建筑施工技术 (2)精.ppt

建筑施工技术第1页，本讲稿共176页 2 2、统筹安排，做好施工规划、统筹安排，做好施工规划 签订施工合同后，施工总承包单位在投标资料的基础上，更科学地制定施工现场平面规划，编制标后施工组织总设计，策划施工总进度，部署施工力量，确定主要单项工程施工方案，经批准后便组织施工先遣人员进入现场，与监理单位密切配合，做好施工规划中确定的各项全局性施工准备工作，为工程项目全面正式开工创造条件。3 3、做好施工准备工作，提交开工报告、做好施工准备工作，提交开工报告 施工准备工作是建筑施工顺利进行的根本保证，施工准备工作主要有：技术准备，物资准备，劳动组织准备，施工现场准备和施工场外准备。（1 1）、技术准备）、技术准备 技术准备是施工准备的核心。因为任何技术的差错或隐患都可能引起人身安全和质量事故，造成生命、财产和经济的巨大损失，因此必须认真地做好技术准备工作。具体有如下内容：第2页，本讲稿共176页 、熟悉、审查施工图纸和有关的设计资料、熟悉、审查施工图纸和有关的设计资料 其一其一 了解和掌握设计意图、结构与构造特点及技术要求；其二其二 发现设计图纸中存在的问题和错误，使其改正在施工之前，为拟建工程顺利地进行施工；其三其三 审查设计图纸是否完整、齐全，以及设计图纸和资料是否符合国家有关工程建设的设计、施工方面的方针和政策；其四其四 复核主要承重结构的强度、刚度和稳定性是否满足要求，审查设计图纸中的工程复杂、施工难度大和技术要求高的分部分项工程或新结构、新材料、新工艺，检查现有施工技术水平和管理水平能否满足工期和质量要求并采取可行的技术措施加以保证；其五其五 明确工程所用的主要材料与设备的数量、规格、来源和供货时间，了解业主、设计、监理和施工等单位之间的协作、配合关系，以及业主可以提供的施工条件。第3页，本讲稿共176页 、熟悉、审查设计图纸的程序、熟悉、审查设计图纸的程序 熟悉、审查设计图纸的程序通常分为自审、会审和现场签证三个阶段审查设计图纸的程序通常分为自审、会审和现场签证三个阶段。自审：自审：施工单位收到施工设计图纸和相关技术文件后，应尽快地组织有关的工程技术人员熟悉和自审图纸，写出自审图纸的记录。自审图纸的记录应包括对设计图纸的疑问和有关建议。会审：会审：一般由监理单位主持，业主、设计和施工单位参加四方会审，图纸会审时，首先由工程主设计人向与会者说明拟建工程的设计依据、意图和功能要求，并对特殊结构、新材料、新工艺和新技术提出设计要求；然后施工单位根据自审记录以及对设计意图的了解，提出对设计图纸的疑问和建议；最后在统一认识的基础上，对所探讨的问题逐一地做好记录，形成“图纸会审纪要”，由业主正式行文，参加单位共同会签、盖章，作为与设计文件同时使用的技术文件和指导施工的依据，同时也是作为工程结算的依据。现场签证：现场签证：在工程施工过程中，如发现施工的条件与设计图纸的条件不符，或者发现图纸中仍然有错误，或者因为材料的规格、质量不能满足设计要求，或者因为施工单位提出了合理化建议，需要对设计图纸进行及时修改时，应遵循技术核定和设计变更的签证制度，进行图纸的施工现场签证。如果变更的内容对拟建工程的规模、投资影响较大时，要报请项目的原批准单位批准。在施工现场的图纸修改、技术核定和设计变更资料，都要有正式的文字记录，归入工程施工档案，作为指导施工、竣工验收和工程结算依据。第4页，本讲稿共176页 、编制中标后的施工组织设计（施工方案）、编制中标后的施工组织设计（施工方案）中标后的施工组织设计（施工方案）是施工准备工作的重要组成部分，也是指导施工现场全部生产活动的技术经济文件。为了正确处理人与物、主体与辅助、工艺与设备、专业与协作、供应与消耗、生产与储存、使用与维修以及它们在空间布置、时间排列之间的关系，编制出一份能切实可行的指导工程全部施工活动的科学方案（施工组织设计）。（2 2）、物资准备）、物资准备 根据各种物资的需要量计划，分别落实货源，安排运输和储备，使其满足连续施工的要求。物资准备工作主要包括建筑材料的准备，构（配）件和制品的加工准备，建筑安装机具的准备和生产工艺设备的准备。建筑材料准备：建筑材料准备：根据施工预算进行分析，依照施工进度计划要求，按材料名称、规格、使用时间编制出材料需要量计划，组织备料，确定仓库、堆场面积和组织运输等依据。构（配）件、制品的加工准备：构（配）件、制品的加工准备：根据施工预算提供的构（配）件和制品的名称、规格、质量和消耗量，确定加工方案和供应渠道，以及进场时间、存放地点面积和方式。第5页，本讲稿共176页 建筑安装机具的准备：建筑安装机具的准备：根据采用的施工方案，安排施工进度，确定施工机械的类型、数量和进场时间，确定施工机具的供应办法和进场方式，编制建筑安装机具的需要量计划。生产工艺设备的准备：生产工艺设备的准备：按照工程生产工艺流程及工艺设备的布置图，提出工艺设备的名称、型号、需要量，确定分期分批进场时间和保管方式，组织运输，确定临时存放场地地点和面积。（3 3）、劳动组织准备）、劳动组织准备 、建立工程项目的领导机构：根据工程的规模、结构特点和复杂程度，选派有施工经验，有创新精神，有工作效率和协调能力强的人组织领导机构。、建立精干的施工队伍：施工队伍要坚持合理、精干、高效的原则。认真考虑专业、各种的合理配合，技工、普工的比例要满足合理的劳动组合的要求，并符合流水施工组织方式的模式。在此原则下制定出该工程的劳动力需要量计划。按照开工日期组织劳动力进场。同时要进行安全、防火和文明施工等方面的教育，并安排好职工生活。第6页，本讲稿共176页、向施工班组、工人进行施工技术交底：把工程的设计内容、施工计划和施工技术等要求，详细地向施工队组和工人讲解交底，交底时间应在单位工程或分部分项工程开工前及时进行，以保证工程严格地按照设计图纸、施工组织设计、安全操作规程和施工验收规范等要求进行施工。其具体交底的内容有：工程的施工进度计划、月（旬）作业计划；单位工程施工方案，尤其是施工工艺、质量标准、安全技术措施、降低成本措施和施工验收规范的要求；新结构、新材料、新技术、新工艺的实施方案和保证措施；图纸会审中所确定的有关部位的设计变更和技术核定等事项。交底以书面方式进行，并要被交底人签字后按技术文件形式存档。第7页，本讲稿共176页（4 4）、施工现场准备）、施工现场准备 施工现场是施工的全体参加者为夺取优质、高速、低消耗的目标，而有节奏、均衡连续地进行战术决战的活动空间。施工现场准备工作，主要是为了给拟建工程的施工创造有利的施工条件和物资保证。其具体内容如下：、做好施工场地的控制网测量；、搞好“三（四）通一平”（路通、水通、电通、通讯通，平整场地）；、建造临时设施；、安装、调试施工机具；、及时提供建筑材料的试验申请计划；、做好冬雨季施工安排，设置消防、保安设施；、进行新技术项目的试制和试验。第8页，本讲稿共176页（5）、施工的场外准备 施工准备除了施工现场内部的准备工作外，还有施工现场外部的准备工作。、材料的订货和加工；、做好分包工作和签订分包合同；第9页，本讲稿共176页 （6 6）、向上级提交开工申请报告）、向上级提交开工申请报告 当作好上述施工现场内、外的准备工作后，应该及时地填写开工申请报告，并上报上级批准，单位工程开工必须具备下列条件：施工图纸经过会审，图纸中存在的问题和错误已得到纠正；施工组织设计或施工方案已经批准并进行交底；已签订工程施工合同，施工图预算已经编制和审定；场内土石方平整工作和障碍物的清除已经基本完成；场内、外交通已经修通，施工用水、用电、排水和通讯能满足施工的要求；材料、成品、半成品和工艺设备等物资能满足连续施工要求；施工机械和设备已进场，并经过检验能保证正常运转；劳动力已经调集，并已经过必要的技术安全和防火教育，安全消防设备已经具备；已办理好开工许可证。第10页，本讲稿共176页 4 4、组织施工、组织施工 开工报告批准后，即进入全面施工阶段。施工现场的工作千头万绪，经常会出现新情况、新问题，不能因为事先制定了计划、措施、办法等就可以一劳永逸。做好施工中的组织管理工作是十分重要的，必须遵守制定的规划和部署，保证重点，抓住关键。施工中应有预见性，发现问题，及时解决，掌握施工组织指挥的主动权。施工阶段的组织管理工作环节很多，主要有以下方面：（1）、根据施工组织设计和年度计划，编制施工作业计划（月度、旬作业计划），并组织实施；（2）、做好施工过程中的调度工作，及时协调土建工种和其他专业工种之间，总包和分包之间的关系，合理组织交叉施工；（3）、做好过程中分部分项工程施工的技术交底工作，使各施工人员明确施工任务和施工程序；掌握施工方法和操作要点；了解质量标准及保证质量、安全的措施；掌握工程关键部位的情况，特别是结构尺寸、标高、预留洞、预埋件、混凝土配合比等项；第11页，本讲稿共176页（4）、做好对各种材料、构件进场检验和施工试验（如回填土的土工试验、混凝土和砂浆强度试验、钢筋复试和各种接头试验等）工作；（5）、做好隐蔽工程的检查与验收工作；（6）、做好工程质量检查和质量检验评定工作，并做好成品保护工作；（7）、做好施工现场的场容管理工作，使场地整齐、清洁、安全、防火和交通畅通，防止环境污染，做到文明施工；（8）、做好现场材料和机具设备的管理和维护工作；（9）、做好施工中的经济签证，包括工料签证和工期签证。加强项目成本核算，确保工程施工的合理效益。（10）、认真填写施工日志和工程施工记录，做到施工技术资料与工程进度同步。第12页，本讲稿共176页 二、土二、土 方方 工工 程程 学习要求：了解土方工程施工特点，土的工程分类，土的工学习要求：了解土方工程施工特点，土的工程分类，土的工程性质；土方边坡。掌握土壁支护的方法，施工原理，适用范围。程性质；土方边坡。掌握土壁支护的方法，施工原理，适用范围。土的填筑与压实。土的填筑与压实。2.1 2.1 概述概述 土方工程是建筑工程施工的主要分项工程，一般包括场地平整、基坑和基槽的开挖、人防工程及地下建筑物的开挖、回填工程等。第13页，本讲稿共176页 2.1.1 2.1.1 施工特点施工特点 土方工程施工的特点是工程量大，施工条件复杂。合理地选择施工方法和施工机械，对于缩短工期，降低工程成本具有很重要的意义。土方工程多为露天作业，土、石又是天然物质，种类繁多，施工受到地区气候、水文地质和工程地质等条件的影响，在地面建筑物稠密的工程中进行土方工程施工，还会受到施工环境的影响。因此，在施工前应做好调查研究，并根据本地区的工程及水文地质情况以及气候、环境等特点，制订合理的施工方案组织施工。第14页，本讲稿共176页第15页，本讲稿共176页第16页，本讲稿共176页土的含水量受外界自然的环境影响而变化，当土的含水量超过25 30时，采用机械施工就很困难，一般土含水量超过20时就会使运土汽车打滑或陷入泥坑。回填土夯实时若含水量过大则会产生橡皮土现象，无法夯实。土的含水量对土方边坡稳定性也有直接影响。2.1.2.4 2.1.2.4 土的渗透性土的渗透性 土的渗透性是指土透过水的性能。土体空隙中的自由水在重力作用下会发生流动，当基坑开挖至地下水位以下，地下水的平衡被破坏后，地下水会不断流入基坑。地下水在土中渗流其大小与土的渗透性及地下水渗流路程长短有关。2.1.2.5 2.1.2.5 土的可松性土的可松性 自然状态下的土，经开挖后，其体积因松散而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复成原来体积的性质，称为土的可松性。土的可松性的大小用可松性系数表示，见公式23：第17页，本讲稿共176页 第18页，本讲稿共176页第19页，本讲稿共176页第20页，本讲稿共176页土的土的分类分类土的土的级别级别土土 的的 名名 称称坚实系数坚实系数f f密度密度（t/mt/m3 3）开挖方法开挖方法及工具及工具一类土一类土（松软土）（松软土）I I砂土、粉土、冲积砂土层、疏砂土、粉土、冲积砂土层、疏松的种植土、淤泥（泥炭）松的种植土、淤泥（泥炭）0.50.60.50.60.61.50.61.5用锹、锄头挖掘，用锹、锄头挖掘，少许用脚蹬少许用脚蹬二类土二类土（普通土）（普通土）IIII粉质粘土；潮湿的黄土；夹有粉质粘土；潮湿的黄土；夹有碎石、卵石的砂；粉土混卵碎石、卵石的砂；粉土混卵（碎）石；种植土、填土（碎）石；种植土、填土0.60.80.60.81.11.61.11.6用锹、锄头挖掘，用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松少许用镐翻松三类土三类土（坚土）（坚土）IIIIII软及中等密实粘土；重粉质粘软及中等密实粘土；重粉质粘土、砾石土；干黄土、含有碎土、砾石土；干黄土、含有碎石卵石的黄土、粉质粘土；压石卵石的黄土、粉质粘土；压实的填土实的填土0.81.00.81.01.751.1.751.9 9主要用镐，少许主要用镐，少许用锹、锄头挖掘，用锹、锄头挖掘，部分用撬棍部分用撬棍 2.1.3 2.1.3 土的分类土的分类 土的种类很多，其工程性质直接影响土方工程施工方法的选择、劳动量的消耗和工程的费用。土方工程按照土的开挖难易程度来分类，土的工程分类见表22。表表22 22 土土 的的 工工 程程 分分 类类第21页，本讲稿共176页四类土（砂砾坚土）IV坚硬密实的粘性土或黄土；含碎石卵石的中等密实的粘性土或黄土；粗卵石；天然级配砂石；软泥灰岩1.01.51.9整个先用镐、撬棍，后用锹挖掘，部分用楔子及大锤五类土（软石）VVI硬质粘土；中密的页岩、泥灰岩、白奎土；胶结不紧的砾岩；软石灰及贝壳石灰石1.54.01.12.7用镐或撬棍、大锤挖掘，部分使用爆破方法六类土（次坚石）VIIIX泥岩、砂岩、砾岩；坚实的页岩、泥灰岩，密实的石灰岩；风化花岗岩、片麻岩及正长岩4.010.02.22.9用爆破方法开挖，部分用风镐 思考题：什么是土的可松性？土的可松性对土方工程施工有何影响？第22页，本讲稿共176页 2.2 2.2 土方边坡与土壁支护土方边坡与土壁支护 土方工程施工过程中，土壁的稳定，主要是依靠土体的内摩擦力和粘结力来保持平衡，一旦土体在外力作用下失去平衡，就会出现土壁坍塌，即塌方事故，后果严重。为了防止土壁坍塌，保持土体稳定，保证事故安全，在土方工程施工中，对基坑的边缘均做成一定坡度的边坡。如果条件限制不能放坡或为了减少土方工程量而不放坡是，可设置土壁支护结构，以确保施工安全。2.2.12.2.1土方边坡土方边坡 土边坡的大小，应根据土质条件、挖方深度、地下水位、排水情况、施工方法、边坡留置时间、边坡上部荷载情况、相邻建筑物的情况等因素综合考虑确定。土质均匀且地下水位低于基坑（槽）或管沟底面标高，其挖土深度不超过表23规定时，挖方边坡可做直壁而不加支撑。第23页，本讲稿共176页表表23 23 直壁不加支撑挖方深度直壁不加支撑挖方深度土的类别挖方深度/m密实、中密的砂土和碎石类土（充填物为砂土）1.00硬塑、可塑的轻亚粘土及亚粘土1.25硬塑、可塑的粘土和碎石类土（充填物为粘性土）1.50坚硬的粘土2.00 地质条件好、土质均匀且地下水位低于基坑（槽）或管沟底面标高，挖方深度在5m以内时，不加支撑的边坡最陡坡度应符合表24的规定。第24页，本讲稿共176页表表24 24 深度在深度在5m5m内的基坑（槽）、管沟边坡的最陡坡度内的基坑（槽）、管沟边坡的最陡坡度土的类别边坡坡度（1：m）坡顶无荷载坡顶有静载坡顶有动载中密的砂土1：1.001：1.251：1.50中密的碎石土（充填物为砂土）1：0.751：1.001：1.25硬塑的轻亚粘土1：0.671：0.751：1.00中密的碎石类土（充填物为粘性土）1:0.501:0.671:0.75硬塑的亚粘土、粘土1:0.331:0.501:0.67老黄土1:0.101:0.251:0.33软土（经井点降水后）1:1.00第25页，本讲稿共176页 土方边坡的稳定，主要是由于土体内土颗粒间存在摩阻力和内聚力，从而使土体具有一定的抗剪强度。土体抗剪强度的大小与土质有关。粘性土土颗粒之间除具有摩阻力外还具有内聚力（粘结力），土体失稳而发生滑动将沿着滑动面整个滑动；砂性土土颗粒之间无内聚力，主要靠摩阻力保持平衡。所以粘性土的边坡可陡些，砂性土的边坡则应平缓些。土方边坡坡度用挖方深度H与其边坡底宽度B之比来表示。土方边坡坡度1/mH（高）/B（坡宽），m称为坡度系数，mB/H 土方开挖时如果边坡太陡，容易造成土体失稳，发生塌方事故；如果边坡太平缓，不仅会增加土方量，而且可能影响邻近建筑的使用和安全，因此必须合理地确定边坡坡度，以满足安全和经济方面的要求。第26页，本讲稿共176页 2.2.2 2.2.2 土壁支护土壁支护 开挖基坑（槽）时，有时受环境条件限制不能按要求放坡或放坡开挖所增加的土方量太大，不经济合理，此时可采用直立边坡加支撑的施工方法。土壁的支护方法应根据工程特点、土质条件、地下水位、开挖深度及相邻建筑物等情况，经技术经济比较后选定。基坑支护有三种类型：加固型支护、支挡型支护以及两种支护类型结合使用的混合型支护。2.2.2.1 2.2.2.1 加固型支护加固型支护 加固型支护是对基坑边坡滑动棱体范围及其附近土体进行加固，改善其物理力学性能，使其成为具有一定强度和稳定性的土体结构，从而保证边坡稳定或有抗渗作用。其一方法：其一方法：深层搅拌法 利用特制的深层搅拌机在边坡土体需要加固的范围内，将软土与固化剂强制拌合，使软土硬结成具有整体性、水稳性和足够强度的水泥加固土，称为水泥土搅拌桩。所采用的固化剂为水泥浆或水泥砂浆，水泥的掺量为加固土重的715，水泥砂浆的配合比为1：1或1：2。深层搅拌法适用于软土地基加固。第27页，本讲稿共176页 其二方法：其二方法：高压喷射注浆法 利用工程钻机钻孔至设计处理的深度后，采用高压发生装置，通过安装在钻杆端部的特殊喷嘴，向周围土体喷射固化剂，将软土与固化剂强制混合，使其胶结硬化后在地基中形成直径均匀的圆柱体。该固化后的圆柱体称为旋喷桩。高压喷射注浆法利用的固化剂为化学浆液，如水泥系浆液、水玻璃系浆液、丙凝系浆液、无机盐系浆液、尿素系浆液、氨基甲酸乙酯系浆液等。常使用的为水泥浆浆液。高压喷射注浆法主要用于加固地基，提高地基承载力，改善土的物理力学性能，组成防水帷幕，适用于砂土、粘性土、湿陷性黄土、淤泥质土的地基加固。2.2.2.2 2.2.2.2 支挡型支护支挡型支护 支挡型支护是利用设置在基坑土壁上的支挡构件承受土壁的侧压力及其它荷载，保持土体结构的稳定。通常采用桩排式支护，常用的桩型有型钢桩、钢板桩、钢筋混凝土预制桩和灌注桩。桩排式的布置形式分为稀疏桩排支护结构、连续桩排支护结构和框架式桩排支护结构。第28页，本讲稿共176页 1 1、型钢桩支护结构、型钢桩支护结构 用作基坑护壁桩的型钢主要有工字钢、槽钢或H形型钢。型钢护壁桩主要适用于地下水位低于基坑底面标高的粘性土、碎石类土等稳定性好的土层。桩的间距根据土质和挖深等条件而定，土质好时在桩间可以不加挡板，当土质比较松散时，在型钢间需加挡土板。如果地下水位较高时，要与降低地下水位措施配合使用。2 2、钢板桩支护结构、钢板桩支护结构 钢板桩截面形状有Z形、波浪形和平板形，并带锁口或钳口的热扎型钢，打设方便，可重复使用，承载力大。钢板桩相互联结地打入地下，形成连续钢板桩墙，即挡土又起到止水作用。钢板桩分为无锚和有锚板桩。无锚板桩即悬臂式板桩，依靠入土部分的土压力维持板桩的稳定，悬臂长度不大于5m。有锚桩是在板桩上部用拉锚或锚杆加以固定，以提高板桩的支护能力。有锚板桩又分单锚钢板桩和多锚钢板桩。工程中悬臂式钢板桩和单锚钢板桩应用的较多。单锚钢板桩的入土深度、锚杆拉力和截面弯矩是板桩设计的三要素。第29页，本讲稿共176页 3 3、钢筋混凝土桩排支护结构、钢筋混凝土桩排支护结构 钢筋混凝土桩排支护结构采用灌注桩，具有布置灵活、施工简单、成本低、无振动影响等特点，应用广泛。桩排的布置形式与土质情况、土压力大小、地下水位高低有关，分一字形相间排列、一字形相接排列、一字形搭接排列、交错相间排列、交错相接排列等。2.2.2.3 2.2.2.3 其他支护方法其他支护方法 1 1、土层锚杆、土层锚杆 土层锚杆是埋入土层深处的受拉杆件，以承受由土压力、水压力作用产生的拉力，维护支护结构的稳定。土层锚杆由锚头、拉杆和锚固体三部分组成。土层锚杆的类型有：一般灌浆锚杆；高压灌浆锚杆；预应力锚杆；扩孔锚杆。土层锚杆的承载能力主要由拉杆的强度、拉杆与锚固体之间的握裹力、锚固体和孔壁之间的摩阻力三者确定。第30页，本讲稿共176页 因为在一般情况下，后者均大于前两者，所以其承载能力主要由后者决定。要增大单根锚杆的承载能力，一种方法是增加锚固体长度；另一种方法是扩大锚固段直径或采用二次灌浆，这样可以缩短锚杆长度而不降低其承载能力，并且可以减少遇到坚硬土层或地下水而造成施工困难。根据基坑深度和土压力的大小，锚杆可设置成一层或多层，最上一层锚杆要有一定的覆土厚度（一般不小于4m），以防地面隆起。锚杆水平间距由计算决定，但间距不宜太小，否则会相互影响，降低单杆的承载力，锚杆的水平间距一般应在12m以上。锚杆倾角一般与水平面呈12.545。确定锚杆长度时，要求锚固体应设置在滑动土体以外的稳定土层中。锚杆长度一般为1525m，锚固体的经济长度为57m。土层锚杆施工程序：钻孔灌浆预应力张拉（fa75）防腐处理第31页，本讲稿共176页 2 2、土钉支护、土钉支护 基坑开挖的坡面上，采用机械钻孔，孔内放入钢筋并注浆，在坡面上安装钢筋网，喷射厚度为80200mm的C20混凝土，使土体、钢筋与喷射混凝土面板结合为一体，强化土体的稳定性。这种深基坑的支护结构称为土钉支护，又称喷锚支护、土钉墙。土钉支护的构造：土钉支护的构造：（1）土钉采用直径为1632mm的级以上的螺纹钢筋，长度为开挖深度的0.51.2倍，间距为12m，与水平面夹角一般为1020；（2）钢筋网采用直径为610mm的级钢筋，间距150300mm；（3）混凝土面板采用喷射混凝土，厚度常用100mm左右；（4）注浆采用强度不低于20MPa的水泥浆；（5）承压板采用螺栓将土钉和混凝土面层有效地连接成整体。第32页，本讲稿共176页土钉支护的特点：土钉支护的特点：（1）土钉与土体形成复合整体，提高了边坡整体稳定和承受坡顶荷载能力，增强了土体破坏的延性，利于安全施工；（2）土钉支护位移小，约20mm，对相邻建筑物影响小；（3）设备简单，易于推广。经济效益好，成本低于灌注桩支护；（4）土钉支护适用于地下水位以上或降水措施后的杂填土、普通粘土、非松散性砂土。土钉支护的施工程序：土钉支护的施工程序：成孔（70120mm）插钢筋注浆喷射混凝土 注注1 1：C20砼配比水泥：42.5；水泥：砂石量比为1：41：4.5，砂率为4555，水灰比为0.40.45，碎石或卵石粒径不宜大于15mm。注注2 2：混凝土的喷射分二次进行。第一次喷射后铺设钢筋网，并使钢筋网与土钉牢固连接。在此之后再喷射第二层混凝土，并要求表面平整、湿润，具有光泽，无干斑或滑移流淌现象。喷射混凝土面层厚度为80200mm，钢筋与坡面的间隙应大于20mm。喷射完成终凝2h后进行洒水养护37天。第33页，本讲稿共176页2.3 2.3 土方回填与压实土方回填与压实为了保证填土的强度和稳定性，必须正确选择回填土土质和回填方法，以满足填土压实的质量要求。2.3.12.3.1填土压实的质量标准填土压实的质量标准填土的密实度和质量指标通常以压实系数c表示。压实系数是土的施工控制干密度和土的最大干密度的比值。压实系数一般根据工程结构性质、使用要求以及土的性质确定。如未作规定，可表25中的数值采用。表表25 25 填填 土土 压压 实实 系系 数数结构类型填土部位压实系数c砌体承重结构和框架结构在地基主要持力层范围内0.96在地基主要持力层范围以下0.930.96简支结构和排架结构在地基主要持力层范围内0.940.97在地基主要持力层范围以下0.910.93一般工程基础四周或两侧一般回填土0.9室内地坪、管道地沟回填土0.9一般堆放物件场地回填土0.85第34页，本讲稿共176页第35页，本讲稿共176页施工前，应求出现场各种填土的最大干密度，然后乘以设计的压实系数求得施工控制干密度，作为检查施工质量的依据。填土试验取样可采用环刀法取样，其取样组数为：基坑回填每2050m3取样一组（每个基坑不少于一组）；基槽或管沟回填每层按长度2050m取样一组；室内填土每层按100500m2取样一组；场地平整填方每层按400900 m2取样一组。取样部位应在每层压实后的下半部。2.3.2 2.3.2 回填土料的选择和填筑要求回填土料的选择和填筑要求 2.3.2.1 2.3.2.1 不允许做回填的土料不允许做回填的土料 含水量大的粘土、冻土，有机物含量大于8的土，水溶性硫酸盐含量大于5的土均不得用作回填土料。2.3.2.2 2.3.2.2 回填要求回填要求填土应分层进行，尽量采用同类土回填。必须将透水性较小的土层置于透水性较大的土层之上，不得将各类土料任意混杂使用。填方土层应接近水平地分层压实。第36页，本讲稿共176页 2.3.3 2.3.3 回填压实方法回填压实方法 回填压实方法有碾压法、夯实法和振动压实法。平整场地等大面积填土工程采用碾压法，较小面积的填土采用夯实法和振动压实法。2.3.3.1 2.3.3.1 碾压法碾压法 碾压法是利用机械滚轮压实土层，碾压机械有平碾、羊足碾等。按重量等级分为轻型（3050kN）、中型（6090 kN）和重型（100140 kN）三种，在碾压过程中，碾压机开行速度不宜过快，否则影响压实效果。一般平碾2km/h；羊足碾3km/h。2.3.3.2 2.3.3.2 夯实法夯实法 夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土层，夯实法分人工夯实和机械夯实两种。常用夯实机械有夯锤、内燃夯土机和蛙式打夯机。2.3.4 2.3.4 影响填土压实质量的因素影响填土压实质量的因素 影响填土压实质量的因素很多，其中主要有土的含水量和铺土厚度。第37页，本讲稿共176页项次土 的种 类变 动 范 围项次土 的种 类变 动 范 围最优含水量（重量比）最大干密度（g/m3）最优含水量（重量比）最大干密度（g/m3）1砂土8121.801.883粉质粘土12151.851.952粘土19231.581.704粉土16221.611.80 2.3.4.1 2.3.4.1 含水量的影响含水量的影响 较干燥的土，由于土颗粒之间的摩阻力较大，填土不易被压实；而土中含水量较大，超过一定限度时，土颗粒之间的孔隙全部被水填充而呈饱和状态，土也不能被压实。只有当土具有适当的含水量，土颗粒之间的摩阻力由于水的润滑作用而减小，土才容易被压实。使填土压实获得最大密实度时的土的含水量，称为土的最优含水量。土的最优含水量和相应的最大干密度可参考表26数值采用。第38页，本讲稿共176页 为了保证填土在压实过程中具有最优含水量，如土含水量偏高时，可采取翻松、晾晒、均匀掺入干土（或吸水性填料）等措施；如含水量偏低，可采用预先洒水润湿、增加压实遍数或使用大功能压实机械等措施。2.3.4.2 2.3.4.2 铺土厚度铺土厚度压实机械的压实作用，随土层的深度增加而逐渐减小。所以，填方每层铺土厚度应根据土质、压实的密度要求和压实机械性能确定，也可按表27选用。在表值范围内，轻型压实机械取小值，重型的取大值。表27 填方每层的铺土厚度和压实遍数压实机械每层铺土厚度（mm）每层压实遍数平 碾20030068羊足碾200350816蛙式打夯机20025034人工打夯不大于20034注：人工打夯时，土块粒径不应大于5cm。思考题：1、试述土层锚杆的构造与分类及施工要求。2、影响填土压实质量的因素有哪些？第39页，本讲稿共176页 三、人工降低地下水位三、人工降低地下水位 学习要求：掌握施工排水的方法、设计及施工。若地下水位较高，当开挖基坑或沟槽至地下水位以下时，由于土的含水层被切断，地下水将不断渗入坑内。雨季施工时，地面水也会流入坑内。这样不仅使施工条件恶化，而且土被水浸泡后会导致地基承载能力的下降和边坡的坍塌。为了保证工程质量和施工安全，做好施工排水工作，保持开挖土体的干燥是十分重要的。排除地面水（包括雨水、施工用水、生活污水等）一般采取在基坑周围设置排水沟、截水沟或筑土堤等办法。基坑降水的方法有集水坑降水法和井点降水法。集水坑降水法一般宜用于降水深度较小且土层中无细砂、粉砂时；如降水深度较大或土层为细砂、粉砂，或处于软土地区，应尽量采用井点降水法。不论采用那种方法，降水工作应持续到基础施工完毕并回填土后才停止。第40页，本讲稿共176页 3.1 3.1 集水坑降水法集水坑降水法 集水坑降水法是在基坑开挖过程中，沿坑底周围或中央开挖有一定坡度的排水沟，在坑底每隔一定距离设一个集水坑，然后用水泵抽走。本办法适用于面积较小，降水深度不大的基坑（槽）开挖工程。3.1.1 3.1.1 集水坑设置集水坑设置 为了防止基底土结构遭到破坏，集水坑应设在基坑范围以外，地下水走向的上游。根据涌水量的大小、基坑平面形状和尺寸、水泵的抽水能力，确定集水坑的数量和间距。一般每2040m设置一个。集水坑的直径和宽度为0.60.8 m，坑的深度随挖土而不断加深，要保持低于挖土工作面0.71.0m。当基坑挖至标高后，集水坑底应低于基底12m，并铺设碎石滤水层，以免抽水时间较长时将泥沙抽出，并发生坑底土扰动现象。3.1.2 3.1.2 流砂及防治流砂及防治 采用集水坑降水法，当基坑开挖到地下水位以下时，有时坑底土会形成流动状态，随地下水涌入基坑，这种现象称为流砂。此时，基底土完全丧失承载能力，土边挖边冒，施工条件恶化，严重时会造成边坡塌方，甚至危及临近建筑物。第41页，本讲稿共176页 3.1.2.1 3.1.2.1 流砂发生的原因流砂发生的原因 流砂现象易发生在细砂、粉砂及亚砂土中，动水压力是流砂发生的重要条件。产生流砂现象主要是由于地下水的水力坡度大，即动水压力大，而且动水压力的方向（与水流方向一致）与土的重力方向相反，土不仅受水的浮力，而且受动水压力的作用，有向上的趋势。当动水压力等于或大于土的浸水密度时，土颗粒处于悬浮状态，并随地下水一起流入基坑，即发生流砂现象。（注注：流动中的地下水对土颗粒产生的压力称为流动中的地下水对土颗粒产生的压力称为 动水压力动水压力）第42页，本讲稿共176页 3.1.2.2 3.1.2.2 流砂的防治流砂的防治 流砂防治的主要途径是减小或平衡动水压力或改变其方向。具体措施为：1、抢挖法：即组织分段抢挖，使挖土速度超过冒砂速度，挖到标高后立即铺席并抛大石块以平衡动水压力，压住流砂。此法仅能解决轻微流砂现象。2、打钢板桩法：将板桩打入坑底下面一定深度，增加地下水从坑外流入坑内的渗流长度，以减小动水压力。3、水下挖土法：就是不排水施工，使坑内水压与坑外地下水压相平衡，消除动水压力。4、用井点法降低地下水位，改变动水压力的方向是防止流砂的有效措施。5、在枯水季节开挖基坑，此时地下水位下降，基坑无地下水。第43页，本讲稿共176页表31 各类井点的适用范围井点类别土层渗透系数K/（m/d）降低水位深度/m单层轻型井点0.15036多层轻型井点0.150612（按层数而定）喷射井点0.12820电渗井点0.1根据选用的井点确定管井井点2020035深井井点10250153.2 3.2 井点降水法井点降水法井点降水法就是在基坑开挖之前，在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），利用抽水设备抽水，使地下水位降落至基坑底以下，并在基坑开挖过程中仍不断抽水，使所挖的土始终保持干燥状态。井点降水改善了工作条件，防止了流砂发生，土方边坡也可陡些，从而减少了挖方量。井点降水法所采用的井点类型有：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点和深井井点。施工时可根据土的渗透系数、要求降低水位的深度及设备条件等，参照表31选用第44页，本讲稿共176页 这里重点讲述轻型井点降水法。3.2.1 3.2.1 轻型井点降水原理轻型井点降水原理 轻型井点是沿基坑四周以一定间距埋入直径较小的井点管至地下蓄水层内，井点管上端通过弯联管与集水总管相连，利用抽水设备将地下水通过井点管不断抽出，使原有地下水位降至基底以下。施工过程中应不间断地抽水，直至基础工程施工结束回填土完成为止。3.2.2 3.2.2 轻型井点设备轻型井点设备 轻型井点设备由管路系统和抽水设备组成。一、管路系统一、管路系统 管路系统由滤管、井点管、弯联管和总管组成。1 1、滤管：、滤管：滤管是井点设备的重要组成部分，对抽水效果影响较大。因此要求滤管应具有较大的空隙率和进水能力。滤管直径为50mm，长1.0m或1.5m。滤管的管壁上钻有1319的小圆孔，外包两层滤网，内层细滤网采用钢丝布或尼龙丝布，外层粗滤网外面用粗铁丝网保护，滤管上端用螺丝套筒与井点管下端连接，滤管下端为一铸铁头。第45页，本讲稿共176页 2、井点管井点管：井点管直径为50mm，长57m，上端通过弯联管与总管的短接头相连接，下端与滤管上端相连接。3、弯联管：弯联管：采用透明的硬塑料管将井点管与总管连接起来。4、总管：总管：总管采用直径100127mm，每段长4m的无缝钢管。段间用橡皮管连接卡紧，以防漏水。第46页，本讲稿共176页 二、抽水设备二、抽水设备 抽水设备常用的是真空泵和射流泵。轻型井点的布置要根据基坑平面形状及尺寸、基坑的深度、土质、地下水位高低及流向、降水深度要求等因素确定。1、平面布置：基坑的宽度小于6m，降水深度不超过5m时，采用单排井点，并布置在地下水上游一侧，两端延伸长度不小于基坑的宽度。如基坑宽度大于6m或土质排水不良时，宜采用双排线状井点。基坑面积较大时，采用环形井点，有时为了施工需要，可留出一段（最好在地下水下游方向）不封闭。井点管距基坑壁一般不小于井点管距基坑壁一般不小于1m1m，以防局部漏气。，以防局部漏气。井点管间距应根据土质、降水深度、工程性质等按计算或经验确定。井点管间距应根据土质、降水深度、工程性质等按计算或经验确定。第47页，本讲稿共176页 2 2、高程布置：、高程布置：轻型井点的降水深度，考虑抽水设备的水头损失以后，一般不超过6m。在布置井点管时，应参考井点管的标准长度以及井点管露出地面的长度（约0.20.3m），而且滤管必须在透水层内。井点管的埋设深度H（不包括滤管），按公式31计算。HH1+h+IL 31 式中：H1井点管埋设面至基坑底面的距离，m；h基坑底面至降低后的地下水位的距离，一般取0.51.0m；I水力坡度，单排井点取1/4，环形井点取1/10；L井点管至基坑中心的水平距离，m。H计算出后，为安全考虑，一般再增加 l/2深度（l为滤管度）。当计算出的H大于降水深度6m时，可采用明沟排水与井点降水相结合的方法，将总管安装在原有地下水位线以下，以增加降水深度，或采用二级轻型井点降水，即先挖去第一级井点排干的土，然后布置下一级井点。第48页，本讲稿共176页 3.2.4 3.2.4 轻型井点计算轻型井点计算 轻型井点计算的主要内容包括：计算单井井点和群井（井点系统）基坑涌水量，确定井点管数量和井距，校核水位降低数值，选择抽水设备等。由于不确定因素较多，计算的数值为近似值。3.2.4.1 3.2.4.1、涌水量计算、涌水量计算 井点系统涌水量是以水井理论为依据的。水井根据其井底是否达到不透水层分为完整井与非完整井（井底到达不透水层的称完整井完整井；未到达不透水层的称非完整井非完整井）。根据地下水有无压力又分为：承压井和无压井。滤管布置在地下两层不透水层之间，地下水承受不透水层的压力，抽汲承压层间地下水的，称为承压井；若地下水上部均为透水层，地下水是无压力的潜水层，称为无压井。其中以无压完整井的理论较为完善，应用较普遍。第49页，本讲稿共176页 水井分为四种类型：水井分为四种类型：无压完整井无压完整井地下水上部为透水层，地下水无压力，地下水上部为透水层，地下水无压力，井底达到不透水层；井底达到不透水层；无压非完整井无压非完整井地下水上部为透