土石方工程施工

一建_建筑工程实务之土石方工程施工知识总结，包括岩石的分类和性能、基坑支护施工、人工降排地下水的施工、土方开挖施工等。

土石方工程施工

• 岩石的分类和性能
  • 岩石的分类
    • 粒径和塑性指标
      • 碎石土
        • 粒径＞2mm超过总质量50%
      • 砂土
        • 粒径＞2mm不超过总质量50% 粒径＞0.075mm超过总质量50%
      • 粉土
        • 粒径＞0.075mm不超过总质量50% 塑性指标≤10
      • 粘性土
        • 塑性指标＞10
    • 土方开挖的难易程度
      • 一类土：松软土
      • 二类土：普通土
      • 三类土：坚土
      • 四类土：砂砾坚土
      • 土
      • 五类土：软石
      • 六类土：次坚石
      • 七类土：坚石
      • 八类土：特坚石
      • 石
  • 岩石的工程性能
    • 内摩擦角
      • 土的抗剪强度指标，块体在斜面上的临界自稳角,分析边坡稳定性
    • 土抗剪强度
      • 包括内摩擦力和内聚力
    • 黏聚力
      • 分子力的表现
    • 土的天然含水量
      • =土中所含水的质量/土固体颗粒(干)*100%，影响挖土，边坡，填土
    • 土的天然密度
      • 天然状态下单位体积的质量
    • 土的干密度
      • =单位体积土的固体颗粒质量/总体积，控制土的夯实标准
    • 土的密实度
      • 反映土的紧密程度
    • 土的可松性
      • 挖填土方，土方调配的重要参数
• 基坑支护施工
  • 施工前资料：岩土工程勘察报告、设计文件、影响范围内建构筑物、管网和障碍物资料、施工组织设计、专项施工方案、施工监测方案
  • 浅基坑支护
    • 斜柱支撑、锚拉支撑、型钢桩横挡板支撑、短桩横隔板支撑、临时挡土墙支撑、挡土灌注桩支护、叠袋式挡墙支护
  • 深基坑支护
    • 基坑监测
      • 监测技术要求：监测项目、监测频率、监测报警值
      • 监测项目：支护结构、主体结构、临近道路、管线、地下设施、周边物
    • 灌注桩排桩支护
      • 由支护桩、支撑（土层锚杆）及防渗帷幕
      • 分为悬臂式支护结构、锚拉式、内撑式、内撑-锚拉混合式支护结构
      • 施工要求
        • 1、间隔成桩，4倍桩径或36h间隔时间
        • 2、泛浆高度≥500mm;水下混凝土比设计等级提高一级
        • 3、截水帷幕与排桩间距宜小于200mm
    • 地下连续墙支护
      • 施工振动小、噪声低、墙体刚度大、防渗性能好
      • 地下连续墙宜同时做主体结构外墙即“两墙合一”
      • 施工要求
        • 1、导墙强度≥C20
        • 2、单元槽段长度4~6m
        • 3、导管水平距离≤3m，距槽段≤1.5m，钢筋笼浇筑间隔不宜大于4H
        • 4、浇筑面高出设计300mm~500mm
        • 5、混凝土达到设计强度进行墙底注浆，槽底200mm~500mm， 注浆量80%，压力2MPa
    • 土钉墙
      • 土钉的构造要求
        • 预应力锚固复合土钉墙坡比≤1：0.2
        • 洛阳铲成孔、打入式钢管、机械成孔
        • 土钉：HRB400、16~32mm，间距1~2m
        • 第一次注浆：水泥砂浆，1.2倍 第二次注浆：纯水泥浆，注浆量30%~40%，0.4~0.6MPa
        • 面层钢筋：HPB300，6~10,150~250mm
        • 砼：厚度80~100mm，不低于C20，从下往上喷
        • 坡 孔 钉 浆 面筋 砼
      • 原则
        • 超前支护、分层分段、逐层施作、限时封闭、严禁超挖
      • 其他施工要求
        • 每层施工后，抽查土钉抗拔力
        • 及时封闭，24h完成土钉安放和混凝土喷射;淤泥，12h
        • 上一层注浆48h，方可开挖下层
    • 咬合桩围护墙
      • Ⅰ、Ⅱ两序跳孔施工
      • 软切割，Ⅰ超缓凝混凝土、终凝前Ⅱ施工
    • 型钢水泥土搅拌桩
      • 三轴搅拌桩机施工，桩间隔不宜大于24h
      • 回收型钢除锈，注浆填充空隙
    • 板桩围护墙
      • 混凝土板桩和钢板桩
      • 振动锤打设或静力压桩
      • 板桩吊运强度70%，施打100%
    • 水泥土重力式围护墙
    • 内支撑
    • 锚索（杆）P394
      • 1、锚固段强度大于15MPa,设计强度75%，方可张拉
      • 2、预张拉1~2次，持荷：岩层、砂土层10min,黏土层15min,
  • 基坑监测
    • 应实施基坑监测的基坑工程
    • 基坑监测的对象
    • 需要专项论证的监测方案
      • 工程地质、水文地质条件复杂的基坑工程
      • 临近重要建筑、设施、管线等破坏后果很严重的基坑工程
      • 已发生严重事故、重新组织实施的基坑工程
      • 采用四新技术的一、二级基坑工程
      • 其他需要论证的基坑工程
    • 基坑现场监测采用仪器监测和现场巡视检查相结合的方法
    • 基坑施工期内，每天均有专人巡视检查，内容包括：支护结构、施工状况、周边环境、监测设施、及其他巡视检查内容
    • 基坑工程监测贯穿基坑工程和地下工程施工全过程，
    • 立即进行危险报警的情况
      • 1、支护结构的位移值突然明显增大，或基坑出现流砂、管涌、隆起或陷落
      • 2、支护结构的支撑或锚杆体系出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出的迹象
      • 3、周边建筑出现危害结构的变形裂缝
      • 4、周边的地面出现严重的突发裂缝或地面下陷
      • 5、周边管线变形突然明显增长或出现裂缝、泄露等
      • 6、冻土基坑发生明显的冻融变形
      • 7、其他与需要预警的情况
• 人工降排地下水的施工
  • 技术方案选择
    • 地下水位应保持在基坑底面以下0.5~1.5m
    • 当降水危及基坑安全及周边环境时，宜采用截水或回灌方法
    • 基坑底为隔水层且为承压水时，坑底突涌验算，必要时采用水平封底隔渗或钻孔减压
  • 降水施工技术
    • 轻型井点
      • 6m以内，多级6~10m；；1×10^-7~2×10^-4；使用灵活，降水效果好，防止流沙现象
    • 喷射井点
      • 8~20m；1×10^-7~2×10^-4；设备简单，土方开挖量少，施工快，费用低
    • 真空降水管井
      • 大于6m；大于1×10^-6；设备较为简单，排水量大、设备易于维护
    • 非真空降水管井
      • 大于6m；大于1×10^-5；不宜用于填土，适合于碎石土和黄土
    • 截水
      • 截水帷幕小于1×10^-6；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
    • 井点回灌技术
• 土方开挖施工
  • 土方开挖
    • 原则
      • 开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖
    • 浅基坑开挖
      • 相邻基坑开挖先深后浅或同时施工
      • 人工挖土，预留150~300mm;机械挖土预留200~300mm
      • 雨期施工：分段开挖，挖好一段浇筑一段垫层
    • 深基坑土方开挖
      • 放坡挖土、中心岛式、盆式挖土、逆作法挖土
      • 分层厚度3m、坡间平台宽度3m
  • 岩石基坑开挖
  • 土方回填
    • 填方土尽量采用同类土
    • 场地陡于1/5,斜坡挖成阶梯形，阶高0.2~0.3m,阶宽大于1m,利于接合
    • 填方边坡坡度：小于10m,1:1.5；大于10m,折线形，上部1：1.5，下部1：1.75
    • 填方应在相对两侧或周围同时进行回填或夯实
    • 压实系数=土的实际干密度/最大干密度
• 基坑验槽方法
  • 验槽具备的资料条件
    • 地基基础设计文件
    • 岩土工程勘察报告
    • 轻型动力触探记录（可不进行除外）
    • 地基处理或深基础施工质量检测报告
    • 基底为无扰动原状土
  • 天然地基验槽
  • 地基处理工程验槽
    • 换填、强夯地基：处理后的地基均匀性，密实度等检测报告或承载力检测资料
    • 增强体复合地基：桩头、桩位、桩间土情况和复合地基施工质量检测报告
    • 特殊的：处理后的湿陷性
  • 桩基工程验槽
    • 设计考虑桩筏基础、低桩承台等桩间土作用，对桩间土检测
    • 人工挖孔桩：桩端持力层检验
  • 验槽方法
    • 主要采用观察法，不可见部位，辅以钎探法
    • 观察法
    • 轻型动力触探