施工技術(shù)配套全冊教學(xué)課件

施工技術(shù)配套全冊教學(xué)課件第2章土方工程2.1概述2.1.1土方工程內(nèi)容及特點(diǎn)土方工程包括一切土的挖掘、填筑和運(yùn)輸?shù)冗^程及排(降)水、土壁支護(hù)等準(zhǔn)備工作。常見的土方工程有：

1）場地平整。包括確定場地的設(shè)計(jì)標(biāo)高,

計(jì)算挖填方量，合理進(jìn)行土方調(diào)配。

2）基坑（槽）開挖、隧道、人防等地下結(jié)構(gòu)的土方開挖，包括排水、降水、土壁支護(hù)等。

3）土方回填與壓實(shí)。包括土料的選擇、填土的壓實(shí)方法和密度檢驗(yàn)等。土方工程的特點(diǎn)：

1）量大面廣。

2）勞動繁重、工期長。

3）施工條件復(fù)雜，受地質(zhì)、水文、氣侯影響大，不確定因素多。因此，在組織土方工程施工前，應(yīng)制訂出技術(shù)可行經(jīng)濟(jì)合理的施工設(shè)計(jì)方案。1）根據(jù)工程條件，選擇適宜的施工方案和效率較高、費(fèi)用較低的機(jī)械進(jìn)行施工；2）合理調(diào)配土方，使總的施工量最?。?）合理組織機(jī)械施工，保證機(jī)械發(fā)揮最大的適用效率；4）安排好運(yùn)輸?shù)缆?、排水、降水、土壁支護(hù)等一切準(zhǔn)備工作；5）合理安排施工計(jì)劃，盡量避免雨季施工；6）保證施工質(zhì)量，對施工中的可能遇到的流砂、塌方等提出解決方案；7）確保安全施工。

2.1.2土方工程的要求

要選擇適宜的施工方案，首先來看一下土的分類。《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2011根據(jù)顆粒級配或塑性指數(shù)劃分為巖石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土六大類。在土木工程施工中，按土的開挖由易到難程度分為八類：

第一類：（松軟土）第五類：（軟石）

第二類：（普通土）第六類：（次堅(jiān)石）

第三類：（堅(jiān)土）第七類：（堅(jiān)石）

第四類：（砂礫堅(jiān)土）第八類：（特堅(jiān)石）2.1.3土的工程分類1.土的可松性

土具有可松性。即自然狀態(tài)的土，經(jīng)開挖后，其體積因松散而增大，以后雖經(jīng)回填壓實(shí)，仍不能恢復(fù)。土的可松性程度用可松性系數(shù)表示，即：

（2-1）2.1.4土的工程性質(zhì)最初可松性系數(shù)；—土開挖后松散的體積；—土經(jīng)回填壓實(shí)后的體積。土自然狀態(tài)下的體積；最終可松性系數(shù)；2.土的密度

天然密度

：土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。干密度

d：單位體積的土，將水分烘干后的質(zhì)量。是檢測填土密實(shí)程度的指標(biāo)。3.土的含水量土中所含水與土的固體顆粒間的質(zhì)量比，以百分?jǐn)?shù)表示。

天然含水量:W=（G濕-G干）/G干最佳含水量:可使填土獲得最大密實(shí)度的含水量（擊實(shí)試驗(yàn)、手握經(jīng)驗(yàn)確定）。4.土的滲透性土體孔隙中的自由水在重力作用下會透過土體而運(yùn)動，這種土體被水透過的性質(zhì)稱為土的滲透性。⊿H-水頭差；L-滲流路徑長度；A-土體橫截面積)；I-水力梯度。K-滲透系數(shù)。達(dá)西(Darcy)定律2.2.1場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定

1.確定原則

挖、填平衡主要考慮因素:

1）滿足工藝和運(yùn)輸?shù)囊螅?）盡量利用地形，減少挖填方量；3）場地內(nèi)挖、填方平衡，土方運(yùn)輸總費(fèi)用最少；4）有一定的泄水坡度（≥0.002），滿足排水要求，并考慮最大洪水位的影響。2.2場地平整

方法：將場地劃分為每格邊長10～40m的方格網(wǎng)，找出每個(gè)方格各個(gè)角點(diǎn)的地面標(biāo)高(實(shí)測法、等高線插入法)。按照挖填平衡的原則，場地設(shè)計(jì)標(biāo)高可按下式計(jì)算：aaaaaa1112131421222324313233344142434421112212—所計(jì)算場地的設(shè)計(jì)標(biāo)高（m）；n—方格數(shù)；、2.一般方法（2-2）為便于計(jì)算將式2-2進(jìn)行變形得：

、aaaaaa1112131421222324313233344142434421112212—一個(gè)方格獨(dú)有的角點(diǎn)標(biāo)高；—、、第i方格四個(gè)角點(diǎn)的原地形標(biāo)高（m）。（2-3）—二個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高；—三個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高；—四個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高；泄水坡度的影響：

（2-4）—場地內(nèi)任一點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高；

、—計(jì)算點(diǎn)沿x，y方向距場地中心點(diǎn)的距離；—由場地中心點(diǎn)沿x，y方向指向計(jì)算點(diǎn)時(shí)，若其方向與，同向時(shí)取”-”，反之則取”+“。、—場地在x，y方向的泄水坡度；2.2.2最小二乘法求最佳設(shè)計(jì)平面

方法：將場地劃分為每格邊長10～40m的方格網(wǎng)，找出每個(gè)方格各個(gè)角點(diǎn)的地面標(biāo)高(實(shí)測法、等高線插入法)。高數(shù)的平面截距式方程:則這個(gè)平面上任意一點(diǎn)i的標(biāo)高可表示為：(2-5)—i點(diǎn)在x方向的坐標(biāo)；—

i點(diǎn)在y方向的坐標(biāo)。

與前述方法類似，將場地分成方格網(wǎng)，并將原地形標(biāo)高標(biāo)于圖上，設(shè)最佳設(shè)計(jì)平面的方程為式（2-5），則該場地方格網(wǎng)角點(diǎn)的施工高度為：（2-6）式中—方格網(wǎng)各角點(diǎn)的施工高度；

—方格網(wǎng)各角點(diǎn)的設(shè)計(jì)平面標(biāo)高；

—方格網(wǎng)各角點(diǎn)的原地形標(biāo)高；

—方格角點(diǎn)總數(shù)。由于施工高度有正（填方），有負(fù)（挖方）。若把施工高度平方之后再相加，則其總和能夠反映土方工程填挖方絕對值之和的大小。將式（2-6）帶入式（2-7），得（2-7）令為土方施工高度之平方和，則

式中，為i角點(diǎn)的應(yīng)用次數(shù)。（2-8）該式中有3個(gè)未知量：、、（2-9）

由高等數(shù)學(xué)多元函數(shù)求極值的方法，將上式分別對三個(gè)未知量求偏導(dǎo)數(shù)，并令其為零，則經(jīng)過整理，可寫成下列方程：可得到如下方程組：（2-7）

由高等數(shù)學(xué)多元函數(shù)求極值的方法，將上式分別對求偏導(dǎo)數(shù)，并令其為零，有經(jīng)過整理，可得寫成列方程：（2-8）

(2-10)2-1

以上為采用列表法求常系數(shù)線性方程組（如教材例1-1中表2-10）的過程，詳細(xì)過程可參考教材例1-1。還可利用Matlab程序或自編Fortran程序求解。將求得的回帶可求得最佳設(shè)計(jì)平面。可松性的影響2.2.3設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整根據(jù)挖填平衡原則，不考慮理可松性時(shí)有（a）圖：

考慮土的可松性之后，填方取得標(biāo)高要增加，所以可以少挖一些。設(shè)為土的可松性引起的設(shè)計(jì)標(biāo)高的增加值，則調(diào)整后的挖、填關(guān)系為：按上式求得后，每個(gè)角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)增加。。2.2.3設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整2.

考慮工程余土或工程用土，相應(yīng)提高或降低設(shè)計(jì)標(biāo)高。3.

如采用場外取土或棄土的施工方案，則應(yīng)考慮因此引起的土方量的變化，需將設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整。場地設(shè)計(jì)平面的調(diào)整工作是繁重的，如修改設(shè)計(jì)標(biāo)高，則須重新計(jì)算土方工程量。2.3土方工程量的計(jì)算與調(diào)配

1.基坑（槽）和路堤土方量計(jì)算2.3.1土方工程量的計(jì)算a）基坑土方量計(jì)算；b）基槽、路堤土方量計(jì)算

（2-11）1.基坑（槽）和路堤土方量計(jì)算2.3.1土方工程量的計(jì)算對基坑而言，為基坑的深度，、分別為基坑的上下底面積（）；對基槽或路堤，為基槽或路堤的長度，、分別為兩端的面積（）；

——與之間的中截面面積（）;此式的物理意義：來源于高數(shù)積分的思想，函數(shù)無具體表達(dá)式，故只能采用數(shù)值方法求近似解。利用數(shù)值分析的辛普生（Simpson）公式可得（2-11）式，該式適用性強(qiáng)。式中——土方工程量（m3）。Hm2Hm2m22.場地平整土方量計(jì)算2.3.1土方工程量的計(jì)算1）計(jì)算各角點(diǎn)的施工高度

=設(shè)計(jì)標(biāo)高-自然標(biāo)高，施工高度：“+”——填方；“-”——挖方。2）確定“零線”“零點(diǎn)”——方格網(wǎng)邊界上施工高度為0的點(diǎn)。在相鄰角點(diǎn)施工高度一正一負(fù)的方格網(wǎng)邊線上，用線性差值方法求零點(diǎn)位置如圖所示。

“零線”——“零點(diǎn)”的連線。“零線”即為挖填方區(qū)的分界線，復(fù)雜場地的零線可有多條。例如下圖中“藍(lán)色線”即為確定的零線。3）計(jì)算方格網(wǎng)內(nèi)的土方量零線確定后，可逐個(gè)方格網(wǎng)計(jì)算土方量。方格網(wǎng)中土方量計(jì)算有兩種方法：四棱柱法和三棱柱法。以四棱柱法法為例，分（a）全挖或全填；（b）二挖二填；（c）一填（挖）三挖（填）；（d）一挖一填，四種情況套用公式計(jì)算。2.場地平整土方量計(jì)算3.場地平整土方量計(jì)算步驟（教材P15~P17頁例題）2.3.1土方工程量的計(jì)算1）劃分方格網(wǎng)；2）計(jì)算各方格網(wǎng)角點(diǎn)的地面標(biāo)高；3）計(jì)算場地設(shè)計(jì)標(biāo)高；4）根據(jù)泄水坡度計(jì)算角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高；5）計(jì)算方格角點(diǎn)的施工高度；6）確定零點(diǎn)畫零線；7）計(jì)算土方量。8）統(tǒng)計(jì)挖、填土方量。

土方調(diào)配是大型土方施工設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容。土方調(diào)配的目的是在使土方總運(yùn)輸量（）最小或土方運(yùn)輸成本（元）最小的條件下，確定填挖方區(qū)土方的調(diào)配方向和數(shù)量，從而達(dá)到縮短工期和降低成本的目的。2.3.2土方調(diào)配重要概念實(shí)質(zhì)：最優(yōu)化問題。在施工區(qū)域內(nèi)，挖方、填方或借、棄土的綜合協(xié)調(diào)。

土方調(diào)配是大型土方施工設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容。土方調(diào)配的目的是在使土方總運(yùn)輸量（）最小或土方運(yùn)輸成本（元）最小的條件下，確定填挖方區(qū)土方的調(diào)配方向和數(shù)量，從而達(dá)到縮短工期和降低成本的目的。2.3.2土方調(diào)配重要概念實(shí)質(zhì)：最優(yōu)化問題。3.場地平整土方量計(jì)算步驟（教材P15~P17頁例題）2.3.1土方工程量的計(jì)算1）劃分方格網(wǎng)；2）計(jì)算各方格網(wǎng)角點(diǎn)的地面標(biāo)高；3）計(jì)算場地設(shè)計(jì)標(biāo)高；4）根據(jù)泄水坡度計(jì)算角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高；5）計(jì)算方格角點(diǎn)的施工高度；6）確定零點(diǎn)畫零線；7）計(jì)算土方量。8）統(tǒng)計(jì)挖、填土方量。-到的運(yùn)距；-到的運(yùn)土量。二、線性規(guī)劃方法土方調(diào)配數(shù)學(xué)模型土方調(diào)配問題可用以下數(shù)學(xué)模型，求一組的值，使目標(biāo)函數(shù)二、線性規(guī)劃方法土方調(diào)配數(shù)學(xué)模型（2-12）為最小值，并滿足下列約束條件：

未知量有m×n個(gè)，方程數(shù)為m+n個(gè)。由于挖填平衡，獨(dú)立方程的數(shù)量實(shí)際只有m+n-1個(gè)。由于變量的數(shù)目多于獨(dú)立方程的數(shù)目，因此方程組有無窮多的解。（2-13）三、表上作業(yè)法1.同前；2.初始調(diào)配方案方法：先從運(yùn)距小的開始，使其土方量最大。首先在表2-2中找到一個(gè)最小運(yùn)距，表中的。任取其一，如，確定的值，使其盡量大=400。再取，則=500。重復(fù)上面步驟，完成其余方格土方量的確定，表2-3。3.判別是否為最優(yōu)方案用位勢法求檢驗(yàn)數(shù)

ij，若所有

ij

0，則方案為最優(yōu)解。1）求位勢Ui和Vj：

位勢和就是在運(yùn)距表的行或列中用運(yùn)距（或單價(jià)）同時(shí)減去的數(shù)，目的是使有調(diào)配數(shù)字的格檢驗(yàn)數(shù)為零，而對調(diào)配方案的選取沒有影響。首先將初始方案中有調(diào)配數(shù)方格的列出（表2-4中涂紅數(shù)字），然后按下式求出兩組位勢數(shù)Ui

（=1,2,…,m）和Vj（=1,2,…,n）。+

位勢數(shù)計(jì)算方法2）求檢驗(yàn)數(shù)

ij

：位勢數(shù)求出后，便可根據(jù)下式計(jì)算沒有調(diào)配數(shù)的空格（×表示的方格）的檢驗(yàn)數(shù)：

有土方調(diào)配數(shù)的方格的檢驗(yàn)數(shù)必為零，空格的檢驗(yàn)數(shù)（表2-5中涂紅數(shù)字）計(jì)算如下：同理求其他，求得的檢驗(yàn)數(shù)見表2-5。

4.方案調(diào)整調(diào)整方法：閉回路法。調(diào)整順序：從負(fù)值最大的格開始。1)找閉回路a）在所有的負(fù)檢驗(yàn)數(shù)中選一個(gè)（一般可選最小的一個(gè)，本例中為），把它所對應(yīng)的變量作為調(diào)整的對象。b）找的閉合回路：在運(yùn)距表2-3中，從出發(fā)，沿閉合回路前進(jìn)，在各奇次轉(zhuǎn)角點(diǎn)（1、3）的數(shù)字中，挑出最小的一個(gè)，本題中取

min（500,100）=100。

2)調(diào)整調(diào)配值c）將100填入方格中，同時(shí)將閉合回路中的奇次轉(zhuǎn)折點(diǎn)處的調(diào)配數(shù)減100；偶次轉(zhuǎn)角點(diǎn)處調(diào)配數(shù)加100。最終調(diào)平表格。d）對新調(diào)配方案，仍按1）、2）方法計(jì)算出有調(diào)配數(shù)方格的位勢數(shù)、無調(diào)配數(shù)方格的檢驗(yàn)數(shù)。發(fā)現(xiàn)調(diào)整后所有檢驗(yàn)數(shù)為+，則為最優(yōu)方案，調(diào)配結(jié)束。

4.方案調(diào)整調(diào)整方法：閉回路法。調(diào)整順序：從負(fù)值最大的格開始。1)找閉回路a）在所有的負(fù)檢驗(yàn)數(shù)中選一個(gè)（一般可選最小的一個(gè)，本例中為），把它所對應(yīng)的變量作為調(diào)整的對象。b）找的閉合回路：在運(yùn)距表2-3中，從出發(fā)，沿閉合回路前進(jìn)，在各奇次轉(zhuǎn)角點(diǎn)（1、3）的數(shù)字中，挑出最小的一個(gè)，本題中取

min（500,100）=100。

4)最終調(diào)配方案

5)土方運(yùn)輸量Z=400x50+400x60+100x70+500x40+100x70+400x40=94000()。6)土方調(diào)配圖

四土方調(diào)配的現(xiàn)代計(jì)算方法

當(dāng)土方調(diào)配區(qū)數(shù)量較多時(shí)，用“表上作業(yè)法”計(jì)算最優(yōu)方案仍為較費(fèi)工?！氨砩献鳂I(yè)法”是線性規(guī)劃的單純形方法求解運(yùn)輸問題的一種簡化方法。故可采用FORTRAN編程實(shí)現(xiàn)，或借助MATLAB優(yōu)化工具箱編程實(shí)現(xiàn)。2.4.1土方邊坡及其穩(wěn)定性2.4土方邊坡與土壁支護(hù)一、邊坡穩(wěn)定條件與影響因素1.破壞形式：2.4.1土方邊坡及其穩(wěn)定性一、邊坡穩(wěn)定條件與影響因素2.邊坡穩(wěn)定條件：T

＜CT――土體下滑力。C――土體抗剪力。或者說：土體的穩(wěn)定條件是：在土體的重力及外部荷載作用下所產(chǎn)生的剪應(yīng)力小于土體的抗剪強(qiáng)度。Q――重力及外荷載的合力。一、邊坡穩(wěn)定條件與影響因素3.影響邊坡穩(wěn)定的因素1）引起土體剪應(yīng)力增加的因素：坡頂堆物、行車；基坑邊坡太陡；開挖深度過大；雨水或地下水滲入土中，使土的含水量增加而造成土的自重增加；地下水滲流產(chǎn)生的動水壓力；土體豎向裂縫中積水產(chǎn)生的側(cè)向靜水壓力等。（荷載效應(yīng)）2）引起土體抗剪強(qiáng)度降低的因素：土質(zhì)本身較差或因氣候影響使土質(zhì)變軟；土體內(nèi)含水量增加而產(chǎn)生潤滑作用；飽和的細(xì)砂、粉砂受振動而液化等。（抗力）二、放坡與護(hù)面直壁（不加支撐）的允許深度：適用條件：開挖深度在地下水位以上，土質(zhì)均勻。二、放坡與護(hù)面2.放坡：二、放坡與護(hù)面2.放坡：（2）邊坡形式：斜坡、折線坡、踏步（臺階）式邊坡形式（a）直線形（b）折線形（c）階梯形

二、放坡與護(hù)面2.放坡：（3）最陡坡度規(guī)定：土質(zhì)均勻、無不良地質(zhì)現(xiàn)象、地下水不豐富時(shí)，不加支撐的基坑、基槽、管溝邊坡最陡坡度GB50007-2011建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范基坑邊坡護(hù)面方法示意圖（d）土袋或砌石壓坡護(hù)面（c）鋼絲網(wǎng)混凝土或鋼筋混凝土護(hù)面（a）薄膜或砂漿覆蓋（b）掛網(wǎng)或掛網(wǎng)抹砂漿護(hù)面3.邊坡護(hù)面：三、邊坡穩(wěn)定性分析

邊坡穩(wěn)定分析方法很多，如條分法、摩擦圓法、極限分析法、有限單元法等。

瑞典條分法將圓弧滑動體分成若干土條。計(jì)算各土條的力系，滑動力和抗滑穩(wěn)定力?？够€(wěn)定力與滑動力之比稱為土坡的穩(wěn)定安全系數(shù)Ｋ。選擇多個(gè)滑動圓心，就可求出相應(yīng)不同的Ｋi，要求其中最小穩(wěn)定安全系數(shù)Ｋmin=1.1～1.5。

滑弧的穩(wěn)定安全系數(shù)第個(gè)土條滑動面圓弧長度如土中標(biāo)紅處，滑動面上的法向力、切向力見（1-33）、（1-34）。對O點(diǎn)取矩后相加，得（1-35）和（1-36）。邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)計(jì)算式見（1-37）式，分子括號內(nèi)的表達(dá)式為土抗剪承載力計(jì)算公式。2.4.2土壁支護(hù)2.4土方邊坡與土壁支護(hù)開挖基坑（槽）時(shí)，如地質(zhì)條件及周圍環(huán)境許可，采用放坡開挖是較經(jīng)濟(jì)的。此法依靠土體自身的抗剪承載力來保持土體的穩(wěn)定。前提條件是放足坡度或滿足穩(wěn)定性驗(yàn)算要求。但在建筑稠密地區(qū)施工，或有地下水滲入基坑（槽）時(shí)往往不可能按要求的坡度放坡開挖，這時(shí)就需要進(jìn)行基坑（槽）支護(hù)，以保證施工的順利和安全，并減少對相鄰建筑、管線等的不利影響。1基槽支護(hù)2.4土方邊坡與土壁支護(hù)

橫撐式支撐（a）水平擋土板式（b）垂直擋土板式1-水平擋土板；2-立柱；3-工具式橫撐；4-垂直擋土板；5-橫楞木；6-調(diào)節(jié)螺絲水平擋土板又分?jǐn)嗬m(xù)式（開挖深度3m以內(nèi)；及連續(xù)式（開挖深度5m以內(nèi)。垂直擋土板開挖深度不限。一、基槽支護(hù)2.4土方邊坡與土壁支護(hù)2）支撐所承受的荷載——土壓力：土壓力的分布不僅與土的性質(zhì)、土坡高度有關(guān)，且與支撐的形式及變形亦有關(guān)。由于溝槽的支護(hù)多為隨挖、隨鋪、隨撐，支撐構(gòu)件的剛度不同，撐緊的程度又難以一致，故作用在支撐上的土壓力不能按庫倫或朗肯土壓力理論計(jì)算。實(shí)測資料表明，作用在橫撐式支撐上的土壓力的分布很復(fù)雜，也很不規(guī)則。工程中通常按下圖所示幾種簡化圖形進(jìn)行計(jì)算。2）支撐所承受的荷載——土壓力：2.4土方邊坡與土壁支護(hù)a）密砂b）松砂c）粘土二、基坑支護(hù)2.4土方邊坡與土壁支護(hù)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的原則：首先要考慮周邊環(huán)境的保護(hù)；其次要滿足本工程地下結(jié)構(gòu)施工的要求；再則應(yīng)盡可能降低造價(jià)、便于施工。

基坑支護(hù)的類型：重力式水泥土墻、樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)、土釘墻、噴錨網(wǎng)支護(hù)等形式。二、基坑支護(hù)2.4土方邊坡與土壁支護(hù)1.重力式水泥土墻水泥土墻是近年來發(fā)展起來的一種重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)。它是通過攪拌樁機(jī)將水泥與土進(jìn)行攪拌，形成柱狀的水泥加固土（攪拌樁）。其工作原理同土力學(xué)課程中的重力式擋土墻。用于支護(hù)結(jié)構(gòu)的水泥土：水泥摻量通常為12%~15%（單位土體水泥摻量與土的重力密度之比）；強(qiáng)度可達(dá)0.8~1.2MPa，滲透系數(shù)很小，一般不大于cm/s。由水泥土攪拌樁搭接而形成水泥土墻，它既具有擋土作用，又兼有隔水作用。它適用于4~6m深的基坑，最大可達(dá)7~8m。2）布置形式：1重力式水泥土墻１—攪拌樁；２—插筋；３—面板

水泥土墻通常布置成格柵式，格柵的置換率（加固土的面積:水泥土墻的總面積）為0.6~0.8。墻體的寬度b、插入深度hd根據(jù)基坑開挖深度h估算，一般b=(0.6~0.8)h，hd=（0.8~1.2）h3）水泥土墻的設(shè)計(jì)：1重力式水泥土墻a.墻的抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算；抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算

3）水泥土墻的設(shè)計(jì)：b.墻的抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算；抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算

3）水泥土墻的設(shè)計(jì)：c.墻抗圓弧滑動穩(wěn)定性驗(yàn)算；

整體滑動穩(wěn)定性驗(yàn)算

3）水泥土墻的設(shè)計(jì)：d.重力式水泥土墻嵌固深度抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算；e.重力式水泥土墻墻體的正截面應(yīng)力驗(yàn)算；f.當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨讜r(shí)，應(yīng)進(jìn)行地下水滲透穩(wěn)定性驗(yàn)算。g.位移計(jì)算：

重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移在設(shè)計(jì)中應(yīng)引起足夠重視，由于重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)的抗傾覆穩(wěn)定有賴于被動土壓力的作用，而被動土壓力的發(fā)揮是建立在擋土墻一定位移的基礎(chǔ)上，因此，重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的位移是必然的，設(shè)計(jì)的目的是將位移控制在工程許可的范圍內(nèi)。

詳細(xì)計(jì)算見《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-2012。4）水泥土墻施工：

施工機(jī)械：深層攪拌樁機(jī)深層攪拌樁機(jī)機(jī)組

1—主機(jī)；2—機(jī)架；3—灰漿拌制機(jī)；4—集料斗；5—灰漿泵；6—貯水池7—冷卻水泵；8—道軌；9—導(dǎo)向管；10—電纜；11—輸漿管；12—水管4）水泥土墻施工：

施工工藝：

“一次噴漿、二次攪拌”：適用于水泥摻量較小，土質(zhì)較松時(shí)；a)定位；b)預(yù)埋下沉；c)提升噴漿攪拌；d)重復(fù)下沉攪拌；e)重復(fù)提升攪拌；f)成樁結(jié)束“二次噴漿、三次攪拌”：適用于水泥摻量較大，土質(zhì)較密實(shí)的情況。

注意問題：

注意水泥漿配合比及攪拌制度、水泥漿噴射速率與提升速度的關(guān)系及每根樁的水泥漿噴注量，以保證注漿的均勻性與樁身強(qiáng)度。

施工中還應(yīng)注意控制樁的垂直度以及樁的搭接等，以保證水泥土墻的整體性與抗?jié)B性。1.重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)（5）水泥土攪拌樁施工②施工工藝

圖1-32“一次噴漿、二次攪拌”施工流程

a)定位；b)預(yù)埋下沉；c)提升噴漿攪拌；d)重復(fù)下沉攪拌；e)重復(fù)提升攪拌；f)成樁結(jié)束當(dāng)采用“二次噴漿、三次攪拌”工藝時(shí)可在圖示步驟5作業(yè)時(shí)也進(jìn)行注漿，以后再重復(fù)4與5的過程。4）水泥土墻施工：

施工工藝：

“一次噴漿、二次攪拌”：適用于水泥摻量較小，土質(zhì)較松時(shí)；a)定位；b)預(yù)埋下沉；c)提升噴漿攪拌；d)重復(fù)下沉攪拌；e)重復(fù)提升攪拌；f)成樁結(jié)束“二次噴漿、三次攪拌”：適用于水泥摻量較大，土質(zhì)較密實(shí)的情況。

注意問題：

注意水泥漿配合比及攪拌制度、水泥漿噴射速率與提升速度的關(guān)系及每根樁的水泥漿噴注量，以保證注漿的均勻性與樁身強(qiáng)度。

施工中還應(yīng)注意控制樁的垂直度以及樁的搭接等，以保證水泥土墻的整體性與抗?jié)B性。2樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)

擋墻有樁式和板式兩種基本類型：

樁式擋墻的形式有：鋼筋混凝土板柱、鋼板樁等連續(xù)式排樁；鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、大孔徑沉管灌注樁、鋼筋混凝土預(yù)制樁、H型鋼樁、工字型鋼樁等分離式排樁。

板式擋墻一般采用現(xiàn)澆地下連續(xù)墻或有加勁性鋼筋的水泥土支護(hù)墻。

支撐系統(tǒng)一懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)、內(nèi)撐式支護(hù)系統(tǒng)和坑外錨拉式支護(hù)結(jié)構(gòu)。懸臂式一般僅在頂部設(shè)置一道連梁；內(nèi)撐式有坑內(nèi)斜撐、單（多）層水平支撐；內(nèi)撐可用鋼筋混凝土、型鋼或鋼筋混凝土一型鋼混合。2樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)

樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)一般由擋墻和支撐系統(tǒng)組成，懸臂式樁墻支護(hù)結(jié)構(gòu)則不設(shè)支撐（或拉錨）。

樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞形式a)樁墻下部走動；b)拉錨破壞；c)支撐破壞；d)拉錨長度不足；e)樁墻失穩(wěn)彎曲；f)樁墻變形及土體沉降1）擋墻類型a）鋼板樁圍護(hù)墻有樁式和板式兩種基本類型：

樁式圍護(hù)墻的形式有：鋼筋混凝土板柱、鋼板樁等連續(xù)式排樁；鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、大孔徑沉管灌注樁、鋼筋混凝土預(yù)制樁、H型鋼樁、工字型鋼樁等分離式排樁。

鋼板樁支護(hù)

鋼板樁支護(hù)

鋼筋混凝土板樁2樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)a）擋墻類型圍護(hù)墻有樁式和板式兩種基本類型：

樁式圍護(hù)墻的形式有：鋼筋混凝土板柱、鋼板樁等連續(xù)式排樁；鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、大孔徑沉管灌注樁、鋼筋混凝土預(yù)制樁、H型鋼樁、工字型鋼樁等分離式排樁。

板式圍護(hù)墻一般采用現(xiàn)澆地下連續(xù)墻或有加勁性鋼筋的水泥土支護(hù)墻。

支撐系統(tǒng)一懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)、內(nèi)撐式支護(hù)系統(tǒng)和坑外錨拉式支護(hù)結(jié)構(gòu)。懸臂式一般僅在頂部設(shè)置一道連梁；內(nèi)撐式有坑內(nèi)斜撐、單（多）層水平支撐；內(nèi)撐可用鋼筋混凝土、型鋼或鋼筋混凝土一型鋼混合。

鋼筋混凝土灌注樁支護(hù)2樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)a）擋墻類型圍護(hù)墻有樁式和板式兩種基本類型：

樁式圍護(hù)墻的形式有：鋼筋混凝土板柱、鋼板樁等連續(xù)式排樁；鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、大孔徑沉管灌注樁、鋼筋混凝土預(yù)制樁、H型鋼樁、工字型鋼樁等分離式排樁。

板式圍護(hù)墻一般采用現(xiàn)澆地下連續(xù)墻或有加勁性鋼筋的水泥土支護(hù)墻。

支撐系統(tǒng)一懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)、內(nèi)撐式支護(hù)系統(tǒng)和坑外錨拉式支護(hù)結(jié)構(gòu)。懸臂式一般僅在頂部設(shè)置一道連梁；內(nèi)撐式有坑內(nèi)斜撐、單（多）層水平支撐；內(nèi)撐可用鋼筋混凝土、型鋼或鋼筋混凝土一型鋼混合。

鋼筋混凝土灌注樁支護(hù)3）連續(xù)排樁兼3.土層錨桿4.土釘墻土釘墻支護(hù)1-土釘；2-噴射混凝土；3-墊板

土釘墻與工作面開挖

用洛陽鏟人工開挖土釘孔

土釘與鋼筋網(wǎng)連接

噴射土釘墻混凝土

南京玄武湖隧道工程施工梁洲段的土壁支護(hù)采用了土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)。

鉆孔，插入鋼筋或螺旋管，灌漿，形成土釘

基坑放坡大開挖是一種最簡單的基坑施工方法，優(yōu)點(diǎn)是施工速度快，相對措施費(fèi)用不高；缺點(diǎn)是周邊場地要空曠，開挖和回填土方量大。放坡坡度的大小與地區(qū)土質(zhì)有關(guān)。

大型基坑放坡開挖，坡面噴混凝土保護(hù)

管井井點(diǎn)降水

鋼板樁支護(hù)既擋土又止水，懸臂鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度小。鋼板樁拔樁時(shí)，易帶土造成鄰近房屋不均勻沉降。鋼板樁+水平鋼管支撐水泥土攪拌樁

發(fā)電廠車間內(nèi)開挖設(shè)備基礎(chǔ)的大型深基坑，采取有效的鋼管內(nèi)撐支護(hù)方案，避免影響已建廠房。

鋼管內(nèi)撐

地鐵站施工，土方開挖的深基坑支護(hù)采用鉆孔灌注樁＋鋼管內(nèi)撐支護(hù)方案。

鋼筋混凝土壓頂梁

第一道鋼管內(nèi)撐

鉆孔灌注樁排樁

粉沙土

型鋼腰梁

高層建筑基礎(chǔ)施工，土方開挖的深基坑支護(hù)采用鉆孔灌注樁＋混凝土梁內(nèi)撐支護(hù)方案。

鉆孔灌注樁支護(hù)

基坑第一道鋼筋混凝土梁內(nèi)撐

第二道鋼內(nèi)撐

鋼筋混凝土梁內(nèi)支撐的優(yōu)點(diǎn)是剛度大，經(jīng)濟(jì)性好，能有效控制基坑變形；缺點(diǎn)是施工時(shí)間長（混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度需時(shí)間），拆除不便（鑿除或爆破）。

水泥土內(nèi)插型鋼（SMW工法）支護(hù)結(jié)構(gòu)

基坑開挖深度在6m左右，采用水泥土攪拌樁作為支護(hù)結(jié)構(gòu)兼止水，插入的H型鋼能增加樁的抗彎承載力，插入水泥土的H型鋼周邊涂減摩劑，可抽拔出重復(fù)使用。

插入水泥土的H型鋼

CCTV新址基坑內(nèi)標(biāo)高變化大、錯(cuò)臺較多；因此采用了土釘墻支護(hù)、土釘墻+鉆孔灌注樁+土層錨桿、鉆孔灌注樁+土層錨桿幾種形式。2.5排水與降水

在開挖基坑（槽）過程中，當(dāng)?shù)叵滤桓哂陂_挖底面時(shí)，地下水就會不斷滲入基坑；另外，地面上的雨水等（地表水）也會流入基坑。如果不采取降水措施或未及時(shí)排走流入坑內(nèi)的水，不但會使施工條件惡化，更會引發(fā)邊坡塌方和地基承載力下降。原因：土的滲透性2.5排水與降水

降低地下水位的目的1、防止涌水、冒砂，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(hù)結(jié)構(gòu)的水平荷載。2～5％排水溝集水井水泵2.5.1集水井法（明排水法）——用于土質(zhì)較好、水量不大、基坑可擴(kuò)大者挖至地下水位時(shí)，挖排水溝→設(shè)集水井→抽水→再挖土、溝、井

要求：（1）排水溝：沿基坑底四周設(shè)置，底寬≮300mm，溝底低于坑底500mm，坡度1％。（2）集水井：沿基坑底邊角設(shè)置，間距20～40m，直徑0.6~0.8m，井底低于坑底1~2m。長期用，有護(hù)壁和碎石壓底。（3）水泵：離心泵、潛水泵、污水泵……

適用條件：

降水深度較小且土層為粗粒土或滲水量小的粘性土。不適用于粉砂土和細(xì)砂土，在這類土中易形成流砂。（一）普通明溝排水法（二）分層明溝排水法離心泵工作簡圖集水井降水施工流程動畫2.5.2流砂及其防治

當(dāng)開挖深度大、地下水位較高而土質(zhì)為細(xì)砂或粉砂時(shí)，如果采用集水井法降水開挖，在挖至地下水位以下時(shí)，坑底下面的土?xí)纬闪鲃訝顟B(tài)，隨地下水涌入基坑，這種現(xiàn)象稱為流砂現(xiàn)象。

流砂的危害：土體完全喪失承載力，土體邊挖邊冒砂，至使施工條件惡化，基坑難以挖到設(shè)計(jì)深度。嚴(yán)重時(shí)會引起基坑邊坡塌方、臨近建筑因流砂而出現(xiàn)地基被掏空的現(xiàn)象，引起建筑開裂、沉降、甚至倒塌。1.流砂產(chǎn)生的原因由靜力平衡條件得化簡得為水頭差與滲透路徑長度之比，即水力梯度由于單位土體阻力T與水在土中滲流時(shí)對土體骨架的壓力（稱為動水壓力）大小相等，方向相反，所以1.流砂產(chǎn)生的原因動水壓力的性質(zhì)：

作用方向與水流方向相同；與水力坡度和水頭差成正比；與滲透路徑成反比。流砂產(chǎn)生的原因：

當(dāng)水在土中滲流方向改變時(shí)，動水壓力對土的影響將隨之改變。如水流從上向下，則動水壓力與重力作用方向相同，對流砂防治是有利的。如水流從下向上，則土顆粒除了受到水的浮力作用外，還受到動水壓力向上的托舉作用。如果動水壓力等于或大于土的有效重度

'時(shí)（≥

'），便產(chǎn)生流砂。（有效重度=飽和重度-水的重度）2.流砂的防治2.5.3井點(diǎn)降水法概念

井點(diǎn)降水法就是在坑槽開挖前，預(yù)先在其四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管（井），利用抽水設(shè)備從中抽水，使地下水位降落到坑槽底標(biāo)高以下。

特點(diǎn)

效果明顯，使土壁穩(wěn)定、避免流砂、防止隆起、方便施工；可能引起周圍地面和建筑物沉降。2.5.3井點(diǎn)降水法井點(diǎn)類型及適用范圍

井點(diǎn)類型見下表，其中輕型井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、深井井點(diǎn)應(yīng)用最廣。井點(diǎn)類型滲透系數(shù)降水深度最大井距主要原理單級輕型井點(diǎn)0.1~20m/d3～6m1.6~2m地上真空泵或噴射嘴真空吸水多級輕型井點(diǎn)6～20噴射井點(diǎn)0.1~208～202～3m地下噴射嘴真空吸水電滲井點(diǎn)<0.15～6極距1m鋼筋陽極加速滲流管井井點(diǎn)20~2003～520~50單井真空泵、離心泵深管井井點(diǎn)10~25025～3030~50單井潛水泵排水水平輻射井點(diǎn)大面積降水平管引水至大口井排出引滲井點(diǎn)不透水層下有滲存水層打穿不透水層，引至下一存水層輕型井點(diǎn)降水全貌圖二級輕型井點(diǎn)降水噴射井點(diǎn)井點(diǎn)管電極<60V的直流電源電滲井點(diǎn)示意圖管井井點(diǎn)構(gòu)造鋼管深管井井點(diǎn)井孔粘土封口φ50出水管電纜礫石濾水層φ375鋼井管潛水電泵濾水管濾網(wǎng)導(dǎo)向段開孔底板中粗砂φ75總管鋼板井蓋φ50出水管無砂混凝土管深管井井點(diǎn)井孔潛水電泵礫石濾水層沉砂管無砂混凝土濾水管沉砂管粘土封口管井井點(diǎn)的布置潛水泵管井與排水總管（一）輕型井點(diǎn)降水1．井點(diǎn)設(shè)備井點(diǎn)管：φ38、φ51，長5～7m（常用6m），無縫鋼管，絲扣連濾管；濾管：φ38、φ51，長1～1.5m，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；彎連管：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(fù)雜射流泵（常用）――簡單、輕小、節(jié)能隔膜泵（少用）井點(diǎn)降水原理動畫濾管構(gòu)造1-4-7-真空泵井點(diǎn)設(shè)備工作原理圖(b)射流器構(gòu)造射流泵井點(diǎn)設(shè)備工作原理圖(a)工作簡圖射流泵井點(diǎn)設(shè)備真空抽水設(shè)備：W5、W6W5型：總管長度不大于100mW6型：總管長度不大于120m真空泵抽水過程中的最低真空度式中：h—降水深度（m）；△h—水頭損失，近似取1-1.5m射流泵設(shè)備

QJD-60、QJD-90、JS-45其排水量分別為：60m3/h,90m3/h,45m3/h,總管長度不大于50m。輕型井點(diǎn)抽水設(shè)備的選擇

2．井點(diǎn)布置（1）平面布置單排：在溝槽上游一側(cè)布置，每側(cè)超出溝槽≮B。用于溝槽寬度B≤6m，降水深度≤5m。雙排：在溝槽兩側(cè)布置，每側(cè)超出溝槽≮B。用于溝槽寬度B＞6m，或土質(zhì)不良。環(huán)狀：在坑槽四周布置。用于面積較大的基坑。a）單排布置；b）雙排布置；c）環(huán)形布置；d）U形布置（2）高程布置（圖）

井管埋深：―h1――總管埋設(shè)面至坑底距離；

h――降水后水位線至坑底最小距離（一般可取0.5～1m）；

i――地下水降落坡度，環(huán)狀1/10，線狀1/5；

L――井管至基坑中心（環(huán)狀）的距離，井管單排布置時(shí)，L為井點(diǎn)管至對邊腳的水平距離。當(dāng)h>6m時(shí)：降低埋設(shè)面；采用二級井點(diǎn)；改用其它井點(diǎn)。a)單排井點(diǎn)；b)雙排、U形或環(huán)形布置3．輕型井點(diǎn)計(jì)算（1）判斷井型（圖）按照濾管與不透水層的關(guān)系：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：承壓井無壓井水井的分類（2）涌水量計(jì)算—單井計(jì)算模型（2）涌水量計(jì)算

1）無壓完整井計(jì)算

a）單井

方法：法國水力學(xué)家Dupuit提出的水井理論。無壓完整井水位降落曲線和流線網(wǎng)1—流線；2—過水?dāng)嗝鍴——含水層厚度（m）；S’——水井處水位降落高（m）；R——單井的降水影響半（m）。

根據(jù)達(dá)西滲透定律，無壓完整井的涌水量為K—土的滲透系數(shù)；

A—地下水流的過水?dāng)嗝婷娣e，近似取鉛直的圓柱面面積作為A，距井軸線x處的圓柱面面積為’（2）涌水量計(jì)算

1）無壓完整井計(jì)算

a）單井無壓完整井水位降落曲線和流線網(wǎng)1—流線；2—過水?dāng)嗝鎖——水力梯度，距井軸線x處為則有，

分離變量，兩邊積分，得最后得到’（2）涌水量計(jì)算

1）無壓完整井計(jì)算

a）單井無壓完整井水位降落曲線和流線網(wǎng)1—流線；2—過水?dāng)嗝嬖O(shè)水井內(nèi)的水位降低值為S’，則

=H-S’，帶入上式，得即為無壓完整井單井涌水量計(jì)算公式。式中，K——土的滲透系數(shù)；

R——單井的降水影響半徑，R=1.95S’(HK)1/2；

H——含水層厚度；S’——井中水位降低深度；

r——單井的半徑；’1）無壓完整井計(jì)算

b）群井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――基坑中心水位降低值（m）；

R――抽水影響半徑（m），R=1.95S(HK)1/2；

X0――環(huán)狀井點(diǎn)系統(tǒng)的假想半徑（m）；(教材P42頁圖1-36）當(dāng)長寬比A/B≯5時(shí)，X0=(F/π)1/2，否則分塊計(jì)算涌水量再累加。

F――井點(diǎn)系統(tǒng)所包圍的面積。2）無壓非完整群井計(jì)算Q＝1.366K(2H0－S)S/(lgR－lgX0)

（m3/d）

K――土層滲透系數(shù)（m/d）；

H0――有效含水層厚度（m）；

S――基坑中心水位降低值（m）；

S’――井點(diǎn)管內(nèi)水位降低值（m）；

R――抽水影響半徑（m），R=1.95S(H0K)1/2；

X0――環(huán)狀井點(diǎn)系統(tǒng)的假想半徑（m）；(教材P42頁圖1-36）當(dāng)長寬比A/B≯5時(shí)，X0=(F/π)1/2，否則分塊計(jì)算涌水量再累加。

F――井點(diǎn)系統(tǒng)所包圍的面積。注意：S、S’的定義區(qū)別

有效含水深度H0意義是，抽水時(shí)在H0范圍內(nèi)受到抽水影響，而假設(shè)在H0以下的水不受抽水影響。H0的確定方法：l-濾管長度。S’/(S’+l)0.20.30.50.8H01.3(s’+l)1.5(s’+l)1.7(s’+l)1.85(s’+l)注意：1、當(dāng)H0值超過H時(shí)，取H0＝H；

2、計(jì)算R時(shí)，也應(yīng)以H0代入。

3）承壓完整群井Q＝2.73KMS/(lgR－lgX0)（m3/d)M――承壓含水層厚度（m），其他符號意義同前。4）承壓非完整群井

略（3）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(diǎn)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：

取井距D

5）確定井點(diǎn)數(shù)：n＝L總管/D≤D’≥15d符合總管的接頭間距。4、輕型井點(diǎn)施工1）準(zhǔn)備工作：井點(diǎn)設(shè)備、動力、水源及必要材料的準(zhǔn)備，排水溝開挖，附近建筑物的標(biāo)高觀測以及防止附近建筑物沉降措施的實(shí)施。輕型井點(diǎn)施工步驟為：準(zhǔn)備工作→埋設(shè)井點(diǎn)→連接與試抽→井點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)與監(jiān)測→井點(diǎn)拆除 2）井點(diǎn)系統(tǒng)的埋設(shè)：埋設(shè)井點(diǎn)的程序：先排放總管，再埋設(shè)井點(diǎn)管，用彎聯(lián)管將井點(diǎn)與總管接通，然后安裝抽水設(shè)備。井點(diǎn)管的埋設(shè)方法：水沖法（分沖孔與埋管兩過程）4、輕型井點(diǎn)施工2）井點(diǎn)系統(tǒng)的埋設(shè)：注意事項(xiàng)：①沖孔深度宜比濾管底深0.5ｍ左右。②保證在井點(diǎn)管與孔壁之間填筑沙濾層的質(zhì)量。③井點(diǎn)填砂后，須用粘土封口，以防漏氣。4、輕型井點(diǎn)施工井點(diǎn)管埋設(shè)動畫3）使用及拆除：井點(diǎn)系統(tǒng)全部安裝完畢后，需進(jìn)行試抽，以檢查有無漏氣現(xiàn)象。正常的排水是細(xì)水長流，出水澄清。抽水時(shí)需要經(jīng)常檢查井點(diǎn)系統(tǒng)工作是否正常，以及檢查觀測井中水位下降情況，如果有較多井點(diǎn)管發(fā)生堵塞，影響降水效果時(shí)，應(yīng)逐根用高壓水反向沖洗或拔出重埋。4、輕型井點(diǎn)施工5.井點(diǎn)降水對周圍環(huán)境的影響1)井點(diǎn)降水的不利影響降水漏斗范圍內(nèi)的地下水位下降以后，會造成土體固結(jié)沉降，由于漏斗形的降水面不是平面，因而所產(chǎn)生的沉降也是不均勻的。在實(shí)際工程中，還可能把土層中的一些土顆粒連同地下水抽出，這種現(xiàn)象會使地面產(chǎn)生的不均勻沉降加劇，造成附近建筑物及地下管線的不同程度的損壞。5.井點(diǎn)降水對周圍環(huán)境的影響2)防范井點(diǎn)降水影響的措施（1）采用合理的井點(diǎn)降水布置，避免過度降水；（2）在周邊環(huán)境保護(hù)有嚴(yán)格要求的地區(qū)，盡可能采取設(shè)置止水帷幕的方法，切斷地下水的滲流，必要時(shí)可進(jìn)行坑內(nèi)降水，減少降水影響范圍；（3）降水場地外緣設(shè)置回灌水系統(tǒng)。

輕型井點(diǎn)降水系統(tǒng)構(gòu)成

總管

井點(diǎn)管

彎連管

真空泵第2章土方工程2.6土木工程機(jī)械化施工挖掘機(jī)械：正鏟、反鏟、拉鏟、抓鏟挖運(yùn)機(jī)械：推土機(jī)、裝載機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)輸機(jī)械：自卸汽車、翻斗車……密實(shí)機(jī)械：壓路機(jī)、蛙式夯、振動夯……（一）推土機(jī)用途：

適于開挖運(yùn)一~三類土。多用于場地平整，開挖深度不大的基坑，移挖、回填土方。經(jīng)濟(jì)運(yùn)距在100m以內(nèi)，以60m為最佳。優(yōu)點(diǎn)：操縱靈活，所需工作面小，行駛速度快，轉(zhuǎn)移方便，能爬35°以內(nèi)的緩坡，能單獨(dú)完成切土、推土和卸土等工作，應(yīng)用較廣。施工方法：①下坡鏟土。重力作用以增加推土能力和縮短推土?xí)r間；最大坡度在15°以內(nèi)為宜。②分批集中，一次推送。較硬的土中。③并列推土。兩臺或三臺推土機(jī)并列推土，以減少土的散失，提高生產(chǎn)效率。④槽形推土。原槽推土、減少土散失；土埂跨鏟法推土（當(dāng)土槽推至一定深度(一般為0.4～0.5m)后，則轉(zhuǎn)而推土埂(其寬度約為鏟刀寬度的一半)的土，可以很方便地將土埂的土推走）⑤鏟刀上附加側(cè)板。鏟刀兩邊裝上側(cè)板，以增加鏟刀前的土方體積。液壓履帶式推土機(jī)液壓輪胎式推土機(jī)索式履帶式推土機(jī)自重切土鏟刀可回轉(zhuǎn)的液壓履帶式推土機(jī)（a）（b）下坡推土法槽形推土法分堆集中，一次推送法并列推土法斜角推送法作業(yè)（二）鏟運(yùn)機(jī)鏟運(yùn)機(jī)是一種能獨(dú)立完成鏟土、運(yùn)土、卸土、填筑、整平的土方機(jī)械。按有無動力設(shè)備可分為拖式和自行式兩種。拖式鏟運(yùn)機(jī)需有拖拉機(jī)牽引及操縱，自行式鏟運(yùn)機(jī)的行駛和工作，都靠本身的動力設(shè)備完成。拖式鏟運(yùn)機(jī)自行式鏟運(yùn)機(jī)自行式拖式鏟運(yùn)機(jī)對行駛道路的要求較低，操縱靈活，行駛速度快，生產(chǎn)率高，費(fèi)用低。適用于地形起伏不大的一~三類土，坡度在20°以內(nèi)的大面積場地平整等。鏟運(yùn)機(jī)的運(yùn)距適用運(yùn)距為60~1500m，當(dāng)運(yùn)距為200~300m左右效率最高。鏟運(yùn)機(jī)開行線路和施工方法:(1)鏟運(yùn)機(jī)的開行路線①環(huán)形路線。常用路線。優(yōu)點(diǎn)是一個(gè)循環(huán)能完成多次鏟土和卸土，減少鏟運(yùn)機(jī)的轉(zhuǎn)彎次數(shù)，提高工作效率;為防止機(jī)件單側(cè)磨損，應(yīng)避免僅向一側(cè)轉(zhuǎn)彎。②8字形路線。鏟土與卸土，輪流在兩個(gè)工作面上進(jìn)行;每一循環(huán)能完成兩次作業(yè)，即每次鏟土只需轉(zhuǎn)彎一次，比環(huán)形路線縮短運(yùn)行時(shí)間，提高生產(chǎn)效率;一個(gè)循環(huán)中兩次轉(zhuǎn)彎方向不同，機(jī)械磨損也較均勻。適用于取土坑較長的路基填筑，以及坡度較大的場地平整中。（2）鏟運(yùn)機(jī)施工方法①下坡鏟土。利用重力來增大牽引力，使鏟斗切土加深，縮短裝土?xí)r間，提高生產(chǎn)率。一般地面坡度以5°～7°為宜。如果自然條件不允許，可在施工中逐步創(chuàng)造一個(gè)下坡鏟土的地形。②跨鏟法。預(yù)留土埂，間隔鏟土方法。土埂高度應(yīng)不大于300mm，寬度以不大于拖拉機(jī)兩履帶間凈距為宜。③助鏟法。在地勢平坦、土質(zhì)較堅(jiān)硬時(shí)，可采用推土機(jī)助鏟，以縮短鏟土?xí)r間。一般每3～4臺鏟運(yùn)機(jī)配一臺推土機(jī)助鏟。鏟運(yùn)機(jī)下坡鏟土法溝槽土埂A－鏟刀寬；B－不大于拖拉機(jī)履帶凈寬跨鏟法鏟運(yùn)機(jī)鏟土推土機(jī)助鏟助鏟法示意圖雙鏟聯(lián)運(yùn)法示意圖

大型場地平整時(shí)，可采用履帶式拖拉機(jī)與鏟運(yùn)機(jī)聯(lián)合作業(yè)，提高土方的運(yùn)輸效率。鏟運(yùn)機(jī)（三）單斗挖土機(jī)土方工程中最常用的一種施工機(jī)械。按其行走機(jī)構(gòu)不同分:履帶式和輪胎式;傳動方式分：機(jī)械傳動和液壓傳動兩種。按工作裝置不同分:正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟等。單斗挖土機(jī)進(jìn)行土方挖土作業(yè)時(shí)，需自卸汽車配合運(yùn)土。正鏟挖掘機(jī)反鏟挖掘機(jī)拉鏟挖掘機(jī)抓鏟挖掘機(jī)1、正鏟挖土機(jī)工作特點(diǎn)：“前進(jìn)向上，強(qiáng)制切土”；挖土、裝車效率高，易與汽車配合；

適用于：停機(jī)面以上。含水量27％以下、一～四類土的大型基坑開挖

作業(yè)方法：正向挖土后方卸土，正向挖土側(cè)向卸土。正鏟挖土動畫正鏟開挖基坑2、反鏟挖土機(jī)

工作特點(diǎn)：后退向下，強(qiáng)制切土”，可與汽車配合；

適用于：停機(jī)面以下、一～三類土的基坑、基槽、管溝開挖。

作業(yè)方法：溝端開挖——挖寬0.7～1.7R，效率高、穩(wěn)定性好；溝側(cè)開挖——挖寬0.5~0.8R。反鏟挖土動畫反鏟挖掘機(jī)R333反鏟挖土機(jī)開挖方式R

3、拉鏟挖土機(jī)拉鏟挖土動畫

工作特點(diǎn)：“后退向下，自重切土”；開挖深度、寬度大，甩土方便：適用于：停機(jī)面以下、一～二類土的較大基坑開挖，填筑堤壩，河道清淤。4、抓鏟挖土機(jī)工作特點(diǎn)：“直上直下，自重切土”，效率較低；

適用于：停機(jī)面以下、一～二類土的、面積小而深度較大的坑、井開挖。抓鏟挖土動畫抓土斗工作示意圖2.7土方填筑與壓實(shí)一、土料選擇與處理級配良好的碎石類土、砂土和爆破石渣可作表層以下填料，但其最大粒徑不得超過每層鋪墊厚度的2／3；含水量符合壓實(shí)要求的粘性土，可用作各層填料；碎塊草皮和有機(jī)質(zhì)含量大于8%的土，僅用于無壓實(shí)要求的填筑。淤泥和淤泥質(zhì)土，一般不能用作填土，但在軟土或沼澤地區(qū)，經(jīng)過處理使含水量符合要求時(shí)，可用于填方中的次要位置。2.7土方填筑與壓實(shí)一、土料選擇與處理填方應(yīng)嚴(yán)格控制含水量，施工前應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)，當(dāng)土的含水量過大，應(yīng)采用翻松、晾曬、風(fēng)干等方法降低含水量，或采用換土回填、均勻參入干土或其他吸水材料、打石灰樁等措施；如含水量偏低，則可預(yù)先灑水濕潤。2.7土方填筑與壓實(shí)二、填土方法可采用人工填土或機(jī)械填土；分層填土、分層夯實(shí)（每層盡量采用同類土）；即：填一層，壓實(shí)一層，檢查一層。填土位于傾斜山坡時(shí)，應(yīng)做成階梯狀；填方應(yīng)有一定密實(shí)度，防止不均勻沉降；透水性不同的土不得混雜亂填，透水性大的土層置于透水性較小的土層之下。

2.7土方填筑與壓實(shí)三、壓實(shí)方法可采用人工填土或機(jī)械填土；分層填土、分層夯實(shí)（每層盡量采用同類土）；填土位于傾斜山坡時(shí)，應(yīng)做成階梯狀；填方應(yīng)有一定密實(shí)度，防止不均勻沉降；透水性不同的土不得混雜亂填，透水性大的土層置于透水性較小的土層之下。

三、壓實(shí)方法

碾壓法－－大面積填筑工程。滾輪壓力。壓路機(jī)、平碾、羊足碾……

夯實(shí)法－－小面積填筑工程。沖擊力。蛙式夯、柴油夯、人工夯……

振動法－－非粘性土填筑。顆粒失重、排列填充。振動夯、平板振搗器平碾壓路機(jī)輪胎碾YT-3.5型雙筒羊腳碾外形圖YT-2.5型羊腳碾外形圖蛙式夯為什么只向前蹦？雙向振動平板夯雙向振動壓路機(jī)輪胎壓路機(jī)跳動沖擊夯單向平板夯四、影響壓實(shí)質(zhì)量的因素機(jī)械的壓實(shí)功－－噸位或沖擊力，壓實(shí)遍數(shù)鋪土厚度

－－不同機(jī)械有效影響深度不同含水量

－－小則不粘結(jié)、摩阻大，大則橡皮土；應(yīng)為最佳含水量

填土壓實(shí)方法應(yīng)根據(jù)壓實(shí)機(jī)械采取不同的填土層厚度和壓實(shí)遍數(shù)，一般必須分層壓實(shí)。蛙式打夯機(jī)壓實(shí)壓路機(jī)壓實(shí)五、壓實(shí)質(zhì)量檢查1．內(nèi)容――密實(shí)度；指標(biāo)――干密度ρd；方法――環(huán)刀取樣，測干密度；五、壓實(shí)質(zhì)量檢查2．要求：ρd≧ρdmax

―壓實(shí)系數(shù)（一般場地平整0.9，填土作地基0.96）

ρdmax――該種土質(zhì)的最大干密度(擊實(shí)試驗(yàn)確定).3．取樣方法與數(shù)量：分層進(jìn)行，每層不少于1組（平場400～900m2，基坑回填及室內(nèi)填土100～500m2，基槽或管溝回填20～50m2）

位置：該層下半部。第二章土方工程內(nèi)容結(jié)束！第3章樁基礎(chǔ)工程3.1概述一般多層建筑物當(dāng)?shù)鼗^好時(shí)多采用天然淺基礎(chǔ)，它造價(jià)低、施工簡便?！獪\基礎(chǔ)如果天然淺土層較弱，可采用機(jī)械壓實(shí)、強(qiáng)夯、堆載預(yù)壓、深層攪拌、化學(xué)加固等方法進(jìn)行人工加固，形成人工地基?！鼗幚砣缟畈客翆右曹浫酰蚪ǎ?gòu)）筑物的上部荷載較大，而且是對沉降有嚴(yán)格要求的高層建筑、地下建筑以及橋梁基礎(chǔ)等，則采用深基礎(chǔ)?！罨A(chǔ)第3章樁基礎(chǔ)工程深基礎(chǔ)的類型其中，樁基礎(chǔ)是應(yīng)用最為廣泛的一種深基礎(chǔ)形式。建筑樁基通常為低承臺樁基礎(chǔ)；而在橋梁、碼頭工程中常用高承臺樁基礎(chǔ)。第3章樁基礎(chǔ)工程一、樁基礎(chǔ)的作用和特點(diǎn)1）使樁穿過軟弱土層，讓上部荷載傳遞到深處承載力較大的土層或巖層上。2）使樁擠入軟土層，在提高土壤的密實(shí)度的同時(shí)，與土共同工作，構(gòu)成復(fù)合地基，提高地基承載力。特點(diǎn)：承載力高、沉降量小而均勻，能承受豎向力、水平力、上拔力、振動力等，施工速度快、質(zhì)量好。二、樁基礎(chǔ)的分類

樁基礎(chǔ)是由若干個(gè)沉入土體中的樁和連接于樁頂端的承臺組成。荷載傳遞路線：上部結(jié)構(gòu)→承臺→樁→地基。1.樁基礎(chǔ)的組成（1-樁；2-承臺；3-上部結(jié)構(gòu)）

二、樁基礎(chǔ)的分類

1）樁與土體作用性質(zhì)分：端承型樁（端承樁、端承摩擦樁）和摩擦型樁（摩擦樁、摩擦端承樁）。2）按材料分：木樁、型鋼、鋼管、混凝土、鋼筋混凝土、鋼管混凝土…等。3）按施工方法分：預(yù)制樁和灌注樁。2.樁基礎(chǔ)的分類端承樁摩擦樁4）按截面分：圓形、方形、空心管樁等。5）按直徑分：小直徑（d250mm）、中等直徑、大直徑（d800mm）。3.2預(yù)制樁施工預(yù)制樁是一種先預(yù)制樁構(gòu)件，然后將其運(yùn)至樁位處，用沉樁設(shè)備將它埋入或沉入土中而形成的樁。預(yù)制樁主要有鋼筋混凝土預(yù)制樁和鋼樁兩類。預(yù)制樁施流程如下：預(yù)制→起吊→運(yùn)輸→堆放→沉樁下面已具有代表性的鋼筋混凝土預(yù)制樁為例，來討論其施工工藝。預(yù)制樁沉樁方法：錘擊法：以樁錘的沖擊力將樁打入軟土。振動法：以振動樁機(jī)帶樁振動，減少土與樁間摩阻，沉拔快，適砂土。水沖法：高壓射水（樁側(cè)或樁內(nèi)）沖孔下沉，留1～2m打入或振入。適堅(jiān)硬土、砂石層。鉆孔錘擊法：鉆孔（留1～2m）、注漿護(hù)壁、提鉆、插樁、錘擊。用于堅(jiān)硬土層。靜力壓樁法：80～120t壓樁機(jī)，適軟弱土層。一、預(yù)制樁的制作1．鋼筋混凝土預(yù)制樁制作（1）截面：混凝土方樁的截面邊長多為200~550mm；

（2）長度：單根樁或多節(jié)樁的單節(jié)長度，應(yīng)根據(jù)樁架高度、制作條件、場地、運(yùn)輸和裝卸能力等確定。如在工廠制作，長度不宜超過12m；如在現(xiàn)場預(yù)制長度不宜超過30m。一、預(yù)制樁的制作1．鋼筋混凝土預(yù)制樁制作（3）混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C30（靜壓法沉樁時(shí)不宜低于C20）。（4）樁身配筋錘擊沉樁的縱向鋼筋配筋率不宜小于0.8%，壓入樁不宜小于0.4%；樁的縱向鋼筋直徑宜不小于14mm，樁身寬度或直徑大于或等于350mm時(shí)，縱向鋼筋不應(yīng)少于8根。樁頂一定范圍內(nèi)的箍筋應(yīng)加密，并設(shè)置鋼筋網(wǎng)片。一、預(yù)制樁的制作1．鋼筋混凝土預(yù)制樁制作方樁的重疊法制作（1）重疊層數(shù)：取決于地面允許荷載和施工條件，一般不宜超過4層。（2）場地要求：場地應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)，不得產(chǎn)生不均勻沉降。（3）隔離劑：樁與樁間應(yīng)做好隔離層，樁與鄰樁、底模間的接觸面不得發(fā)生粘結(jié)。（4）澆筑時(shí)間：上層樁或鄰樁的澆筑，必須在下層樁或鄰樁的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的30%后方可進(jìn)行。鋼筋混凝土預(yù)制樁制作－鋼筋、模板施工（預(yù)制廠制作）鋼筋混凝土預(yù)制樁制作－混凝土澆筑（工地現(xiàn)場制作）一、預(yù)制樁的制作2．預(yù)應(yīng)力混凝土管樁制作采用先張法工藝離心法生產(chǎn)。（1）砼強(qiáng)度：預(yù)應(yīng)力砼管樁（PC）C60；預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)砼管樁（PHC）C80；（2）截面：外徑300~1000mm，壁厚60~110mm；樁底可設(shè)樁尖封閉，亦可為開口形式；（3）配筋：沿周身均勻配置，樁身最小配筋率不小于0.4%，且預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量不少于6根；（4）樁長：可用預(yù)埋法蘭接樁，接頭不宜超過4個(gè)。二、預(yù)制樁的起吊和運(yùn)輸樁的吊點(diǎn)布置三、樁的堆放四、錘擊沉樁（打入）法施工錘擊法：是利用樁錘落到樁頂上的沖擊力來克服土對樁的阻力，使樁沉到預(yù)定的深度或達(dá)到持力層的一種打樁施工方法。錘擊沉樁是混凝土預(yù)制樁常用的沉樁方法，它施工速度快，機(jī)械化程度高，適用范圍廣，但施工時(shí)有沖擊噪聲和對地表層有振動，在城區(qū)和夜間施工有所限制。另外，對樁身質(zhì)量要求高。

廣州大學(xué)城工地柴油錘捶擊沉樁，一般用在對周圍居民影響不大的空曠地區(qū)。1、打樁機(jī)械設(shè)備與選擇1）樁錘錘型

錘擊動力

適用性

優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)

點(diǎn)

缺

點(diǎn)

落錘重力（配備卷揚(yáng)機(jī)）

小型樁工程

構(gòu)造簡單、使用方便

效率低、樁身易損失（幾乎不用）

柴油錘

燃油爆炸能量舉錘+自重下落（筒式、活塞式、導(dǎo)桿式）

適用面廣、可用于大型混凝土樁和鋼管樁等

結(jié)構(gòu)簡單、使用方便；不需從外部供應(yīng)能源

過硬或過軟的土中會使工作循環(huán)中斷；污染大

蒸汽錘

蒸汽動力（單動、雙動）

適用面廣、雙動可打可拔

沖擊力較大、無污染需配備鍋爐設(shè)備；

液壓錘

液壓作用

適合水下打樁、可打可拔

能獲得較大的貫入度

構(gòu)造復(fù)雜、造價(jià)高

1、打樁機(jī)械設(shè)備與選擇1）樁錘①樁錘種類②樁錘的選擇用錘擊沉樁時(shí)，為防止樁受沖擊應(yīng)力過大而損壞，應(yīng)采用“重錘輕擊”。如采用輕錘重?fù)?，錘擊功很大一部分被樁身吸收，樁不易打入，且樁頭容易打碎。錘重可根據(jù)土質(zhì)、樁的規(guī)格、密集程度、單樁豎向承載力等進(jìn)行選擇。當(dāng)錘重為樁重的1.5~2倍時(shí)，沉樁效果較好。單動汽錘工作原理圖雙動汽錘工作原理圖上升耗能+自重下降上升耗能+下降耗能導(dǎo)桿式柴油錘工作原理圖自重下落→柴油爆炸膨脹→托舉樁錘筒式柴油錘工作原理圖2)、樁架作用：支撐錘、樁重量吊樁就位打樁導(dǎo)向類型（常用）：多功能樁架：機(jī)動適應(yīng)性好；大而裝拆運(yùn)麻煩。履帶式樁架：移動方便，適用范圍廣。 步履式樁架：移動方便，穩(wěn)定性好,適應(yīng)性強(qiáng)。樁架的高度=

樁長+滑輪組高度+樁錘高度+樁帽高度+起錘移位高度（取1~2m）履帶式樁架多功能樁架

多功能樁架的機(jī)動性和適應(yīng)性很大，水平方向可作360°回轉(zhuǎn)，立柱可前后傾斜，可在軌道上行走，但其機(jī)構(gòu)較龐大。

液壓步履式樁架通過兩個(gè)可相對移動的地盤互為支撐、以交替走步的方式移動樁位和回轉(zhuǎn)，不需枕木和鋼軌，機(jī)動靈活，移動方便，打樁效率高。步履式樁架1.吊樁就位導(dǎo)桿式柴油錘打樁2.提起錘頭3.爆燃沖擊3)、動力裝置作用：支撐錘、樁重量吊樁就位打樁導(dǎo)向類型（常用）：多功能樁架：機(jī)動適應(yīng)性好；大而裝拆運(yùn)麻煩。履帶式樁架：移動方便，適用范圍廣。 步履式樁架：移動方便，穩(wěn)定性好,適應(yīng)性強(qiáng)。2.沉樁前的準(zhǔn)備工作（1）場地準(zhǔn)備：清除地上、地下障礙物，平整、壓實(shí)場地，設(shè)置排水溝；（2）放軸線、定樁位、設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)（≮2個(gè)）；（3）確定打樁順序：（4）進(jìn)行打樁試驗(yàn)：≮2根，檢驗(yàn)工藝、設(shè)備是否符合要求。3.打樁順序：避免

入土深度不一，導(dǎo)致不均勻沉降；難打易碎；鄰樁移位傾斜。自中央向兩側(cè)打；自中央向四周打；逐排打打樁順序一般分為：3.打樁順序：（1）避免擠土影響打樁順序影響擠土方向，打樁向哪個(gè)方向推進(jìn)，則向哪個(gè)方向擠土。根據(jù)樁群的密集程度，可選用下述打樁順序：

1)當(dāng)樁中心距<4倍樁徑時(shí)，①自中間向四周環(huán)繞或放射打；②由中心向兩側(cè)對稱打；③分段對稱打；2)當(dāng)樁中心距>4倍樁徑時(shí)，可按施工方便順序打：宜逐排改變方向，避免朝同一個(gè)方向擠土；必要時(shí)間隔跳打。3.打樁順序：（2）減小后施工樁對先施工樁的影響

——根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高，宜先深后淺；

——根據(jù)樁的規(guī)格，先大后小、先長后短。（3）減小打樁對周圍環(huán)境的影響

——當(dāng)一側(cè)毗鄰建筑物時(shí)，由毗鄰建筑物處向另一方向施打。4、打樁方法要點(diǎn)工藝順序：設(shè)置標(biāo)尺→樁架就位→吊樁就位→扣樁帽、落錘、脫吊鉤→低錘輕打→正式打（接樁，截樁，靜、動載試驗(yàn)，承臺施工）。4、打樁方法要點(diǎn)1）控制入土?xí)r的垂直度插入土中的垂直度偏差不得超過0.5%，樁、樁帽、樁錘在同一鉛垂線上，確保樁能垂直下沉。2）樁頭保護(hù)在樁錘和樁帽之間應(yīng)加彈性襯墊，樁帽和樁頂周圍四周應(yīng)有5~10mm的間隙，以防損傷樁頂。4、打樁方法要點(diǎn)3）打樁開始時(shí)錘的落距應(yīng)較小，樁入土穩(wěn)定后，再按要求打樁，最大落距不宜大于1m；在打樁過程中，遇有貫入度劇變、或其他異常情況時(shí)，應(yīng)暫停打樁，及時(shí)研究處理；如樁頂標(biāo)高低于自然土面，則需用送樁管將樁送入土中時(shí)，打樁完成后樁孔應(yīng)及時(shí)回填或加蓋。4、打樁方法要點(diǎn)4）接樁混凝土樁的接樁可用焊接、法蘭接以及硫磺膠泥錨接三種方法；鋼樁一般均用焊接法。打入預(yù)制樁電焊接樁接樁焊接法：適于各種土層；接頭強(qiáng)度較高，接頭承載力大，施工操作時(shí)間長。法蘭接法：適于各種土層；操作時(shí)間較短，耗鋼量較大。漿錨法：適于軟弱土層。操作簡單，節(jié)約鋼材，時(shí)間短，接頭承載力不高。焊接法法蘭接法漿錨法4、打樁方法要點(diǎn)5）樁頭的處理在打完各種預(yù)制樁開挖基坑時(shí)，按設(shè)計(jì)要求的樁頂標(biāo)高將樁頭多余的部分截去。截樁頭時(shí)不能破壞樁身，要保證樁身的主筋伸入承臺，長度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)樁頂標(biāo)高在設(shè)計(jì)標(biāo)高以下時(shí)，在樁位上挖成喇叭口，鑿掉樁頭混凝土，剝出主筋并焊接接長至設(shè)計(jì)要求長度，與承臺鋼筋綁扎在一起，用樁身同強(qiáng)度等級的混凝土與承臺一起澆筑接長樁身。6）施工記錄打樁過程中，應(yīng)做好沉樁記錄，以便工程驗(yàn)收。5、打樁的質(zhì)量控制1）垂直度控制樁的垂直偏差應(yīng)控制在1%之內(nèi)；2）平面位置的允許偏差基礎(chǔ)形式

允許偏差

單排或雙排樁的條形樁基

垂直于條形樁基縱軸線方向

100mm+0.01H平行于條形樁基縱軸線方向

150mm+0.01H承臺樁數(shù)為1~3根

100mm樁數(shù)為4~16根

1/3樁徑或1/3邊長

樁數(shù)大于16根

最外邊的樁

1/3樁徑或1/3邊長中間樁1/2樁徑或1/2邊長

5、打樁的質(zhì)量控制3）貫入度與標(biāo)高控制端承型樁：以貫入度控制為主，樁尖進(jìn)入持力層深度或樁尖標(biāo)高可作參考；摩擦型樁：以樁尖設(shè)計(jì)標(biāo)高控制為主，貫入度可作參考。6、打樁常見質(zhì)量問題及處理樁頂、樁身被打壞原因：樁頭鋼筋設(shè)置不合理、樁頂與樁軸線不垂直、混凝土強(qiáng)度不足、樁尖通過過硬土層、錘的落距過大、樁錘過輕等有關(guān)。樁位偏斜原因：樁頂不平、樁尖偏心、截樁不正、土中有障礙物等樁打不下去原因：土層中夾有較厚砂層、硬土層以及障礙物；樁頂或樁身被打壞，錘的沖擊能不能有效傳給樁；打樁間歇過長，土產(chǎn)生固結(jié)等。一樁打下鄰樁升起原因：樁距較小，打樁順序欠合理等。6、打樁中常見事故的分析、處理在打樁施工過程中會遇見各種各樣的問題，例如樁頂破碎，樁身斷裂，樁身位移、扭轉(zhuǎn)、傾斜，樁錘跳躍，樁身嚴(yán)重回彈等。發(fā)生這些問題的原因有鋼筋混凝土預(yù)制樁制作質(zhì)量、沉樁操作工藝和復(fù)雜土層等三個(gè)方面的原因。工程及施工驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定，打樁過程中如遇到上述問題，都應(yīng)立即暫停打樁，施工單位應(yīng)與勘察、設(shè)計(jì)單位共同研究，查明原因，提出明確的處理意見，采取相應(yīng)的技術(shù)措施后，方可繼續(xù)施工。6、打樁中常見事故的分析、處理1)樁頂、樁身被打壞①樁頂受到?jīng)_擊產(chǎn)生很高的局部應(yīng)力；②樁身混凝土保護(hù)層太厚，直接受沖擊的是素混凝土；③樁帽墊層材料選用不合適，或已被打壞；④樁頂面和樁的軸線不垂直，樁處于偏心受力狀態(tài)；⑤過打：硬土層，最后貫入度太小，錘的落距過大；⑥樁身混凝土強(qiáng)度不夠。6、打樁中常見事故的分析、處理2）打歪①制作：樁頂不平，樁身混凝土凸肚，樁尖偏心，接樁不正；②地質(zhì)：有障礙物在土中；③操作：初入土?xí)r歪斜，未糾正即施打。3）樁錘回躍、樁身回彈①選擇樁錘較輕，能引起較大的樁錘回躍；②樁尖遇到堅(jiān)硬的障礙物時(shí)，樁身則嚴(yán)重回彈。換大錘6、打樁中常見事故的分析、處理4）打不下①樁身被打壞；②遇上鋼渣、孤石、硬土層等；③隔期打（停歇）。5）一樁打下，鄰樁上升在軟土中，當(dāng)布樁較密，打樁順序又欠合理時(shí)，發(fā)生一樁打下，將造成鄰樁上升，或?qū)⑧彉独瓟啵蛞鹬車疗麻_裂，建筑物裂縫。7、打樁對周圍環(huán)境的影響及預(yù)防措施噪音：樁頂、樁帽上加墊緩沖材料；改用其他打樁機(jī)械振動：防振溝、設(shè)鋼板樁、重錘輕擊等擠土：預(yù)鉆孔沉樁：鉆比樁徑小50～100mm的孔，1/3～1/2樁長；合理安排打樁順序、控制打樁速度挖防震溝降低超靜孔隙水壓力：井點(diǎn)降水、設(shè)置砂井或塑料排水板設(shè)置防擠防滲墻：設(shè)隔離板樁或地下連續(xù)墻空氣污染：錘擊打樁方法動畫五、靜力壓樁法施工靜力壓樁法：靜力壓樁利用樁機(jī)本身的自重平衡沉樁阻力，在沉樁壓力的作用下，克服壓樁過程中的樁側(cè)摩阻力和樁端阻力而將樁壓入土中。特點(diǎn)：具有無噪聲、無振動、無空氣污染的優(yōu)點(diǎn)，且對樁身產(chǎn)生的應(yīng)力大大減小。適用性：廣泛應(yīng)用于鬧市中心建筑較密集的地