建筑施工技术知识.ppt
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1、建筑施工技术知识建筑施工技术知识编辑整理:卢政学建筑施工技术建筑施工技术是一门主要专业课程,是研究房屋建筑工程施工中各主要工种的施工工艺、技术和方法,是一门实践性很强的学科。建筑施工技术是建筑施工的一个组成部分,在教学中应注意理论与实践相结合,才能把建筑施工技术这门课程学好。这本教材分为九章。第一章土(石)方工程第一章土(石)方工程第一节土方的工程分类与性质第一节土方的工程分类与性质 先了解一下土的成因:漂积、残积先了解一下土的成因:漂积、残积等等,介绍土的组成:土的三相性,等等,介绍土的组成:土的三相性,即土是由土颗粒、孔隙、液体组成。即土是由土颗粒、孔隙、液体组成。一一土石方工程的种类和鉴
2、别方法土石方工程的种类和鉴别方法 应先了解工业与民用建筑土石方工程的分类应先了解工业与民用建筑土石方工程的分类(一)场地平整(一)场地平整(二)基坑(槽)及管沟开挖(二)基坑(槽)及管沟开挖(三)地下工程大型土石方开挖(三)地下工程大型土石方开挖(四)土石方填筑(四)土石方填筑 要要了了解解清清楚楚土土石石方方的的分分类类情情况况应应从从概概念念、及及它它们们的的适适用用条条件件等等方方面面来来了了解解。如如:场场地地平平整整的的适适用用条条件件为为:挖挖填填方方高高度度为为300mm,300mm,基基坑坑开开挖挖底底面积为面积为20m20m2 2等。等。土土石石种种类类的的划划分分方方法法很
3、很多多,可可以以从从不不同同的的性性能能方方面面来来划划分分,如如:土土颗颗粒粒的的组组成成、大大小小、是是否否有有粘粘性性土土颗颗粒粒等等等等。在在土土石石方方工工程程施施工工中中经经常常接接触触的的是是土土石石方方的的开开挖挖与与回回填填,挖挖填填这这两两个个工工作作与与土土的的抗抗剪剪强强度度有有关关,抗抗剪剪的的大大小小影影响响着着开开挖挖与与回回填填的的施施工工速速度度,因因此此在在土土方方施施工工中中经经常常把把土土按按照照开开挖挖的的难难易易程程度度划划分分为为八八大大类类,前前四四类类为为一一般土,而后四类为岩石土。般土,而后四类为岩石土。八类土质应从它的特性及承载能力来八类土
4、质应从它的特性及承载能力来认识及比较。认识及比较。二、土的工程性质二、土的工程性质 1 1、土的天然密度、土的天然密度 2 2、土的干密度、土的干密度 3 3、土的可松性、土的可松性i.i.可松性的定义可松性的定义:Ks=V:Ks=V2 2/V/V1 1;Ks=V;Ks=V3 3/V/V1 1 ii.ii.可可松松性性的的运运用用:基基坑坑、槽槽,场场地地平平整整土土方量的计算等。方量的计算等。可可松松性性运运用用时时应应注注意意土土的的三三种种壮壮态态:自自然然、松散、压实壮态,三种壮态的体积不能相加减。松散、压实壮态,三种壮态的体积不能相加减。4 4、土的透水性、土的透水性i.i.透水性的
5、定义透水性的定义ii.ii.解解释释公公式式:V=K*iV=K*i中中i=H1-H2/L,i=H1-H2/L,透透水水性性在在土土方工程中的应用范围:工程排水与降水方工程中的应用范围:工程排水与降水5 5、土的含水量土的含水量i.i.含水量的定义含水量的定义ii.ii.含水量与含水率的区别含水量与含水率的区别iii.iii.最最佳佳含含水水量量的的定定义义(最最佳佳含含水水量量的的曲曲线线图)图)6 6、土的密实度、土的密实度i.i.定义:定义:c c=d d/dmaaxdmaax ii.ii.解解释释dmaaxdmaax的的含含义义(即即在在实实验验室室里土成粉末状)里土成粉末状)d d=/
6、1+0.01W-=/1+0.01W-环刀取土的方法与环刀取土的方法与数量数量第二节第二节土石方工程量的计算土石方工程量的计算一基坑、槽土方量计算 基坑和基槽土方量计算是几何体的基坑和基槽土方量计算是几何体的计算计算利用中截面的计算公式利用中截面的计算公式二、场地平整土石方工程量计算(一)场地设计标高确定(一)场地设计标高确定 1 1确定原则确定原则 1 1)应满足生产工艺和运输的要求应满足生产工艺和运输的要求 2 2)充分利用地形,尽量挖填方平衡充分利用地形,尽量挖填方平衡 3 3)要有一定泄水坡度(要有一定泄水坡度(22)4 4)要考虑最高洪水位的影响要考虑最高洪水位的影响 2 2根据挖填平
7、衡原则确定场地的设计标高根据挖填平衡原则确定场地的设计标高HoHo 1 1)初初步步确确定定场场地地设设计计标标高高(由由一一个个正正方方形形的的平平均均高高度度引引入入设设计计标标高高的的计计算算公公式式),在在确确定定场场地地设计标高时应假定每个方格地表面为平面设计标高时应假定每个方格地表面为平面 2 2)设计标高的调整)设计标高的调整 a)a)可可松松性性的的影影响响:挖挖填填平平衡衡利利用用可可松松性性系系数数调整(调整(HoHo=Ho+h=Ho+h)b)b)借土与弃土的影响借土与弃土的影响 c)c)考考 虑虑 泄泄 水水 坡坡 度度 对对 设设 计计 标标 高高 的的 影影 响响(H
8、oHo=Holxixlyiy=Holxixlyiy)在在公公式式中中正正负负号号的的应应用用可可根根据据水水是是由由高高处处往往低低处处流流(比比原原设设计计标标高高应应为正否则为负)为正否则为负)A 方格网法1 1)方格网的大小()方格网的大小(10-40m,10-40m,以以20m20m居多)居多)2 2)步步骤骤:确确定定Ho-Ho-求求各各角角点点的的施施工工高高度度-求求零零点点位位置置-画零线画零线-利用公式计算利用公式计算a.a.四角棱柱体的体积计算方法四角棱柱体的体积计算方法b.b.三角棱柱体的体积计算方法三角棱柱体的体积计算方法c.c.平均高度的计算方法平均高度的计算方法 三
9、三种种方方法法都都是是近近似似公公式式,可可以以利利用用一一种种较较为为简简便便的的计计算算方方法法计计算算,如如:利利用用平平均均高高度度的的计计算算方方法法计计算算:V=SHV=SH,其其中中S S为为零零线线画画完完后后方方格格网网的面积,的面积,H H为该方格网稚体的平均高度为该方格网稚体的平均高度B 断面法:有限元法的原理,底面积与高度的乘积有限元法的原理,底面积与高度的乘积C 边坡土方量计算边坡土方量计算应该在了解边坡的边坡土方量计算应该在了解边坡的定义后学习定义后学习第三节土方边坡与土壁支撑多多、高高层层建建筑筑为为增增加加基基础础的的稳稳定定和和抗抗震震性性能能,一一般般基基础
10、础埋埋置置较较深深,同同时时,为为满满足足人人防防要要求求,充充分分利利用用地地下下空空间间,常常设设置置单单层层或或多多层层地地下下室室。为为此此,基基坑坑开开挖挖的的深深度度和和面面积积都都很很大大,往往往往要要涉涉及及到到边边坡坡的的稳稳定定、基基坑坑稳稳定定、基基坑坑支支护护、防防止止流流砂砂、降降低低地地下下水水信信、土土方开挖方案等一系列问题。方开挖方案等一系列问题。一、基坑边坡及其稳定(一)基坑(土方)边坡一)基坑(土方)边坡1、边边坡坡定定义义:以以高高度度(H)与与底底宽宽(B)之之比表示。比表示。2、坡度系数:、坡度系数:m=B/H3、边坡和坡度系数在土方工程中的应用、边坡
11、和坡度系数在土方工程中的应用4、开开 挖挖 直直 壁壁 状状 态态 时时 边边 坡坡 极极 限限 高高 度度:1.0;1.25;1.5;2.0(二)边坡稳定分析(二)边坡稳定分析1、边边坡坡滑滑动动:一一般般是是指指土土方方边边坡坡在在一一定定范范围围内内整整体沿某一滑动面向下和向外移动而丧失其稳定性。体沿某一滑动面向下和向外移动而丧失其稳定性。2、影响边坡稳定的因素:、影响边坡稳定的因素:a)边边坡坡滑滑动动面面抗抗剪剪强强度度降降低低:含含水水量量、振振动动、外外界界因素等因素等b)边边坡坡滑滑动动面面剪剪应应增增加加的的主主要要因因素素有有:坡坡顶顶荷荷载载、边边坡坡太太陡陡、开开挖挖深
12、深度度过过大大、含含水水量量增增大大、水水平平水水压力、动水压力等压力、动水压力等3、坡稳定的分析方法:条分法、摩擦圆法、极限、坡稳定的分析方法:条分法、摩擦圆法、极限分析法等。分析法等。二、基坑支护结构(一一)重重力力式式支支护护结结构构:主主要要通通过过加加固固基基坑坑周周边边土土形成一定厚度的重力式墙,以达到挡土目的。形成一定厚度的重力式墙,以达到挡土目的。1、常常用用深深层层搅搅拌拌水水泥泥桩桩支支护护墙墙,即即在在基基坑坑四四周周用用深深层层搅搅拌拌法法将将水水泥泥与与土土拌拌合合,形形成成块块状状连连续续壁壁或或格状连续壁与壁间土组成复合重力式支护结构。格状连续壁与壁间土组成复合重
13、力式支护结构。2、其其它它方方法法:高高压压旋旋喷喷帷帷幕幕墙墙、水水泥泥粉粉喷喷桩桩、化化学注浆防渗挡土墙等。学注浆防渗挡土墙等。(二)桩墙式支护结构(二)桩墙式支护结构1、桩桩墙墙式式支支护护结结构构的的组组成成:围围护护墙墙和和支支撑撑系统,种类有桩式和板式两种基本类型。系统,种类有桩式和板式两种基本类型。2、桩式围护墙的型式有:钢筋混凝土板桩、桩式围护墙的型式有:钢筋混凝土板桩、钢板桩等连续式排桩;钻孔灌注桩、人工钢板桩等连续式排桩;钻孔灌注桩、人工挖孔桩、大孔径管灌注桩、钢筋混凝土预挖孔桩、大孔径管灌注桩、钢筋混凝土预制、制、H钢桩、工字钢桩等分离式排桩。连续钢桩、工字钢桩等分离式排
14、桩。连续式与分离式区别在于防水能力。式与分离式区别在于防水能力。3 3、桩桩墙墙式式支支护护结结构构按按支支撑撑系系统统的的不不同同可可分分为为:悬悬臂臂式式支支护护结结构构、内内撑撑式式支支护护结构结构 和坑外锚拉式支护结构。和坑外锚拉式支护结构。4 4、桩桩墙墙式式支支护护结结构构的的破破坏坏形形式式:强强度度和和稳定性破坏稳定性破坏a a、强强度度破破坏坏:拉拉锚锚破破坏坏或或支支撑撑压压曲曲;支支护护墙墙底底部部走走动动;支支护护墙墙的的平平面面变变形形过过大或弯曲破坏。大或弯曲破坏。b b、稳定性破坏:墙后土体整体滑动失稳、稳定性破坏:墙后土体整体滑动失稳、坑底隆起和管涌坑底隆起和管
15、涌第四节第四节、土方施工排水土方施工排水 在开挖基坑、地槽或其他土方工程在开挖基坑、地槽或其他土方工程时,土的含水层常被切断,地下水将时,土的含水层常被切断,地下水将会不断地渗入坑内。为保证基坑能在会不断地渗入坑内。为保证基坑能在干燥条件干燥条件下施工,防止边坡失稳、基下施工,防止边坡失稳、基坑流砂、坑底管涌和地基承载力下降,坑流砂、坑底管涌和地基承载力下降,必须做好地坑排水工作。必须做好地坑排水工作。地坑排水的地坑排水的方法有:集水井降水法、井点降水法、方法有:集水井降水法、井点降水法、隔渗法等。隔渗法等。(一)(一)动水压力与流砂现象动水压力与流砂现象1 1、动动水水压压力力:流流动动中中
16、的的地地下下水水对对土土颗颗粒粒产产生生的的压压力力称称为为动动水水压压力力。水水由由水水头头高向水头低渗流高向水头低渗流G GD D=I=IW W2 2、流流砂砂现现象象:土土颗颗粒粒随随着着渗渗流流的的水水一一起起流流动动,土土的的抗抗剪剪强强度度等等于于零零,地地基基土土失去承载力,这种现象称为流砂现象。失去承载力,这种现象称为流砂现象。3 3、产生流砂现象的、产生流砂现象的条件条件:G GD D=W W(向(向上)上)4 4、防防治治流流砂砂的的主主要要途途径径:减减小小、平平衡、消除动水压力衡、消除动水压力5 5、防防治治流流砂砂现现象象的的主主要要措措施施:水水下下作作业业法法、抢
17、抢挖挖法法、板板桩桩法法、降降水水法法、枯期施工法等。枯期施工法等。6 6、容容易易产产生生流流砂砂的的土土质质:细细颗颗粒粒、颗颗粒粒均均匀匀、松松散散(孔孔隙隙比比大大于于75%75%)、饱饱和和的的土土容容易易发发生生流流砂砂现现象象,在在施施工工前前应应注注意意土土质质的的种种类类及及土下水位,水头等。土下水位,水头等。(二)(二)集水井降水法集水井降水法1 1、集集水水井井降降水水法法:在在基基坑坑或或沟沟槽槽开开挖挖时时,在在坑坑底底设设置置集集水水井井,沿沿坑坑底底的的周周围围或或中中央央开开挖挖排排水水沟沟,使使水水由由排排水水沟沟流流入入集水井区,然后用水泵抽出坑外。集水井区
18、,然后用水泵抽出坑外。2 2、集集水水井井设设置置要要求求:截截面面尺尺寸寸、井井底底标高及排水沟设置位置。标高及排水沟设置位置。3 3、*如果考虑集水井降水时,基坑(槽)如果考虑集水井降水时,基坑(槽)放线时应放多大放线时应放多大?(三)(三)井点降水法井点降水法1 1、井井点点降降水水法法:就就是是在在基基坑坑开开挖挖前前,预预先先在在基基坑坑四四周周埋埋设设一一定定数数量量的的滤滤水水管管,利利用用真真空空原原理理,通通过过抽抽水水泵泵一一断断抽抽出出地地下下水水,使使地地下下水水位位降降低低到到坑坑底底以以下下,从从根根本本上上解解决决地下水涌入坑内的问题。地下水涌入坑内的问题。2 2
19、、井井点点降降水水法法种种类类:一一类类为为轻轻型型井井点点(包包括括电电渗渗井井点点与与喷喷射射井井点点)、一一类类为为管管井井井井点点(包括深井井点)(包括深井井点)3 3、井点降水适用范围、井点降水适用范围:表:表274 4、一般轻型井点、一般轻型井点1 1)设备组成:管道系统和抽水系统)设备组成:管道系统和抽水系统2 2)井点布置:)井点布置:a a、平平面面布布置置:单单排排线线状状、双双排排线线状状、环环状状布布置置(注意各种布置的适用范围:如降水宽度、深度)(注意各种布置的适用范围:如降水宽度、深度)b b、高高程程布布置置:按按公公式式HHHH1 1+h+IL,+h+IL,了了
20、解解各各种种符符号号的的意义意义c c、轻型井点计算轻型井点计算3 3)井井点点管管埋埋设设:冲冲孔孔、直直径径大大于于等等于于300mm300mm、用用中中粗粗砂砂回回填填、上上部部采采用用粘粘性性土土压压实实封封闭闭。冲冲孔孔的的深度应大于埋深、滤管长度、再加深度应大于埋深、滤管长度、再加1000mm.1000mm.四、深基坑土方开挖(一一)一一般般规规定定:边边坡坡大大小小、堆堆载载大大小小及位置等及位置等(二)放坡开挖(二)放坡开挖(三三)有有支支护护结结构构的的基基坑坑开开挖挖:遵遵守守“由由上上而而下下,先先撑撑后后挖挖,分分层层开开挖挖”的的原则。原则。第五节土方工程的机械化施工
21、一、推土机施工一、推土机施工 1 1、种类:油压与索式、种类:油压与索式 2 2、特点:灵活、工作较小、速度快等特点:灵活、工作较小、速度快等 3 3、范范围围:一一-三三类类土土、运运距距100m100m以以内内,开开挖挖回回填填深度为深度为1.5m1.5m以内以内 4 4、提高工效的工作方式:下坡、并列、槽形推土,、提高工效的工作方式:下坡、并列、槽形推土,多铲集运多铲集运二、铲运机施工1 1、特特点点:能能独独立立完完成成铲铲土土、运运土土、卸卸土土、填筑、整平填筑、整平2 2、范范围围:含含水水量量不不超超过过27%27%的的一一-三三类类土土,运距运距800-3500m800-350
22、0m3 3、工工作作方方式式:环环形形路路线线,“8”8”字字形形路路线,锯齿形路线线,锯齿形路线4 4、提高效率措施:跨铲法,助铲法、提高效率措施:跨铲法,助铲法三、单斗挖土机施工(一)正铲挖土机施工(一)正铲挖土机施工1 1、特点:前进向上,强制切土、特点:前进向上,强制切土2 2、范范围围:一一般般用用于于开开挖挖停停机机面面以以上上的的一一-四类土四类土3 3、工作方式:、工作方式:a.a.正向挖土,侧向卸土正向挖土,侧向卸土b.b.正向挖土,后方卸土正向挖土,后方卸土(二)反铲挖土机施工(二)反铲挖土机施工1 1、特点:后退向下,强制切土、特点:后退向下,强制切土2 2、范围:能开挖
23、停机面以下一、范围:能开挖停机面以下一-三类土三类土3 3、工工作作方方式式:沟沟端端开开挖挖,沟沟侧侧开开挖挖,两两种种方方法法开开挖挖的的基基槽槽质质量量不不同同,沟沟端端开开挖的质量较好。挖的质量较好。(三)拉铲挖土机施工(三)拉铲挖土机施工(四)抓铲挖土机施工(四)抓铲挖土机施工(五)挖土机与汽车配套计算(五)挖土机与汽车配套计算N=Q/P1/TN=Q/P1/TC CK(K(台台)第六节土方填筑与压实一、对土料的选择 为了保证填土的质量(回填土的沉降为了保证填土的质量(回填土的沉降均匀及耐久性问题),回填土的种类不能均匀及耐久性问题),回填土的种类不能随便用,应选择一定质量的土种类。注
24、意随便用,应选择一定质量的土种类。注意不能用于回填的土的种类:有机物含量大不能用于回填的土的种类:有机物含量大于于8%8%的土,含水量较大的土,可溶性硫酸的土,含水量较大的土,可溶性硫酸盐含量大于盐含量大于5%5%,及某些特殊土(湿陷性黄,及某些特殊土(湿陷性黄土,弹性土等),碎石类土最大粒径不得土,弹性土等),碎石类土最大粒径不得超过每层铺填厚度的超过每层铺填厚度的2/32/3。二、对基底的处理 主要处理基底的含水量(排水),主要处理基底的含水量(排水),有机物含量,土体稳定。有机物含量,土体稳定。三三、填筑要求填筑要求 不不同同类类土土回回填填必必须须采采用用分分层层回回填填,把把透透水水
25、性性好好与与差差的的土土层层从从上上至至下下由由小小至至大大,同同类类土土回回填填时时可可以以采采用用分分段段回回填填,施施工工缝缝处处台台阶阶的的踏踏面面不不小小于于10001000,高度不于,高度不于500500。四、填土的压实方法 1 1、碾压法、碾压法 2 2、夯实法、夯实法 3 3、振动法振动法 三种压实方法的工作机理不同,在三种压实方法的工作机理不同,在施工中应根据土的种类选择不同的压施工中应根据土的种类选择不同的压实方法实方法五、影响填土压实质量的因素1 1、压压实实功功的的影影响响:压压实实过过程程是是克克服服土土颗颗粒粒阻阻力力做做功功,功功的的大大小小直直接接影影响响压压实
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