《建筑工程施工技術(shù)》課件
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1、1建筑施工技術(shù)課件建筑工程技術(shù)專業(yè)1第一章土方工程本章提要:本章提要:本章內(nèi)容包括土方規(guī)劃、土方工程施工的要點(diǎn),土方工程機(jī)械化施工。在土方規(guī)劃中,涉及了土的工程分類和性質(zhì)、土方邊坡、土方量計(jì)算、場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定和土方調(diào)配等問(wèn)題。在土方工程施工要點(diǎn)中,重點(diǎn)論述了土壁穩(wěn)定、施工排水、流砂防治和填土壓實(shí),是土方工程施工的關(guān)鍵。在土方工程機(jī)械化施工中,著重闡述常用土方機(jī)械的類型、性能及提高生產(chǎn)率的措施。2第一章土方工程本章提要:2第一節(jié)土的工程分類及工程物理性質(zhì)一:土石方工程的施工特點(diǎn)一:土石方工程的施工特點(diǎn)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、石方的開(kāi)挖、運(yùn)輸、填筑、平整與壓實(shí)等
2、主要施工過(guò)程,以及場(chǎng)地清理、測(cè)量放線、施工排水、降水和土壁支護(hù)等準(zhǔn)備與輔助工作。土石方施工的特點(diǎn):1:土石方施工工程量大、面廣。2:施工條件極為復(fù)雜。3:勞動(dòng)強(qiáng)度較大。3第一節(jié)土的工程分類及工程物理性質(zhì)3二:土的工程分類二:土的工程分類 1 1:土的種類繁多,分類方法也較多,根據(jù)土的顆粒級(jí)配或塑性:土的種類繁多,分類方法也較多,根據(jù)土的顆粒級(jí)配或塑性指數(shù)可分為碎石類土指數(shù)可分為碎石類土(漂石土、塊石土、卵石土、碎石土、圓礫漂石土、塊石土、卵石土、碎石土、圓礫土、角礫土土、角礫土)、砂土、砂土(礫砂、粗砂、中砂、細(xì)砂、粉砂礫砂、粗砂、中砂、細(xì)砂、粉砂)和粘性土和粘性土(粘土、亞粘土、輕亞粘土粘土
3、、亞粘土、輕亞粘土);2 2:根據(jù)土的沉積年代,粘性土可分為老粘性土、一般粘性土、:根據(jù)土的沉積年代,粘性土可分為老粘性土、一般粘性土、新近沉積粘性土;新近沉積粘性土;3 3:根據(jù)土的工程特性,又可分出特殊性土,如軟土、人工填土、:根據(jù)土的工程特性,又可分出特殊性土,如軟土、人工填土、黃土、膨脹土、紅粘土、鹽漬土、凍土等。不同的土,其物理、黃土、膨脹土、紅粘土、鹽漬土、凍土等。不同的土,其物理、力學(xué)性質(zhì)也不同,只有充分掌握各類土的特性及其對(duì)施工過(guò)程的力學(xué)性質(zhì)也不同,只有充分掌握各類土的特性及其對(duì)施工過(guò)程的影響,才能選擇正確的施工方法。影響,才能選擇正確的施工方法。4 4:開(kāi)挖難易程度:開(kāi)挖難易
4、程度 將土分為松軟土、普通土、堅(jiān)土、砂礫堅(jiān)土、軟石、次堅(jiān)石、將土分為松軟土、普通土、堅(jiān)土、砂礫堅(jiān)土、軟石、次堅(jiān)石、堅(jiān)石、特堅(jiān)石八類,稱為土的工程分類。前四類屬一般土,后四堅(jiān)石、特堅(jiān)石八類,稱為土的工程分類。前四類屬一般土,后四類屬巖石,土的分類法及其現(xiàn)場(chǎng)鑒別方法見(jiàn)表類屬巖石,土的分類法及其現(xiàn)場(chǎng)鑒別方法見(jiàn)表1 11 1。4二:土的工程分類4土的分類 土 的 名 稱 開(kāi)挖方法 可松性系數(shù) KS KS 一類土(松軟土)砂、亞砂土,沖積砂土,種植土、泥炭(淤泥)能用鍬、鋤頭挖掘 1.081.17 1.011.04 二類土(普通土)亞粘土,潮濕的黃土,夾有碎石、卵石的砂,種植土、填筑土及亞砂土 用鍬、鋤
5、頭挖掘,少許用鎬翻松 1.141.28 1.021.05 三類土(堅(jiān)土)軟及中等密實(shí)粘土,重亞粘土,粗礫石,干黃土及含碎石、卵石的黃土、亞粘土,壓實(shí)的填筑土 主要用鎬,少許用鍬、鋤頭,部分用撬棍 1.241.30 1.041.07 四類土(砂礫堅(jiān)土)重粘土及含碎石、卵石的粘土,粗卵石,密實(shí)的黃土、天然級(jí)配砂石,軟的泥灰?guī)r及蛋白石 用鎬、撬棍,然后用鍬挖掘,部分用楔子及大錘 1.261.37 1.061.09 五類土(軟石)硬石炭紀(jì)粘土,中等密實(shí)的頁(yè)巖、泥灰?guī)r,白堊土,膠結(jié)不緊的礫巖,軟的石灰?guī)r 用鎬或撬棍、大錘,部分使用爆破 1.301.45 1.101.20 六類土(次堅(jiān)石)泥巖,砂巖,礫巖
6、,堅(jiān)實(shí)的頁(yè)巖、泥灰?guī)r,密實(shí)的石灰?guī)r,風(fēng)化花崗巖、片麻巖 用爆破方法,部分用風(fēng)鎬 1.301.45 1.101.20 七類土(堅(jiān)石)大理巖,輝綠巖,粗、中粒花崗巖,堅(jiān)實(shí)的白云巖、砂巖、礫巖、片麻巖、石灰?guī)r 用爆破方法 1.301.45 1.101.20 八類土(特堅(jiān)石)玄武巖,花崗片麻巖、堅(jiān)實(shí)的細(xì)?;◢弾r、閃長(zhǎng)巖、石英巖、輝綠巖 用爆破方法 1.451.50 1.201.30 5土的分類土的名稱開(kāi)挖方法可松性系數(shù)KS三:土的工程性質(zhì)三:土的工程性質(zhì)土的工程性質(zhì)對(duì)土方工程的施工有直接影響,其中基本的工程性質(zhì)有:土的質(zhì)量密度、可松性、壓縮性、含水量、滲透性等。1.土的質(zhì)量密度分天然密度和干密度。土的
7、天然密度,指土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量;它影響土的承載力、土壓力及邊坡的穩(wěn)定性。土的干密度,指單位體積土中固體顆粒的質(zhì)量;它是用以檢驗(yàn)填土壓實(shí)質(zhì)量的控制指標(biāo)。2.土的可松性土具有可松性。土的可松性是指在自然狀態(tài)下的土經(jīng)開(kāi)挖后組織被破壞,其體積因松散而增大,以后雖經(jīng)回填壓實(shí)也不能恢復(fù)其原來(lái)體積的特性。由于土方工程量是以自然狀態(tài)的體積來(lái)計(jì)算的,所以在土方調(diào)配、計(jì)算土方機(jī)械生產(chǎn)率及運(yùn)輸工具數(shù)量等的時(shí)候.必須考慮土的可松性。土的可松性程度用可松性系數(shù)表示,即:。6三:土的工程性質(zhì)6式中KS最初可松性系數(shù);KS最后可松性系數(shù);V1土在天然狀態(tài)下的體積(m3);V2土經(jīng)開(kāi)挖后的松散體積(m3);V3土經(jīng)
8、回填壓實(shí)后的體積(m3);在土方工程中,KS是計(jì)算土方施工機(jī)械及運(yùn)土車輛等的重要參數(shù),KS是計(jì)算場(chǎng)地平整標(biāo)高及填方時(shí)所需挖土量等的重要參數(shù)。不同類型土的可松性系數(shù)可參照表11。3.土的壓縮性移挖作填或取土回填,松土經(jīng)填壓后會(huì)壓縮,一般松土的壓縮率見(jiàn)表12。在松土回填時(shí)應(yīng)考慮土的壓縮率,一般可按填方斷面增加1020計(jì)算松土方數(shù)。7式中KS最初可松性系數(shù);7土的壓縮率土的壓縮率 表表12土的類別 土的名稱 土的壓縮率()1m3松散土壓實(shí)后的體積(m3)土的類別 土的名稱 土的壓縮率()1m3松散土壓實(shí)后的體積(m3)一、二類土 種植土 20 0.80 三類土 天然濕度黃土 1217 0.85 一般
9、土 10 0.90 一般土 5 0.95 砂 土 5 0.95 干燥堅(jiān)實(shí)黃土 57 0.94 8土的壓縮率4.土的含水量土的含水量W是土中所含的水與土的固體顆粒間的質(zhì)量比,以百分?jǐn)?shù)表示:式中 G1含水狀態(tài)時(shí)土的質(zhì)量;G2土烘干后的質(zhì)量。土的含水量影響土方施工方法的選擇、邊坡的穩(wěn)定和回填土的質(zhì)量,如土的含水量超過(guò)2530,則機(jī)械化施工就困難,容易打滑、陷車;回填土則需有最佳含水量,方能夯壓密實(shí),獲得最大干密度。土的最佳含水量和最大干密度參考值見(jiàn)表13。94.土的含水量式中G1含水狀態(tài)時(shí)土的質(zhì)量;9土的最佳含水量和最大干密度土的最佳含水量和最大干密度 表表13土的種類 最佳含水量(質(zhì)量比)()最大
10、干密度(g/cm3)土的種類 最佳含水量(質(zhì)量比)()最大干密度(g/cm3)砂土 812 1.801.88 重亞粘土 1620 1.671.79 粉土 1622 1.611.80 粉質(zhì)亞粘土 1821 1.651.74 亞 砂 土 915 1.852.08 粘土 1923 1.581.70 亞 粘 土 1215 1.851.95 10土的最佳含水量和最大干密度表13土的種類5.土的滲透性土的滲透性是指水在土體中滲流的性能,一般以滲透系數(shù)K表示。從達(dá)西公式VKI可以看出滲透系數(shù)的物理意義:當(dāng)水力坡度I等于1時(shí)的滲透速度v即為滲透系數(shù)K。滲透系數(shù)K值將直接影響降水方案的選擇和涌水量計(jì)算的準(zhǔn)確性,
11、一般應(yīng)通過(guò)抽水試驗(yàn)確定,表14所列數(shù)據(jù)可供參考。土的滲透系數(shù)參考值表14土的種類K(m/d)土的種類K(m/d)亞粘土、粘土0.1 含粘土的中砂及純細(xì)砂2025亞粘土0.10.5含粘土的細(xì)砂及純中砂 3550含亞粘土的粉砂0.51.0純粗砂5075純粉砂 1.55.0粗砂夾礫石50100含粘土的細(xì)砂1015礫石100200115.土的滲透性11第二節(jié)基坑的土方開(kāi)挖一:土方邊坡一:土方邊坡1:放坡開(kāi)挖土方邊坡坡度以其高度H與其底寬B之比表示。邊坡可做成直線形、折線形或踏步形(圖11)式中mB/H,稱為坡度系數(shù)。12第二節(jié)基坑的土方開(kāi)挖一:土方邊坡12(c)踏步形(b)折線形(a)直線形圖11土方
12、邊坡二:土石方工程量的計(jì)算土方工程施工前應(yīng)進(jìn)行挖、填方的平衡計(jì)算,綜合考慮土方運(yùn)距最短、運(yùn)程合理和各個(gè)工程項(xiàng)目的合理施工順序等,做好土方平衡調(diào)配,減少重復(fù)挖運(yùn)。同時(shí),土方平衡調(diào)配應(yīng)盡可能與城市規(guī)劃和農(nóng)田水利相結(jié)合將余土一次性運(yùn)送到指定棄土場(chǎng),做到文明施工。13(c)踏步形(b)折線形(a)直線形圖11土方邊坡二:土石方量計(jì)算的基本方法土石方量計(jì)算的基本方法主要有平均高度法和平均斷面法兩種。1.平均高度法(1)四方棱柱體法。四方棱柱體法,是將施工區(qū)域劃分為若干個(gè)邊長(zhǎng)為a的方格網(wǎng),每個(gè)方格網(wǎng)的土方體積V等于底面積a2乘四個(gè)角點(diǎn)高度的平均值(圖118),即14土石方量計(jì)算的基本方法14圖118四方棱
13、柱體法若方格四個(gè)角點(diǎn)部分是挖方,部分是填方時(shí),可按表19中所列的公式計(jì)算。15圖118四方棱柱體法若方格四個(gè)角點(diǎn)部分是挖方,部分是填方格類別計(jì)算圖形計(jì)算公式全挖(全填)半挖半填三挖一填(三填一挖)注:表中a為方格邊長(zhǎng),b、c為計(jì)算圖形相應(yīng)的兩個(gè)邊長(zhǎng);h1、h2、h3、h4分別為方格各角點(diǎn)的施工高度;h為各計(jì)算圖形相應(yīng)的挖方或填方的施工高度總和,用絕對(duì)值代入;V為挖方或填方的體積(m3)。三個(gè)角挖(或填)16方格類別計(jì)算圖形計(jì)算公式全挖(全填)半挖半填三挖一填注:表(2):三角棱柱體法。三角棱柱體法,是將每一個(gè)方格順地形的等高線沿對(duì)角線劃分成兩個(gè)三角形,然后分別計(jì)算每一個(gè)三角棱柱體的土方量。(a
14、)全挖或全填b)有填有挖圖119三角棱柱體法當(dāng)三角形為全挖或全填時(shí)圖119(a):17(2):三角棱柱體法。(a)全挖或全填b)有填有挖圖11當(dāng)三角形有填有挖時(shí)圖119(b),則其零線將三角形分成兩部分,底面為三角形的錐體:底面為四邊形的楔體:簡(jiǎn)化計(jì)算:18當(dāng)三角形有填有挖時(shí)圖119(b),則其零線將三角形分成2.平均斷面法平均斷面法(圖120),可按近似公式和較精確的公式進(jìn)行計(jì)算。圖120平均斷面法(1)近似計(jì)算:(2)較精確計(jì)算:式中 V土方體積(m3);F1,F2兩端的斷面面積(m2)F0L/2處的斷面面積(m2)。192.平均斷面法圖120平均斷面法(1)近似計(jì)算:(2三:場(chǎng)地平整1.
15、場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0的確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高是進(jìn)行場(chǎng)地平整和土方量計(jì)算的依據(jù),也是總圖規(guī)劃和豎向設(shè)計(jì)的依據(jù)。合理地確定場(chǎng)地的設(shè)計(jì)標(biāo)高,對(duì)減少土方量和加速工程進(jìn)度均具有重要的意義。如圖123所示,當(dāng)場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高為H0時(shí),填挖方基本平衡,可將土方移挖作填,就地處理;當(dāng)設(shè)計(jì)標(biāo)高為H1時(shí),填方大大超過(guò)挖方,則需要從場(chǎng)外大量取土回填;當(dāng)設(shè)計(jì)標(biāo)高為H2時(shí),挖方大大超過(guò)填方,則需要向場(chǎng)外大量棄土。因此,在確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的具體條件反復(fù)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,選擇其中一個(gè)最優(yōu)的方案。其原則是:(1)應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝和運(yùn)輸?shù)囊?;?)充分利用地形,分區(qū)或分臺(tái)階布置,分別確定不同的設(shè)計(jì)標(biāo)高;(3)使挖填平衡,土方量
16、最少;(4)要有一定泄水坡度(2),使能滿足排水要求;(5)要考慮最高洪水位的影響。20三:場(chǎng)地平整20圖123 場(chǎng)地不同設(shè)計(jì)標(biāo)高的比較 如場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高無(wú)其他特殊要求時(shí),則可根據(jù)填挖土方量平衡的原則加以確定,即場(chǎng)地內(nèi)土方的絕對(duì)體積在平整前和平整后相等。其步驟如下:21圖123場(chǎng)地不同設(shè)計(jì)標(biāo)高的比較如場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高無(wú)其他(1)在地形圖上將施工區(qū)域劃分成邊長(zhǎng)為1050m的若干個(gè)方格網(wǎng)(圖124)。(2)確定各小方格角點(diǎn)的高程,其方法:可用水準(zhǔn)儀測(cè)量;或根據(jù)地形圖上相鄰兩等高線的高程,用插入法求得;也可用一條透明紙帶,在上面畫(huà)6根等距離的平行線,把該透明紙帶放到標(biāo)有方格網(wǎng)的地形圖上,將6根平行線的最外
17、兩根分別對(duì)準(zhǔn)A點(diǎn)和B點(diǎn),這時(shí)6根等距離的平行線將A、B之間的0.5m或1m(等高線的高差)分成五等分,于是便可直接讀得H13點(diǎn)的地面標(biāo)高,如圖125所示,H13251.70。圖124場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算圖22(1)在地形圖上將施工區(qū)域劃分成邊長(zhǎng)為10(3)按填挖方平衡確定設(shè)計(jì)標(biāo)高H04自然地面與設(shè)計(jì)標(biāo)高平面的交線(零線)a)地形圖上劃分方格;b)設(shè)計(jì)標(biāo)高示意圖1等高線;2自然地面;3設(shè)計(jì)標(biāo)高平面;場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算簡(jiǎn)圖23(3)按填挖方平衡確定設(shè)計(jì)標(biāo)高H04自然地面與設(shè)計(jì)標(biāo)高平式中:H0場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的初步計(jì)算值(m);a方格邊長(zhǎng)(m);N方格個(gè)數(shù);H11H22任一方格的四個(gè)角點(diǎn)的標(biāo)高。因?yàn)閳?chǎng)地平整前
18、后,土方量相等從圖124中可知,H11系一個(gè)方格的角點(diǎn)標(biāo)高,H12和H21均系兩個(gè)方格公共角點(diǎn),它們分別在上式中要加一次、二次、四次。因此,上式直接可改寫成下列形式2.場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0的調(diào)整原計(jì)劃所得的場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0僅為一理論值,實(shí)際上,還需考慮以下因素進(jìn)行調(diào)整。24式中:H0場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的初步計(jì)算值(m);因?yàn)閳?chǎng)地平整前(1):土的可松性影響。由于土具有可松性,一般填土?xí)卸嘤?,需相?yīng)地提高設(shè)計(jì)標(biāo)高。設(shè)h為土的可松性引起設(shè)計(jì)標(biāo)高的增加值,則設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整后的總挖方體積VW應(yīng)為(2):場(chǎng)內(nèi)挖方和填方的影響。由于場(chǎng)地內(nèi)大型基坑挖出的土方、修筑路堤填高的土方,以及從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)出發(fā),將部分挖方就近棄于
19、場(chǎng)外,將部分填方就近取土于場(chǎng)外等,均會(huì)引起挖填土方量的變化。必要時(shí).亦需調(diào)整設(shè)計(jì)標(biāo)高。為了簡(jiǎn)化計(jì)算,場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整值H0,可按下列近似公式確定,(3):泄水坡度的影響。當(dāng)按調(diào)整后的同一設(shè)計(jì)標(biāo)高H0進(jìn)行場(chǎng)地平整時(shí),則整個(gè)地表面均處于同一水平面;但實(shí)際上由于排水的要求,場(chǎng)地表面需有一定的泄水坡度。因此,還得根據(jù)場(chǎng)地泄水坡度的要求(單面泄水或雙面泄水),計(jì)算出場(chǎng)地內(nèi)各方格角點(diǎn)實(shí)際施工所用的設(shè)計(jì)標(biāo)高。25(1):土的可松性影響。25第三節(jié)土方的填筑與壓實(shí)一:填土的要求最好采用同類土壤填筑填方土料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,如設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:1)碎石類土、砂土和爆破石渣(粒徑不大于每層鋪厚的2/3
20、)可用于表層下的填料;2)含水量符合壓實(shí)要求的粘性土,可用作各層填料;3)碎塊草皮和有機(jī)質(zhì)含量大于8%的土,僅用于無(wú)壓實(shí)要求的填方;4)淤泥和淤泥質(zhì)土一般不能用作填料,但在軟土或沼澤地區(qū),經(jīng)過(guò)處理使含水量符合壓實(shí)要求后,可用于填方中的次要部位;5)有水溶性硫酸鹽大于5%的土,不能用作回填土,在地下水作用下,硫酸鹽會(huì)逐漸溶解流失,形成孔洞,影響土的密實(shí)性。6)凍土、膨脹性土等不應(yīng)作為填方土料。26第三節(jié)土方的填筑與壓實(shí)一:填土的要求26二:填土的壓實(shí)方法二:填土的壓實(shí)方法1:填土壓實(shí)方法有碾壓、夯實(shí)和振動(dòng)三種(圖145)。1):填土壓實(shí)方法(a)碾壓b)夯實(shí)c)振動(dòng)a)碾壓法。(1)碾壓法是由沿
21、著表面滾動(dòng)的鼓筒或輪子的壓力壓實(shí)土壤。一切拖動(dòng)和自動(dòng)的碾壓機(jī)具,如平滾碾、羊足碾和氣胎碾等的工作都屬于同一原理。(2)碾壓法主要用于大面積的填土,如場(chǎng)地平整、路基、堤壩等工程。平滾碾適用于碾壓粘性和非粘性土壤;羊足碾只能用來(lái)壓實(shí)粘性土壤;氣胎碾對(duì)土壤壓力較為均勻,故其填土質(zhì)量較好。(3)按碾輪重量,平滾碾又分為輕型(重5t以下)、中型(重8t以下)和重型(重10t)三種。輕型滾碾壓實(shí)土層的厚度不大,但土層上部變得較密實(shí),當(dāng)用輕型滾碾初碾后,再用重型滾碾碾壓,就會(huì)取得較好的效果。如直接用重型滾碾碾壓松土,則由于強(qiáng)烈的起伏現(xiàn)象,其碾壓效果較差。(4)用碾壓法壓實(shí)壤土?xí)r,鋪土應(yīng)均勻一致,碾壓遍數(shù)要一
22、樣,碾壓方向應(yīng)從填土區(qū)的兩邊逐漸壓向中心,每次碾壓應(yīng)有1520cm的重疊。27二:填土的壓實(shí)方法27b)夯實(shí)法。(1)夯實(shí)法是利用夯錘自由下落的沖擊力來(lái)夯實(shí)土壤,主要用于小面積的回填土。夯實(shí)機(jī)具的類型較多,有木夯、石硪、蛙式打夯機(jī)、火力夯以及利用挖土機(jī)或起重機(jī)裝上夯板后的夯土機(jī)等。其中蛙式打夯機(jī)輕巧靈活,構(gòu)造簡(jiǎn)單,在小型土方工程中應(yīng)用最廣。(2)夯實(shí)法的優(yōu)點(diǎn)是,可以夯實(shí)較厚的土層,如重錘夯的夯實(shí)厚度可達(dá)11.5m,強(qiáng)力夯可對(duì)深層土壤夯實(shí)。但對(duì)木夯、石硪或蛙式打夯機(jī)等機(jī)具,其夯實(shí)厚度則較小,一般均在20cm以內(nèi)。c)振動(dòng)法。(1)振動(dòng)法是將重錘放在土層的表面或內(nèi)部,借助于振動(dòng)設(shè)備使重錘振動(dòng),土壤
23、顆粒即發(fā)生相對(duì)位移達(dá)到緊密狀態(tài)。此法用于振實(shí)非粘性土壤效果較好。(2)近年來(lái),又將碾壓和振動(dòng)法結(jié)合起來(lái)而設(shè)計(jì)和制造了振動(dòng)平碾、振動(dòng)凸塊碾等新型壓實(shí)機(jī)械。振動(dòng)平碾適用于填料為爆破碎石渣、碎石類土、雜填土或輕亞粘土的大型填方;振動(dòng)凸塊碾則適用于亞粘土或粘土的大型填方。當(dāng)壓實(shí)爆破石渣或碎石類土?xí)r,可選用重815t的振動(dòng)平碾,鋪土厚度為0.61.5m,先靜壓、后碾壓,碾壓遍數(shù)由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定,一般為68遍。28b)夯實(shí)法。28三:影響填方壓實(shí)效果的主要因素三:影響填方壓實(shí)效果的主要因素影響土壤壓實(shí)效果的因素主要有:含水量、壓實(shí)功、每層鋪土厚度。1.含水量土中含水量對(duì)壓實(shí)效果的影響比較顯著?;靥钔梁窟^(guò)
24、大、過(guò)小都難以夯壓密實(shí)。為此,要求回填土應(yīng)有最佳的含水量,也就是當(dāng)土壤在這種含水量的條件下壓實(shí)時(shí),能獲得最大的密實(shí)度,而且所需的夯擊能最小。所以,當(dāng)回填土過(guò)濕時(shí),應(yīng)先曬干或摻入干土及其他吸水材料;過(guò)干時(shí),則應(yīng)灑水進(jìn)行濕潤(rùn),盡可能使土壤保持在最佳含水量的范圍內(nèi)。土的最佳含水量時(shí)的最大干密度,可由擊實(shí)試驗(yàn)取得,也可查經(jīng)驗(yàn)表確定。2.壓實(shí)功壓實(shí)功(指壓實(shí)工具的重量、碾壓遍數(shù)或錘落高度、作用時(shí)間等)對(duì)壓實(shí)效果的影響。3.每層鋪土厚度鋪土過(guò)厚,下部土體所受壓實(shí)作用力小于土體本身的粘結(jié)力和摩擦力,土顆粒不能相互移動(dòng),無(wú)論壓實(shí)多少遍,填方也不能被壓實(shí);鋪土過(guò)薄,則下層土體壓實(shí)次數(shù)過(guò)多,而受剪切破壞,所以規(guī)定
25、了一定的鋪土厚度。最優(yōu)的鋪土厚度應(yīng)能使填方壓實(shí)而機(jī)械的功耗費(fèi)最小。29三:影響填方壓實(shí)效果的主要因素29第四節(jié)土方工程的機(jī)械化施工土方工程施工機(jī)械的種類繁多,有推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、平土機(jī)、松土機(jī)、單斗挖土機(jī)及多斗挖土機(jī)和各種碾壓、夯實(shí)機(jī)械等。在建筑工程施工中,以推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)和挖掘機(jī)應(yīng)用最廣,也具有代表性?,F(xiàn)將這幾種機(jī)械的性能、適用范圍及施工方法予以介紹。一:推土機(jī)1:推土機(jī)是土方工程施工的主要機(jī)械之一,是在履帶式拖拉機(jī)上安裝推土板等工作裝置而成的機(jī)械。常用推土機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率有45、75、90、120(kW)等數(shù)種。推土板有索式和液壓操縱兩種。圖示是液壓操縱的推土機(jī)外形圖。液壓操縱推土板的推土機(jī)除
26、了可以升降推土板外,還可調(diào)整推土板的角度,因此具有更大的靈活性。30第四節(jié)土方工程的機(jī)械化施工土方工程施工機(jī)械的種類繁液壓操縱推土機(jī)外形圖2:推土機(jī)操縱靈活、運(yùn)轉(zhuǎn)方便、所需工作面較小、行駛速度快、能爬30左右的緩坡,因此應(yīng)用范圍較廣3:推土機(jī)作業(yè)以切土和推運(yùn)土為主,切土?xí)r應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況盡量采用最大切土深度在最短距離(610m)內(nèi)完成,以便縮短低低速行進(jìn)的時(shí)間,然后直接推運(yùn)到預(yù)定地點(diǎn)。上下坡度不得超過(guò)35,橫坡不得超過(guò)10。幾臺(tái)推土機(jī)同時(shí)作業(yè)時(shí),前后距離應(yīng)大于8m31液壓操縱推土機(jī)外形圖2:推土機(jī)操縱靈活、運(yùn)轉(zhuǎn)方便、所需工作3:推土機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)距在100m以內(nèi),效率最高的運(yùn)距為60m。為提高生產(chǎn)率,
27、可采用下述方法:(1)槽形推土。推土機(jī)多次在一條作業(yè)線上工作,使地面形成一條淺槽,以減少?gòu)溺P刀兩側(cè)散漏。這樣作業(yè)可增加推土量1030。槽深以1m左右為宜,槽間土埂寬約0.5m。在推出多條槽后,再將土埂推入槽內(nèi),然后運(yùn)出。(2)下坡推土。在斜坡上方順下坡方向工作。坡度不宜大于15,以免后退時(shí)爬坡困難。(3)并列推土。在大面積場(chǎng)地平整時(shí),可采用多臺(tái)推土機(jī)并列作業(yè)。通常兩機(jī)并列推土可增大推土量1530,三機(jī)并列推土可增加3040。并列推土的運(yùn)距宜為2060m槽形推土下坡推土法并列推土323:推土機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)距在100m以內(nèi),效率最高的運(yùn)距為60m。為二:鏟運(yùn)機(jī)鏟運(yùn)機(jī)是一種能綜合完成全部土方施工工序(挖土
28、、裝土、運(yùn)土、卸土和平土)的機(jī)械。按行走方式分為自行式鏟運(yùn)機(jī)和拖式鏟運(yùn)機(jī)兩種。常用的鏟運(yùn)機(jī)斗容量為2m3、5m3、6m3、7m3等數(shù)種,按鏟斗的操縱系統(tǒng)又可分為鋼絲繩操縱和液壓操縱兩種。C36型自行式鏟運(yùn)機(jī)外形圖1:鏟運(yùn)機(jī)操縱簡(jiǎn)單,不受地形限制,能獨(dú)立工作,行駛速度快,生產(chǎn)效率高。33二:鏟運(yùn)機(jī)C36型自行式鏟運(yùn)機(jī)外形圖1:鏟運(yùn)機(jī)操縱簡(jiǎn)單,2:鏟運(yùn)機(jī)適于開(kāi)挖一類至三類土,常用于坡度20以內(nèi)的大面積土方挖、填、平整、壓實(shí),大型基坑開(kāi)挖和堤壩填筑等。3:鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)行路線和施工方法視工程大小、運(yùn)距長(zhǎng)短、土的性質(zhì)和地形條件等而定。其運(yùn)行路線可采用環(huán)形路線或8字路線。其中托式鏟運(yùn)機(jī)的適用運(yùn)距為80800m
29、,當(dāng)運(yùn)距為200350m時(shí)效率最高。而自行式鏟運(yùn)機(jī)的適用運(yùn)距為8001500m。采用下坡鏟土、跨鏟法、推土機(jī)助鏟法等,可縮短裝土?xí)r間提高土斗裝土量,以充分發(fā)揮其效率。(a)環(huán)形路線(b)大環(huán)形路線8字形路線1鏟土;2卸土342:鏟運(yùn)機(jī)適于開(kāi)挖一類至三類土,常用于坡度20以內(nèi)的大面三:挖掘機(jī)挖掘機(jī)按行走方式分為履帶式和輪胎式兩種。按傳動(dòng)方式分為機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)兩種。斗容量有0.2m3、0.4m3、1.0m3、1.5m3、2.5m3等多種,工作裝置有正鏟、反鏟、抓鏟,機(jī)械傳動(dòng)挖掘機(jī)還有拉鏟。使用較多的是正鏟與反鏟。挖掘機(jī)利用土斗直接挖土,因此也稱為單斗挖土機(jī)。1:正鏟挖掘機(jī)。正鏟挖掘機(jī)外形如圖示
30、。挖土特點(diǎn)是:前進(jìn)向上,強(qiáng)制切土。它適用于開(kāi)挖停機(jī)面以上的土方,且需與汽車配合完成整個(gè)挖運(yùn)工作。正鏟挖掘機(jī)挖掘力大,適于開(kāi)挖含水量小于27的一類土至四類土和經(jīng)爆破的巖石及凍土。1):正鏟挖掘機(jī)外形正鏟的開(kāi)挖方式根據(jù)開(kāi)挖路線與汽車相對(duì)位置的不同分為:正向開(kāi)挖、側(cè)向裝土以及正向開(kāi)挖、后方裝土兩種,前者生產(chǎn)率較高。正鏟的生產(chǎn)率主要決定于每斗的裝土量和每斗作業(yè)的循環(huán)延續(xù)時(shí)間。為了提高其生產(chǎn)率,除了工作面高度必須滿足裝滿土斗的要求之外,還要考慮開(kāi)挖方式和與運(yùn)土機(jī)械配合的問(wèn)題,盡量減少回轉(zhuǎn)角度,縮短每個(gè)循環(huán)的延續(xù)時(shí)間。35三:挖掘機(jī)352:反鏟挖掘機(jī)。1):反鏟適用于開(kāi)挖一類至三類的砂土或粘土。挖土特點(diǎn)是
31、:后退向下,強(qiáng)制切土。主要用于開(kāi)挖停機(jī)面以下的土方,最大挖土深度46m,經(jīng)濟(jì)合理的挖土深度為24m。反鏟也需配備運(yùn)土汽車進(jìn)行運(yùn)輸,其外形如圖示。2):反鏟的開(kāi)挖方式可以采用溝端開(kāi)挖法,即反鏟停于溝端,后退挖土,向溝一側(cè)棄土或裝汽車運(yùn)走,也可采用溝側(cè)開(kāi)挖法,即反鏟停于溝側(cè),沿溝邊開(kāi)挖,它可將土棄于距溝較遠(yuǎn)的地方,如裝車則回轉(zhuǎn)角度也小,但邊坡不易控制。3:拉鏟挖掘機(jī)。1):適用于一類至三類的土,可開(kāi)挖較大基坑(槽)和溝渠,挖取水下泥土,也可用于填筑路基、堤壩等。挖土特點(diǎn)是:后退向下,自重切土,其挖土深度和挖土半徑都很大。拉鏟能開(kāi)挖停機(jī)面以下的土方,其工作狀況如圖示。2):拉鏟挖土?xí)r,依靠土斗自重及
32、拉索拉力切土,卸土?xí)r斗齒朝下,利用慣性,較濕的粘土也能卸凈。它的開(kāi)挖方式也有溝端開(kāi)挖和溝側(cè)開(kāi)挖兩種。362:反鏟挖掘機(jī)。36正鏟挖掘機(jī)外形(a)正向挖土、反向卸土(b)正向挖土、側(cè)向卸土正鏟挖土機(jī)卸土方式反鏟挖掘機(jī)外形(a)溝端開(kāi)挖(b)溝側(cè)開(kāi)挖37正鏟挖掘機(jī)外形(a)正向挖土、反向卸土(b)正向挖土抓鏟挖掘機(jī)。抓鏟適用于開(kāi)挖較松軟的土。挖土特點(diǎn)是:直上直下,自重切土,挖土力較小。對(duì)施工面狹窄而深的基坑、深槽、深井采用抓鏟可取得理想效果。抓鏟還可用于挖取水中淤泥,裝卸碎石、礦碴等松散材料。抓鏟的傳動(dòng)方式主要有機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)兩種。抓鏟挖土?xí)r,通常立于基坑一側(cè)進(jìn)行,對(duì)較寬的基坑則在兩側(cè)或四側(cè)抓
33、土。挖淤泥時(shí)抓斗易被淤泥“吸住”,應(yīng)避免起吊用力過(guò)猛,以防翻車。拉鏟工作狀況抓鏟工作狀況38拉鏟工作狀況抓鏟工作狀況38四:土方機(jī)械的選擇與合理配置四:土方機(jī)械的選擇與合理配置1:土方機(jī)械的選擇土方機(jī)械的選擇,通常應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)和技術(shù)條件提出幾種可行方案,然后進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較,選擇效率高、綜合費(fèi)用低的機(jī)械進(jìn)行施工,一般選用土方施工單價(jià)最小的機(jī)械。在大型建設(shè)項(xiàng)目中,土方工程量很大,而當(dāng)時(shí)現(xiàn)有的施工機(jī)械的類型及數(shù)量常常有一定的限制,此時(shí)必須將現(xiàn)有機(jī)械進(jìn)行統(tǒng)籌分配,以使施工費(fèi)用最小。一般可以用線性規(guī)劃的方法來(lái)確定土方施工機(jī)械的最優(yōu)分配方案。2:前面敘述了主要的挖土機(jī)械的性能和適用范圍,現(xiàn)綜合介紹
34、選擇土方施工機(jī)械的要點(diǎn)如下:1)當(dāng)?shù)匦纹鸱淮?、坡度?0以內(nèi)、挖填平整土方的面積較大、土的含水量適當(dāng)、平均運(yùn)距短(一般在1km以內(nèi))時(shí),采用鏟運(yùn)機(jī)較為合適;如果土質(zhì)堅(jiān)硬或冬季凍土層厚度超過(guò)100150mm時(shí),必須由其他機(jī)械輔助翻松再鏟運(yùn)。當(dāng)一般土的含水量大于25或粘土含水量超過(guò)30時(shí),鏟運(yùn)機(jī)要陷車,必須將水疏干后再施工。39四:土方機(jī)械的選擇與合理配置392)地形起伏大的山區(qū)丘陵地帶,一般挖土高度在3m以上,運(yùn)輸距離超過(guò)1000m,工程量較大且集中,一般可采用正(反)鏟挖掘機(jī)配合自卸汽車進(jìn)行施工,并在棄土區(qū)配備推土機(jī)平整場(chǎng)地。當(dāng)挖土層厚度在56m以上時(shí),可在挖土段的較低處設(shè)置倒土漏斗,用推土
35、機(jī)將土推入漏斗中,并用自卸汽車在漏斗下裝土并運(yùn)走。漏斗上口尺寸為3.5m左右,由鋼框架支承,底部預(yù)先挖平以便裝車,漏斗左右及后側(cè)土壁應(yīng)加以支護(hù)。也可以用挖掘機(jī)或推土機(jī)開(kāi)挖土方并將土方集中堆放,再用裝載機(jī)把土裝到自卸汽車上運(yùn)走。3:開(kāi)挖基坑時(shí),如土的含水量較小,可結(jié)合運(yùn)距、挖掘深度,分別選用推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)或正鏟(或反鏟)挖掘機(jī)配以自卸汽車進(jìn)行施工。當(dāng)基坑深度在12m、基坑不太長(zhǎng)時(shí),可采用推土機(jī);長(zhǎng)度較大、深度在2m以內(nèi)的線狀基坑,可用鏟運(yùn)機(jī);當(dāng)基坑較大、工程量集中時(shí),可選用正鏟挖掘機(jī)。如地下水位較高,又不采用降水措施,或土質(zhì)松軟,可能造成機(jī)械陷車時(shí),則采用反鏟、拉鏟或抓鏟挖掘機(jī)配以自卸汽車施工較
36、為合適。移挖作填以及基坑和管溝的回填,運(yùn)距在60100m以內(nèi)時(shí)可用推土機(jī)。402)地形起伏大的山區(qū)丘陵地帶,一般挖土高度在3m以上,五:土方機(jī)械與運(yùn)土車輛的配合1:當(dāng)挖掘機(jī)挖出的土方需用運(yùn)土車輛運(yùn)走時(shí),挖掘機(jī)的生產(chǎn)率不僅取決于本身的技術(shù)性能,而且還決定于所選的運(yùn)輸機(jī)具是否與之協(xié)調(diào)。由于施工現(xiàn)場(chǎng)工作面限制、機(jī)械臺(tái)班費(fèi)用等原因,一般應(yīng)以挖土機(jī)械為主導(dǎo)機(jī)械,運(yùn)輸車輛應(yīng)根據(jù)挖土機(jī)械性能配套選用。2:為了使主導(dǎo)機(jī)械挖掘機(jī)充分發(fā)揮生產(chǎn)能力,應(yīng)使運(yùn)土車輛的載重量與挖掘機(jī)的斗容量保持一定的倍數(shù)關(guān)系,需有足夠數(shù)量的車輛以保證挖掘機(jī)連續(xù)工作。從挖掘機(jī)方面考慮,汽車的載重量越大越好,可以減少等車待裝時(shí)間,運(yùn)土量大;
37、從汽車方面考慮,載重量小,臺(tái)班費(fèi)便宜,然而數(shù)量增加;載重量大,臺(tái)班費(fèi)貴,但車輛數(shù)量小。一般情況下載重量宜為每斗土重的35倍。41五:土方機(jī)械與運(yùn)土車輛的配合41第五節(jié)人工降低地下水位土方開(kāi)挖的過(guò)程中,當(dāng)基坑的底面標(biāo)高低于地下水位時(shí),由于土的含水層被切斷,地下水會(huì)不斷滲入坑內(nèi)。雨季施工時(shí),地面水也會(huì)流入坑內(nèi)。所以必須采取措施做好降水和排水工作,降低坑內(nèi)的水位。降低地下水位的方法有:集水坑降水法,井點(diǎn)降水法。一:集水坑降水法1:集水坑降水法是在基坑開(kāi)挖過(guò)程中,在坑底設(shè)置集水坑,并在坑底的周圍或中央開(kāi)挖排水溝,使水流入集水坑,然后利用水泵抽水。2:集水坑的設(shè)置3:水泵的選用4:流砂及其防治42第五節(jié)
38、人工降低地下水位土方開(kāi)挖的過(guò)程二:井點(diǎn)降水1:將點(diǎn)降水是在基坑開(kāi)挖前。與先在基坑周圍埋設(shè)一定的濾水管,利用抽水設(shè)備從中抽水,使地下水位降到坑底以下,在基坑開(kāi)挖過(guò)程中仍不斷抽水,施瓦的土始終保持干燥狀態(tài),從根本上防洪治流砂發(fā)生。2:方法輕型井點(diǎn)噴射井點(diǎn)管井井點(diǎn)深井井點(diǎn)電滲井點(diǎn)43二:井點(diǎn)降水43第二章樁基礎(chǔ)工程1:樁基礎(chǔ)是用承臺(tái)或梁將沉入土中的樁聯(lián)系起來(lái),以承受上部結(jié)構(gòu)的一種常用的基礎(chǔ)形式。當(dāng)天然地基土質(zhì)不良,不能滿足建筑物對(duì)地基變形和強(qiáng)度方面的要求時(shí),常常采用樁基礎(chǔ)將上部建筑物的荷載傳遞到深處承載力較大的土(巖)層上,以保證建筑物的穩(wěn)定和減少其沉降量。同時(shí),當(dāng)軟弱土層較厚時(shí),采用樁基礎(chǔ)施工,可
39、省去大量的土方開(kāi)挖、支撐、排(降)水設(shè)施,一般均能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效果。因此,樁基礎(chǔ)在建筑工程中應(yīng)用廣泛。2:按樁的傳力和作用性質(zhì),樁可分為端承樁和摩擦樁兩種。1):端承樁是穿過(guò)上部軟弱土層而達(dá)到下部持力層(巖石、礫石層、砂層或堅(jiān)硬土層)上的樁,上部結(jié)構(gòu)荷載主要是由樁尖阻力來(lái)平衡。2):摩擦樁是把建筑物的荷載傳布在樁四周土中及樁尖下土中的樁,其大部分荷載靠樁四周表面與土的摩擦力來(lái)支承。44第二章樁基礎(chǔ)工程1:樁基礎(chǔ)是用承臺(tái)或梁(a)端承樁(b)摩擦樁樁的分類1樁;2承臺(tái);3上部結(jié)構(gòu);4軟弱土層;5下臥硬土層3:按樁身的材料來(lái)分有木樁、混凝土樁、鋼筋混凝土樁、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁和鋼樁等。45(a)
40、端承樁(b)摩擦樁樁的分類1樁;2承臺(tái);34:按樁的截面形狀分為:實(shí)心樁和空腹樁。5:按樁的施工方式可分為預(yù)制樁和灌注樁兩大類。1):預(yù)制樁是在工廠或施工現(xiàn)場(chǎng)制成的各種材料和形式的樁,然后用沉樁設(shè)備將樁沉入(打、壓、振)土中。鋼筋混凝土預(yù)制樁(含預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁)施工速度快,適用于穿透中間層較軟弱或夾有不厚的砂層、持力層埋置深度及變化不大、地下水位高、對(duì)噪聲及擠土影響無(wú)嚴(yán)格限制的地區(qū);2):灌注樁是在施工現(xiàn)場(chǎng)的樁位上用機(jī)械或人工成孔,然后在孔內(nèi)灌注混凝土或鋼筋混凝土而成。灌注樁適用于嚴(yán)格限制噪聲、振動(dòng)、擠土影響、持力層起伏較大的地區(qū)。464:按樁的截面形狀分為:實(shí)心樁和空腹樁。46第一節(jié)預(yù)制
41、樁施工一:剛勁混凝土預(yù)制樁1:鋼筋混凝土預(yù)制樁(簡(jiǎn)稱預(yù)制樁)是運(yùn)用比較多的一種樁型,具有制作方便、質(zhì)量可靠、材料強(qiáng)度高、耐腐蝕性強(qiáng)、承載力高、價(jià)格低等特點(diǎn),但樁在施工時(shí),對(duì)土的擠密壓緊作用較嚴(yán)重,穿過(guò)厚沙層或硬土層較困難,樁截面有限且截樁困難。2:預(yù)制樁常用的截面形式有混凝土方形實(shí)心截面、圓柱體空心截面以及預(yù)應(yīng)力混凝土管形截面。預(yù)制混凝土實(shí)心樁大多做成方形截面,邊長(zhǎng)通常為250500mm。單根樁的最大長(zhǎng)度根據(jù)打樁架的高度而定,一般在27m以內(nèi)。如需打30m以上的樁,或者受運(yùn)輸條件所限,則將樁分為幾段,在打樁過(guò)程中逐段接長(zhǎng)。較短的樁多在預(yù)制廠生產(chǎn),較長(zhǎng)的樁一般在現(xiàn)場(chǎng)附近或打樁現(xiàn)場(chǎng)就地預(yù)制。47第
42、一節(jié)預(yù)制樁施工一:剛勁混凝土預(yù)制樁47鋼筋混凝土方樁1主筋;2鋼箍;3鋼筋網(wǎng)3:樁的預(yù)制樁的預(yù)制預(yù)制樁在制作時(shí),樁內(nèi)應(yīng)設(shè)縱向鋼筋或預(yù)應(yīng)力筋(或絲)和橫向鋼筋(或箍),以便承受樁在運(yùn)輸、起吊和下沉?xí)r產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力和沖擊力。48鋼筋混凝土方樁3:樁的預(yù)制預(yù)制樁在制作時(shí),樁內(nèi)應(yīng)設(shè)縱向鋼預(yù)制時(shí)應(yīng)保證鋼筋位置正確,縱向主筋長(zhǎng)度不夠時(shí),應(yīng)采用對(duì)焊。同一鋼筋的兩個(gè)接頭距離應(yīng)大于30倍主筋直徑,但不小于500mm,主筋接頭在同一截面內(nèi)的數(shù)量不應(yīng)超過(guò)50。樁身混凝土強(qiáng)度不應(yīng)小于C30,混凝土的粗骨料應(yīng)用粒徑為540mm碎石或碎卵石,樁混凝土應(yīng)用攪拌機(jī)拌制、機(jī)械振搗,由樁頂向樁尖連續(xù)澆筑,一次完成。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少
43、于7d?,F(xiàn)場(chǎng)預(yù)制樁多采用疊澆法間隔制作,預(yù)制場(chǎng)地應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí),不得產(chǎn)生不均勻沉降。樁與樁之間應(yīng)涂刷隔離劑,以保證樁起吊時(shí)不互相粘結(jié)。樁的疊澆層數(shù),應(yīng)根據(jù)地面允許荷載和施工條件確定,但不宜超過(guò)四層。上層樁或鄰樁的澆筑,須在下層樁或鄰樁的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的30后方可進(jìn)行。預(yù)制樁的質(zhì)量,除要滿足規(guī)范的允許偏差外,還應(yīng)符合以下條件:樁的表面應(yīng)平整、密實(shí),掉角的深度不應(yīng)超過(guò)10mm,局部蜂窩和掉角的缺損總面積不得超過(guò)該樁全部表面積的0.5,且不得過(guò)分集中;混凝土的收縮裂縫,其深度不得大于20mm,寬度不得大于0.25mm,橫向裂縫長(zhǎng)度不得超過(guò)邊長(zhǎng)的一半;樁頂和樁尖處不允許有蜂窩、麻面、裂縫和掉角。
44、4:樁的起吊樁的起吊預(yù)制樁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的70后方可起吊,達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100后才可以運(yùn)輸和沉樁。49預(yù)制時(shí)應(yīng)保證鋼筋位置正確,縱向主筋長(zhǎng)度不夠時(shí),應(yīng)采用如要提前起吊和沉樁,必須采取必要的措施并經(jīng)驗(yàn)算合格后方可進(jìn)行。起吊時(shí)應(yīng)用吊索按設(shè)計(jì)規(guī)定的吊點(diǎn)位置進(jìn)行吊運(yùn)。如無(wú)吊環(huán)且設(shè)計(jì)又未作規(guī)定時(shí),吊點(diǎn)的位置應(yīng)滿足起吊彎矩最小的原則,如圖所示。鋼絲繩與樁之間應(yīng)加襯墊,以免損壞棱角。起吊時(shí)應(yīng)平穩(wěn)提升,避免搖晃、撞擊和振動(dòng)。(a)一個(gè)吊點(diǎn);(b)二個(gè)吊點(diǎn);(c)三個(gè)吊點(diǎn);(d)四個(gè)吊點(diǎn)吊點(diǎn)的合理位置50如要提前起吊和沉樁,必須采取必要的措施并經(jīng)驗(yàn)算合格后方可進(jìn)行5:樁的運(yùn)輸樁的運(yùn)輸打樁前,需將樁從預(yù)制廠(場(chǎng)
45、)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)堆放或直接運(yùn)至樁架前。一般情況下,應(yīng)根據(jù)打樁順序和速度隨打隨運(yùn),可以避免二次搬運(yùn)。運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)的樁或在施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制的樁,應(yīng)有質(zhì)量合格證,并按規(guī)定進(jìn)行檢查編號(hào)。如要長(zhǎng)距離運(yùn)輸,可采用平板拖車、輕軌平臺(tái)運(yùn)輸車等。長(zhǎng)樁搬運(yùn)時(shí),樁下要設(shè)置活動(dòng)支座。經(jīng)過(guò)搬運(yùn)的樁,還應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量復(fù)查。用平臺(tái)車運(yùn)樁1鐵軌;2平臺(tái)車;3樁515:樁的運(yùn)輸用平臺(tái)車運(yùn)樁51 6:樁的堆放樁的堆放樁堆放時(shí),場(chǎng)地必須平整、堅(jiān)實(shí),樁按規(guī)格、樁號(hào)分類分層疊置,堆放層數(shù)不宜超過(guò)四層,支承點(diǎn)應(yīng)設(shè)在吊點(diǎn)處,各墊木應(yīng)在同一垂直線上,最下層墊木適當(dāng)加寬。7:錘擊法沉樁錘擊法沉樁1):錘擊法沉樁也稱打樁,是利用樁錘下落到樁頂產(chǎn)生的沖擊能
46、而使樁沉入土中。在沉樁施工前,必須做好地基勘測(cè)與環(huán)境調(diào)查工作、編制預(yù)制樁沉樁的施工組織設(shè)計(jì)、清除施工現(xiàn)場(chǎng)障礙物、施工現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地平整以及施工現(xiàn)場(chǎng)的定位放線等準(zhǔn)備工作。2):打樁設(shè)備主要有樁錘、樁架以及動(dòng)力裝置三部分。(1)樁錘。樁錘是對(duì)樁施加沖擊力,把樁沉入土中的主要機(jī)具。樁錘有落錘、汽錘(單動(dòng)和雙動(dòng))、柴油錘、液壓錘和振動(dòng)錘等。a:落錘:為一鑄鐵塊,質(zhì)量一般為12t,用卷?yè)P(yáng)機(jī)提起樁錘,用脫鉤裝置或松開(kāi)卷?yè)P(yáng)機(jī)剎車使其自由下落到樁頂上,利用錘重下降沖擊樁頂,使樁沉入土中,如圖所示。落錘構(gòu)造簡(jiǎn)單,使用方便,沖擊力大,能隨意調(diào)整落距。但打樁速度慢,每分鐘612次,效率低。落錘主要適用于打設(shè)木樁以及細(xì)長(zhǎng)
47、的混凝土樁,在一般土層及含礫石的土層均可使用。526:樁的堆放52落錘單動(dòng)汽錘雙動(dòng)汽錘柴油錘1進(jìn)汽孔;2排汽孔;3活塞;4汽孔5燃油泵;6樁帽;7樁53落錘單動(dòng)汽錘b:汽錘:利用蒸汽或壓縮空氣的動(dòng)力進(jìn)行錘擊。根據(jù)其工作情況又分為單動(dòng)汽錘和雙動(dòng)汽錘。單動(dòng)汽錘的沖擊體在上升時(shí)消耗動(dòng)力,下降時(shí)靠自重,這種錘沖擊力大,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,落距小,對(duì)設(shè)備和樁頭的損傷較小,適用于打設(shè)各種類型的樁,常用錘質(zhì)量為1.510t,每分鐘錘擊次數(shù)為2530次。雙動(dòng)汽錘的沖擊體升降均由動(dòng)力推動(dòng),其沖擊頻率高,每分鐘為100200次,沖擊力大,但設(shè)備笨重,移動(dòng)較為困難,適用于打設(shè)各種樁,特別適用于打斜樁和拔樁,也可用于水下打樁,
48、其錘質(zhì)量為0.66t。C:柴油錘:利用汽缸內(nèi)的燃油爆炸時(shí)的能量推動(dòng)沖擊部分(活塞等)向上運(yùn)動(dòng),喪失速度后具有勢(shì)能的沖擊部分回落擊樁。柴油錘需有樁架、動(dòng)力等設(shè)備,但不需外界能源,機(jī)架輕、移動(dòng)方便、打樁速度快,適用于打設(shè)鋼板樁以及在軟弱地基上打設(shè)混凝土樁,但不適用于在松軟土或硬土中打樁。54b:汽錘:利用蒸汽或壓縮空氣的動(dòng)力進(jìn)行錘擊。根據(jù)其工作情樁錘種類適用范圍優(yōu)缺點(diǎn)附注落錘1.宜打各種樁;2.土、含礫石的土和一般土層均可使用。構(gòu)造簡(jiǎn)單、使用方便、沖擊力大,能隨意調(diào)整落距,但錘打速度慢,效率較低。落錘是指樁錘用人力或機(jī)械拉升,然后自由落下,利用自重夯擊樁頂。單動(dòng)汽錘適于打各種樁。構(gòu)造簡(jiǎn)單、落距短,
49、對(duì)設(shè)備和樁頭不易損壞,打樁速度及沖擊力較落錘大,效率較高。利用蒸汽或壓縮空氣的壓力將錘頭上舉,然后由錘的自重向下沖擊沉樁。雙動(dòng)汽錘1.宜打各種樁,便于打斜樁;2.用壓縮空氣時(shí)可在水下打樁;3.用于拔樁。沖擊次數(shù)多、沖擊力大、工作效率高,可不用樁架打樁,但需鍋爐或空壓機(jī),設(shè)備笨重,移動(dòng)較困難。利用蒸汽或壓縮空氣的壓力將錘頭上舉及下沖,增加夯擊能量。柴油錘1.宜用于打木樁、鋼板樁;2.適于在過(guò)硬或過(guò)軟的土中打樁。附有樁架、動(dòng)力等設(shè)備,機(jī)架輕、移動(dòng)便利、打樁快、燃料消耗少,有重量輕和不需要外部能源等優(yōu)點(diǎn)。利用燃油爆炸,推動(dòng)活塞,引起錘頭跳動(dòng)。振動(dòng)樁錘1.宜于打鋼板樁、鋼管樁、鋼筋混凝土和土樁;2.用
50、于砂土,塑性粘土及松軟砂粘土;3.卵石夾砂及緊密粘土中效果較差。沉樁速度快,適應(yīng)性大,施工操作簡(jiǎn)易安全,能打各種樁并幫助卷?yè)P(yáng)機(jī)拔樁。利用偏心輪引起激振,通過(guò)剛性連接的樁帽傳到樁上。樁錘適用范圍55樁錘適用范圍優(yōu)缺點(diǎn)附注落宜打各種樁;構(gòu)造簡(jiǎn)單、使用方便、沖擊實(shí)踐證明:當(dāng)樁錘重大于樁重的1.52倍,能取得較好的效果。樁錘的類型選擇應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況、機(jī)具設(shè)備條件及工作方式和工作效率等條件來(lái)選擇。樁錘類型選定后,還要確定樁錘的質(zhì)量。1)計(jì)算法選擇錘質(zhì)量。按樁錘的沖擊能初選錘質(zhì)量:E0.025P式中E樁錘的一次沖擊動(dòng)能(kNm);P單樁設(shè)計(jì)荷載(kN)。在按上式選擇樁錘時(shí),還應(yīng)按所要打設(shè)樁的質(zhì)量,用以
51、下經(jīng)驗(yàn)公式復(fù)核后決定:式中M錘質(zhì)量(t);C樁質(zhì)量(t),包括送樁、樁帽和樁墊質(zhì)量;K適用系數(shù),落錘K2.0;單動(dòng)汽錘K3.5;雙動(dòng)汽錘和柴油錘K5.0。2)按施工經(jīng)驗(yàn)選擇錘質(zhì)量。采用錘擊沉樁時(shí),為了防止樁受到過(guò)大的沖擊能而產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力,導(dǎo)致樁頂破碎,應(yīng)采用重錘低擊的原則選擇錘質(zhì)量,通常可以按表21進(jìn)行選用。錘質(zhì)量與樁質(zhì)量比值表(錘重/樁重)樁類別錘類別木樁鋼筋混凝土樁鋼管樁落錘2.004.000.351.501.002.00單動(dòng)汽錘2.003.000.451.400.702.00雙動(dòng)汽錘1.502.500.601.801.502.50柴油錘2.503.501.001.502.002.50注
52、:錘質(zhì)量系指錘體總質(zhì)量;樁質(zhì)量系指除樁質(zhì)量外還應(yīng)包括樁帽質(zhì)量;樁長(zhǎng)度一般不超過(guò)20m;土質(zhì)較軟時(shí)建議采用下限值,土質(zhì)較堅(jiān)硬時(shí)建議采用上限值。56實(shí)踐證明:當(dāng)樁錘重大于樁重的1.52倍,能取得較好(2)樁架。樁架的主要作用是在沉樁過(guò)程中保持樁的正確位置和在打樁過(guò)程中引導(dǎo)錘、樁的方向并保證樁錘按所要求的方向沖擊樁體。常用的樁架有滾筒式樁架、多功能樁架、履帶式樁架,見(jiàn)圖。樁架示意1柴油樁錘;2立樁;3回轉(zhuǎn)平臺(tái);4撐桿;5司機(jī)室;6平衡重;7底盤57(2)樁架。樁架示意1柴油樁錘;2立樁;3回轉(zhuǎn)平臺(tái);樁架在選擇時(shí)應(yīng)考慮下列因素:樁的材料、材質(zhì)和截面形狀、尺寸;是單節(jié)樁或多節(jié)樁,樁的連接形式與數(shù)量;施工
53、場(chǎng)地條件、作業(yè)環(huán)境和空間;選定的錘型、錘質(zhì)量和尺寸;施工進(jìn)度要求等。樁架的高度H應(yīng)滿足:Hh1+h2+h3+h4式中h1樁長(zhǎng);h2滑車組高度;h3樁錘高度;h4起錘所需的工作富余高度(12m)。(3):打樁施工。1)打樁順序。由于打樁對(duì)土體的擠密作用,使先打的樁因受水平推擠而造成偏移和變位,或被垂直擠拔造成浮樁,而后打入的樁因土體擠密,難以達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高或入土深度,或造成土體隆起和擠壓,截樁過(guò)大。因此,進(jìn)行群樁打入施工時(shí),為了保證打樁工程質(zhì)量,防止周圍建筑物受土體擠壓的影響,打樁前應(yīng)根據(jù)樁的密集程度、樁的規(guī)格、長(zhǎng)短和樁架的移動(dòng)方便等因素來(lái)正確選擇打樁順序。58樁架在選擇時(shí)應(yīng)考慮下列因素:樁的材料
54、、材質(zhì)和截面形當(dāng)樁較稀疏時(shí)(樁中心距大于4倍樁邊長(zhǎng)或樁徑),可采用上述兩種打樁順序,也可采用由一側(cè)向另一側(cè)單一方向施打的方式(即逐排打設(shè)),或由兩側(cè)同時(shí)向中間施打,如圖(a)、(b)所示。在采用逐排打設(shè)時(shí),樁架單方向移動(dòng),打樁效率高。但打樁前進(jìn)方向一側(cè)不宜有防側(cè)移、防振動(dòng)的建筑物、構(gòu)筑物、地下管線等,以防止受土體擠壓破壞。(a)逐排打設(shè)(b)從兩側(cè)向中間打設(shè)(c)自中部向四周打設(shè)(d)由中間向兩側(cè)打設(shè)59當(dāng)樁較稀疏時(shí)(樁中心距大于4倍樁邊長(zhǎng)或樁徑),可采用當(dāng)樁較密集時(shí)(樁中心距小于或等于4倍樁邊長(zhǎng)或樁徑),應(yīng)由中間向兩側(cè)對(duì)稱施打或由中間向四周施打,如圖(c)、(d)所示。這樣,打樁時(shí)土體由中間
55、向兩側(cè)或四周均勻擠壓,易于保證施工質(zhì)量。當(dāng)樁數(shù)較多時(shí),也可采用分區(qū)段施打。當(dāng)樁規(guī)格、埋深、長(zhǎng)度不同時(shí),宜按先大后小、先深后淺、先長(zhǎng)后短的方式進(jìn)行施打。在實(shí)際施工過(guò)程中,不僅要考慮打樁順序,還要考慮樁架的移動(dòng)是否方便。如果自然地面標(biāo)高接近樁頂?shù)脑O(shè)計(jì)標(biāo)高,而持力層的標(biāo)高不盡相同,預(yù)制樁不可能根據(jù)持力層標(biāo)高的不同而設(shè)計(jì)各種尺寸和長(zhǎng)度的樁,這樣,打樁完畢后,其樁頂會(huì)高于地面,當(dāng)樁頂高于樁架底面高度時(shí),樁架不能向前移動(dòng)到下一個(gè)樁位繼續(xù)打樁,只能后退打樁,這就是所謂的“退打”,此時(shí),樁不能預(yù)先布置在場(chǎng)內(nèi),只能采用隨打隨運(yùn)。在打樁后,樁頂標(biāo)高低于樁架底面高度,樁架可以向前移動(dòng)來(lái)打樁,稱為“頂打”,此時(shí),只要
56、場(chǎng)地允許,預(yù)制樁可以預(yù)先布置在場(chǎng)地內(nèi)以便施工,同時(shí)可避免樁的二次搬運(yùn)。2)吊樁就位。按既定的打樁順序,先將樁架移動(dòng)至設(shè)計(jì)所定的樁位處并用纜風(fēng)繩等穩(wěn)定,然后將樁運(yùn)至樁架下,用樁架上的滑輪組,由卷?yè)P(yáng)機(jī)將樁提升為直立狀態(tài)。對(duì)準(zhǔn)樁位中心,緩緩放下插入土中。樁插入時(shí)垂直度偏差不得超過(guò)0.5。樁就位后,在樁頂安上樁帽,然后放下樁錘輕輕壓住樁帽。樁錘、樁帽和樁身60當(dāng)樁較密集時(shí)(樁中心距小于或等于4倍樁邊長(zhǎng)或樁徑),中心線應(yīng)在同一垂直線上。在樁的自重和錘重的壓力下,樁便會(huì)沉入一定深度,等樁下沉達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后,再一次檢查其平面位置和垂直度,校正符合要求后,即可進(jìn)行打樁。為了防止擊碎樁頂,應(yīng)在混凝土樁的樁頂和樁
57、帽之間、樁錘與樁帽之間放上硬木、麻袋等彈性襯墊作緩沖層。3)打樁。(1):打樁開(kāi)始時(shí),應(yīng)先采用小落距(0.50.8m)輕擊樁頂,使樁正常沉入土中12m后,檢查樁身垂直度以及樁尖偏移,當(dāng)符合要求后,再逐漸增大至規(guī)定落距,直至將樁沉到設(shè)計(jì)要求的深度。(2):打樁的方法有重錘低擊和輕錘高擊兩種。輕錘高擊所獲得的動(dòng)量小,沖擊力大,其回彈也大,樁頭易損壞,在實(shí)際工程中一般不用;重錘低擊獲得的動(dòng)量大,樁錘對(duì)樁頂?shù)臎_擊小,其回彈也小,樁頭不易損壞,大部分能量都用以克服樁周邊土壤的摩阻力而使樁下沉。正因?yàn)闃跺N落距小,頻率高,對(duì)于較密實(shí)的土層,如砂土或粘土也能容易穿過(guò),一般在工程中采用重錘低擊,其落距為:落錘小
58、于1.0m,單動(dòng)汽錘小于0.6m,柴油錘小于1.5m。4)接樁。(1)方法:當(dāng)設(shè)計(jì)的樁較長(zhǎng),但由于打樁機(jī)高度有限或預(yù)制、運(yùn)輸?shù)纫蛩?,只能采用分段預(yù)制、分段打入的方法,需在打樁現(xiàn)場(chǎng)的打入過(guò)程中將樁接長(zhǎng)。接長(zhǎng)預(yù)制鋼筋混凝土樁的方法有焊接法、法蘭盤連接法和漿錨法三種。61中心線應(yīng)在同一垂直線上。在樁的自重和錘重的壓力下,樁a:焊接法接頭有角鋼綁焊接頭圖(a)和鋼板對(duì)焊接頭圖(b),其連接強(qiáng)度容易保證,接頭承載力大,能適用于各種土層,但焊接時(shí)間長(zhǎng),沉樁效率低。接樁時(shí),必須在上下節(jié)樁對(duì)準(zhǔn)并垂直無(wú)誤后,用點(diǎn)焊將拼接角鋼連接固定,再次檢查位置正確后,才進(jìn)行焊接。預(yù)埋鐵件表面應(yīng)保持清潔,上下節(jié)樁之間的間隙應(yīng)用
59、鐵片填實(shí)焊牢;采用對(duì)角對(duì)稱施焊以減少節(jié)點(diǎn)不均勻焊接變形,焊縫要連續(xù)飽滿。(a)角鋼綁焊接頭(b)鋼板對(duì)焊接頭(c)法蘭盤接頭(d)漿錨法接頭鋼筋混凝土預(yù)制樁接頭62a:焊接法接頭有角鋼綁焊接頭圖(a)和鋼板對(duì)焊接頭b:法蘭盤接頭主要是在兩節(jié)樁分別預(yù)埋法蘭盤,用螺栓連接圖(c)。上下節(jié)樁之間宜用石棉或紙板襯墊,螺栓擰緊后應(yīng)錘擊數(shù)次,再擰緊一次,使上下兩節(jié)樁端部緊密結(jié)合,并將螺帽焊牢,這種方法操作時(shí)間短,接樁沉樁效率高,但耗鋼量大。c:漿錨法圖(d)常用硫磺膠泥錨固接頭。上節(jié)樁下端伸出4根錨筋,長(zhǎng)度為錨筋直徑的15倍,布置在樁的四角,錨筋直徑在錘擊沉樁時(shí)為2225mm,靜力壓樁時(shí)為1618mm;下
60、節(jié)樁頂部預(yù)留錨筋孔,錨筋孔呈螺紋狀,孔徑為錨筋直徑的2.5倍,一般內(nèi)徑為50mm,孔深應(yīng)比錨筋長(zhǎng)50mm,錨筋和錨筋孔的間隙填滿硫磺膠泥。接樁時(shí),首先對(duì)下節(jié)樁的錨筋孔進(jìn)行清洗,除去孔內(nèi)雜物、油污和積水;吊運(yùn)上節(jié)樁對(duì)準(zhǔn)下節(jié)樁,使4根錨筋插入錨筋孔,下落上節(jié)樁身,使其結(jié)合緊密;然后將樁上提約20mm,安設(shè)施工夾箍(由4塊木板,內(nèi)側(cè)用人造革包裹40mm厚的樹(shù)脂海綿塊而成),將熔化的硫磺膠泥(溫度控制在145左右)注滿錨筋孔和接頭平面上(灌注時(shí)間不得超過(guò)2min),然后將上節(jié)樁下落。當(dāng)硫磺膠泥冷卻并拆除施工夾箍后,即可繼續(xù)沉樁施工。漿錨法接樁可節(jié)約鋼材,操作簡(jiǎn)便,接樁時(shí)間比焊接法大為縮短,但不宜用于堅(jiān)
61、硬土層中。硫磺膠泥冷卻時(shí)間的要求見(jiàn)表。63b:法蘭盤接頭主要是在兩節(jié)樁分別預(yù)埋法蘭盤,用螺栓連接硫磺膠泥冷卻時(shí)間的要求項(xiàng)次 樁斷面 不同氣候下的停歇時(shí)間(min)010 1120 2130 3140 4150 打樁 壓樁 打樁 壓樁 打樁 壓樁 打樁 壓樁 打樁 壓樁 1 400mm400mm 6 4 8 5 10 7 13 9 17 12 2 450mm450mm 10 6 12 7 14 9 17 11 21 14 3 500mm500mm 13 15 18 21 24 64硫磺膠泥冷卻時(shí)間的要求項(xiàng)次樁斷面不同氣候下的停歇時(shí)(4)質(zhì)量要求沉樁的質(zhì)量主要是看能否滿足貫入度或設(shè)計(jì)標(biāo)高的要求以及
62、打入后樁的偏差是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。質(zhì)量控制的原則是:1)樁尖位于堅(jiān)硬、硬塑的粘性土、碎石土、中密以上的沙土或風(fēng)化巖等持力層時(shí),以貫入度控制為主,以樁尖進(jìn)入持力層的深度或樁尖標(biāo)高作為參考;2)貫入度已達(dá)到要求而樁尖標(biāo)高未達(dá)到要求時(shí),應(yīng)繼續(xù)錘擊三陣,其每陣10擊的平均貫入度不應(yīng)大于規(guī)定的數(shù)值;3)樁尖位于其他軟土層時(shí),以樁尖設(shè)計(jì)標(biāo)高為主,貫入度作為參考;4)打樁時(shí),如控制指標(biāo)已符合要求,而其他指標(biāo)與要求相差較大時(shí),應(yīng)會(huì)同有關(guān)單位研究處理;5)貫入度應(yīng)通過(guò)試樁確定,或做打樁試驗(yàn)與有關(guān)單位確定。65(4)質(zhì)量要求65二:靜力壓樁二:靜力壓樁1:靜力壓樁是利用靜壓力將預(yù)制樁壓入土中的一種沉樁工藝。靜力壓
63、樁機(jī)工作原理是在預(yù)制樁的壓入過(guò)程中,以樁機(jī)重力(自重和配重)作為作用力,克服壓樁過(guò)程中樁身周圍的摩擦力和樁尖阻力,將樁壓入土中。靜力壓樁適用于軟土地區(qū)的樁基施工。2:特點(diǎn):靜力壓樁法與錘擊沉樁法相比,具有如下的特點(diǎn):(1)錘擊沉樁需要在樁頂產(chǎn)生很大的錘擊應(yīng)力,才能使樁身克服各種摩阻力而沉入土中,因而在預(yù)制樁時(shí),其混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30,在使用過(guò)程中,混凝土強(qiáng)度等級(jí)不需要C30,有部分材料不能充分發(fā)揮其作用。靜力壓樁,免去錘擊應(yīng)力,只需要滿足吊樁彎矩、壓樁和使用期間的受力要求,因此,其截面尺寸、混凝土強(qiáng)度等級(jí)及配筋量都可以減少,可節(jié)省鋼材、混凝土量和降低施工成本。(2)使用靜力壓樁無(wú)噪音
64、、無(wú)振動(dòng),對(duì)周圍環(huán)境的干擾和影響較小,特別適用于對(duì)噪音、振動(dòng)有特殊要求的區(qū)域施工,如擴(kuò)建工程、市區(qū)內(nèi)基礎(chǔ)工程,精密儀器車間的擴(kuò)建、改建工程。(3)錘擊沉樁時(shí),樁頂要承受錘擊應(yīng)力,因此樁頂、樁身容易被打碎,產(chǎn)生質(zhì)量事故;當(dāng)打樁順序不合理時(shí),土體會(huì)水平擠動(dòng),其表面嚴(yán)重隆起,嚴(yán)重影響樁基質(zhì)量。靜力壓樁,樁頂不會(huì)承受錘擊應(yīng)力,可以避免樁頂破碎和樁身開(kāi)裂,同時(shí),壓入樁所引起66二:靜力壓樁66的樁周圍土體隆起和水平位移比沉樁小得多,因而對(duì)土體結(jié)構(gòu)的破壞程度和破壞范圍要比錘擊沉樁小,可以確保施工質(zhì)量,提高施工速度。(4)由于靜力壓樁的摩阻力與樁的承載力有線性關(guān)系,因此,不需要做試驗(yàn)試樁便可得出單樁承載力。
65、靜力壓樁施工中,一般是采用分段預(yù)制、分段壓入、逐段接長(zhǎng)的方法,其操作程序見(jiàn)圖。圖中(a)、(b)、(c)、(d)、(e)分別為準(zhǔn)備壓第一段樁、接第二段樁、接第三段樁、整根樁壓平入地面、采用送樁壓樁到設(shè)計(jì)標(biāo)高。(a)(b)(c)(d)(e)壓樁程序示意圖1第一段樁2第二段樁2第二段樁3第三段樁4送樁5接樁結(jié)點(diǎn)67的樁周圍土體隆起和水平位移比沉樁小得多,因而對(duì)土體三:水沖沉樁三:水沖沉樁1:水沖沉樁是在樁旁插入一根與之平行的射水管,利用高壓水流沖刷樁尖下的土體,以減少樁表面與土體間的摩阻力和樁尖下端土的阻力,使樁在自重或錘擊作用下沉入土中。水沖法適用于砂土、礫石或其他較堅(jiān)硬土層,特別適于沉入較重的
66、鋼筋混凝土方樁。但在附近有建筑物或構(gòu)筑物時(shí),由于水的沖刷將會(huì)引起它們的沉陷,在未采取有效措施前不得采用此法。施工中常用水沖法與錘擊或振動(dòng)法聯(lián)合使用。2:水沖沉樁的設(shè)備除樁架、樁錘外,還需要高壓水泵和射水管。施工時(shí),應(yīng)使射水管的末端處于樁尖下0.30.4m處,射水管射出的壓力為0.4MPa,當(dāng)樁沉到接近設(shè)計(jì)標(biāo)高(至少1.0m)時(shí),應(yīng)停止射水,并將射水管拔出,并用錘擊或振動(dòng)將樁沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高,否則,樁尖土質(zhì)被壓力水沖松后,會(huì)影響樁的承載力。水沖沉樁1樁錘;2樁帽;3樁4卡具;5射水管;6高壓軟管7軌道68三:水沖沉樁水沖沉樁1樁錘;2樁帽;3樁4卡具;第三章砌筑工程砌筑工程是指普通粘土磚、硅酸鹽類磚、石塊和各種砌塊的施工。磚石建筑歷史悠久,當(dāng)前在建筑工程中仍占有相當(dāng)?shù)谋戎?。這種結(jié)構(gòu)雖然取材方便,施工簡(jiǎn)單,成本低廉,但它的施工仍以手工操作為主,勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)率低,而且燒制粘土磚占用大量農(nóng)田,因而采用新型砌體材料、改善砌體施工工藝是磚筑工程改革的重點(diǎn)。69第三章砌筑工程砌筑工程是指普通粘土第一節(jié)砌筑材料一:砌筑用磚一:砌筑用磚1:分類:1):磚砌體用磚,從使用原料的不同可分為普通粘土磚、粉煤灰
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