1、土木工程施工技術(shù)課件0-土方工程-概述土木工程施工技術(shù)課件0-土方工程-概述 學習要求:了解土木工程施工技術(shù)的研究方向； 掌握學習方法；熟悉施工中土的工程分類及分類依據(jù)；掌握土的可松性；熟悉原狀土壓實后的沉降量。 9/21/20222濟南大學土木建筑學院 學習要求:9/21/20224濟南大學土木建筑學1.1 概述1.1.1 土方工程的特點 1、內(nèi)容 主要：場地平整； 坑、槽開挖； 土方填筑。 輔助：施工排、降水； 土壁支撐。 2、施工特點 （1）量大面廣； （2）勞動強度大，人力施工效率低、工期長； （3）施工條件復(fù)雜，受地質(zhì)、水文、氣侯影響大，不確定因素多。9/21/20223濟南大學土木

2、建筑學院1.1 概述1.1.1 土方工程的特點9/21/20225 3、施工設(shè)計應(yīng)注意 （1）摸清施工條件，選擇合理的施工方案與機械； （2）合理調(diào)配土方，使總施工量最少； （3）合理組織機械施工，以發(fā)揮最高效率； （4）作好道路、排水、降水、土壁支撐等準備及輔助工作； （5）合理安排施工計劃，避開冬、雨季施工； （6）制定合理可行的措施，保證工程質(zhì)量和安全。9/21/20224濟南大學土木建筑學院 3、施工設(shè)計應(yīng)注意9/21/20226濟南大學土木建筑學院1.1.2 土的工程分類土的分類土的級別土的名稱開挖方法及工具一類土松軟土I砂土、粉土、沖積砂土層、疏松的種植土、淤泥（泥炭）用鍬、鋤頭挖

3、掘，少許用腳蹬二類土普通土II粉質(zhì)粘土；潮濕的黃土；夾有碎石、卵石的砂；種植土、填土用鍬、鋤頭挖掘，少許用鎬翻松三類土堅土III軟及中等密實粘土；重粉質(zhì)粘土、礫石土；干黃土、含有碎石卵石的黃土、粉質(zhì)粘土；壓實的填土主要用鎬，少許用鍬、鋤頭挖掘，部分用撬棍四類土砂礫堅土IV堅硬密實的粘性土或黃土；含碎石卵石的中等密實的粘性土或黃土；粗卵石；天然級配砂石；軟泥灰?guī)r整個先用鎬、撬棍，后用鍬挖掘，部分用楔子及大錘9/21/20225濟南大學土木建筑學院1.1.2 土的工程分類土的級別土的名稱開挖方法及工具一類土五類土軟石VVI硬質(zhì)粘土；中密的頁巖、泥灰?guī)r、白奎土；膠結(jié)不緊的礫巖；軟石灰及貝殼石灰石用鎬

4、或撬棍、大錘挖掘，部分使用爆破方法六類土次堅石VIIIX泥巖、砂巖、礫巖；堅實的頁巖、泥灰?guī)r，密實的石灰?guī)r；風化花崗巖、片麻巖及正長巖用爆破方法開挖，部分用風鎬七類土堅石XXIII大理石；輝綠巖；粉巖；粗、中?；◢弾r；堅實的白云巖、砂巖、礫巖、片麻巖、石灰?guī)r；微風化安山巖；玄武巖用爆破方法開挖八類土特堅石XIVXVI安山巖；玄武巖；花崗片麻巖；堅實的細?；◢弾r、石英巖、輝長巖、粉巖、角閃巖用爆破方法開挖9/21/20226濟南大學土木建筑學院五類土VVI六類土VIIIX泥巖、砂巖、礫巖；堅實的頁巖1.1.2 土的工程分類按開挖的難易程度分為八類 一類土（松軟土） 二類土（普通土) 三類土（堅土

5、） 四類土（砂礫堅土） 機械或人工直接開挖 五類土（軟石） 六類土（次堅石） 七類土（堅石） 八類土（特堅石）爆破開挖9/21/20227濟南大學土木建筑學院1.1.2 土的工程分類按開挖的難易程度分為八類機械或人 1、土的可松性：自然狀態(tài)下的土經(jīng)開挖后，體積因松散而增加，以后雖經(jīng)回填壓實，仍不能恢復(fù)。 V1 土在自然狀態(tài)下的體積。 m3V2 土經(jīng)開挖后松散狀態(tài)下的體積。 m3V3 土經(jīng)回填壓實后的體積。 m3 最初可松性系數(shù) 1.081.5 最后可松性系數(shù) 1.011.3 用途： KS：可估算裝運車輛和挖土機械 KS ：可估算填方所需挖土的數(shù)量V1V2V2 V1V2V3 V1V31.1.3

6、土的工程性質(zhì)8濟南大學土木建筑學院 1、土的可松性：自然狀態(tài)下的土經(jīng)開挖后，體積案例 1208m3某基坑208m3 ，現(xiàn)需回填，用2m3 的裝載車從附近運土，問需要多少車次的土？ （ KS=1.20 ， KS=1.04 ）答：填方用土： V1 = V3/ KS=208/1.04=200m3（原狀土） V2 = KS V1 =1.02*200=240m3（松散土） 2m3 的裝載車運土需要車次： n=240/2=120車次9濟南大學土木建筑學院案例 1208m3某基坑208m3 ，現(xiàn)需回填，用2m3 的2、原狀土經(jīng)機械壓實后的沉降量 經(jīng)驗公式：S=P/C S原狀土經(jīng)機械壓實后的沉降量(cm) P

7、機械壓實的有效作用力(kg/cm2) C原狀土的抗陷系數(shù)(kg/cm3),按表取值10濟南大學土木建筑學院2、原狀土經(jīng)機械壓實后的沉降量12濟南大學土木建筑學院3、土的滲透性土體被水透過的性質(zhì)，用滲透系數(shù) K 表示。K的意義：水力坡度（I=h/L）為1時，單位時間內(nèi)水穿透土體的速度（V=KI） LhK的單位：m / d粘土8的土、含可溶性硫酸鹽5的土 （2）不宜用的土：含水量過大的粘性土 1.4.1.2 填筑方法 （1）水平分層填土。填一層，壓實一層，檢查一層。 （2）無限制的斜坡填土 先切出臺階，臺階高寬0.20.3m1m （3）透水性不同的土不得混雜亂填，應(yīng)將透水性好的填在下部（防止水囊）

8、1.4.1 土料選擇和填筑方法122濟南大學土木建筑學院1.4.1 土料選擇和填筑方法124濟南大學土木建筑學院1.4.2 壓實方法 1.4.2.1 碾壓法大面積填筑工程。滾輪壓力。 壓路機、平碾、羊足碾 1.4.2.2夯實法小面積填筑工程。沖擊力。 蛙式夯、柴油夯、人工夯 1.4.2.1 振動法非粘性土填筑。顆粒失重、排列填充。 振動夯、平板振搗器123濟南大學土木建筑學院1.4.2 壓實方法 1.4.2.1 碾壓法大面積填筑（a）兩輪兩軸式（b）三輪兩軸式（c）三輪三軸式1機身；2碾輪鋼輪壓路機碾輪與軸數(shù)簡圖124濟南大學土木建筑學院（a）兩輪兩軸式（b）三輪兩軸式（c）三輪三軸式1機身；

9、2YL9/16型自行式輪胎碾125濟南大學土木建筑學院YL9/16型自行式輪胎碾127濟南大學土木建筑學院YT-3.5型雙筒羊腳碾外形圖YT-2.5型羊腳碾外形圖126濟南大學土木建筑學院YT-3.5型雙筒羊腳碾外形圖YT-2.5型羊腳碾外形圖12打夯機127濟南大學土木建筑學院打夯機129濟南大學土木建筑學院H8-25A型蛙式夯實機128濟南大學土木建筑學院H8-25A型蛙式夯實機130濟南大學土木建筑學院1.4.3 影響填土壓實的因素 填土壓實質(zhì)量與許多因素有關(guān)，其中主要影響因素為：壓實功、土的含水量以及每層鋪土厚度。1. 壓實功的影響 填土壓實后的干密度與壓實機械在其上施加的功有一定的關(guān)

10、系。在開始壓實時，土的干密度急劇增加，待到接近土的最大干密度時，壓實功雖然增加許多，而土的干密度幾乎沒有變化。因此，在實際施工中，不要盲目過多地增加壓實遍數(shù)。 129濟南大學土木建筑學院1.4.3 影響填土壓實的因素 填土壓實質(zhì)量土的密度與壓實功的關(guān)系示意圖130濟南大學土木建筑學院土的密度與壓實功的關(guān)系示意圖132濟南大學土木建筑學院2.含水量的影響 在同一壓實功條件下，填土的含水量對壓實質(zhì)量有直接影響。較為干燥的土，由于土顆粒之間的摩阻力較大，因而不易壓實。當土具有適當含水量時，水起了潤滑作用，土顆粒之間的摩阻力減小，從而易壓實。各種土壤都有其最佳含水量。土在這種含水量的條件下，使用同樣的

11、壓實功進行壓實，可得到最大干密度。各種土的最佳含水量和所能獲得的最大干密度，可由擊實試驗取得。 131濟南大學土木建筑學院2.含水量的影響 在同一壓實功條件下，填土的含水量對壓實3. 鋪土厚度的影響壓實作用沿深度的變化 土在壓實功的作用下，壓應(yīng)力隨深度增加而逐漸減小，其影響深度與壓實機械、土的性質(zhì)和含水量等有關(guān)。鋪土厚度應(yīng)小于壓實機械壓土時的作用深度，但其中還有最優(yōu)土層厚度問題，鋪得過厚，要壓很多遍才能達到規(guī)定的密實度。鋪得過薄，則也要增加機械的總壓實遍數(shù)。恰當?shù)匿佂梁穸龋▍⒖急恚┠苁雇练綁簩嵍鴻C械的功耗費最少。 132濟南大學土木建筑學院3. 鋪土厚度的影響壓實作用沿深度的變化 土在壓實機具

12、 每層虛鋪厚度(mm) 壓實遍數(shù)壓路機、平碾 200300 68羊足碾 200350 816振動壓實機 250350 34蛙式夯 200250 34人工夯 200 34要求 (1)每層鋪士厚度與壓實遍數(shù)（2）含水量調(diào)整與橡皮土處理 過大 翻松、晾曬、摻入干土或石灰； 過小 灑水濕潤、增加壓實功； 橡皮土徹底清除，輕壓薄鋪。133濟南大學土木建筑學院壓實機具 每層虛鋪厚度(mm) 1.4.4 壓實質(zhì)量檢查1內(nèi)容密實度； 指標干密度d； 方法環(huán)刀取樣，測干密度；2要求：dDy dmax 式中：Dy壓實系數(shù)。（一般場地平整0.9，填土作地基0.95） dmax該種土質(zhì)的最大干密度（擊實試驗確定）3取樣 方法與數(shù)量：分層進行，每層不少于1點（平場100400m2，回填30100m2，灰土墊層2050m2） 位