第一节 建筑工程施工技术
一、土石方工程施工技术
(―)土石方工程分类
土石方工程是建设工程施工的主要工程之一。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、排水、降水、土壁支护等准备工作和辅助工作。土木工程中常见的土石方工程有:
(1)场地平整。场地平整前必须确定场地设计标高,计算挖方和填方的工程量,确定挖方、填方的平衡调配,选择土方施工机械,拟定施工方案。
(2)基坑(槽)开挖。开挖深度在5m以内的称为浅基坑(槽),挖深超过5m(含5m)的称为深基坑(槽)。应根据建筑物、构筑物的基础形式,坑(槽)底标高及边坡坡度要求开挖基坑(槽)。
(3)基坑(槽)回填。为了确保填方的强度和稳定性,必须正确选择填方土料与填筑方法。填土必须具有一定的密实度,以避免建筑物产生不均匀沉陷。填方应分层进行,并尽量采用同类土填筑。
(4)地下工程大型土右方开挖。对人防工程、大型建筑物的地下室、深基础施工等进行的地下大型土石方开挖涉及降水、排水、边坡稳定与支护地面沉降与位移等问题。
(5)路基修筑。建设工程所在地的场内外道路,以及公路、铁路专用线,均需修筑路基,路基挖方称为路堑,填方称为路堤。路基施工涉及面广,影响因素多,是施工中的重点与难点。
(二)土石方工程的准备与辅助工作
土石方工程施工前应做好下述准备工作:
(1)场地清理。包括清理地面及地下各种障碍。
(2)排除地面水。地面水的排除一般采用排水沟、截水沟、挡水土坝等措施。
(3)修筑好临时道路及供水、供电等临时设施。
(4)做好材料、机具及土方机械的进场工作。
(5)做好土方工程测量、放线工作。
(6)根据土方施工设计做好土方工程的辅助工作,如边坡稳定、基坑(槽)支护、降低地下水等。
1.土方边坡及其稳定
土方边坡坡度以其高度(H)与底宽度(B)之比表示。边坡可做成直线形、折线形或踏步形。边坡坡度应根据土质、开挖深度、开挖方法、施工工期、地下水位、坡顶荷载及气候条件等因素确定。
施工中除应正确确定边坡,还要进行护坡,以防边坡发生滑动。因此,在土方施工中,要预估各种可能出现的情况,采取必要的,措施护坡防坍,特别要注意及时排除雨水、地面水,防止坡顶集中堆载及振动。必要时可采用钢丝网细石混凝土(或砂浆)护坡面层加固。如果是永久性土方边坡,则应做好永久性加固措施。
2.基坑(槽)支护
开挖基坑(槽)时,如地质条件及周围环境许可,采用放坡开挖是较经济的。但在建筑稠密地区施工,或有地下水渗入基坑(槽)时,往往不可能按要求的坡度放坡开挖,这时就需要进行基坑(槽)支护,以保证施工的顺利和安全,并减少对相邻建筑、管线等的不利影响。
基坑(槽)支护结构的主要作用是支撑土壁,此外,钢板粧、混凝土板桩及水泥土搅拌桩等围护结构还兼有不同程度的隔水作用。基坑(槽)支护结构的形式有多种,根据受力状态可分为横撑式支撑、重力式支护结构、板桩式支护结构等,其中,板桩式支护结构又分为悬臂式和支撑式。
(1)横撑式支撑。开挖较窄的沟槽,多用横撑式土壁支撑。横撑式土壁支撑根据挡土板的不同,分为水平挡土板式[图4.1.1(a)]以及垂直挡土板式[图4.1.1(b)]两类。前者挡土板的布置又分间断式和连续式两种。湿度小的黏性土挖土深度小于3m时,可用间断式水平挡土板支撑;对松散、湿度大的土用连续式水平挡土板支撑,挖土深度可达5m。对松散和湿度很高的土可用垂直挡土板式支撑,其挖土深度不限。挡土板、立柱及横撑的强度、变形及稳定等可根据实际布置情况进行结构计算。
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