1、第一章 土方工程施工,第一节 土的工程性质及分级 第二节 土方开挖技术 第三节 土方填筑压实技术 第四节 土方工程的季节性施工,引 言,一、土石料在水利工程建设中的应用：土石是水利工程建设中最被广泛利用的当地材料，这不仅有利于群众性施工，而且随着大型高效施工机具的采用，施工人数大幅度减少，施工工期缩短，施工费用大大降低。因此，在国内外水利工程建设中，绝大多数堤坝均土石材料填筑。土石坝的高度在世界上已超过砼坝。大量的土石料工程的兴建，为土方工程的施工积累了丰富的经验。,二、土方工程的施工方法：按照施工方法不同土石堤坝可分为水中填土式、水力冲填式、定向爆破式、干填碾压式。但目前国内外仍以干填碾压式
2、堤坝为最多。 三、干填碾压式堤坝的作业内容：准备作业、基本作业、辅助作业、附加作业。,1、准备作业指：场地平整，修筑道路，架设供电通讯线路，敷设供水排水设施，修建生活办公用房和清基排水工作。 2、基本作业指：土料的开采、挖、装、运、卸、铺平、压实。 3、辅助作业指：清除料场的覆盖物，从上堤坝的土料中剔除超径石块，堤坝表面排水，刨毛和加水。这些工作是为保证基本工作顺利进行而创造有利条件的工作内容。 4、附加作业指：为保证堤坝长期安全运行而需要进行的保护及修整工作，主要内容有堤坝坡的修整，铺砌护面块石和铺植草皮等。,上述作业均为土方工程施工的内容，本章只介绍土方开挖、运输和土料压实两项内容。,第一
3、节 土的工程性质及分级,土方的开挖、运输、压实等都涉及到土方数量，施工机具数量的平衡调配计算，这些计算又都与土的实方、虚方有关，而土的虚实性又与土的类型和施工级别及土的工程特性密切相关。,一、土的工程特性： （一）土的工程性质指标 1、表观密度：单位体积土壤的质量。分为自然土、湿土、干土。表观密度体现粘性土密室程度，用来控制粘性土压实质量。 2、含水量：土壤中水的质量与干土质量的百分比。含水量影响粘性土的压实质量。 3、土的可松性：自然土经开挖变松散体积增大，再经填筑压实而难以恢复到原来体积大小的性质称为土的可松性。用可松性系数ks表示。用于土方量计算、挖填平衡和运输数量计算。 4、自然倾斜角
4、：自然堆积土壤表面与水平面的角度。用于设计挖方、填方的边坡。,（二）土的颗粒分类碎石类、砂土、黏性土 （三）土的松实关系1、可缩性 2、自然方和实体方的关系,二、土的工程分级：通过对岩土力学的学习，大家可能已很熟悉，土质土和岩石都属于土的大范畴，由于土质不同，开挖难易程度不同，施工方法和事故设备的选择应不同，施工单价定额也要不同，为此，工程建设中将土石分为16级，14级为土质土，516级为岩石。教材表1-6只列出了4种土质土的有关特性指标。,第二节 土方开挖技术,一、土方边坡为了保证土方工程施工时土体的稳定，防治塌方，保证施工安全，当挖土超过一定的深度时，应留置一定的坡度。边坡可以做成直线形边
5、坡、阶梯形边坡及折线行边坡,土方边坡的坡度以挖方深度(或填方深度) h与底宽b之比表示，即土方边坡坡度= h/b=1/(b/h)=1m 式中m=b/h称为边坡系数。,土方的边坡大小应根据土质条件、挖方深度、地下水位、施工方法及工期长短、附近堆土及相邻建筑物等因素确定。当地质条件良好、土质均匀且地下水位低于基坑(槽)或管沟底面标高时，挖方边坡可做成直立壁不加支撑，但深度不宜超过下列规定：,密实、中密的砂土和碎石类土(充填物为砂土)：1.0m； 硬塑、可塑的粉土及粉质粘土： 1.25m； 硬塑、可塑的粘土和碎石类土(充填物为粘性土)：1.5m 坚硬的粘土： 2m。 挖土深度超过上述规定时，应考虑放
6、坡或做成直立壁加支撑。,基坑(槽)或管沟挖好后，应及时进行基础工程或地下结构工程施工。在施工过程中，应经常检查坑壁的稳定情况。当挖地基坑较深或晾槽时间较长时，应根据实行情况采取护面措施。常用的坡面保护方法有帆布、塑料薄膜覆盖法，坡面拉网法或挂网。当地质条件良好，土质均匀且地下水位低于基坑(槽)或管沟底面标高时，挖方深度在5m以内且不加支撑的边坡的最陡坡度应符合表1-8规定。,表1.8 深度在5m内的基坑(槽)、管沟边坡的最陡坡度,永久性挖方边坡坡度应按设计要求放坡。 临时性挖方的边坡值应符合下表的规定。,二、土臂支撑土壁支撑形式应根据开挖深度和宽度、土质和地下水条件以及开挖方法、相邻建筑物等情
7、况进行选择和设计。土壁支撑的方法，钢木支撑、板桩、土层锚杆、灌注桩、深层搅拌桩、地下连续墙等。,（1）钢、木支撑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放置方式的不同，分为水平挡土板式和垂直挡土板式两类。前者由水平挡土板、竖棱木和横撑三部分组成，又分为断续式和连续式两种。湿度小的粘性土挖土深度小于3m时，可用断续式水平挡土板支撑(图1-1a)；松散、湿度大的土可用连续式水平挡土板支撑，挖土深度可达5m。松散和湿度很高的土可用垂直挡土板支撑(图1-1b)，挖土深度不限。,采用横撑式支撑时，应随挖随撑，支撑要牢固。施工中应经常检查，如有松动、变形等现象时，应及时
8、加固或更换。支撑的拆除应按回填顺序依次进行，多层支撑应自下而上逐层拆除，随拆随填。拆除支撑时，应防止附近建筑物和构筑物等产生下沉和破坏，必要时应采取妥善的保护措施 1、锚锭式支撑 当基坑宽度较大，横成自由长度过大而稳定性不足或采用机械挖土基坑内不允许有水平支撑阻拦是，则可以考虑锚锭式支撑。,(2) 板桩式支撑板桩式支撑特别适用于地下水位较高且土质为细颗粒、松散饱和土的支护，可防治流砂现象产生。 板桩支撑作用： 使地下水在土中的渗流路线延长，减小了动水压力，从而可预防流砂的产生； 板桩支撑既挡土又防水，特别适于开挖较深、地下水位较高的大型基坑； 可以防止基坑附近建筑物基础下沉。,板桩有木板桩、钢
9、筋混凝土板桩、钢筋混凝土护坡桩、钢板桩和钢木混合桩式支护结构等数种。 钢板桩除用钢量多之外，其它性能比别的板桩都优越，在临时工程中可多次重复使用，钢筋混凝土板桩一般不重复使用。,钢板桩又可分平板桩和波浪式板桩两类。 平板桩(图1-3(a)防水和承受轴向压力性能良好，易打入地下，但长轴方向抗弯强度较小； 波浪式板桩（图1-3(b)）的防水和抗弯性能都较好，施工中多采用。,板桩根据有无设置锚碇结构，分为无锚碇板桩和有锚碇板桩两类。 无锚碇板桩即为悬臂式板桩，是依靠入土部分的土压力来维持板桩的稳定，所以它仅适用于较浅的基坑，高度一般不超过4m，否则就不经济。 有锚碇板桩是在板桩上部用拉锚或支撑加以固
10、定，以提高板桩的支护能力，可用于较深的基坑，这种板桩用得较多。,由于钢板桩的租赁费用昂贵，有的施工单位采用预制钢筋混凝土板桩或现浇钢筋混凝土灌注桩护坡。前者如同钢板桩要连续打设，但上口常浇筑锁口梁以增加整体刚度；后者宜间隔打设，桩距通过计算确定，桩上口亦需浇筑锁口梁。桩外侧用木板、钢筋混凝土板或钢木组合板挡土。,板桩施工要正确选择打桩方式、打桩机械和流水段划分，以便使打设后的板桩墙，有足够的刚度和防水作用，且板桩墙面平直，以满足墙内支撑安装精度的要求，对封闭式板桩墙还要求封闭合拢。,A 打桩方法的选择 钢板桩打入法一般分为单独打入法、双层围檩插桩法和分段复打法。 钢板桩单独打入法适用于桩长小于
11、10m，且工程要求不高的钢板桩支撑施工。 双层围檩插桩法是在桩的轴线两侧先安装双层围檩(一定高度的钢制栅栏)支架后，将钢板桩依次锁口咬合全部插入双层围檩间。详见教材图1-6。,B 合理划分流水段 施工流水段的划分应使板桩墙面垂直，满足墙面支撑安装要求，有利于封闭合拢，使行车路线短。 C 钢板桩打设准备工作 钢板桩、围檩支架的矫正修理 按施工图放板桩的轴线进行测标高，作为控制板桩入土深度的依据。 桩锤不宜过重，以防桩头因过大锤击而产生纵向弯曲。 准确安装好围檩支架 D 钢板桩的打设 E 钢板桩的拔除,(3)土层锚杆,三、 土方开挖与机械运输 土石方开挖按材料性质分为土方开采，沙砾料开采，石料开采
12、。 按开采方法一般分为人工开挖、机械开采和爆破开采，机械开采适合于土和沙砾料，爆破开采适合于石料。人工开挖适合开挖量很小的，施工地点分散，缺少机械设备的情况。,1、单斗式挖掘机,单斗式挖掘机是仅有一个铲土斗的挖掘机械。主要有三部分组成： 行走装置：行走装置分履带式（与地面接触面积大，单位压力小，能在较软的地面上行走，但行走转移速度慢），轮胎式（与履带式的特点基本 相反）。 动力装置：动力装置分电动动力（特点是效率高，操作方便，但必须有电源），内燃机（特点与与电动动力基本相反）。 工作装置：工作装置分为正向铲、反向铲、拉铲和抓铲四个类型。,正向铲挖掘机： 1.适用条件：正向铲挖掘机是最常用的挖掘
13、机械。它主要适于挖掘停机面以上的土方，但不能用于水下挖掘。 2.斗容划分：正向铲挖掘机具有强有力的推力装置，能挖掘14级土和破碎后的岩石。其型号一般用土斗容量来区分。我国目前生产的单斗式挖掘机有0.515m 3 各种斗容，最常用的是14m3的。,3.工作循环和效率：挖掘机的工作循环包括挖掘、回转、卸土、返回四个过程。从工作循环不难理解，其工作效率与它的斗容量、每斗作业所需时间、开挖方式和与运输机械的配合有关。为提高工作效率，要求挖土工作面高度必须满足一次铲土能装满土斗，同时尽量减少回转角度，缩短每个循环延续的时间。 4.挖土方式：分正向掌子挖土和侧向掌子挖土两种方式， （挖土机挖土时的工作空间
14、称为掌子面）,1）正向掌子挖土：挖掘挖土机行走前方的土叫正向掌子挖土。适用基坑开挖。掌子的轮廓尺寸根据挖土机的工作性能和运输方式决定，为使汽车便于倒车和运土，要尽量采用最宽工作面。 2）侧向掌子挖土：挖掘挖土机行走方向侧面的土叫侧向掌子挖土。适宜开挖料场、土丘和渠道的土方。特点是运土汽车停在挖土机的侧面，与挖土机的开行路线平行。优点是挖土机卸土时的回转角度小，省去了汽车倒车与转弯的时间，可提高生产效率。,反铲挖掘机 1、适用条件：反铲挖掘机适用于开挖停机面以下的土方开挖象基坑、渠道、管沟开挖等。也可开挖停机面以上的土方。 2、挖土特点：反铲与正铲相比，稳定性和铲土能力都较小，因此只能开挖12类
15、的土，遇到硬质土需要先刨松，再用反向铲挖掘机开挖，其开挖深度可达46.8m。 3、斗容划分：反铲挖掘机的斗容量有0.5、1.0、1.6m3 ，大的有的已超过3m3。,4、挖土方式：（分沟端开行和沟侧开行两种方式） 1）端向开挖：将挖掘机置于将要开挖的沟槽的首部，倒退着进行开挖，只能将土弃于离沟边较近的地方，但开挖的宽度和深度较大。 2）侧向开挖：将挖掘机置于将要开挖的沟槽的一侧，挖掘机的行进方向与开挖沟槽的方向垂直。可以将土弃于离沟边较远的地方，但开挖的宽度和深度较小。 3 ）多层接力开挖：两台或多台挖掘机同时在不同高层开挖，一接力方式向上方出土，适用于深度较大的基础。,拉铲挖掘机： 1、适用
16、条件：开挖停机面以下的土方。卸土多数是在机身回转过程中进行的，在自重和离心力共同作用下，较湿的粘土也可卸干净，适合于开挖水下土方或含水量大的土方。 2、挖土特点：1）铲土力小，一般不能开挖硬土。2）拉铲臂杆较长，因此其开挖半径、卸土半径、卸载高度大，适于直接向弃土区弃土的开挖。 3、斗容划分：索铲的斗容量一般有0.5、1.0、2.0、4.0m3等数种，大的可达十多m3。,4、挖土方式：（也可分沟端开行和沟侧开行两种方式） 1）沟端开挖：挖掘机沿将要开挖 的沟渠中心线工作，开挖出的土可卸在沟渠的一侧或两侧，堆成弃土堆或土堤，当然也可向一侧或两侧装车。随着开挖作业的进行，挖掘机逐步后退。 2）沟侧
17、开挖：挖掘机沿将要开挖 的沟渠岸移动，开挖出的土卸在岸边堆成土堤或装车。再用同样的方法在沟渠对岸开挖另一半沟渠的土方。,抓铲挖掘机： 1、适用条件：抓铲 与索铲相比，都是由钢索操纵的，都是依靠铲斗的重量进行切土，但抓铲挖掘机的抓斗因能垂直提升和降落，因此它适于在狭窄的地方挖掘和出料，或抓取沉井中的水下淤泥、砂卵石等松软土方，当然也可以用来装卸散粒材料。 2、主要装置：抓斗、动臂（钢行架结构）、操纵抓斗的闭合索、提升索等。,3、抓斗操作过程： 1）放下抓斗：放下抓斗时，两根索同时放松，但闭合索放得稍快，抓斗便在下降过程中张开，落地后伏在地面上。 2）抓取：缓缓收紧闭合索，由于抓斗的重量可使两颚板
18、上的斗齿或刃口切入土中，并闭合起来将土装满。 3）提升抓斗：同时收起两钢索，同步上升既将抓斗提起。 4）卸载：当挖掘机转台旋转到卸料点上之后，放松闭合索（此时提升索制动不动）两颚板就张开卸载。,2、多斗式挖掘机：,多斗式挖掘机是有若干个铲土斗组成的连续式挖掘机械。连续挖掘是通过传动机构带动固定在转动的链或转动的轮上的若干个土斗的转动来实现的。 基本类型：主要类型为链式多斗挖掘机（以采沙船为代表），斗轮式挖掘机（主要在陆地上工作）。,1、采沙船 ：将链式多斗挖掘机的工作机构安装在特制的船上进行工作的。采沙船能在一定水深中进行水下开挖，生产效率较高。采沙船的型号通常根据小时生产率来划分。 2、斗轮
19、式挖掘机：这是一种将土斗固定在转轮上的多斗式连续挖掘机械。适用于陆上开采生产效率很高。,3、挖运组合机械,铲运机械是土方工程中应用非常广泛的一类机械。它包括推土机、铲运机、装载机、松土机等。 1、在构造上是以履带式和轮胎式拖拉机为基础组装而成的各种专用机械。 2、工作性能和工作效率与基础车的性能以及地面附着状况关系密切。 3、工作原理上是以水平薄层铲土为主，能够自装自运一定距离而不需另备运输工具。 4、其中一些机械还可更换工作装置进行多种作业。 5、生产率高，土方挖运费用低。,常用铲运机械,推土机： 1、基本组成：它是在履带式拖拉机前面安装上推土刀等工作装置而成。 2、主要用途：开挖宽浅沟渠和
20、基坑，回填沟渠等，清理平整场地，推平土堆，拖拉无动力机械碾压土方，破松硬土，短距离推土运土等。 3、使用条件：推挖13级土，推土距离在100m以内，运距在3050m。 4、主要型号：推土机的型号通常是按拖拉机上发动机飞轮功率的大小标定的，也可按推土机的功率直接编制型号。,5、操纵方式： 按推土刀（器）能否转动分为固定式和万能式两种。固定式在立面和平面上均不能转动，结构简单牢固，应用较普遍；万能式的推土刀可以在立面回转一定角度，在平面上回转一定角度，适应不同工作要求。 按推土刀（器）的操纵方式分为索式和油压式两种。索式的优点是推土刀升降快，操纵方便；缺点是不能强制切土，铲推硬土较困难。油压式的优
21、点是可以强制切土，缺点是推土刀升高的高度和速度不如索式。,6、生产效率：推土机的生产效率主要取决于推土刀的体积和切土、推土、回程等工作的循环时间。另外长距离推土时，土料会从推土刀两侧散失很多，有效推土量大为减少（所以不宜长距离运土），为减少推土过程中土料的散失，可在推土刀两侧加挡板，或先推成槽，然后在槽中推土，或多台推土机并列开行。,铲运机： 1、工作性能：盛土的铲斗能从地面薄层取土，并将斗装满；铲斗装有车轮，便于将土运到较远处卸料；可以在行驶中从斗中卸出，并铺成所需要的厚度；重载的铲运机在填土上行驶时，对已填铺的土还有压实作用。因此，铲运机的工作性能是能独立完成铲土、运土、卸土、铺土、压实等
22、综合作业的工作。 2、使用条件：它生产效率高，运行费用低，因此使用于大面积的场地平整，大型基坑、河渠的开挖，河库堤坝的填筑等。,3、型号规格：铲运机的规格是以斗容量表示的。目前生产的铲运机的斗容量为440m3，发动机的功率为74700kw（100900马力）。常用铲运机的斗容量为425m3，其铲土宽度为2.22.8m，铲土深度为0.250.4m，铺土厚度为0.30.6m。 4、铲运机类型： 按行走装置不同：轮胎自行式、履带拖拉式 按铲斗的操纵系统不同：钢索操纵式、液压操纵式,5、生产效率：取决于铲斗装土的容量、铲土、运土、卸土、和回程的工作循环时间的长短。为提高生产效率，可采取推土机助铲、松土
23、机预松硬土等方法，可以加大铲土力，减少铲土阻力，缩短装土时间。为缩短空程时间，合理选择开行路线，如环行或“8”字形路线。,装载机,自卸汽车,有轨运输,皮带机运输,四、水力和水中开挖机械,水力开挖是依靠水的力量开采土方，这类机械主要指水枪；水中开挖是指在水下开采土方，这类机械主要指吸泥船。,水枪开挖：,1、水枪开挖施工特点：水枪是由管道输送高压水，经过喷嘴形成高速射流（2030m/s），将干土冲成泥浆，泥浆再沿一定坡度的输泥渠自流到填筑地或弃土坑，泥浆也可以由吸泥泵经管道输送到填筑地或弃土坑。 2、水枪开挖施工方法：可将水枪的基座支于地面上冲采开挖面的土方，也可以利用浮筒浮于水面上冲击基坑四壁的
24、土方。水枪在平面上能回转360度，在立面上也可仰俯5060度，开采比较方便，但需要有充足的水源条件。,3、水枪开挖注意问题：利用水枪进行基础开挖具有较高的经济效益，但开挖时应防止对地基的破坏，为此，开挖到离基底设计标高之前要预留一定厚度的保护层。 4、水枪开挖适宜条件：水枪开挖最适合沙土、亚粘土、淤泥等，对于开采干硬粘土时，可先用爆破法、钻孔渗水法、松土机松土法，将要开挖的土预先松软，水冲时，泥浆浓度就大，水枪冲土的生产效率就会提高。,吸泥船,1、使用范围：水下开挖、河道疏浚、水库清淤、湖泊清淤、港口清淤等。 2、组成构造：主要有泥浆泵、动力设备（电动机）、各种输泥管道、绞刀等。 3、工作原理
25、：工作时启动泥浆泵，操纵铰车和钢索滑轮组，将绞刀架沉入水底，然后开动绞刀电动机，将工作面处的泥沙翻松，并与水混成泥浆。由泥浆泵经过输泥管道泥浆送到排泥地点。挖泥时除吸泥管的吞口不断吸取外，还要借助船首两侧的边锚，配合船尾的定位桩，使船体和绞刀架左右摆动进行采挖。,第三节 土料压实,一、土料压实基本理论,1、土料稳定性主要靠土料内部的摩擦力、凝聚力。土料的摩擦力、内聚力以及土料的防渗性能都是随填土的密实度增大而提高的。 2、影响土料压实的主要因素就是铺土厚度、压实遍数、含水量三大要素。三者的最佳组合一般通过现场试验来确定。土料压实实质就是将由水包裹的土粒挤压充填到土粒间的空隙中，从而排走空气占有
26、的空间，使土料的孔隙率减少，密实度提高。 3、研究以最小的压实功能，获得最大的压实效果，对土料压实理论和压实施工技术的发展和提高是十分必要的。,4、粘性土的压实控制含水量至关重要，含水量过小，土粒间的磨阻力和粘结力较大，难以压实；含水量过大，土粒孔隙中就会出现自由水，产生孔隙水压力，压实效果不好。在一定压实功能下，粘性土只有在某一特定含水量时，才能取得最好的压实效果，即最大干容重，这一特定含水量就是最优含水量。最优含水量确定后，施工中要严格按此控制，土料过湿，应翻晒凉干，土料过干，应洒水湿润。 5、对于砂性土，加水能明显降低土粒之间相对移动时的磨阻力，它透水性好，排水容易，压实时不会形成明显的
27、孔隙水压力，因此不存在最优含水量的问题，压实时可以大量洒水灌水，以提高压实效果。,二、土方施工基本工序,1、土方工程一般要求施工后的工程防渗性好、稳定性好、沉降量小，必须具有足够的密实度，必须具有足够的强度。必须严格按设计要求和有关规范控制。 2、土方施工作业的工序，在选择好土料的前提下，主要包括铺土、平土、洒水、压实、（刨毛）、质检等。堤坝作业的施工特点在于工作面狭窄，工种多，工序多，机械设备多。为控制好各个施工工序，确保工程质量，一般的做法是“算方上料，定点卸料，随卸随平，定机定人，铺平把关，插杆检查。,三、土方压实的基本方法,1、土料的压实效果涉及到压实方法，压实方法涉及到压实机具。 2
28、、压实方法按其原理有四种： 碾压法，它适宜各类土的压实； 夯击法，它适宜各类土的压实，更适宜砂性土的压实； 振动法，它仅适宜砂性土的压实； 综合法，它是将碾压法与振动法结合在一起的方法，有的适宜粘性土的压实，有的适宜砂性土的压实。,土方压实机械,1、平碾 碾压特点是：单位压力小；表面土层易压成光滑硬壳；土层碾压上紧下松，底部不易压实，碾压质量不均匀；不利于上下土层之间的结合；易出现剪切裂缝，对防渗不利。使用条件：砂性土、风化料，碎砾石层的碾压；对含水量较大，干容重要求低的粘性土也可使用平碾，但铺土厚度不宜超过2025，碾压不少于612遍。平碾由于压实生产率较低，因此使用受限。,羊足碾： 羊足碾
29、是碾压滚筒外设交错排列的羊足，滚筒为钢铁空心，滚筒侧面设有加载孔，加载大小根据设计确定。羊足的长度随碾滚的重量增加而增加，一般为碾滚直径的1/61/7。羊足碾的羊足插入土中，不仅使羊足底部的土料得到压实，并且使羊足侧向的土料受到挤压，同时有利于上下土层的结合，压实过程中羊足对表层土的翻松，省去了刨毛工序从而达到均匀压实的效果，增加了填方的整体性和抗渗性使用条件：防渗要求高的粘性土防渗体的压实。但不适宜沙砾料的压实，因为压实过程中羊足从行进的后面由土中拔出时，会将压实的砂性土翻松，产生侧向滑移，因此达不到应有的压实效果。,气胎碾： 气胎碾主要构造是由装载荷重的金属车厢和装在轴上的气胎轮组成。碾压
30、时在金属车厢内加载，同时将气胎按设计压力充气。为避免气胎损坏，停工时，要用千斤顶将金属车厢支托起来，并把气胎的气放掉。因轮胎具有弹性，压实土料时，气胎与土体同时变形，而切随着土体压实密度的增大，气胎变形相应也增大，气胎与土体接触面积也随之增大，始终能保持较为均匀的压实效果，与刚性碾比，气胎碾不仅对土体的接触压力分布均匀，而且作用时间长，压实效果好，压实土层厚度大，生产效率高。所以它可以适应要求不同单位压力的各类土壤的压实。应用广泛。,振动碾： 震动与碾压两种作用相结合的压实机械。震动力是以压力波的方式向土体内传递，并能达到较大的深度，在振动作用下，土粒间的摩擦力急剧降低，并在静力作用下产生移动
31、充填空隙而达到密实状态。实践证明，振动碾对沙砾料以及含有大量石块的土料 的压实非常有效，但对粘性土和粒径均匀的粉沙的压实效果则较差。震动碾按照振动滚筒的外形可分为振动平碾、振动羊足碾、振动凸块碾、振动轮胎碾等，这些碾可以适应不同土的压实，但使用最多的是振动平碾。按照行走方式可以分为拖式振动碾、自行式振动碾。,夯实机械： 利用冲击力压实土方的一类机械。主要使用于碾压机械难以施工的狭窄部位土方的压实。 1)蛙式打夯机：由电动机带动偏心块旋转，在不平衡离心力作用下使夯头上下跳动。 2)挖土机夯板：用钢索悬吊一个铸铁制成的原形或方形夯板。一般用起重机或正铲挖掘机改装。夯板底面积1左右，重12吨，落距3
32、4m，铺土厚度5060mm，夯打34遍即可。 3)强夯机：工作原理与挖土机夯板相同，只是夯块更重（一般1040吨）落距更大（一般1040米）压实影响深度能达45米。因此压实效果好，生产效率高，最适宜杂填土地基、软土地基等。但产生较大的噪声。,四、压实试验,1、压实标准 粘性土：以压实干表观密度和施工含水量两个指标进行控制。 非粘性土：采用相对密度或换算成干表观密度表示。 2、压实系数：含水量W、铺土厚度h和压实遍数n 3、压实试验：以不同的某一铺土厚度采用不同含水量经过不同的压实遍数后，测定各自的干容重及含水量，绘制关系曲线组，经过不同铺土厚度的测定，可画出最优含水量与压实遍数，及最大干容重与
33、压实遍数；在不同铺土厚度时的关系曲线，最后选择单位铺土厚度压实工作量最小（n/h最小）的铺土厚度压实遍数，最优含水量，作为施工依据。,课后思考题,1、广义上的土分几级，土质土为哪几级？ 2、何谓土的可松性？ 3、常用土方开挖机械有哪些，各适用什么条件？ 4、土方施工一般包括哪些工序？ 5、影响土料压实的三大要素是什么？ 6、土方压实的基本方法有哪些？ 7、常用压实机械有哪些，各适用什么条件？,第二章 砌筑工程,砌筑工程以砖、石为结构主体，施工简单，但劳动强度大、生产率低。 砌筑工程施工是指普通粘土砖、硅酸盐类砖、石块和各种砌块的施工。 砖砌体在我国有悠久历史，它取材容易，造价低，施工简单，目前
34、在中小城市、农村仍为建筑施工中的主要工种工程之一。其缺点是自重大，劳动强度高，生产效率低，且烧砖多占用大量农田，难以适应现代建筑工业化的需要，因而采用新型墙体材料，改善砌体施工工艺是砖筑工程改革的重点。 墙体材料的发展方向是逐步限制和淘汰实心粘土砖，大力发展多孔砖、空心砖、废渣砖、各种建筑砌块和建筑板材等各种新型墙体材料。,第一节 脚手架工程,1、脚手架属于临时设施 2、堆脚手架的要求： 坚固稳定、面积满足使用、节约用料、装拆快速。 3、类型： 扣件式钢管脚手架：杆件、扣件 组合脚手架：支承架、桁架、水平拉杆 竹木脚手架：竹、木、绳,第二节 砖砌体砌筑,1、准备工作：砖、砂浆、工具 2、砌筑工
35、艺： 方法：刮浆法、挤浆法、综合法 方式：一丁一顺、丁顺相间 厚度：115mm、240mm、370mm 勾缝墙称为清水墙、粉刷墙称为混水墙 3、砖拱的砌法：灰缝作成楔形、上宽下窄、在拱顶合拢。,第三节 砌石工程,一、干砌石 1、准备工作 平整底面使坡面或底面平整 放样作铺砂砌石基准 铺设反滤层防止渗流破坏 2、干砌石施工 施工工序：选石、试放、修凿、安砌 砌石方法： 1）花缝砌石：干砌片石 特点：底部空虚、容易被水淘刷、稳定性差 适用：流速不大或不承受风浪淘刷的渠道护坡工程 2）平缝砌石：干砌块石 特点：底部牢固、不易被水冲刷、稳定性好 3）封边：防止局部破坏整体破坏,3、质量控制与要求： 缝
36、宽1cm、严禁架空、大小石块牢固、坡面平整、尽量少用片石填塞， 严禁出现缝口不紧、底部空虚、鼓肚凹腰、蜂窝石等缺陷。,二、浆砌石施工,1、砌筑方法：座浆砌筑法 土质基础：将基础夯实铺一层35cm厚的稠砂浆安放石块 岩石基础：冲洗基面洒水湿润冲洗石块洒水湿润（石块）铺砂浆安放块石 砌筑程序：角石面石腹石 2、勾缝：凸缝、平缝 3、养护：保持表面湿度、温度 养护时间：57d,三、浆砌石拱,（一）拱座砌筑 注意点： 1、一般拱座表面有一定坡度、应挂线较对各尺寸、特别是跨度方向尺寸 2、控制起拱高程 3、倾斜拱脚受力大、应逐渐过渡成倾斜形状 （二）拱架：支撑拱圈、保证拱圈符合形状的临时结构物 要求：满
37、足施工期稳定性、强度要求 类型：木拱架、土牛拱胎,1、木拱架：由拱架、支架组成、扇形、预制 1）拱架放样 制作放样台放出大样（1:1）套取样板加工构件 预留拱度：=L（1/4001/800）注意：拱圈矢高小者用大值，大者用小值 2）拱脚卸落设备：木楔、组合木楔、砂筒 3）拱架安装 4）拱架拆卸：根据跨度大小选择不同时间，1530天 2、土牛拱胎 适用：高度较低、河床无水和水量小的石拱砌体 方法：上下游砌直墙，上下游填土,（三）拱圈砌筑 方法：1、一般砌筑法：L10m，由两端对称向中间施工 2、预压砌筑法：L=1015m，顶拱处石料压住后进行施工 3、分段砌筑法：L15m，分层、分段施工 （四）拱上结构砌筑 拱上结构类型： 1、实腹式：侧墙、护拱、拱腹填料 2、空腹式：腹拱、腹拱心墙,
