土木工程施工第1章土方工程第2章樁基礎(chǔ)工程第3章砌體結(jié)構(gòu)工程第4章混凝土結(jié)構(gòu)工程第5章預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)工程第6章腳手架工程第7章鋼結(jié)構(gòu)工程第8章結(jié)構(gòu)安裝工程第9章防水工程第10章裝飾工程第11章施工組織概論第12章流水施工的基本原理第13章網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)第14章單位工程施工組織設(shè)計(jì)第15章綠色施工技術(shù)目錄在工程建設(shè)中，土方工程是工程建設(shè)的起點(diǎn)，是土木工程建設(shè)中一項(xiàng)主要的分項(xiàng)分部工程。土方工程包括土石的挖掘、填筑和運(yùn)輸，以及排水、降水和土壁支撐等準(zhǔn)備和輔助工程。在土方工程中，最常見的土方工程有土方石開挖、基坑（槽）降水與開挖支護(hù)、土方填筑與壓實(shí)、機(jī)械化施工等。1.1土方工程概述

1.1.1

土方工程的特點(diǎn)及施工要求土方工程一般為露天作業(yè)，往往具有工程量大、勞動(dòng)繁重、施工條件復(fù)雜等特點(diǎn)。土方工程的基本目標(biāo)主要受工程地質(zhì)條件、施工技術(shù)方法、施工機(jī)械及施工人員的影響。組成工程地質(zhì)條件的因素錯(cuò)綜復(fù)雜，同時(shí)工程地質(zhì)條件也在不斷地發(fā)生變化，而取得工程地質(zhì)條件的手段又有局限性，影響施工的因素往往具有不確定性，所以，在組織土方工程施工時(shí)，要符合以下基本施工要求：1.1土方工程概述

（1）施工前應(yīng)進(jìn)行詳盡的工程地質(zhì)條件、工程性質(zhì)和工程規(guī)模的調(diào)查，包括巖土的類型、分布及其組合關(guān)系，地形地貌，地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)，地下水的分布和補(bǔ)給排泄條件，當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)，等等。（2）施工前應(yīng)對客體進(jìn)行詳盡調(diào)查，包括工程性質(zhì)、工程規(guī)模、工期要求和質(zhì)量要求等。1.1土方工程概述

（3）合理安排施工計(jì)劃和施工方案；合理調(diào)配土方，使總的工程量最少，省工省費(fèi)用，盡量避免雨期施工，否則應(yīng)采取一些必要的主動(dòng)控制手段；安排一切必要的準(zhǔn)備工程和輔助工程，如鋪設(shè)運(yùn)輸?shù)缆贰⑴潘?、降水、土壁支撐等。?）盡可能選擇機(jī)械化施工，以提高施工效率，降低人的勞動(dòng)強(qiáng)度。（5）對施工可能遇到的工程問題，如流沙現(xiàn)象、邊坡穩(wěn)定等進(jìn)行技術(shù)分析，提出解決預(yù)案，做到主動(dòng)控制與被動(dòng)控制有機(jī)結(jié)合。1.1土方工程概述

1.1.2

土的分類（1）按地質(zhì)成因，土可分為風(fēng)化殘積土、坡積土、洪積土、河流沖積土、湖泊沉積土及海相沉積土等。（2）按顆粒級配，土可分為碎石土、砂土、粉土和黏土等。（3）按是否具有特殊的工程性質(zhì)，土可分為一般土和特殊土。（4）按固結(jié)史，土可分為欠固結(jié)土、正常固結(jié)土和超固結(jié)土。1.1土方工程概述

（5）在土木工程施工中，主要以巖土的可挖性對土進(jìn)行分類，這也是確定土方施工勞動(dòng)定額的主要依據(jù)。按土石開挖的難易程度將土分為八類，見表1-1。1.1土方工程概述1.1土方工程概述

1.1.3

土的工程性質(zhì)土的可松性1.自然狀態(tài)的土經(jīng)開挖后因松散而體積增大，雖經(jīng)回填并按現(xiàn)行施工規(guī)范夯實(shí)，但仍不能恢復(fù)到原體積的性質(zhì)，稱為土的可松性。土的可松性常用可松性系數(shù)表示，即

(1-1)式中，Ks為最初可松性系數(shù)；K′s為最后可松性系數(shù)；V1為土在自然狀態(tài)下的體積（m3）；V2

為土在開挖后的松散體積（m3）；V3為土回填夯實(shí)后的體積（m3）。1.1土方工程概述土的可松性在土方施工中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）進(jìn)行場地平整設(shè)計(jì)和土方調(diào)配時(shí)，需考慮土的可松性的影響。（2）借土、棄土?xí)r應(yīng)考慮土的可松性。

(1-2)（3）確定運(yùn)土工具時(shí)，應(yīng)考慮土的可松性的影響。（4）基坑（槽）開挖確定留土后填時(shí)，應(yīng)考慮土的可松性的影響。1.1土方工程概述某建筑外墻采用毛石基礎(chǔ)（見圖1-1），該基礎(chǔ)底寬為1.07m，開挖深度為1.8m，地基為硬塑黏土，已知土的可松性系數(shù)Ks＝1.30，K′s＝1.05。試計(jì)算每100m長基槽的挖方量；若留土后填，余土全部運(yùn)走，試計(jì)算預(yù)留填方量及棄土量?！纠?-1】圖1-1毛石基礎(chǔ)的剖面1.1土方工程概述

【解】硬塑黏土放坡起始深度為1.5m，放坡坡度為1∶0.33，工作面寬為300mm，則基礎(chǔ)底寬為1070＋2×300＝1670（mm）基礎(chǔ)頂寬為1070＋2×300＋1800×0.33×2＝2858（mm）基礎(chǔ)開挖截面積（按梯形計(jì)算）為【例1-1】1.1土方工程概述每100m長基槽的挖方量為

V挖=4.08×100=408(m3)370基礎(chǔ)高度為1800-400-500=900mm=0.9m670基礎(chǔ)高度為500mm=0.5m1070基礎(chǔ)高度為400mm=0.4m基礎(chǔ)所占的體積為【例1-1】1.1土方工程概述土的含水量2.土中水的重量Ww與土的固體顆粒重量Ws

之比稱為土的含水w。1.1土方工程概述土的含水量對土方施工的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）影響開挖的機(jī)械化施工。一般來說，當(dāng)土的含水量超過25%～30%時(shí)，機(jī)械化施工就比較困難；當(dāng)土的含水量超過20%時(shí)，運(yùn)土車會(huì)打滑、陷車。（2）填土壓實(shí)時(shí)應(yīng)考慮土的最佳含水量。對填筑工程來說，土的含水量太小，壓不實(shí)，影響工程質(zhì)量；土的含水量太大，易形成橡皮土，無法夯實(shí)。（3）土的含水量越大，基坑（槽）的邊坡越不穩(wěn)定。1.1土方工程概述土體孔隙中的自由水在重力的作用下會(huì)透過土體而運(yùn)動(dòng)，土體的這種被水透過的性質(zhì)稱為土的滲透性，常用滲透系數(shù)K表示。各類土的滲透系數(shù)一般通過實(shí)驗(yàn)取得。在工程實(shí)踐中，如當(dāng)?shù)赜谐渥愕慕?jīng)驗(yàn)，可直接取經(jīng)驗(yàn)值。土的滲透系數(shù)3.1.1土方工程概述在土方施工中，土的滲透性應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（3）土方填筑時(shí)，應(yīng)考慮不同類型土的滲透性，合理安排填土順序。（2）進(jìn)行流沙防治時(shí)應(yīng)考慮土的滲透性。（1）進(jìn)行地下降水和計(jì)算涌水量時(shí)應(yīng)考慮滲透系數(shù)的大小。1.1土方工程概述原狀土經(jīng)機(jī)械壓實(shí)后的沉降量4.原狀土經(jīng)機(jī)械壓實(shí)或其他壓實(shí)措施后，會(huì)產(chǎn)生一定的沉降，依據(jù)不同類型的土層，其沉降量不同，一般為30～300mm。原狀土經(jīng)機(jī)械壓實(shí)后的沉降量計(jì)算較為復(fù)雜，可按以下經(jīng)驗(yàn)公式(1-4）計(jì)算。(1-4)1.1土方工程概述式中，S為原狀土經(jīng)機(jī)械壓實(shí)后的沉降量（cm）；P為機(jī)械壓實(shí)的有效作用力（MPa）；C為原狀土抗陷系數(shù)，可按表1-3采用。1.1土方工程概述1.2土方邊坡圖1-2土方邊坡在通常情況下，邊坡的巖土強(qiáng)度和應(yīng)力狀態(tài)是一定的，在土方施工中為保持邊坡穩(wěn)定，在坡高小于5m的情況下，常采用控制邊坡形狀的方法，即形成一定的邊坡坡度。

土方邊坡坡度和坡度系數(shù)1.1.2土方邊坡1.2土方邊坡當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良好、敞露時(shí)間不長、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)，從節(jié)省成本方面考慮，挖方邊坡可做成直立壁不加支撐，但起始放坡深度不宜超過表1-4的規(guī)定，且應(yīng)經(jīng)常檢查土壁的穩(wěn)定情況。若場地工程地質(zhì)條件較好，土層分布較均勻且強(qiáng)度較大，地下水埋藏于擬建建筑基礎(chǔ)底面以下，則挖土深度在5m以內(nèi)不設(shè)支撐的邊坡的最大坡度應(yīng)符合表1-5的規(guī)定，同時(shí)應(yīng)經(jīng)常檢查土壁的穩(wěn)定情況。邊坡最大坡度2.1.2土方邊坡1.2土方邊坡

1.3.1

基坑（槽）的開挖基坑（槽）土方開挖的施工工藝一般有兩種：放坡開挖（無支護(hù)開挖）和在支護(hù)體系保護(hù)下的開挖（有支護(hù)開挖）。前者既簡單又經(jīng)濟(jì)，但需具備放坡開挖的條件，即基坑不太深且基坑平面之外有足夠的空間供放坡時(shí)使用，因此，在空曠地區(qū)或周圍環(huán)境允許放坡且能保證邊坡穩(wěn)定的條件下應(yīng)優(yōu)先選用。1.3基坑（槽）的開挖與支護(hù)放坡開挖除應(yīng)考慮周圍的建筑物或構(gòu)筑物的分布及特點(diǎn)外，還應(yīng)著重考慮邊壁巖土的物理力學(xué)性質(zhì)及周圍荷載的分布特點(diǎn)。一般情況下，基坑（槽）的放坡開挖應(yīng)使基坑（槽）的邊坡坡度滿足有關(guān)施工規(guī)范的要求?；樱ú郏┰陂_挖施工時(shí)應(yīng)滿足下列要求：（1）坡頂或坡邊不宜堆土或堆載，遇有不可避免的附加荷載時(shí)，穩(wěn)定性驗(yàn)算應(yīng)計(jì)入附加荷載的影響。（2）保證邊坡的穩(wěn)定。

（3）土方開挖應(yīng)在降水達(dá)到要求后，采用分層開挖的方法施工，分層厚度不宜超過2.5m。1.3基坑（槽）的開挖與支護(hù)（4）對土質(zhì)較差且施工期較長的基坑，其邊坡宜采用鋼絲網(wǎng)水泥或其他材料進(jìn)行護(hù)坡。（5）放坡開挖時(shí)應(yīng)采取有效措施降低坑內(nèi)的水位和排除地表水，嚴(yán)防地表水或基坑排出的水倒流回或滲入基坑。（6）開挖基槽時(shí)，如地質(zhì)條件及周圍環(huán)境許可，采用放坡開挖是較經(jīng)濟(jì)的；但在建筑稠密地區(qū)施工，或有地下水滲入基坑（槽）時(shí)往往不可能按要求的坡度放坡開挖，這時(shí)就需要進(jìn)行基坑（槽）支護(hù)，以保證施工的順利開展和安全，并減少對相鄰建筑、管線等的不利影響。1.3基坑（槽）的開挖與支護(hù)

1.3.2

基槽的支護(hù)土木工程施工時(shí)，常要在地下鋪設(shè)管溝，因此需要開挖溝槽。開挖較窄的溝槽，多用橫撐式土壁支撐。橫撐式土壁支撐根據(jù)擋土板的不同分為水平擋土板支撐和垂直擋土板支撐。前者擋土板的布置又分為間斷式和連續(xù)式兩種。當(dāng)濕度小的黏性土的挖土深度小于3m時(shí)，可用間斷式水平擋土板支撐［見圖1-3（a）］；對松散、濕度大的土可用連續(xù)式水平擋土板支撐，其挖土深度可達(dá)5m。對松散和濕度很高的土可用垂直擋土板支撐［見圖1-3（b）］，其挖土深度不限。1.3基坑（槽）的開挖與支護(hù)圖1-3橫撐式土壁支撐1—立柱；2—工具式橫撐；3—調(diào)節(jié)螺絲；4—水平擋土板；5—橫楞木；6—垂直擋土板1.3基坑（槽）的開挖與支護(hù)土支撐所承受的荷載為土壓力。土壓力的分布不僅與土的性質(zhì)和土坡的高度有關(guān)，而且與支撐的形式及變形有關(guān)。由于溝槽的支護(hù)多為隨挖、隨鋪、隨撐，支撐構(gòu)件的剛度不同，撐緊的程度也不一樣，因而作用在支撐上的土壓力不能按庫侖理論或朗肯土壓力理論計(jì)算。實(shí)測資料表明，作用在橫撐式土壁支撐上的土壓力的分布很復(fù)雜，也很不規(guī)則，因此工程中通常按圖1-4所示的三種簡化圖形進(jìn)行計(jì)算。1.3基坑（槽）的開挖與支護(hù)圖1-4橫撐式土壁支撐土壓力的計(jì)算

ka—土水平反力系數(shù)；h—基坑開挖深度；C—黏聚力;γ—土的重度1.3基坑（槽）的開挖與支護(hù)擋土板、立柱及橫撐的強(qiáng)度、變形及穩(wěn)定性等可根據(jù)實(shí)際布置情況進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算（見表1-6）。對較寬的溝槽，橫撐式土壁支撐不適用，此時(shí)的土壁支護(hù)可采用類似于基坑支護(hù)的方法。1.3基坑（槽）的開挖與支護(hù)

1.3.3

基坑的支護(hù)1.3基坑（槽）的開挖與支護(hù)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)一般根據(jù)地質(zhì)條件、基坑開挖深度及對周邊環(huán)境保護(hù)要求而采取重力式水泥土墻支護(hù)結(jié)構(gòu)、板式支護(hù)結(jié)構(gòu)和土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)等形式。在支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中首先要考慮對周邊環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，其次要滿足地下結(jié)構(gòu)施工的要求，此外還應(yīng)盡可能降低造價(jià)和方便施工。重力式水泥土墻支護(hù)結(jié)構(gòu)1.1.1土方工程概述水泥土攪拌樁（深層攪拌樁）支護(hù)結(jié)構(gòu)是近年來發(fā)展起來的一種重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)。它是通過攪拌樁機(jī)將水泥與土進(jìn)行攪拌，形成柱狀的水泥加固土（攪拌樁）。用于支護(hù)結(jié)構(gòu)的水泥土，其水泥摻量（單位土體的水泥摻量與土的重力密度之比）通常為12%～15%，其強(qiáng)度可達(dá)0.8～1.2MPa，其滲透系數(shù)很小，一般不大于10-6cm/s。由水泥土攪拌樁搭接而成的水泥土墻，具有擋土作用和隔水作用，適用于4～6m深的基坑，最大基坑深度可達(dá)7～8m。水泥土墻通常布置成格柵式（見圖1-5），格柵的置換率（加固土的面積∶水泥土墻的總面積）為0.6～0.8；墻體的寬度b=(0.6～0.8)h，插入深度hd=（0.8～1.2）h，h為基坑開挖深度。圖1-5格柵式水泥土墻1—面板；2—攪拌樁；3—插筋1.3基坑（槽）的開挖與支護(hù)板式支護(hù)結(jié)構(gòu)(見圖1-6)由兩大系統(tǒng)組成：擋墻系統(tǒng)和支撐(或拉錨)系統(tǒng)。懸臂式板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)不設(shè)支撐(或拉錨)系統(tǒng)。板式支護(hù)結(jié)構(gòu)2.圖1-6板式支護(hù)結(jié)構(gòu)1—板樁墻；2—圍檁；3—鋼支撐；4—豎撐；5—斜撐；6—先施工的基礎(chǔ)；7—拉錨；8—土錨桿1.3基坑（槽）的開挖與支護(hù)擋墻系統(tǒng)常用的材料有槽鋼、鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、灌注樁及地下連續(xù)墻等。其中，鋼板樁有平板形鋼板樁和波浪形鋼板樁兩種(見圖1-7）。圖1-7鋼板樁1.3基坑（槽）的開挖與支護(hù)鋼板樁之間通過鎖口互相連接，形成一道連續(xù)的擋墻。鎖口的連接使鋼板樁連接牢固，形成整體，同時(shí)具有較好的隔水能力。鋼板樁的截面積小，易于打入。U形、Z形等波浪形鋼板樁截面的抗彎能力較好。鋼板樁在基礎(chǔ)施工完畢后還可拔出重復(fù)使用。1.3基坑（槽）的開挖與支護(hù)支撐(或拉錨)系統(tǒng)一般采用大型鋼管、H型鋼或格構(gòu)式鋼支撐，也可采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐。拉錨系統(tǒng)的材料一般為鋼筋、鋼索、型鋼或土錨桿。根據(jù)基坑開挖的深度及擋墻系統(tǒng)的截面性能可設(shè)置一道或多道支點(diǎn)。當(dāng)基坑較淺、擋墻具有一定剛度時(shí)，可采用懸臂式擋墻而不設(shè)支點(diǎn)。支撐（或拉錨）系統(tǒng)與擋墻系統(tǒng)通過圍檁、冠梁等連接而成為一體。1.3基坑（槽）的開挖與支護(hù)土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)3.天然土體通過土釘墻就地加固并與噴射混凝土面板相結(jié)合，形成一個(gè)類似于重力式擋土墻的結(jié)構(gòu)來抵抗墻后的土壓力，從而保持開挖面的穩(wěn)定。通過鉆孔、插筋、注漿設(shè)置的土釘墻，一般稱為砂漿錨桿；也可以直接打入角鋼、粗鋼筋，形成土釘。土釘墻的做法與礦山加固坑道用的噴錨網(wǎng)加固巖體的做法類似，故也稱為噴錨網(wǎng)加固邊坡或噴錨網(wǎng)擋墻，《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120—2012）將其正式定名為土釘墻。1.3基坑（槽）的開挖與支護(hù)土體的抗剪強(qiáng)度較低，抗拉強(qiáng)度幾乎可以忽略，但土體具有一定的結(jié)構(gòu)整體性，在基坑開挖時(shí)存在使邊坡保持直立的臨界高度，當(dāng)基坑深度超過這個(gè)臨界高度或有地面超載時(shí)，基坑將發(fā)生突發(fā)性的整體破壞。一般的護(hù)坡措施均基于支擋護(hù)坡的被動(dòng)制約機(jī)制，以擋土結(jié)構(gòu)承受其后的土體側(cè)壓力，防止土體發(fā)生整體穩(wěn)定性破壞。土釘墻技術(shù)則是通過在土體內(nèi)放置具有一定長度和分布密度的土釘體與土共同作用，來彌補(bǔ)土體自身強(qiáng)度的不足。1）土釘墻支護(hù)的基本原理1.3基坑（槽）的開挖與支護(hù)因此，以增強(qiáng)邊坡土體自身穩(wěn)定性的主動(dòng)制約機(jī)制為基礎(chǔ)的復(fù)合土體，不僅可以有效提高土體的整體剛度，而且可以克服土體抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度低的弱點(diǎn)。通過相互作用，土體自身結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度潛力得到充分發(fā)揮，改變了邊坡變形和破壞的性狀，顯著提高了土體整體穩(wěn)定性。更重要的是，土釘墻在受荷載過程中不會(huì)發(fā)生素土邊坡那樣的突發(fā)性塌滑，它不僅延遲了塑性變形的發(fā)展，而且具有明顯的漸進(jìn)性變形和開裂破壞，不會(huì)發(fā)生整體性塌滑。1.3基坑（槽）的開挖與支護(hù)當(dāng)土釘墻應(yīng)用于基坑開挖支護(hù)和挖方邊坡穩(wěn)定時(shí)，具有以下特點(diǎn)：（1）形成土釘復(fù)合體，顯著提高了邊坡整體穩(wěn)定性和承受邊坡超載的能力。（2）施工設(shè)備簡單。由于釘長一般比錨桿的長度小得多，不加預(yù)應(yīng)力，因而設(shè)備簡單。（3）隨基坑開挖，逐層分段開挖作業(yè)，不占或少占單獨(dú)作業(yè)時(shí)間，施工效率高，占用周期短。2）土釘墻的特點(diǎn)1.3基坑（槽）的開挖與支護(hù)（4）施工不需要單獨(dú)占用場地。當(dāng)現(xiàn)場狹小、放坡困難、有相鄰建筑物時(shí)，土釘墻的優(yōu)越性表現(xiàn)得非常明顯。（5）土釘墻的成本費(fèi)用較其他支護(hù)結(jié)構(gòu)顯著降低。（6）施工噪聲小、振動(dòng)小，不影響環(huán)境。（7）土釘墻本身的變形很小，對相鄰建筑物的影響不大。1.3基坑（槽）的開挖與支護(hù)3）土釘墻的構(gòu)造圖1-8土釘墻的構(gòu)造圖1-9單個(gè)土釘?shù)臉?gòu)造1.3基坑（槽）的開挖與支護(hù)4）土釘墻設(shè)計(jì)的主要參數(shù)土釘墻設(shè)計(jì)的主要參數(shù)有土釘長度、土釘截面積、土釘間距、噴射混凝土的強(qiáng)度等級及厚度。這些參數(shù)通過整體穩(wěn)定性驗(yàn)算和土釘?shù)目拱涡则?yàn)算獲得；同重力式擋土墻類似，也可先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取值，再對整體穩(wěn)定性系數(shù)和土釘抗拔系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算。1.3基坑（槽）的開挖與支護(hù)5）土釘墻的施工工藝土釘可直接打入，也可采用水平鉆機(jī)或洛陽鏟成孔施工。土釘墻的施工工藝分為先噴后錨和先錨后噴兩種，一般采用先錨后噴的施工工藝，即邊坡開挖—人工修整邊坡—定位放線—成孔—土釘主筋的制作及安放—攪漿及注漿—掛網(wǎng)—噴射混凝土。1.3基坑（槽）的開挖與支護(hù)在基坑開挖過程中，當(dāng)基底低于地下水位時(shí)，由于土的含水層被切斷，地下水會(huì)不斷地滲入坑內(nèi)。雨期施工時(shí)，地面水也會(huì)不斷地流入坑內(nèi)。如果不采取降水措施，把流入基坑內(nèi)的水及時(shí)排走或把地下水位降低，那么不僅會(huì)使施工條件惡化，而且地基土被水泡軟后，還會(huì)造成邊坡塌方并使地基的承載力下降。另外，當(dāng)基坑下遇有承壓含水層時(shí)，若不降水減壓，則基底很可能被沖潰破壞，因此，為了保證工程質(zhì)量和施工安全，在基坑開挖前或開挖過程中，必須采取措施控制地下水位，使地基土在開挖及基礎(chǔ)施工時(shí)保持干燥。1.4基坑降水降低地下水位的方法可分為強(qiáng)制降水和重力式降水，前者主要包括集水井降水和明渠排水溝降水，后者主要包括輕型井點(diǎn)降水和管井降水。工程實(shí)踐中最常用的是集水井降水、輕型井點(diǎn)降水和管井降水。1.4基坑降水集水井降水一般適用于降水深度較小且土層為粗粒土層或滲水量小的黏性土層。當(dāng)基坑開挖較深，又采用剛性土壁支護(hù)結(jié)構(gòu)擋土并形成止水帷幕時(shí)，基坑內(nèi)降水也多采用集水井降水。當(dāng)降水深度較大，或土層為細(xì)砂、粉砂或在軟土地區(qū)時(shí)，宜采用井點(diǎn)降水法降水，但若仍有局部區(qū)域降水深度不足，則可輔以集水井降水。無論采用何種降水方法，均應(yīng)持續(xù)到基礎(chǔ)施工完畢且土方回填后，方可停止降水。1.4基坑降水

1.4.1

集水井降水施工過程1.基坑或溝槽開挖時(shí)，在坑底設(shè)置集水井，并沿坑底的周圍或中央開挖排水溝，使水在重力作用下流入集水井，然后用水泵將其抽出坑外。1.4基坑降水四周的排水溝及集水井一般應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)范圍以外、地下水流的上游。當(dāng)基坑面積較大時(shí)，可在基坑范圍內(nèi)設(shè)置盲溝排水。根據(jù)地下水量、基坑平面形狀及水泵能力，每隔20～40m設(shè)置一個(gè)集水井。構(gòu)造2.1.4基坑降水集水井的設(shè)置3.集水井的直徑或?qū)挾纫话銥?.6～0.8m，其深度隨著挖土的加深而加深，并保持低于挖土面0.7～1.0m?？颖诳捎弥?、木等材料進(jìn)行簡易加固。當(dāng)基坑挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，集水井底應(yīng)低于基坑底面1.0～2.0m，并鋪設(shè)碎石濾水層（厚度為0.3m）或下部礫石（厚度為0.1m）上部粗砂（厚度為0.1m）的雙層濾水層，以免因抽水時(shí)間過長而將泥沙抽出，并防止坑底土被擾動(dòng)。集水井應(yīng)設(shè)置在擬建建筑物基礎(chǔ)邊以外凈距0.4m處，并設(shè)在地下水走向的上游。1.4基坑降水排水溝的深度為0.3～0.4m，溝底寬度不小于0.3m，坡度為0.1%～0.5%。排水溝邊緣層離開邊坡坡腳不少于0.3m。當(dāng)基礎(chǔ)較深且地下水位較高及切斷多層含水層時(shí)，可在基坑邊坡上設(shè)置多層明溝，分層排除上部土中的地下水，以避免上層地下水流出，沖刷土的邊坡造成塌方。1.4基坑降水

1.4.2

輕型井點(diǎn)降水輕型井點(diǎn)降水的原理1.井點(diǎn)降水就是在基坑開挖前，預(yù)先在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管（井）。在基坑開挖前和開挖過程中，利用真空原理不斷地抽出地下水，使地下水位降低到坑底以下。1.4基坑降水輕型井點(diǎn)降水的作用2.（1）防止涌水。防止地下水涌入坑內(nèi)，如圖1-10（a）所示。（2）穩(wěn)定邊坡。防止邊坡由于地下水的滲流而引起塌方，如圖1-10（b）所示。（3）防止管涌。輕型井點(diǎn)降水使坑底的土層消除了地下水位差引起的壓力，防止了坑底的管涌，如圖1-10（c）所示。1.4基坑降水（4）減小橫向荷載。降水后，使板樁減小橫向荷載，如圖1-10（d）所示。（5）防止流沙。輕型井點(diǎn)降水既消除了地下水的滲流，也防止了流沙現(xiàn)象的發(fā)生，如圖1-10（e）所示。1.4基坑降水圖1-10輕型井點(diǎn)降水的作用1.4基坑降水輕型井點(diǎn)降水設(shè)備3.管路系統(tǒng)包括濾管、井點(diǎn)管、彎聯(lián)管及集水總管。濾管為進(jìn)水設(shè)備（見圖1-11），通常采用長度為1.0～1.5m，直徑為38mm或51mm的無縫鋼管，在管壁上鉆有直徑為12～19mm的濾孔。骨架管外面包以兩層孔徑不同的生絲布或塑料布濾網(wǎng)。為使流水暢通，在骨架管與濾網(wǎng)之間用塑料管或梯形鉛絲隔開，塑料管沿骨架管繞成螺旋形。濾網(wǎng)外面繞有一層粗鐵絲保護(hù)網(wǎng)，濾管下端為一鑄鐵頭，濾管上端與井點(diǎn)管連接。1）管路系統(tǒng)1.4基坑降水圖1-11濾管的構(gòu)造1—鑄鐵頭；2—鋼管；3—濾孔；4—纏繞的塑料管；5—細(xì)濾網(wǎng)；6—粗濾絲；7—粗鐵絲保護(hù)網(wǎng)；8—井點(diǎn)管1.4基坑降水井點(diǎn)管是直徑為38mm或51mm，長度為5～7m的無縫鋼管。井點(diǎn)管的上端用彎聯(lián)管與總管相連，為方便連接，通常高出總管200mm。集水總管是直徑為100～127mm的無縫鋼管，每段的長度為4m，其上端有與井點(diǎn)管連接的短接頭。井點(diǎn)管間距一般為0.8m，1.2m，1.6m或2.0m，常用的是1.2m和0.8m。1.4基坑降水抽水設(shè)備是由真空泵、離心泵和水氣分離器（集水箱）等組成的。抽水設(shè)備的工作原理是：抽水時(shí)先開動(dòng)真空泵，將水氣分離器的內(nèi)部抽成一定程度的真空，使土中的水分和空氣因真空吸力的作用而被吸出，進(jìn)入水氣分離器。當(dāng)進(jìn)入水氣分離器內(nèi)的水達(dá)到一定高度時(shí)，即可開動(dòng)離心泵。水氣分離器中的水和空氣將向兩個(gè)方向流動(dòng)：水經(jīng)離心泵排出；集中在上部的空氣由真空泵排出，少量從空氣中帶來的水從放水口流出。2）抽水設(shè)備1.4基坑降水一套抽水設(shè)備的負(fù)荷長度（集水總管的長度）為100～120m。常用的W5和W6型干式真空泵的最大負(fù)荷長度分別為100m和120m。1.4基坑降水輕型井點(diǎn)設(shè)計(jì)4.（1）根據(jù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料確定平面布置，計(jì)算出集水總管的總長。（2）確定單根井點(diǎn)管的豎向埋深（不包括濾管）。（3）計(jì)算井點(diǎn)管系統(tǒng)的總用水量Q和單根井點(diǎn)管的涌水量，計(jì)算滿足降水要求的井點(diǎn)管的數(shù)目，求出井點(diǎn)間距，為集水總管類型的選擇提供依據(jù)。（4）進(jìn)行設(shè)備選擇及最終確定井點(diǎn)管的施工數(shù)目。1）輕型井點(diǎn)設(shè)計(jì)的基本步驟1.4基坑降水（1）水文地質(zhì)資料。一般要求掌握的水文地質(zhì)資料有地下水含水層厚度、承壓或非承壓水及地下水的變化情況、土質(zhì)、土的滲透系數(shù)、不透水層的位置等。（2）工程性質(zhì)和規(guī)模要求。要求了解的工程性質(zhì)主要有基坑（槽）的形狀、大小和深度等。（3）設(shè)備條件。要求掌握井點(diǎn)管的長度和直徑、濾管的規(guī)格及泵的抽吸能力等。2）井點(diǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料1.4基坑降水圖1-12輕型井點(diǎn)管系統(tǒng)的平面布置3）輕型井點(diǎn)管系統(tǒng)的平面布置1.4基坑降水單排布置適用于基坑(槽)寬度小于6m且降水深度不超過5m的情況，井點(diǎn)管應(yīng)布置在地下水的上游一側(cè)，兩端的延伸長度不宜小于坑、槽的寬度。雙排布置適用于基坑寬度大于6m或土質(zhì)不良的情況。環(huán)形布置適用于大面積基坑。若采用U形布置，則井點(diǎn)管不封閉的一段應(yīng)在地下水的下游方向。1.4基坑降水高程布置是指確定井點(diǎn)管的埋深，即濾管上口至集水總管埋設(shè)面的距離，可按式(1-6）計(jì)算（見圖1-13）。h≥h1+Δh+iL(1-6)圖1-13高程布置4）高程布置1.4基坑降水5）井點(diǎn)管的計(jì)算井點(diǎn)管的最少數(shù)量n′由式(1-7）確定。n′=1.1Q/q(1-7)(1-8)式中，q為單根井點(diǎn)管的最大出水量；d為濾管直徑；l為濾管長度；K為滲透系數(shù)。1.4基坑降水井點(diǎn)管的最大間距D′為D′=L/1n′(1-9)式中，L1為集水總管長度。實(shí)際采用的井點(diǎn)管間距D應(yīng)當(dāng)與集水總管上接頭的尺寸相適應(yīng)，即盡可能采用0.8m，1.2m，1.6m或2.0m且D<D′，這樣實(shí)際采用的井點(diǎn)管數(shù)n>n′，以防井點(diǎn)管堵塞影響抽水效果。1.4基坑降水輕型井點(diǎn)施工5.輕型井點(diǎn)施工的準(zhǔn)備工作包括井點(diǎn)設(shè)備、動(dòng)力、水源及必要材料的準(zhǔn)備，開挖排水溝，觀測附近建筑物標(biāo)高及實(shí)施防止附近建筑物沉降的措施，等等。1）準(zhǔn)備工作1.4基坑降水2）埋設(shè)井點(diǎn)的程序和埋設(shè)井點(diǎn)管的施工工序埋設(shè)井點(diǎn)的程序是鋪設(shè)集水總管—埋設(shè)井點(diǎn)管—用彎聯(lián)管將井點(diǎn)與集水總管接通—安裝抽水設(shè)備。埋設(shè)井點(diǎn)管的施工工序?yàn)闆_孔—埋管—填砂—封口。1.4基坑降水3）試抽在井點(diǎn)系統(tǒng)全部安裝完畢后，需進(jìn)行試抽，以檢查有無漏氣現(xiàn)象。開始抽水后不宜停抽，因?yàn)闀r(shí)抽時(shí)停，既容易造成濾網(wǎng)堵塞，又容易抽出土粒，使水混濁，并引起附近建筑物沉降開裂。正常的排水是細(xì)水長流，出水澄清。抽水時(shí)需要經(jīng)常檢查井點(diǎn)系統(tǒng)的工作是否正常及觀測井中水位下降的情況，如果有較多井點(diǎn)管發(fā)生堵塞，影響降水效果，則應(yīng)用高壓水反向沖洗或拔出重埋。1.4基坑降水4）回灌技術(shù)在井點(diǎn)系統(tǒng)全部安裝完畢后，需進(jìn)行試抽，以檢查有無漏氣現(xiàn)象。開始抽水后不宜停抽，因?yàn)闀r(shí)抽時(shí)停，既容易造成濾網(wǎng)堵塞，又容易抽出土粒，使水混濁，并引起附近建筑物沉降開裂。正常的排水是細(xì)水長流，出水澄清。抽水時(shí)需要經(jīng)常檢查井點(diǎn)系統(tǒng)的工作是否正常及觀測井中水位下降的情況，如果有較多井點(diǎn)管發(fā)生堵塞，影響降水效果，則應(yīng)用高壓水反向沖洗或拔出重埋。1.4基坑降水回灌井點(diǎn)系統(tǒng)的工作恰恰與抽水井點(diǎn)系統(tǒng)相反，在土層中形成一個(gè)倒轉(zhuǎn)的降落漏斗?；毓嗨恳矐?yīng)按水井理論進(jìn)行計(jì)算。一般通過架設(shè)回灌水箱來提高回灌水壓力?；毓嗑c(diǎn)與降水井點(diǎn)應(yīng)同時(shí)工作或同時(shí)停止。1.4基坑降水

1.4.3

管井降水成孔施工時(shí)的機(jī)械設(shè)備選用工程鉆機(jī)及其配套設(shè)備，采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)泥漿護(hù)壁的成孔工藝及下井壁管、濾水管，圍填等成井工藝。管井降水的工藝流程為井點(diǎn)測量定位—挖井口—安護(hù)筒—鉆機(jī)就位—鉆孔—回填井底砂墊層—吊放井管—回填井管與孔壁間的碎石過濾層—洗井—井管內(nèi)設(shè)水泵，安裝抽水控制電路—試抽水—降水井正常工作—降水完畢拔井管—封井。1.4基坑降水

1.5.1

土料的選用與處理填方土料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，以保證填方的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，選擇的填料應(yīng)為強(qiáng)度高、壓縮性小、水穩(wěn)定性好、便于施工的土（石）料。如設(shè)計(jì)無要求，應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）碎石類土、砂土和爆破石渣（粒徑不大于每層鋪厚的2/3）可用于表層下的填料。1.5土方的填筑與壓實(shí)（2）含水量符合壓實(shí)要求的黏性土，可為填土。黏性土在道路工程中不是理想的路基填料，若將其作為路基填料，則必須充分壓實(shí)并設(shè)有良好的排水設(shè)施。（3）碎塊草皮和有機(jī)質(zhì)含量大于8%的土，僅用于無壓實(shí)要求的填方。（4）淤泥和淤泥質(zhì)土一般不能用作填料，但在軟土或沼澤地區(qū)，當(dāng)經(jīng)過處理后含水量符合壓實(shí)要求時(shí)，可用于填方中的次要部位。1.5土方的填筑與壓實(shí)填土應(yīng)嚴(yán)格控制其含水量，施工前應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)。當(dāng)土的含水量過高時(shí)，應(yīng)采用翻松、晾曬、風(fēng)干等方法降低含水量，或采取換土回填、均勻摻入干土或其他吸水材料、打石灰樁等措施；若土的含水量偏低，則應(yīng)預(yù)先澆水濕潤，否則難以壓實(shí)。1.5土方的填筑與壓實(shí)

1.5.2

填土的方法及壓實(shí)方法填土的方法1.填土可采用人工填土和機(jī)械填土兩種方法。人工填土一般用手推車運(yùn)土，人工用鍬、耙、鋤等工具進(jìn)行填筑，從最低部分開始由一端向另一端自下而上分層鋪填。1.5土方的填筑與壓實(shí)機(jī)械填土可用推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)或自卸汽車進(jìn)行。采用自卸汽車填土?xí)r，需用推土機(jī)將土推開推平。采用機(jī)械填土?xí)r，可利用行駛的機(jī)械進(jìn)行部分壓實(shí)工作。填土必須分層進(jìn)行，并逐層壓實(shí)。特別是機(jī)械填土，不得居高臨下，不分層次地一次傾倒填筑。1.5土方的填筑與壓實(shí)

(1)碾壓。碾壓適用于大面積填土工程。碾壓機(jī)械有羊足碾、氣胎碾和平碾（壓路機(jī)），如圖1-14所示。填土的壓實(shí)方法2.圖1-14碾壓機(jī)械1.5土方的填筑與壓實(shí)羊足碾需要較大的牽引力且只能用于壓實(shí)黏性土，因?yàn)樵谏巴林心雺簳r(shí)，土顆粒在受到“羊足”較大的單位壓力后會(huì)向四面移動(dòng)，而使土的結(jié)構(gòu)遭到破壞。氣胎碾在工作時(shí)是彈性體，給土的壓力比較均勻，填土質(zhì)量較好。平碾中應(yīng)用最普遍的是剛性平碾。利用運(yùn)土工具碾壓土壤也可以獲得較大的密實(shí)度，但必須很好地組織土方施工，利用運(yùn)土過程進(jìn)行碾壓。如果單獨(dú)使用運(yùn)土工具進(jìn)行土壤壓實(shí)工作，在經(jīng)濟(jì)上是不合理的，它的壓實(shí)費(fèi)用要比用平碾壓實(shí)高1倍左右。1.5土方的填筑與壓實(shí)

(2)夯實(shí)。夯實(shí)主要用于小面積填土，可以夯實(shí)黏性土或非黏性土。夯實(shí)的優(yōu)點(diǎn)是可以壓實(shí)較厚的土層。夯實(shí)機(jī)械有夯錘、內(nèi)燃夯土機(jī)［見圖1-15（a）］和蛙式打夯機(jī)［見圖1-15（b）］等。圖1-15內(nèi)燃夯土機(jī)和蛙式打夯機(jī)1.5土方的填筑與壓實(shí)夯錘借助起重機(jī)提起并落下，其重量大于1.5t，落距為2.5～4.5m，夯土影響深度可超過1m，常用于夯實(shí)濕陷性黃土、雜填土及含有石塊的填土。內(nèi)燃夯土機(jī)的作用深度為0.4～0.7m，它和蛙式打夯機(jī)都是應(yīng)用較廣的夯實(shí)機(jī)械。人力夯土（木夯、石硪）方法現(xiàn)已很少使用。(3)振動(dòng)壓實(shí)。振動(dòng)壓實(shí)主要用于壓實(shí)非黏性土，采用的機(jī)械主要是振動(dòng)壓路機(jī)、平板振動(dòng)器等。1.5土方的填筑與壓實(shí)

1.5.3

影響填土壓實(shí)質(zhì)量的因素壓實(shí)功1.填土被壓實(shí)后的重度與壓實(shí)機(jī)械在其上所施加的功有一定的關(guān)系。土的重度與壓實(shí)功的關(guān)系如圖1-16所示。圖1-16土的重度與壓實(shí)功的關(guān)系1.5土方的填筑與壓實(shí)當(dāng)土開始壓實(shí)時(shí)（土的含水量一定），土的重度急劇增加，待其接近最大重度時(shí)，壓實(shí)功雖然增加許多，但土的重度不再發(fā)生變化。在實(shí)際施工中，對不同的土應(yīng)根據(jù)所選擇的壓實(shí)機(jī)械和密實(shí)度要求，合理選擇壓實(shí)遍數(shù)。此外，松土不宜用重型碾壓機(jī)械直接滾壓，否則土層會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈起伏現(xiàn)象，壓實(shí)效率不高；如果先用輕碾后用重碾，則會(huì)取得較好的壓實(shí)效果。1.5土方的填筑與壓實(shí)土的含水量2.在相同壓實(shí)功的條件下，填土的含水量對壓實(shí)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而不易壓實(shí)。當(dāng)土具有適當(dāng)含水量時(shí)，水起到潤滑作用，土顆粒之間的摩阻力減小，從而易壓實(shí)。每種土壤都有其最佳含水量。土在最佳含水量的條件下，使用同樣的壓實(shí)功進(jìn)行壓實(shí)所得到的干重度最大，如圖1-17所示。各種土的最佳含水量ωop和所能獲得的最大干重度可由擊實(shí)試驗(yàn)獲得。在施工中，土的含水量與最佳含水量之差可控制在-4%～+2%。1.5土方的填筑與壓實(shí)圖1-17土的含水量對其壓實(shí)質(zhì)量的影響1.5土方的填筑與壓實(shí)每層鋪土厚度3.土在壓實(shí)功的作用下，其壓應(yīng)力δz隨深度Z的增加而逐漸減小（見圖1-18），其影響深度與壓實(shí)機(jī)械、土的性質(zhì)和含水量等有關(guān)。鋪土厚度不但應(yīng)小于壓實(shí)機(jī)械壓土?xí)r的有效作用深度，而且應(yīng)考慮最優(yōu)鋪土厚度。鋪得過厚，要壓很多遍才能達(dá)到規(guī)定的密實(shí)度；鋪得過薄，則要增加機(jī)械的總壓實(shí)遍數(shù)。最優(yōu)鋪土厚度應(yīng)能使土方壓實(shí)而機(jī)械的功耗費(fèi)最少。圖1-18壓應(yīng)力沿深度的變化1.5土方的填筑與壓實(shí)填方每層的鋪土厚度和壓實(shí)遍數(shù)可參考表1-8進(jìn)行選擇。1.5土方的填筑與壓實(shí)

1.5.4

填土壓實(shí)的質(zhì)量檢查填土在壓實(shí)后應(yīng)達(dá)到一定的密實(shí)度及含水量要求，檢驗(yàn)填土壓實(shí)質(zhì)量的指標(biāo)主要是壓實(shí)系數(shù)。密實(shí)度要求一般由設(shè)計(jì)根據(jù)工程的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、使用要求及土的性質(zhì)確定。例如，建筑工程中的砌體承重結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)，在地基主要持力層范圍內(nèi)，壓實(shí)系數(shù)（壓實(shí)度）應(yīng)大于0.96；在地基主要持力層范圍外，壓實(shí)系數(shù)應(yīng)為0.93～0.96。又如，道路工程土質(zhì)路基的壓實(shí)度應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)的氣候條件、土基的水溫度狀況、道路等級及路面類型等因素綜合考慮。1.5土方的填筑與壓實(shí)壓實(shí)系數(shù)（壓實(shí)度）λc為土的控制干密度ρd與土的最大干密度ρd,max之比，即(1-10）

ρd可用環(huán)刀法或灌砂（或灌水）法測定，ρd,max可用擊實(shí)試驗(yàn)確定。標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)方法分輕型標(biāo)準(zhǔn)和重型標(biāo)準(zhǔn)兩種，因兩者的落錘重量、擊實(shí)次數(shù)不同，故試件所承受的單位壓實(shí)功也不同。當(dāng)壓實(shí)度相同時(shí)，采用重型標(biāo)準(zhǔn)的壓實(shí)要求比采用輕型標(biāo)準(zhǔn)的壓實(shí)要求要高。在道路工程中一般要求土基壓實(shí)采用重型標(biāo)準(zhǔn)，確有困難時(shí)可采用輕型標(biāo)準(zhǔn)。1.5土方的填筑與壓實(shí)

1.6.1

主要挖土機(jī)械的性能及選擇推土機(jī)1.推土機(jī)是土方工程施工的主要機(jī)械之一，它是在履帶式拖拉機(jī)上安裝推土板等工作裝置而成的機(jī)械。常用推土機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率有45kW，75kW，90kW，120kW等數(shù)種。推土板多用油壓操縱。1.6土方的機(jī)械化施工圖1-19所示為液壓操縱的T2-100型推土機(jī)的外形。液壓操縱的推土機(jī)除了可以升降推土板外，還可以調(diào)整推土板的角度，因此具有更大的靈活性。圖1-19液壓操縱的T2-100型推土機(jī)的外形1.6土方的機(jī)械化施工推土機(jī)操縱靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)方便，所需工作面較小，行駛速度快，易于轉(zhuǎn)移，能爬30°左右的緩坡，因此應(yīng)用范圍較廣。推土機(jī)適于開挖一至三類土，多用于平整場地、開挖深度不大的基坑、移挖作填、回填土方、堆筑堤壩，以及配合挖土機(jī)集中土方、修路開道等。1.6土方的機(jī)械化施工推土機(jī)作業(yè)以切土和推運(yùn)土方為主，切土?xí)r應(yīng)先根據(jù)土質(zhì)情況，盡量采用最大切土深度在最短的距離（6～10m）內(nèi)完成，以縮短低速行進(jìn)的時(shí)間，然后直接將土推運(yùn)到預(yù)定地點(diǎn)。上下坡的坡度不得超過35°，橫坡的坡度不得超過10°。當(dāng)幾臺推土機(jī)同時(shí)作業(yè)時(shí)，推土機(jī)的前后距離應(yīng)大于8m。1.6土方的機(jī)械化施工推土機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距應(yīng)在100m以內(nèi)，效率最高的運(yùn)距為60m。為提高推土機(jī)的生產(chǎn)效率，可采用下述推土方法：（1）槽形推土［見圖1-20（a）］。推土機(jī)多次在一條作業(yè)線上工作，在地面上形成一條淺槽，以減少土從鏟刀兩側(cè)散漏的情況。這樣作業(yè)可增加推土量10％～30％。槽深以1m左右為宜，槽間土埂寬約為0.5m。在推出多條槽后，將土埂推入槽內(nèi)，然后運(yùn)出。1.6土方的機(jī)械化施工（2）下坡推土［見圖1-20（b）］。推土機(jī)在斜坡的上方順下坡方向工作，坡度不宜大于15°，以免后退時(shí)爬坡困難。（3）并列推土［見圖1-20（c）］。當(dāng)進(jìn)行大面積場地平整時(shí)，可采用多臺推土機(jī)并列作業(yè)的方式。通常，兩機(jī)并列推土可增大推土量15％～30％，三機(jī)并列推土可增大推土量30％～40％。并列推土的運(yùn)距宜為20～60m。1.6土方的機(jī)械化施工圖1-20提高推土機(jī)效率的推土方法1.6土方的機(jī)械化施工鏟運(yùn)機(jī)2.鏟運(yùn)機(jī)是一種能綜合完成全部土方施工工序（挖土—裝土—運(yùn)土—卸土—平土）的機(jī)械。鏟運(yùn)機(jī)按行走方式分為自行式鏟運(yùn)機(jī)（見圖1-21）和拖式鏟運(yùn)機(jī)兩種。常用的鏟運(yùn)機(jī)的斗容為2m3，5m3，6m3，7m3等數(shù)種。鏟運(yùn)機(jī)按鏟斗的操縱系統(tǒng)又可分為機(jī)械操縱鏟運(yùn)機(jī)和液壓操縱鏟運(yùn)機(jī)兩種。圖1-21自行式鏟運(yùn)機(jī)1.6土方的機(jī)械化施工鏟運(yùn)機(jī)操縱簡單，不受地形限制，能獨(dú)立工作，行駛速度快，生產(chǎn)率高。鏟運(yùn)機(jī)適于開挖一至三類土，常用于坡度在20°以內(nèi)的大面積土方挖、填、平整和壓實(shí)，以及大型基坑開挖和堤壩填筑，等等。鏟運(yùn)機(jī)的運(yùn)行路線和施工方法視工程大小、運(yùn)距長短、土的性質(zhì)及地形條件等而定。其運(yùn)行線路可采用環(huán)形路線或8字形路線，如圖1-22所示。自行式鏟運(yùn)機(jī)的適用運(yùn)距為600～1500m；拖式鏟運(yùn)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距為80~800m，當(dāng)運(yùn)距為200～350m時(shí)效率最高。鏟運(yùn)機(jī)采用下坡鏟土法、跨鏟法和推土機(jī)助鏟法等可縮短裝土?xí)r間，提高鏟斗裝土量，充分發(fā)揮其效率。1.5土方的填筑與壓實(shí)圖1-22鏟運(yùn)機(jī)的運(yùn)行路線1—鏟土；2—卸土1.6土方的機(jī)械化施工挖掘機(jī)3.正鏟挖掘機(jī)（見圖1-23）適于開挖停機(jī)面以上的土方，且需要與汽車配合完成整個(gè)挖運(yùn)工作。正鏟挖掘機(jī)的挖掘力大，適于開挖含水量較小的一類土和經(jīng)爆破的巖石及凍土。1）正鏟挖掘機(jī)圖1-23正鏟挖掘機(jī)1.6土方的機(jī)械化施工正鏟挖掘機(jī)的開挖方式根據(jù)開挖路線與汽車的相對位置分為正向開挖、后方裝土和正向開挖、側(cè)向裝土兩種(見圖1-24)。后者的生產(chǎn)率較高。圖1-23正鏟挖掘機(jī)1.6土方的機(jī)械化施工正鏟挖掘機(jī)的生產(chǎn)率主要取決于每斗作業(yè)的循環(huán)延續(xù)時(shí)間。為了提高正鏟挖掘機(jī)的生產(chǎn)率，除了工作面高度必須滿足裝滿土斗的要求之外，還要考慮開挖方式和與運(yùn)土機(jī)械的配合，盡量減小回轉(zhuǎn)角度，縮短每個(gè)循環(huán)的延續(xù)時(shí)間。1.6土方的機(jī)械化施工反鏟挖掘機(jī)（見圖1-25）適于開挖一至三類的砂土或黏土。反鏟挖掘機(jī)的挖土特點(diǎn)是：后退向下，強(qiáng)制切土。反鏟挖掘機(jī)主要用于開挖停機(jī)面以下的土方，最大挖土深度為4～6m，經(jīng)濟(jì)合理的挖土深度為3～5m。反鏟挖掘機(jī)也需要配備運(yùn)土汽車進(jìn)行土的運(yùn)輸。2）反鏟挖掘機(jī)圖1-25反鏟挖掘機(jī)1.6土方的機(jī)械化施工反鏟挖掘機(jī)的開挖方式可以采用溝端開挖法，即反鏟挖掘機(jī)停于溝端，后退挖土，向溝一側(cè)棄土或裝汽車運(yùn)走［見圖1-26(a)］；也可采用溝側(cè)開挖法，即反鏟挖掘機(jī)停于溝側(cè)，沿溝邊開挖，將土棄于距溝較遠(yuǎn)的地方，裝車時(shí)回轉(zhuǎn)角度較小，但邊坡不易控制［見圖1-26(b)］。1.6土方的機(jī)械化施工圖1-26反鏟挖掘機(jī)的開挖方式1.6土方的機(jī)械化施工抓鏟挖掘機(jī)（見圖1-27）適于開挖較松軟的土。對于施工面狹窄且深的基坑、深槽、深井，采用抓鏟挖掘機(jī)可取得理想的效果。抓鏟挖掘機(jī)還可用于挖取水中淤泥，裝卸碎石、礦渣等松散材料。抓鏟挖掘機(jī)也有采用液壓傳動(dòng)操縱抓斗作業(yè)的。3）抓鏟挖掘機(jī)圖1-27抓鏟挖掘機(jī)1.6土方的機(jī)械化施工抓鏟挖掘機(jī)在挖土?xí)r，通常立于基坑的一側(cè)，對較寬的基坑則立于基坑的兩側(cè)或四側(cè)。抓鏟挖掘機(jī)在抓挖淤泥時(shí)，其抓斗易被淤泥“吸住”，因此應(yīng)避免起吊時(shí)用力過猛，以防翻車。1.6土方的機(jī)械化施工拉鏟挖掘機(jī)（見圖1-28）適于開挖一至三類的土，可開挖停機(jī)面以下的土方［如較大的基坑（槽）和溝渠］，挖取水下泥土，也可用于填筑路基、堤壩等。4）拉鏟挖掘機(jī)圖1-28拉鏟挖掘機(jī)1.6土方的機(jī)械化施工拉鏟挖掘機(jī)在挖土?xí)r依靠其土斗的自重及拉索的拉力切土；卸土?xí)r斗齒朝下，利用慣性，較濕的黏土也能被卸凈。但其開挖的邊坡及坑底的平整度較差，需要更多的人工修坡（底）。它的開挖方式也有溝端開挖和溝側(cè)開挖兩種。1.6土方的機(jī)械化施工

1.6.2

土方機(jī)械的選擇與合理配置土方機(jī)械的選擇1.在選擇土方機(jī)械時(shí)，通常應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)和技術(shù)條件提出幾種可行的土方施工機(jī)械的分配方案，然后進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和比較，從中選擇效率高、綜合費(fèi)用低的分配方案，一般選用土方施工單價(jià)最低的機(jī)械。在大型建設(shè)項(xiàng)目中，土方的工程量很大，但現(xiàn)有的施工機(jī)械的類型及數(shù)量常常受到一定程度的限制，因此必須將現(xiàn)有的施工機(jī)械進(jìn)行統(tǒng)籌分配，以使施工費(fèi)用最低。一般可以采用線性規(guī)劃的方法來確定土方施工機(jī)械的最優(yōu)分配方案。1.6土方的機(jī)械化施工土方施工機(jī)械的選擇要點(diǎn)如下：（1）當(dāng)?shù)匦纹鸱淮?、坡度?0°以內(nèi)、挖填平整土方的面積較大、土的含水量適當(dāng)、平均運(yùn)距短(一般在1km以內(nèi))時(shí)，采用鏟運(yùn)機(jī)較為合適；如果土質(zhì)堅(jiān)硬或冬期凍土層的厚度超過100～150mm，則必須由其他機(jī)械輔助翻松后鏟運(yùn)。當(dāng)一般土的含水量大于25％或黏土的含水量超過30％時(shí)，鏟運(yùn)機(jī)要陷車，因此必須將水疏干后再施工。1.6土方的機(jī)械化施工（2）地形起伏大的山區(qū)、丘陵地帶，一般挖土高度在3m以上，運(yùn)輸距離超過1000m，工程量較大且集中，一般可采用正(反)鏟挖掘機(jī)配合自卸汽車進(jìn)行施工，并在棄土區(qū)配備推土機(jī)來平整場地。當(dāng)挖土層的厚度大于5～6m時(shí)，可在挖土段的較低處設(shè)置倒土漏斗，用推土機(jī)將土推入漏斗中，并用自卸汽車在漏斗下裝土并運(yùn)走。漏斗的上口尺寸為3.5m左右，由鋼框架支承，底部預(yù)先挖平以便裝車，漏斗左右及后側(cè)的土壁應(yīng)加以支護(hù)。也可以用挖掘機(jī)或推土機(jī)開挖土方并將土方集中堆放，再用裝載機(jī)把土裝到自卸汽車上運(yùn)走。1.6土方的機(jī)械化施工（3）開挖基坑時(shí)，如土的含水量較小，可結(jié)合運(yùn)距、挖掘深度，分別選用推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)或正鏟(或反鏟)挖掘機(jī)配以自卸汽車進(jìn)行施工。當(dāng)基坑深度為1～2m、基坑不太長時(shí)，可采用推土機(jī)施工；對于長度較大、深度在2m以內(nèi)的線狀基坑，可用鏟運(yùn)機(jī)施工；當(dāng)基坑較大、工程量集中時(shí)，可選用正鏟挖掘機(jī)施工。若地下水位較高，又不采取降水措施，或土質(zhì)松軟，可能造成機(jī)械陷車的，則應(yīng)采用反鏟挖掘機(jī)、拉鏟挖掘機(jī)或抓鏟挖掘機(jī)配以自卸汽車施工較為合適。對于移挖作填及基坑和管溝的回填，當(dāng)運(yùn)距為60～100m時(shí)可用推土機(jī)施工。1.6土方的機(jī)械化施工土方機(jī)械的合理配置2.當(dāng)挖掘機(jī)挖出的土方需用運(yùn)土車輛運(yùn)走時(shí)，挖掘機(jī)的生產(chǎn)率不僅取決于其本身的技術(shù)性能，而且還取決于所選的運(yùn)輸機(jī)具是否與之協(xié)調(diào)。受施工現(xiàn)場工作面和機(jī)械臺班費(fèi)用等影響，一般應(yīng)以挖土機(jī)械為主導(dǎo)機(jī)械，運(yùn)土車輛應(yīng)根據(jù)挖土機(jī)械的性能配套選用。1.6土方的機(jī)械化施工為了使主導(dǎo)機(jī)械——挖掘機(jī)充分發(fā)揮其生產(chǎn)能力，應(yīng)使運(yùn)土車輛的載重量與挖掘機(jī)的斗容量保持一定的倍數(shù)關(guān)系，需有足夠數(shù)量的車輛以保證挖掘機(jī)能連續(xù)工作。從挖掘機(jī)方面考慮，運(yùn)土車輛的載重量越大越好，可以縮短等車待裝時(shí)間，增大運(yùn)土量；從運(yùn)土車輛方面考慮，載重量越小，臺班費(fèi)越低，但車輛的數(shù)量會(huì)增加；載重量越大，臺班費(fèi)越高，但車輛的數(shù)量會(huì)減少。一般情況下，載重量宜為每斗土重的3～5倍。1.6土方的機(jī)械化施工土木工程施工第2章樁基礎(chǔ)工程2.1樁基礎(chǔ)工程概述2.2混凝土預(yù)制樁施工2.3灌注樁施工從經(jīng)濟(jì)成本和施工方便的角度考慮，建筑物地基的選擇一般應(yīng)遵循的原則是：盡可能選擇天然地基，如果天然淺土層相對較弱，可采用挖、填、換、夯、壓、擠、拌等方法對地基進(jìn)行人工加固和處理，形成人工地基或復(fù)合地基。若處理后的地基仍然滿足不了地基的穩(wěn)定性要求，或建（構(gòu)）筑物的上部荷載較大，而且是對沉降有嚴(yán)格要求的高層建筑、地下建筑及橋梁基礎(chǔ)等，則需采用深基礎(chǔ)。2.1樁基礎(chǔ)工程概述樁基礎(chǔ)是一種常用的深基礎(chǔ)形式，它由基樁和連接于樁頂?shù)某信_組成。若樁身全部埋于土中，承臺底面與土體接觸，則稱為低承臺樁基；若樁身上部露出地面且承臺底面位于地面以上，則稱為高承臺樁基。建筑樁基通常為低承臺樁基礎(chǔ)，而在橋梁、碼頭工程中常用高承臺樁基礎(chǔ)。2.1樁基礎(chǔ)工程概述目前，樁的分類方法有很多，沒有統(tǒng)一的規(guī)定，工程實(shí)踐中常用的分類方法有以下幾種：（1）按樁身材料，樁主要有混凝土樁及鋼樁，也有采用木、組合材料的樁。（2）按樁的使用功能，樁可以分為豎向抗壓樁（抗壓樁）、豎向抗拔樁（抗拔樁）、水平受荷樁（主要承受水平荷載）及復(fù)合受荷樁（豎向、水平荷載均較大）。2.1樁基礎(chǔ)工程概述目前，樁的分類方法有很多，沒有統(tǒng)一的規(guī)定，工程實(shí)踐中常用的分類方法有以下幾種：（1）按樁身材料，樁主要有混凝土樁及鋼樁，也有采用木、組合材料的樁。（2）按樁的使用功能，樁可以分為豎向抗壓樁（抗壓樁）、豎向抗拔樁（抗拔樁）、水平受荷樁（主要承受水平荷載）及復(fù)合受荷樁（豎向、水平荷載均較大）。2.1樁基礎(chǔ)工程概述（3）樁按承載性狀可分為摩擦型樁和端承型樁，前者又分為摩擦樁和端承摩擦樁；后者又分為端承樁和摩擦端承樁。在極限承載力狀態(tài)下，摩擦樁的樁頂荷載由樁側(cè)阻力承受，端承摩擦樁的樁頂荷載主要由樁側(cè)阻力承受。在極限承載力狀態(tài)下，端承樁的樁頂荷載由樁端阻力承受，摩擦端承樁的樁頂荷載主要由樁端阻力承受。（4）按樁徑大小，樁可分為小直徑樁（樁身設(shè)計(jì)直徑小于250mm）、中等直徑樁（樁身設(shè)計(jì)直徑為250~800mm）和大直徑樁（樁身設(shè)計(jì)直徑大于800mm）。2.1樁基礎(chǔ)工程概述（5）按樁的施工方法，樁可分為預(yù)制樁和灌注樁兩類。預(yù)制樁是在工廠或施工現(xiàn)場制成的各種形式的樁，用沉樁設(shè)備將樁打入、壓入或振入土中，或用高壓水沖沉入土中。灌注樁是在施工現(xiàn)場的樁位上用機(jī)械或人工成孔，然后在孔內(nèi)灌注混凝土而成的樁。灌注樁根據(jù)成孔方法分為挖孔灌注樁、鉆孔灌注樁、沖孔灌注樁、沉管灌注樁和支盤擠擴(kuò)樁。2.1樁基礎(chǔ)工程概述

（6）樁按成樁時(shí)的擠土狀況可分為擠土樁、部分?jǐn)D土樁和非擠土樁。沉管法、爆擴(kuò)法施工的灌注樁，打入（或靜壓）的實(shí)心混凝土預(yù)制樁，閉口鋼管樁或混凝土管樁和支盤擠擴(kuò)樁屬于擠土樁。沖擊成孔法、鉆孔壓注法施工的灌注樁，預(yù)鉆孔打入式預(yù)制樁，混凝土（預(yù)應(yīng)力混凝土）管樁，H型鋼樁，敞口鋼管樁等屬于部分?jǐn)D土樁。干作業(yè)法、泥漿護(hù)壁法、套管護(hù)壁法施工的灌注樁屬于非擠土樁。樁型與工藝選擇應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的類型、荷載性質(zhì)、樁的使用功能、穿越土層、樁端持力層土類、地下水位、施工設(shè)備、施工環(huán)境、施工經(jīng)驗(yàn)、制樁材料、供應(yīng)條件等進(jìn)行選擇。2.1樁基礎(chǔ)工程概述

2.2.1

預(yù)制樁的特點(diǎn)2.2混凝土預(yù)制樁施工預(yù)制樁主要有混凝土方樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、鋼樁和木樁等。預(yù)制樁能承受較大的荷載，堅(jiān)固耐久，施工速度快，是應(yīng)用廣泛的樁型之一，但其施工對周圍環(huán)境的影響較大。常用的預(yù)制樁為混凝土實(shí)心方樁和預(yù)應(yīng)力混凝土空心管樁。鋼樁一般均由鋼廠生產(chǎn)，常用的形式為鋼管或H型鋼。

2.2.2

混凝土預(yù)制樁的要求、制作、起吊和堆放混凝土預(yù)制樁的截面和長度要求1.混凝土方樁的截面邊長多為250～550mm，單根樁或多節(jié)樁的單節(jié)長度應(yīng)根據(jù)樁架高度、制作場地、運(yùn)輸和裝卸能力而定。多節(jié)樁如果采用電焊或法蘭接樁，節(jié)點(diǎn)的豎向位置尚應(yīng)避開土層中的硬夾層。如果在工廠制作，多節(jié)樁的長度不宜超過12m；如果在現(xiàn)場預(yù)制，多節(jié)樁的長度不宜超過30m。樁的接頭不宜超過兩個(gè)?；炷令A(yù)應(yīng)力管樁的直徑多為400～600mm，壁厚為80～100mm，每節(jié)長度為8～10m，用法蘭連接，樁的接頭不宜超過4個(gè)，下節(jié)樁的底端可設(shè)樁尖，亦可以是開口的。2.2混凝土預(yù)制樁施工混凝土預(yù)制樁的強(qiáng)度要求及配筋要求2.預(yù)制方樁的混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C30（靜力壓樁法沉樁時(shí)不宜低于C20）。預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度等級混凝土管樁（prestressedhighstrengthconcrete，PHC）的強(qiáng)度等級不宜低于C80，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(prestressedconcrete，PC）的強(qiáng)度等級不宜低于C60，預(yù)應(yīng)力薄壁混凝土管樁（prestressedthinwallconcrete，PTC）的強(qiáng)度等級不宜低于C60。2.2混凝土預(yù)制樁施工樁身配筋與沉樁方法有關(guān)，當(dāng)有設(shè)計(jì)要求時(shí)，按設(shè)計(jì)要求確定；若無設(shè)計(jì)要求，則可進(jìn)行以下配筋：錘擊沉樁的縱向鋼筋配筋率不宜小于0.8%，壓入樁的縱向鋼筋配筋率不宜小于0.4%，樁的縱向鋼筋的直徑不宜小于14mm，當(dāng)樁身的寬度或直徑不小于350mm時(shí)，縱向鋼筋不應(yīng)少于8根。鋼筋骨架的主筋連接宜采用對焊；主筋接頭配置在同一截面內(nèi)的數(shù)量不得超過50%；同一根鋼筋兩個(gè)接頭的距離應(yīng)大于30d（d為鋼筋直徑）且不小于500mm。2.2混凝土預(yù)制樁施工樁頂、樁尖一定范圍內(nèi)的箍筋應(yīng)加密，并設(shè)置鋼筋網(wǎng)片，如圖2-1所示。圖2-1預(yù)制方樁的結(jié)構(gòu)a—中間段的箍筋間距（200mm）；L—樁長2.2混凝土預(yù)制樁施工混凝土預(yù)制樁的起吊與堆放4.當(dāng)樁的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%時(shí)方可起吊，達(dá)到100%時(shí)方可運(yùn)輸和打樁。若提前起吊，則必須采取措施并經(jīng)驗(yàn)算合格后方可進(jìn)行。2.2混凝土預(yù)制樁施工樁在起吊和搬運(yùn)時(shí)，必須平穩(wěn)且不得損壞。吊點(diǎn)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，如圖2-2所示。圖2-2樁的合理吊點(diǎn)2.2混凝土預(yù)制樁施工打樁前，樁從制作處運(yùn)到現(xiàn)場以備打樁，并應(yīng)根據(jù)打樁順序隨打隨運(yùn)以避免二次搬運(yùn)。樁的運(yùn)輸方式，當(dāng)運(yùn)距不大時(shí)，可用起重機(jī)吊運(yùn)；當(dāng)運(yùn)距較大時(shí)，可采用輕便軌道小平臺車運(yùn)輸。堆放樁的地面必須平整、堅(jiān)實(shí)，墊木的間距應(yīng)與吊點(diǎn)的位置相同，各層墊木應(yīng)位于同一垂直線上，堆放層數(shù)不宜超過4層。不同規(guī)格的樁，應(yīng)分別堆放。2.2混凝土預(yù)制樁施工錘擊沉樁法1.錘擊沉樁法是利用樁錘的沖擊克服土對樁的阻力，使樁沉到預(yù)定深度或達(dá)到持力層。這是最常用的一種沉樁方法。

2.2.3

凝土預(yù)制樁的施工方法2.2混凝土預(yù)制樁施工（1）樁錘。樁錘是指對樁施加沖擊力，將樁打入土中的主要機(jī)具。樁錘主要有落錘、蒸汽錘、柴油錘和液壓錘，目前應(yīng)用最多的是柴油錘。采用錘擊沉樁時(shí)，為了防止樁受沖擊應(yīng)力過大而損壞，力求采用“重錘輕擊”。如果采用輕錘重?fù)簦瑒t錘擊功大部分被樁身吸收，樁不易打入，且樁頭容易被打碎。錘重可根據(jù)土質(zhì)、樁的規(guī)格等參考表2-1進(jìn)行選擇，如能進(jìn)行錘擊應(yīng)力計(jì)算，則更為科學(xué)。1）打樁設(shè)備2.2混凝土預(yù)制樁施工2.2混凝土預(yù)制樁施工（2）樁架。樁架是支持樁身和樁錘，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。樁架的形式多種多樣，常用的通用樁架（能適應(yīng)多種樁錘）有兩種基本形式：一種是沿軌道行駛的多功能樁架，另一種是裝在履帶底盤上的履帶式樁架。2.2混凝土預(yù)制樁施工①多功能樁架（見圖2-3）。多功能樁架由立柱、斜撐、回轉(zhuǎn)工作臺、底盤和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。它的機(jī)動(dòng)性和適應(yīng)性很強(qiáng)，在水平方向上可做360°回轉(zhuǎn)，立柱可前后傾斜，底盤下裝有鐵輪，可在軌道上行走。這種樁架適用于各種預(yù)制樁施工，也可用于灌注樁施工。其缺點(diǎn)是機(jī)構(gòu)較龐大，現(xiàn)場組裝和拆遷比較麻煩。圖2-3多功能樁架2.2混凝土預(yù)制樁施工②履帶式樁架（見圖2-4）。履帶式樁架以履帶式起重機(jī)為底盤，增加立柱和斜撐用以打樁。履帶式樁架較多功能樁架靈活，移動(dòng)方便，適用于各種預(yù)制樁施工，目前應(yīng)用最多。圖2-4履帶式樁架1—立柱；2—樁；3—樁帽；4—樁錘；5—斜撐；6—車體2.2混凝土預(yù)制樁施工

（3）動(dòng)力裝置。動(dòng)力裝置的配置取決于所選的樁錘。當(dāng)選用蒸汽錘時(shí)，需配備蒸汽鍋爐和卷揚(yáng)機(jī)。2.2混凝土預(yù)制樁施工打樁前應(yīng)做好下列準(zhǔn)備工作：清除妨礙施工的地上和地下的障礙物，平整施工場地，定位放線，設(shè)置供電、供水系統(tǒng)，安裝打樁機(jī)，等等。樁基軸線的定位點(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在不受打樁影響的地點(diǎn)。水準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置不應(yīng)少于2個(gè)，在施工過程中可據(jù)此檢查樁位的偏差及樁的入土深度。2）打樁前的準(zhǔn)備工作2.2混凝土預(yù)制樁施工預(yù)制樁施工屬于擠土施工，打樁順序安排得合理與否，將直接影響打樁速度、打樁質(zhì)量及周圍環(huán)境。當(dāng)樁距小于4倍樁長或樁徑時(shí)，打樁順序顯得尤為重要。打樁順序影響擠土方向。打樁向哪個(gè)方向推進(jìn)，則向哪個(gè)方向擠土。根據(jù)樁群的密集程度，可選用下述打樁順序：由一側(cè)向單一方向進(jìn)行［見圖2-5（a）］，自中間向兩個(gè)方向?qū)ΨQ進(jìn)行［見圖2-5（b）］，自中間向四周進(jìn)行［見圖2-5（c）］。3）打樁順序2.2混凝土預(yù)制樁施工圖2-5打樁順序2.2混凝土預(yù)制樁施工對于第一種打樁順序，打樁的推進(jìn)方向宜逐排改變，以免土朝一個(gè)方向擠壓而導(dǎo)致土壤擠壓不均勻。對于同一排樁，必要時(shí)還可采用間隔跳打的方式。對于密集樁群，應(yīng)采用自中間向兩個(gè)方向或向四周對稱施打的順序：當(dāng)一側(cè)毗鄰建筑物或有其他需保護(hù)的地下、地面構(gòu)筑物和管線時(shí)，應(yīng)由毗鄰建筑物處向另一方向施打。當(dāng)存在不同規(guī)格的樁時(shí)，應(yīng)遵循先長后短、先粗后細(xì)的打樁原則，以避免造成浮樁現(xiàn)象或擠偏已打樁。2.2混凝土預(yù)制樁施工4）打樁要點(diǎn)打樁機(jī)就位后，將樁錘和樁帽吊起，然后將吊樁送至導(dǎo)桿內(nèi)，垂直對準(zhǔn)樁位緩緩送下插入土中，樁插入時(shí)的垂直度偏差不得超過0.5%。樁插入土中后即可固定樁帽和樁錘，使樁、樁帽和樁錘在同一鉛垂線上，確保樁能垂直下沉。在樁錘與柱帽之間應(yīng)加彈性襯墊，如硬木、麻袋、草墊等；樁帽和樁頂周圍四邊應(yīng)有5~10mm的間隙，以防損傷樁頂。2.2混凝土預(yù)制樁施工打樁開始時(shí)，樁錘的落距應(yīng)較小，待樁入土至一定深度且穩(wěn)定后，按要求的落距錘擊。用落錘或單動(dòng)汽錘打樁時(shí)，最大落距不宜大于1m；用柴油錘打樁時(shí)，應(yīng)使錘跳動(dòng)正常。在打樁過程中，當(dāng)遇有貫入度劇變，樁身突然發(fā)生傾斜、移位或有嚴(yán)重回彈，樁頂或樁身出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫或破碎等異常情況時(shí)，應(yīng)暫停打樁，并及時(shí)研究處理。當(dāng)樁頂標(biāo)高低于自然土面，需用送樁管將樁送入土中時(shí)，樁與送樁管的縱軸線應(yīng)在同一直線上，撥出送樁管后，樁孔應(yīng)及時(shí)回填或加蓋。2.2混凝土預(yù)制樁施工圖2-6混凝土預(yù)制樁接樁1—上節(jié)樁；2—樁帽；3—連接角鋼；4—下節(jié)樁；5—連接法蘭；6—預(yù)埋錨接鋼筋；7—預(yù)留錨筋孔2.2混凝土預(yù)制樁施工測量最后貫入度應(yīng)在下列正常條件下進(jìn)行：樁頂沒有被破壞，錘擊沒有偏心，錘的落距符合規(guī)定，樁帽和彈性墊層正常，汽錘的蒸汽壓力符合規(guī)定。如果沉樁尚未選取設(shè)計(jì)標(biāo)高，而貫入度又突然變小，則可能說明土層中有硬土層，或遇到孤石等障礙物，此時(shí)切勿盲目施打，而應(yīng)會(huì)同設(shè)計(jì)勘察部門共同研究解決。此外，土的固結(jié)作用也可使打樁過程中斷，會(huì)使樁難以打入，因此應(yīng)保證施打的連續(xù)進(jìn)行。打樁過程中應(yīng)做好沉樁記錄，以便進(jìn)行工程驗(yàn)收。2.2混凝土預(yù)制樁施工5）錘擊打樁的公害錘擊打樁時(shí)的公害主要有噪聲、污染、振動(dòng)和擠土效應(yīng)，尤其是擠土效應(yīng)會(huì)引起樁區(qū)及附近地區(qū)的土體隆起和發(fā)生水平位移，若地下水位較高，還會(huì)造成浮樁，影響整個(gè)工程的質(zhì)量。如在已有建筑群中施工，打樁還會(huì)引起臨近已有地下管線、地面交通道路和建筑物的損壞。為此，在鄰近建（構(gòu)）筑物打樁時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧?，如挖防振溝，進(jìn)行砂井排水（或塑料排水板排水），預(yù)鉆孔取土打樁，采取合理的打樁順序，控制打樁速度，等等。2.2混凝土預(yù)制樁施工靜力壓樁法2.靜力壓樁法施工是通過靜力壓樁機(jī)以壓樁機(jī)自重及樁架上的配重做反力將預(yù)制樁壓入土中的一種沉樁工藝。早在20世紀(jì)50年代初，我國沿海地區(qū)就開始采用靜力壓樁法。到20世紀(jì)80年代，隨著壓樁機(jī)械的發(fā)展和人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，靜力壓樁法得到了進(jìn)一步推廣。至20世紀(jì)90年代，壓樁機(jī)實(shí)現(xiàn)系列化，且最大壓樁力為6800kN的壓樁機(jī)已問世，它既能施壓預(yù)制方樁，也能施壓預(yù)應(yīng)力管樁。靜力壓樁法適用的建筑物已不僅是多層建筑和中高層建筑，也可以是20層及以上的高層建筑及大型構(gòu)筑物。2.2混凝土預(yù)制樁施工和錘擊沉樁法相比，靜力壓樁法除具有噪聲小、無振動(dòng)、對樁損害小等優(yōu)點(diǎn)外，還可在壓樁時(shí)直接測出沉樁所受阻力，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)資料可估算出施工后的單樁承載力。其缺點(diǎn)是樁遇硬土或密實(shí)的礫石或砂層時(shí)難以穿過。2.2混凝土預(yù)制樁施工1）靜力壓樁法沉樁機(jī)理靜壓預(yù)制樁主要應(yīng)用于軟土地基。在沉樁過程中，樁尖直接使土體產(chǎn)生沖切破壞，伴隨或先發(fā)生沿樁身土體的直接剪切破壞?？紫端艽藳_剪擠壓作用而形成不均勻水頭，產(chǎn)生超孔隙水壓力，擾動(dòng)了土體結(jié)構(gòu)，使樁周約1倍樁徑的一部分土體的抗剪強(qiáng)度降低，發(fā)生嚴(yán)重軟化（對黏性土來說）或稠化（對粉土、砂土來說），出現(xiàn)土重塑現(xiàn)象，從而可容易地連續(xù)將靜壓預(yù)制樁送入很深的地基土層中。2.2混凝土預(yù)制樁施工如果在壓樁過程中出現(xiàn)停頓，則一部分孔隙水壓力會(huì)消失，樁周土?xí)l(fā)生徑向固結(jié)現(xiàn)象，使土體的密實(shí)度增加，樁周的側(cè)壁摩阻力也隨之增大，尤其是擾動(dòng)重塑的樁端土體強(qiáng)度得到恢復(fù)，致使樁端阻力增長較快，停頓時(shí)間越長，擾動(dòng)土體強(qiáng)度恢復(fù)增長越多。因此，靜壓沉樁不宜中途停頓，必須接樁停頓時(shí)，宜考慮淺層接樁，還應(yīng)盡量避開在土質(zhì)較好的土層深度處接樁。靜壓預(yù)制樁是擠土樁，其在壓入過程中會(huì)導(dǎo)致樁周圍土的密度增加，其擠土效應(yīng)取決于樁截面的幾何形狀、樁間距及土層的性能。2.2混凝土預(yù)制樁施工2）靜力壓樁法的適用范圍靜力壓樁法通常適用于高壓縮性黏土層或砂性較輕的軟黏土層，當(dāng)樁須貫穿有一定厚度的砂性土夾層時(shí)，必須根據(jù)樁機(jī)的壓樁力和終壓力，土層的形狀、厚度、密度，上、下土層的力學(xué)指標(biāo)，樁型，樁的構(gòu)造、強(qiáng)度，樁截面的規(guī)格大小及布樁形式，地下水位的高低及終壓前的穩(wěn)壓時(shí)間和穩(wěn)壓次數(shù)等綜合考慮其適用性。壓樁力大于4000kN的壓樁機(jī)，可穿越5～6m厚的中密、密實(shí)砂層。中型壓樁機(jī)（壓樁力不大于2400kN）穿越砂層的能力較有限，所以對其情況需進(jìn)行壓樁可行性判斷。2.2混凝土預(yù)制樁施工靜壓預(yù)制樁也適用于覆土層不厚的巖溶地區(qū)。在這些地區(qū)采用鉆孔樁很難鉆進(jìn)，采用沖孔樁容易卡錘，采用打入式樁容易打碎。只有采用靜壓樁可緩慢壓入，并能顯示壓樁阻力；但在溶洞、溶溝發(fā)育充分的巖溶地區(qū)，在土層中有較多孤石、障礙物的地區(qū)，靜壓樁宜慎用。小型壓樁機(jī)（壓樁力不大于600kN）用于壓制預(yù)制小樁，適用于在10m以內(nèi)存在持力層（如硬塑粉質(zhì)黏土層、粉土層及中密粉細(xì)砂層等）的情況。2.2