2019二級造價工程師《土建工程》考點：土建工程施工技術(shù)

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一、土石方工程施工技術(shù)

(一)土石方工程分類

土石方工程施工包括土石方的開挖、運輸、填筑、平整及壓實等，常見的土石方工程有:

1)場地平整。場地平整應(yīng)按場地設(shè)計標高計算挖方、填方的工程量以及挖方、填方的平衡調(diào)配，選擇合適的土方機械施工。

2)基坑(槽)開挖。設(shè)計開挖深度在5m以內(nèi)的稱為淺基坑(槽)，挖深超過5m(含5m)的稱為深基坑(槽)。根據(jù)現(xiàn)場條件和經(jīng)濟技術(shù)比較，選擇放坡或支護邊坡方式開挖。

3)基坑(槽)回填。根據(jù)條件盡可能選擇合適的填方土石料，合理分層，逐層填筑壓實，達到設(shè)計要求的密實度。

4)路基、河道開挖與填筑。道路、鐵路的路基，由開挖形成的為路塹，填方形成的為路堤。河道由開挖形成河床，由填筑形成河堤。

(二)土石方工程施工輔助措施【重要】

1.開挖放坡

在現(xiàn)場條件容許的情況下，采取放坡開挖土石方通常比較經(jīng)濟，經(jīng)驗算能確保土坡穩(wěn)定性的可優(yōu)先考慮放坡開挖。放坡的坡度(坡高與擴寬之比)應(yīng)根據(jù)土石性質(zhì)、開挖深度、開挖方法、地下水位、坡頂荷載及氣候條件等因素確定，在保證邊坡穩(wěn)定和方便施工的前提下，應(yīng)減少放坡所增加的挖方量。寬度大的基坑，當部分地段下部放坡不夠延伸時，可采用短樁橫隔板支撐或臨時擋土墻支撐，保持坡腳穩(wěn)定。短樁橫隔板支撐是將短木樁或鋼樁部分打入土中，并在其地面以上部分釘上水平擋土板，在其背面填土夯實形成;臨時擋土墻支撐是沿坡腳疊砌磚石或碼放裝土(砂)編織袋形成。在較高的邊坡上可設(shè)置平臺(一般寬約 1.5m)，方便交通和有利于邊坡穩(wěn)定;對土質(zhì)較差且施工工期較長的基坑，其邊坡宜采用網(wǎng)噴或用高分子聚合材料覆蓋等措施進行護坡;為防止水流影響邊坡的穩(wěn)定，可考慮在坡頂設(shè)置截水溝、坡底設(shè)置排水溝、坡面設(shè)置排水孔。另外，還要防止坡頂過重堆載。

2.開挖邊壁支護

(1)溝槽支護

溝槽開挖支護多采用橫撐式支撐。根據(jù)擋土板的布置方式，橫撐式支撐的形式如圖1-22所示。水平擋土板又分為間斷式和連續(xù)式，對濕度小的黏性土，可采用間斷式水平擋土板支撐，挖土深度可達3m;對松散、濕度大的黏性土，可采用連續(xù)式水平擋土板支撐，挖土深度可達 5m。對松散的和濕度很高的黏性土，可采用垂直擋土板支撐，挖土深度可超過 5m。擋土板、立柱及橫撐的強度、變形及穩(wěn)定性等應(yīng)根據(jù)實際布置進行結(jié)構(gòu)驗算。

(2)淺基坑支護

1)板式支護。板式支護結(jié)構(gòu)由擋墻系統(tǒng)和支撐(或拉錨)系統(tǒng)(見圖1-23)組成。懸臂式板樁支護結(jié)構(gòu)則不設(shè)支撐(或拉錨)。鋼板樁、鋼筋混凝土板樁一般采用打入法，而灌注樁及地下連續(xù)墻則采用就地成孔(槽)現(xiàn)澆的方法。

支撐系統(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)一般采用鋼筋、鋼索、型鋼或土錨桿。

2)疊袋式擋墻支護。當開挖較大、較淺(深度小于 5m)的黏性土基坑時，可采用疊袋式擋墻支護，即采用編織袋或草袋裝碎石(砂礫石或土)碼砌成重力式擋墻進行支護。墻寬為1500-2000mm，墻下部砌500mm厚的塊石基礎(chǔ)。

3)擋土灌注樁支護。當開挖較大、較淺(深度小于 5m)的基坑，且鄰近有建筑物不容許背面地基下沉或位移時，可采用擋土灌注樁支護。

(3)深基坑支護

工程上常用的深基坑支護形式按其工作機理和圍護墻的形式可分為以下幾種，如圖1-24所示。選擇深基坑的支護形式，應(yīng)綜合考慮工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、基礎(chǔ)類型、基坑開挖深度、降排水條件、周邊環(huán)境對基坑側(cè)壁位移的要求、基坑周邊荷載、施工季節(jié)、支護結(jié)構(gòu)使用期限和基坑結(jié)構(gòu)的安全等級(見表1-5，同一基坑的不同部位可采用不同的安全等級)等因素。

3.排水與降水

地下降水采用較多的是明排水和輕型井點降水。

(1)明排水

明排水是在基坑開挖過程中，逐層在坑底設(shè)置集水坑，由坑底周圍或中央開挖的排水溝將地下滲水導(dǎo)入集水坑，然后用水泵抽走。集水坑應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)范圍以外、地下水走向的上游，如圖1-25所示。

(2)井點降水

井點降水是事先在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管(井)，在基坑開挖之前和開挖過程中，不斷利用抽水設(shè)備抽水，保持地下水位降至坑底以下，保證干地施工和干燥邊坡，也有利于防止流沙和增陡邊坡，減少了挖方量。

【例題 1·單選】采用明排水法開挖基坑，在基坑開挖過程中設(shè)置的集水坑應(yīng)()。

A.布置在基礎(chǔ)范圍以內(nèi)

B.布置在基坑底部中央

C.布置在地下水走向的上游

D.經(jīng)常低于挖土面1.0m以上

【答案】C

【解析】集水坑應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)范圍以外，地下水走向的上游。根據(jù)地下水量大小、基坑平面形狀及水泵能力，集水坑每隔 20～40m設(shè)置一個。集水坑的直徑或?qū)挾纫话銥?0.6～0.8m，其深度隨著挖土的加深而加深，要經(jīng)常低于挖土面 0.7～1.0m，坑壁可用竹、木或鋼筋籠等簡易加固。

【例題 2·單選】基坑開挖時，采用明排法施工，其集水坑應(yīng)設(shè)置在()。

A.基礎(chǔ)范圍以外的地下水走向的下游

B.基礎(chǔ)范圍以外的地下水走向的上游

C.便于布置抽水設(shè)施的基坑邊角處

D.不影響施工交通的基坑邊角處

【答案】B

【解析】集水坑應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)范圍以外，地下水走向的上游。

(三)一般土石方開挖機械施工

1.推土機施工

推土機的經(jīng)濟運距在 100m以內(nèi)，以 30-60m為最佳運距。

2.鏟運機施工

鏟運機常用于坡度在 20°以內(nèi)的大面積場地平整，開挖大型基坑、溝槽，以及填筑路基等土方工程。鏟運機可在I-Ⅲ類土中直接挖土、運土，適宜運距為600-1500m,當運距為200-350m時效率最高，但是不宜挖運干燥散沙和太濕的黏土，不宜行駛在凸凹不平的路面。

3.鉆孔機械施工

4.單斗挖掘機施工

單斗挖掘機是基坑(槽)土方開挖常用的一種機械。按其行走裝置的不同，可分為履帶式和輪胎式兩類;按其工作裝置的不同，可分為正鏟、反鏟、拉鏟和抓鏟四種;按其傳動裝置又可分為機械傳動和液壓傳動兩種。當場地起伏高差較大、土方運輸距離超過1000米且工程量大而集中時，可采用挖掘機挖土，配合自卸汽車運土，并在卸土區(qū)配備推土機平整土堆。

【例題 1·單選】對大面積二類土場地進行平整的主要施工機械應(yīng)優(yōu)先考慮()。

A.拉鏟挖掘機

B.鏟運機

C.正鏟挖掘機

D.反鏟挖掘機

【答案】B

【解析】鏟運機常用于坡度在 20°以內(nèi)的大面積場地平整，開挖大型基坑、溝槽，以及填筑路基等土方工程。鏟運機可在 I-Ⅲ類土中直接挖土、運土。

【例題 2·多選】關(guān)于土石方工程機械化施工，說法正確的有()。

A.土方運距在30～60m，最好采用推土機施工

B.面積較大的場地平整，推土機臺數(shù)不宜小于四臺

C.土方運距在200～350m時適宜采用鏟運機施工

D.開挖大型基坑時適宜采用拉鏟挖掘機

E.抓鏟挖掘機和拉鏟挖掘機均不宜用于水下挖土

【答案】ACD

【解析】并列臺數(shù)不宜超過 4臺。拉鏟挖掘機適宜開挖大型基坑及水下挖土。抓鏟挖掘機可以挖掘獨立基坑、沉井，特別適于水下挖土。

(四)深基坑土萬開挖

1.中心島式開挖

中心島式開挖適用于大型基坑，采用角撐、環(huán)梁式或邊桁(框)架式支護結(jié)構(gòu)，使中間具有較大空間，可留置中間土墩作為支點搭設(shè)棧橋。挖土機可利用棧橋下到基坑挖土，運土的汽車也可利用棧橋進入基坑運土，加快挖土和運土的速度。開挖時要遵循開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴禁超挖的原則。開挖一般是先全面挖去第一層，然后從周圍分層開挖，留置中間土墩。開挖多用反鏟挖土機，基坑深度大的以向上逐級傳遞至裝車外運。

2.盆式開挖

盆式開挖是先開挖基坑中間，周圍留土坡，土坡最后挖除。其優(yōu)點是土坡對圍護墻有支撐作用，減少圍護墻的變形;缺點是大量的土方不能直接外運，需集中提升后裝車外運。

【例題·多選】深基坑土方開挖工藝主要分為()。

A.放坡挖土

B.導(dǎo)墻式開挖

C.中心島式挖土

D.護壁式開挖

E.盆式挖土

【答案】ACE

【解析】深基坑土方開挖有放坡挖土、中心島式挖土、盆式挖土。

(五)土石方的填筑與壓實【重要】

1.填筑土石料

填方宜采用同類土填筑，當采用不同透水性的土分層填筑時，下層宜填筑透水性較大、上層宜填筑透水性較小的填料。有的要將透水性較小的土層表面做成適當坡度，以防形成水囊。

2.填方高度與坡度

永久性填方的高度與邊坡坡度應(yīng)依據(jù)不同土石料類別等因素分別確定。

3.填筑方法

填方施工應(yīng)接近水平地分層填土、分層壓實，每層的厚度根據(jù)土的種類及選用的壓實機械而定。應(yīng)分層檢查填土壓實質(zhì)量，符合設(shè)計要求后，才能填筑上層。當填方位于傾斜的地面時，應(yīng)先將斜坡挖成階梯狀，然后分層填筑，以防填土橫向移動。

4.填方壓實

(1)壓實機械

壓實機械有兩類，一類是碾壓機械，另一類是夯實機械。常見的碾壓機械有羊足碾、平碾(光碾壓路機)、氣胎碾和振動碾等。

(2)壓實方法

填方壓實應(yīng)由下至上分層鋪填，分層壓(夯)實。分層厚度及壓(夯)實遍數(shù)，根據(jù)壓(夯)實機械、密實度要求、填料種類及含水量確定。

【例題·單選】土石方在填筑施工時應(yīng)()。

A.先將不同類別的土攪拌均勻

B.采用同類土填筑

C.分層填筑時需攪拌

D.將含水量大的黏土填筑在底層

【答案】B

【解析】填方宜采用同類土填筑，填方施工應(yīng)接近水平地分層填土、分層壓實，每層的厚度根據(jù)土的種類及選用的壓實機械而定。填方土料為黏性土?xí)r，填土前應(yīng)檢驗其含水量是否在控制范圍以內(nèi)，含水量大的黏土不宜做填土用。

【提示】土石方工程施工技術(shù)重點掌握基坑支護、降水的規(guī)定要求以及填筑壓實要求。此部分內(nèi)容與現(xiàn)場施工結(jié)合緊密，注意結(jié)合現(xiàn)場圖片來理解。

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