土木工程施工课件1.5_6土方回填机械化施工_详细

1、1. 5 土方的填筑与压实,一、土的三相组成 二、回填土的质量要求 作为建筑物的地基填土持力层，必须满足强度、变形和稳定性要求。 主要影响因素土的密实度 三、土的回填压实原理 固体颗粒相对移动，水的体积不变，孔隙体积减少，密实度增加,1.5 土方的填筑与压实,四、土料的选择 填土土料应满足填方设计要求。 选用强度高、压缩性小、水稳定性好、便于施工的土石料。 对有压实要求的部位不能用以下土料： 1、含有杂物及有机质含量5%的土。如根植土、某些淤泥等，日久腐烂容易产生变形； 2、石膏及水溶性硫酸盐含量5%的土。在地下水作用下，硫酸盐会逐渐溶解流失形成孔洞，影响密实性,四、土料的选择,3、淤泥土、冻

2、结或液化状态的泥炭、粘土或粉状砂质粘土。 对靠近地下外墙卷材防水层的填土，按设计要求的土料和压实方法，防止破坏防水层,五、填筑准备工作,1. 清基（垃圾、树根、杂物，积水、淤泥），对表层耕植土、软弱层要清除压实。 2. 雨季、冬季要有必要的防雨、防冻措施，取土区（填土区）要有必要的降排水措施。 3. 基础隐蔽验收后开始回填。 4.在斜坡上填土时，应验算其稳定性，当坡度0.2 时，应采取防滑措施，并应避免雨水沿斜坡排泄。与斜坡相接时应开阶，阶宽1m，防止顺坡滑移,六、填筑方法,1、尽量采用同类土填筑，以保证土的 均质性；若用不同类土填筑，则上层为透水性小的土料，下层为透水性大的土料。 2、回填从

3、最低处开始，由一端向另一端自下而上分层铺填。 3、回填土应分层夯实，压痕搭接，上下层错缝,六、填筑方法,4、回填基坑和管沟时，应从基础构件四周或两侧均匀对称分层进行，以免产生偏移和变形。 5、填方区需预留一定的下沉高度，以满足成型后的高程等尺寸（一般按设计要求不大于填高3,七、压实方法,常用的回填压实方法有：碾压法、夯实法、振动法,碾压法,夯实法,振动压实法,3种压实方法,七、压实方法,一）碾压法： 由沿着表面滚动的鼓筒或轮子的自重压力压实土壤，适用大面积的填土,一）碾压法,碾压机械： 1、刚性平碾（压路机5-15t）砂性土、粘性土均可； 2、羊足碾用于粘性土，用于砂性土时，羊足周围产生的较大

4、应力会使土料向四周移动，破坏土的结构； 3、振动碾（碾压+振动）功效比平碾高1-2倍，节省动力1/3，适于粉质粘土、碎石类土。 4、运输机械碾压（自碾,平碾,压路机,平碾压实方法,1.压路机先轻后重，分层碾压； 2.从填土区两侧向中心，15-20cm的搭接； 3.控制机械行走速度（平碾、振动碾2km/h，羊足碾3km/h）； 为什么,平碾压实方法,3.控制机械行走速度（平碾、振动碾2km/h，羊足碾3km/h）； 为什么？变形滞后现象 土体变形滞后于应力增加，为了使土体变形充分，有较好的压实效果，应控制压路机的开行速度,机械压实后的大堤,二）夯实法,概念： 利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土体。

5、 作用深度较大，粘性土、非粘性土均可，用于小面积填土。常见夯锤（重大于1.5t，落距2.5-4.5m，夯土影响深度可超过1m，常用于湿陷性黄土、杂填土、含块石的填土）、内燃夯实机（作用深度0.4-0.7m）、蛙式打夯机。局部机械夯实困难的，可采用人工夯实（木夯、石硪wo,蛙式打夯机 、内燃打夯机,人工分层夯实,三）振动压实法,既有自重作用，也有振动作用，主要用于压实非粘性土。有振动压路机、平板振动器，置于土层表面，使土强迫振动,八、影响填土压实质量的因素,一）压实功： 土压实后的容重和施加的压实功有一定的关系。开始时密度急剧增加，后期接近土的最大密度时几乎不增加。 压实功,二）土的含水量,同一

6、压实功的条件下，土过干，颗粒间摩阻力大；土过湿，水会阻碍颗粒移动；含水适宜时，水起到润滑作用，颗粒间摩阻力减小，易被压实。 d d dmax,功,优,干密度与压实功的关系,干密度与含水率的关系,最佳含水量,在使用同样的压实功进行压实的条件下，使填土压实获得最大密实度时土的含水量。 土的最佳含水量、最大干密度由击实试验得 到。填土过干（洒水、增加压实遍数）、过湿 （翻松晾晒、掺干土）时的做法。 最佳含水量： 砂性土1219 粘性土1928 一般施工含水量控制在佳42范围内,三）每层铺土厚度和压实遍数,每层铺土厚度应小于机械作用的有效影响深度。 一般铺土厚度： 羊足碾0.2-0.35m 平 碾0.

7、2-0.3m 有效影响深度 动力打夯0.2-0.25m 人工打夯0.15-0.2m 铺土厚度是否越小越好？ Z 如何确定这些参数？每层虚铺厚度、含水量、压实遍数。应由碾压试验确定，如无试验依据，则可以参考下表,填土施工的分层厚度与压实遍数,九、填土压实的质量检查,1、质量指标 填土压实后应达到设计要求的密实度，以压实系数c或控制干密度d 为质量指标。压实系数c 等于土的控制干密度d 与最大干密度dmax之比。一般要求场地回填的c0.90，地基主要部位c =0.96，其他部位c =0.93-0.96。 控制干密度d=cdmax 实际干密度 (kN/m3)， 为湿密度。 当检测点o d 时，说明该

8、点合格,1、质量指标,检测的总点数中有90%以上合格，另10%中的最小值与设计值之差不得大于0.8kN/m3，且应分散，不得集中。则整个工程压实质量合格，否则需进行处理，以保证压实质量,2、检查方法,环刀法： 取每层土压实后的中下部。 取样频率：根据情况按m3/m2/m计。施工单位一般100-150m3取一组。监理取样数为施工单位的1/3，但不少于3组,正在环刀取样,大堤质量抽查,十、土方工程施工安全及验收,一）安全方面 1、基坑开挖要防止塌方 按规范和实际情况确定坡度； 挖土尽量运出，堆放距基坑边米以上，堆高1.5m； 对基坑深大于1.5m，做到支撑准备。 2、冬雨季施工时防滑防倾覆 3、要

9、考虑对周围建筑（构筑）物的影响,验收挖方、填方工程和场地平整时，主要检查下列内容： 1、场地平整区域的坐标、高程和平整度； 2、各部位的轴线位置、断面尺寸、边坡坡度 和标高； 3、填方分层压实情况和干密度抽查记录、统计分析结果评定； 4、隐蔽工程纪录,二）土方工程验收,人工分层夯实,机械压实后的大堤,1.6 土方机械化施工,1. 土方工程的施工特点是什么？ 2. 如何组织土方工程施工？ 3. 社会发展要求,1.6 土方机械化施工,从土方工程的施工要求和社会发展 土方机械化施工必然趋势,宣化T1401推土机,美国推土机,三峡工程装载机,自卸汽车,1.6 土方机械化施工,一、 常用土方机械的特点与

10、施工方法 推土机、挖土机、自卸汽车、铲运机 1. 推土机 推土机是在拖拉机上装推土板等工作装 置的土方机械,宣化T1401推土机,1. 推土机,特点：可完成切土、推土和卸土。可爬30的缓坡，用于清理、整平场地，挖浅基坑、回填土。 适用于一三类土，运距100m以内，经济运距30-60m。 推土方法：主要考虑提高生产率。 下坡推土 并列推土 槽形推土,2. 单斗挖土机,按行走方式分为： 履带、轮带 按挖土形式分为： 正铲、反铲、拉铲、抓铲,a 正铲挖土机 b 反铲挖土机 c 拉铲挖土机 d 抓铲挖土机,超大型液压挖掘机“EX8000”。铲斗容量为40立方米，大约相当于6辆11吨翻斗车的量，是日本生

11、产的最大级别的液压挖掘机。主要是面向加拿大矿山用户而开发的。价格约约合人民币8460万元,2.挖土机,1）正铲挖土机： 适用于开挖停机面以上大于2m的土方，无地下水的基坑、土丘，一 四类土，汽车配合运土。 挖土特点： 前进向上，强制切土。 挖土方式： 正向挖土、侧向卸土-效率高 正向挖土、后方卸土。-效率低，场 地较窄时适用,正铲施工方式,侧向卸图,后方卸土,2）正铲挖土机,工作面（掌子）概念：指挖土机在一个停机点挖 土的工作范围。 与挖机的工作性能、挖土方式、运输方式有关。 挖机的效率取决于:每斗挖土量（每次挖土动作装满土斗，这就要求工作面高3倍土斗高）、每斗作业的循环时间（与运土机械配合、

12、机子旋转多少度,美国卡特波勒公司E320挖掘机,2) 反铲挖土机,适用于：停机面以下6.5m以内的土方 开挖,一二类土。可开挖含 地下水的土层。 特点：后退向下，强制切土。挖出的 土方可弃于沟边或汽车运走,2) 反铲挖土机,开挖方式： 沟端开挖挖深、挖宽较大。 沟侧开挖机身稳定性稍差，挖深、挖 宽较小，边坡不易控制,沟端开挖,沟侧开挖,反铲沟端沟侧开挖,反铲挖土机 +自卸汽车,反铲挖土机 +自卸汽车,3) 拉铲挖土机,挖土斗用钢丝绳悬挂在挖土机长臂上，挖土时土斗在自重作用下落到地面切入土中。 挖掘半径大、深度大，挖掘力小，一二类土，不够灵活准确。 挖土特点：后退向下、自重切土 适用范围：大而深

13、的基坑或水下挖土,拉铲挖掘机,4) 抓铲挖土机,挖土机臂端吊一个抓斗，利用抓斗挖土。 挖土特点： 直上直下，自重切土 挖掘能力小，开挖窄而深的基（坑）槽，一二类土。 机械施工时需预留土层，最后人工修整成形,抓铲挖掘机,铲运机,3. 铲运机,特点： 能综合完成挖土、运土、卸土和平土（压实）工作，对行驶道路要求低，操纵灵活，运转方便，生产率高。 适用： 地形起伏不大，坡度15度（可爬1：3坡）以内的大面积场地平整，大型基坑、沟槽开挖、路基填筑等。土的含水量27%，松土、普通土，软土中易陷车，经济运距800m，最好300m左右,3. 铲运机,开行路线：考虑效率、方便，可以用环形路线或8字形路线。 下坡铲土法,铲运机开行路线,土方机械的发展趋势,发展趋势： 大型化 大型工程 小型化 小型工程 控制方式：机械液压机电一体智能,二、土方机械的选择,一）选择土方机械的基本要求 保证质量，加快进度，降低成本。 由土方工程