【正文】 過(guò)土體的抗剪強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生滑坡。 某基坑底長(zhǎng) 80m，寬 60m，深 8m，四邊放坡，邊坡坡度 1： 0． 5，試計(jì)算挖土土方工程量。 H1——高水位（ m）。s =） 解： m 叫邊坡坡度系數(shù)， m=B /H B=mH= 2=1 .0m 挖土體積 =截面面積長(zhǎng) 挖方量 =[+( +1+1)] 2 100=500m3 基礎(chǔ)體積 = 100=300 m3 填方量 =(500 300) /=190 m3 棄土量 =(500 190) 1. 3=403m3 土的滲透性 【 土的滲透性 】 是指土體被水透過(guò)的性質(zhì)，水流通過(guò)土中孔隙的難易程度。分為最初可松性 系數(shù)和最終可松性系數(shù)。 如圖 1—1 所示。 土的含水量測(cè)定方法： 把土樣稱量后放入烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干（ 100～ 105176。 [講授重點(diǎn) ] 土的工程分類 [講授難點(diǎn) ] 土的滲透性 [講授內(nèi)容 ] 土的可松性 第 一 節(jié) 土方工程分類及施工特點(diǎn) 一 、土方工程分類及施工特點(diǎn) （一） 工業(yè)與民用建筑工程中土方工程一般分為四類： (槽 )及管溝開挖 （二） 土方工程的特點(diǎn)： （ 1）面廣量大、勞動(dòng)繁重 （ 2）施工條件復(fù)雜 土方工程多為露天作業(yè)，施工受當(dāng)?shù)貧夂驐l件影響大，且土的種類繁多，成分復(fù)雜，工程地質(zhì)及水文地質(zhì)變化多，也對(duì)施工影響較大。 （ 一 ） 、建筑施工課程的研究對(duì)象和方法 建筑施工分為 建筑施工技術(shù) 、 建筑施工組織、建筑工程預(yù)算 三個(gè)部分。如目前使用的鋼筋混凝土工程施工驗(yàn)收規(guī)范為《混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī) 》 GB5020492。 三 、土的工程 物理 性質(zhì) 土的 天然 含水量 【 土的 天然 含水量 】 是指土中水的質(zhì)量與土的固體顆粒之間的質(zhì)量比，以百分?jǐn)?shù)表示。 第 2 章 土方工程 建 筑 施 工 教 案 3 例 ：測(cè)定土的含水量時(shí)，用環(huán)刀法取樣，如圖 1 1 所示。 土的可松性 什么是土的可松性？ 自然狀態(tài)下的土，經(jīng)開挖后，其體積因松散而增加，以后雖經(jīng)回填壓實(shí)，仍不能恢復(fù)成原來(lái)的體積，這種性質(zhì)，稱為 【 土的可松性 】 。 各類土的可松性系數(shù)參見表 1 2。i i ——水力坡度，又叫水力梯度。 式中 Q、 L、 A、 H H2 均已知，從而可求出 K。 掌握： 基坑（基槽）土方量計(jì)算公式，場(chǎng)地平整的基 本原則和計(jì)算步驟及方法。砂性土顆粒之間只有摩阻力，沒有粘結(jié)力，所以粘性土的邊坡可陡些，砂性土的邊坡則應(yīng)平緩些。 二、土方工程量計(jì)算 （一）基坑土方量計(jì)算 基坑土方量的計(jì)算，可近似地按擬柱體體積公式計(jì)算（圖 1—8）。 V = A 因此，上述公式可以改寫為： N HHHHH 4 432 43210 ? ? ? ????? H1為一個(gè)方格僅有的角點(diǎn)標(biāo)高； H2為二個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高； H3為三個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高； H4 為四個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高； （ 2）場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整 按上述公式計(jì)算的場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高 H 0 系一理論值，還需要考慮以下因素進(jìn)行調(diào)整。 在場(chǎng)地內(nèi)若有大型基坑開挖，則有多余土方，為了防止余土外運(yùn)，需提高設(shè)計(jì)標(biāo)高，提高值為 ： Q 為多余土方。 A 單向泄水 什么叫單向泄水？ 當(dāng)場(chǎng)地向一個(gè)方向排水時(shí)，稱 為 【 單向泄水 】 。雙向泄水時(shí)設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算，是將已調(diào)整的設(shè)計(jì)標(biāo)高 H//0作 為場(chǎng)地縱橫方向的 中心點(diǎn)（圖 1—14），場(chǎng)地內(nèi)任一點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為： Hij = H//0 177。 hn = Hij — Hn h —— 該角點(diǎn)的挖填高度， “+” 值表示填方 “， —”值表示挖方。 第 2 章 土方工程 建 筑 施 工 教 案 13 圖 1—16 角點(diǎn)全填或全挖；圖 1—17 角點(diǎn)二填或二挖；圖 1—18 角點(diǎn)一填三挖 B、方格四個(gè)角點(diǎn)中，部分是挖方，部分是填方時(shí)（圖 1—17），其挖方或填方體積分別為： C、方格三個(gè)角點(diǎn)為挖方，另一個(gè)角點(diǎn)為填方時(shí)（圖 1—18），其填方體積為： 其挖方體積為： ② 三棱柱法 計(jì)算時(shí)先把方格網(wǎng)順地形等高線將各個(gè)方格劃分成三角形（圖 1—19） 圖 1—19 按地形方格劃分成三角形 每個(gè)三角形的三個(gè)角點(diǎn)的填挖施工高度，用 h h h3 表示。 第 2 章 土方工程 建 筑 施 工 教 案 16 圖 1—22 場(chǎng)地邊坡平面圖 （ 6）場(chǎng)地平整土方量計(jì)算例題 某建筑場(chǎng)地地形圖如圖 1—23 所示，方格網(wǎng) a=20m，土質(zhì)為中密的砂土，設(shè)計(jì)泄水坡度 ix=3%，iy=2%， 不考慮土的可松性對(duì)設(shè)計(jì)標(biāo)高的影響，試確定 場(chǎng)地各方格角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高，并計(jì)算挖填土方量。 用這種方法計(jì)算很繁瑣，通常采用圖解法直接求出零點(diǎn)的位置，如圖 1—28，方法是用尺在各角上標(biāo)出相應(yīng)比例，用尺相接，與方格相交點(diǎn)即為零點(diǎn)位置。 掌握 ：基槽支撐的形式，土層錨桿的構(gòu)造、類型。前者的輸漿方式中的水泥漿是從兩根攪拌軸之間的另一根管子輸出，不影響攪拌均勻度，可適用于多種固化劑；后者是使水泥漿從葉片上若干個(gè)小孔噴出，使水泥漿與土 體混合較均勻，適用于大直徑葉片和連續(xù)攪拌，但因噴漿孔小易堵塞，它只能使用純水泥漿而不能采用其它固化劑。 第 2 章 土方工程 建 筑 施 工 教 案 26 圖 1—28 施工工藝流程 （ a）定位；（ b）預(yù)攪下沉；（ c）噴漿攪拌上升； （ d）重復(fù)攪拌下沉；（ e）重復(fù)攪拌上升；（ f）完畢 （ 5）重復(fù)上下攪拌 為使土和水泥漿攪拌均勻，可再次將攪拌機(jī)邊旋轉(zhuǎn)邊沉入土中，至設(shè)計(jì)深度后 再提升出地面。但加筋與水泥土的共同作用問(wèn)題有待研究。樁體相連形成帷幕墻，用作支護(hù)結(jié)構(gòu)。 圖 1—33 常用鋼板樁截面形式 （ a） Z 型；（ b） U 型；（ c）一字型；（ d）組合型 第 2 章 土方工程 建 筑 施 工 教 案 28 常用者為 U 型和 Z 型兩種，基坑深度很大時(shí)才用組合型。 3）拉錨的承載力不夠或長(zhǎng)度不足 拉錨承載力過(guò)低被拉斷，或錨碇位于土體滑動(dòng)面內(nèi)而失去作用，使鋼板樁在土壓力作用下向前傾倒圖（ c）。 第 2 章 土方工程 建 筑 施 工 教 案 29 6)鎖口變形矯正 用標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁作為鎖口整形胎具，采用慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)牽拉調(diào)整處理，或采用氧乙炔焰熱烘和大錘敲擊胎具推進(jìn)的方法進(jìn)行調(diào)直處理。 （ C）沉樁機(jī)械的選擇 ② 鋼板樁的打設(shè) 1)鋼板樁打設(shè)方式選擇 (A)單獨(dú)打入法 這種方法是從板樁墻的一角開始，逐塊 (或兩塊為一組 )打設(shè)，直至工程結(jié)束。 鋼板樁打設(shè)允許誤差：樁頂標(biāo)高 177。 打樁時(shí)，開始打設(shè)的第一，二塊鋼板樁的打入位置和方向要確保 精度，它可以起樣板導(dǎo)向作用，一般每打入 1m 應(yīng)測(cè)量一次。 圖 1—39 雙排樁擋 土結(jié)構(gòu) （ a）三角形布置（ b）矩形布置 地下連續(xù)墻 地下連續(xù)墻施工工藝原理 第 2 章 土方工程 建 筑 施 工 教 案 31 地下連續(xù)墻施工工藝，即在工程開挖土方之前，用特制的挖槽機(jī)械在泥漿護(hù)壁的情況下每次開挖一定長(zhǎng)度 (一個(gè)單元槽段 )的溝槽，待開挖至設(shè)計(jì)深度并清除沉淀下來(lái)的泥渣后，將在地面上加工好的鋼筋骨架 (一般 稱為鋼筋籠 )用起重機(jī) 械吊放入充滿泥漿的溝槽內(nèi)，用導(dǎo)管向溝槽內(nèi) 澆筑混凝土，由于混凝土是由溝槽底部開始逐 漸向上澆筑，所以隨著 混凝土的澆筑即將泥漿置換出來(lái)，待混凝土澆 至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，一個(gè)單元槽即施工完畢。 拉錨式支撐在坑壁上只能設(shè)置一層，錨碇應(yīng)設(shè)置在坑壁上主動(dòng)滑移面之外。 3）預(yù)應(yīng)力錨桿。 在灌漿材料上，可使用水泥漿、水泥砂漿、樹脂材料、化學(xué)漿 液等作為錨固材料。 孔壁不得坍陷和松動(dòng)，否則影響鋼拉桿安放和土層錨桿的承載能力。 對(duì)有自由段的土層錨桿，鋼筋拉桿的自由段要做好防腐和隔離處理。定位器的外徑宜小于鉆孔直徑 10mm。 第 2 章 土方工程 建 筑 施 工 教 案 35 圖 152 鋼絲束拉桿的撐筋環(huán) 1 一錨頭； 2 一自由段及防腐層； 3 一錨固體砂漿； 4 一撐筋環(huán)； 5 一 鋼絲束結(jié)； 6 一錨固段的外層鋼絲； 7—小竹筒 鋼絲束拉桿的錨頭要能保證各根鋼絲受力均勻，常用者有鐓頭錨具等，可按預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)錨具選用。施工時(shí)，應(yīng)將有關(guān)數(shù)據(jù)記錄下來(lái)，以備將來(lái)查用。同時(shí)還應(yīng)使灌漿材料收縮小和耐久性 好，所以一般常用的水灰比為 0． 4~0． 45。鉆孔后曾用清水洗孔，孔內(nèi)可能殘留有部分水和泥漿，但由于灌入的水泥砂漿相對(duì)密度較大，能夠?qū)埩粼诳變?nèi)的泥漿等置換出來(lái)。 對(duì)于二次灌漿，國(guó)內(nèi)外都試用過(guò)化學(xué)漿液 (如聚胺酯漿液等）代替水泥漿，這些化學(xué)漿液滲透能力強(qiáng)，且遇水后產(chǎn)生化學(xué)反 應(yīng)，體積可膨脹數(shù)倍，這樣既可提高土的抗剪能力，又形成如樹根那樣的脈狀滲透。鋼拉桿為光圓鋼筋者，可直接在其端部攻絲，用螺母錨固。 第 2 章 土方工程 建 筑 施 工 教 案 38 第四節(jié) 基槽檢驗(yàn)與處理 [目的要求 ] 了解 : 夯探方法。 驗(yàn)槽主要靠施工經(jīng)驗(yàn)觀察為主，而對(duì)于基底以下的土層不可見部位，要輔以釬探、夯音配合共同完成。用打釬機(jī)打釬時(shí)，其錘重約 10 千克，錘的落距為 50 厘米，鋼釬為直徑25 毫米，長(zhǎng) 1. 8 米。 第 2 章 土方工程 建 筑 施 工 教 案 41 第五節(jié) 土方填筑與壓實(shí) [目的要求 ] 了解 : 填筑要求 熟悉 ：土料選擇 掌握 ：填土的壓實(shí)方法和影響填土壓實(shí)質(zhì)量的因素 [講授。 表 1—7 釬孔布置 槽寬 (cm) 排列方式及圖示 間距 (m) 釬探深度 (m) 小于 80 中心一排 1~2 80~200 兩排錯(cuò)開 1~2 大于 200 梅花形 1~2 柱基 梅花形 1~2 大于或等于 米，并不淺于短邊寬度 注：對(duì)于較軟弱的新近沉積粘性土和人工雜填土的地基，釬孔間距應(yīng)不大于 1. 5 米。由于地基土開挖后的情況復(fù)雜、變化多樣，這里只能將常見基槽觀察的項(xiàng)目和內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。 掌握： 觀察驗(yàn)槽方法，釬孔驗(yàn)槽方法。張拉粗鋼筋用一般千斤頂。上海商城的土層錨桿施工中就利用了這種灌漿方法。第一次灌漿后把灌漿管拔出，可以重復(fù)使用。 灌漿方法有一次灌漿法和二次灌漿法兩種。 灌漿的漿液為水泥砂漿 (細(xì)砂 )或水泥漿，水泥一般不 宜用高鋁水泥，由于氯化物會(huì)引起鋼拉桿腐蝕，因此其含量不應(yīng)超過(guò)水 泥重的 0． 1%。為此，可用一長(zhǎng) 25c m 的小竹筒將鋼絲束下端套起來(lái)。 B、鋼絲束拉桿 鋼絲束拉桿可以制成通長(zhǎng)一根，它的柔性較好，往鉆孔中沉放較方便。 對(duì)于粒鋼筋拉桿，國(guó)外常用的幾種防腐蝕方法是： a）將經(jīng)過(guò)潤(rùn)滑油浸漬過(guò)的防腐帶，用粘膠帶繞在涂有潤(rùn)滑油的鋼筋上。 土層錨桿的鉆孔多數(shù)有一定的傾角，因此孔壁的穩(wěn)定性較差。在正式開工之前還需進(jìn)行必要的準(zhǔn)備工作。這種錨桿可穿過(guò)松軟地層而錨固在穩(wěn)定土層中，并使結(jié)構(gòu)物減小變形。圖 1—4圖 1—48 所示。 圖 1—40 接頭管接頭的施工程序 (a)開挖槽段； (b)吊放接頭管和鋼筋籠； (c)澆筑混凝土； (d)拔出接頭管； (e)形成接頭 1 一導(dǎo)墻； 2 一已澆筑混 凝土的單元槽段； 3 一開挖的槽段； 4 一未開挖的槽段； 5—接頭管； 6—鋼筋籠； 7 一正澆筑混凝土的單元槽段； 8—接 頭管拔出后的孔洞。 圖 1 一 38 為鋼筋混凝土灌注樁灌注樁的布置形式。100mmj 板樁垂 直度 1%。但是易使板樁向一側(cè)傾斜，且誤差積累后不易糾正。 導(dǎo)架通常由導(dǎo)梁和圍檁樁等組成，它的形式，在平面上有單面和雙面之分，在高度上有單層和雙層之分。 （ 4）鋼板樁的施工 ① 鋼板樁打設(shè)前的準(zhǔn)備工作 （ A） 鋼板樁的檢驗(yàn)與矯正 1)表面缺陷矯正 先清洗缺陷附近表