土木工程施工
第一章 土方工程
1.1 概述
预备知识：1.流体力学---流线网；
2. 土力学---土压力、土的渗透性；
3. 抽水设备(井泵)的扬程及扬程与真空度的关系。
教学要求：1. 土方工程的特点；
2. 熟悉施工中土的工程分类及分类依据；
2. 掌握土的可松性；
3. 熟悉原状土压实后的沉降量 。
你问我答：1.工程中常见的土方工程有哪些？
2.土方工程由那些种类？
3.施工中土方一般是按照什么来分类？
4.施工中分成哪八类土？如何区分？
5.土有哪些主要的工程性质？
6.什么是土的可松性？
7.什么场合要考虑土的可松性?
8.原状土经机械压实后的沉降量如何计算？
1.1 概述
引言：
土方工程包括一切土的挖掘、填筑和运输等过程以及排水、降水、土壁支撑等准备工作和辅助工程。在土木工程中，最常见的土方工程有：场地平整、基坑（槽）开挖、地坪填土、路基填筑及基坑回填土等。
土方施工的特点
土方工程施工往往具有工程量大、劳动繁重和施工条件复杂等特点；土方工程施工又受气候、水文、地质、地下障碍等因素的影响较大，不可确定的因素也较多，有时施工条件极为复杂。
施工中土方分类方法
松软土：其开挖方法用锹、锄头挖掘。
普通土：一般用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松后开挖。
坚土：主要用镐，少许用锹、锄头开挖，部分须用撬棍。
沙砾坚土：其开挖一般先用镐、撬棍，然后用锹挖掘，部分须用锲子及大锤。
软石：须用镐或撬棍、大锤，部分用爆破方法开挖。
次坚石：须用爆破方法开挖，部分用风镐。
坚石、：须用爆破方法进行开挖。
特坚石：须用爆破方法进行开挖。
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：土的可松性、渗透性、密实度、抗剪强度、土压力等。 1.土的可松性
土具有可松性即自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散而增大，以后虽经回填压实，仍不能恢复。土的可松性程度用可松性系数表示，即 （1-1）
第一章 土方工程
1-1某场地如图—1所示，方格边长为40m，
①试按挖、填平衡原则确定场地的计划标高H0，然后据以算出方格角点的施工高度、绘出零线，计算挖方量和填方量。
②当ix=2‰，iy=0，试确定方格角点计划标高。
③当ix=2‰，iy=3‰时试确定方格角点计划标高。
图—1 45.842.2 43.0
44.1 44.8 45.244.6
44.2 44.0
43.7
42.9 42.8 1-1 1-2 1-3
2-1 2-2 2-3 ix
iy 46.0 45.0 44.0 43.0
42.0 1-2 试用“表上作业法”确定表—1土方量的最优调配方案。
土 方 调 配 运 距 表
T1 T2 T3 T4 挖方量
（m3）
W1 150 200 180 240
10000
W2 70 140 110 170 4000
W3 150 220 120 200 4000
W4 100 130 80 160 1000
填方量
（m3） 1000 7000 2000 9000 19000
注：小方格内运距单位：m。
填 方 区 挖 方 区 表—1
注册结构工程师考前辅导土木工程施工与管理穆静波第一节土石方与桩基工程一、土的工程分类与性质1、根据开挖难易程度分8类：前4类为一般土后4类为岩石（爆破开挖）2、土的含水率影响：挖土难易、边坡稳定、夯实质量最佳含水率：能使填土达到最大密实度的含水率3、可松性：最初可松性系数：Ks＝V松/V自最后可松性系数：Ks’＝V填/V自二、土方工程的准备与辅助工作1.土壁支撑（1）横撑式支撑：水平、垂直挡土板；用于较窄的沟槽（2）板桩支撑：钢板桩（可重复使用）钢筋砼板桩（一次性）灌注桩（不挡水）2.施工排水明沟排水井点降水降水井点的类型及适用范围井点类型可降低水位深度（m）布置形式、适用轻型井点6槽宽＜6m，单排；＞6m，双排大面积基坑，环状多层轻型井点6～12喷射井点8~20槽宽≤10m，单排电渗井点据选用的井点而定粘土中管井井点6~10地下水量大深管井井点＞16降水深度大3、对填土的要求（1）不能用的土料：冻土、淤泥、膨胀性土、含有机质多于8％的土、含可溶性硫酸盐多于5％的土、含水量大的粘土。（2）水平分层填土，分层压实；（3）不同的土不得混杂，透水性小的在上层。4、压实方法（1）碾压法——大面积填土；铺土厚度≯300mm（2）夯实法——小面积；铺土厚度≯250mm；（3）振动压实法——非粘性土；铺土厚度≯350mm5、影响压实质量的因素：压实功；土的含水量；铺土厚度；三、土方机械化施工1.推土机：挖土、运土，推拉、辗压。运距100m以内的场地平整，浅基坑开挖，填平沟坑。2.铲运机：铲土、运土、卸土特点：运土效率高；适用：大型场地平整；大型坑槽开挖；路基填筑等。运距800～3500m。3.单斗挖土机：正铲、反铲、拉铲、抓铲1）正铲挖土机——停机面以上的大型基坑开挖。2）反铲挖土机——停机面以下坑、槽、管沟开挖。3）拉铲挖土机——停机面以下较大的坑、槽、路基4）抓铲挖土机——停机面以下深坑、深槽、井五、桩基础1、预制桩的沉桩方法（条件：桩混凝土达到100％）打入——先确定合理的顺序，减少挤压。(视桩距、土质)静压——可减少噪声；适于软土。水冲——适用于砂土、砾石或坚硬土层。(最后1～2m打入)振动——适用于砂石、软土等，含水砂层最好。2、灌注桩按成孔方法分：钻孔灌注桩——各种土层。承载能力低、沉降大（应控制底部虚土厚度）。挖孔灌注桩——桩径大；用于高层、大荷载。打拔管灌注桩——单打法、翻插法、复打法（承载力↗）。爆扩灌注桩——扩桩孔、扩桩底（扩大头）。六、地基加固处理方法（5种）：换土垫层、辗压夯实、排水固结、振动挤密、化学加固第二节钢筋混凝土、预应力混凝土工程1.钢筋的机械连接（1）挤压连接—质量可靠，连接速度快，无明火用于带肋粗筋，地震区、非地震区（2）螺纹连接—一、二级设防的柱、梁、板、墙2.钢筋代换方法（1）等强度代换(A2R2≥A图R图)—用于结构构件按强度控制时;（2）等面积代换(A2≥A图)—用于构件按最小配筋率控制时；（3）抗裂构件，钢筋代换需进行抗裂性验算。二、模板工程1、对模板的基本要求(1)能保证结构构件形状、尺寸准确；(2)有足够的强度、刚度、稳定性；(3)装拆方便、能多次周转；(4)接缝严密、不漏浆。2、常用的几种模板的特点和适用范围(1)定型组合模板—可拼出多种尺寸和形状，适于各种结构构件。(2)大模板—大尺寸、工具式；适用于筒体、剪力墙体系。(3)滑升模板—施工速度快；适用于高耸的构筑物和建筑物。(4)爬升模板—大模板＋爬架＋爬升设备，不需塔吊和脚手架。三、混凝土工程1、搅拌机的种类与适用范围(1)自落式—宜搅拌塑性混凝土；(2)强制式—宜搅拌干硬性和轻集料混凝土；2、搅拌时的投料顺序(1)一次投料法；(2)二次投料法（裹砂石混凝土）—可提高强度或节约水泥。3、混凝土施工缝(1)应事先确定；(2)宜留在受剪力小、施工方便的部位；(3)原浇混凝土达到1.2MPa后，方可接缝；(4)接缝时，先清理、冲洗、垫浆。4、混凝土浇筑要求(1)自由倾落高度≯2m；(2)梁板应同时浇，梁高＞1m时可单浇梁(至板下20～30)；(3)分层浇筑，分层捣实；(4)大体积砼先定浇筑方案(全面分层、分段分层、斜面分层);(5)水下或泥浆中浇筑，用导管法。5、混凝土养护时间(1)一般混凝土≮7d；(2)抗渗混凝土≮14d；(3)后浇带≮28d6、混凝土冬季施工（室外平均气温连续5d低于5℃）（1）砼的受冻临界强度：普硅水泥拌制的砼—30％设计强度；矿渣硅酸盐水泥拌制的砼—40％设计强度。（2）施工方法：蓄热法，加热法（蒸汽、电），暖棚法、外加剂法（3）拌合水的加热温度≯80℃；骨料≯60℃五、预应力混凝土1、先张法施工(1)工艺顺序：张拉→浇筑→养护→放张（混凝土≮75％）；(2)混凝土配合比，要减小收缩和徐变；(3)施工中不得碰撞预应力钢丝；(4)放张顺序和方法，要避免构件翘曲、开裂和预应力筋崩断。2、后张法施工(1)工艺顺序：埋留孔管→浇筑→养护→张拉(混凝土≮75％)→孔道灌浆。(2)留孔方法：钢管、胶管抽芯法；预埋波纹管法。(3)张拉：分批、对称；叠浇构件—从上至下；曲线孔道—两端张拉。(4)孔道灌浆：用≮32.5的普硅水泥，水泥浆强度≮30MPa。
土方工程课程讲解(一)
土方工程课程是土木工程课程中的一个重要组成部分，主要涉及土壤力学、地基工程、隧道与岩土工程等方面的知识。本篇文章将通过以下几个方面对土方工程课程进行详细解释。
一、课程简介
土方工程课程是土木工程学科中比较重要的一门课程，主要涉及土壤力学、地基工程、隧道与岩土工程等领域。该课程的学习目的在于让学生掌握土质工程的基本理论和应用技能，培养学生对地下工程的认识和分析能力。
二、课程内容
1.土壤的力学性质与分类
土壤是工程施工过程中非常重要的一个因素，因此在课程的第一章要求学生对土壤的力学性质和分类进行深入了解和研究。
2.基础工程
基础工程是工程建设的重要一环，主要包括地基基础、桩基和深基坑等方面内容。学生需要掌握基础工程的基本知识和技术，掌握现代基础设施建设的方法和技术。
3.软土和淤泥工程
软土和淤泥是建筑施工过程中的重要因素，因此学生还需要学习软土和淤泥工程的相关内容。课程内容涉及软土工程中的地下连续墙和潜孔桩基础等方面的知识，淤泥工程中的挖坑和填坑技术、沉降和建筑地震等方面内容。
4.隧道与岩土工程
隧道是地铁、公路等交通建设中必不可少的一部分，因此学生需要学习隧道和岩土工程方面的知识。课程内容包括隧道工程中的施工管理和技术要求，岩土工程中的岩石和岩体力学、地质和地质勘探等方面的内容。
三、学习方法
在学习土方工程课程时，学生需要注重实践操作，熟悉现代建筑施工的方法和技术，了解当今土质工程领域的最新趋势和发展动态。通过参加施工实践和实践训练，培养学生对土质工程的认识和分析能力。
四、学习前景
随着国家对基础设施建设的加速推进，土方工程领域的需求日益增长，未来的土方工程行业将呈现出良好的发展前景。对于学生来说，通过学习土方工程课程，将有助于提高其未来的就业竞争力。
总之，土方工程课程是土木工程课程中的重要组成部分，它关乎着工程建设和城市发展的基础。通过学习土方工程课程，学生将能够了解现代建筑施工的方法和技术，掌握土质工程的基本理论和技能，从而为未来的事业发展打下坚实的基础。
