸長(zhǎng)率，這些是鋼材的重要技術(shù)性能指標(biāo)。

低碳鋼的抗拉性能可用受拉時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)

變圖來闡明。(見圖10-2-1)

低碳鋼從受拉到拉斷，經(jīng)歷了如下四個(gè)

階段：

強(qiáng)化階段(4)頸縮階段

冷加工是在常溫下進(jìn)行機(jī)械加工，包括冷拉、冷拔、冷扭、冷沖和冷壓等各種方式。

通過冷加工產(chǎn)生塑性變形，不但改變鋼材的形狀和尺寸，而且還能改變鋼的晶體結(jié)構(gòu)，從

而改變鋼的性能。

鋼材經(jīng)冷加工后，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，鋼的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度逐漸提高，而塑性和韌

性逐漸降低的現(xiàn)象，稱為應(yīng)變時(shí)效，簡(jiǎn)稱時(shí)效。

將石灰石原料在適當(dāng)?shù)臏囟认蚂轃妓徕}將分解，釋放出CG，得到以CaO為主

要成分的生石灰，反應(yīng)式如下：

900c

CaCOj------>€30+(302f

生石灰是一種白色或灰色的塊狀物質(zhì)，因石灰原料中常含有一些碳酸鎂成分，所以經(jīng)

煨燒生成的生石灰中，也相應(yīng)含MgO的成分。按照我國(guó)建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T479—92《建

筑生石灰》的規(guī)定，MgO含量<5%時(shí)，稱為鈣質(zhì)生石灰；MgO含量〉5%時(shí)，稱鎂質(zhì)生

石灰。若將塊狀生石灰磨細(xì)，則可得到生石灰粉。、

(-)石灰的熟化

石灰使用前，一般先加水，使之消解為熟石灰，其主要成分為Ca(OH)2,這個(gè)過程

稱為石灰的熟化或消化。其反應(yīng)式如下：

CaO+H2O-Ca(OH)2+64.9kJ

石灰熟化過程中，放出大量的熱，使溫度升高，而且體積要增大1.0?2.0倍。煨燒

良好且CaO含量高的生石灰熟化較快，放熱量和體積增大也較多。

工地上熟化石灰常用方法有兩種：消石灰漿法和消石灰粉法。

(三)石灰的硬化

石灰在空氣中的硬化包括兩個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過程：

1.結(jié)晶作用

石灰漿在使用過程中，因游離水分逐漸蒸發(fā)和被砌體吸收，引起溶液某種程度的過飽

和，使Ca(OH)2逐漸結(jié)晶析出，促進(jìn)石灰漿體的硬化。

2.碳化作用

Ca(OH)2與空氣中的CQ作用，生成不溶解于水的碳酸鈣晶體，析出的水分則逐漸

被蒸發(fā)，其反應(yīng)如下：

Ca(OH)2+CQ2+nH2O=CaCQj+(n+I)%。

這個(gè)過程稱為碳化，形成的CaCQ,晶體，使硬化石灰漿體結(jié)構(gòu)致密，強(qiáng)度提高。

空氣中的CQ含量少，碳化作用主要發(fā)生在與空氣接觸的表層上，而且表層生成的

致密CaCQ膜層，阻礙了空氣中CQ進(jìn)一步的滲入，同時(shí)也阻礙了內(nèi)部水分向外蒸發(fā),

使Ca(OH)2的結(jié)晶作用也進(jìn)行得較慢。隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，表層CaCQ,厚度增加，阻礙作

用更大，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，仍然是表層為CaC“，內(nèi)部為Ca(OH)2。所以，石灰硬化

是個(gè)相當(dāng)緩慢的過程。

(-)石膏膠凝材料的生產(chǎn)

生產(chǎn)石膏膠凝材料的原料主要是天然二水石膏(CaSO-ZHzO)還有天然無水石膏

(CaSO4)以及含CaSCVZHzO或CaSOCHz。與CaSO4混合物的化工副產(chǎn)品。

生產(chǎn)石膏膠凝材料的主要工序是破碎、加熱與磨細(xì)，生產(chǎn)原理是二水石膏CaSO4?

2H2O脫水生成半水石膏CaSCkd/Z)%?；驘o水石膏CaSO4,加熱方式一般是在爐窯中

進(jìn)行燧燒，或在蒸壓釜中進(jìn)行蒸煉。由于加熱溫度和方式的不同，可以得到具有不同性質(zhì)

的石膏產(chǎn)品。根據(jù)加熱方式的不同，半水石膏又有a型和B型兩種形態(tài)。

建筑工程中最常用的品種是建筑石膏，主要成分是B型半水石膏。它是將天然二水石

膏在1071~170c溫度下燃燒成半水石膏(也稱熟石膏)經(jīng)磨細(xì)而成的一種粉末狀材料。

它的生成反應(yīng)式如下：

107C~17(KC11

CaSO4-2H2O----------------CaSO4-yH2O+lyH2O

(生石膏)(熟石膏)

(二)建筑石膏的硬化機(jī)理

建筑石膏與水拌和后，可調(diào)制成可塑性漿體，經(jīng)過一段時(shí)間反應(yīng)后，將失去塑性，并

凝結(jié)硬化成具有一定強(qiáng)度的固體。

建筑石膏的凝結(jié)和硬化主要是由于半水石膏與水相互作用，還原成二水石膏：

CaSO4TH2。+1yH2O-CaSO4-2H2O

我國(guó)常用水泥品種與姐成表1041

水泥水混姐成

水泥品種

代號(hào)熟料石膏泯合材

天然石青或工業(yè)

硅酸鹽水泥熟料

I型硅酸秣水泥P.I副產(chǎn)石膏適量?（控不摻任何混合材

9S%?98%

制9Qs<3.5%）

嵯酸鹽水泥熟料摻加不超過水泥質(zhì)量5%石灰石或?；?/p>

n型”酸鹽水泥p.n同上

90%?97%爐礦裱混合材

棒6%-15%混合材料。掾活性混合材料

時(shí).最大排量不得超過15%.其中允許不

普通硅酸稔水泥硅酸鹽水泥熟料

P.O同上疑過水泥質(zhì)量5%的宙灰或不超過水泥質(zhì)■

（葡稱靜通水泥）80%~92%

10%的非活性混合材代替，非活性混合材不

得超過水泥質(zhì)?的10%

?；郀t礦渣排量按質(zhì)量百分比為20%

天然石青或工業(yè)-70%,允許用石灰石、窯灰和火山灰質(zhì)混

礦渣徒酸鹽水泥硅酸鹽水泥熟料

PS劇產(chǎn)石青適*（控合材中的一種材料代替礦施.代替數(shù)量不得

（簡(jiǎn)稱礦薇水泥）25%?78%

制SQj<4.0%）招過水泥質(zhì)貴的8%,替代后水泥中?；?/p>

爐礦渣不掰少于20%

天然石膏或工業(yè)

火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥熟料火山灰質(zhì)泯合材摻加量按質(zhì)量百分比為

p.p.期產(chǎn)石膏適量（控

（簡(jiǎn)林火山灰水泥）45%-78%20%-50%

iWSQjO.S%）

粉煤灰硅酸鹽水泥硅酸處水泥熟料構(gòu)煤灰推量按質(zhì)量百分比計(jì)為20%~

P.F.同上

（筱稱粉煤及水泥）55%-78%40%

摻兩種或兩種以上泯合材料，總摻量按質(zhì)

現(xiàn)合硅酸鹽水泥徒酸鹽水泥熟料■百分比計(jì)為15%—50%,允許用不得超

P.C.同上

（簡(jiǎn)稱復(fù)合水泥）45%~83%過8%的窯灰代替部分混合材料，摻礦渣時(shí)

混合材掙?不得與礦渣水泥近復(fù)

”?般水泥中石不摻量為2%—5%。

水泥熟料化學(xué)成分與礦物成分的簡(jiǎn)寫形式

表10-4-2

熟料礦物的基本特性表10-4-3

氧化物簡(jiǎn)寫礦物分子式礦物名稱簡(jiǎn)寫

CaOCJCaO-SiCh硅酸三鈣QS強(qiáng)度

礦物水化熱耐化學(xué)侵蝕性干縮

SiOjsZCaO^SiOz硅酸二鈣c2s早期后期

3CaO-AlC>3鋁酸三鈣C3A

AI2O3A2GS高高中中中

F4CaO-AlO3-Fe2O鐵鋁酸四鈣CAF

234小

c2s低高小良

CaSO-2H2O

MgOM4二水石青CSH2

CsA高低大差大

SO3Scm無水石育cs

C4AF低低小優(yōu)小

H20H

水泥與水接觸時(shí)，水泥中的各組分與水的反應(yīng)稱為水化。水泥的水化反應(yīng)受水泥的組

成、細(xì)度、加水量、溫度、混合材等一系列因素的影響。水泥加水拌合后，成為可塑性的

水泥漿，隨著水化反應(yīng)的進(jìn)行，水泥漿逐漸變稠失去流動(dòng)性而具有一定的塑性強(qiáng)度，稱為

水泥的“凝結(jié)”；隨著水化進(jìn)程的推移，水泥漿凝固具有一定的機(jī)械強(qiáng)度并逐漸發(fā)展而成

為堅(jiān)固的人造石——水泥石，這一過程稱為“硬化”。凝結(jié)與硬化是一個(gè)連續(xù)復(fù)雜的物理

化學(xué)過程。

水泥石的強(qiáng)度與其他多孔材料一樣，取決于內(nèi)部孔隙的數(shù)量，這類影響強(qiáng)度的孔隙，

是指拌合水泥漿時(shí)形成的氣孔及不參與水化反應(yīng)的自由水所形成的毛細(xì)孔，但不包括極為

微小的凝膠孔。一般，水泥漿的孔隙率與其水灰比成正比，并隨水化齡期推移而降低。因

此，降低水灰比，可提高水泥石強(qiáng)度，并且水泥石強(qiáng)度隨水化齡期推移而增強(qiáng)。

1.凝結(jié)時(shí)間

水泥漿體的凝結(jié)時(shí)間對(duì)工程施工具有重要意義。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定凝結(jié)時(shí)間用維卡儀

進(jìn)行測(cè)定。

凝結(jié)時(shí)間分初凝和終凝。被凝為水泥加水拌和始至標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿開始，失去可塑性所

經(jīng)歷的時(shí)間；終凝則為漿體完全失去可塑性并開始產(chǎn)生強(qiáng)度所經(jīng)歷的時(shí)間。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)

定：硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥初凝

時(shí)間不得早于45min;終凝時(shí)間硅酸鹽水泥不得遲于6h30min,復(fù)合水泥不得遲于12h,

其他品種不得遲于10ho

一般要求混凝土攪拌、運(yùn)輸、澆搗應(yīng)在初凝之前完成。因此水泥初凝時(shí)間不宜過短；

當(dāng)施工完畢則要求盡快硬化并具有強(qiáng)度，故終凝時(shí)間不宜太長(zhǎng)。

水泥的凝結(jié)時(shí)間與水泥品種有關(guān)，一般說來，摻混合材的水泥凝結(jié)時(shí)間較緩慢；疑結(jié)

時(shí)間隨水灰比增加而延長(zhǎng)，因此混凝土和砂漿的實(shí)際凝結(jié)時(shí)間，往往比用標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿所

測(cè)得的要長(zhǎng)得多；此外溫度升高，水化反應(yīng)加速，凝結(jié)時(shí)間縮短，所以在炎熱季節(jié)或高溫

條件下施工時(shí)，須注意凝結(jié)時(shí)間的變化。

4.細(xì)度

水泥的細(xì)度對(duì)水泥安全性、需水量、凝結(jié)時(shí)間及強(qiáng)度有較大的影響。水泥顆粒粒徑愈

細(xì)，與水起反應(yīng)的表面積愈大，水化較快，其早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度都較高，但粉磨能耗增

大，因此應(yīng)控制水泥在合理的細(xì)度范圍。

5.水化熱

水泥的水化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，其水化過程放出的熱稱為水泥的水化熱。水泥的水化熱

對(duì)混凝土工藝有多方面的意義。水化熱對(duì)大體積混凝土是有害的因索，大體積混凝土由于

水化熱積蓄在內(nèi)部，造成內(nèi)外溫差，形成不均勻應(yīng)力導(dǎo)致開裂，但水化熱對(duì)冬季混凝土施

工則是有益的，水化熱可促進(jìn)水泥水化進(jìn)程。

水泥的水化放熱量與放熱速率與水泥的礦物組成有關(guān)，由于水泥的水化熱具有加和

性，所以可根據(jù)水泥礦物組成含量，估算水泥水化熱。對(duì)于硅酸鹽水泥，在水化3d齡期

內(nèi)水化放熱量大致為總放熱量的50%,7d齡期為75%,而3個(gè)月可達(dá)90%。由此可見,

水泥的水化放熱量大部分在3?7d內(nèi)放出，以后逐漸減少。各水泥礦物的水化熱及放熱速

率比較如下：

C3A>C3S〉C4AF〉C2s

水泥水化放熱最和放熱速率還與水泥細(xì)度、混合材種類和數(shù)量有關(guān)。水泥細(xì)度愈細(xì),

水化反應(yīng)加速，水化放熱速率亦增大。摻混合材可降低水泥水化熱和放熱速率，因此大體

積混凝土應(yīng)選用摻混合材量較大的水泥。

常用水泥的選取表10-4-8

混凝土工程特點(diǎn)或所處

優(yōu)先選用可以使用不得使用

環(huán)境條件

礦渣硅酸鹽水泥、

1.在普通氣候環(huán)火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、

普通硅酸鹽水泥

境中的混凝土粉煤灰硅酸鹽水泥、

復(fù)合水泥

2.在干燥環(huán)境中礦渣硅酸鹽水泥、復(fù)合火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、

普普通硅酸鹽水泥

的混凝土水泥粉煤灰硅酸鹽水泥

通

普通硅酸鹽水泥、

混3.在高濕度環(huán)境

火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、

中或永遠(yuǎn)處在水下礦渣硅酸鹽水泥

凝粉煤灰硅酸鹽水泥、

的混凝土

土復(fù)合水泥

粉煤灰硅酸鹽水泥

4.厚大體積的混礦渣硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥、快硬硅酸

普通硅酸鹽水泥

凝土火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥鹽水泥

復(fù)合水沏

礦渣硅酸鹽水泥、火山

1.要求快硬的混快硬硅酸款水泥硅酸鹽

普通硅酸鹽水泥灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰

凝土水泥

硅酸鹽水泥、復(fù)合水泥

2.高強(qiáng)（大于普通硅酸鹽水泥、礦渣火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、

硅酸鹽水泥

C40級(jí)）的混凝土6E酸鹽水泥、復(fù)合水泥粉煤灰硅酸鹽水泥

有

礦渣硅酸鹽水泥（強(qiáng)度

特3.嚴(yán)寒地區(qū)的露

殊天混凝土、寒冷地普通硅酸鹽水泥（強(qiáng)度等級(jí)為32.5級(jí)）火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、

要區(qū)的處在水位升降等級(jí)為32.5級(jí)）復(fù)合水泥（強(qiáng)度等級(jí)）粉煤灰硅酸鹽水泥

求范圍內(nèi)的混凝土32.5級(jí)）

的

4.嚴(yán)寒地區(qū)處在火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、

混普通硅酸鹽水泥（強(qiáng)度

水位升降范圍內(nèi)的礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰

凝等級(jí)，32?5級(jí)）

±混凝土硅酸鹽水泥、復(fù)合水泥

5.右抗?jié)B性要求普通硅酸鹽水泥、火山

復(fù)合水泥礦渣硅酸鹽水泥

的混凝土灰質(zhì)硅酸鹽水泥

硅酸鹽水泥、普通硅酸礦渣徒酸鹽水泥（強(qiáng)度

6.有耐磨性要求火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、

鹽水泥（強(qiáng)度等級(jí)為32.5等級(jí)為32.5級(jí)）、復(fù)合水

的混凝土粉煤灰硅酸鹽水泥

級(jí)）泥（強(qiáng)度等級(jí)＞32.5級(jí)）

1.石油瀝青的組分

石油漸青的主要組分是汕分、樹脂和地瀝青質(zhì)。

（1）油分油分為淡黃色至紅褐色的油狀液體，是瀝青中分子量最小和密度最小的組

分，密度介于0.7g/cm3?加/^^之間。油分賦予瀝青以流動(dòng)性。

（2）樹脂（瀝青脂膠）瀝青脂膠為黃色至黑褐泡粘稠狀物質(zhì)（半固體），分子量比

油分大（600-1000）,密度為1.0g/cm3~I」g/cm3。瀝青脂膠中絕大部分屬于中性樹脂。

它賦予瀝青以良好的粘結(jié)性、塑性和可流動(dòng)性。中性樹脂含量增加，石油瀝青的延度和粘

結(jié)力等品質(zhì)愈好。

（3）地瀝青質(zhì)（瀝青質(zhì)）地瀝青質(zhì)為深褐色至黑色固態(tài)無定形物質(zhì)（固體粉末）,

分子量比樹脂更大（1000以上），密度大于Ig/cn?,地瀝青質(zhì)是決定石油瀝青溫度敏感

性、粘性的重要組成部分，其含量愈多，則軟化點(diǎn)愈高，粘性愈大，即愈硬脆。

(2)塑性

塑性是指石油瀝青受外力作用時(shí)產(chǎn)生變形而不破壞，除去外力后仍保持變形后形狀的

性質(zhì)，它是石油瀝青的主要性能之一。

石油瀝青的塑性用延度表示。延度越大，塑性越好，柔性和抗斷裂性越好。

土木工程施工與管理

地下水控制方法適用條件表17-1-1

滲透系數(shù)’降水深度

方法名稱±類水文地質(zhì)特征

(m/d)(m)

集水明排7<20.0\<5

填土、粉土、黏上層滯水或水量不

真空井點(diǎn)0.1-20.0單級(jí)＜6多級(jí)＜20

性土、砂土大的潛水

噴射井點(diǎn)0.1-20.0<20

降水

粉土、砂土、碎

含水豐富的潛水、

管井石土、可溶巖、破1.0-200.0>5

承壓水、裂隙水

碎帶

黏性土、粉土、

截水砂土、碎石土、巖不限不限

溶巖

填土、粉土、砂

回灌0.1-200不限

土、碎石土

1-

打樁順岸應(yīng)根據(jù)地形、土質(zhì)和樁布置的密度決定。

由于樁對(duì)土體產(chǎn)生擠壓，打樁時(shí)先打入的樁常被后打入的樁推擠而發(fā)生水平位移，尤

其是在滿堂打樁時(shí)，這種現(xiàn)象尤為突出。因此在樁的中心距小于4倍樁的直徑時(shí)，應(yīng)擬定

合理的打樁順序。

當(dāng)逐推理時(shí)贖.的推進(jìn)方向應(yīng)麻㈣(M_L721a以免上朝二個(gè)方胞擠壓,

導(dǎo)曼土壤擠壓不均笆對(duì)同一排樁而言，必要時(shí)可采用間隔跳斤質(zhì)贏進(jìn)行。大面積打樁

H亡麗幣商標(biāo)「逐漸向四周推進(jìn)(圖17-2-16),若從四周向中間打設(shè)，則中間部分土

壤受到擠壓，使樁難以打入。分段打設(shè)(圖17-2-U)可以減少對(duì)樁的擠動(dòng)，在大面積打

樁時(shí)較為適宜。

圖17-2-1打樁順序

(a)逐排打設(shè)；(6)自中央向兩沿打設(shè)；(c)分段打設(shè)

地基處理技術(shù)歸納表表17-2-1

序號(hào)分類處理技術(shù)原理及作用適用范圍

利用壓實(shí)原理，通過機(jī)械碾壓方擊，適用于碎石土、砂土、粉

重錘夯實(shí)，機(jī)械

碾壓及夯把表層地基土壓實(shí)：強(qiáng)夯則利用強(qiáng)大土、低飽和度的黏性土，雜

1碾壓，振動(dòng)壓實(shí)，

實(shí)的夯擊能，在地基中產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊填土等，對(duì)飽和黏性上應(yīng)慎

強(qiáng)夯（動(dòng)力固結(jié)）

波和動(dòng)應(yīng)力，迫使土動(dòng)力固結(jié)密實(shí)重采用

以砂石、素土、灰土和礦渣等強(qiáng)度

砂石墊層，素土

較高的材料，置換地基表層軟弱土，適用于處理暗溝、暗塘等

2換土墊層墊層，灰土墊層，

提高持力層的承載力，擴(kuò)散應(yīng)力，減軟弱土的淺層處理

礦渣墊層

小沉降量

天然地基預(yù)壓，在地基中增設(shè)豎向排水體，加速地

適用于處理飽和軟弱土

砂井預(yù)壓，塑料排基的固結(jié)和強(qiáng)度增長(zhǎng)，提高地基的穩(wěn)

排水固結(jié)層，對(duì)于滲透性極低的泥炭

3水帶預(yù)壓，真空預(yù)定性；加速沉降發(fā)展，使基礎(chǔ)沉降提

±,必須慎重對(duì)待

壓，降水預(yù)壓前完成

采用一定的技術(shù)措施，通過振動(dòng)或

擠密，使土體的孔隙減少，強(qiáng)度提高；

振沖擠密，灰土

必要時(shí)，在振動(dòng)擠密過程中，回填砂、適用于處理松砂、粉土、

振密擠密擠密樁，砂樁，石

4礫石、灰土、素土等，與地基土組成雜填土及濕陷性黃土

灰樁，爆破擠密

復(fù)合地基，從而提高地基的承載力，

減少沉降量

采用專門的技術(shù)措施，以砂、碎石

等置換軟弱土地基中的部分軟弱土，

振沖置換，深層

置換及拌或在部分軟弱土地基中摻入水泥、石黏性土、沖填土、粉砂、

攪拌，高壓噴射注

5入灰或砂漿等形成加固體，與未處理部細(xì)砂等

漿，石灰樁等

分土組成復(fù)合地基，從而提高地基承

載力，減少沉降量

在地基或土體中埋設(shè)強(qiáng)度較大的土

工聚合物、鋼片等加筋材料，便地基

土工聚合物加筋，

或土體能承受抗拉力，防止斷裂，保軟弱土地基、填土及陡坡

加筋錨固，樹根樁，加

6持整體性，提高剛度，改變地基土體填土、砂土

筋土

的應(yīng)力場(chǎng)和應(yīng)變場(chǎng)，從而提高地基的

承載力，改善變形特性

2.叵頓量睡罐）混凝土結(jié)構(gòu)多要求整體澆筑,

如因技采最嬴原曲不能連續(xù)澆筑時(shí)，且停頓時(shí)間有

可能超過混凝土的初凝時(shí)間，則應(yīng)事先確定在適當(dāng)位置留

典施工縫2施舉是結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié),因而宜留在結(jié)構(gòu)

通通了福a同時(shí)又要照顧到施工的方便。由于混凝

土的抗拉強(qiáng)度約為其抗壓強(qiáng)度的1/10,因蚪施工艇子宜

）在朝;頂面'梁藜車梁牛腿的下面：」車說rr面、

萩痿毒通近產(chǎn)一（商i739）；而凝成整體的大斷

圖17-3-9柱子的施工縫位置施畫在菽詢‘以下20?30mm處，當(dāng)板下有梁托時(shí),

留置在梁托下部；單向板應(yīng)留在平行于板短邊的任何位置；有主次梁樓蓋宜順著次梁方向

澆筑，應(yīng)留在次梁跨麗市向1/3跨皮范圍內(nèi)2廝7310）；樓梯應(yīng)留在樓梯長(zhǎng)度中間1/3

墻添福卞而江屆跨市市而內(nèi)，也可留在瓣（墻敏接運(yùn)一漏受力

的樓板、大體積混凝土結(jié)構(gòu)、拱、薄殼、多層框架等及其他結(jié)構(gòu)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，應(yīng)按設(shè)計(jì)要

求留置施工縫。

1.先張法

先!^^藪詫于預(yù)應(yīng)力混凝土工廠中，在臺(tái)座上生產(chǎn)中小型構(gòu)件。

臺(tái)座由臺(tái)面、橫梁和承力結(jié)構(gòu)等組成。根據(jù)承力結(jié)構(gòu)的不同，臺(tái)座分為墩式臺(tái)座、槽

式臺(tái)座和樁式臺(tái)座。生產(chǎn)板形構(gòu)件多用墩式臺(tái)座，生產(chǎn)梁、屋架等構(gòu)件多用槽式臺(tái)座。

設(shè)計(jì)臺(tái)座時(shí)要進(jìn)行抗傾覆穩(wěn)定性和強(qiáng)度驗(yàn)算。

先張法中鋼絲用的錨固夾具有：圓錐齒板式夾具、圓錐三槽式夾具和墩頭夾具。鋼筋

用的錨固夾具有：螺絲端桿錨具、墩頭錨和銷片夾具等。

為減少由于油弛等原因造成的預(yù)應(yīng)力損失，先張法張建我應(yīng)力筋時(shí)都要進(jìn)行廊畫

常用的瓶拉程威:'一'

或0—*?

式中人6——預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力。

先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件進(jìn)行濕熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，應(yīng)采取正確的養(yǎng)護(hù)制度以減少由于溫差引

起的預(yù)應(yīng)力損失。

混凝土強(qiáng)度要達(dá)到不小于混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的75%后，才可放松預(yù)應(yīng)力筋，放松過早

會(huì)由于預(yù)應(yīng)力筋回縮而引起較大的預(yù)應(yīng)力損失。

上下錯(cuò)縫，是指磚砌體上下兩皮磚的豎縫應(yīng)當(dāng)錯(cuò)開，以避免“通天縫”。在垂直荷載

作用下，砌體會(huì)由于“通天縫”喪失整體性而影響砌體強(qiáng)度，同時(shí)內(nèi)外搭砌，使同皮的里

外砌體通過相鄰上下皮的磚塊搭砌而組砌得牢固。

“接槎”是指相鄰砌體不能同時(shí)砌筑而又必須設(shè)置的臨時(shí)間斷，便于先砌砌體與后砌

砌體之間的接合。為使接槎牢固，須保證接槎部分的砌體砂漿飽滿，實(shí)心磚砌體應(yīng)砌成斜

槎，斜槎長(zhǎng)度不應(yīng)小于高度的2/3（圖17-4-la）。臨時(shí)間斷處的每一個(gè)高度差不得超過每

步腳手架的高度。當(dāng)留斜槎確有困難時(shí)，除轉(zhuǎn)角處外，可從墻面引出不小于120mm的直

槎，并加設(shè)拉結(jié)筋（圖17-4-16）o

編施工曼生單住時(shí)間內(nèi)完成的工程量口咽本豆鼠

三運(yùn)迂噬三褊工段上的持弼南拓cW科

蝦相鄰的避黃凝后蝦流福至麗麗面隔I監(jiān)QK步喻

氟麻霹IOH施育象劃芬為為動(dòng)畫獺愈?蔣夠干段,這些段就叫施

工段。

（1）啰整現(xiàn)蛆玄興流水

由于固定節(jié)而而嬴辯各流水步距B等于流水節(jié)拍K,故其持續(xù)時(shí)間為：

T=(w—1),B+mK=(m+〃—l),K(17-8-2)

式中T——持續(xù)時(shí)間；

n---施工過程數(shù)；--------------、

m---施工段數(shù)；1

B---流水步距；、

K一流水節(jié)拍。T=（3T〉”kj3-1）工

（2）有I噢工間的專業(yè)流水

有工麗諭頹麗曲卜，在某些施工過程之間（例如混凝土養(yǎng)護(hù)）還存在著施工

技術(shù)規(guī)范規(guī)定的必要的工藝間歇，所以其持續(xù)時(shí)間為：

T=(m+n-1)'K+Sz(17-8-5)

式中Ez——工藝間歇時(shí)間總和。

jZ總時(shí)差（TF）是指各工作在不影響計(jì)劃總工期的情況下所具有的機(jī)動(dòng)時(shí)間，也可

一以說是在不影響其后續(xù)工作最遲必須開始的情況下所具有的機(jī)動(dòng)時(shí)間。

>各工作的總時(shí)差也可通過事件時(shí)間直接推算，其公式如下：

I/TF*j=T-—S'—+D”（17-8-13）

3局部時(shí)差（FF）是指各工作在不影響計(jì)劃子目標(biāo)工期，或后續(xù)工作最早可能開始

的情況下所具有的機(jī)動(dòng)時(shí)間。用事件時(shí)間直接推算工慢局部時(shí)差的公式為：

FF^=TE-；-（—+'%）（17-8-14）

由此可知，總時(shí)差和局部時(shí)差是性質(zhì)完全不同的兩種時(shí)差概念，前者以不影響總工期

為限度，因此它是一種線路時(shí)差，為該線路上的各工作所共有。后者則以不影響后續(xù)工作

最早開始為限度，帶有局部性。掌握時(shí)差和合理應(yīng)用時(shí)差，對(duì)于作業(yè)管理和生產(chǎn)調(diào)度，保

證網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的貫徹實(shí)施具有十分重要的意義。

（6）.別關(guān)鍵工組

嬖口援更康券工作，即邛關(guān)鍵工便當(dāng)規(guī)定工期小于計(jì)劃的結(jié)束事件最早開始

時(shí)間前7黑國(guó)正祚的贏寸差會(huì)出現(xiàn)負(fù)值7言和情況下,負(fù)時(shí)差絕對(duì)值最大的T.作為關(guān)鍵

工作，其余具有負(fù)時(shí)差的工作為次關(guān)鍵工作。

巖體力學(xué)巖體工程

1.軟化系數(shù)（表示抗風(fēng)化能力的指標(biāo)）

久sa「飽和單軸抗壓強(qiáng)度

%廠干燥單軸抗壓強(qiáng)度；

（7^1）越小，表示巖石受水的影響越大。

一般來說，軟化系數(shù)>0.75的認(rèn)為是軟化性弱、

抗水抗風(fēng)化和抗凍性強(qiáng)的巖石，而軟化系數(shù)

<0.75的則被認(rèn)為是工程地質(zhì)性質(zhì)較差的巖石。

5.巖石三向壓縮強(qiáng)度的影響因素

（1）側(cè)壓力的影響

圍壓越大，軸向壓力越大

（2）加載途徑對(duì)巖石三向壓縮強(qiáng)度影響（圖2-1

A、B、C三條虛線是三個(gè)不同的加載途徑，加載途徑對(duì)

三向壓縮強(qiáng)度影響不大。

（3）孔隙水壓力對(duì)巖石三向壓縮強(qiáng)度的影響

孔隙水壓力使有效應(yīng)力（圍壓）減小強(qiáng)度降低

（二）圍壓對(duì)變形破壞的影晌■J

1、巖石破壞前應(yīng)變隨q增大而增大

2、巖石的峰值強(qiáng)度隨5增大而增大

3、隨g增大巖石變形模量增大，軟巖增大明顯，致密的硬巖墻大不明顯

彈性（可恢復(fù)）

巖與時(shí)間無關(guān)的變形塑性（不恢復(fù)）

石；1

交

形與時(shí)間有關(guān)的一流變?nèi)渥儙r石的時(shí)間效應(yīng)

松弛

蠕變：應(yīng)力恒定，巖石應(yīng)變隨時(shí)間增大，所產(chǎn)生的變

形稱為蠕變（又稱為流變）。

松馳：應(yīng)變恒定，巖石中的應(yīng)力甌時(shí)間減少，這種現(xiàn)

象稱“松馳”。

在外部條件不變的情況下，巖石的變形魂哪Eh商■

化的現(xiàn)彖叫流變，主要包括蠕變、松晅。

蠕變(creep)是指巖石在恒定的荷載作用下，變形隨時(shí)間逐

漸增大的性質(zhì)。

L蠕變曲線特征(三個(gè)階段)

AB段-過渡蠕變階段

BC段-等速蠕變階段

CD段-加速蠕變階段

(一)按巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD分類(RockQuality

Designation)

RQD是選用堅(jiān)固完整的、其長(zhǎng)度大于10cm的巖芯總

長(zhǎng)度與鉆孔長(zhǎng)度的比，百分?jǐn)?shù)表示為：

y億>10cm)

Ra=儲(chǔ)孔總長(zhǎng)1必％

工程實(shí)踐說明.RQD是一種比后芯采取率更好的指標(biāo)°

3、影響巖體初應(yīng)力狀態(tài)的其它因素

C1)地形-自重的減小或增大

在水平地表停近的地應(yīng)力，其主應(yīng)力幾乎與地表平行，第一主應(yīng)力為

沿地面方向，斜坡的垂直方向上應(yīng)力幾乎為零，在斜坡上的局部上凸

部位，其應(yīng)力急劇減小，而在斜坡下凹部位則應(yīng)力增大，在山谷的尖

槽底下，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)力很大.