建筑施工复习资料汇总样本.doc
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1、第一章 第一节 概述 一、地基土土:地表岩石经风化,剥蚀成岩屑,又经搬运、沉积而成沉积物,年代不长,未经压紧硬结成岩石之前,呈松散状态。1、地基土工程性质优劣1)岩石:微风化硬质岩石为最优良地基,强风化软质岩石工程性质差。2)碎石土:常见碎石土强度大、压缩性小、渗透性大,为良好地基。3)砂土:常见砾砂、粗砂、中砂为良好地基;粉细砂要具体分析,如为饱和疏松状态,则为不良地基。4)粉土:密实粉土性质好,饱和稍密粉土地震时易产生液化,为不良地基。5)粘性土:粘性土随其含水量大小,处于不一样状态。密实硬塑性状态为良好地基,疏松流塑性状态粘性土为软弱地基。6)人工填土:因堆积年代很新,通常工程性质不良,
2、其中压实填土相对很好,杂填土成份杂,分布很不均匀,工程性质最差。2、软弱土:淤泥、淤泥质土、杂填土和冲填土。二、土方工程内容及施工特点1、土方工程包含土方开挖、填筑、运输等施工过程和排除地面水、降低地下水位、土壁支护等辅助工程过程。2、土方工程施工特点 土方工程施工特点是工程量大,劳动强度高,施工条件复杂。所以,施工前应依据工程水文地质资料、气候环境特点制订合理施工方案,采取机械化施工,做好排水、降水及土壁支护等工作,确保工程质量及安全。三、土工程性质2、土可松性系数 土可松性是土经开挖后组织破坏、体积增加、虽经回填压实仍不能恢复成原来体积性质。它可用最初可松性系数Kp和最终可松性系数Kp表示
3、,即式中 V1土在自然状态下体积;V2土经开挖后松散状态下体积;V3土经回填压实状态下体积。 第三节地表排水和降低地下水在开挖基坑(槽)及其它土方时,土含水层被切断,地下水会渗透坑内;雨期施工时,地面水也会流入坑内。为预防边坡失稳、基坑流砂、坑底隆起或管涌、地基承载力下降、恶化施工条件等,必需做好排水、降水。一、地面及场地排水 地面及场地排水通常采取设置排水沟、防洪沟、截水沟、挡水堤等方法并尽可能利用原有排水系统,使临时性和永久性排水设施相结合。二、基坑(槽)降水 基坑(槽)降水有集水坑降水法和井点降水法。集水坑降水法通常见于面积及降水深度较小且土层中无细砂、粉砂情况;若降水深度较大、土层为细
4、砂、粉砂、软土地域明沟排水易引发流砂、塌方等,应尽可能采取井点降水法。不管采取哪种方法,降水工作应连续到基础施工完成并回填土后结束。1. 集水坑降水法集水坑降水法是在坑(槽)底周围或中央开挖有坡度排水沟,每隔一定距离设一个集水坑,地下水经过排水沟流入集水坑,用水泵抽走。它设备简单,施工方便。施工中应注意流砂防治。 (1)集水坑设置。为预防基底土遭受破坏,集水坑应设在坑(槽)范围以外、地下水走向上游。依据坑(槽)涌水量大小及平面形状尺寸、水泵抽水能力,确定集水坑数量和间距。通常每2040m设一个。集水坑直径或宽度0.60.8m。集水坑深随挖土不停加深并低于挖土工作面0.71.0m,坑槽达成标高后
5、,集水坑底应低于基底12m,并铺设碎石滤水层。 2. 井点降水法(录像) 井点降水法是在基坑(槽)开挖前于其周围埋设一定数量井点管,利用抽水设备在开挖过程中不停抽水,使地下水位降至基底以下。它预防了水中作业和流砂发生,因边坡可陡些而降低挖土量,设备简单、使用灵活、装卸方便。井点降水法井点类型有:轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点和深井井点。可依据土渗透系数、要求降水深度及设备条件按表选择。井点施工工艺:放样定位铺设总管冲孔安装井点管填砂砾滤料上部填粘土封闭井点管和总管用弯联管连接安装抽水设备试抽。2)轻型井点部署。 轻型井点是沿基坑(槽)四面或一侧以一定距离埋入直径较小井点管至含水层内,井
6、点管上端经过弯联管和集水总管相连,利用抽水设备经井点管降水至基底以下。井点部署及井点管间距应依据基坑(槽)平面形状和大小、深度、水文和地质情况、降水深度、工程性质等按计算或经验确定。当坑(槽)宽度小于6m且降水深度不超出6m时,可采取单排井点,部署在地下水上游一侧,两端延伸长度大于坑(槽)宽度;当坑(槽)宽度大于6m或土质不良时,宜采取双排线状井点,部署在坑(槽)两侧;当基坑面积较大时,宜采取环形井点;挖土、运输设备出入道可不封闭,间距可达4m,通常留在地下水下游方向。 第四节 土方机械化施工 当面积和土方量较大时,为提升生产率,降低劳动强度,降低工程成本,加紧建设速度,多采取机械化开挖方法和
7、优异作业方法。 机械化开挖常见机械有:推土机、铲运机、挖土机等。 一、性能(录像)1、推土机能独立挖土、运土和卸土,含有操作灵活、运转方便、占工作面较小、行驶速度较快等特点,适适用于场地清理平整、开挖深度不大基坑(槽)及填土作业等。它还能牵引其它无动力土方机械(拖式铲运机、羊足碾、松土器等),其最有效运距为3060m。2、铲运机是能够独立完成铲土、运土、卸土、填筑、整平土方机械。 3、单斗挖掘机是基坑(槽)开挖常见机械。按行走机构不一样分为履带式和轮胎式两类。按工作装置不一样分为正铲、反铲、拉铲和抓铲四种。按传动方法不一样分为机械和液压传动两种。二、土方机械化施工方案选择 大型基坑(槽)、管沟
8、等土方机械化施工方案应合理地选择土方机械,使它们在施工中配合协调,以充足发挥机械效率,加紧施工进度,确保工程质量,降低工程成本。所以,施工前要经过经济和技术分析比较,制订合理施工方案,指导施工。1制订施工方案依据 制订土方机械化施工方案依据是:工程类型及规模;施工现场工程及水文地质情况;现有机械设备条件;工期要求。2施工方案选择大型基坑施工,可跟据基坑深度、土质、地下水及土方量等情况,采取不一样施工方案。当地下水位低于基坑底部时,能够用正铲挖掘机挖土,自卸汽车运土;当基坑中有地下水时,可先用正铲挖掘机开挖地下水位以上土,再用反铲或拉铲开挖地下水位以下土,用自卸汽车运土。也可配合井点降水疏干基坑
9、中地下水,再用正铲挖掘机开挖。还能够用推土机推土、装载机装土、自卸汽车运土。独立基坑(如厂房柱基等)开挖时,可依据基坑、柱距大小采取单个基坑开挖(柱距较大时)、整条开挖(柱距较小时,各柱基基坑挖通一条宽基槽) 或整片开挖(柱基较密且厂房内设备基础又较多时)等不一样施工方案,选择对应施工机械。开挖管沟常见反铲挖掘机施工,并依据管沟周围情况,采取沟端开挖或沟侧开挖。采取机械挖土时,为了不使地基土遭受破坏,基坑底部预留200300土层,由人工清理整平。3挖掘机和自卸汽车配套计算组织土方机械化施工,必需使主导机械和辅助机械台数相互配套,协调工作。主导机械(如挖掘机)数量,应先依据其生产率和每班完成工作
10、量来考虑由机械故障或其它原所以临时停工等原因,算出所需机械台班数,再依据工期及工作面大小来确定。主导机械数量确定后,按充足发挥其效能标正确定出配套机械数量。 三、机械台班确实定式中Q土方量; p挖掘机生产率,查定额手册; T工期 C天天工作班数; K时间利用系数。(2)自卸汽车配套计算。自卸汽车数量N1应确保挖掘机连续工作, 第二章: 第一节 概述一、概述 桩是指深入土层柱型构件,称基桩,由基桩和连接桩顶承台组成桩基础,简称桩基。若桩身全部埋于土中,承台底面和土体接触,则称为低承台桩基础;若桩身上部露出地面而承台底在地面以上,则称为高承台桩基础,建筑桩基通常为低承台桩基础。桩基础关键作用是将上
11、部结构荷载传输到深部较坚硬、压缩性小土层或岩层 因为桩基础含有承载力高、稳定性好、沉降及差异变形小、沉降稳定快、抗震性能强和能适应多种复杂地质条件等特点而得到广泛使用。二、桩分类1、按成桩有没有挤土效应,分为挤土桩、部分挤土桩及非挤土桩三类。2、按成桩方法分为预制桩和灌注桩两种。预制桩由木桩、混凝土预制桩(RC桩),发展到空心桩(PC桩)、预应力高强混凝土管桩、螺旋形混凝土桩、结节形混凝土桩、钢桩等。沉桩方法有锤击法、振动法、静压法及射水法等。现在中国一般混凝土预制桩截面尺寸可达600mm600mm,预应力高强混凝土管桩最大直径已达1300mm,预制桩沉桩深度可达70m以上。第二节预制桩施工
12、预制桩含有结构坚固耐久、桩身质量易于控制、成桩速度快、承载力高,并能依据需要制成不一样尺寸、不一样形状截面和长度,且不受地下水位影响、不存在泥浆排放问题等特点。伴随沉桩噪音、振动、挤土等综合防护技术发展,尤其是静压设备发展,预制桩仍将是桩基工程中关键桩型之一。一、预制桩制作、运输和堆放 1、预制混凝土实心方桩是常见桩型之一。断面尺寸通常为200mm200mm600mm600mm,单节桩最大长度,依打桩架高度而定。2、如桩长超出单节桩许可长度,则将桩预制成几节,在打桩过程中逐节接长。但应避免桩尖靠近硬持力层或桩尖处于硬持力层中接桩。现在预制桩多由工厂生产。3、现场预制通常采取重正当间隔制作。重合
13、层数依据地面许可荷载和施工条件确定,但不宜超出四层。桩和桩之间应做好隔离层(如油毡、牛皮纸、塑料纸、纸筋灰等)。上层桩或邻桩浇筑,应在下层桩或邻混凝土达成设计强度30以后方可进行。4、预制桩钢筋骨架主筋连接宜采取对焊或电弧焊。预制桩混凝土粗骨料应使用碎石或碎卵石,粒径宜为540mm,混凝土强度等级宜C30,采取机械搅拌,机械振捣,并由桩顶向桩尖连续浇筑捣实,一次完成,制作完后应洒水养护不少于7d。5、混凝土预制桩达成设计强度70后方可起吊,达成设计强度100后方可进行运输。如提前吊运,必需验算合格。桩在起吊和搬运时,吊点应符合设计要求。设计未作要求时,应符合起吊弯矩最小标准。6、桩堆放时,地面
14、必需平稳、坚实;垫木间距应按吊点位置设定;各层垫木应在同一垂直线上;最下层垫木应合适加宽;堆放层数不宜超出四层。不一样规格桩应分别堆放。二、预制桩施工1、打桩工艺 打桩工艺步骤为:场地准备(三通一平和清理地上、地下障碍物) 桩位定位桩架移动就位吊桩和定桩打桩接桩送桩或截桩。 通常利用桩架上卷扬机将桩吊成直立状态送入桩架导杆内,对准桩位中心,缓缓放下插入土中。桩插入时校正其垂直度偏差不超出0.5%。桩就位后,在桩顶安上桩帽,然后放下桩锤轻轻压住桩帽。调整桩锤、桩帽和桩身中心线在同一垂直线上。在桩自重和锤重作用之下,桩向土中沉入一定深度而达成稳定。再一次校正桩垂直度,即可进行施打。2、锤击沉桩(打
15、入法) 锤击沉桩是利用锤下落时瞬时冲击力锤击桩头所产生冲击机械能,克服土体对桩阻力,使其静力平衡状态遭到破坏,造成桩体下沉,达成新静力平衡状态,如此反复地锤击桩头,桩身也就不停地下沉。锤击沉桩是预制桩常见沉桩方法。该法施工速度快,机械化程度高,适应范围广,现场文明程度高,但施工时有挤土、噪声和振动等公害,对城市中心和夜间施工有所限制。1)打桩设备及选择 打桩所用机具设备,关键包含桩锤、桩架及动力装置三部分。(1) 桩锤 其作用是对桩施加冲击力,将桩打入土中。桩锤有落锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油打桩锤和 液压锤等。 锤重通常依据地质条件、桩型、桩密集程度、单桩竖向承载力及现有施工条件等确定。也可
16、依据施工经验,参考规范选择桩锤重量。桩锤过重,所需动力设备大,不经济;桩锤过轻,必将加大落距,锤击能量很大部分被桩身吸收,桩不易打入,且桩头轻易被打坏,保护层可能振掉。轻锤高击所产生应力,会使距桩顶1/3桩长范围内微弱处产生水平裂缝,甚至使桩身断裂。所以,宜选择稍重锤,用重锤低击和重锤快击方法效果很好。 (2)动力装置。包含起动桩锤用动力设施,如卷扬机、锅炉、空气压缩机等。(3)垫材。为提升打桩效率和沉桩精度,保护桩锤安全使用和桩顶免遭破损,应在桩顶加设桩帽,并依据桩锤和桩帽类型、桩型、地质条件及施工条件等原因,合理选择垫材。在桩帽上部和桩锤相隔垫材称锤垫,常见橡木、桦木等硬木按纵纹受压使用;
17、也可采取钢索盘绕而成;也可使用层状板及化塑型缓冲垫材;对重型桩锤尚可采取压力箱式或压力弹簧式新型结构锤垫。桩帽下部和桩顶相隔垫材称桩垫。桩垫常见松木横纹拼合板、草垫、麻布片、纸垫等材料。垫材厚度应选择合理。(4)送桩器 打桩通常在基础开挖前进行,通常将桩顶打至地表以下设计标高,此时须借助送桩器送桩。送桩器通常见钢管制成,要求有较高强度和刚度,打入时阻力不能太大,能较轻易地拔出,能将桩锤冲击力有效地传输到桩上。2) 打桩次序 因为打桩对土体挤密作用,使先打桩因受水平推挤而造成偏移和变位,或被垂直挤拔造成浮桩;以后打入桩因土体挤密和产生超孔隙水压力,难以达成设计标高,或造成土体隆起。所以,群桩施打
18、时,为了预防桩基础身和周围建筑物受挤土影响,打桩前应依据桩密集程度、桩规格、长短和桩架移动方便程度来正确选择打桩次序。 (1) 当桩较密集时(桩中心距小于或等于四倍桩边长或桩径),应由中间向两侧对称施打或由中间向四面施打。这么,打桩时土体由中间向两侧或向四面均匀挤压,易于确保施工质量。当桩数较多时,也可分区段施打。(2) 当桩较稀疏时(桩中心距大于四倍桩边长或桩径),可采取上述两种次序,也可采取由一侧向单一方向施打 (即逐排打设)或由两侧同时向中间施打(上图a、b)。逐排打设,桩架单方向移动,打桩效率高,但打桩前进方向一侧不宜有防侧移、防振动建筑物、构筑物、地下管线等,以防被土体挤压破坏。(3
19、)当桩规格、埋深、长度不一样时,宜先大后小,先深后浅,先长后短施打。当一侧毗邻建筑物时,由毗邻建筑物处向另一方向施打。当桩头高出地面时,桩机宜采取往后退打,不然可采取往前顶打。(4)打桩过程随时注意贯入度(指每打10击桩沉入深度)改变,当贯入度骤减,桩锤有较大回弹时,表明桩尖可能碰到障碍,此时应将锤击落距减小,加紧锤击。如上述现象仍然存在,应停止锤击,研究遇阻原因并进行处理。打桩过程中,如忽然出现桩锤回弹、贯入度突增、锤击时桩弯曲、倾斜、颠动、桩顶破坏加剧等,则表明桩身可能已经破坏。3) 接桩 当施工设备条件对桩限制长度小于桩设计长度时,需采取多节桩段连接而成。多节桩段使垂直承载能力和水平承载
20、能力受其影响,桩贯入阻力也有所增大。影响程度关键取决于接头数量、结构形式和施工质量。规范要求混凝土预制桩接头不宜超出两个,预应力管桩接头数量不宜超出四个。良好接头结构形式,不仅应满足足够强度、刚度及耐腐蚀性要求,而且也应符合制造工艺简单、质量可靠、接头整体性强、含有相同断面和强度、在运输打入过程中不易损坏、现场连接操作简便快速等条件,另外,还应做到接触紧密,以降低锤击能量损耗。 接头连接方法有:焊接法、浆锚法、法兰法三种类型,常见焊接法。(1) 焊接法。焊接法适适用于单桩承载力高、长细比大、桩基密集或须穿过一定厚度较硬土层,沉桩较困难桩。混凝土方桩焊接法接桩节点结构图2-37所表示。上、下节桩
21、对准后,将桩锤降下,压紧桩顶,节点间若有间隙,用铁片垫实焊牢;施焊前,节点部位预埋件和角铁要除去锈迹、污垢,保持清洁;焊接时,先将四角点焊固定,再次检验位置正确后,由两人对角同时对称施焊,以降低焊接变形。(2)浆锚法。浆锚法节省钢材、操作简便、接桩时间比焊接法大为缩短,通常在混凝土方桩中使用。理论上浆锚法和焊接法一样,施工阶段节点能够安全地承受施工荷载和其它外力;使用阶段能同整根桩一样工作,传输垂直压力或拉应力。但在实际施工中,浆锚法受原材料质量、操作工艺等原因影响,出现接桩质量缺点机率较高,故应谨慎使用。通常适适用于软土层,且对一级建筑桩基或承受拔力桩宜慎重选择。 浆锚法接桩节点结构图2-4
22、所表示。接桩时,首先将上节桩对准下节桩,使锚筋插入锚筋孔(孔径为锚筋直径2.5倍),放落上节桩身,使其结合紧密。然后将上节桩上提约200mm(以锚筋不脱离锚筋孔为度),安设好施工夹箍(由四块木板,内侧用人造革包裹40mm厚树脂海绵块而成),将加热熔化硫磺胶泥(温度控制145左右)注满下节桩锚筋孔和接头平面上,再将上节桩放落,当硫磺胶冷却并拆除施工夹箍后即可继续沉桩。5) 截桩头 当桩顶露出地面并影响后续桩施工时,应立即进行截桩头,而桩顶在地面以下不影响后续桩施工时,可结合凿桩头进行。预制混凝土桩可用人工或风动工具(如风镐等)来截除。不得把桩身混凝土打裂,并保留桩身主筋伸入承台内锚固长度。混凝土
23、管桩宜用专用切割机截除。钢管桩可用长柄氧乙炔内切割器伸入管内进行粗割,使管顶高出设计标高150200mm。混凝土垫层浇灌后,进行钢管桩精割。先用水准仪在钢管桩上按设计标高定三点,设水平标高固定环作为割刀支承点,切割整平后放上配套桩盖焊牢,再在钢管桩顶端焊接锚固钢筋。3、静力压桩 静力压桩是借助专用桩架自重及桩架上压重,经过液压系统施加压力在桩顶或桩身上,当施加给桩静压力和桩入土阻力达成动态平衡时,桩在自重和静压力作用下逐步压入地基中。静力压桩含有低噪声、低振动、低冲击力、桩身拉应力小、沉桩精度高等特点,可在压桩施工中测定压桩阻力,可预估和验证桩承载力,是多年来广泛应用沉桩方法。 1) 静力压桩
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