1A414000  建筑工程施工技术
1A414010  掌握土石方工程施工的技术要求和方法
1A414011  岩土的工程分类和工程性质
   (1)岩土的工程分类
   从建筑施工的角度,根据土石坚硬程度,即施工开挖难易程度不同,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;
   2)二类土:普通土;
   3)三类土:坚土;
   4)四类土:砂砾坚土;
   5)五类土:软石;
   6)六类土:次坚石;
   7)七类土:坚石;
   8)八类土:特坚石。
   (2)土的工程性质
   土的性质是确定地基处理方案和制定施工方案的重要依据,对土方工程的稳定性、施工方法、工程量、劳动量和工程造价都有影响。
   1)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,用ω表示.土的含水量对挖土的难易、土方边坡的稳定性、填土的压实等均有影响。所以在制定土方施工方案、选择土方机械和决定地基处理时,均应考虑土的含水量。
   2)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,用ρ表示。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。
   3)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,用ρd表示。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。
   4)土的密实度: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。填土压实后,必须要达到要求的密实度,现行的《建筑地基基础设计规范》规定以设计规定的土的压实系数λc作为控制标准。
   5)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。在进行土方的平衡调配,计算填方所需挖方体积,确定基坑(槽)开挖时的留弃土量以及计算运土机具数量时,应考虑土的可松性。土的可松性程度用可松性系数表示,即土开挖后的体积增加用最初可松性系数KS表示,松土经夯实后的体积增加用最后可松性系数K′S表示。
   6)土的渗透性:土的渗透性即指土体被水所透过的性质,也称土的透水性。土的渗透性主要取决于土体的孔隙特征和水力坡度,不同的土其渗透性不同。一般用渗透系数K做为土的渗透性强弱的衡量指标。

例题:土的干密度是指(  )。
A、土在天然状态下单位体积的质量
B、单位体积内土的固体颗粒质量与总体积的比值
C、单位体积内土的固体颗粒质量与总质量的比值
D、固体颗粒体积与总体积的比
答案:B
分析:土在天然状态下单位体积的质量,称为土的天然密度,用ρ表示。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,用ρd表示。

1A414012  土石方工程的施工要求
   土石方工程的施工工艺过程包括:开挖、运输、填筑与压实等。
   (1)基坑(槽)的土方开挖
   基坑一般采用“分层开挖,先撑后挖”的开挖原则。
   (2)土方的填筑与压实
   1)土料的选用:一般不能选用淤泥和淤泥质土、膨胀土、有机质含量大于8%的土、含水溶性硫酸盐大于5%的土、含水量不符合压实要求的粘性土。
   2)填土的压实方法一般有:碾压法、夯实法和振动压实法以及利用运土工具压实等。
   3)影响填土压实质量的主要因素:压实功、土的含水量以及每层铺土厚度。

1A414013  主要土方机械施工的适用范围和施工方法
   土方工程施工机械的种类很多,有推土机、铲运机、平土机、松土机、单斗挖土机、多斗挖土机、装载机和各种碾压、夯实机械等。
   (1)推土机
   1)推土机开挖的基本作业是铲土、运土和卸土三个工作行程和空载回驶行程。多用于场地清理和平整、开挖深度1.5m以内的基坑,填平沟坑,以及配合铲运机、挖土机工作等。在推土机后面可安装松土装置,也可拖挂羊足碾进行土方压实工作。推土机可以推挖一一三类土,四类土以上需经预松后才能作业。
   2)常用施工方法有:下坡推土、并列推土、槽形推土、多铲集运和铲刀附加侧板等。
   (2)铲运机
   铲运机是一种能独立完成铲土、运土、卸土、填筑、整平的土方机械。在土方工程中常应用于大面积场地平整,开挖大型基坑,填筑堤坝和路基等。最适宜于开挖含水量不超过27%的松土和普通土,坚土(三类土)和砂砾坚土(四类土)需用松土机预松后才能开挖。
   (3)正铲挖土机
   正铲挖土机的挖土特点是“前进向上,强制切土”。适用于开挖停机面以上的一~四类土和经爆破的岩石、冻土。与运土汽车配合能完成整个挖运任务,可用于开挖大型干燥基坑以及土丘等。
   (4)反铲挖土机
   反铲挖土机的挖土特点是“后退向下,强制切土”。能开挖停机面以下的一~三类土,适用于开挖深度不大的基坑、基槽或管沟等及含水量大或地下水位较高的土方。
   (5)拉铲挖土机
   拉铲挖土机的挖土特点是“后退向下,自重切土”。能开挖停机面以下的一~二类土,适用于开挖较深较大的基坑(槽)、沟渠,挖取水中泥土以及填筑路基、修筑堤坝等。
   (6)抓铲挖土机
   抓铲挖土机的挖土特点是“直上直下,自重切土”。适用于开挖停机面以下一~二类土,如挖窄而深的基坑、疏通旧有渠道以及挖取水中淤泥等,或用于装卸碎石、矿渣等松散材料。在软土地基的地区,常用于开挖基坑、沉井等。

例题:抓铲挖土机的挖土特点是(  )。
A、前进向上,强制切土
B、后退向下,强制切土
C、后退向下,自重切土
D、直上直下,自重切土
答案:D
分析:抓铲挖土机的挖土特点是“直上直下,自重切土”。适用于开挖停机面以下一~二类土,如挖窄而深的基坑、疏通旧有渠道以及挖取水中淤泥等,或用于装卸碎石、矿渣等松散材料。在软土地基的地区,常用于开挖基坑、沉井等。

1A414014  常见基坑开挖与支护方法
   (1)浅基坑开挖
   1)土方边坡:
   土方边坡用边坡坡度和坡度系数表示。其大小主要与土质、开挖深度、开挖方法、边坡留置时间的长短、坡顶荷载状况、降排水情况及气候条件等有关。
   2)土壁支撑:
   土壁支撑的方法,根据工程特点、土质条件、开挖深度、地下水位和施工方法等的不同,可以选择横撑、板桩、灌注桩、深层搅拌桩、地下连续墙等。
   (2)深基坑开挖
   深基坑开挖采用放坡无法保证施工安全或现场无放坡条件时,一般采用支护结构临时支挡,以保证基坑的土壁稳定。
   1)透水挡土结构:
   ①H型钢(工字钢)桩加横插板挡土;
   ②间隔式(疏排)混凝土灌注桩加钢丝网水泥抹面护壁;
   ③密排式混凝土灌注桩(或预制桩);
   ④双排灌注桩;
   ⑤连拱式灌注桩挡土;
   ⑥桩墙合一,地下室逆作法;
   ⑦土钉支护;
   ⑧插筋补强支护。
   2)止水挡土结构:
   ①地下连续墙;
   ②深层搅拌水泥土墙;
   ③密排桩间加高压喷射水泥注浆桩或化学注浆桩;
   ④钢板桩。
   3)支撑部分:
   ①自立式(悬臂)支护;
   ②锚拉式支护;
   ③土层锚杆;
   ④钢管、型钢水平支撑;
   ⑤斜撑;
   ⑥环梁支撑法。

1A414015  人工降低地下水位的方案选择
   人工降低地下水位,就是在基坑开挖前,预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管(井),利用抽水设备,在基坑开挖前和开挖过程中不断地抽出地下水,使地下水位降低到坑底以下,直至基础工程施工完毕为止。人工降低地下水位不仅是一种施工措施,也是一种加固地基的方法。
   人工降低地下水位的方法有:轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点及深井井点等。施工时可根据土的渗透系数、要求降低水位的深度、工程特点、设备条件及经济性等具体条件选择。其中轻型井点降水应用最广泛,应重点掌握。
   轻型井点降低地下水位,是沿基坑周围以一定间距埋入井点管(下端为滤管)至蓄水层内,井点管上端通过弯连管与地面上水平铺设的集水总管相连接,利用真空原理,通过抽水设备将地下水从井点管内不断抽出,使原有地下水位降至坑底以下。
   轻型井点系统的布置,应根据基坑或沟槽的平面形状和尺寸、深度、土质、地下水位高低与流向、降水深度要求等因素综合确定。
   <1)平面布置
   1)当基坑或沟槽宽度小于6m,且降水深度不大于5m时,可用单排线状井点,布置在地下水流的上游一侧,两端延伸长一般以不小于坑(槽)宽度为宜。
   2)如宽度大于6m,或土质不良,渗透系数较大时,则宜采用双排线状井点。
   3)面积较大的基坑宜用环状井点,有时也可布置为U形,以利挖土机械和运输车辆出入基坑。
   (2)高程布置
   1)轻型井点的降水深度在考虑设备水头损失后,不超过6m。
   井点管的埋设深度H(不包括滤管长)按下式计算。
                      H≥ H1+h+iL
式中H1——井管埋设面至基坑底的距离(m);
     h——基坑中心处基坑底面(单排井点时,为远离井点一侧坑底边缘)至降低后地下水位的距离,一般为0.5~1.Om;
     i--地下水降落坡度,环状井点1/10,单排线状井点为1/4;
     L——井点管至基坑中心的水平距离(m)(在单排井点中,为井点管至基坑另一侧的水平距离)。
   2)若计算出的H值大于井点管长度,则应降低井点管的埋置面(但以不低于地下水位为准)以适应降水深度的要求。
   3)当一级井点系统达不到降水深度要求,可根据具体情况采用其他方法降水(如上层土的土质较好时,先用集水井排水法挖去一层土再布置井点系统)或采用二级井点(即先挖去第一级井点所疏干的土,然后再在其底部装设第二级井点),使降水深度增加。

例题:轻型井点高程布置时,井点管的埋设深度取H≥ H1+h+iL,其中L为(  )。
A、降水井点管距基坑中心的水平距离(环状井点降水)
B、降水井点管距基坑中心的距离(环状井点降水)
C、单排井点中井点管至基坑另一侧的水平距离
D、单排井点中井点管至基坑另一侧的距离
E、降水井点距基坑中心的垂直距离(环状井点降水)
答案:A、C

1A414016  基坑验槽方法
   验槽主要靠施工经验观察为主,而对于基底以下的土层不可见部位,要先辅以钎探配合共同完成。
   (1)钎探
   打钎时,同一工程应钎径一致、锤重一致、用力(落距)一致。每贯入30㎝(通常称为一步),记录一次锤击数,每打完一个孔,填人钎探记录表内。最后整理成钎探记录表。
   (2)观察验糟