建筑施工技术ppt课件

.,1,建筑施工技术IP课件,专题一土方边坡与人工降低地下水位,制作人：杨杰,.,2,1.土方工程特点；2.土方边坡概念及影响土方边坡稳定的因素；3.土壁支护方案；4.人工降低地下水位的措施；5.流砂现象、产生流砂的原因及处理措施。,主要内容,.,3,土方工程是建筑工程施工的主要分部工程，包括：场地平整、基坑和基槽开挖、人防工程及地下建筑物的开挖、回填土等。土方工程施工的特点：1）工程量大，施工条件复杂；2）施工容易收到地区气候水文地质和工程地质条件的影响，3）还会收到施工环境的影响。,引言,.,4,土的工程性质对土方工程施工有直接影响，也是进行土方施工设计必须掌握的基本资料。土的主要工程性质有：土的天然密度、土的可松性、土的含水量、土的渗透性、土的密实度。1.土的密度土的天然密度是指土在天然状态下单位体积的质量，土的干密度是指单位体积土中固体颗粒的质量，即无水时的单位土重。,一、土的工程性质,.,5,2.土的含水量土的天然含水量：土中水的质量与土颗粒质量的百分比。式中：土的天然含水量（%）；mw土中水的质量（kg）；ms土中固体颗粒的质量（kg）。最佳含水量：用同样的夯实机具，可使回填土达到最大的密实度时的含水量。,.,6,3.土的渗透性土的渗透性是指土体被水透过的性质。土的渗透性用渗透性系数表示，即单位时间内水穿透土层的能力，一般由实验确定。4.土的可松性土的可松性是指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。土的可松性程度可用可松性系数。,.,7,式中：土的最初可松性系数；土的最终可松性系数；土在天然状态下的体积；土经开挖后的松散体积；回填所需的天然状态下的土体积；跟同土经回填压实后的体积。,.,8,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聚力来保持平衡，为防止土壁坍塌，保持土体稳定，均需做成一定坡度的边坡。1.基本概念土方边坡坡度用挖方深度H与其边坡底宽B之比来表示。土方边坡坡度=，m称为坡度系数，,二、土方边坡,.,9,.,10,2.土方边坡的稳定因素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，黏性土的边坡可陡些，砂性土的边坡则应平缓些。,.,11,3.土方边坡大小的影响因素1）土质；2）挖方深度；3）边坡的留置时间；4）排水情况；5）边坡上部荷载情况；6）土方施工方法。,.,12,基坑坑壁支护有3中类型：加固型支护、支挡型支护以及两种支护类型组合使用的混合型支护。1.加固型支护加固型支护是对基坑边坡滑动棱体范围内及其附近的土体进行加固，改善其物理力学性能，使其成为具有一定强度和稳定性的主体结构，从而保证边坡稳定或兼有抗渗作用。,三、土壁支护,.,13,深基坑支护示意图,.,14,2.支挡型支护支挡型支护是利用设置在基坑土壁上的只挡构件承受土壁的侧压力及其他荷载，保持土体结构的稳定。钢板桩支护结构：钢板桩互相联结打入地下，形成连续钢板桩墙，既挡土又起到止水帷幕的作用。,.,15,3.土层锚杆1）基本概念：土层锚杆是埋入土层深处的手拉杆件，一端与工程构筑物相连接，一段锚固在土层中以承受由土压力、水压力作用产生的拉力，维护支护结构的稳定。2）基本组成土层锚杆由锚头、拉杆和锚固体3部分组成。3）土层锚杆的施工钻孔灌浆预应力张拉防腐处理。,.,16,土层锚杆构造,土钉墙构造,.,17,一）基本原理当地下水位较高，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，而且土被水侵泡后会导致地基承载能力下降和边坡的坍塌。为保证工程质量和施工安全，必须做好施工排水工作。,四、人工降低地下水位,.,18,二）降水方法分类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江水深度较小且土层中无细砂粉砂时；井点降水法一般适用于降水深度较大或土层为细砂、粉砂或处于软土地区。,.,19,1.集水坑降水法基本概念：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，地下水通过排水沟流入集水坑中，然后用水泵抽走。适用条件：集水坑降水是一种常用的简易的降水方法，适用于面积较小，降水深度不大的基坑开挖工程。对软土或土层中含有细砂、粉砂或淤泥层时，不宜采用这种方法。,.,20,集水坑降水法,.,21,2.流砂及其防治流砂现象：采用集水坑降水法开挖基坑，当基坑开挖到地下水位以下时，又是坑底土会形成流动状态，随地下水涌入基坑，这种现象称为流砂现象。,.,22,流砂现象产生的原因：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，有向上举的趋势。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。,.,23,流砂的防治措施：1）抢挖法；2）打钢板桩；3）水下挖土法；4）用井点法降低地下水位；5）在枯水季节开挖基坑；6）地下连续墙法。,.,24,3.井点降水法概念：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，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。类型：井点降水法所采用的井点有轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点和深井井点。,.,25,1）轻型井点的计算水井的类型：无压完整井：地下水上部为透水层，地下水无压力，井底达到不透水层。无压非完整井：地下水上部为透水层，地下水为无压力，井底没有达到不透水层。,.,26,承压完整井：滤管布置在充满地下水的两层不透水层之间，地下水有压力，井底达到不透水层。承压非完整井：滤管不制造充满地下水的两层不透水层之间，地下水有压力，井底没有达到不透水层。,.,27,轻型井点法降低地下水位图,.,28,.,29,Q无压完整井轻型井点总涌水量K渗透系数H含水层厚度S水位降低值R环状轻型井点的抽水影响半径，按环状轻型井点的假想半径，,无压完整井的计算：,.,30,2）喷射井点适用条件：当基坑开挖较深，降水深度要求大于6m时，采用一般轻型井点不能满足要求，必须使用多级井点才能达到预期效果，但这样需要增加机具设备和基坑空间艾娃面积。土方量加大，工期较长，亦不经济。此时可采用喷射井点降水，降水深度可达820m。,.,31,喷射井点的施工顺序是：安装水泵设备及泵的进出水管路，敷设进水总管和回水总管；沉设井点管并灌填砂滤料，接浸水总管后及时进行单根井点试抽，检验；全部井点管沉设完毕后，接通回水总管，全面试抽，检查整个降水系统的运转状况及降水效果，然后让工作水循环进行正式工作。,.,32,3）管井井点概念：管井井点是沿基坑周围每隔一定距离（2050m）设置一个管井，每个管井单独用一台水泵不断抽水来降低地下水位。在土的渗透系数，地下水量大的土层中，宜采用管井井点。,.,33,4井点降水对临近建筑物的影响和预防措施影响：井点降水时，由于地下水流失，造成地下水位下降，地基自重应力增加，土层被压缩，土颗粒随水流流失，将引起周围地面沉降，由于土层的不均匀性，地面沉降多为不均匀沉降，导致周围的建筑物基础下沉，房屋开裂。