土木施工课后习题答案

第一章1、土方工程施工的特点及组织施工的要求有哪些？特点：（1）量大面广；（2）劳动强度大，人力施工效率低、工期长；（3）施工条件复杂，受地质、水文、气侯影响大，不确定因素多。

要求：（1）土体必须有足够的承载力。

（2）断面、标高尺寸准确。

2、什么是土的可松性？可松性系数的意义如何？用途如何？自然状态下的土，经过开挖以后，其体积因松散而增加后虽然回填压实，仍不能恢复到原来的体积，这种性质称为土的可松性土的可松性程度用可松性系数表示。

最初可松性系数KS=V2 /V1最后可松性系数KS’=V3 /V1V1 ——土在自然状态下的体积。

V2 ——土经开挖后松散状态下的体积。

V3 ——土经回填压实后的体积。

意义：土的可松性对土方量得平衡调配，确定运土机具的数量及弃土坑的容积，以及计算填方所需的挖土体积、确定预留回填土的体积和堆积面积等均有很大影响。

3、基坑排水、降水的方法各有那几种？各自的适用范围如何？基坑排水常用明沟和暗沟（盲沟）排水法，原理是通过沟槽降水引入集水井，再用水泵排出。

明沟集水井法可用于基坑排水，也可用于降低水位。

明沟集水井法设备简单、排水方便，费用较低；易用于粗粒土层和渗水量小的黏性土。

当土层为细砂和粉砂时，地下水渗流会带走细粒，易导致边坡坍塌或流砂现象。

当地下水位较高且基底为粘土层时，易引起坑底隆起。

降水：明沟集水井法，井点降水法井点降水法特点效果明显，使土壁稳定、避免流砂、防止隆起、方便施工；可能引起周围地面和建筑物沉降。

4、试述流沙现象产生的原因及其主要防治方法。

原因：处于基坑底部的颗粒，土不仅受到水的浮力，而且受动水压力的作用，有向上举的趋势，当动水压力大于或等于土的浸水密度时，土颗粒处于悬浮状态，并随地下水一起流入基坑，即发生流砂。

土粒被水流带到基坑内。

流砂的防治减小动水压力；减小或平衡动水压力或改变动水压力的方向。

具体措施：抢挖法：及组织分段抢挖，挖到标高后立即铺席并抛大石以平衡动水压力，压住流砂。

此法仅解决轻微流砂现象。

水下挖土法：采用不排水施工，使坑内水压与坑外地下水压相平衡，抵消动水压力。

沿坑周做挡墙法：通过其进入坑底以下一定深度，增加地下水流入坑内的渗流路程，从而减小了动水压力。

井点降水法：通过降低地下水位改变动水压力的方向，这是防止流砂的最有效措施。

5、轻型井点及管井井点的组成与布置要求有哪些？轻型井点设备由管路系统和抽水设备组成。

管路系统包括：井点管（由井管和滤管连接而成）、弯联管及总管。

抽水设备常用的有真空泵、射流泵、隔膜泵井点设备。

平面布置•单排：在沟槽上游一侧布置，每侧超出沟槽≮B。

–用于沟槽宽度B≤6m，降水深度≤5m。

•双排：在沟槽两侧布置，每侧超出沟槽≮B。

–用于沟槽宽度B＞6m，或土质不良。

•环状：在坑槽四周布置。

–用于面积较大的基坑。

高程布置•井管埋深：H埋≥H1＋h＋iL。

–H1――埋设面至坑底距离；–h――降水后水位线至坑底最小距离（一般可取0.5～1m）；–i――地下水降落坡度，环状1/10，线状1/5；–L――井管至基坑中心（环状）或另侧（线状）的距离。

•当H埋>6m时：降低埋设面；•采用二级井点；•改用其它井点。

管井井点的设备主要是由管井、吸水管、水泵组成。

6、单斗挖土机按工作装置分为哪几个类型？其各自特点及适用范围如何？（1）正铲挖土机：前进向上、强制切土挖土、装车效率高，易与汽车配合。

停机面以上的一～四类土，宜用于开挖掌子面高度大于2米，含水量27％以下的较干燥基坑，但需设置坡度不大于1:6的坡道。

（2）反铲挖土机：后退向下、强制切土。

适于开挖停机面以下的一~三类土的基坑、基槽或管沟。

开挖深度和宽度较大。

（3）拉铲挖土机：后退向下，自重切土；适用于停机面以下、一～二类土的较大基坑开挖，填筑堤坝，河道清淤。

（4）抓产挖土机：直上直下，自重切土。

停机面以下、一～二类土的、面积小而深度较大的坑、井开挖。

7、试述影响填土压实质量的主要因素及保证质量的主要方法。

影响填土压实的因素：•压实功－－吨位或冲击力，压实遍数•铺土厚度－－不同机械有效影响深度不同•含水量－－小则不粘结、摩阻大，大则橡皮土；应为最佳含水量填土压实方法：•碾压法－－大面积填筑工程。

滚轮压力。

压路机、平碾、羊足碾……•夯实法－－小面积填筑工程。

冲击力。

蛙式夯、柴油夯、人工夯……•振动法－－非粘性土填筑。

颗粒失重、排列填充。

振动夯、平板振捣器8、掌握土方工程分类，土的工程分类方法和工程性质。

土方工程分类主要：场地平整；坑、槽开挖；土方填筑。

辅助：施工排、降水；土壁支撑。

在施工中按开挖的难易程度将土分为八类。

土的工程性质：土的质量密度天然密度ρ干密度ρd：是检测填土密实程度的指标土的含水量天然含水量W=（G湿-G干）/G干最佳含水量——可使填土获得最大密实度的含水量土的渗透性用渗透系数K表示用途：降低水位方法，回填。

土的可松性9、掌握土方工程量的计算方法。

1）基坑、基槽、路堤土方量计算V=(F下+4F中+F上)H/6 （基坑上口与下底两个面平行）V=(F下+4F中+F上)L/6 （基槽和路堤沿长度方向断面呈连续性变化）2）、场地平整标高与土方量确定场地设计标高1、初步标高（按挖填平衡）场地中心标高H0=（∑H1+2∑H2+3∑H3+4∑H4）/4M•H1－－一个方格所仅有角点的标高；•H2、H3、H4－－分别为两个、三个、四个方格共用角点的标高。

2、场地设计标高的调整单向排水时，各方格角点设计标高为: Hn = H0 ±L• i双向排水时，各方格角点设计标高为Hn = H0 ± Lx ix ± L yi y 该点若比Ho高用“+”，反之用“—”场地土方量计算1、计算各方格角点的施工高度hn ：hn= Hn－Hn’即：hn=该角点的设计标高—自然地面标高（m）正值为填方高度。

负值为挖方高度2、确定零线（挖填分界线）插入法、比例法找零点3、场地土方量的计算：先按方格求出挖、填方量，再求整个场地总挖方量、总填方量四角棱柱体法•全挖、全填格：V挖（填）=a2 (h1+h2+h3+h4)/4•h1~ h4 —方格角点施工高度绝对值•V挖（填）—挖方或填方的体积。

•部分挖、部分填格：V挖（填）= a2[∑ h挖（填）] 2 / 4∑ h•∑ h挖（填）—方格角点挖或填施工高度绝对值之和；•∑h —方格四个角点施工高度绝对值总和。

10、掌握常用挖土机械施工特点、适用范围。

土方机械的类型1.挖掘机械：正铲、反铲、拉铲、抓铲2.挖运机械：推土机、装载机、铲运机推土机：工作特点：操作灵活，运输方便，所需工作面较小，行驶速度较快，易于转移，用途多适用于：（1）平整场地－－运距在100m内，一～三类土的挖运，压实；（2）坑槽开挖－－深度在1.5m内、一～三类土。

提高效率的作业方法：下坡推士，多次切土、一次推运，跨铲法，并列法，加挡板。

铲运机工作特点：运土效率高；独立完成挖土、运土、卸土、填筑等工作适用于：运距60～800m、一～二类土的大型场地平整或大型基坑开挖；堤坝填筑等。

作业方法：环形线路，“8”字线路；助推法。

11、土方填筑质量检查方法。

1．内容――密实度；指标――干密度ρd；方法――环刀取样，测干密度；2．要求：ρd≧Dy ρd maxDy―压实系数（一般场地平整0.9，填土作地基0.96）ρd max――该种土质的最大干密度(击实试验确定).3．取样方法与数量：分层进行，每层不少于1组（平场400～900m2，基坑回填及室内填土100～500m2，基槽或管沟回填20～50m2）位置：该层下半部。

12、分析土壁失稳现象产生的原因，防治方法。

边坡稳定的条件T ＜C 在土体的重力及外部荷载作用下所产生的剪应力小于土体的抗剪强度。

T――土体下滑力。

下滑土体的分力，受坡上荷载、雨水、静水压力影响。

C――土体抗剪力。

由土质决定，受气候、含水量及动水压力影响。

防治边坡失稳的措施: 放坡足够、土壁支护第二章1、如何确定打桩顺序在进行打桩施工时，由于桩对土体的挤密作用，后续打入的桩不但较先打入的桩下沉困难，并可能导致其偏移和变位，也有可能对周围的建筑物产生一定的影响。

因此，打桩顺序合理与否，会影响打桩速度，打桩质量，及周围建筑物安全。

一般情况下，当桩距较小时，需慎重拟定打桩顺序：当桩距较大时，打桩顺序与土体挤压情况关系不大。

打桩顺序：逐排打、自边缘向中间打、分段打、自中央向边缘打当桩的中心距大于或等于四倍桩径时选择逐排打或是自边缘向中间打，桩距较小时采用自中央向边缘打或分段对称打同一工程的桩，其埋深、规格有较大差异时，宜遵循“先深后浅，先大后小，先长后短”的原则施工。

2、与预制桩相比，灌注桩有哪些优缺点？优点：1.避免了锤击和挤土附加应力的影响，桩混凝土强度和配筋要求相对较低，并可制作大直径、大承载力桩。

2.灌注桩还能适应各种地层的变化，不需要接桩，施工时无振动、无挤土、噪声小等优点。

缺点：不能立即承受荷载，操作要求严，在软土地基中易出现缩颈断桩等质量问题、冬期施工难等缺点。

3、.单打法、复打法、反插法的区别是什么？单打法：即一次拔管法。

放入钢筋骨架，灌注混凝土后，开始拔管，拔管时必须边打边拔，一次将管拔出，即整个灌注桩混凝土浇筑完毕。

复打法：在同一桩孔内连续进行两次单打，或根据需要进行局部复打。

施工时，应保证前后两次沉管轴线重合，并在混凝土初凝之前进行；反插法：钢管每提升0.5-1m，再下插0.3--0.5m，这样反复进行，直至拔出。

在拔管过程中应分段添加混凝土，保证管内混凝土不低于地表面或高于地下水位1.0--1.5m以上，拔管速度不超过0.5m/min。

4、钢筋混凝土打入桩的施工工艺、方法及要求？锤击沉桩法施工工艺过程包括：装机移动就为→吊桩和定桩→打桩→接桩→截桩1）质量要求;满足承载力要求：端承桩－控制最后贯入度为主(参考标高)摩擦桩－控制沉桩标高为主(参考最后贯入度)偏差: 水平偏差：不超过1/3桩径或边长；垂直偏差≯ 1 % ;2)桩的施打原则：重锤低击原因：减小桩锤对桩头的冲击，回弹小，桩头不易损坏，大部分能量都能用于沉桩。

锤击沉管灌注桩的施工工艺：桩基就位、锤击沉钢管、放钢筋笼、浇筑混凝土、拔钢管.特点：能在土质很差，地下水位很高时施工施工方法：锤击沉入钢管法等要点：防止钢管内进入泥浆、水；灌满混凝土后再随拔管、随灌、并轻打或振动防止缩径、断桩及吊脚桩。

5、灌注桩常遇质量问题，产生原因及处理方法。

灌注桩分为干作业成孔灌注桩、泥浆护壁成孔灌注桩、套管成孔灌注桩。

干作业成孔灌注桩和泥浆护壁成孔灌注桩易出现塌孔、缩孔、斜孔等问题。

套管成孔灌注桩易出现断桩、缩颈桩、吊脚桩等问题.（1）塌孔：原因主要是土质松散、泥浆护壁不得力。