山东建筑大学土木工程施工复习

土木工程施工

一、土方工程

常见的土方工程有：场地平整，基坑、基槽与管沟的开挖与回填；人防工程、地下建筑物或构筑物的土方开挖与回填；地坪填土与了碾压；路基填筑等。

土方工程施工特点：1、面广量大、劳动繁重2、施工条件复杂

土的工程分类：一类土（松软土），二类土（普通土），三类土（坚土），四类土（砂砾坚土），五类土（软石），六类土（次坚土），七类土（坚石），八类土（特坚石）

土的可松性：自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散二增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复到原来的体积的性质。

土中水的重量与土的固体颗粒重量之比的百分率，称为土的含水率。土的渗透性：土体孔隙中的自由水在重力作用下会渗过土体二运动，这种土体被水透过的性质。

场地平整土方量计算示例（13-15）

土方的调配原则：1、应力求达到挖方与填方基本平衡和总运输量最小，即使挖方量与运距的乘积之和尽可能最小。

2、考虑近期施工和后期利用相结合。

3、应注意分区调配与全场调配的协调，并将好土用在回填质量要求高的填土区。

4、尽可能与城市规划、农田水利及大型地下结构的施工相结合，避免土方重复挖、填和运输。

土方调配的目的：是方便施工，并且在土方总运输量最小或土方运输成本（元）最低的条件下，确定填、挖方区土方的调配方向，数量和平均运距，从而缩短工期，降低成本。

集水坑降水法：是在基坑开挖过程中，在基坑底设置若干个集水坑，并在基坑四周或中央开挖排水沟，使水流入集水坑内，然后用水泵抽走。

当基坑挖土到达到地下水位以下二土质为细砂或粉砂，又采用集水坑降水时，坑底下的土有时会形成流动状态，随地下水涌入坑底，这种现象称为流砂。

当基坑坑底位于不透水土层内，二不透水层下面为承压含水层，坑底不透水层的覆盖厚度的重力小于承压水的顶托力时，基坑底部即可能发生管涌冒砂现象。

流砂的防治：主要途径；减少或平衡动力水压力G D;设法使动力水压力G D方向向下；截断地下水流。具体措施有：1、枯水期施工法，2、抢挖并抛大石块法，3、设止水帷幕法，4、水下挖土法，5、人工降低地下水法。

井点降水法：即人工降低地下水位法，就是在基坑开挖前，预先在基坑周围或基坑内设置一定数量的滤水管（井），利用抽水设备从中抽水，使地下水位降至坑底以下并稳定后才开挖基坑。同时在开挖过程中仍不断抽水，使地下水位稳定于基坑底面以下，使所挖的土始终保持干燥，从根本上防止流砂现象发生，并且改善挖土条件，可改为陡边坡数量，还可以防止基坑隆起和加速地基固结，提高工程质量。

井点降水法有：轻型井点，喷射井点，电渗井点，管井井点及深井井点。

轻型井点是沿基坑四周每隔一定距离埋入井点管（下端为滤管）至含水层内，井点管上端通过弯联管与总管相连，利用抽水设备将地下水从井点管内不断抽出，使原有地下水位降至基坑底面以下。

轻型井点设备：1、轻型井点设备由管路系统和抽水设备组成，2、管路系统包括井点管、滤管、弯联管和总管等。

轻型井点管的布置：应根据基坑平面形状及尺寸、基坑深度、土质、地下水位高低与流向、降水深度等因素确定。

平面布置：当基坑或沟槽宽度小于6m，水位降低不大于5m时，可采用单排线状井点，井点管应布置在地下水的上游一测，其两端的延伸长度一般不小于坑（槽）宽度。如沟槽宽度大于6m，或土质不良，则采用双排井点。面积较大的基坑应采用环状井点。

高程布置：轻型井点的降水深度，在井点管处（不包括滤管）一般不超过6m为宜（视井点管长度而定）。进行高程布置时，应考虑井点管的标准长度及井点管出地面的高度（约0.2~0.3m），且必须使滤管埋设在透水层中。

井点管的埋设深度H，可按下式计算：

H＞=H1+h+I·L

H1——总管平台面至基坑底面的距离（m）

H——基坑底面至降低后的地下水位线最小距离，一般取0.5m~1.0m I——地下水降水水水力梯度，一般取1/10（环状）或1/4（单排）

L——井点管至基坑中心（双排，U型环状井点）或基坑远端（单排井点）的水平距离（m）

轻型井点系统设计计算示例（32—35）：只需了解计算步骤。

基坑开挖与降水对邻近建筑物的危害：

在基坑开挖时常需进行降水，当在弱水透水层和压缩性大的黏土层降水时，由于地下水流失造成地下水位下降、地基自重应力增加、土层压缩和土粒随水流失甚至被掏空等原因，会产生较大的地面沉降。又由于土层的不均匀性和降水后地下水位呈漏斗曲线，四周土层的自重应力变化不一致而导致不均匀沉降，使周围建筑物基础下沉或房屋开裂。另外，当在粉土地区建造高层建筑箱基，用钢板桩和井点降水开挖基坑时，除降水期间有沉降外，在拔钢板桩时也会导致邻近建筑物的沉降和开裂。

在降水中防止邻近建筑物受影响的措施：

1、减缓降水速度，勿使土粒带出。

2、在降水区域和原有建筑物之间的土层中设置一道固体抗渗屏幕。

3、回灌井法。

土方边坡的大小，应根据土质条件、挖方深度（或填方高度）、地下水位、排水情况、施工方法、边坡留置时间（即工期长短）、边坡上部荷载情况及相邻建筑物情况等因素综合确定。

常用的土壁支护结构有：钢（木）结构、板桩、灌注桩、深层搅拌桩、地下连续墙等。

土层锚杆的类型：

1、一般灌浆锚杆

2、高压灌浆锚杆（又称预压锚杆）

3、预应力锚杆

4、扩孔锚杆

土层锚杆一般由锚头、自由段和锚固段三部分组成。

压实填土的填料，应符合下列规定：

1、级配良好的砂土或碎石土

2、性能稳定的工业废料

3、以砾石、卵石或石块作填料时，分层夯实时其最大粒径不宜大

于400mm；分层压实是时其最大粒径不宜大于200mm.

4、以粉质土、粉土作填料时，其含水量宜为最优含水量，可采用

击实试验确定。

5、挖高填低或开山填沟的土料和石料，应符合设计要求。

6、不得使用淤泥、耕土、冻土、膨胀性土以及有机质含量大于5%

的土。

填土压实方法有：碾压法、夯实法和振动压实法等。

填土压实的影响因素：压实机械所做的功（简称压实功）、土的含水量及每层铺土厚度与压实遍数。

二、桩基础工程

桩基础中桩的作用：是借其自身穿过松软土的压缩性土层，将来自上部结构的荷载传递至地下深处具有适当承载力且压缩性较小的土层或岩石上，或者将软弱土层挤压密实，从而提高地基土的承载力，以