欢迎来到学果网!
总站
切换分站
400-606-2306
学果网 > 新闻资讯 > 职业资格培训新闻 > 一级建造师 >  一级建造师备考知识点:土石方工程施工

一级建造师备考知识点:土石方工程施工

发布时间:2019-04-15 10:41:19  来源:学果网  浏览:   【】【】【

岩土的分类和性能

岩土的工程分类及工程性质是地基设计与施工的基础,是勘察工作及勘察报告的重要内容。

一、岩土的工程分类

(1)根据《土的工程分类标准》GB/T 50145—2007规定,土按其不同粒组的相对含量可划分为巨粒类土、粗粒类土、细粒类土,是土的基本分类。

(2)根据《岩土工程勘察规范》GB 50021—2001(2009年版)规定,岩石坚硬程度分类为:坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩。

根据地质成因,土可划分为残积土、坡积土、洪积土、冲击土、淤积土、冰积土和风积土等。

根据粒径和塑性指数,土可划分为碎石土、砂土、粉土、黏性土。

碎石土:粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量50%的土。碎石土又分为:漂石、块石、卵石、碎石、圆砾、角砾。

砂土:粒径大于2mm的颗粒质量不超过总质量50%,粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量50%的土。砂土又分为:砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂。

粉土:粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过总质量50%,且塑性指数等于或小于10的土。

黏性土:塑性指数大于10的土。黏性土又分为:粉质黏土和黏土。

(3)根据《建筑地基基础设计规范》GB 50007—2011的分类方法,作为建筑地基的岩土,可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。

(4)根据土方开挖的难易程度不同,可将土石分为八类,以便选择施工方法和确定劳动量,为计算劳动力、机具及工程费用提供依据。

1)一类土:松软土

主要包括砂土、粉土、冲积砂土层、疏松的种植土、淤泥(泥炭)等,坚实系数为0.5~0.6,采用锹、锄头挖掘,少许用脚蹬。

2)二类土:普通土

主要包括粉质黏土,潮湿的黄土,夹有碎石、卵石的砂,粉土混卵(碎)石,种植土、填土等,坚实系数为0.6~0.8,用锹、锄头挖掘,少许用镐翻松。

3)三类土:坚土

主要包括软及中等密实黏土;重粉质黏土、砾石土;干黄土、含有碎石卵石的黄土、粉质黏土;压实的填土等,坚实系数为0.8~1.0,主要用镐,少许用锹、锄头挖掘,部分用撬棍。

4)四类土:砂砾坚土

主要包括坚硬密实的黏性土或黄土;含碎石卵石的中等密实的黏性土或黄土;粗卵石;天然级配砂石;软泥灰岩等,坚实系数为1.0~1.5,整个先用镐、撬棍,后用锹挖掘,部分使用楔子及大锤。

5)五类土:软石

主要包括硬质黏土;中密的页岩、泥灰岩、白垩土;胶结不紧的砾岩;软石灰及贝壳石灰石等,坚实系数为1.5~4.0,用镐或撬棍、大锤挖掘,部分使用爆破方法。

6)六类土:次坚石

主要包括泥岩、砂岩、砾岩;坚实的页岩、泥灰岩,密实的石灰岩;风化花岗岩、片麻岩及正长岩等,坚实系数为4.0~10.0,用爆破方法开挖,部分用风镐。

7)七类土:坚石

主要包括大理石;辉绿岩;玢岩;粗、中粒花岗岩;坚实的白云石、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩;微风化安山岩;玄武岩等,坚实系数为10.0~18.0,用爆破方法开挖。

8)八类土:特坚石

主要包括安山岩;玄武岩;花岗片麻岩;坚实的细粒花岗岩、闪长岩、石英岩、辉长岩、辉绿岩、玢岩、角闪岩等,坚实系数为18.0~25.0以上,用爆破方法开挖。

二、岩土的工程性能

岩土的工程性能主要是强度、弹性模量、变形模量、压缩模量、黏聚力、内摩擦角等物理力学性能,各种性能应按标准试验方法经过试验确定。

(1)内摩擦角:土体中颗粒间相互移动和胶合作用形成的摩擦特性。其数值为强度包线与水平线的夹角。

内摩擦角,是土的抗剪强度指标,土力学上很重要的一个概念,是工程设计的重要参数。土的内摩擦角反映了土的摩擦特性。

内摩擦角在力学上可以理解为块体在斜面上的临界自稳角,在这个角度内,块体是稳定的;大于这个角度,块体就会产生滑动。利用这个原理,可以分析边坡的稳定性。

(2)土抗剪强度:是指土体抵抗剪切破坏的极限强度,包括内摩擦力和内聚力。抗剪强度可通过剪切试验测定。

当土中某点由外力所产生的剪应力达到土的抗剪强度、发生了土体的一部分相对于另一部分的移动时,便认为该点发生了剪切破坏。工程实践和室内试验都验证了土受剪产生的破坏。剪切破坏是强度破坏的重要特点,所以强度问题是土力学中最重要的基本内容之一。

(3)黏聚力:是在同种物质内部相邻各部分之间的相互吸引力,这种相互吸引力是同种物质分子之间存在分子力的表现。只有在各分子十分接近时(小于10-6cm)才显示出来。黏聚力能使物质聚集成液体或固体。特别是在与固体接触的液体附着层中,由于黏聚力与附着力相对大小的不同,致使液体浸润固体或不浸润固体。

(4)土的天然含水量:土中所含水的质量与土的固体颗粒质量之比的百分率,称为土的天然含水量。土的天然含水量对挖土的难易、土方边坡的稳定、填土的压实等均有影响。

(5)土的天然密度:土在天然状态下单位体积的质量,称为土的天然密度。土的天然密度随着土的颗粒组成、孔隙的多少和水分含量而变化,不同的土密度不同。

(6)土的干密度:单位体积内土的固体颗粒质量与总体积的比值,称为土的干密度。干密度越大,表明土越坚实。在土方填筑时,常以土的干密度控制土的夯实标准。

(7)土的密实度:是指土被固体颗粒所充实的程度,反映了土的紧密程度。

(8)土的可松性:天然土经开挖后,其体积因松散而增加,虽经振动夯实,仍不能完全恢复到原来的体积,这种性质称为土的可松性。它是挖填土方时,计算土方机械生产率、回填土方量、运输机具数量、进行场地平整规划竖向设计、土方平衡调配的重要参数。

基坑支护施工

建筑基坑及边坡、地基、基础工程施工前应具备的资料有:岩土工程勘察报告、施工所需的设计文件、施工影响范围内的建(构)筑物、地下管网和障碍物资料、施工组织设计、专项施工方案和施工监测方案。

一、浅基坑支护

(1)斜柱支撑:水平挡土板钉在柱桩内侧,柱桩外侧用斜撑支顶,斜撑底端支在木桩上,在挡土板内侧回填土。适于开挖较大型、深度不大的基坑或使用机械挖土时。

(2)锚拉支撑:水平挡土板支在柱桩的内侧,柱桩一端打入土中,另一端用拉杆与锚桩拉紧,在挡土板内侧回填土。适于开挖较大型、深度较深的基坑或使用机械挖土,不能安设横撑时使用。

(3)型钢桩横挡板支撑:沿挡土位置预先打入钢轨、工字钢或H型钢桩,间距1.0~1.5m,然后边挖方,边将3~6cm厚的挡土板塞进钢桩之间挡土,并在横向挡板与型钢桩之间打上楔子,使横板与土体紧密接触。适于地下水位较低、深度不很大的一般黏性土层或砂土层中使用。

(4)短桩横隔板支撑:打入小短木桩或钢桩,部分打入土中,部分露出地面,钉上水平挡土板,在背面填土、夯实。适于开挖宽度大的基坑,当部分地段下部放坡不够时使用。

(5)临时挡土墙支撑:沿坡脚用砖、石叠砌或用装水泥的聚丙烯扁丝编织袋、草袋装土、砂堆砌,使坡脚保持稳定。适于开挖宽度大的基坑,当部分地段下部放坡不够时使用。

(6)挡土灌注桩支护:在开挖基坑的周围,用钻机或洛阳铲成孔,桩径400~500mm,现场灌注钢筋混凝土桩,桩间距为1.0~1.5m,将桩间土方挖成外拱形,使之起土拱作用。适用于开挖较大、较浅(小于5m)基坑,邻近有建筑物,不允许背面地基有下沉、位移时采用。

(7)叠袋式挡墙支护:采用编织袋或草袋装碎石(砂砾石或土)堆砌成重力式挡墙作为基坑的支护,在墙下部砌500mm厚块石基础,墙底宽由1500~2000mm,顶宽适当放坡卸土1.0~1.5m,表面抹砂浆保护。适用于一般黏性土、面积大、开挖深度应在5m以内的浅基坑支护。

二、深基坑支护

基坑开挖深度≥5m、或≯5m但现场地质情况和周围环境较复杂的基坑工程,以及其他需要监测的基坑工程应实施基坑工程监测。基坑监测应有建设方委托具有相应资质的第三方进行实施。监测的技术要求应包括监测项目、监测频率和监测报警值等。基坑监测应包括对支护结构、已施工的主体结构和邻近的道路、市政管线、地下设施、周围建(构)筑物等项目进行监测;应根据信息动态调整施工方案;产生突发事件时应及时采取有效应对措施。

基坑支护结构的类型有灌注桩排桩围护墙、板桩围护墙、咬合桩围护墙、型钢水泥土搅拌墙、地下连续墙、水泥土重力式围护墙、土钉墙等;支护结构围护墙的支撑形式有内支撑、锚杆(索)、与主体结构相结合(两墙合一)的基坑支护等。

(一)灌注桩排桩支护

通常由支护桩、支撑(或土层锚杆)及防渗帷幕等组成。排桩根据支撑情况可分为悬臂式支护结构、锚拉式支护结构、内撑式支护结构和内撑-锚拉混合式支护结构。当以上支护方式都不适合时,可以考虑采用双排桩形式。

适用条件:基坑侧壁安全等级为一级、二级、三级;适用于可采取降水或止水帷幕的基坑。除悬臂式支护适用于浅基坑外,其它几种支护方式都适用于深基坑。

施工要求有:

(1)灌注桩排桩应采取间隔成桩的施工顺序,已完成浇筑混凝土的桩与邻桩间距应大于4倍桩径,或间隔施工时间应大于36h。

(2)灌注桩顶应充分泛浆,高度不应小于500mm;水下灌注混凝土时混凝土强度应比设计桩身强度提高一个强度等级进行配制。

(3)灌注桩外截水帷幕宜采用单轴、双轴、或三轴水泥土搅拌桩;截水帷幕与灌注桩排桩间的净距宜小于200mm;采用高压旋喷桩时,应先施工灌注桩,再施工高压旋喷截水帷幕。

(二)地下连续墙支护

地下连续墙可与内支撑、与主体结构相结合(两墙合一)等支撑形式采用顺作法、逆作法、半逆作法结合使用,施工振动小、噪声低,墙体刚度大,防渗性能好,对周围地基扰动小,可以组成具有很大承载力的连续墙。地下连续墙宜同时用作主体地下结构外墙即“两墙合一”。

适用条件:基坑侧壁安全等级为一级、二级、三级;适用于周边环境条件很复杂的深基坑。

地下连续墙施工要求有:

(1)应设置现浇纲筋混凝土导墙。混凝土强度等级不应低于C20,厚度不应小于200mm;导墙顶面应高于地面100mm,高于地下水位0.5m以上;导墙底部应进入原状土200mm以上;导墙高度不应小于1.2m;导墙内净距应比地下连续墙设计厚度加宽40mm。

(2)地下连续墙单元槽段长度宜为4~6m。槽内泥浆面不应低于导墙面0.3m,同时应高于地下水位0.5m以上。

(3)水下混凝土应采用导管法连续浇筑。导管水平布置距离不应大于3m,距槽段端部不应大于1.5m,导管下端距槽底宜为300~500mm;钢筋笼吊放就位后应及时浇筑混凝土,间隔不宜大于4h;现场混凝土坍落度宜为200mm±20mm,强度等级应比设计强度提高一级进行配制;混凝土浇筑面宜高出设计标高300~500mm。

(4)混凝土达到设计强度后方可进行墙底注浆。注浆管应采用钢管;单元槽段内不少于2根,槽段长度大于6m时宜增加注浆管;注浆管下端应伸到槽底200~500mm;注浆压力应控制在2MPa以内,注浆总量达到设计要求或注浆量达到80%以上,压力达到2MPa可终止注浆。

【提示】深基坑支护应作为重点内容进行学习,主要掌握灌注桩排桩支护和地下连续墙支护的内容,考试中一般会以案例题的形式进行考察,基坑支护设计安全内容,属于高频考点,请学员引起重视。


基坑支护施工

(三)土钉墙

土钉墙可分为单一土钉墙、预应力锚杆复合土钉墙、水泥土桩复合土钉墙、微型桩复合土钉墙等类型。土钉墙应按照规定对基坑开挖的各工况进行整体滑动稳定性验算;土钉墙与截水帷幕结合时,还应按照规定进行地下水渗透稳定性验算;对土钉进行承载力计算。土钉墙或复合土钉墙支护的土钉不应超出建筑用地红线范围,同时不应伸入邻近建(构)筑物基础及基础下方。

1、适用条件:基坑侧壁安全等级为二级、三级。单一土钉墙适用于地下水位以上或降水的非软土基坑,且深度不宜大于12m;预应力锚杆复合土钉墙适用于地下水位以上或降水的非软土基坑,且深度不宜大于15m;水泥土桩复合土钉墙用于非软土基坑时,基坑深度不宜大于12m,用于淤泥质土基坑时,基坑深度不宜大于6m,不宜在高水位的碎石土、砂土层中使用;微型桩复合土钉墙适用于地下水位以上或降水的基坑,用于非软土基坑时,基坑深度不宜大于12m,用于淤泥质土基坑时,基坑深度不宜大于6m。当基坑潜在潜在面内有建筑物、重要地下管线时,不宜采用土钉墙。

2、土钉墙的构造要求

(1)土钉墙、预应力锚杆复合土钉墙的坡比(墙面垂直高度与水平宽度的比值)不宜大于1:0.2。

(2)土钉墙宜采用洛阳铲成孔的钢筋土钉。对易塌孔的松散或稍密砂土、稍密的粉土、填土、或宜缩径的软土宜采用打入式钢管土钉。打入困难的土层,宜采用机械成孔的钢筋土钉。

(3)土钉水平间距和竖向间距宜为1~2m;土钉倾角宜为5°~20°。

(4)成孔注浆型钢筋土钉成孔直径宜为70~120mm;土钉钢筋宜选用HRB400、HRB500钢筋,直径16~32mm;土钉孔注浆材料可选用水泥浆(0.4~0.5)或水泥砂浆(1:2~3),强度不宜低于20MPa。

(5)钢管土钉用钢管外径不宜小于48mm,壁厚不宜小于3mm。

(6)土钉墙高度不大于12m时,喷射混凝土面层要求有:厚度80~100mm,设计强度等级不不低于C20;应配置钢筋网和通长的加强钢筋,宜采用HPB300级钢筋,钢筋网用直径6~10mm、间距150~250mm,加强钢筋用直径14~20mm。土钉与加强钢筋宜采用焊接连接。

(7)预应力锚杆复合土钉墙宜采用钢绞线锚杆;锚杆应设置自由端,长度应超过土钉墙坡体的潜在滑动面;应采用槽钢或混凝土设置腰梁。

(8)采用微型桩垂直复合土钉墙时,根据微型桩施工工艺选用微型钢管桩、型钢桩和灌注桩等桩型。桩伸入坑底的长度宜大于5倍的桩径,并大于1m。

(9)采用水泥土桩复合土钉墙时,桩伸入坑底的长度宜大于2倍的桩径,并大于1m;桩身28天无侧限抗压强度不宜小于1MPa。

3、土钉墙的施工要求

(1)基坑挖土分层厚度应与土钉竖向间距协调同步,逐层开挖并施工土钉,禁止超挖。土钉墙施工必须遵循“超前支护,分层分段,逐层施作,限时封闭,严禁超挖”的原则要求。

(2)每层土钉施工后,应按要求抽查土钉的抗拔力。

(3)开挖后应及时封闭临空面,应在24h内完成土钉安放和喷射混凝土面层,在淤泥质土层开挖时,应在12h内完成土钉安放和喷射混凝土面层。

(4)上一层土钉完成注浆48h后,才可开挖下层土方。

(5)成孔注浆型钢筋土钉应采用两次注浆工艺施工。第一次注浆宜为水泥砂浆,注浆量不应小于钻孔体积的1.2倍,第一次注浆初凝后,方可进行二次注浆;第二次压注纯水泥浆,注浆量为第一次注浆量的30%~40%。注浆压力宜为0.4~0.6MPa。

(6)击入式钢管土钉从钢管空腔内向土层压注水泥浆(水灰比0.4~0.5),注浆压力不应小于0.6MPa;注浆顺序已从管底向外分段进行,最后封孔。

(7)钢筋网宜在喷射一层混凝土后铺设,采用双层钢筋网时,第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设。

(8)喷射混凝土的骨料最大粒径不应大于15mm。作业应分段分片依次进行,同一分段内应自下而上,一次喷射厚度不宜大于120mm。

(9)土钉筋体保护层厚度不应小于25mm。

(四)咬合桩围护墙

咬合桩施工要求有:

(1)咬合桩分Ⅰ、Ⅱ两序跳孔施工,Ⅱ序桩施工时利用成孔机械切割Ⅰ序桩身,形成连续的咬合桩墙。

(2)咬合切割分为软切割和硬切割。软切割应采用全套管钻孔咬合桩机、旋挖桩机施工,硬切割应采用全回转全套管钻机施工。

(3)采用软切割工艺的桩,Ⅰ序桩终凝前应完成Ⅱ序桩的施工,Ⅰ序应采用超缓凝混凝土,缓凝时间不应小于60h;混凝土3d强度不宜大于3MPa;软切割Ⅱ序桩及硬切割的Ⅰ序、Ⅱ序桩应采用普通混凝土。

(4)分段施工时,应在施工段的端头设置一个用砂灌注的Ⅱ序桩,用于围护桩的闭合处理。

适用条件:基坑侧壁安全等级为一级、二级、三级。适用于较深的基坑,可同时用于截水。

(五)型钢水泥土搅拌墙

施工要求有:

(1)型钢水泥土搅拌墙宜采用三轴搅拌桩机施工。可采用跳打方式、单侧挤压方式、先行钻孔套打方式等施工顺序。桩与桩的搭接时间间隔不宜大于24h。

(2)拟拔出回收的型钢,插入前应先再干燥条件下除锈,再在其表面涂刷减摩擦材料。型钢拔出后留下的空隙应及时注浆填充。

(3)基坑开挖前应检验水泥土搅拌桩的桩身强度,宜采用浆液试块强度试验的方法确定,也可以采用钻取桩芯强度试验的方法确定。

适用条件:基坑侧壁安全等级为一级、二级、三级。适用于粘性土、粉土、砂土、砂砾土等较深的基坑,深度不宜大于12m。

(六)板桩围护墙

板桩包括混凝土板桩和钢板桩,结合内支撑(以钢支撑为主)使用,具有截水的作用。板桩施工要求有:

(1)宜采用振动锤打设。采用锤击式时,应设置桩帽;邻近建(构)筑物、地下管线时,应采用静力压桩法施工。

(2)钢板桩身接头在同一标高处不应大于50%。

(3)混凝土板桩吊运时,混凝土强度应达到70%,施打时应达到100%。

(4)板桩回收应在基坑回填土完成后进行。拔除后的桩孔应及时注浆填实。

适用条件:基坑侧壁安全等级为一级、二级、三级。适用于粘性土、粉土、砂土等较深的基坑,深度不宜大于12m。

(七)水泥土重力式围护墙

水泥土重力式围护墙施工要求有:

(1)可采用单轴、双轴、或三轴搅拌机施工;围护墙体应采取连续搭接的施工方法。

(2)围护墙顶部应设置钢筋混凝土压顶板,并与水泥土加固体用钢筋连接。

(3)钢管、钢筋和毛竹插入时,应采取可靠的定位措施,并应在成桩后16h内完成。

(4)基坑开挖前宜采用钻取桩芯的方法检验桩长和桩身强度,深度大于5m的基坑应采用制作水泥土试块的方法检测桩身强度。

适用条件:基坑侧壁安全等级为二、三级;适用于淤泥质土、淤泥基坑,深度不宜大于7m。

(八)内支撑

内支撑包括钢筋混凝土支撑和钢支撑,施工要求有:

(1)支撑系统的施工与拆除顺序应与支撑结构的设计工况一致,严格执行先撑后挖的原则。立柱穿过主体结构底板以及支撑穿越地下室外墙的部位应有止水构造措施。

(2)钢筋混凝土支撑拆除,可采用机械拆除、爆破拆除,爆破孔宜采取预留方式。爆破前应先切割支撑与围檩或主体结构连接的部位。

(3)支撑结构爆破拆除前,应对永久结构及周边环境采取隔离防护措施。

(九)锚杆(索)

锚杆(索)施工要求有:

(1)施工前应通过试成锚验证设计指标和施工工艺。

(2)锚固段强度大于15MPa并达到设计强度的75%后方可进行张拉。

(3)锚杆正式张拉前,对锚杆预张拉1~2次。正式张拉时,锚杆张拉到1.05N~1.10Nt时,岩层、砂土层应保持10min,黏性土层应保持15min,然后卸载至设计锁定值。

(十)与主体结构相结合(两墙合一)的基坑支护

两墙合一围护结构宜采用地下连续墙。采用逆作法施工时的要求有:

(1)应按柱距和层高合理选择土石方作业机械。

(2)宜采用专用的自动提土垂直运输土石方,运输轨道宜设置在永久结构上,并经设计同意。

(3)梁板混凝土强度达到设计强度的90%并经设计同意后方能进行下层土方的开挖。需要时,也可采取措施提高早期强度。

(4)应采取地下水控制措施,实行全过程的降水运行信息化管理。

人工降排地下水的施工

建筑基坑及边坡、地基、基础工程施工过程中,应控制地下水、地表水和潮汛的影响。在地下水位以下含水丰富的土层中开挖基坑时,一般应采用人工降低地下水位的方法施工。

一、地下水控制技术方案选择

(1)应根据工程地质、水文地质、周边环境条件、基坑支护设计和降水设计等文件,结合类似工程经验,编制降水施工方案。依据场地的水文地质、基础规模、开挖深度、土层渗透性能等条件,选择包括集水明排、截水、降水及地下水回灌等地下水控制的方法。施工中地下水位应保持在基坑底面以下0.5~1.5m。

(2)在软土地区开挖深度浅时,可边开挖边用排水沟和集水井进行集水明排;当基坑开挖深度超过3m,一般就要用井点降水。当因降水而危及基坑及周边环境安全时,宜采用截水或回灌方法。

(3)当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时,应进行坑底突涌验算。必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施,保证坑底土层稳定;避免突涌的发生。

二、降水施工技术

降水常用的有轻型井点、多级轻型井点、喷射井点、电渗井点、真空降水管井、降水管井等方法。它们大多都适用于填土、黏性土、粉土和砂土;只有降水管井不宜用于填土,但又适合于碎石土和黄土。

(一)轻型井点

轻型井点具有机具简单、使用灵活、装拆方便、降水效果好、可防止流沙现象发生、提高边坡稳定、费用较低等优点。适用于渗透系数为1×10-7~2×10-4cm/s的含上层滞水或潜水土层,降水深度(地面以下)6m以内。多级轻型井点有2~3层轻型井点组成,向下接力降水,降水深度(地面以下)6~10m。

轻型井点管直径宜为38~55mm,长度6~9m,水平间距宜为0.8~1.6m;井点管排距不宜大于20m,井管内真空度不应小于65kPa;一台真空泵(射流泵、隔膜泵)机组的总管长度不宜大于100(80、60)m。

(二)喷射井点

喷射井点降水设备较简单,排水深度大,比多级轻型井点降水设备少、土方开挖量少,施工快,费用低等优点。适用于渗透系数为1×10-7~2×10-4cm/s的含上层滞水或潜水土层,降水深度(地面以下)8~20m。

喷射井点管直径宜为75~100mm,水平间距宜为2~4m;井点管排距不宜大于40m;每套机组的井点数不宜大于30根,总管直径不宜小于150mm,长度不宜大于60m。

(三)真空降水管井

真空降水管井设备较为简单,排水量大,降水较深,较轻型井点具有更大的降水效果,水泵设在地面,易于维护。适用于渗透系数大于1×10-6cm/s的含上层滞水或潜水土层,降水深度(地面以下)大于6m。非真空的降水管井适用于渗透系数大于1×10-5cm/s的含水丰富的潜水、承压水和裂隙水土层,降水深度(地面以下)大于6m。

管井井点管直径不宜小于200mm,且应大于抽水泵体最大外径50mm以上,水平间距不宜大于25m,真空管井井管内真空度不应小于65kPa。

(四)截水

截水即利用截水帷幕切断基坑外的地下水流入基坑内部。截水帷幕的厚度应满足基坑防渗要求,截水帷幕的渗透系数宜小于1.0×10-6cm/s。截水帷幕常用高压喷射注浆、地下连续墙、小齿口钢板桩、深层水泥土搅拌桩等。

落底式竖向截水帷幕,应插入不透水层。当地下含水层渗透性较强、厚度较大时,可采用悬挂式竖向截水与坑内井点降水相结合或采用悬挂式竖向截水与水平封底相结合的方案。

(五)井点回灌技术

井点回灌是将抽出的地下水(或工业水),通过回灌井点持续地再灌入地基土层内,使地下降水的影响半径不超过回灌井点的范围。这样,回灌井点就以一道隔水帷幕,阻止回灌井点外侧的建筑物下的地下水流失,使地下水位基本保持不变,土层压力仍处于原始平衡状态,从而可有效地防止降水对周围建(构)筑物、地下管线等的影响。

【提示】人工降排地下水施工的内容新教材有所变动,例如施工中地下水位应保持在基坑底面以下0.5~1.5m。此处旧教材只有0.5的数值,请考生引起注意。此知识点考试可以以案例的形式考察学员给出的现场适合哪种情况的降水形式,或者直接以简单的形式提问降排水包括哪些方案等。

土石方工程施工

土石方施工前应考虑土方量、土方运距、土方施工顺序、地质条件等因素,进行土方平衡和调配,确定土方施工方案。

一、土方开挖

土方开挖的顺序、方法必须与设计要求相一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。严禁在基坑(槽)及建(构)筑物周边影响范围内堆放土方。基坑边界周围地面应设排水沟,对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。

(一)浅基坑的开挖

(1)浅基坑开挖,应先进行测量放线,根据开挖方案,按分块(段)分层挖土,保证施工操作安全。

(2)挖土时,土壁要求平直,挖好一层,支一层支撑。开挖宽度较大的基坑,当在局部地段无法放坡,应在下部坡脚采取如采用短桩与横隔板支撑或砌砖、毛石或用编织袋、草袋装土堆砌临时矮挡土墙等加固措施,保护坡脚。

(3)相邻基坑开挖时,应遵循先深后浅或同时进行的施工程序。挖土应自上而下、水平分段分层进行,边挖边检查坑底宽度及坡度,不够时及时修整,至设计标高,再统一进行一次修坡清底,检查坑底宽度和标高。

(4)基坑开挖应尽量防止对地基土的扰动。当用人工挖土,基坑挖好后不能立即进行下道工序时,应预留150~300mm一层土不挖,待下道工序开始再挖至设计标高。采用机械开挖基坑时,为避免破坏基底土,应在基底标高以上预留200~300mm厚土层人工挖除。

(5)在地下水位以下挖土,应在基坑四周挖好临时排水沟和集水井,或采用井点降水,将水位降低至坑底以下500mm以上,以利挖方进行。降水工作应持续到基础(包括地下水位下回填土)施工完成。

(6)雨期施工时,基坑应分段开挖,挖好一段浇筑一段垫层,并应在坑顶、坑底采取有效的截排水措施;同时,应经常检查边坡和支撑情况,以防止坑壁受水浸泡,造成塌方。

(7)基坑开挖时,应对平面控制桩、水准点、平面位置、水平标高、边坡坡度、排水、降水系统等经常复测检查。

(8)基坑挖完后应进行验槽,做好记录;如发现地基土质与地质勘探报告、设计要求不符时,应与有关人员研究及时处理。

(二)深基坑的土方开挖

在深基坑土方开挖前,要制定土方工程专项方案并通过专家论证;要对支护结构、地下水位及周围环境进行必要的监测和保护。

(1)深基坑工程的挖土方案,主要有放坡挖土、中心岛式(也称墩式)挖土、盆式挖土和逆作法挖土。前者无支护结构,后三种皆有支护结构。

(2)分层厚度宜控制在3m以内。

(3)多级放坡开挖时,坡间平台宽度不小于3m。

(4)边坡防护可采用水泥砂浆、挂网砂浆、混凝土、钢筋混凝土等方法。

(5)防止桩位移和倾斜。打桩完毕后基坑开挖,应制定合理的施工顺序和技术措施,防止桩的位移和倾斜。

(6)采用土钉墙支护的基坑开挖应分层分段进行,每层分段长度不宜大于30m。

(7)采用逆作法的基坑开挖面积较大时,宜采用盆式开挖,先形成中部结构,再分块、对称、限时开挖周边土方和施工主体结构。

二、岩石基坑开挖

(1)岩石基坑可根据工程地质与水文地质条件、周边环境保护要求、支护形式等情况,选择合理的开挖顺序和开挖方式。

(2)岩石基坑应采取分层分段的开挖方法,遇不良地质、不稳定或欠稳定的基坑,应采取分层分段间隔开挖的方法,并限时完成支护。

(3)岩石的开挖宜采用爆破法,强风化的硬质岩石和中风化的软质岩石,在现场试验满足的条件下,也可采用机械开挖方式。

(4)爆破开挖宜先在基坑中间开槽爆破,再向基坑周边进行台阶式爆破开挖。接近支护结构或坡脚附近的爆破开挖,应采取减小对基坑边坡岩体和支护结构影响的措施。爆破后的岩石坡面或基底,应采用机械修整。

(5)周边环境保护要求较高的基坑,基坑爆破开挖应采取静力爆破等控制振动、冲击波、飞石的爆破方式。

(6)爆破施工应符合《爆破安全规程》GB6722的规定。

三、土方回填

(一)土料要求

填方土料应符合设计要求,保证填方的强度和稳定性。一般不能选用淤泥、淤泥质土、有机质大于5%的土、含水量不符合压实要求的黏性土。填方土应尽量采用同类土。

(二)基底处理

(1)清除基底上的垃圾、草皮、树根、杂物,排除坑穴中积水、淤泥和种植土,将基底充分夯实和碾压密实。

(2)应采取措施防止地表滞水流入填方区,浸泡地基,造成基土下陷。

(3)当填土场地地面陡于1/5时,应先将斜坡挖成阶梯形,阶高0.2~0.3m,阶宽大于1m,然后分层填土,以利结合和防止滑动。

(三)土方填筑与压实

(1)填方的边坡坡度应根据填方高度、土的种类和其重要性确定。对使用时间较长的临时性填方边坡坡度,当填方高度小于10m时,可采用1∶1.5;超过10m,可做成折线形,上部采用1∶1.5,下部采用1∶1.75。

(2)填土应从场地最低处开始,由下而上整个宽度分层铺填。每层虚铺厚度应根据夯实机械确定,一般情况下每层虚铺厚度见表1A415024。

填土施工分层厚度及压实遍数 表1A415024

压实机具

分层厚度(mm)

每层压实遍数(次)

平碾

250~300

6~8

振动压实机

250~350

3~4

柴油打夯机

200~250

3~4

人工打夯

<200

3~4


(3)填方应在相对两侧或周围同时进行回填和夯实。

(4)填土应尽量采用同类土填筑,填方的密实度要求和质量指标通常以压实系数λc表示。压实系数为土的控制(实际)干土密度ρd与最大干土密度ρdmax的比值。最大干土密度ρdmax是当最优含水量时,通过标准的击实方法确定的。填土应控制土的压实系数λc满足设计要求。

基坑验槽方法

建(构)筑物基坑均应进行施工验槽。基坑挖至基底设计标高并清理后,施工单位必须会同勘察、设计、建设(或监理)等单位共同进行验槽,合格后方能进行基础工程施工。

一、验槽具备的资料和条件

(1)勘察、设计、建设(或监理)、施工等单位有关负责及技术人员到场;

(2)基础施工图和结构总说明;

(3)详勘阶段的岩土工程勘察报告;

(4)开挖完毕、槽底无浮土、松土(若分段开挖,则每段条件相同),条件良好的基槽。

二、验槽准备工作

(1)察看结构说明和地质勘察报告,对比结构设计所用的地基承载力、持力层与报告所提供的是否相同;

(2)询问、察看建筑位置是否与勘察范围相符;

(3)察看场地内是否有软弱下卧层;

(4)场地是否为特别的不均匀场地、是否存在勘察方要求进行特别处理的情况,而设计方没有进行处理;

(5)要求建设方提供场地内是否有地下管线和相应的地下设施。

三、验槽主要内容

验槽内容主要有以下几点:

(1)根据设计图纸检查基槽的开挖平面位置、尺寸、槽底深度;检查是否与设计图纸相符,开挖深度是否符合设计要求;

(2)仔细观察槽壁、槽底土质类型、均匀程度和有关异常土质是否存在,核对基坑土质及地下水情况是否与勘察报告相符;

(3)检查基槽之中是否有旧建筑物基础、古井、古墓、洞穴、地下掩埋物及地下人防工程等;

(4)检查基槽边坡外缘与附近建筑物的距离,基坑开挖对建筑物稳定是否有影响;

(5)检查核实分析钎探资料,对存在的异常点位进行复核检查。

四、验槽方法

验槽方法通常主要采用观察法为主,而对于基底以下的土层不可见部位,要先辅以钎探法配合共同完成。

(一)观察法

(1)观察槽壁、槽底的土质情况,验证基槽开挖深度,初步验证基槽底部土质是否与勘察报告相符,观察槽底土质结构是否被人为破坏。

(2)基槽边坡是否稳定,是否有影响边坡稳定的因素存在,如地下渗水、坑边堆载或近距离扰动等(对难于鉴别的土质,应采用洛阳铲等手段挖至一定深度仔细鉴别)。

(3)基槽内有无旧的房基、洞穴、古井、掩埋的管道和人防设施等。如存在上述问题,应沿其走向进行追踪,查明其在基槽内的范围、延伸方向、长度、深度及宽度。

(4)在进行直接观察时,可用袖珍式贯入仪作为辅助手段。

(二)钎探法

1、人工(机械)钎探

采用直径22~25mm钢筋制作的钢钎,使用人力(机械)让大锤(穿心锤)从规定高度自由下落,撞击钎杆垂直打入土层中,记录其单位进深所需的锤数,为设计承载力、地勘结果、基土土层的均匀度等质量指标提供验收依据。钎探是在基坑底进行轻型动力触探的主要方法。

2、作业条件

人工挖土或机械挖土后由人工清底到基础垫层下表面设计标高,表面人工铲平整,基坑(槽)宽,长均符合设计图纸要求。

根据基坑平面图,依次编号绘制钎点平面布置图。按钎点平面布置图放线,孔位撒上白灰点,用盖孔块压在点位上作好覆盖保护,每块盖块上面必须用粉笔写明钎点编号。

3、就位打钎

钢钎的打入分人工和机械两种。

人工打钎:将钎尖对准孔位,一人扶正钢钎,一人站在操作凳子上,用大锤打钢钎的顶端;锤举高度一般为500mm,自由下落,将钎垂直打入土层中。也可使用穿心锤打钎。

机械打钎:将触探杆尖对准孔位,再把穿心锤套在钎杆上,扶正钎杆,利用机械动力拉起穿心锤,使其自由下落,锤距为500mm,把触探杆垂直打入土层中。

记录锤击数:钎杆每打入土层300mm时,记录一次锤击数。钎探深度以设计为依据;如设计无规定时,一般钎点按纵横间距1.5m梅花形布设,深度为2.1m。

灌砂:钎探后的孔验收完成后用砂灌实。

(三)轻型动力触探

遇到下列情况之一时,应在基坑底普遍进行轻型动力触探(现场也可用轻型动力触探替代钎探):

(1)持力层明显不均匀;

(2)浅部有软弱下卧层;

(3)有浅埋的坑穴、古墓、古井等,直接观察难以发现时;

(4)勘察报告或设计文件规定应进行轻型动力触探时。

【提示】基坑验槽的内容一定作为重点的考点进行学习,清楚基坑验槽的程序,谁组织谁必须到场验收,验槽的条件和内容以及方法等都是可以考察的考点。请考生一定熟记此知识点的全部内容。



 

声明:频道所载文章、图片、数据等内容以及相关文章评论纯属个人观点和网友自行上传,并不代表本站立场。如发现有违法信息或侵权行为,请留言或直接与本站管理员联系,我们将在收到您的信息后24小时内作出删除处理

责任编辑:
相关评论我来说两句
© 学果网 沪ICP备12039090号-4