给排水工程施工课件

第1章土石方工程与地基处理向前结尾向后开端第1章土石方工程与地基处理1-2场地平整施工1-3沟槽、基坑开挖1-4沟槽及基坑支撑1-1土的工程性质及分类1-6地基处理1-7土石方爆破施工1-5土方回填第1章土石方工程与地基处理土石方工程施工的特点：1、影响因素多且施工条件复杂2、量大面广且劳动繁重3、质量要求高、与相关施工过程紧密配合施工前所要准备的资料：了解施工区域的地形地物、水文地址和气象资料、掌握土壤的种类和工程性质；明确土石方施工质量要求、工程性质、施工工期等施工条件，提前做的工作根据资料拟定施工方案、计算土石方工程量、选择土壁边坡和支撑、进行排水或降水设计、选择土方机械、运输工具及施工方法。意大利比萨斜塔举世闻名的意大利比萨斜塔就是一个典型实例。因地基土层强度差，塔基的基础深度不够，再加上用大理石砌筑，塔身非常重，1.42万吨。500多年来以每年倾斜1cm的速度增加，比萨斜塔向南倾斜，塔顶离开垂直线的水平距离已达5．27m，比萨塔的倾斜归因于它的地基不均匀沉降。变形问题第1章土石方工程与地基处理虎丘塔位于苏州市西北虎丘公园山顶，原名云岩寺塔，落成于宋太祖建隆二年（公元961年），距今已有1000多年悠久历史。1980年6月虎丘塔现场调查，当时由于全塔向东北方向严重倾斜，不仅塔顶离中心线已达2．31m，而且底层塔身发生不少裂缝，成为危险建筑而封闭、停止开放。虎丘塔地基为人工地基，由大块石组成，块石最大粒径达1000mm。人工块石填土层厚1－2m，西南薄，东北厚。下为粉质粘土，呈可塑至软塑状态，也是西南薄，东北厚。塔倾斜后，使东北部位应力集中，超过砖体抗压强度而压裂。变形问题第1章土石方工程与地基处理1954年兴建的上海工业展览馆中央大厅，因地基约有14m厚的淤泥质软粘土，尽管采用了7.27m的箱形基础，建成后当年就下沉600mm。1957年6月展览馆中央大厅四角的沉降最大达1465.5mm，最小沉降量为1228mm。1957年7月，经苏联专家及清华大学陈希哲教授、陈梁生教授的观察、分析，认为对裂缝修补后可以继续使用(均匀沉降)。第1章土石方工程与地基处理加拿大特朗斯康谷仓严重倾倒，是地基整体滑动强度破坏的典型工程实例。1941年建成的加拿大特朗斯康谷仓，由于事前不了解基础下埋藏厚达16m的软粘土层，初次贮存谷物时，就倒塌了，地基发生了整体滑动，建筑物失稳，好在谷仓整体性强，谷仓完好无损，事后在主体结构下做了70多个支承在基岩上的砼墩，用了388个500KN的千斤顶，才将谷仓扶正，但其标高比原来降低了4m。

强度问题第1章土石方工程与地基处理1963年，意大利265m高的瓦昂拱坝上游托克山左岸发生大规模的滑坡，滑坡体从大坝附近的上游扩展长达1800m，并横跨峡谷滑移300－400m，估计有2－3亿立方米的岩块滑入水库，冲到对岸形成100－150m高的岩堆，致使库水漫过坝顶，冲毁了下游的朗格罗尼镇，死亡约2500人，但大坝却未遭破坏。我国连云港码头的抛石棱体，1974年发生多次滑坡。1998年长江全流域特大洪水时，万里长江堤防经受了严峻的考验，一些地方的大堤垮塌，大堤地基发生严重管涌，洪水淹没了大片土地，人民生命财产遭受巨大的威胁。仅湖北省沿江段就查出4974处险情，其中重点险情540处中，有320处属地基险情；溃口性险情34处中，除3处是涵闸险情外，其余都是地基和堤身的险情。渗透问题第1章土石方工程与地基处理向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类1-1土的工程性质及分类一、土的形成1、定义：土是由岩石风化生成的覆盖在地表上碎散的、没有胶结或胶结很弱的颗粒堆积物。工程上的土大多是在第四纪地质历史时期形成纪（或系）世（或统）年代（距今）第四纪全新世晚期<0.25万年中期0.75-0.25万年早期1.3-0.75万年更新世晚更新世12.8-1.3万年中更新世71-12.8万年早更新世距今71万年前向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类2、土的搬运和沉积根据搬运方式不同分为残积土和运积土。残积土：母岩表层经风化作用破碎成为岩屑或细小颗粒后，未经搬运，残留在原地的堆积物。

特征：颗粒表面粗糙、多棱角、粗细不均、无层理。运积土：风化所形成的土颗粒，受自然力的作用，搬运到远近不同的地点所沉积的堆积物。特点：颗粒经过滚动和相互摩擦，具有一定的浑圆度。沉积过程中受水流等自然力的分选作用而形成颗粒粗细不同的土层。向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类根据搬运的动力不同，运积土可分为七类：⑴坡积土：残积土受重力和短期性水流(如雨水和雪水)的作用，被挟带到山坡或坡脚处聚积起来的堆积物。⑵洪积土：残积土和坡积土受洪水冲刷，挟带到山麓处沉积的堆积物。⑶冲积土：由于江、河水流搬运所形成的沉积物。特征：堆积体内土粒粗细不同，性质很不均匀。特征：具有一定的分选性。特征：浑圆度和分选性都更为明显，常形成砂层和粘性土层交迭的地层。向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类⑸海相沉积土：由水流挟带到大海沉积起来的堆积物。⑹冰积土：由冰川或冰水挟带搬运所形成的沉积物。⑺风积土：由风力搬运形成的堆积物。⑷湖泊沼泽沉积土：在极为缓慢水流或静水条件下沉积形成的堆积物。特征：除含有细微颗粒外，常伴有由生物化学作用形成的有机物。成为具有特殊性质的淤泥或淤泥质土，其工程性质一般都较差。特征：颗粒细，表层土质松软，工程性质较差。特征：颗粒粗细变化较大，土质不均匀。特征：颗粒均匀，往往堆积层很厚而不具层理。试样无机土卵石混合土漂石混合土砾类土砂土有机土漂石卵石巨粒土混合巨粒土混合土漂石混合土卵石巨粒类土含巨粒土粗粒类土细粒类土第一步第二步第三步细粒土含粗粒的细粒土有机质土向前结尾向后开端无机土不含或基本不含有机质时，为无机土。当不能判别时，可由试验测定。返回1-1土的工程性质及分类有机土土中的有机质无固定粒径，是由完全分解、部分分解到未分解的动、植物残骸构成的物质。有机质含量可根据颜色、气味、纤维质来鉴别：土样呈黑色、青黑色或暗色，有臭味，含纤维质，手触有弹性和海绵感时，一般是有机土。返回1-1土的工程性质及分类巨粒类土当土样中巨粒组质量大于总质量的50%时，该土称巨粒类土。根据该土样的颗粒级配曲线，确定巨粒组的质量占土总质量的百分数，巨粒组：d>60mm向后1-1土的工程性质及分类对巨粒类土的进一步分类土类粒组含量土代号名称巨粒土巨粒含量100%~75%漂石粒含量＞50%

B漂石漂石粒含量≤50%

Cb卵石混合巨粒土50%＜巨粒含量＜75%漂石粒含量＞50%

BSI混合土漂石漂石粒含量≤50%CbSI混合土卵石返回1-1土的工程性质及分类含巨粒土当土样中巨粒组质量占总质量的15%~50%时，该土为含巨粒土。巨粒组：d>60mm返回对含巨粒土进一步分类漂石混合土：漂石含量卵石含量SIB卵石混合土：漂石含量卵石含量SICb1-1土的工程性质及分类细粒土土代号土名称塑性指数（Ip）液限（wL）Ip≥0.73(wL-20)

和Ip≥10

wL≥50%CH高液限粘土

wL＜50%CL低液限粘土Ip＜0.73(wL-20)

和Ip＜10

wL≥50%MH高液限粉土

wL＜50%ML低液限粉土塑性图1-1土的工程性质及分类粗粒类土巨粒组含量<15%，粗粒组质量大于总质量的50%…的土称为粗粒类土。粗粒组：60mm>d>0.075mm返回1-1土的工程性质及分类对细粒类土的进一步分类细粒土：试样中粗粒组质量小于总质量25%的土。据塑性图分类。含粗粒的细粒土：粗粒组质量为总质量的25%~50%的土。有机质土：有机质含量5%≤Qu≤10%返回1-1土的工程性质及分类含粗粒土的细粒土定名步骤：（一）首先确定细粒土名称：CH、CL、MH、ML（二）然后比较粗粒中占优势的是砾粒还是砂粒：1、若粗粒中砾粒占优势，称含砾细粒土。在细粒土名代号后缀以代号G

示例：CHG-------含砾高液限粘土

MLG-------含砾低液限粉土2、若粗粒中砂粒占优势，称含砂细粒土。在细粒土代号后缀以代号S。

示例：CHS--------含砂高液限粘土

MLS--------含砂低液限粉土返回1-1土的工程性质及分类塑性图返回1-1土的工程性质及分类砂类土分类

土类

粒组含量代号

土名称砂细粒含量＜5%级配：Cu≥5Cc=1~3SW级配良好砂不同时满足上述要求SP级配不良砂含细粒土砂细粒含量5%~15%SF含细粒土砂细粒土质砂细粒含量15%~50%细粒为粘土SC粘土质砂细粒为粉土SM粉土质砂返回1-1土的工程性质及分类《土工试验规程》（SL237---1999）粒组统称粒组划分粒组范围巨粒组漂石（块石）组>200mm卵石（碎石）组200~60mm粗粒组砾粒（角砾）60~2mm砂粒2~0.075mm细粒组粉粒0.075~0.005mm黏粒<0.005mm向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类二、土的主要特点1、碎散性：3、三相体系：2、自然变异性：风化的结果使原来的大块岩体获得了新的性质，变成了碎散的颗粒。颗粒之间存在着大量的孔隙，可以透水和透气，这就是土的第一个主要的特征——碎散性。土是在自然界漫长的地质年代内所形成的性质复杂、不均匀、各相异性且随时间在不断变化的材料。自然界的土，一般都是由固体颗粒、水和气体三种成分所构成。向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类三、土的三相组成1、固体颗粒：固体颗粒构成土骨架，一般由矿物质所组成，有时含有有机质(半腐烂和全腐烂的植物质和动物残骸等)。它对土的物理力学性质起决定性的作用。⑴土的颗粒级配把大小相近的土粒合并为一组，称为粒组。工程上采用的粒组为六大粒组：漂石、卵石、圆砾、砂粒、粉粒及粘粒。粒组名称

粒径范围(mm)一

般

特

征

漂石或块石颗粒

＞200透水性大，无粘性，无毛细水

卵石或碎石颗粒

200~20透水性大，无枯性，无毛细水

圆砾或角砾颗粒

20~2透水性大，无粘性，毛细水上升高度不超过粒径大小

砂

粒

2~0.05①

易透水，当混入云母等杂物时透水性减小，而压缩性增加；无粘性遇水不膨胀，干燥时松散；毛细水上升高度不大，随粒径变小而增大

粉

粒

0.05①~0.005透水性小；湿时稍有粘性，遇水膨胀小，干时稍有收缩；毛细水上升高度较大较快，极易出现冻胀现象

粘

粒

＜0.005透水性很小；湿时有粘性和可塑性，遇水膨胀大，干时收缩显著；毛细水上升高度大，且速度较慢

①砂粒和粉粒的界限粒径，规范GBJ7-89采用0．075mm。

向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类土粒粒组的划分1粒组划分主要特征粗粒土砾石粗60-20mm无粘性，透水性很大，不能保持水分，毛细管上升高度很小中20-5mm细5-2mm砂砾粗2-0.5mm无粘性，易透水，有一定毛细管上升高度中0.5-0.25mm细0.25-0.10mm细粒土极细0.10-0.05mm粘粒0.05-0.005mm湿时有微粘性，透水性小，毛细管上升高度较大粉粒<0.005mm有粘性和可塑性，透水性极微．其性质随含水量有较大变化。胶粒<0.002mm1-1土的工程性质及分类土粒粒组的划分2向前结尾向后开端土颗粒的级配就是土中各粒组的相对含量的百分比，而这相对含量决定了混合土的性质。测定土的级配：筛分法和比重计法。向前结尾向后土粒粒径（mm）小于某粒径的土重含量%大于某粒径的土重含量%土的粒径级配累积曲线开端1-1土的工程性质及分类d60d10d60d10不均匀系数——有效粒径——限定粒径>5，级配良好，<5级配不好。土的粒径级配累积曲线向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类曲率系数=1-3，级配连续，<1或>3，级配不连续。级配良好的土：a)Ku>5b)Kc=1-3⑵土粒的矿物成分固体成分矿物质有机质{原生矿物：石英、长石、云母等{次生矿物粘土矿物无定形氧化物胶体可溶盐{向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类原生矿物——物理风化（化学成分无变化）

次生矿物——化学风化（化学成分变化）

土的矿物组成表粒组组成举例特点碎石和砂土颗粒原生矿物石英、长石和云母简单机械破碎由大颗粒变为小颗粒粉粒石英和难溶的盐类等颗粒CaCO3、MgCO3矿物成分多样粘粒粘土矿物蒙脱石晶格结构不稳定，亲水性大，膨胀性和可塑性极大颗粒很小，在电子显微镜下观察到的形状为鳞片状或片状。高岭石晶格结构稳定，亲水性小，膨胀性和可塑性小，吸附能力较小伊里石介于蒙脱石和高岭石之间，近于蒙脱石氧化物

氢氧化物

各种难溶盐类

腐殖质等胶态物质

颗粒微小，吸水性很强向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类2、土中水和气体⑴土中水：组成土的第二种主要成分土中液态水可分为结合水和自由水。结合水：受电分子吸引力吸附于土粒表面的土中水{结合水强结合水：紧靠土粒表面的结合水。弱结合水：存在于强结合水外围的一层结合水。向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类结合水强弱自由水：存在于土粒表面电场范围以外的水。{自由水重力水：受重力作用而移动的自由水。毛细水：受与空气交界面处表面张力作用，存在于潜水位以上的透水土层中的自由水。向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类⑵土中气体{自由气体非自由气体{吸附于土颗粒边面的气体溶解于水中的气体密闭气体四、土的三相比例指标m土粒水气msmwma

0vvsvwvavv质量体积土粒的重力：土中水的重力：土的重力：向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类1、土的密度

砂土，

=1.6~2.0t/m3粘性土和粉土，

=1.8~2.0t/m32、土的重力密度

砂土，

=16~20kN/m3粘性土和粉土，

=1.8~2.0kN/m33、土粒相对密度（比重）ds为4ºC时纯水的密度测定方法：用比重瓶测定

土的类别砂土粉土粘性土粉质粘土粘土土粒比重2.65~2.692.70~2.712.72~2.732.73~2.74向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类6、土的干重度

d向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类4、土的含水量w，烘干法测定5、土的干密度

d

d=1.3~1.8t/m37、土的饱和重度

sat

sat=18~23kN/m3向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类9、土的孔隙比ee<0.6，密实土，e>0.6，疏松土11、土的饱和度Sr8、土的有效重度'湿度稍湿很湿饱和饱和度Sr(%)Sr5050Sr80Sr8010、土的孔隙率n压缩量1、颗粒级配曲线反映的是什么？级配良好有什么意义？如何判别级配是否良好？2、各物理性质指标在工程中有何作用？思考题五、无粘性土（粗粒土）的密实度土的密实度是指单位体积中固体颗粒的含量。判别砂土密实度：相对密度Dr1<Dr>0.67密实

0.67<

Dr>0.33中密

0.33<Dr>0疏松标准贯入实验锤击数N确定向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类密实度疏松稍密中密密实标准贯入实验锤击数NN1010<N1515<N3030>N向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类标准贯入实验锤向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类六、粘性土的物理特征1、界限含水量固态(土中含强结合水)半固态(土中含强结合水及部分弱结合水)可塑状态(土中含大量弱结合水甚至部分自由水)流动状态(土中含大量自由水)缩限ws塑限wp液限wL含水量土从某种状态进入另外一种状态的分界含水量称为土的界限含水量（特征含水量）。与土粒组成、矿物成分、土粒表面吸附阳离子性质有关。向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类2、塑性指数和液性指数塑性指数IP：省去%后的液限和塑限的差值。状态坚硬硬塑可塑软塑流塑液性指数IL00IL0.250.25IL0.750.75IL1.0IL1.0液限和塑限是土处于可塑状态的上限和下限含水量。IP越大，土的可塑范围越宽。液性指数IL：表征土的天然含水量与界限含水量之间相对关系的指标。向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类七、土的工程分类粗粒土按颗粒级配分类，细粒土按塑性指数分类。1、碎石土：土的名称颗粒形状粒组含量漂石块石圆形及亚圆形为主棱角形为主粒径大于200mm的颗粒超过全重的50%卵石碎石圆形及亚圆形为主棱角形为主粒径大于20mm的颗粒超过全重的50%圆砾角砾圆形及亚圆形为主棱角形为主粒径大于20mm的颗粒超过全重的50%粒径大于2mm的颗粒超过总重50%的土。粒径大于0.075mm的质量占全部土粒质量的50%为界土{粗粒土：大于50%的土细粒土：小于50%的土向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类2、砂土：粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重的50%、粒径大于0.075mm的颗粒超过全重50%的土。土的名称颗粒级配砾砂粒径大于2mm的颗粒占全重的25%~50%粗砂粒径大于0.5mm的颗粒超过全重的50%中砂粒径大于0.25mm的颗粒超过全重的50%细砂粒径大于0.075mm的颗粒超过全重的85%粉砂粒径大于0.075mm的颗粒超过全重的50%3、粉土：塑性指数IP小于或等于10，粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%的土。向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类4、粘性土：塑性指数IP大于10的土。土的名称粉质粘土粘土塑性指数10

IP

17IP

175、人工填土：人类活动而形成的堆积物，其物质成分较杂乱，均匀性较差。土的名称组成物质素填土由碎石土、砂土、粉土、粘性土等组成的填土杂填土含有建筑垃圾、工业废料、生活垃圾等杂物的填土冲填土由水力冲填泥砂形成的填土八、土的压实性向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类压实：利用机械方法使土颗粒克服粒间阻力，产生位移，使土中的孔隙减小，密度增加的一种施工方法。当施加的能量一定时，压实效果取决于含水量。最优含水量wOP：在一定的压实能量下使土最容易密实，并能达到最大密实度时的含水量。最大干密度

max：在这一含水量下以这种压实方法所能得到的干密度。压实系数向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类干密度（g/cm3）含水量w（%）2.01.81.61.41.21.010121416182022242628

max室内锤击实验确定的土的干密度与含水量的关系向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类干密度（g/cm3）2.32.22.12.01.91.81.71.60102030405060含水量w（%）压实能量对压实效果的影响理论曲线123即：加大击实能量，最大干密度增大，最优含水量却减小。向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类九、土的力学性质1、土的压缩性地基土在压力作用下体积减少的性质。⑴压缩试验和压缩曲线侧限压缩仪向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类0.1低压缩性土0.10.5中压缩性土0.5高压缩性土压缩系数(MPa-1)土的类别向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类⑵压缩模量ES土在完全侧限条件下，竖向附加应力

Z与相应竖向应变Z的比值，即：15<<40低压缩性土4<<15中压缩性土<4高压缩性土压缩模量(MPa)土的类别2、土的抗剪强度向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类土的抗剪强度是指土抵抗剪切破坏的能力。土坡滑动地基失稳向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类⑴直接剪切试验垂直压力N剪切力T向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类土样开始破坏时，剪切面上的剪应力称为土的抗剪强度

f。砂土的抗剪强度曲线粘性土的抗剪强度曲线土的抗剪强度不是定值，是随着剪切面上的正应力大小而变化的。砂土的抗剪强度仅由内摩擦力组成，粘性土的抗剪强度包括内摩擦力和粘聚力两个组成部分。向前结尾向后开端1-1土的工程性质及分类⑵库仑定律砂土类土：粘土类土：

和c称抗剪强度指标见表1-10剪切面上颗粒与颗粒粗糙面产生的滑动摩擦力；颗粒之间的嵌入和联锁作用而产生的咬合力。土粒间的胶结作用、结合水膜及水分子引力等作用形成，土颗粒越细，塑性愈大，粘聚力也愈大。向前结尾向后开端1-2场地平整施工场地平整施工的主要内容：1.场地土方量计算2.土方的平衡调配3.选择施工机械4.拟定施工方案1-2场地平整施工向前结尾向后开端1-2场地平整施工(3)划分施工区(段)，平整与开挖结合。这种方案是根据工程特点和现场具体条件，将场地划分若干施工区，分别进行平整和开挖基坑(槽)。对于管道(沟)，则划分若干施工段，组织倒段施工挖填综合平衡。(1)先进行整个场地平整，而后开挖构筑物及地下管线基坑和管沟等。一般多适用于场区高低不平，填挖土方量较大的施工现场。场地平整的施工顺序一般可有三种情况：(2)先开挖建筑物、构筑物等的基坑(槽)，后进行场地平整。多适用于地形平坦的施工现场，可加快土建工程的施工进度及减少重复填挖土方数量。向前结尾向后开端1-2场地平整施工(3)修筑临时道路以供机械进场和土方运输等。场地平整施工前的准备工作：(1)清理场地在施工区域内，对原有地上地下房屋、构筑物、管线、河渠等进行拆除、疏通或改建，对耕植土及淤泥等进行清理。(2)排除地面积水在排除地面积水的同时，尽量利用自然地形设置排水沟，防止雨季雨水积存，使场地保持干燥，以利土方施工。向前结尾向后开端1-2场地平整施工一、场地土方计算方格网法和断面法

1、方格网法方格网法是根据地形图将整个场地划分成若干方格网，将设计标高和自然地面标高分别标注在方格、角点上。设计标高与自然地面标高的差值，即为角点填挖施工荷度，然后计算每个方格的土方量，并算出场地边坡土方量，即可得出整个场地挖、填土方总量。这种方法适用于场地平缓或台阶宽度较大的场地采用。向前结尾向后开端1-2场地平整施工方格四个角点全部为填或挖时：(2)方格的相邻两角点为挖方，另两角点为填方：挖方部分的土方量为：填方部分的土方量为：h4h1h3h2h4h3h1h2向前结尾向后开端1-2场地平整施工(3)方格的三个角点为挖（填）方，另一角点为填（挖）方：挖方部分的土方量为：填方部分的土方量为：h4h1h3h22、断面法（自学）

向前结尾向后开端1-2场地平整施工3、边坡土方量的计算三角棱锥体边坡体积边坡①的长度边坡①的端面积(2)三角棱柱体边坡体积边坡的坡度系数角点的挖土高度若两端横断面面积相差很大边坡④的长度边坡④两端及中部的横断面面积向前结尾向后开端1-2场地平整施工二、土方的平衡调配向前结尾向后开端1-2场地平整施工确定土方的调配数量及调配方向。(1)划分土方调配区；(2)计算土方的平均运距和单位土方的运价；(3)编制土方调配图表，确定最优调配方案。1、平衡调配的主要工作2、土方平衡调配的原则(1)应力求达到挖、填平衡和运距最短；(2)调配区的划分应该与建筑物和构筑物的平面位置相协调，并考虑它们的分期施工顺序，对有地下设施的填土，应留土后填；(5)取土或弃土应尽量少占或不占农田及便利机械施工等。(3)好土要用在回填质量要求较高的地区；(4)分区调配应与全场调配相协调，避免只顾局部平衡，任意挖填而妨害全局平衡；3、土方平衡调配图表的编制(1)划分调配区。向前结尾向后开端1-2场地平整施工向前结尾向后开端1-2场地平整施工(2)计算各挖、填方调配区之间的平均运距。平均运距是指挖方区土方重心至填方区土方重心的距离。重心坐标：(3)绘制土方调配图。(4)列出土方量平衡表。向前结尾向后开端1-2场地平整施工1900合计400400W4100400500W3500500W2100400500W11900500600800合计T3T2T1填方区编号、填方数量（m3）挖方数量（m3）挖方区编号506070407040向前结尾向后开端1-2场地平整施工三、场地平整施工方法1、推土机施工土方的开挖、运输、填筑、压实和爆破等。操作灵活，运行方便，所需工作面较小，经济运距为100m以内，运距为60m时效率最高。特点：

开挖一~三类土；

平整场地，挖土及短距离运土，移挖作填；

开挖深度1.5m内的基坑(槽)及回填基坑(槽)和管沟土方；

配合挖土机从事平整与集中土方；

清理石块或树木等障碍物及修筑道路等。用途：向前结尾向后开端1-2场地平整施工推土机小时生产率Ph为推土机台班生产率Pd为（m3/台班）取0.72~0.75常采取的几种施工措施：(1)下坡推土推土机顺下坡方向切土及推运，借助机械自身的重力作用以增加推土能力，但坡度不宜超过15º，以免后退时爬坡困难。向前结尾向后开端1-2场地平整施工(2)并列推土要求：采用2~3台推土机并列作业，铲刀相距15~30cm。两机并列推土，能提高生产率15％~30％。平均运距不宜超过50~75m，亦不宜小于20m。一般用于大面积场地平整。向前结尾向后开端1-2场地平整施工(3)槽形推土适用场合：用于挖土层较厚、推土运距较远时，能减少土壤散失，增加10％~30％推土量。施工要求：槽的深度约lm左右为宜，两槽间的土埂宽度约50cm。向前结尾向后开端1-2场地平整施工(4)分批集中、一次推送适用场合：推土运距较远而土质比较坚硬时。施工要求：多次铲土，分批集中，一次推送，以便在铲刀前保持满载，有效地利用推土机的功率，缩短运输时间。

(5)铲刀加置侧板适用场合：推运疏松土壤而运距较远时，可增加铲刀前的土体，减少土壤向两侧漏失。向前结尾向后开端1-2场地平整施工2、铲运机施工有拖式铲运机和自行式铲运机两种。特点：操纵灵活，运转方便，对行驶道路要求较低，能综合完成铲土、运土、卸土、填筑、压实等多项工作。斗容量一般为2.5~9m3，切土深度15~30cm，铺土厚度为23~40cm。适用运距600~1500m，效率最高的铲运距离200~350m。拖拉机牵引，靠拖拉机油泵或卷扬机操纵靠自身的动力设备进行操纵

适合于开挖一~三类土；

地形起伏不大，坡度20º内的大面积场地平整；

大型基坑、沟槽、填筑路基、堤坝等工程。用途：不适于砾石层和冻土地带、以及含水量超过27％的土壤和沼泽区工作。注意：向前结尾向后开端1-2场地平整施工铲土将结束卸土开始铲运机工作示意图看录像介绍铲运机小时生产率Ph为铲运机台班生产率Pd为（m3/台班）取0.65~0.75向前结尾向后开端1-2场地平整施工砂土0.75，其他土0.85~1.0，最高1.3措施：

上坡运土坡度在5％~15％时，增加的台班系数为1.05~1.14；

筑路基填土高度5m以上时，降低台班产量系数为0.95。影响作业效率的因素：

运土坡度、填筑高度及运行路线距离等。常采取的几种施工方法：向前结尾向后开端1-2场地平整施工(1)铲运机的开行路线为提高工作效率，减少铲运机的转弯次数，当填、挖交替，且相互之间距离不大时，可采用大环形路线。1)环形路线。适用条件：地形起伏不大，施工地段在100m以内和填土高度1.5m以内的路堤、基坑及场地的平整施工。注意：铲运机应每隔一定时间按顺、反时针的方向交换行驶，避免机件单侧磨损。1-挖土2-卸土向前结尾向后开端1-2场地平整施工2)“8”字形开行路线。特点：受地形坡度限制小，比环形路线缩短运行时间，机械磨损较为均匀。适用条件：坡度较大的场地平整和取土坑较长的路基填筑作业。3)锯齿形路线。适用条件：工作地段很长的情况，如堤坝、路基境筑。1-挖土2-卸土1-挖土2-卸土向前结尾向后开端1-2场地平整施工(2)提高铲运机生产率的措施合理规划开行路线，充分利用和发挥拖拉机的牵引能力。利用机械重力作用所产生的附加牵引力加大切土深度，坡度一般为3º~9º，最大不得超过20º，铲土厚度以20cm左右为宜，其效率可提高25％左右。1)下坡铲土。向前结尾向后开端1-2场地平整施工适用条件：较坚硬土层铲土时。2)跨铲法（预留土埂间隔铲土法）特点：使铲运机在挖土埂时增加两个自由面，减小阻力、铲土快，易于充满铲斗。比一般方法约提高效率10％。适用条件：较坚硬土层。3)交错铲土法。特点：随铲土阻力的增加而适当减小铲土宽度。减少了铲土阻力。含水量大的粘土，不宜作填土用；碎石类土、砂土和爆破石渣等，可用于表层以下的填料；对碎块草皮和有机质含量大于8％的土，仅用于无压实要求的填方区。向前结尾向后开端1-2场地平整施工四、填土与压实1、回填土料选择与填筑回填土料的选用规定：填筑的基本原则：

分层进行；

同一填方工程应尽量采用同类土填筑；如采用不同土料时，应按土类分层铺填，并将透水性较大的土层置于透水性较小的土层之下。向前结尾向后开端1-2场地平整施工

当填土区位于倾斜的地面时，应先将斜坡挖成阶梯状，然后分层填土，防止填土滑动。

根据土的种类、填方高度及其重要性确定填方边坡的坡度。

对于永久性填方边坡应按设计规定或查阅有关资料选用。

对使用时间较长的临时性填方边坡坡度，当填土高度在10m以内，可采用1:1.5；高度超过10m，可作成折线形，上部为1:1.5，下部采用1:1.75。向前结尾向后开端1-2场地平整施工2、填土压实方法碾压、夯实、振动压实及利用运土工具压实等。碾压机械：平碾压路机和羊足碾。压路碾按重量分为轻型(小于5t)、中型(5~10t)和重型(大于10t)三种。适用于砂类土和粘性土适用于压实粘性土施工要求：从填土两侧逐渐压向中心。机械开行速度，一般平碾为2km／h；羊足碾3km／h。从场地最低处开始填方施工，水平分层整片回填碾压。上下层错缝应大于1m。

碾压法适用条件：大面积的填土。见碾压机械介绍向前结尾向后开端1-2场地平整施工

夯实法适用条件：基坑(槽)、沟的回填压实。适用条件：对于密实度要求不高的大面积填方，可采用铲运机、推土机结合行驶、推(运)土方和平土进行压实。

利用运土工具压实法施工要求：在最佳含水量的条件下，每层铺土厚度为20~30cm时，压4~5遍。注意：合理组织好开行路线，能大体均匀地分布在填土的全部面积上。向前结尾向后开端1-2场地平整施工

综合机械化施工适用条件：大规模场地平整。注意：应使各个机械或各机组的生产率协调一致，并将施工区划分若干施工段进行流水作业。挖方区可采用铲运机、挖土机及推土机开挖填方区可用松土机松土、装载机装土、自卸汽车运土，用推土机平整土壤；用碾压机械进行压实其他施工机械见录像向前结尾向后开端1-3沟槽、基坑开挖1-3沟槽、基坑开挖一、沟槽与基坑断面选择及土方量计算1、沟槽断面形式直槽梯形槽混合槽联合槽土的种类、地下水情况、现场条件及施工方法、支撑条件，并按照设计规定的基础、管道的断面尺寸、长度和埋置深度等进行。选择沟槽断面的依据：向前结尾向后开端1-3沟槽、基坑开挖例：管道工程开挖沟槽底宽工作宽度不大于0.8m

梯形槽按土的类别及表（表1-12）的规定

不设支撑的直槽边坡采用1:0.05边坡的选定：2、土方量计算沟槽土方量：基坑土方量：每侧工作宽度1~2m。向前结尾向后开端1-3沟槽、基坑开挖二、土方开挖的机械施工1、单斗挖土机施工正铲(1)正铲挖土机看录像介绍向前结尾向后开端1-3沟槽、基坑开挖工作特点：开挖停机面以上的土壤，其挖掘力大，生产率高。适用场合：无地下水，开挖高度在2m以上，一~四类土的基坑，但需设置下坡道。1-3沟槽、基坑开挖挖土和卸土方式：分为正向挖土、侧向卸土和正向挖土、后方卸土两种。动臂回转角度小，运输工具行驶方便，生产率高，采用较广沟槽、基坑宽度较小而深度较大时向前结尾向后开端1-3沟槽、基坑开挖向前结尾向后开端正铲挖土机的开行通道：开挖基坑较深时，分层划分，逐层下挖。第一次开行，正面挖土后方卸土，第二、三次为正面挖土侧向卸土。反铲(2)反铲挖土机看录像介绍1-3沟槽、基坑开挖向前结尾向后开端工作特点：开挖停机面以下的土壤，不需设置进出口通道。适用场合：开挖管沟和基槽及小型基坑，尤其适用于开挖地下水位较高或泥泞的土壤。开挖方式：沟端开挖和沟侧开挖。1-3沟槽、基坑开挖向前结尾向后开端

沟端开挖：挖土机停在沟槽一端，向后倒退挖土，汽车可在两旁装土，此法采用较广。其工作面宽度较大，单面装土时为1.3R，双面装土时为1.7R，深度可达最大挖土深度H。沟侧开挖：挖土机沿沟槽一侧直线移动挖土。此法能将土弃于距沟边较远处，可供回填使用。由于挖土机移动方向与挖土方向相垂直，所以稳定性较差，而且开挖深度和宽度(一般为0.8R)也较小，也不能很好控制边坡。1-3沟槽、基坑开挖向前结尾向后开端拉铲(3)拉铲挖土机看录像介绍1-3沟槽、基坑开挖向前结尾向后开端开挖方式：沟端开挖和沟侧开挖。特点：工作装置简单。1-3沟槽、基坑开挖向前结尾向后开端适用场合：挖掘面积较小，深度较大的沟槽沉井或独立柱基的基坑，最适宜于进行水下挖土。(4)抓铲挖土机看录像介绍1-3沟槽、基坑开挖向前结尾向后开端单斗挖土机纯工作小时生产率土斗容量(m3)每分钟挖土次数每次循环延续时间(s)系数，一般为0.6~0.87k1为土的影响系数：Ⅰ级土，取1.0；Ⅱ级土，取0.95；Ⅲ级土，取0.8；Ⅳ级土，取0.55k2为时间利用系数，取0.75~0.95单斗挖土机台班生产率挖土机数目的确定：设工程的总土方量为Q(m3),工期为T0（天），每天工作m个班，则：每班应完成的土方量：每班需的挖土机的数目：一个班按8小时1-3沟槽、基坑开挖向前结尾向后开端1-3沟槽、基坑开挖向前结尾向后开端当汽车配合挖土机工作时汽车台数的确定设一台挖土机需有N台汽车运土才能保证挖土机的连续作业

t1----装一辆车所用的时间t2----一辆车卸土所用的时间t3----一辆车操作及停留时间L----运距v----往返平均速度1-3沟槽、基坑开挖向前结尾向后开端现有一沟槽需机械开挖，宽15m，深7m，长100m根据所学知识，确定挖土机型号、数量及所配汽车数.作业：条件：1、土质Ⅱ级；2、工期4天，每天2班；3、挖土机每次循环时间委120s；4、汽车装载斗容量7m3；5、t2＝2min，t3＝8min，Vcp＝40Km/h，L＝4Km1-3沟槽、基坑开挖向前结尾向后开端2、多斗挖土机（挖沟机、纵向多斗挖土机）施工优点：挖土作业是连续的，在同样条件下生产率较高；开挖每单位土方量所需的能量消耗较低；开挖沟槽的底和壁较整齐；在连续挖土的同时，能将土自动卸在沟槽一侧。适用场合：黄土、粉质粘土的开挖，不宜开挖坚硬的土和含水量较大的土。结构：由工作装置、行走装置和动力、操纵及传动装置等部分组成。链斗式轮斗式工作装置{分类：行走装置履带式轮胎式履带轮胎式{卸土方法有卸土皮带运输器未装卸土皮带运输器{1-3沟槽、基坑开挖向前结尾向后开端看录像介绍1-3沟槽、基坑开挖向前结尾向后开端开挖梯形槽的斗架挖沟机的生产率：1-3沟槽、基坑开挖向前结尾向后开端三、土方施工发生塌方与流砂的处理1-3沟槽、基坑开挖向前结尾向后开端1、边坡塌方原因：(1)基坑、沟槽边坡放坡不足，边坡过陡，使土体本身的稳定性不够；(2)降雨、地下水或施工用水渗入边坡，使土体抗剪能力降低，这是造成塌方的主要原因；(3)基坑、沟槽上边缘附近大量堆土或停放机具；或因不合理的开挖坡脚及受地表水、地下水冲蚀等，增加了土体负担，降低了土体的抗剪强度而引起滑坡和塌方等。(1)注意地表水、地下水的排除，严格按不同土质放坡规定，放足边坡；(2)当开挖深度大，施工时间长、边坡有机具或堆置材料等情况边坡应平缓；(3)当因受场地限制，或因放坡增加土方量过大，则应采用设置支撑的施工方法。预防措施：1-3沟槽、基坑开挖向前结尾向后开端2、流砂的防治危害：引起沟槽、基坑边坡塌方、滑坡，如附近有建筑物，会因地基被掏空而使建筑物下沉、倾斜，甚至倒塌。防治措施：

水下挖土法(沉井不排水挖土下沉施工中常用)；

打钢板桩法；

地下连续墙法(施工工艺复杂，成本高，多用于高层建筑、工业建筑地下工程及水利工程)；

人工降低地下水法（采用较广并较可靠）等。1-3沟槽、基坑开挖向前结尾向后开端1-3沟槽、基坑开挖向前结尾向后开端3、滑坡体施工中的作业方法(1)在靠近滑坡边沿处开挖土方

一般不切割滑坡体的坡脚，当必须切割坡脚时，应按切割深度，将坡脚随原自然坡度由上向下削坡，逐渐挖至要求的坡脚深度。

在正式开挖土方前，应先按确定保持滑坡体稳定的边坡坡度，将应削部分由上而下削除。1-3沟槽、基坑开挖向前结尾向后开端(2)在滑坡体上挖填土方在滑坡内挖方时，应遵守由上至下的开挖顺序，如滑坡土方量不大，所有滑坡体应全部挖除。在滑坡体上进行填方时，应遵守由下至上的施工顺序。并须在滑坡体的坡脚处，填筑能抵抗滑坡体下滑的土体。1-4沟槽及基坑支撑向前结尾向后开端1-4沟槽及基坑支撑定义：支撑是由木材或钢材制成的防止沟槽土壁坍塌的一种临时性挡土结构。结构要求：

牢固可靠；

在保证安全的前提下，节约用料，宜采用工具式钢支撑；

便于支设和拆除及后续工序的操作。考虑因素：土质、地下水情况、槽深、槽宽、开挖方法、排水方法、地面荷载等。1-4沟槽及基坑支撑向前结尾向后开端一、支撑种类及适用条件横撑、竖撑、板桩撑和锚碇式支撑等。1、横撑由撑板（挡土板）、立柱和撑杠组成。挡土板放置位置{断续式连续式断续式横撑的适用场合：湿度小的粘性土及挖土深度小于3m时。2、竖撑由撑板（挡土板）、立柱和撑杠组成。连续式横撑的适用场合：较潮湿的或散粒土及挖土深度不大于5m的沟槽。1-4沟槽及基坑支撑向前结尾向后开端适用场合：松散的和湿度高的土，挖土深度可不限。挡土板垂直连续放置。1-4沟槽及基坑支撑向前结尾向后开端3、撑板4、立柱和撑杠采用槽钢制成。木制{金属制1-4沟槽及基坑支撑向前结尾向后开端5、锚碇式支撑适用场合：开挖较大基坑或使用机械挖土，不能安装撑杠。6、其他支撑方法

短桩横隔板支撑和临时挡土墙支撑适用场合：开挖较大基坑，有部分地段下部放坡不足。1-4沟槽及基坑支撑向前结尾向后开端

打设钢板桩支撑法（安全可靠性最高）适用场合：•弱饱和土层；•开挖深度较大的沟槽和基坑，不采用降低地下水位法，地下水很多且有带走土粒的危险时。桩板断面形式向前结尾向后开端1-2场地平整施工4)助铲法。使用条件：坚硬土层中。特点：每台推土机配3~4台铲运机。实质：在铲运机施工中采用另配推土机助铲的方法以缩短铲土时间。3、挖土机施工适用条件：开挖场地为一~四类，含水量不大于27％的丘陵地带土壤及经爆破后的岩石和冻土。挖土高度一般在3m以上，运输距离超过1km，且土方量大而集中的工程。1-4沟槽及基坑支撑向前结尾向后开端二、支撑的计算作用在支撑上的土压力对软粘土：支撑承受的侧土压力：对砂土：1-4沟槽及基坑支撑向前结尾向后开端1-4沟槽及基坑支撑向前结尾向后开端1、撑板的计算跨度为立柱或横木的间距l1，撑板的宽度为b，厚度为d，均布载荷等于P·b撑板的最大弯矩：撑板的抵抗矩：撑板的最大弯曲应力：材料容许弯曲应力1-4沟槽及基坑支撑向前结尾向后开端2、立柱的计算载荷q等于撑板所传递的侧土压力，支点反力R。3、撑杠计算

木撑板长2~6m，宽20~30cm，厚50cm；

横木截面尺寸一般为10cm

15cm~20cm

20cm；

立柱截面尺寸为10cm

10cm~20cm

20cm；

立柱间距：槽深在4m以内时，为1.5m左右；槽深4~6m，断续式为1.2m，连续式为1.5m；槽深6~10m，为1.5~1.2m；

撑杠垂直间距一般为1.2~1.0m。

计算时应考虑纵向弯曲，即将抗压强度乘以轴心受压构件稳定系数P值。1-4沟槽及基坑支撑向前结尾向后开端三、支撑的设置和拆除竖撑支设过程：撑板

横木

撑杠

挖土

撑板锤至槽底。设置程序：撑板

立柱(或横木)和撑杠。锤打方法：每挖深50~60cm，下锤一次，锤至槽底排水沟底为止。每到1.2~1.5m，加撑杠一道。倒撑：在施工过程中更换立柱和撑扛位置。使用场合：

原支撑妨碍下一工序进行；

原支撑不稳定；

一次拆撑有危险；

其他原因必须重新安设支撑。1、支撑的设置1-4沟槽及基坑支撑向前结尾向后开端3、支撑的拆除2、支撑的检查经常检查槽壁和支撑的情况，尤其在流砂地段或雨后。如支撑各部件有弯曲、倾斜、松动时，应立即加固，拆换受损部件。如发现槽壁有塌方预兆，应加设支撑，而不应倒拆支撑。沟槽内工作全部完成后，才可将支撑拆除。拆撑与沟槽回填同时进行，边填边拆。拆撑时必须注意安全，继续排除地下水，避免材料损耗。遇撑板和立木较长时，可在还土后或倒撑后拆除。1-5土方回填向前结尾向后开端1-5土方回填回填的施工过程：还土、摊平、夯实、检查夯实应符合设计所规定的密实度。压实系数λc为0.9或0.9以上一、回填土的压实方法振动法1-5土方回填向前结尾向后开端夯实法：利用夯锤自由下落的冲力来夯实土壤，是沟槽、基坑回填常用的方法。1、蛙式夯优点：构造简单、轻便，使用广泛。采用功率2.8kW蛙式夯，在最佳含水量条件下，铺土厚20cm，夯击3~4遍，可达到回填土密实度要求的压实系数

c=0.95。施工参数：1-5土方回填向前结尾向后开端2、内燃打夯机(火力夯)适用场合：夯实沟槽、基坑、墙边墙角还土较为方便。3、履带式打夯机适用场合：技术参数：锤形：梨形、方形；锤重：1~4t；夯击土层厚度：1~1.5m。沟槽上部夯实或大面积回填土方夯实。1-5土方回填向前结尾向后开端二、土方回填的施工要点

还土一般用沟槽或基坑原土；

土中不应含有粒径大于30mm的砖块；

粒径较小的石子含量不应超过l0％；

不能用淤泥土、液化状粉砂、细砂、粘土等；

当原土属于上类土时，应换土回填。1、土质要求：2、含水量要求：

高含水量原土可进行晾晒、加白灰掺拌等；

低含水量原土则应洒水；

改变含水量导致费用较高时换土回填；

道路结构以下部分由砂石、矿渣等换土回填。1-5土方回填向前结尾向后开端3、排水

采用明沟排水，还土从两相邻集水井的分水处开始和集水井延伸，不应带水回填；

雨季施工时，必须及时回填；

为防止浮管，回填时可在管内灌水。4、回填制度保证回填质量而制定的回填操作规程。压实工具、还土土质、还土含水量、还土铺土厚度，压实后厚度、夯实工具的夯击次数、走夯形式等。1-5土方回填向前结尾向后开端

管座混凝土强度达到5MPa后进行沟槽回填；

回填时，两侧胸腔应同时分层还土摊平；

夯实应同时以同一速度前进；

管子上方土的回填，在厚土层与薄土层之间，已夯实土与未夯实土之间，均应有一较长的过渡地段，以免管子受压不匀发生开裂；

相邻两层回填土的分段位置应错开；

胸腔和管顶上50cm内夯实时避免夯击力过大；

管顶上100~150cm还土可使用碾压机械压实；

基坑回填时，使构筑物两侧回填土高度一致，并同时夯实。5、沟槽回填1-5土方回填向前结尾向后开端6、检测密实度

在每层夯实土的中间部分切取土样进行密实度的检测；

根据自然密度、含水量、干密度等数值计算出密实度。回填应使槽上土面略呈拱形，以免日久因土沉陷而造成地面下凹。拱高，亦称余填高，一般为槽宽的1／20，常取15cm。7、回填外形1-6地基处理一、概述基础独立基础条形基础十字交叉条形基础箱形基础地基天然地基人工地基人工地基浅层处理深层处理1-6地基处理1-6地基处理二、地基强度1、地基强度地基在构筑物荷载作用下，既不会因地基上产生的剪应力超过土的抗剪强度而产生剪切破坏，导致地基和构筑物的破坏，又不会使地基土产生超过构筑物所允许的沉降量或不均匀沉降量导致构筑物发生裂缝。地基的这种承受荷载的能力，称为地基承载力标准值fu,或称为地基强度或称地耐力。2、地基允许均匀沉降量（极限沉降量）在荷载作用下，同一高度的各点沉降量相同，称为均匀沉降。使构筑物不致产生破坏的最大均匀沉降量，称为地基允许均匀沉降量。1-6地基处理3、不均匀沉降由于土质或荷载不同，地基各处实际沉降量往往是不一致的，这种现象称为不均匀沉降。4、地基设计应同时满足的两个条件

P—基础底面的平均压力设计值

f—地基承载力设计值△—地基变形设计值｛△｝—地基变形允许值1-6地基处理当基底以下一定深度有软弱下卧层时，还须验算软卧层的承载情况。PCZPZPZ—软弱下卧层顶面处的附加压力设计值PCZ—软弱下卧层顶面处的自重压力标准值fZ—软弱下卧层顶面处经修正后地基承载力设计值1-6地基处理5、地基承载力标准值fU的确定方法1）可根据已知测试资料进行统计分析确定《建筑地基基础设计规范》。2）现场荷载实验或贯入试验确定地基出的承载值。3）根据强度理论，计算能保证地基强度安全的地基承载力标准值。4）根据土建构筑物安全性来确定相同土质的地基承载力标准值。1-6地基处理二、地基承载力现场测试1、动力触探（标准贯入试验）利用重为622.3N(63.5kg)的穿心锤，落距为76cm，穿心锤在直径为42mm的触探杆上，在牵引力下提升穿心锤至76±2cm落距处，在自由落下，将标准贯入器打入土中15cm，以后再每打入土中30cm的锤击数，即为实测锤击数N’.是利用一定能量的落锤，将与探杆相连接的一定规格的探头打入土中，根据探头贯入的难易程度来探测土的工程性质的一种现场测试方法。1-6地基处理α—触探杆校正系数N—标准贯入试验锤击数N’—实测锤击数当触探杆超过3m时，应校正。密实N>30中密15<N≤30稍密10<N≥15松散N≤10密实度N值按标准贯入击数确定砂土密实度钻杆长度/m≤36912151821α1.00.920.860.810.770.730.701-6地基处理影响因素：①探杆侧壁磨阻影响比较重要，它和土的性质，探杆外形与刚度、以及赶感和探头的直径差、触探孔的直度、触探深度有关。②探杆长度（进行修正）③地下水的影响相同密度的砂土，饱和时贯入阻力要降低。粒径不同、密度不同时，影响程度也不同，规律是颗粒越细，密度越松，影响越明显。④人为因素的影响包括落锤方式，落锤控制精度，读数精度，探杆平直度，探杆连接刚度。1-6地基处理2、静力触探是将一定规格的圆锥形探头，按一定速率压如土中，测量土对探头的阻力，借以推测土的性质。是一种工程地址勘探手段，又是一种原位测试技术。三、地基处理的目的1、改善土的剪切性能，提高抗剪强度。2、降低软弱土的压缩性，减少基础的沉降或不均匀沉降。3、改善土的透水性，起着截水、防渗的作用。4、改善土的动力特性，防止砂土液化。5、改善特殊土的不良地基特性。1-6地基处理四、地基处理的方法换土垫层、挤密与振密、碾压与夯实、排水固结和浆液加固、烧结1、换土垫层1）换土垫层的作用A、提高地基承载力B、减少沉降量（地基浅层沉降量在总沉降量占的比例是最大的。如以密实砂代替软土层，则可减少浅层的这部分沉降量，从而大大减少总沉降量。）C、加速软弱土层的排水固结施工时将基底下一定深度的软弱土层挖除，分层回填砂、石、灰土等材料，并加以夯实振密。是一种浅层地基处理方法。1-6地基处理建筑物的不透水层基础如果直接与软弱土层相接触，在荷载作用下，软弱土地基中的水被迫绕地基两恻排出，使基地下的软弱土不易固结，而形成较大的孔隙水压力，还可能导致地基强度降低而产生塑性破坏。而砂垫层和砂石垫层透水性较大，软弱土受压后，垫层可作为良好的排水面，使孔隙水压力迅速消散，加速其固结，提高强度避免基础破坏。D、防止冻胀因粗颗粒的垫层材料孔隙大，可防止冰膨胀E、防止膨胀土的胀缩作用（因为垫层的胀缩和基础的相接近）1-6地基处理2）砂垫层砂垫层适用于软土地基对材料的要求级配良好，质地坚硬的粒料，其颗粒不均匀系数最好不小于10，以中、粗砂为好，可掺入一定数量的碎卵石，但要分布均匀，细砂也可，但不易压实。且砂渣的含泥量不应超过5%，也不得有草根、垃圾等有机杂物。砂垫层的施工方法见下表1-6地基处理1-6地基处理3）灰土垫层材料A、石灰石灰经煅烧后用水熟化，熟化后体积变大，密度变小，由比重3.1变为2.1。要求其粒径不得大于5mm，不得夹有未熟化的生石灰。B、土料灰土中的土料不仅作为填料，而且参与化学作用，尤其是其中的粘粒（<0.005mm）或胶粒（<0.002mm）具有一定火星和胶结性1-6地基处理现场采用粘性土（塑性指数大于4的），淤泥、耕土、冻土、膨胀土及有机含量超过8%的不能用，应过筛，其粒径不得大于15mm。C、用量灰土中的石灰用量在一定范围内，其强度随用灰量的增大而提高，但超过一定值后，则强度增加很小，并有减小的趋势。如1：9的绘图，强度很低，2：8和3：7的灰土，作为最佳含灰率。但与石灰的等级有关，通常应以CaO+MgO所含总量达到8%为佳。石灰应以生石灰块消解闷透3-4天后过筛使用。垫层的承载力见下表1-6地基处理1-6地基处理2、挤密桩与振冲法1）砂石桩采用桩基的布置方式将软弱地基内的部分软土设法排除，置换以压密的砂石料以改善地基的性质。方法：施工时在桩位处打入大口径的开口钢管（直径为300-800mm）至设计深度，然后用取土器取出管内软土，在以级配良好的砂石分层回填压密，乃形成碎石桩。桩顶一般铺设200-500mm厚的砂石垫层。1-6地基处理特点：此种情况，桩的直径常为0.8-1.2m。无论采用哪种方法形成砂石桩，其成桩过程对桩原位土基本不起挤密作用，仍然保留原来软土的工程特性。而置换部分的砂石，材料质地坚实，经过压密后，刚度较大，因此在基础下形成土质软硬相间的复合地基。适用范围：常处理软弱的粘性土、粉土、饱和黄土和人工填土等地基。桩距一般为1.5-2.5m。1-6地基处理2）挤密桩（砂桩、土桩、石灰桩）方法：利用打砂桩的设备（见右图），把套管沉入要加固的土层中直至设计的深度。套管的一端有可以自动的打开活瓣式管嘴，成孔后在管中灌入砂料，同时射水使砂尽可能饱和。当管子装满砂后，以便拔管、一边震动，这时管嘴的活瓣张开，砂灌入孔内。但套管完全拔出后，在土中就形成一根砂桩。有时还可以在已形成的砂桩中，再次打入套管，进行第二次作业，以扩大桩径。用类似的方法成孔，孔中分别填以素土、灰土，则为土桩、石灰桩1-6地基处理特点：成桩过程对桩原位土能起到挤密作用，而且，石灰桩除了利用成孔时对桩周土体的挤密作用外，灌入孔内的生石灰吸收土中水分，发生体积膨胀和产生热量，挤压四周土体，起进一步加密作用。适用范围：用于加固松散砂土、地下水位以上湿陷性黄土、素填土和杂填土地基。含水量较大，饱和度高于0.65的粘性土，不容易在沉管过程中完成固结加密，挤密的效果差。塑性指数不高的粘性土。1-6地基处理3）振冲法原理：在砂土中注水振动容易是砂土密实。利用这一原理发展起来的加固深层软弱土层的方法，称为振动水冲法。方法：在振动过程中，向振冲孔内回填砂石等材料，形成振冲桩。振冲填料的选择：首先应该能把振冲器的振动作用传给地基，其次要能填充振冲器提升后所形成的孔洞。实践证明：填料的级配、回填速度以及向上的水流速度等对加密效果及施工速度都有重要的影响。1-6地基处理振冲法施工工序1-6地基处理3、碾压与夯实1）机械碾压：采用压路机、推土机、羊足碾或其他压实机械来压实松散土，常用于大面积填土的压实和杂填土地基的处理。-15-25平板式振动器-20-50插入式振动器10120-150振动压实机（2t,振动力98kN）6-860-130振动碾（8-15t）3-420-25蛙式夯（200kg）8-1620-35羊足碾（5-16t）6-820-30平碾（8-12t)每层压实遍数每层铺填厚度施工设备垫层的每层铺填厚度及压实遍数1-6地基处理2）振动压实法：是利用振动机振动压实浅层地基的一种方法。适用于处理砂土地基和粘性土含量较少，透水性较好的松散杂填土地基。对于主要是由矿渣、碎块、瓦块等组成的建筑垃圾，其振动时间约在1min以上。对于炉灰等细颗粒填土，振动时间约为3-5min，有效振实深度为1.2-1.5m。注意振动对建筑物的影响，一般情况下振源离建筑物的距离不应小于3m。1-6地基处理3）重锤夯实法：利用起重机将夯锤提到一定高度，然后使锤自由下落，重复夯击以加固地基。适用于稍湿的一般性粘性土和粉土（地下水位应在夯击面下方1.5m以上）、砂土、湿陷性黄土以及杂填土等。经若干遍夯击后，起加固影响深度可达1.0-1.5m，均等于夯锤直径。当最后二遍的平均击沉量不超过10-20mm（一般粘性土和湿陷性黄土）或5-10mm（砂土）时，即可停止夯击。夯锤一般采用钢筋混凝土圆锥体（截去锥尖，底面积直径为1-1.5m，质量为1.5-3.0t，落距2.5-4.5m。1-6地基处理4）强夯法：是将几十kN至几百kN的重锤，从几米至几十米的高度自由下落，利用落体的巨大能量对地基土冲击而起加固作用，被认为是比较有效的深层加固方法。Ⅰ工作原理：强夯法虽然是在过去重锤夯实的基础上发展起来的一种新技术，但是其加固原理要比重锤夯实复杂。它利用重锤下落所产生的强大夯击能量，在土中形成冲击波和很大的应力，其结果除了使土粒挤密外，还在土体中产生较大的孔隙水压力，甚至可导致土体暂时液化。同时，巨大能量的冲击，使夯点周围产生裂缝，形成良好的排水通道，加快孔隙水压力消散，从而使土进一步加密。Ⅱ适用条件：碎石土、砂土、低饱和度的粉土和粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等。对于高饱和度的软粘土，加固的效果差，应慎重采用。1-6地基处理Ⅲ改进：在高饱和度的粘土和粘性土中，采用在夯坑内回填石块、碎石或其他粗粒材料进行强夯置换的方法，取得明显效果，但也应通过现场实验以确定具体工程的适用性。Ⅳ强夯的有效加固深度H—有效加固深度mM—锤重，th—落距mk—深度影响系数（表1-20）另外可根据下表来预估单击夯击能kN·m/m2碎石土、砂土等粉土、粘性土、湿陷性黄土等10005.0-6.04.0-5.020006.0-7.05.0-6.030007.0-8.06.0-7.040008.0-9.07.0-8.050009.0-9.58.0-8.560009.5-10.08.5-9.01-6地基处理Ⅴ、强夯所用的夯锤，可用钢制或用钢板外壳，内灌混凝土，底面一般做成圆形，面积为4-6m2，夯锤中加设4个通气孔，以减少起吊时锤底与地基土间的吸力。Ⅵ、强夯的夯点：夯点一般按正方形或梅花形布置，第一遍夯点的间距可取为5-9m可分别采用正方形，等边三角形或等腰三角形排列，第二遍夯点和地三遍夯点的间距可与第一遍夯点相同，也可适当缩小，。夯点的位置插于第一遍夯点之