第一节 土石方与桩基工程
一、土的工程分类与性质
1.根据开挖难易程度分8类:
一~四类土为一般土
五~八类土为岩石(爆破开挖)
2.土的含水率
影响:挖土难易、边坡稳定、夯实质量
最佳含水率:能使填土达到最大密实度的含水率
3.可松性:最初可松性系数:Ks=V松/V自
最后可松性系数:Ks’=V填/V自
【例】某土方工程挖方量为1000m3,已知该土的Ks=1.25,Ks’=1.05,实际需运走的土方量是:
A.800m3
B.962m3
C.1250m3
D.1050m3
【参考答案】C
4.土的渗透性
土体被水透过的性质,用渗透系数K表示。
二、土方工程的辅助工作
1.土壁支撑
(1)沟槽支撑——横撑式
挡土板水平设置:间隔——限深3m,
连续——限深5m;
挡土板垂直设置——深度不限。
(2)基坑护壁——土钉墙(加固为主),喷锚支护(锚拉为主)
(3)基坑支护结构(挡墙+支撑):
1)板桩挡墙——钢板桩(阻水)、型钢+挡板(不阻水)
2)排桩挡墙——钻孔、挖孔灌注桩(不阻水)
3)水泥土挡墙——水泥土挡墙(深层搅拌或旋喷,重力式)、劲性水泥土挡墙
4)板墙式——地下连续墙(支撑、阻水能力强)
5)支撑形式:悬臂、斜(抛)撑、锚拉、锚杆、内撑式
【例1】某基坑深度大、土质差、地下水位高,宜采用的土壁支护形式为:
A.横撑式支撑
B.钢板桩
C.混凝土护坡桩
D.地下连续墙
【参考答案】D
【例2】在建筑稠密区且为淤泥质土的基坑支护结构中,其支撑结构宜选用:
A.自立式(悬臂式)
B.锚拉式
C.土层锚杆
D.钢结构水平支撑
【参考答案】D
2.施工排水
明沟排水
井点降水
三、填土压实
1.对填土的要求
(1)不能用的土料:冻土、淤泥、膨胀性土、含有机质多于8%的土、含可溶性硫酸盐多于5%的土、含水量大的粘土。
(2)水平分层填土,分层压实;
(3)不同的土不得混杂,透水性小的在上层。
2.压实方法
(1)碾压法——大面积填土;铺土厚度≯300mm
(2)夯实法——小面积;铺土厚度≯250mm;
(3)振动压实法——非粘性土;铺土厚度≯350mm
3.影响压实质量的因素:
压实功(压力+遍数);土的含水量;铺层厚度;
四、土方机械化施工
1.推土机:挖土、运土,推拉、辗压。
运距100m以内的场地平整,浅基坑开挖,填平沟坑。
2.铲运机:铲土、运土、卸土
特点:运土效率高;
适用:大型场地平整;大型坑槽开挖;路基填筑等。
运距200~1500m。
3.单斗挖土机:正铲、反铲、拉铲、抓铲
1)正铲挖土机——“前进向上,强制切土”,主要挖停机面以上的大型基坑开挖。
2)反铲挖土机——“后退向下,强制切土”,主要挖停机面以下坑、槽、管沟开挖。
3)拉铲挖土机——“后退向下,自重切土”,主要挖停机面以下较大的坑、槽、路基。
4)抓铲挖土机——“直上直下,自重切土”,主要挖停机面以下深坑、深槽、井。
五、桩基础
桩基础构成:若干根桩+承台。
桩的种类:按工作性质分—端承桩、摩擦桩、锚固桩
按施工方法分—预制桩、灌注桩
1.预制桩的沉桩
(1)条件:桩混凝土达到100%
(2)方法:
打入——先确定合理的顺序,减少挤压。(视桩距、土质)
静压——可减少噪声;适于软土。
振动——适用于砂石、软土等,含水砂层最好。
水冲——适用于砂土、砾石或坚硬土层。(最后1~2m打入)
(3)质量控制:
1)桩的最后贯入度和沉入标高满足设计要求:
硬土层(端承桩)——控制最后贯入度为主,标高为辅
软土层(摩擦桩)——控制沉桩标高为主,最后贯入度为辅
2)偏差在允许范围内:
桩位偏差:排桩——偏轴≯100,顺轴≯150mm;
群桩——边桩≯1/3桩径(边长);
垂直度偏差:≯0.5%。
3)桩不受损:桩顶、桩身不坏,桩顶下1/3桩长内无水平裂缝。
2.灌注桩按成孔方法分:
钻孔法——分干作业成孔、泥浆护壁成孔;适于各种土层。
单位承载低、沉降大(控制虚土厚度、注浆)
挖孔法——桩径大;用于高层、大荷载。
沉管法——单打法、反插法、复打法(承载力↗)。
截面扩大30%、50%、80%。
爆扩法——扩桩孔、扩桩底(扩大头)。
六、地基加固处理方法(5大类):
换土垫层、辗压夯实、排水固结、振动挤密、化学加固
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