单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章 土方工程,土方工程是建筑工程施工中的主要分部工程之一，它包括场地平整、基坑与管沟土方开挖，人防工程及地下建筑物的土方开挖，路基填土及碾压等。土方工程的施工有土的开挖或爆破、运输、填筑、平整和压实等主要施工过程，以及排水、降水和土壁支撑等准备工作和与专项辅助施工工作。,第一节 土的工程分类与性质,一、土的工程分类：,土的种类繁多，作为建筑物地基的土分为岩石、碎石土、砂土、粉土、,粘性土和特殊土。,在土方工程施工中，根据土的开挖难易程度，将土分为,松软土、普通土、,坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石,八类。,前四类属一般土，,后四类属岩石,。,二、土的基本性质：,1、,土的天然密度,：土在天然状态下单位体积的质量。土的天然密度随着,土的颗粒组成，孔隙多少和水分含量而变化，,一般粘土的密度约为,1.62.2t/m3,，密度大的土坚实，挖掘困难。,2、,土的天然含水量,：土的干湿程度，用含水量表示，即土中水的质量与,土中固体颗粒质量之比，是用百分比表示。含水量在5%以下称为干土；在5%30%以内称为潮湿土；大于30%称为湿土。土的含水量对,挖土、放坡、回填土的夯实,都有影响。,各类土的最佳含水量如下：,砂土 8%12%,粉砂土 9%15%,粉质粘土 12%15%,粘土 19%23%,土的干湿程度计算公式：,W=Mw/Ms100%,3、,土的干密度,：单位体积内土的固体颗粒质量与土的总体积的比值。干密度愈大，表明土愈密实，,在土方回填时，常以土的干密度来控制土的夯实标准,。一般土的干密度在1.6t/m3以上(93%97%)。,4、,土的可松性与可松性系数,：天然土经开挖后，其体积因松散而增加，虽经振动夯实，仍然不能完全复原，这种现象称为土的可松性。土的可松性用可松性系数表示。,土的最初和最后可松性系数都大于1,。,5、,土的渗透性,：土体孔隙中的自由水在重力作用下会发生运动，当基坑开挖至地下水位以下，地下水会不断流入基坑 。地下水是在土中渗流，在流动中受到土颗粒的阻力。所以，土的渗透性主要取决于土体的,开挖深度,和土的,天然密度,。,第二节 土方量计算与基槽土方施工,一、基槽土方量计算：,边坡坡度是挖土深度h与边坡底宽b之比,。,当基槽不放坡时：,V=h（a+2c）*L,；,当基槽放坡时：,V=h（a+2c+mh）*L,。,式中：V基槽土方量,h基槽开挖深度,a基础底宽,c工作面宽（比如垫层到槽边的距离，也叫操作面）,m坡度系数,L基槽长度（处墙按中心线，内墙按净长）,如果基槽沿长度方向，断面变化较大，则可分段计算，然后将各段土方量,相加即得总土方量。,V=h/6*(A1+4A0+A2),A1:底面积；A2：上面积；A0：中间面积；H：高,二、基槽（坑）开挖中的注意事项：,1、开挖之前，应检查龙门板、轴线桩有无走动现象，并按设计图纸校核基础灰线的位置、尺寸、龙门板标高等是否符合要求；,2、开挖应连续进行，尽快完成并防止地面水流入基槽（坑）；,3、,开挖时土方堆置地点，离槽边一般应在1.0m以外，堆置高度不宜超过1.5m，以免影响土方开挖或塌方,；,4、基槽开挖时，严禁搅动基底土层，要及时测量防止超挖；超挖严重要会同设计单位提出处理办法；,5、挖土过程中及雨后复工，应随时检查土壁稳定和支撑牢固情况，发现问题，及时处理。,6、土方的开挖顺序，方法必须与设计工况相一致，并遵循开槽支撑、,先撑后挖、分层开挖,、严禁超挖的原则。,开,挖,顺,序,第三节 土方边坡与土壁支撑,一、土方边坡：,1、,土方边坡的大小，应根据土质条件、开挖深度、地下水位、施工方法及工期长短、附近堆土及相邻建筑物情况等因素确定。,2、当土质均匀且地下水位低于基槽标高，其开挖深度在12m之间时，边坡可做成直立壁；,3、,当土质良好，堆土或材料应距挖方边缘0.8m以外，高度不宜超过1.5m。,在软土地区开挖时，挖出的土方应随挖随运走，不得堆放在边坡顶上，避免由于地面上加荷引起边坡塌方事故。,4、根据工程实践分析，造成边坡塌方的主要原因有以下几点：,（1）雨水、地下水或施工用水渗入边坡，使土体的重量增大及抗剪能力降低；,（2）基坑边坡留得太陡，使土体本身的稳定性不够而发生塌方；,（3）基坑上边缘附近大量堆土或停放机具，使土体中产生的剪应力超过土体的抗剪强度。,土,方,边,坡,基,坑,二、土壁支撑：,基槽开挖时，如果土质或周围场地条件允许，采用放坡开挖，往往是,比较经济的，但是，在建筑物稠密的地区施工，有时不允许按规定的坡度,进行放坡，比如深基坑开挖，放坡增加的土方量过大，就需要用设置土壁,支撑的施工方法，以保证土方开挖顺利进行和安全，并减少对相邻已有建,筑物的不利影响。,土壁支撑,，根据工程特点、土质条件、开挖深度、地下水位和施工方法,等不同情况，可选,钢（木）支撑、钢（木）板桩、钢筋砼护坡桩和钢筋砼,地下连续墙,等。,1、,板桩支撑：板桩支撑是一种支护结构，可用它来抵抗土和水所产生的,水平压力，既挡土又挡水,。,当开挖的基坑较深，地下水位较高又有可能出现流砂现象，如果采用,井点降水方法，则宜采用板桩打入土中，使地下水在土中渗流的路线延,长，降低水力坡度，阻止地下水渗入基坑内，从而防止流砂产生；在靠近,原有建筑物开挖基槽时，为了防止原有建筑物基础下沉，通常也多采用打,板桩方法进行支护。,板桩的种类有：钢板桩、木板桩和钢筋砼板桩。钢板桩在临时工程中,可多次得复使用，打设方便，强度高，应用最广泛。,2、土钉墙,：,：土钉墙是,由,由被加固土,壁,壁、锚固在,土,土体中的金,属,属土钉及坡,面,面上,的有配置钢,筋,筋网的砼板,组,组成。土钉,墙,墙类似重力,式,式挡土墙支,护,护结构，用,来,来抵,抗墙后的土,压,压力和其他,作,作用力。,土钉分钻孔注浆土,钉,钉与打入式土钉两类。,（1）钻孔,注,注浆土钉是,：,：先在土中,钻,钻孔，置入,1632的较,粗,粗钢筋，,然后沿全长,注,注浆，沿土,钉,钉长每隔23m设有,支,支承架，以,使,使土钉处于,钻,钻孔中,心并有足够,的,的保护层。,土,土钉外露端,部,部宜做成螺,纹,纹，并通过,螺,螺母、钢垫,板,板与,配筋喷射砼,面,面板相连接,。,。,（2）打入,式,式土钉：在,土,土体中直接,打,打入角钢、,圆,圆钢或钢筋,，,，不再注入,浆,浆,液，布置较,密,密，施工简,便,便，不适于,在,在砾石土和,密,密实胶结的,土,土中使用。,第四节,土,土方施工,排,排水,在组织土方,工,工程施工时,，,，必须认真,做,做好施工排,水,水工作。施,工,工排水可分,为排除地面水,和,和降低地下,水,水两类。,一、排除地,面,面水：为了保证,土,土方顺利进,行,行，对施工,现,现场的排水,系,系统应,有一个总体,规,规划，做到,场,场地排水畅,通,通。尤其在,雨,雨期中施工,，,，能尽快地,将,将地,面水排走，,以,以保持场地,土,土体干燥是,十,十分重要的,。,。,地面水的排,除,除通常可采,用,用设置排水,沟,沟、截水沟,或,或修筑土堤等设施来进,行,行。,排水沟：将,水,水直接排至,场,场外，或流,入,入低洼处再,用,用水泵抽走,。,。,截水沟：在,山,山坡地区施,工,工，应在较,高,高一面的坡,上,上，先做好,永,永久性截水,沟，或设置,临,临时截水沟,，,，阻止山坡,水,水流入施工,现,现场。,二、降低地,下,下水位：,在地下水位,较,较高地区开,挖,挖深基坑时,，,，土的含水,层,层被切断，地下水会,不,不断,地渗流入基,坑,坑内。为了,保,保证施工的,正,正常进行，,防,防止出现流,砂,砂、边坡失,稳,稳和,地基承载力,下,下降，必须,做,做好基坑的,降,降水工作。,深,深基坑施工,时,时为了疏干,基,基坑,内土壤所含,的,的地下水，,便,便于机械施,工,工和提高被,动,动土压力，,提,提高支护结,构,构的,安全度，在,软,软土地区多,数,数仍需要降,低,低地下水。,降,降水方法常,用,用有集水井降水,和井点降水两类,1、流砂发,生,生的原因：,水,水在土中渗,流,流时受到土,颗,颗粒的阻力,，,，从作用与,反,反作,用定律可知,，,，水对土颗,粒,粒也作用一,个,个压力，这,个,个压力叫做,动,动水压力，,当,当基,坑底挖至地,下,下水位以下,，,，坑底的土,就,就受到动水,压,压力的作用,。,。如水流从,上,上向,下，则动水,压,压力与重力,方,方向相同；,如,如水流从下,向,向上，则动,水,水压力与重,力,力方,向相反，则,此,此时，土粒,失,失去自重处,于,于悬浮状态,，,，能随着渗,流,流的水一起,流,流,动，带入基,坑,坑便发生流,砂,砂现象。,流砂的防治,：,：,（1）在枯,水,水期施工，,因,因地下水位,低,低，坑内外,水,水位差小，,动,动水压力小,，,，不易发生,流,流砂；,（2）抛大,石,石块：往基,坑,坑底抛大石,块,块，增加土,的,的压重，以,平,平衡动水压,力,力；,（3）打板,桩,桩,（4）水下,挖,挖土：采用,不,不排水施工,，,，使基坑内,水,水压与坑外,水,水压相平衡,，,，阻止流砂,现,现象发生；,（5）井点,降,降水,此外，还可,以,以采用地下,连,连续墙法、,土,土壤冻结法,等,等，截止地,下,下水流入基,坑,坑内，以防,止,止流砂。,2、管涌：当基,坑,坑坑底位于,不,不透水层内,，,，而其下面,为,为承压力的,透,透水层，,基坑不透水,的,的覆盖厚度,的,的重量小于,承,承压水的顶,托,托力时，基,坑,坑底部便可,能,能发,生管涌现象。,地下水可分,为,为潜水和层间,水,水两种，层间,水,水又有无压层间水,和,和承压水之分。,由于地下层,中,中含有多个,暗,暗河，分层,现,现象明显，,因,因而我们把,这,这些水都称,为,为,层间水。,层,层间水可分,：,：(1)无压层间水：地下水不,完,完全充满层,间,间，具有自,由水面，运,动,动性质与潜,水,水相同；(2)有压层间水：即承压水,，,，地下水完,全,全充,满层间。,深基础开挖,到,到承压层间,水,水时，如果,动,动水压力大于土的水重度,时,时，就会出,现,现,流砂现象。,（1）集水,井,井降水,集水井降水,属,属重力降水，是在开挖,基,基坑时沿坑,底,底周围开挖,排,排水沟，每,隔,隔一定距离,（,（最大30,40m）,设,设集水井，,使,使基坑内挖,土,土时渗出的,水,水经排水沟,流,流向集水井,，,，然后用水,泵,泵排出基坑,。,。,（2）井点,降,降水,当基坑开挖,深,深度较大，,地,地下水的动,水,水压力和土,的,的组成有可,能,能引起流砂,、,、管涌、坑,底,底隆起和边,坡,坡失稳时，,宜,宜采用井点,降,降水方法。,它,它是高地下,水,水位地区基,础,础工程施工,的,的重要措施,之,之一,井点降水法,主,主要有轻型井点、,喷,喷射井点、,电,电渗井点、,管,管井法和深,井,井泵法,降水方法和,设,设备的选择,，,，取决于降,水,水深度、土,的,的渗透系数,、,、工程特点,和,和技术经济,指,指标,轻型井点平,面,面布置：单,排,排布置、双,排,排布置、环,形,形布置三种,井点系统的,平,平面布置，,主,主要取决于,基,基坑的平面,形,形状和要求,降,降低水位的,深,深 度。应,尽,尽可能将要,施,施工的建筑,物,物的各主要,部,部分都包围,在,在井点系统,之,之内,(1)沟槽,宽,宽度6m,，,，水位降低,小,小于6m时,，,，可用单排,线,线状井点布,置,置在地下水,流,流的上游一,侧,侧,(2)沟槽,宽,宽度大于6m，或土质,不,不良，宜用,双,双排线状井,点,点,(3)面积,较,较大的基坑,或,或基坑平面,形,形状接近方,形,形的情况，,宜,宜用环状井,点,点,(4)降低后的地,下,下水位至基,坑,坑底的距离,，,，一般为0.51.0m.,第五节,基,基坑监测,一、基本规,定,定：,1、开挖深,