建筑施工二、土方工程的内容及施工特点1、土方工程包括土方的开挖、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、土方工程的施工特点土方工程的施工特点是工程量大，劳动强度高，施工条件复杂。
因此，施工前应根据工程水文地质资料、气候环境特点制定合理的施工方案，采用机械化施工，做好排水、降水及土壁支护等工作，确保工程质量及安全。
三、土的工程性质2、土的可松性系数土的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的性质。
它可用最初可松性系数Kp和最终可松性系数Kp′表示，即式中V1——土在自然状态下的体积；V2——土经开挖后松散状态下的体积；V3——土经回填压实状态下的体积。
第三节地表排水与降低地下水在开挖基坑（槽）及其它土方时，土的含水层被切断，地下水会渗入坑内；雨期施工时，地面水也会流入坑内。
为防止边坡失稳、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，必须做好排水、降水。
一、地面及场地排水地面及场地排水一般采取设置排水沟、防洪沟、截水沟、挡水堤等方法并尽量利用原有的排水系统，使临时性与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。
集水坑降水法一般用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、土层为细砂、粉砂、软土地区明沟排水易引起流砂、塌方等，应尽量采用井点降水法。
无论采用哪种方法，降水工作应持续到基础施工完毕并回填土后结束。
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的排水沟，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，用水泵抽走。
它的设备简单，施工方便。
施工中应注意流砂防治。
（1）集水坑设置。
为防止基底土遭受破坏，集水坑应设在坑（槽）范围以外、地下水走向的上游。
根据坑（槽）涌水量的大小及平面形状尺寸、水泵抽水能力，确定集水坑的数量和间距。
一般每20～40m设一个。
集水坑直径或宽度0.6～0.8m。
集水坑深随挖土不断加深并低于挖土工作面0.7～1.0m，坑槽达到标高后，集水坑底应低于基底1～2m，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）开挖前于其周边埋设一定数量的井点管，利用抽水设备在开挖过程中不断抽水，使地下水位降至基底以下。
它防止了水中作业和流砂发生，因边坡可陡些而减少挖土量，设备简单、使用灵活、装卸方便。
井点降水法的井点类型有：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点和深井井点。
可根据土的渗透系数、要求降水深度及设备条件按表选用。
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→井点管与总管用弯联管连接→安装抽水设备→试抽。
2）轻型井点布置。
轻型井点是沿基坑（槽）四周或一侧以一定距离埋入直径较小的井点管至含水层内，井点管上端通过弯联管与集水总管相连，利用抽水设备经井点管降水至基底以下。
井点布置及井点管间距应根据基坑（槽）平面形状与大小、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且降水深度不超过6m时，可采用单排井点，布置在地下水上游一侧，两端延伸长度不小于坑（槽）宽度；当坑（槽）宽度大于6m或土质不良时，宜采用双排线状井点，布置在坑（槽）两侧；当基坑面积较大时，宜采用环形井点；挖土、运输设备出入道可不封闭，间距可达4m，一般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，为提高生产率，降低劳动强度，降低工程成本，加快建设速度，多采用机械化开挖方式和先进的作业方法。
机械化开挖常用的机械有：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，具有操作灵活、运转方便、占工作面较小、行驶速度较快等特点，适用于场地清理平整、开挖深度不大的基坑（槽）及填土作业等。
它还能牵引其他无动力土方机械（拖式铲运机、羊足碾、松土器等），其最有效运距为30～60m。
2、铲运机是能够独立完成铲土、运土、卸土、填筑、整平的土方机械。
3、单斗挖掘机是基坑（槽）开挖的常用机械。
按行走机构不同分为履带式和轮胎式两类。
按工作装置不同分为正铲、反铲、拉铲和抓铲四种。
按传动方式不同分为机械和液压传动两种。
二、土方机械化施工方案的选择大型基坑（槽）、管沟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，以充分发挥机械效率，加快施工进度，保证工程质量，降低工程成本。
因此，施工前要经过经济和技术分析比较，制订合理的施工方案，指导施工。
1．制订施工方案的依据制订土方机械化施工方案的依据是：工程类型及规模；施工现场的工程及水文地质情况；现有机械设备条件；工期要求。
2．施工方案的选择大型基坑施工，可跟据基坑深度、土质、地下水及土方量等情况，采取不同的施工方案。
当地下水位低于基坑底部时，可以用正铲挖掘机挖土，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的土，再用反铲或拉铲开挖地下水位以下的土，用自卸汽车运土。
也可配合井点降水疏干基坑中的地下水，再用正铲挖掘机开挖。
还可以用推土机推土、装载机装土、自卸汽车运土。
独立基坑（如厂房柱基等）开挖时，可根据基坑、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）等不同施工方案，选择相应施工机械。
开挖管沟常用反铲挖掘机施工，并根据管沟周围情况，采取沟端开挖或沟侧开挖。
采用机械挖土时，为了不使地基土遭受破坏，基坑底部预留200～300㎜土层，由人工清理整平。
3．挖掘机与自卸汽车配套计算组织土方机械化施工，必须使主导机械和辅助机械的台数相互配套，协调工作。
主导机械（如挖掘机）的数量，应先根据其生产率和每班完成的工作量来考虑由机械故障或其他原因而临时停工等因素，算出所需的机械台班数，再根据工期及工作面大小来确定。
主导机械数量确定后，按充分发挥其效能的原则确定出配套机械的数量。
式中Q——土方量；p——挖掘机生产率，查定额手册；T ——工期C——每天工作班数；K——时间利用系数。
（2）自卸汽车配套计算。
自卸汽车数量N1应保证挖掘机连续工作，第二章：第一节概述一、概述桩是指深入土层的柱型构件，称基桩，由基桩与连接桩顶的承台组成桩基础，简称桩基。
若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基础；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基础，建筑桩基通常为低承台桩基础。
桩基础的主要作用是将上部结构的荷载传递到深部较坚硬、压缩性小的土层或岩层由于桩基础具有承载力高、稳定性好、沉降及差异变形小、沉降稳定快、抗震性能强以及能适应各种复杂地质条件等特点而得到广泛使用。
二、桩的分类1、按成桩有无挤土效应，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与灌注桩两种。
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。
目前我国普通混凝土预制桩截面尺寸可达600mm³600mm，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。
第二节预制桩施工预制桩具有结构坚固耐久、桩身质量易于控制、成桩速度快、承载力高，并能根据需要制成不同尺寸、不同形状的截面和长度，且不受地下水位的影响、不存在泥浆排放问题等特点。
随着沉桩噪音、振动、挤土等综合防护技术的发展，尤其是静压设备发展，预制桩仍将是桩基工程中主要桩型之一。
一、预制桩制作、运输和堆放1、预制混凝土实心方桩是常用的桩型之一。
断面尺寸一般为200mm³200mm～600mm³600mm，单节桩的最大长度，依打桩架的高度而定。
2、如桩长超过单节桩允许长度，则将桩预制成几节，在打桩过程中逐节接长。
但应避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中接桩。
目前预制桩多由工厂生产。
3、现场预制一般采用重叠法间隔制作。
重叠层数根据地面允许荷载和施工条件确定，但不宜超过四层。
桩与桩之间应做好隔离层(如油毡、牛皮纸、塑料纸、纸筋灰等)。
上层桩或邻桩的浇筑，应在下层桩或邻混凝土达到设计强度30％以后方可进行。
4、预制桩钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊或电弧焊。
预制桩混凝土粗骨料应使用碎石或碎卵石，粒径宜为5～40mm，混凝土强度等级宜≥C30，采用机械搅拌，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、混凝土预制桩达到设计强度的70％后方可起吊，达到设计强度100％后方可进行运输。
如提前吊运，必须验算合格。
桩在起吊和搬运时，吊点应符合设计规定。
设计未作规定时，应符合起吊弯矩最小的原则。
6、桩堆放时，地面必须平稳、坚实；垫木间距应按吊点位置设定；各层垫木应位于同一垂直线上；最下层垫木应适当加宽；堆放层数不宜超过四层。
不同规格的桩应分别堆放。
二、预制桩的施工1、打桩工艺打桩工艺流程为：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。
一般利用桩架上的卷扬机将桩吊成直立状态送入桩架的导杆内，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过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。
在桩的自重和锤重作用之下，桩向土中沉入一定深度而达到稳定。
再一次校正桩的垂直度，即可进行施打。
2、锤击沉桩(打入法) 锤击沉桩是利用锤下落时的瞬时冲击力锤击桩头所产生的冲击机械能，克服土体对桩的阻力，使其静力平衡状态遭到破坏，导致桩体下沉，达到新的静力平衡状态，如此反复地锤击桩头，桩身也就不断地下沉。
锤击沉桩是预制桩常用的沉桩方法。
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)打桩设备及选用打桩所用的机具设备，主要包括桩锤、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。
锤重一般根据地质条件、桩型、桩的密集程度、单桩竖向承载力及现有施工条件等确定。
也可根据施工经验，参照规范选用桩锤重量。
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，且桩头容易被打坏，保护层可能振掉。
轻锤高击所产生的应力，会使距桩顶1/3桩长范围内的薄弱处产生水平裂缝，甚至使桩身断裂。
因此，宜选择稍重的锤，用重锤低击和重锤快击的方法效果较好。
（2）动力装置。
包括起动桩锤用的动力设施，如卷扬机、锅炉、空气压缩机等。
