土方工程分類 土是一種天然物質(zhì),其種類繁多,分類方法有多種。目前,在建筑基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)中,根據(jù)土的堅(jiān)硬、開挖難易程度,將土分為如表4-3所示。土石方工程按照施工方法又可分為人工土方工程施工和機(jī)械化土方工程施工兩大類。它是建筑工程施工的主要組成部分,其中包括場地平整、基坑(槽)開挖、地坪填土及路基填筑。
土方平衡調(diào)配 土方平衡調(diào)配是土方規(guī)劃設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。它主要是對土方工程中挖方的土需運(yùn)至何處(利用或堆棄),填方所需的土應(yīng)取自何方,進(jìn)行綜合協(xié)調(diào)處理。其目的是在使土方運(yùn)輸量或土方運(yùn)輸成本最低的條件下,確定挖、填方區(qū)土方的調(diào)配方向和數(shù)量,從而縮短工期,提高經(jīng)濟(jì)效益。土方平衡調(diào)配的原則主要有:1.挖方與填方基本達(dá)到平衡,在挖方的同時(shí)進(jìn)行填方,減少重復(fù)倒運(yùn);2.挖(填)方量與運(yùn)距的乘積之和盡可能最小,使總土方運(yùn)輸量或運(yùn)輸費(fèi)用最。3.分區(qū)調(diào)配應(yīng)與全場調(diào)配相協(xié)調(diào),切不可只顧局部的平衡而妨礙全局;4.土方調(diào)配應(yīng)盡可能與地下建筑物或構(gòu)筑物的施工相結(jié)合;5.選擇恰當(dāng)?shù)恼{(diào)配方向、運(yùn)輸路線,使土方運(yùn)輸無對流和亂流現(xiàn)象,并便于機(jī)械化施工;6.當(dāng)工程分期分批施工時(shí),先期工程的土方余額應(yīng)結(jié)合后期工程需要,考慮其利用的數(shù)量和堆放位置,以便就近調(diào)配。土方調(diào)配的方法是:1.劃分土方調(diào)配區(qū)。即在場地平面圖上先劃出挖、填方區(qū)的分界線即零線,并在挖、填方區(qū)劃出若干調(diào)配區(qū)。2.計(jì)算各調(diào)配區(qū)的土方量,并標(biāo)明在調(diào)配圖上。3.計(jì)算各調(diào)配區(qū)的平均運(yùn)距,即挖方調(diào)配區(qū)土方重心到填方調(diào)配區(qū)土方重心之間的距離。4.繪制土方調(diào)配圖,在圖中標(biāo)明調(diào)配方向、土方數(shù)量及平均運(yùn)距。5.列出土方量平衡表。
場地平整 場地平整是指在開挖建筑物基坑(槽)前,對整個(gè)施工場地進(jìn)行就地挖、填和平整的工作。在進(jìn)行場地平整之前,應(yīng)首先確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高,計(jì)算挖、填方工程量,確定挖、填方的平衡調(diào)配,并根據(jù)工程規(guī)模、工期要求及現(xiàn)有土方機(jī)械條件等,確定土方施工方案。場地平整時(shí),通常按照方格網(wǎng)法計(jì)算工程量,具體步驟如下:1.在地形圖上將整個(gè)施工場地劃分為邊長10~40米的方格網(wǎng);2.計(jì)算各方格角點(diǎn)的自然地面標(biāo)高;3.確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高,并根據(jù)泄水坡度要求計(jì)算各方格角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高;4.確定方格角點(diǎn)挖、填高度,即地面自然標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高之差;5.確定零線,即挖、填方的分界線;6.計(jì)算各方格內(nèi)挖、填方土方量;7.計(jì)算場地邊坡土方量,最后得出整個(gè)場地的挖、填方總量。
土方邊坡 為了防止塌方,保證施工安全,在基坑(槽)開挖深度超過一定限度時(shí),經(jīng)常將土壁做成有斜率的邊坡,即土方邊坡。土方邊坡以其挖土方深度H與其邊坡底寬B之比來表示,即:
土方邊坡坡度=H/B=1/(B/H)=1/m
式中 m=B/H,稱為邊坡系數(shù)
按照《土方與爆破工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GBJ201-83)的規(guī)定,土質(zhì)均勻且地下水位低于基坑(槽)或管溝底面標(biāo)高時(shí),其挖方邊坡可作為直立壁不加支撐,挖方深度不宜超過表4-4規(guī)定;土質(zhì)條件良好,土質(zhì)均勻且地下水位低于基坑(槽)或管溝底面標(biāo)高時(shí),挖方深度在5米以內(nèi)不加支撐的邊坡的最陡坡度應(yīng)符合表4-5規(guī)定。
土壁支撐 在基坑(槽)開挖時(shí),由于某些因素影響,有時(shí)不允許按要求的放坡寬度放坡,或有防止地下水滲入基坑要求,以及深基坑(槽)開挖時(shí),放坡增加的土方量過大,此時(shí),就需要采用土壁支撐的方法,設(shè)置支撐進(jìn)行挖土,以防塌方;樱ú郏┗蚬軠闲柙O(shè)置土壁支撐時(shí),應(yīng)根據(jù)開挖深度、土質(zhì)條件、地下水位、施工方法、相鄰建筑物和構(gòu)筑物等情況進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)?颖谥斡袖摚荆┲、鋼(木)板樁、鋼筋混凝土護(hù)坡樁和鋼筋混凝土地下連續(xù)墻等。鋼(木)支撐根據(jù)擋土板放置方式的不同,又可分為斷續(xù)式支撐(疏撐)、連續(xù)式支撐(密撐)。根據(jù)支撐形式又可分為橫撐式支撐、錨著式支撐、斜柱式支撐等。
施工排水 在土石方工程施工時(shí),必須做好施工排水工作。施工排水分為排除地面水和降低地下水位兩類。排除地面水可采用設(shè)置水溝、截水溝或修筑土堤等設(shè)施來進(jìn)行;降低地下水位可采用集水井降水法和井點(diǎn)降水法。1,集水井降水法。集水井降水法是在基坑開 挖過程中,在基坑底設(shè)置集水井,并在基坑底四周或中央開挖排水溝,使水流入集水井內(nèi),然后用水泵抽出的方法,如圖4-1所示。集水井應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)范圍以下,地下水走向的上流,每隔20~40米設(shè)置一個(gè)。集水井直徑或?qū)挾葹?.6~0.8米,深度隨挖土加深,應(yīng)經(jīng)常保持低于挖土面0.7~1米,集水井壁可用竹、木簡易加固。當(dāng)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,集水井應(yīng)低于基坑底1~2米,并鋪設(shè)碎石濾水層,以免將泥砂抽走,坑底土被攪動(dòng)。水泵可采用離心泵、潛水泵和軟抽水泵等。
2.井點(diǎn)降水法。在地下水位以下的含水層施工時(shí),常采用井點(diǎn)排水的方法。井點(diǎn)降水法是在基坑
開挖前,在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管(井),利用抽水設(shè)備抽水使所挖的土始終保持干燥狀
態(tài)的方法。井點(diǎn)降水法所采用的井點(diǎn)類型有:輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、深井井
點(diǎn)等。施工時(shí)可根據(jù)土的滲透性系數(shù),要求降低水位的深度及設(shè)備條件等,參照表4-7選用。
推土機(jī)施工 推土機(jī)是一種在拖拉機(jī)上裝有推土板(鏟刀)等工作裝置而成的土方機(jī)械。它可以單
獨(dú)進(jìn)行切土、推土和卸土工作,并可作為輔助機(jī)械配合其他土方機(jī)械施工。適于開挖1~3類土,經(jīng)
濟(jì)運(yùn)距100米以內(nèi),50~60米效率最高。多用于場地平整、開挖深度1.5米的基坑(槽),溝槽回
填土,以及堆筑高度1.5米內(nèi)的堤壩等。施工時(shí),為提高生產(chǎn)效率,可采用下面幾種方法:1.槽
形推土法。推土機(jī)重復(fù)多次在每一條作業(yè)線上切土和推土,使地面逐漸形成一條條淺槽,槽深1米
左右,土埂寬50厘米左右。當(dāng)推出多條槽后,再從后面將土埂推入槽內(nèi),然后運(yùn)出。這種方法可以
減少土從鏟刀兩側(cè)漏散,從而增加10%~20%的推土量。2.下坡推土法。即推土機(jī)順坡向下切土
和推土,但坡度不宜超過15°,以免后退時(shí)爬坡困難。當(dāng)無自然坡度地面推土?xí)r,可先推前面的
土,從而逐漸形成一個(gè)下坡推土的地形。3.多刀送土法。指在硬質(zhì)土中,當(dāng)切土深度不大時(shí),可
先用推土機(jī)將土積聚在一個(gè)或數(shù)個(gè)中間地點(diǎn),然后再整批推運(yùn)到卸土區(qū)的方法。但要注意堆積距離
不宜大于30米,堆土高度以2米為宜。4.并列推土法。當(dāng)大面積場地平整時(shí),可以將2~3臺(tái)推土機(jī)
并列作業(yè),即并列推土,它可以增大推土量15%~40%。但要求鏟刀相距15~30厘米,平均運(yùn)距不
宜超過50~75米,也不宜小于20米。
鏟運(yùn)機(jī)施工 鏟運(yùn)機(jī)能獨(dú)立完成鏟土、運(yùn)土、卸土和平土工作,適用于地形起伏不大,坡度在15°
以內(nèi)的大面積場地平整、大型基坑開挖及填筑路基等;最適合開挖含水量不大于27%的松土和普通
土,對硬土則需預(yù)松土后方能開挖,但不適于在礫石層和凍土層地帶及沼澤區(qū)施工。按行走機(jī)構(gòu)的
不同,可分為拖式和自行式兩種。其中拖式鏟運(yùn)機(jī)的運(yùn)距以800米為宜,自行式鏟運(yùn)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距
為800~1500米。施工時(shí),為提高生產(chǎn)效率常采用下列方法:1.下坡鏟土法。即鏟運(yùn)機(jī)順坡向下鏟
土。坡度一般為3°~9°,鏟土厚度20厘米左右。施工時(shí)注意不得在坡上急轉(zhuǎn)彎,以防翻車。2.
跨鏟法。在較堅(jiān)硬的土內(nèi)挖土?xí)r,可采用預(yù)留土埂間隔鏟土的跨鏟法。
3.交錯(cuò)鏟土法。適用于挖較堅(jiān)硬的土。具體方法如圖4-3所示。4.助鏟法。它是指在堅(jiān)硬的土層
中,自行式鏟運(yùn)機(jī)再配一臺(tái)推土機(jī),在鏟運(yùn)機(jī)的后拖桿上進(jìn)行頂推,協(xié)助鏟土的方法。但助鏟法取
土寬度不宜小于20米,長度不宜小于40米。5.波浪形鏟土法。它是指鏟斗開始鏟土?xí)r,鏟土深度
可大些,隨著阻力增加,鏟土深度逐漸減小,然后再加深或減小鏟土厚度,形成一個(gè)波浪形鏟土
面。
挖土機(jī)施工 施工中常采用單斗挖土機(jī)進(jìn)行土方施工,它可以按照工作需要更換其工作裝置。按
照工作裝置的不同,可分成正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟挖土機(jī)。1.正鏟挖土機(jī)的特點(diǎn)是前進(jìn)向上,
強(qiáng)制切土,它適用于開挖停機(jī)面以上的土方,而且要有相當(dāng)數(shù)量的自卸汽車配套使用。一般用于開
挖無地下水的大型干燥基坑及土丘等。根據(jù)挖的開挖路線和運(yùn)輸工具的相對位置不同,有兩種方
式:(1)正向挖土、側(cè)向卸土;(2)正向挖土、后方卸土。如圖4-5所示。2.反鏟挖土機(jī)的特
點(diǎn)是后退向下,強(qiáng)制切土。它適用于開挖停機(jī)面以下的土方。一般用于開挖小型基坑、基槽和管
溝,也可開挖獨(dú)立柱基和地下水位較高處的土方。挖出的土可以堆棄于坑槽附近,也可以用汽車配
合運(yùn)出。其開挖方式有溝端開挖、溝側(cè)開挖兩種。如圖4-6所示。3.拉鏟挖土機(jī)的特點(diǎn)是反退向
下,自重切土。它適用于開挖停機(jī)面以下的土方,一般用于開挖大型基坑及水下挖土。其開挖方式
與反鏟挖土機(jī)基本相似,有溝端開挖和溝側(cè)開挖兩種。抓鏟挖土機(jī)的特點(diǎn)是直上直下,自重切土。
它適于開挖土質(zhì)比較松軟、施工面較窄而深的基坑、深井,最適宜水下作業(yè)。
灰土墊層 灰土墊層是將基礎(chǔ)底面下要求范圍內(nèi)的軟弱土層挖去,用一定比例的石灰與土,在最優(yōu)
含水量情況下,充分拌合,分層回填夯實(shí)或壓實(shí)而成。適用于加固深1~4米厚的軟弱土、濕陷性黃
土、雜填土等,還可用作結(jié)構(gòu)的輔助防滲層。1.材料要求。(1)土料。采用就地挖出的粘性土及
塑性指數(shù)大于4的粉土,土內(nèi)不得含有松軟雜質(zhì)或使用耕植土;土料應(yīng)過篩,其顆粒不應(yīng)大于15毫
米。(2)石灰。應(yīng)用Ⅲ級以上新鮮的塊灰,含氧化鈣、氧化鎂愈高愈好,使用前1~2d消解并過
篩,其顆粒不得大于5毫米,且不應(yīng)夾有未熟化的生石灰塊粒及其他雜質(zhì),也不得含有過多的水
分。2.施工方法。(1)對基槽(坑)應(yīng)行驗(yàn)槽,消除松土,并打兩遍底夯。(2)灰土配合比應(yīng)
符合設(shè)計(jì)規(guī)定,一般用3:7或2:8(石灰:土,體積比)。多用人工翻拌,不少于三遍,使達(dá)到均
勻、顏色一致,并適當(dāng)控制含水量,現(xiàn)場以手握成團(tuán),兩指輕捏即散為宜,一般最優(yōu)含水量為14%
~18%;如含水分過多或過少時(shí),應(yīng)稍晾干或?yàn)⑺疂駶,如有球團(tuán)應(yīng)打碎,要求隨拌隨用。(3)
鋪灰應(yīng)分段分層夯筑,每層虛鋪厚度可參見表4-8,夯實(shí)機(jī)具可根據(jù)工程大小和現(xiàn)場機(jī)具條件用人
力或機(jī)械夯打或碾壓,遍數(shù)按設(shè)計(jì)要求的干密度由試夯(或碾壓)確定,一般不少于4遍。3.灰土
分段施工時(shí),不得在墻角、柱基及承重窗間墻下接縫,上下兩層的接縫距離不得小于500毫米,接
縫處應(yīng)夯密實(shí),并作成直槎。當(dāng)灰土地基高度不同時(shí),應(yīng)作成階梯形,每階寬不少于500毫米;對
作輔助防滲層的灰土,應(yīng)將地下水位以下結(jié)構(gòu)包圍,并處理好接縫,同時(shí)注意接縫質(zhì)量,每層虛土
從留縫處往前延伸500毫米,夯實(shí)時(shí)應(yīng)夯過接縫300毫米以上;接縫時(shí),用鐵鍬在留縫處垂直切齊,
再鋪下段夯實(shí)。4.灰土應(yīng)當(dāng)日鋪填夯壓,入槽(坑)灰土不得隔日夯打。夯實(shí)后的灰土30d內(nèi)不得
受水浸泡,并及時(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)施工與基坑回填,或在灰土表面作臨時(shí)性覆蓋,避免日曬雨淋。雨季施
工時(shí),應(yīng)采取適當(dāng)防雨、排水措施,以保證灰土在基槽(坑)內(nèi)無積水的狀態(tài)下進(jìn)行。剛打完的灰
土,如突然遇雨,應(yīng)將松軟灰土除去,并補(bǔ)填實(shí);稍受濕的灰土可在晾干后補(bǔ)夯。
砂和砂礫石墊層
砂墊層和砂礫層系用砂或砂礫石混合物,經(jīng)分層夯實(shí),適于處理3.0米以內(nèi)的軟弱、透水性強(qiáng)的粘
性土地基。1.材料要求。(1)砂。宜用顆粒級配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬的中砂或粗砂,當(dāng)用細(xì)砂、粉砂
時(shí),應(yīng)摻加粒徑20~50毫米的卵石(或碎石),但要分布均勻。砂中不得含有雜草、樹根等有機(jī)雜
質(zhì),含泥量應(yīng)小于5%,兼作排水墊層時(shí),含泥量不得超過3%。(2)砂礫石。用自然級配的砂礫
石(或卵石、碎石)混合物,粒級應(yīng)在50毫米以下,其含量應(yīng)在50%以內(nèi),不得含有植物殘?bào)w、垃
圾等雜物,含泥量小于5%。2.構(gòu)造要求。(1)墊層的厚度。墊層的厚度一般為0.5~2.5米,
不宜大于3.0米,否則費(fèi)工費(fèi)料,施工比較困難,也不夠經(jīng)濟(jì),小于0.5米則作用不明顯。(2)
墊層的坡度。墊層頂面每邊宜超出基礎(chǔ)底邊不小于300毫米,或從墊層底面兩側(cè)向上按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)的
要求放坡。3.施工方法。(1)鋪設(shè)墊層前應(yīng)驗(yàn)槽,將基底表面浮土、淤泥、雜物清除干凈,兩側(cè)
應(yīng)設(shè)一定坡度,防止振搗時(shí)塌方。(2)墊層底面標(biāo)高不同時(shí),土面應(yīng)挖成階梯或斜坡搭接,并按
先深后淺的順序施工,搭接處應(yīng)夯壓密實(shí)。分層鋪設(shè)時(shí),接頭應(yīng)作成斜坡或階梯形搭接,每層錯(cuò)開
0.5~1.0米,并注意充分搗實(shí)。(3)人工級配的砂礫石,應(yīng)先將砂、卵石拌合均勻后,現(xiàn)鋪現(xiàn)
夯實(shí)。(4)墊層鋪設(shè)時(shí),嚴(yán)禁擾動(dòng)墊層下臥層及側(cè)壁的軟弱土層,防止被踐踏、受凍及受浸泡,
降低其強(qiáng)度。(5)墊層應(yīng)分層鋪設(shè),分層夯或壓實(shí),基坑內(nèi)預(yù)先安好5米×5米網(wǎng)格標(biāo)樁,控制每
層砂墊層的鋪設(shè)厚度。每層鋪設(shè)厚度、砂石最優(yōu)含水量控制及施工機(jī)具、方法的選用見表4-9。振
夯壓要做到交叉重疊1/3,防止漏振、漏壓。夯實(shí)、碾壓遍數(shù)、振實(shí)時(shí)間應(yīng)通過試驗(yàn)確定。用細(xì)砂
作墊層材料時(shí),不宜使用振搗法或水撼法,以免產(chǎn)生液化現(xiàn)象。(6)當(dāng)?shù)叵滤惠^高、在飽和的
軟弱基坑上鋪設(shè)墊層時(shí),應(yīng)加強(qiáng)基坑內(nèi)外側(cè)四周的排水工作,或采取降低地下水位措施,使地下水
位降低到基坑底500毫米以下。(7)當(dāng)采用水撼法或插振法施工時(shí),以振搗捧振幅半徑的1.75倍
為間距(一般為400~500毫米)插入振搗,依次振實(shí),以不再冒氣泡為準(zhǔn),直至完成。8.墊層鋪
設(shè)完畢,應(yīng)即進(jìn)行下道工序施工,嚴(yán)禁小車及人在砂層上面行走,必要時(shí)應(yīng)在墊層上鋪板行走。
碎石和礦渣墊層
1.材料要求。(1)碎石。要求質(zhì)地堅(jiān)硬、致密、未風(fēng)化;碎石粒徑一般為5~40毫米,吸水率不
大于5%,含泥量不大于5%。(2)礦渣。當(dāng)大面積鋪墊時(shí),多采用爆破開采的高爐混合礦渣(即
破碎后不經(jīng)篩分的不分級礦渣),粒徑最大不超過200毫米;小面積墊層料徑20~60毫米的分級礦
渣;要求質(zhì)地堅(jiān)硬,穩(wěn)定性合格,無侵蝕性,松散密度不小于1,1t/m↑3,壓碎指標(biāo)不大于
13%,含硫量不大于1.5%,礦含量不大于1%,不得混入鋼渣、煅燒過的白云石、石灰石等雜
質(zhì),泥土及有機(jī)質(zhì)含量不大于5%。(3)砂。用中砂或粗砂,含泥量不大于5%。2.施工要點(diǎn)。
(1)施工程序一般是先將軟弱土層挖除至見天然好土,然后作砂框,用平板振動(dòng)器振實(shí),再后作
碎石或礦渣墊層。垂直砂框可與墊層同時(shí)施工。(2)墊層應(yīng)分層鋪設(shè)和壓實(shí)。墊層壓實(shí)方法,一
般用碾壓法或振搗法,前者用于大面積基礎(chǔ),底寬每邊加寬12~15厘米。(3)夯實(shí)用人力木夯或
機(jī)械夯,做到夯實(shí)均勻,表面平整密實(shí),高低偏差不大于狼毫米。夯打時(shí),如發(fā)現(xiàn)碎石三合土太
干,應(yīng)補(bǔ)澆灰漿,并隨澆隨打。鋪好的碎磚三合土不得留等隔日夯打。(4)鋪到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,在
最后一遍夯打時(shí),須加澆濃漿一層,等表面晾干后,再在上面鋪薄層砂子或爐渣,進(jìn)行最后整平夯
實(shí),將棱角拍平,至表面泛漿為止,等干燥之后,方可使用。(5)夯打完的碎磚三合土,如突遇
雨水沖刷或積水過多,以致表面灰漿層被破壞時(shí),可在排除積水后,再新澆灰漿夯打堅(jiān)實(shí)。
混凝土基礎(chǔ)施工
1.施工準(zhǔn)備。基礎(chǔ)施工前應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)槽。應(yīng)挖去局部軟弱土層,并用灰堵截中砂礫分層回填夯實(shí)。
如有地下水或地面滯水,應(yīng)排除基槽(坑)內(nèi)浮土、積水、淤泥、垃圾、雜物等。2.施工方法。
(1)基土良好,且無地下水時(shí)基槽(坑)第一階可利用原槽(坑)澆筑,上部臺(tái)階支模澆筑,模
板要支撐牢固,縫隙孔洞應(yīng)堵嚴(yán),木模應(yīng)澆水濕潤。(2)基礎(chǔ)混凝土澆筑高度在2米以內(nèi)時(shí),混凝
土可直接卸入基槽(坑)內(nèi);澆筑高度在2米以上時(shí),應(yīng)通過漏斗、串筒或溜槽下灰。(3)澆筑臺(tái)
階式基礎(chǔ)應(yīng)按臺(tái)階分層一次澆筑完成,每層先澆邊角,后澆中間,錐形基礎(chǔ)如斜坡較陡,斜面部分
應(yīng)支模澆筑,或隨澆隨安裝模板。(4)當(dāng)基槽(坑)因土質(zhì)不一挖成階梯形式時(shí),應(yīng)當(dāng)從最低處
開始澆筑,且應(yīng)符合圖4-7所示要求。(5)混凝土澆筑完后,外露部分應(yīng)適當(dāng)覆蓋,灑水養(yǎng)護(hù);
拆模后,及時(shí)分層回填土方并夯實(shí)。
毛石混凝土基礎(chǔ)施工
1.施工準(zhǔn)備。毛石應(yīng)選用堅(jiān)實(shí)、未風(fēng)化、無裂縫、潔凈的石料,強(qiáng)度等級不低于MU20;毛石尺寸
不應(yīng)大于所澆部位最小寬度的1/3,且不得大于30厘米;表面如有污泥、水銹,應(yīng)用水沖洗干凈。
2.施工方法。(1)毛石混凝土的厚度不宜小于400毫米。澆筑時(shí),應(yīng)先鋪一層八~15厘米厚混凝
土打底,再鋪上毛石,毛石插入混凝土約一半后,再灌混凝土,填滿所有空隙,再逐層鋪砌毛石和
澆筑混凝土,直至基礎(chǔ)頂面,保持毛石頂部有不少于10厘米厚的混凝土覆蓋層。所摻加毛石數(shù)量應(yīng)
控制不超過基礎(chǔ)體積的25%。(2)毛石鋪放應(yīng)均勻排列,使大面向下,小面向上,毛石間距一般
不小于10厘米,離開模板或槽壁距離不小于15厘米。(3)對于階梯形基礎(chǔ),每一階高內(nèi)應(yīng)整分澆
筑層,并有二排毛石,每階表面要基本抹平;對于錐形基礎(chǔ),應(yīng)注意保持斜面坡度的正確與平整,
毛石不露于混凝土表面。
擴(kuò)展基礎(chǔ)施工
擴(kuò)展基礎(chǔ)是指柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下混凝土條形基礎(chǔ),如圖4-8、圖4-9所示。1.施工
準(zhǔn)備。(1)基槽(坑)準(zhǔn)備;A(chǔ)施工前應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)槽,如局部有軟弱土層應(yīng)挖除,并用灰土或砂
礫分層回填夯實(shí),如有地下水應(yīng)排除,基槽(坑)內(nèi)的浮土、積水、淤泥、雜物等應(yīng)清除。(2)
墊層施工。墊層厚度一般為100毫米,混凝土強(qiáng)度等級不小于C15,在驗(yàn)槽后應(yīng)立即澆筑,以免地基
上擾動(dòng)。2.施工方法。(1)墊層達(dá)到一定強(qiáng)度后,在其上劃線、支模、鋪放鋼筋網(wǎng)片。次下部垂
直鋼筋應(yīng)綁扎牢,并注意將鋼筋彎鉤朝上,連接柱的插筋,下端要用90°彎鉤與基礎(chǔ)鋼筋綁扎牢
固,按軸線位置校核后用方木架成井字形,將插筋固定在基礎(chǔ)外模板上;底部鋼筋網(wǎng)片應(yīng)用與混凝
土保護(hù)層同厚度的水泥砂漿墊塞,以保證位置正確。(2)在澆筑混凝土前,模板和鋼筋上的垃
圾、泥土和鋼筋上的油污等雜物,應(yīng)清除干凈。模板應(yīng)澆水加以潤濕。(3)澆筑現(xiàn)澆柱下基礎(chǔ)
時(shí),應(yīng)特別注意柱子插筋位置的正確,防止造成位移和傾斜。在澆筑開始時(shí),先滿鋪一層5~10厘
米厚的混凝土,并搗實(shí),使柱子插筋下段和鋼筋圖片的位置基本固定,然后再對稱澆筑。(4)基
礎(chǔ)混凝土宜分支連續(xù)澆筑完成。對于階梯形基礎(chǔ),每一臺(tái)階高度內(nèi)應(yīng)整分澆搗層,每澆筑完一臺(tái)階
應(yīng)稍停0.5~1,0h,待其初步沉實(shí)后,再澆筑上層,以防止下臺(tái)階混凝土溢出,在上臺(tái)階根部出
現(xiàn)爛脖子。每一臺(tái)階澆完,表面應(yīng)隨即原漿抹平。(5)對于錐形基礎(chǔ),應(yīng)注意保持錐體斜面坡度
的正確,斜面部分的模板應(yīng)隨混凝土澆搗分段支設(shè)并頂壓緊,以防模板上浮變形;邊角處的混凝土
必須注意搗實(shí)。嚴(yán)禁斜面部分不支模,用鐵鍬拍實(shí);A(chǔ)上部柱子后施工時(shí),可在上部水平面留設(shè)
施工縫。施工縫的處理應(yīng)按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。(6)條形基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)高度分段分層連續(xù)澆筑,一般不
留設(shè)施工縫。各段各層應(yīng)相互銜接,每段長2~3米左右,做到逐段逐層呈梯形推進(jìn)。澆筑時(shí),應(yīng)先
使混凝土充滿模板內(nèi)邊角,然后澆筑中間部分,以保證混凝土密實(shí)。(7)基礎(chǔ)上有插筋時(shí),要加
以固定,保證插筋位置的正確,防止?jié)仓炷習(xí)r發(fā)生移位。(8)混凝土澆筑完畢,外露表面應(yīng)
覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)。
筏板基礎(chǔ)施工
筏板基礎(chǔ)由整塊式鋼筋混凝土平板或板與梁等組成,它在外形和構(gòu)造上像倒置的鋼筋混凝土平面無
梁樓蓋或肋形樓蓋,分為平板式和梁板式兩類,如圖4-10所示。1.施工準(zhǔn)備。(1)地基開挖。
如有地下水,應(yīng)采用人工降低地下水位至基坑底50厘米以下部位,保持在無水情況下進(jìn)行土方開挖
和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工。(2)基坑土方開挖應(yīng)注意保持基坑底土的原狀結(jié)構(gòu),如采用機(jī)械開挖時(shí),基坑
底面以上20~40厘米的土層,應(yīng)采用人工清除,避免超挖或破壞基土。如局部有軟弱土層或超挖,
應(yīng)進(jìn)行換填,采用與地基土壓縮性相近的材料進(jìn)行分層回填,并夯實(shí);娱_挖應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,如基
坑挖好后不能立即進(jìn)行下一道工序,應(yīng)在基底以上留置一層150~200毫米原土,待到下道工序施工
時(shí),再挖至基坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高,以免基土被擾動(dòng)。(3)驗(yàn)槽。2.施工方法?筛鶕(jù)結(jié)構(gòu)情況和施工
具體條件及要求采用以下兩種方法之一施工。(1)先在墊層上綁扎底板梁的鋼筋和上部柱插筋,
先澆筑底板混凝土,待達(dá)到25%以上強(qiáng)度后,再在底板上支梁側(cè)模板,澆筑完梁部分混凝土。
(2)采取底板和梁鋼筋、模板一次同時(shí)支好,梁側(cè)模板用混凝土支墩或鋼支腳支承并固定牢固,
混凝土一次連續(xù)澆筑成。前種方法可降低施工強(qiáng)度,支梁模方便,但處理施工縫較復(fù)雜;后種方法
一次完成施工,質(zhì)量易于保證,可縮短工期。但兩種方法都應(yīng)注意保證梁位置和柱插筋位置正確,
混凝土應(yīng)一次連續(xù)澆筑完成。當(dāng)筏板基礎(chǔ)長度很長(40米以上)時(shí),應(yīng)考慮在中部適當(dāng)部位留設(shè)貫
通后澆縫帶,以避免出現(xiàn)溫度收縮裂縫和便于進(jìn)行施工分段流水作業(yè);對超厚的筏形基礎(chǔ),應(yīng)考慮
采取降低水泥水化熱和澆筑入模溫底措施,以避免出現(xiàn)過大收縮應(yīng)力,導(dǎo)致基礎(chǔ)底板裂縫。做法參
見箱形基礎(chǔ)施工要點(diǎn)有關(guān)部分;A(chǔ)澆筑完畢,表面應(yīng)覆蓋和灑水養(yǎng)護(hù),不少于7天,必要時(shí)應(yīng)采
取保溫養(yǎng)護(hù)措施,并防止浸泡地基。在基礎(chǔ)底板上埋設(shè)好沉降觀測點(diǎn),定期進(jìn)行觀測、分析,作好
記錄。
箱形基礎(chǔ)施工
箱形基礎(chǔ)是由鋼筋混凝土底板、頂板、外墻和一定數(shù)量的內(nèi)隔墻構(gòu)成一封閉空間的整體箱體。1.
施工準(zhǔn)備。在進(jìn)行箱形基礎(chǔ)施工時(shí),應(yīng)首先進(jìn)行土方開挖、地基處理、深基坑降水和支護(hù)以及對鄰
近建筑物的保護(hù)工作,施工中應(yīng)注意以下幾方面問題。(1)基坑開挖,如地下水位較較高應(yīng)采取
措施降低地下水位至基坑底以下50厘米處,當(dāng)?shù)叵滤惠^高,土質(zhì)為粉土、粉砂或細(xì)砂時(shí),不得采
用明溝排水,宜采用輕型并點(diǎn)或深并并點(diǎn)方法降水措施,并應(yīng)設(shè)置水位降低觀測孔,井點(diǎn)設(shè)置應(yīng)有
專門設(shè)計(jì)。(2)基礎(chǔ)開挖應(yīng)驗(yàn)算邊坡穩(wěn)定性,當(dāng)?shù)鼗鶠檐浫跬粱蚧余徑薪ǎ?gòu))筑物時(shí),應(yīng)
有臨時(shí)支護(hù)措施,如設(shè)鋼筋混凝土鉆孔灌注樁,樁頂澆混凝土連續(xù)梁連成整體,支護(hù)離箱形基礎(chǔ)應(yīng)
不少于1.2米,上部應(yīng)避免堆載、卸土。(3)開挖基坑應(yīng)注意保持基坑底土的原狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)采用
機(jī)械開挖基坑時(shí),在基坑底面設(shè)計(jì)標(biāo)高以上20~40厘米厚的土層,應(yīng)用人工挖除并清理,如不能立
即進(jìn)行下道工序施工,應(yīng)預(yù)留10~15厘米厚土層,在下道工序進(jìn)行前挖除,以防止地基土被擾動(dòng)。
(4)箱形基坑開挖到設(shè)計(jì)基底標(biāo)高后應(yīng)及時(shí)驗(yàn)槽。合格后隨即澆筑墊層和箱形基礎(chǔ)底板,防止地
基土被破壞。冬季施工時(shí)應(yīng)采取有效措施,防止基坑底土的凍脹。2.施工方法。(1)箱形基礎(chǔ)底
板,內(nèi)外墻和頂板的支模、鋼筋綁孔和混凝土澆筑,可采取分塊進(jìn)行,其施工縫的留設(shè)可如圖4-
11所示,外墻水平施工縫應(yīng)在底板面上部300~500毫米。范圍內(nèi)和無梁頂板下部30~50毫米處,并
應(yīng)作成企口型式。有嚴(yán)格防水要求時(shí),應(yīng)在企口中部設(shè)鍍鋅鋼板(或塑料)止水帶,外墻的垂直施
工縫宜用凹縫,內(nèi)墻的水面沖洗潔凈,注意接漿質(zhì)量,然后澆筑混凝土。(2)當(dāng)箱形基礎(chǔ)長度超
過40米時(shí),為避免出現(xiàn)溫度收縮裂縫或減輕澆筑強(qiáng)度,宜在中部設(shè)置貫通后澆縫帶。(3)鋼筋綁
扎應(yīng)注意形狀和位置準(zhǔn)確,接頭部位用閃光接觸對焊和套管壓接,嚴(yán)格控制接頭位置及數(shù)量,混凝
土澆筑前須經(jīng)驗(yàn)收。外部模板宜采用大塊模板組裝,內(nèi)壁用定型模板;墻間距采用直徑12毫米穿墻
對接螺栓控制墻體截面尺寸,埋設(shè)件位置應(yīng)準(zhǔn)確固定。箱形基礎(chǔ)頂板應(yīng)適當(dāng)預(yù)留施工洞口,以便內(nèi)
墻模板拆除取出。(4)混凝土澆筑要合理選擇澆筑方案。底板混凝土澆筑,一般應(yīng)在底板鋼筋和
墻鋼筋全部綁扎完畢、柱子插筋就位后進(jìn)行,可沿長方向分2~3個(gè)區(qū),由一端向另一端分層推進(jìn),
分層均勻下料。當(dāng)?shù)酌娣e大或底板呈正方向,宜分段分組澆筑;當(dāng)?shù)装搴穸刃∮?0厘米,可不分
層,采用斜面趕漿法澆筑,如圖4-12所示。表面及時(shí)整平;當(dāng)?shù)装搴穸鹊扔诨虼笥?0厘米時(shí),宜
水平分層或斜面分層澆筑,每層厚25~30厘米,分層用插入式或平板式振搗器密實(shí),每層應(yīng)在水泥
初凝時(shí)間內(nèi)澆筑完成。(5)墻體澆筑應(yīng)在墻全部鋼筋綁扎完,包括頂板插筋、預(yù)埋鐵件、各種穿
墻管道敷設(shè)完畢、模板尺寸正確、支撐牢固安全、經(jīng)驗(yàn)查無誤后進(jìn)行。一般先澆外墻,后澆內(nèi)墻,
或內(nèi)外墻同時(shí)澆筑,分支流向軸線前進(jìn),各組兼顧橫墻左右寬度各半范圍。外墻澆筑可采取分層分
段循環(huán)澆筑法如圖4-13(a),即將外墻沿周邊分成若干段,分段的長度,應(yīng)由混凝土的攪拌運(yùn)輸
能力、澆灌強(qiáng)度、分層厚度和水泥初凝時(shí)間而定。一般分3~4個(gè)小組,繞周長循環(huán)圈進(jìn)行,周而復(fù)
始,直至外墻體澆筑完成。當(dāng)周邊較長,工程量較大,亦可采取分層分段一次澆筑法如圖4-13
(b),即由2~6個(gè)澆筑小組從一點(diǎn)開始,混凝土分層澆筑,每兩組相對應(yīng)向后延伸澆筑,直至同
邊閉合;炷烈淮螡驳綁w全高,模板側(cè)壓力大,要求模板牢固。(6)箱形基礎(chǔ)頂板(帶梁)
混凝土澆筑方法與基礎(chǔ)底板澆筑基本相同。
樁基礎(chǔ)
樁基礎(chǔ)是由若干個(gè)沉入土中的單樁組成的一種基礎(chǔ),各單樁的頂部用承臺(tái)或梁聯(lián)系起來。樁按施工
方法可分預(yù)制樁和灌注樁。預(yù)制樁按樁截面表狀可分為方樁和管樁;按將樁深入土中的方法不同,
分為打入樁、靜力壓樁、振動(dòng)沉樁和水沖沉樁等;灌注樁是先在樁位處成孔、然后放入鋼筋骨架,
再澆筑混凝土而成的樁,按其成孔方法的不同,可分為泥漿護(hù)壁成孔、干作業(yè)成孔、套管成孔及爆
擴(kuò)成孔灌注樁等。
預(yù)制鋼筋混凝土打人樁施工
預(yù)制樁用錘擊沉樁施工,又稱打入樁。它是利用樁錘下落產(chǎn)生的沖擊功能使樁沉入土中的一種打
樁方法。1.打樁設(shè)備。打樁設(shè)備主要包括樁錘、樁架和動(dòng)力裝置三部分。樁錘是對樁施加沖擊
力,把樁打入土中的機(jī)具,常用的樁錘有落錘、單動(dòng)汽錘、雙動(dòng)汽錘、柴油打樁錘,如表4-10所
示。樁架是吊樁就位,在打樁過程中引導(dǎo)樁的方向,并保證樁錘能沿著所要求方向沖擊的打樁設(shè)
備,行走移動(dòng)可采用軌道或履帶方式。動(dòng)力裝置包括驅(qū)動(dòng)樁錘及卷揚(yáng)機(jī)用的動(dòng)力設(shè)備。2.振動(dòng)沉
樁。振動(dòng)沉樁與打入樁施工方法基本相同,其區(qū)別在于用振動(dòng)箱代替樁錘,利用固定在樁頭上的振
動(dòng)箱所產(chǎn)生的振動(dòng)力,通過樁身使土體強(qiáng)迫振動(dòng),樁與土間的摩擦力減小,使樁在自重與振動(dòng)力作
用下沉入土中的方法。3.水沖沉樁。水沖沉樁在樁旁插入一根與樁平行的射水管,下設(shè)噴嘴,沉
樁時(shí)利用高壓水沖刷樁尖下的土壤,以減小樁下沉的阻力和樁身表面與土壤的摩擦力,從而使樁在
自重及錘擊或振動(dòng)作用下深入土中的方法。4.靜力壓樁。靜力壓樁是在軟弱土中,利用靜壓力
(壓樁機(jī)自重及配重)將預(yù)制樁逐節(jié)壓入土中的一種沉樁法,壓樁設(shè)備一般采用液壓靜力壓樁機(jī)。
它由機(jī)架、行走機(jī)構(gòu)、主液壓千斤頂、壓樁夾頭等組成。壓樁時(shí)首先用起重機(jī)將預(yù)制樁吊入壓樁夾
頭,并調(diào)整垂直,用夾緊千斤頂夾緊然后開動(dòng)液壓千斤頂,兩個(gè)液壓千斤頂同時(shí)加壓,將預(yù)制樁連
同壓樁夾頭一并壓入地下1.8米左右(一個(gè)沖程)。松開夾緊千斤頂,主液壓千斤頂將壓樁夾頭上
提1.8米,重新夾緊,進(jìn)行第二個(gè)沖程,如此下去,直至將樁全部壓入地下。綜上所述,施工中采
用的打樁機(jī)械有:軌道式、履帶式、筒式、走管式柴油打樁機(jī)和液壓靜力壓樁機(jī)。另外,打鋼板樁
的方法基本同鋼筋混凝土樁。
鉆孔灌注樁
它是利用鉆孔機(jī)鉆出樁孔,然后灌注混凝土或鋼筋混凝土而成。其特點(diǎn)是施工中無振動(dòng)、不擠土,
可在各種土層條件下施工,但樁承載力較低,沉降量較大。其鉆孔灌設(shè)備主要有螺旋鉆機(jī)和潛水鉆
機(jī)兩種。螺旋鉆孔灌注樁是利用動(dòng)力旋轉(zhuǎn)鉆桿,使鉆頭的螺旋葉片旋轉(zhuǎn)削土,土塊沿螺旋葉片上升
排出孔外。成孔直徑一般為300毫米左右,鉆孔深度8~12米。適用于地下水位以上的一般粘性土、
砂土及人工填土地基,但不宜用于地下水位以下的上述各類土及淤泥質(zhì)土地基。潛水成孔灌注樁是
利用由防水電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)和鉆頭組成的潛水鉆機(jī)潛入水中鉆孔,然后放入鋼筋骨架,并進(jìn)行水下
灌注混凝土而成。適用于一般粘性土、淤泥質(zhì)土及砂土地基,尤其適宜在地下水位較高的土層中成
孔。
打孔灌注樁
又稱套管成孔灌注樁。它是利用錘擊打樁法或振動(dòng)打樁法,將帶有鋼筋混凝土樁靴或帶活瓣式樁靴
的鋼樁管沉入土中,然后灌注混凝土并拔管而成的灌注樁。按照沉管方式的不同,又分為錘擊管灌
注樁和振動(dòng)管灌注樁兩種。適用于一般粘性土、淤泥質(zhì)土、砂土和人工填土地基;后者還可用于稍
密和中密的碎石土地基。拔管的方法有以下幾種:1,單打法。即一次拔管。拔管時(shí),樁管每提升
0.5米停拔,振動(dòng)5~10s,再拔管0.5米,如此反復(fù)進(jìn)行,直至地面。2.復(fù)打法。在第一次灌注
混凝土拔出樁管后,立即在原樁位再埋預(yù)制樁靴或合好活瓣第二次復(fù)打沉樁管,使未凝固混凝土向
四周擠壓擴(kuò)大樁徑,然后再灌注第二次混凝土拔管的方法。3.反插法。樁管每提升0.5~1.0
米,再把樁管下沉0.3~0.5米(且不大于活瓣樁尖長度的2/3),在拔管過程中分段添加混凝
土,使管內(nèi)混凝土始終不低于表面,如此反復(fù)進(jìn)行直至地面。
振動(dòng)擠密砂樁
指用振動(dòng)沉樁機(jī)將帶活瓣樁的與砂樁同直徑的鋼樁管沉入土中,然后在樁管中灌砂,邊拔管邊振
動(dòng),使砂留于樁孔中而形成密實(shí)的砂樁。它可以起到擠密周圍土層,從而提高承載力和迅速排水固
結(jié)加速地基下沉及穩(wěn)定的作用。適用于加固飽和軟土地基和人工松散雜填土和松散砂土地基。砂樁
直徑一般為200~320毫米,最大可達(dá)700毫米,間距a=(1.8-4.0)d,其中d為樁的直徑。樁的
布置宜采用梅花形,樁的平面尺寸一般在寬度和長度方向最外排砂樁軸線至基礎(chǔ)邊緣距離應(yīng)不小于
1.5倍砂樁直徑或1/10砂樁有效長度,以防止基土塑性變形和凍脹的影響。施工時(shí),應(yīng)按從外圍
或兩側(cè)向中間的施工順序進(jìn)行,拔管時(shí)速度不宜過