建筑施工技术PPT课件

.,1,建筑施工技术课件（一）,20111109,.,2,.,3,第一章土方工程,本章提要：本章内容包括土方规划、土方工程施工的要点，土方工程机械化施工。在土方规划中，涉及了土的工程分类和性质、土方边坡、土方量计算、场地设计标高的确定和土方调配等问题。在土方工程施工要点中，重点论述了土壁稳定、施工排水、流砂防治和填土压实，是土方工程施工的关键。在土方工程机械化施工中，简述常用土方机械的类型、性能。,.,4,第一节土的工程分类及工程物理性质,一：土石方工程的施工特点土石方工程是建筑工程施工中主要的分部工程之一，它包括土、石方的开挖、运输、填筑、平整与压实等主要施工过程，以及场地清理、测量放线、施工排水、降水和土壁支护等准备与辅助工作。土石方施工的特点：1：土石方施工工程量大、面广。2：施工条件极为复杂。3：劳动强度较大。,.,5,二：土的工程分类1：土的种类繁多，分类方法也较多，根据土的颗粒级配或塑性指数可分为碎石类土(漂石土、块石土、卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土)、砂土(砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂)和粘性土(粘土、亚粘土、轻亚粘土)；2：根据土的沉积年代，粘性土可分为老粘性土、一般粘性土、新近沉积粘性土；3：根据土的工程特性，又可分出特殊性土，如软土、人工填土、黄土、膨胀土、红粘土、盐渍土、冻土等。不同的土，其物理、力学性质也不同，只有充分掌握各类土的特性及其对施工过程的影响，才能选择正确的施工方法。4：开挖难易程度将土分为松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石八类，称为土的工程分类。前四类属一般土，后四类属岩石，土的分类法及其现场鉴别方法见表11。,.,6,.,7,三：土的工程性质土的工程性质对土方工程的施工有直接影响，其中基本的工程性质有：土的质量密度、可松性、压缩性、含水量、渗透性等。1.土的质量密度分天然密度和干密度。土的天然密度，指土在天然状态下单位体积的质量；它影响土的承载力、土压力及边坡的稳定性。土的干密度，指单位体积土中固体颗粒的质量；它是用以检验填土压实质量的控制指标。2.土的可松性土具有可松性。土的可松性是指在自然状态下的土经开挖后组织被破坏，其体积因松散而增大，以后虽经回填压实也不能恢复其原来体积的特性。由于土方工程量是以自然状态的体积来计算的，所以在土方调配、计算土方机械生产率及运输工具数量等的时候.必须考虑土的可松性。,.,8,3.土的压缩性移挖作填或取土回填，松土经填压后会压缩，一般松土的压缩率见表12。在松土回填时应考虑土的压缩率，一般可按填方断面增加1020计算松土方数。,.,9,4.土的含水量土的含水量W是土中所含的水与土的固体颗粒间的质量比，以百分数表示：,式中：G1含水状态时土的质量；G2土烘干后的质量；土的含水量影响土方施工方法的选择、边坡的稳定和回填土的质量，如土的含水量超过2530，则机械化施工就困难，容易打滑、陷车；回填土则需有最佳含水量，方能夯压密实，获得最大干密度。,.,10,5.土的渗透性水流通过土中空隙难易程度的性质。称为土的渗透性。达西分析了大量实验资料，发现土中渗透的渗流量q与圆筒断面积A及水头损失h成正比，与断面间距l成反比，即,.,11,式中i=h/l，称为水力梯度，也称水力坡降；k为渗透系数，其值等于水力梯度为1时水的渗透速度，cm/s。式（1-1）和（1-2）所表示的关系称为达西定律，它是渗透的基本定律。,.,12,第二节土方工程量计算与调配,一、基坑与基槽土方量计算沟槽底宽在3m以内，且沟槽长大于槽宽3倍以上的为沟槽；沟槽长小于槽宽3倍，且基坑底面积在20m2以内的为基坑。V=(16)H(A1+4A0+A2),.,13,第二节土方工程量计算与调配,一：土方边坡1：放坡开挖土方边坡坡度以其高度H与其底宽B之比表示。边坡可做成直线形、折线形或踏步形(图11)式中mB/H，称为坡度系数。,.,14,(c)踏步形,(b)折线形,(a)直线形,图11土方边坡,二：土石方工程量的计算,土方工程施工前应进行挖、填方的平衡计算，综合考虑土方运距最短、运程合理和各个工程项目的合理施工顺序等，做好土方平衡调配，减少重复挖运。同时，土方平衡调配应尽可能与城市规划和农田水利相结合将余土一次性运送到指定弃土场，做到文明施工。,.,15,二：场地平整1.场地设计标高的确定场地设计标高是进行场地平整和土方量计算的依据，也是总图规划和竖向设计的依据。合理地确定场地的设计标高，对减少土方量和加速工程进度均具有重要的意义。场地平整为施工中的一个重要项目，它的一般施工工艺程序安排是：现场勘察清除地面障碍物标定整平范围设置水准基点设置方格网，测量标高计算土方挖填工程量平整土方场地碾压验收。,.,16,如图所示，当场地设计标高为H0时，填挖方基本平衡，可将土方移挖作填，就地处理；当设计标高为H1时，填方大大超过挖方，则需要从场外大量取土回填；当设计标高为H2时，挖方大大超过填方，则需要向场外大量弃土。因此，在确定场地设计标高时，应结合现场的具体条件反复进行技术经济比较，选择其中一个最优的方案。其原则是：（1）应满足生产工艺和运输的要求；（2）充分利用地形，分区或分台阶布置，分别确定不同的设计标高；（3）使挖填平衡，土方量最少；（4）要有一定泄水坡度(2)，使能满足排水要求；（5）要考虑最高洪水位的影响。,.,17,场地不同设计标高的比较,如场地设计标高无其他特殊要求时，则可根据填挖土方量平衡的原则加以确定，即场地内土方的绝对体积在平整前和平整后相等。,.,18,场地设计标高的调整原计划所得的场地设计标高H0仅为一理论值，实际上，还需考虑以下因素进行调整：(1):土的可松性影响由于土具有可松性，一般填土会有多余，需相应地提高设计标高。(2):场内挖方和填方的影响由于场地内大型基坑挖出的土方、修筑路堤填高的土方，以及从经济观点出发，将部分挖方就近弃于场外，将部分填方就近取土于场外等，均会引起挖填土方量的变化。必要时.亦需调整设计标高。(3):排水坡度的影响当按调整后的同一设计标高进行场地平整时，则整个地表面均处于同一水平面；但实际上由于排水的要求，场地表面需有一定的排水坡度。因此，还得根据场地排水坡度的要求(单面排水或双面排水)，计算出场地内各方格角点实际施工所用的设计标高。,.,19,(一)场地设计高度的确定与调整（1)计算场地设计标高如图1-2（a），将地形图划分方格网（或利用地形图的方格网），每个方格的角点标高，一般可根据地形图上相邻两等高线的标高，用插入法求得。当无地形图时，亦可在现场打设木桩定好方格网，然后用仪器直接测出。,.,20,.,21,等高线指的是地形图上高程相等的各点所连成的闭合曲线。把地面上海拔高度相同的点连成的闭合曲线。垂直投影到一个标准面上，并按比例缩小画在图纸上，就得到等高线。等高线也可以看作是不同海拔高度的水平面与实际地面的交线，所以等高线是闭合曲线。在等高线上标注的数字为该等高线的海拔高度。,.,22,.,23,(2）考虑设计标高的调整值上式计算的H0，为一理论数值，实际尚需考虑：1)土的可松性；2)设计标高以下各种填方工程用土量，或设计标高以上的各种挖方工程量；3)边坡填挖土方量不等；4)部分挖方就近弃土于场外，或部分填方就近从场外取土等因素。考虑这些因素所引起的挖填土方量的变化后，适当提高或降低设计标高。,.,24,(3)考虑排水坡度对设计标高的影响式（6-5)计算的H0未考虑场地的排水要求（即场地表面均处于同一个水平面上），实际均应有一定排水坡度。如场地面积较大，应有2以上排水坡度，尚应考虑排水坡度对设计标高的影响。故场地内任一点实际施工时所采用的设计标高H0（m）可由下式计算：,.,25,2场地平整土方工程量的计算在编制场地平整土方工程施工组织设计或施工方案、进行土方的平衡调配以及检查验收土方工程时，常需要进行土方工程量的计算。计算方法有方格网法和横断面法两种。（1)方格网法用于地形较平缓或台阶宽度较大的地段。计算方法较为复杂，但精度较高，其计算步骤和方法如下：1)划分方格网根据已有地形图（一般用1：500的地形图）将欲计算场地划分成若干个方格网，尽量与测量的纵、横坐标网对应，方格一般采用20m20m或40m40m，将相应设计标高和自然地面标高分别标注在方格点的右上角和右下角。将自然地面标高与设计地面标高的差值，即各角点的施工高度（挖或填），填在方格网的左上角，挖方为（），填方为（）。,.,26,2）计算零点位置在一个方格网内同时有填方或挖方时，应先算出方格网边上的零点的位置，标注于方格网上，连接零点即得填方区与挖方区的分界线（即零线）。,.,27,.,28,3)计算土方工程量按方格网底面积图形和表6-31所列体积计算公式计算每个方格内的挖方或填方量，或用查表法计算，有关计算用表见表6-31。,.,29,.,30,三、土方平衡与调配的步骤及方法土方平衡与调配需编制相应的土方调配图，其步骤如下：1)划分调配区。在平面图上先划出挖填区的分界线，并在挖方区和填方区适当划出若干调配区，确定调配区的大小和位置。划分时应注意以下几点：划分应与房屋和构筑物的平面位置相协调，并考虑开工顺序、分期施工顺；调配区大小应满足土方施工用主导机械的行驶操作尺寸要求；调配区范围应和土方工程量计算用的方格网相协调。一般可由若干个方格组成一个调配区；,.,31,当土方运距较大或场地范围内土方调配不能达到平衡时，可考虑就近借土或弃土，此时一个借土区或一个弃土区可作为一个独立的调配区。2)计算各调配区的土方量并标明在图上。3)计算各挖、填方调配区之间的平均运距，即挖方区土方重心至填方区土方重心的距离，取场地或方格网中的纵横两边为坐标轴，以一个角作为坐标原点（图6-9)，按下式求出各挖方或填方调配区土方重心坐标X0及Y0：,.,32,.,33,.,34,.,35,.,36,.,37,.,38,第三节土方的填筑与压实,一：填土的要求最好采用同类土壤填筑，填方土料应符合设计要求，如设计无要求时，应符合下列规定：1）碎石类土、砂土和爆破石渣（粒径不大于每层铺厚的2/3）可用于表层下的填料；2）含水量符合压实要求的粘性土，可用作各层填料；3）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；4）淤泥和淤泥质土一般不能用作填料，但在软土或沼泽地区，经过处理使含水量符合压实要求后，可用于填方中的次要部位；5）有水溶性硫酸盐大于5%的土，不能用作回填土，在地下水作用下，硫酸盐会逐渐溶解流失，形成孔洞，影响土的密实性。6）冻土、膨胀性土等不应作为填方土料。,.,39,二：填土的压实方法1：填土压实方法有碾压、夯实和振动三种a)碾压法(1)碾压法是由沿着表面滚动的鼓筒或轮子的压力压实土壤。一切拖动和自动的碾压机具，如压路机、平滚碾、羊足碾和气胎碾等的工作都属于同一原理。(2)碾压法主要用于大面积的填土，如场地平整、路基、堤坝等工程。平滚碾适用于碾压粘性和非粘性土壤；羊足碾只能用来压实粘性土壤；气胎碾对土壤压力较为均匀，故其填土质量较好。(3)按碾轮重量，平滚碾又分为轻型(重5t以下)、中型(重8t以下)和重型(重10t)三种。轻型滚碾压实土层的厚度不大，但土层上部变得较密实，当用轻型滚碾初碾后，再用重型滚碾碾压，就会取得较好的效果。如直接用重型滚碾碾压松土，则由于强烈的起伏现象，其碾压效果较差。(4)用碾压法压实壤土时，铺土应均匀一致，碾压遍数要一样，碾压方向应从填土区的两边逐渐压向中心，每次碾压应有1520cm的重叠。,.,40,压路机,羊足碾,拖拉机夯,汽油机夯夯,.,41,b)夯实法(1)夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤，主要用于小面积的回填土。夯实机具的类型较多，有木夯、石夯、蛙式打夯机、拖拉机夯以及利用挖土机或起重机装上夯板后的夯土机等。其中蛙式打夯机轻巧灵活，构造简单，在小型土方工程中应用最广。(2)夯实法的优点是，可以夯实较厚的土层，如重锤夯的夯实厚度可达11.5m，强夯可对深层土壤夯实。但对木夯、石夯或蛙式打夯机等机具，其夯实厚度则较小，一般均在20cm以内。c)振动法(1)振动法是将重锤放在土层的表面或内部，借助于振动设备使重锤振动，土壤颗粒即发生相对位移达到紧密状态。此法用于振实非粘性土壤效果较好。(2)近年来，又将碾压和振动法结合起来而设计和制造了振动平碾、振动凸块碾等新型压实机械。振动平碾适用于填料为爆破碎石渣、碎石类土、杂填土或轻亚粘土的大型填方；振动凸块碾则适用于亚粘土或粘土的大型填方。当压实爆破石渣或碎石类土时，可选用重815t的振动平碾，铺土厚度为0.61.5m，先静压、后震碾压，碾压遍数由现场试验确定，一般为68遍。,.,42,三：影响填方压实效果的主要因素影响土壤压实效果的因素主要有：含水量、压实功、每层铺土厚度。1.含水量土中含水量对压实效果的影响比较显著。回填土含水量过大、过小都难以夯压密实。为此，要求回填土应有最佳的含水量，也就是当土壤在这种含水量的条件下压实时，能获得最大的密实度，而且所需的夯击能最小。所以，当回填土过湿时，应先晒干或掺入干土及其他吸水材料；过干时，则应洒水进行湿润，尽可能使土壤保持在最佳含水量的范围内。土的最佳含水量时的最大干密度，可由击实试验取得，也可查经验表确定。2.压实功压实功（指压实工具的重量、碾压遍数或锤落高度、作用时间等）对压实效果的影响。3.每层铺土厚度铺土过厚，下部土体所受压实作用力小于土体本身的粘结力和摩擦力，土颗粒不能相互移动，无论压实多少遍，填方也不能被压实；铺土过薄，则下层土体压实次数过多，而受剪切破坏，所以规定了一定的铺土厚度。最优的铺土厚度应能使填方压实而机械的功耗费最小。,.,43,第四节土方工程的机械化施工,土方工程施工机械的种类繁多，有推土机、铲运机、平土机、松土机、单斗挖土机及多斗挖土机和各种碾压、夯实机械等。在建筑工程施工中，以推土机、铲运机和挖掘机应用最广，也具有代表性。现将这几种机械的性能、适用范围及施工方法予以介绍。一：推土机1：推土机是土方工程施工的主要机械之一，是在履带式拖拉机上安装推土板等工作装置而成的机械。常用推土机的发动机功率有45、75、90、120（kW）等数种。推土板有索式和液压操纵两种。图示是液压操纵的推土机外形图。液压操纵推土板的推土机除了可以升降推土板外，还可调整推土板的角度，因此具有更大的灵活性。,.,44,液压操纵推土机外形图,2：推土机作业以切土和推运土为主，切土时应根据土质情况尽量采用最大切土深度在最短距离(610m)内完成，以便缩短低低速行进的时间，然后直接推运到预定地点上下坡度不得超过35，横坡不得超过10。几台推土机同时作业时，前后距离应大于8m,.,45,2：推土机经济运距在100m以内，效率最高的运距为60m。为提高生产率，可采用下述方法：（1）槽形推土。推土机多次在一条作业线上工作，使地面形成一条浅槽，以减少从铲刀两侧散漏。这样作业可增加推土量1030。槽深以1m左右为宜，槽间土埂宽约0.5m。在推出多条槽后，再将土埂推入槽内，然后运出。（2）下坡推土。在斜坡上方顺下坡方向工作。坡度不宜大于15，以免后退时爬坡困难。（3）并列推土。在大面积场地平整时，可采用多台推土机并列作业。通常两机并列推土可增大推土量1530，三机并列推土可增加3040。并列推土的运距宜为2060m,槽形推土,下坡推土法,并列推土,.,46,二：铲运机1：铲运机是一种能综合完成全部土方施工工序(挖土、装土、运土、卸土和平土)的机械。按行走方式分为自行式铲运机和拖式铲运机两种。常用的铲运机斗容量为2m3、5m3、6m3、7m3等数种，按铲斗的操纵系统又可分为钢丝绳操纵和液压操纵两种。,自行式铲运机外形图,铲运机操纵简单，不受地形限制，能独立工作，行驶速度快，生产效率高。,.,47,2：铲运机适于开挖一类至三类土，常用于坡度20以内的大面积土方挖、填、平整、压实，大型基坑开挖和堤坝填筑等。3：铲运机运行路线和施工方法视工程大小、运距长短、土的性质和地形条件等而定。其运行路线可采用环形路线或8字路线。自行式铲运机的适用运距为8001500m。采用下坡铲土、跨铲法、推土机助铲法等，可缩短装土时间提高土斗装土量，以充分发挥其效率。,(a)环形路线,(b)大环形路线,8字形路线,1铲土；2卸土,.,48,三：挖掘机挖掘机按行走方式分为履带式和轮胎式两种。按传动方式分为机械传动和液压传动两种。斗容量有0.2m3、0.4m3、1.0m3、1.5m3、2.5m3等多种，工作装置有正铲、反铲、抓铲，机械传动挖掘机还有拉铲。使用较多的是正铲与反铲。挖掘机利用土斗直接挖土，因此也称为单斗挖土机。1：正铲挖掘机。正铲挖掘机外形如图示。挖土特点是：前进向上，强制切土。它适用于开挖停机面以上的土方，且需与汽车配合完成整个挖运工作。正铲挖掘机挖掘力大，适于开挖含水量小于27的一类土至四类土和经爆破的岩石及冻土。正铲的开挖方式根据开挖路线与汽车相对位置的不同分为：正向开挖、侧向装土以及正向开挖、后方装土两种，前者生产率较高。正铲的生产率主要决定于每斗的装土量和每斗作业的循环延续时间。为了提高其生产率，除了工作面高度必须满足装满土斗的要求之外，还要考虑开挖方式和与运土机械配合的问题，尽量减少回转角度，缩短每个循环的延续时间。,.,49,2：反铲挖掘机。1）：反铲适用于开挖一类至三类的砂土或粘土。挖土特点是：后退向下，强制切土。主要用于开挖停机面以下的土方，最大挖土深度46m，经济合理的挖土深度为24m。反铲也需配备运土汽车进行运输，其外形如图示。2）：反铲的开挖方式可以采用沟端开挖法，即反铲停于沟端，后退挖土，向沟一侧弃土或装汽车运走，也可采用沟侧开挖法，即反铲停于沟侧，沿沟边开挖，它可将土弃于距沟较远的地方，如装车则回转角度也小，但边坡不易控制。3：拉铲挖掘机。1）：适用于一类至三类的土，可开挖较大基坑(槽)和沟渠，挖取水下泥土，也可用于填筑路基、堤坝等。挖土特点是：后退向下，自重切土，其挖土深度和挖土半径都很大。拉铲能开挖停机面以下的土方，其工作状况如图示。2）：拉铲挖土时，依靠土斗自重及拉索拉力切土，卸土时斗齿朝下，利用惯性，较湿的粘土也能卸净。它的开挖方式也有沟端开挖和沟侧开挖两种。,.,50,正铲挖掘机外形,(a)正向挖土、反向卸土,(b)正向挖土、侧向卸土,正铲挖土机卸土方式,反铲挖掘机外形,(a)沟端开挖,(b)沟侧开挖,.,51,4：抓铲挖掘机。抓铲适用于开挖较松软的土。挖土特点是：直上直下，自重切土，挖土力较小。对施工面狭窄而深的基坑、深槽、深井采用抓铲可取得理想效果。抓铲还可用于挖取水中淤泥，装卸碎石、矿碴等松散材料。抓铲的传动方式主要有机械传动和液压传动两种。抓铲挖土时，通常立于基坑一侧进行，对较宽的基坑则在两侧或四侧抓土。挖淤泥时抓斗易被淤泥“吸住”，应避免起吊用力过猛，以防翻车。,拉铲工作状况,抓铲工作状况,.,52,抓铲挖掘机,拉铲挖掘机,.,53,四：土方机械的选择土方机械的选择，通常应根据工程特点和技术条件提出几种可行方案，然后进行技术经济分析比较，选择效率高、综合费用低的机械进行施工，一般选用土方施工单价最小的机械。在大型建设项目中，土方工程量很大，而当时现有的施工机械的类型及数量常常有一定的限制，此时必须将现有机械进行统筹分配，以使施工费用最小。,.,54,五：土方机械与运土车辆的配合1：当挖掘机挖出的土方需用运土车辆运走时，挖掘机的生产率不仅取决于本身的技术性能，而且还决定于所选的运输机具是否与之协调。由于施工现场工作面限制、机械台班费用等原因，一般应以挖土机械为主导机械，运输车辆应根据挖土机械性能配套选用。2：为了使主导机械挖掘机充分发挥生产能力，应使运土车辆的载重量与挖掘机的斗容量保持一定的倍数关系，需有足够数量的车辆以保证挖掘机连续工作。从挖掘机方面考虑，汽车的载重量越大越好，可以减少等车待装时间，运土量大；从汽车方面考虑，载重量小，台班费便宜，然而数量增加；载重量大，台班费贵，但车辆数量小。,.,55,第五节人工降低地下水位,基坑工程中的降低地下水亦称地下水控制，即在基坑工程施工过程中，地下水要满足支护结构和挖土施工的要求，并且不因地下水位的变化，对基坑周围的境和设施带来危害。1.地下水控制方法选择在软土地区基坑开挖深度超过3m，一般就要用井点降水。开挖深度浅时，亦可边开挖边用排水沟和集水井进行集水明排。,.,56,.,57,.,58,.,59,.,60,当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时，应进行坑底突涌验算，必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施，,.,61,一、集水坑降水法（即明排水法）1）集水坑的设置要求、设置在基础范围以外，地下水走向的上游，以防止坑底的土颗粒流失。、直径或宽度：0.6-0.8m；、间距：20-40m。、深度：随挖土加深而加深，、低于挖土面0.7-1m，基坑底面下1-2m。、构造：底部设300厚碎石滤水层或100厚砾石上部100厚粗砂。主要抽水设备离心泵和潜水泵,.,62,.,63,.,64,2）、流沙及其防治1、流沙产生的条件当土质为细沙或粉沙，又采用集水坑降水时，基坑一旦开挖到地下水位以下（约0.5米），坑底下的土有时会形成流动状态，随地下水一起涌入坑内，就形成流沙。后果：施工条件恶化;地基完全丧失承载能力;附近建筑物沉降，倾斜。、流沙形成原因内因土质问题流砂易在粉土、细砂、粉砂和淤泥土中发生。外因与土重作用相反的动水压力、流沙的防治原则：治砂必先治水）、减小或平衡动水压力）、强挖并抛大石块）、水下挖土法）、减小水位差，使动水压力作用方向向下）、人工降低地下水位）、截断地下水流。）、设止水帷幕）、加长渗透路径）、打钢板桩,.,65,二：井点降水井点降水是在基坑开挖前。与先在基坑周围埋设一定的滤水管，利用抽水设备从中抽水，使地下水位降到坑底以下，在基坑开挖过程中仍不断抽水，使挖的土始终保持干燥状态，从根本上防洪治流砂发生。井点降低地下水方法有：轻型井点降水、喷射井点、电渗井点及深井泵等。1、轻型井点降水（1）轻型井点降水设备井点管井点管为直径38110mm的钢管，长度57m，管下端配有滤管1.01.5m和管尖。滤管直径与井点管相同，管壁上渗水孔直径为1218mm，呈梅花状排列，孔隙率应大于15%；管壁外应设两层滤网，内层滤网宜采用3080目的金属网或尼龙网，外层滤网宜采用3-10目的金属网或尼龙网；管壁与滤网间应采用金属丝绕成螺旋形隔开，滤网外面应再绕一层粗金属丝。滤管下端装一个锥形铸铁头。井点管上端用弯管与总管相连。,.,66,.,67,连接管与集水总管连接管常用透明塑料管。集水总管一般用直径75110mm的钢管分节连接，每节长4m，每隔0.81.6m设一个连接井点管的接头。抽水设备根据抽水机组的不同，真空井点分为真空泵真空井点、射流泵真空井点和隔膜泵真空井点，常用者为前两种。真空泵真空井点由真空泵、离心式水泥、水气分离器等组成（图6-175），有定型产品供应（表6-130）。这种真空井点真空度高（6780kPa），带动井点数多，降水深度较大（5.56.0m）；但设备复杂，维修管理困难，耗电多，适用于较大的工程降水（一台真空泵能负担100200米的集水总管）。,.,68,.,69,（2）、轻型井点布置一般按照：单排、双排、环形布置。,.,70,.,71,.,72,2）高程布置：轻型降水降水深度，在考虑设备水头损失，不超过6米井点管的埋设深度H（不包括滤管）按下列公式计算,.,73,3）二级轻型井点,.,74,.,75,(3)轻型井点计算1）井点系统涌水量计算,.,76,.,77,对于无压非完整井，地下潜水不仅从井的侧面流入，还从井底部渗入，因此涌水量比较大。为了简化计算，仍可采用上式（6-124）.因为当井底距不透水层的距离很大时，抽水时扰动不能影响至下层。但此时式中H应换算成有效抽水影响深度H0，H0是经验值，可参考课本表格教材1-12取值，当算得的H0大于实际含水层厚度H时，则仍取H值。M承压含水层厚度（m）K、S、R、r0其他同（6-124）,.,78,井点管数量与井距的确定：涌水量计算后，可根据涌水量布置井点数量，井点管最少数量由下式确定：式中，q为单根井管的最大出水量，由下式确定：井点的平均间距D为：,.,79,.,80,实际采用的井点管间距D应当与总管上接头尺寸相适应。即尽可能采用0.8m，1.2m，1.6m或2.0m,实际采用的井点数一般应当增加10%左右，以防井点管堵塞等影响抽水效果。,.,81,.,82,轻型井点的施工程序为：排放总管埋设井点管用弯联管将井点管与总管接通安装抽水设备试运行正式抽水井点管的埋设一般用水冲法进行，并分为冲孔与埋管（图）两个过程。a)冲孔；b)埋管图1-57井点管的埋设1冲管；2冲嘴；3胶管；4高压水泵；5压力表；6起重机吊钩；7井点管；8滤管；9填砂；10粘土封口,.,83,（4）管井的结构及技术要求管井由滤水井管、吸水管和抽水机械等组成（图）。管井设备较为简单，排水量大，降水较深，水泵设在地面，易于维护。适于渗透系数较大，地下水丰富的土层、砂层。但管井属于重力排水范畴，吸程高度受到一定限制，要求渗透系数较大（1200m/d）。,.,84,冲孔时，先用起重机设备将冲管吊起并插在井点的位置上，然后开动高压水泵，将土冲松，冲管则边冲边沉。冲孔直径一般为300mm，以保证井管四周有一定厚度的砂滤层，冲孔深度宜比滤管底深0.5m左右，以防冲管拔出时，部分土颗粒沉于底部而触及滤管底部。井孔冲成后，立即拔出冲管，插入井点管，并在井点管与孔壁之间迅速填灌砂滤层，以防孔壁塌土。砂滤层的填灌质量是保证轻型井点顺利抽水的关键。一般宜选用干净粗砂，填灌均匀，并填至滤管顶上11.5m，以保证水流畅通。井点填砂后，须用粘土封口，以防漏气。,.,85,井点系统全部安装完毕后，需进行试抽，以检查有无漏气现象。开始抽水后不希望停抽。时抽时停，滤网易堵塞，也容易抽出土粒，使水混浊，并引起附近建筑物由于土粒流失而沉降开裂。正常的排水是细水长流，出水澄清。试运转，如发现井管失效，应采取措施使其恢复正常，如无可能恢复则应报废，另行设置新的井管。抽水时需要经常检查井点系统工作是否正常，以及检查观测井中水位下降情况，如果有较多井点管发生堵塞，影响降水效果时，应逐根用高压水反向冲洗或拔出重埋。井点系统的拆除必须在地下室或地下结构物竣工后并将基坑进行回填土后进行，拔出井点管通常借助于倒链、起重机等。拔管后所留的孔洞应用砂或土填塞，对有防渗要求的地基，地面以下2m范围可用粘土填塞密实。另外，井点的拔除应在基础及已施工部分的自重大于浮力的情况下进行，且底板混凝土必须要有一定的强度，防止因水浮力引起地下结构浮动或破坏底板。,.,86,例1-9某工程基坑坑底面积为4020m，深6.0m，地下水位在地面下2.0m，不透水层在地面下12.3m，渗透系数K15m/d，基坑四边放坡，边坡拟为1:0.5，现拟采用轻型井点降水降低地下水位，井点系统最大抽水深度为7.0m，要求（1）绘制井点系统的平面和高程布置（2）计算涌水量：,.,87,第二章桩基础工程,1：桩基础是用承台或梁将沉入土中的桩联系起来，以承受上部结构的一种常用的基础形式。当天然地基土质不良，不能满足建筑物对地基变形和强度方面的要求时，常常采用桩基础将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较大的土(岩)层上，以保证建筑物的稳定和减少其沉降量。同时，当软弱土层较厚时，采用桩基础施工，可省去大量的土方开挖、支撑、排(降)水设施，一般均能获得良好的经济效果。因此，桩基础在建筑工程中应用广泛。2：按桩的传力和作用性质，桩可分为端承桩和摩擦桩两种。1）：端承桩是穿过上部软弱土层而达到下部持力层(岩石、砾石层、砂层或坚硬土层)上的桩，上部结构荷载主要是由桩尖阻力来平衡。2）：摩擦桩是把建筑物的荷载传布在桩四周土中及桩尖下土中的桩，其大部分荷载靠桩四周表面与土的摩擦力来支承。,.,88,3：按桩身的材料来分有木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、预应力钢筋混凝土桩和钢桩等。,.,89,3）：按桩的截面形状分为：实心桩和空腹桩。4）：按桩的施工方式可分为预制桩和灌注桩两大类。（1）：预制桩是在工厂或施工现场制成的各种材料和形式的桩，然后用沉桩设备将桩沉入(打、压、振)土中。钢筋混凝土预制桩(含预应力钢筋混凝土桩)施工速度快，适用于穿透中间层较软弱或夹有不厚的砂层、持力层埋置深度及变化不大、地下水位高、对噪声及挤土影响无严格限制的地区；（2）：灌注桩是在施工现场的桩位上用机械或人工成孔，然后在孔内灌注混凝土或钢筋混凝土而成。灌注桩适用于严格限制噪声、振动、挤土影响、持力层起伏较大的地区。,.,90,柱锤冲扩桩,柱锤冲扩桩法是借用强夯的原理采用桩的形式与地基土体共同作用形成复合地基，可用于处理杂填土、粉土、粘性土、素填土和黄土等地基。柱锤冲扩桩法在处理较厚的杂填土场地时，有其显著的优势：首先，利用柱锤冲扩桩法处理后的地基均匀密实，效果显著。柱锤冲扩桩法的桩径随土的软硬可自行调整,使桩与桩间土具有良好的共同工作特性，使得复合地基的承载力显著提高。其次，其工程造价较低。柱锤冲扩桩法可采用土、砂、石、建筑渣土、基坑开挖土等做为桩体材料，可依据工程就地取材，此外，该工法使用的设备简单，便于控制。,.,91,1）柱锤冲扩桩法宜用直径300500mm。长度26m、质量18t的柱状锤（柱锤）进行施工。2）起重机具可用起重机、步履式夯扩桩机或其他专用机具3）柱锤冲扩桩法施工可按下列步骤进行：（1）清理平整施工场地，布置桩位；（2）施工机具就位，使柱锤对准桩位；（3）柱锤冲孔：根据土质及地下水情况可分别采用下述三种成孔方式：1）冲击成孔：将柱锤提升一定高度，自动脱钩下落冲击土层，如此反复冲击，接近设计成孔深度时，可在孔内填少量粗骨料继续冲击，直到孔底被夯密实。2）填料冲击成孔：成孔时出现缩颈或坍孔时，可分次填入碎砖和生石灰块，边冲击边将填料挤入孔壁及孔底，当孔底接近设计成孔深度时，夯入部分碎砖挤密桩端土。3）复打成孔：当坍孔严重难以成孔时，可提锤反复冲击至设计孔深，然后分次填入碎砖和生石灰块，待孔内生石灰吸水膨胀、桩间土性质有所改善后，再进行二次冲击复打成孔。当采用上述方法仍难以成孔时，也可以采用套管成孔，即用柱锤边冲孔边将套管压入土中，直至桩底设计标高。,.,92,4）成桩：用标准料斗或运料车将拌合好的填料分层填入桩孔夯实。当采用套管成孔时，边分层填料夯实，边将套管拔出。锤的质量、锤长、落距、分层填料量、分层夯填度、夯击次数、总填料量等应根据试验或按当地经验确定。每个桩孔应夯填至桩顶设计标高以上至少0.5m，其上部桩孔宜用原槽土夯封。施工中应作好记录，并对发现的问题及时进行处理。5）施工机具移位，重复上述步骤进行下一根桩施工。成孔和填料夯实的施工顺序，宜间隔进行。基槽开挖后，应进行晾槽拍底或碾压，随后铺设垫层并压实。,.,93,第三章砌筑工程,砌筑工程是指普通粘土砖、硅酸盐类砖、石块和各种砌块的施工。砖石建筑历史悠久，当前在建筑工程中仍占有相当的比重。这种结构虽然取材方便，施工简单，成本低廉，但它的施工仍以手工操作为主，劳动强度大、生产率低，而且烧制粘土砖占用大量农田，因而采用新型砌体材料、改善砌体施工工艺是砖筑工程改革的重点。,.,94,第一节砌筑材料,一：砌筑用砖1：分类：1）：砖砌体用砖，从使用原料的不同可分为普通粘土砖、粉煤灰砖、炉渣砖等；2）：从构造形式的不同又可分为实心砖、空心砖等。2：要求：砖的品种、强度等级应符合要求，规格一致，无翘曲、断裂现象。用于清水墙、柱表面的砖，应边角整齐，色泽均匀。有冻胀环境和条件的地区，地面以下或防潮层以下的砌体，不宜采用多孔砖。（1）普通粘土砖。普通粘土砖的规格为240mm115mm53mm。烧结普通粘土砖按力学性能分为MU7.5、MU10、MU15和MU20四个强度等级。普通粘土砖根据强度等级、耐久性和外观质量分为特等品、一等品和二等品。,.,95,（2）烧结粘土空心砖。烧结粘土空心砖的长度有190、240、290mm；宽度有140、180、190mm；高度有90、115、190mm。粘土空心砖按力学性能分为MU5、MU3和MU2三个强度等级。粘土空心砖根据密度分为800、900、1100三个密度等级。粘土空心砖根据孔洞及其排数、尺寸偏差、外观质量分为优等品、一等品和合格品。（3）粉煤灰砖。粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰为主要原料，掺和适量石膏和骨料，压制而成的实心砖。粉煤灰砖的规格为240mm115mm53mm。粉煤灰砖按其力学性能分为MU20、MU15、MU10和MU7.5四个强度等级。（4）小型砌块。砌块按形状分有实心砌块和空心砌块两种。按制作材料分为混凝土砌块、加气混凝土砌块、粉煤灰砌块、轻骨料砌块等。,.,96,烧结粘土空心砖,粉煤灰砖,小型空心砌块,小型实心加气砼砌块,.,97,二：砌筑砂浆1：分类：砌筑砂浆按材料组成不同分为水泥砂浆、混合砂浆、石灰砂浆、石灰粘土砂浆、粘土砂浆、微沫砂浆(水泥、砂、石灰膏、微沫剂)等。1）：水泥砂浆可用于潮湿环境中的砌体，其他砂浆宜用于干燥环境中的砌体。2):砌筑砂浆所用水泥应保持干燥，出厂日期超过3个月(快硬硅酸盐水泥超过1个月)时应经试验鉴定后方可使用。不同品种的水泥，不得混合使用。砂宜用中砂，并应过筛，不得含有草根等杂物。3):生石灰熟化成石灰膏时，应用孔洞不大于3mm3mm滤网过滤，熟化时间不得少于7d。严禁使用脱水硬化的石灰膏。4):砂浆的配料应准确。水泥、微沫剂的配料应控制在2以内；其他材料的配料的精确度应控制在5以内。5):砂浆应用机械搅拌，且应搅拌均匀，拌合时间(自投料完算起)应符合下列规定：,.,98,（1）水泥砂浆和水泥混合砂浆不得少于2min；（2）水泥粉煤灰砂浆和掺用外加剂的砂浆不得少于3min；（3）掺用有机塑化剂的砂浆，应为35min。6):砂浆应随拌随用，水泥砂浆和水泥混合砂浆应分别在3h和4h内使用完毕；当施工期间最高气温超过30时，应分别在拌成后2h和3h内使用完毕。对掺用缓凝剂砂浆，其使用时间可根据具体情况延长。砂浆经运输、储放后如有泌水现象，就应砌筑前再次拌和。7):砂浆的强度等级是以体积7.07cm7.07cm7.07cm的试块，在标准养护(温度203及正常湿度条件下的室内不通风处)条件下养护28d的试块平均抗压强度为准。砂浆强度等级分为M15、M10、M7.5、M5、M2.5、M1.0和M0.4七个等级。,.,99,砂浆试块应在搅拌机出料口随机取样、制作。一组试样应在同一盘砂浆中取样，同盘砂浆只能制作一组试样。一组试样取6块。砂浆的抽样频率应符合下列规定：（1）每一工作班每台搅拌机取样不得少于一组。（2）每一楼层的每一分项工程取样不得少于一组。（3）每一幢楼或250m3砌体中同强度等级和品种的砂浆取样不得少于3组。基础砌体可按一个楼层计。同品种、同标号砂浆各组试块的强度平均值应大于或等于设计标号，任意一组试块的强度应大于或等于设计标号的75。,.,100,第二节砖墙砌体施工,在基础完成后，即可进行砖墙砌筑。砌筑砖墙前应用水泥砂浆对基础顶面进行找平，并校核基础顶面的标高和轴线。砌筑用砖使用前12d应浇水湿润，这样能避免过多吸收砂浆中的水分而影响粘结力，并能除去砖表面的粉尘，但浇水过多则会产生跑浆现象，使砌体走样或滑动。烧结普通砖、多孔砖含水率宜为1015；灰砂砖、粉煤灰砖含水率宜为58。一般要求砖润湿到半干湿(水浸入的深度不小于15mm)较为适宜。同时不得在脚手架上浇水，如砌筑时砖块干燥操作困难，可用喷壶适当补充水分。,.,101,1：砖砌体的组砌形式。用普通粘土砖砌筑的砖墙，按其墙面组砌形式不同，有一顺一丁、三顺一丁、梅花丁等。1）一顺一丁。由一皮顺砖、一皮丁砖间隔相砌而成，上下皮之竖向灰缝都错开1/4砖长，是一种常用的组砌方式，其特点是一皮顺砖(砖的长边与墙身长度方向平行的砖)，一皮丁砖(砖的长面与墙身长度方向垂直的砖)间隔相砌，每隔一皮砖，丁顺相同，竖缝错开。这种砌法整体性好，多用于一砖墙,一顺一丁,三顺一丁,梅花丁,二平一侧,.,102,2）三顺一丁。由三皮顺砖、一皮丁砖组砌而成，上下皮顺砖搭接半砖长，丁砖与顺砖搭接1/4砖长，因三皮顺砖内部纵向有通缝，故整体性较差，且墙面也不易控制平直。但这种组砌方法因顺砖较多，砌筑速度快。3）梅花丁。这种砌法又称沙包式，是每皮中顺砖与丁砖间隔相砌，上下皮砖的竖缝相互错开1/4砖长。这种砌法内外竖缝每皮都能错开，整体性较好，灰缝整齐，比较美观，但砌筑效率较低，多用于清水墙面。4）二平一侧。二平一侧又称18墙，其组砌特点为，平砌层上下皮间错缝半砖，平砌层与侧砌层之间错缝1/4砖。此种砌法比较费工，效率低，但节省砖块，可以作为层数较小的建筑物的承重墙。5）全顺法。此法仅用于砌半砖厚墙。,6）全丁法。此种砌法主要用于砌筑砖烟囱、砖水塔。,.,103,全顺砌法2：砖墙的砌筑工艺砖墙的砌筑工艺一般为：抄平放线立皮数杆摆砖样(排脚、铺底)盘角挂线砌筑勾缝楼层轴线标高引测（50线）及检查等。,.,104,3：砖砌体的质量要求。砖砌体总的质量要求是：横平竖直，砂浆饱满，错缝搭接，接槎可靠。1）横平竖直。砌体灰缝应保证横平竖直，否则，在竖向荷载作用下，沿砂浆与砖块结合面会产生剪应力。竖向灰缝必须垂直对齐，对不齐而错位，称游丁走缝，影响墙体外观质量。2）砂浆饱满。为保证砖块均匀受力和使砌块紧密结合，要求水平灰缝砂浆饱满，厚薄均匀，否则，砖块受力后易弯曲而断裂。水平灰缝的砂浆饱满度不得小于80；竖向灰缝不得出现透明缝、瞎缝、和假缝。3）上下错缝。为了提高砌体的整体性、稳定性和承载力，砌块排列的原则应遵循内外搭砌、上下错缝的原则，避免出现连续的垂直通缝。错缝搭接的长度一般不应小于60mm，同时还要考虑到砌筑方便和少砍砖。4）接槎可靠。砖墙转角处和交接处应同时砌筑，对不能同时砌筑而又必须留直槎处应加设拉结钢筋，拉结钢筋的数量为每120mm墙厚放置16拉结钢筋(120mm厚墙放置26拉结钢筋)，间距沿墙高不应超过500mm，埋入长度从留槎处算起每边均不应小于1000mm；末端应有90弯钩，如图所示。,.,105,(a)斜槎,(b)直槎,接槎示意图,4：砖柱、砖拱、钢筋砖过梁,1）砖柱,砖柱分独立柱与附墙垛两种,独立砖柱组砌时，不得采用先砌四周后填心的包心方法,.,106,成排砖柱应拉通线砌筑。砖柱上不得留脚手眼，每日砌筑高度不宜超过1.8m。附墙垛应与墙身同时砌筑，轴线应准确，成排附墙垛应在外边缘拉通线砌筑。2）砖拱。砖平拱。砖平拱是用普通砖整砖侧砌而成。拱的高度有240、300、365mm，拱的厚度等于墙厚。砖平拱应用不低于MU7.5的砖与不低于M5的砂浆砌筑。砌筑时，在拱脚下面应伸入墙内不小于20mm，并砌成斜面，斜面的斜度为1/41/6。在拱底处支设模板，模板中部应有1的起拱。在模板上画出砖及灰缝的位置和宽度，侧砌砖的块数应为单数。砌筑时应从两边向中间砌，每块砖应对准模板上的画线，正中一块应挤紧。竖向灰缝应砌成上宽下窄的楔形缝。在拱底的灰缝宽度不应小于5mm，拱顶灰缝宽度不小于15mm。砖平拱又称平拱式过梁，一般用于门窗宽度不大于1.2m时。,.,107,(a)外观,(b)支模方法,砖平拱的砌法,.,108,砖弧拱砖弧拱的构造与砖平拱基本相同，只是外形呈弧形。砖过梁底部的模板，应在灰缝砂浆强度不低于设计强度的50时方可拆除。,.,109,3）钢筋砖过梁。钢筋砖过梁是用普通粘土砖和砂浆砌成，底部配有钢筋的砌体，一般用于门窗宽度不大于1.5m的情况下。在过梁的作用范围内(不少于6皮砖的高度或过梁宽度的1/4高度范围内)，砖的强度等级不低于MU7.5，砂浆的强度等级不低于M5。钢筋的设置应符合设计及规范要求，其直径不小于6mm，每半砖放一根。钢筋水平间距不大于120mm，钢筋两端应弯成直角钩，伸入墙内的长度不小于240mm。(a)外形b)支模方法,.,110,砌筑时，在过梁底部支设模板，模板中部应有1的起拱。在模板上铺设1:3水泥砂浆，厚度不小于30mm，然后，将钢筋埋入砂浆中，钢筋弯钩要向上，两头伸入墙内的长度应一致，钢筋弯钩应置于竖缝内。钢筋上的第一皮砖应丁砌，然后逐层向上砌砖，在过梁范围内用一顺一丁砌法，与两侧砖墙同时砌筑。砂浆强度达到50以上时，方可拆模。,.,111,第三节砌块砌体施工,砌块代替粘土砖做墙体材料是墙体改革的一个重要途径。砌筑砌块前，应绘制砌块排列图。排列和砌筑砌块时应注意：1：尽量使用主规格砌块。2：内外墙应同时砌筑，纵横墙交错搭砌。3：中型砌块应错缝搭砌，搭砌长度不得小于砌块高的1/3，且不应小于150mm。小型砌块应对孔错缝搭砌。,.,112,图为某工程粉煤灰砌块排列图。用4种砌块规格（880 x380 x190、580 x380 x190、430 x380 x190、280 x380 x190）砌筑，镶砖量约占墙体的515%。,.,113,配筋砌体施工,一、圈梁：增强房屋的整体刚度设置：符合规范要求且纵墙承重时每层设置施工方法：挑扁担法、倒卡法、钢模板挑扁担法二、构造柱作用：提高整体刚度和稳定性，增强建筑物的抗震能力设置：符合规范要求且沿整个建筑物高度对正贯通。构造措施：构造柱必须与圈梁连接且交点适当加密箍筋；墙与构造柱连接处应砌成马牙槎等。施工：绑扎钢筋、砌砖墙、支模、浇砼柱,.,114,.,115,框架填充墙施工,一、常用材料：空心砖、蒸压加气砼砌块、轻骨料砼小型砌块等。严禁使用实心粘土砖。二、施工1.浇水湿润砌块2.灰缝上下错缝、横平竖直3.采用一顺一丁或梅花丁组砌，且应试摆4.填充墙拉结筋设置正确5.墙底砌烧结普通砖或多孔砖或现浇砼坎台等，高度2006.卫生间、浴室等底应现浇B120，H100的砼导墙7.门窗洞口侧壁用普通砖镶框砌筑并与砌块相互咬合8.空心石膏板隔墙时，在柱和框架梁与地坪间加木框,.,116,第四节补充材料,一：砖砌体冬期施工1：砌体工程施工质量验收规范规范GB502032002规定：当室外日平均气温连续5d稳定低于5时，砌体工程应采取冬期施工措施。冬期施工期限以外，当日最低气温低于0时，也应采取冬期施工措施。气温应根据当地气象资料确定。2：冬期施工时，砖在砌筑前应清除表面污物、冰雪等。普通砖、多孔砖和空心砖在气温0条件下砌筑时，应浇水湿润。在气温0条件下砌筑时，可不浇水，但必须增大砂浆稠度。砌筑时，石灰膏不应受冻、砂不得有大于1cm的冻结块；为防止砂浆受冻，拌合前，水和砂可预先加热，但水温不得超过80，砂的温度不得超过40，每日砌筑后，应在砌体表面覆盖保温材料。,.,117,3:砖石工程冬期施工常用方法有掺盐砂浆法和冻结法,1):掺盐砂浆法(1):掺盐砂浆法是在砂浆中掺入一定数量的氯化钠(单盐)或氯化钠加氯化钙(双盐)，以降低冰点，使砂浆中的水分在低于0一定范围内不冻结。(2):这种方法施工简便、经济、