建筑施工技术教案

1、建筑施工技术教案 紫琅职业技术学院建筑工程系任课教师： 第一章 土方工程施工第一节概述    目的要求    了解：建筑施工课程的研究对象和方法，建筑施工规范、规程。    熟悉：土方工程分类及施工特点。    掌握：土的工程性质，土的工程分类。    讲授重点 土的工程分类，    讲授难点 土的渗透性    讲授内容 土的可松性    一、建筑施工课程的

2、研究对象和方法    建筑施工分为建筑施工技术、建筑施工组织、建筑工程预算三个部分。    建筑施工技术是一门研究建筑工程施工中各主要工种工程的施工工艺、技术和方法的学科，它包括：土方工程、桩基础工程、砌筑工程、钢筋混凝土工程、预应力混凝土工程、结构安装工程、防水工程、装饰工程等。    二、建筑施工规范、规程    建筑施工规范和规程是我国建筑界常用的标准。由国务院有关部委批准颁发，作为全国建筑界共同遵守的准则和依据，它分为国家、专业、地方、企业四级。  

3、;  建筑施工方面的规范，工业与民用建筑部分有：土方与爆破工程施工及验收规范、地基与基础工程施工及验收规范、砌体工程施工及验收规范、混凝土结构工程施工及验收规范、钢结构工程施工及验收规范等这些作为国家级标准代号为GB×××。如目前使用的钢筋混凝土工程施工验收规范为混凝土工程施工及验收规范GB50204-92。    三、土方工程分类及施工特点    工业与民用建筑工程中土方工程一般分为四类：    1.场地平整    2.基坑(槽)及管

4、沟开挖    3.地下工程大型土方开挖    4.土方填筑    土方工程的特点：    （1）面广量大、劳动繁重    （2）施工条件复杂    土方工程多为露天作业，施工受当地气候条件影响大，且土的种类繁多，成分复杂，工程地质及水文地质变化多，也对施工影响较大。    四、土的工程性质    1、土的密度    &

5、#160; 天然密度     干密度d    天然状态下的土由三部分组成：土颗粒、土中的水和土中的气如图11所示。         图11土的组成示意图    天然密度是指土在天然状态下单位体积的质量，用表示，即     G1含水状态下土的质量；    V土的总体积。    土的密度一般用环刀法测定，用一个体

6、积已知    的环刀切入土样中，上下端用刀削平，称出质量，    减去环刀的质量，与环刀的体积相比，即得到土的天然密度。    土的干密度：指单位体积土中固体颗粒的质量，用d表示，即       G2土中固体颗粒的质量。    土的干密度用击实实验测定。    2、土的含水量    土的含水量是指土中水的质量与土的固体颗粒之间的质量比，以百分数表示。 

7、60;      G1 -  G2    w=     × 100%                          G2         

8、0;  G1   含水状态土的质量              G2 烘干后土的质量（土经105°C烘干后的质量）    土的含水量测定方法：    把土样称量后放入烘箱内进行烘干（100105°C），直至重量不在减少为止，称量。第一次称量为含水状态土的质量G1，第二次称量为烘干后土的质量G2，利用公式 可计算出土的含水量。    土的含水量表示土的

9、干湿程度，土的含水量在5%以内，称为干土；土的含水量在 530%以内，称为潮湿土；土的含水量大于30%，称为湿土。    3、土的渗透性    土的渗透性是指土体被水透过的性质，水流通过土中孔隙的难易程度。    土的渗透性是用渗透性系数K表示。    土的渗透性系数实验室测定方法：    实验室测定是由法国学者达西发明的。法国学者达西，根据实验发现水在土中渗流速度V与水力坡度成正比。      

10、   V = K ·i    i  水力坡度，又叫水力梯度。如图14所示砂土的渗透实验。经过长为L的渗流路程，A、B两点的水位差为h，它与渗流路程之比，称为水力坡度。          H1高水位（单位m）。    H2 低水位（单位m）。    K土的渗透性系数。    那么单位时间内流过砂土的水量    Q = V

11、 ·A    A土样横截面面积。        式中Q、L、A、 H1、H2均已知，从而可求出K。    4、土的可松性    什么是土的可松性？    自然状态下的土，经开挖后，其体积因松散而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复成原来的体积，这种性质，称为土的可松性。    工程意义：对土方平衡调配，基坑开挖时留弃土方量及运输工具的选择有直接影响。 

12、0;  土的可松性的大小用可松性系数表示。分为最初可松性系数和最终可松性系数。    最初可松性系数KS    自然状态下的土，经开挖成松散状态后，其体积的增加，用最初可松性系数表示。                             

13、0;            V1土在自然状态下的体积    V2土经开挖成松散状态下的体积    最终可松性系数K/S    自然状态下的土，经开挖成松散状态后，回填夯实后，仍不能恢复到原自然状态下体积，夯实后的体积与原自然状态下体积之比，用最终可松性系数表示。          

14、0;         V1土在自然状态下的体积； V3土经回填压实后的体积     各类土的可松性系数参见表1-2。    表12   土的可松性系数    土的类别 KSKS/土的类别KSKS/一类土1.081.171.011.03四类土1.261.451.061.20二类土1.141.241.021.05五类土1.301.501.101.30三类土1.241.301.041.07六类土1.45

15、1.501.281.30五、土的工程分类    土的种类繁多，其工程性质直接影响土方工程施工方法的选择，劳动量的消耗和工程费用。    土的分类方法很多，作为建筑工程地基的土，根据土的颗粒大小可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。其中，以上各类土又可进行更详细的分类，见土方与爆破工程施工及验收规范。在后续课程土力学与地基基础中详细介绍。我们主要学习掌握与我们建筑施工技术课联系较大的，根据土的开挖难易程度，在现行预算定额中，将土分为松软土、普通土、坚土等八大类。    思考题 

16、0;  1、根据土的开挖难易程度分为         类土。    2、什么叫土的可松性？    3土的可松性对土方施工有何影响?    4、土的渗透性是指：                      

17、;                         。    5、某基坑底长80m，宽60m，深8m，四边放坡，边坡坡度1：05，试计算挖土土方工程量。如地下室的外围尺寸为78m× 58m，土的最终可松性系数为K/s=103，试求出地下室部分回填土量。      

18、60;  第二节  基坑（基槽）的土方开挖    目的要求    了解:临时性挖方边坡值。三棱柱法计算土方量，边坡土方量计算方法。    熟悉：影响土方边坡的稳定的因素及土方边坡的形式，场地设计标高的调整方法。     掌握：基坑（基槽）土方量计算公式，场地平整的基本原则和计算步骤及方法。    讲授重点 基坑（基槽）土方量计算，场地平整的基本原则和计算步骤

19、及方法。    讲授难点 场地平整的基本原则和计算步骤及方法。    讲授内容    一、土方边坡    土方边坡的稳定，主要是由于土体内土颗粒间存在摩阻力和粘结力，从而使土体具有一定的抗剪强度，当下滑力超过土体的抗剪强度时，就会产生滑坡。如图16。    当 F f + C 时，土体就会产生滑坡。    f 摩阻力；   &#

20、160;C 粘结力，又叫内聚力；    F 下滑力，由土体自重分解而来，    边坡愈陡，下滑力F愈大。    土体抗剪强度的大小与土质有关，粘性土颗粒之间，不仅具有摩阻力，而且具有粘结力。砂性土颗粒之间只有摩阻力，没有粘结力，所以粘性土的边坡可陡些，砂性土的边坡则应平缓些。    土方边坡坡度以其挖方深度H与边坡底宽B之比来表示。         m =

21、b/h  ，称为边坡系数。    土方边坡大小应根据土质、开挖深度、开挖方法、施工工期、地下水位、坡顶荷载及气候条件等因素确定。边坡可做成直线形、折线形或阶梯形图17。    土方边坡坡度一般在设计文件上有规定，若设计文件上无规定，可按照建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002第6.2.3的规定执行（见表13）。         图1-7图方边坡     （a）直线形&#

22、160; （b）折线形     （c）阶梯形    表13    临时性挖方边坡值土的类别边坡值（高：宽）砂土（不包括细砂、粉砂）1：1.251：1.50一般性粘土硬1：0.751：1.00硬、塑1：1.001：1.25软1：1.50或更缓碎石类土充填坚硬、硬塑粘性土1：0.501：1.00充填砂土1：1.001：1.50注：1、设计有要求时，应符合设计标准。2、如采用降水或其他加固措施，可不受本表限制，但应计算复核；    3、开挖深度，对软土

23、不应超过4m，对硬土不应超过8m。二、土方工程量计算    （一）基坑土方量计算    基坑土方量的计算，可近似地按拟柱体体积公式计算（图18）。         图18基坑土方量计算        图19基坑土方量计算         H 基坑深度（m）。  

24、0; A1、A2 基坑上下两底面积（m2）。    A0 基坑中截面面积（m2）。    （二）基槽土方量计算    基槽土方量可沿长度方向分段计算（图19）         1第一段土方量。    1第一段的长度。    总土方量为各段土方量之和。    12n

25、60;   1、2、n各分段的土方量（m3）    若该段内基槽横截面形状、尺寸不变时，其土方量即为该段横截面的面积乘以该段基槽长度。   V = A ·  L    (三)  场地平整    1、什么叫场地平整?    根据建筑设计要求,将拟建的建筑物场地范围内,高低不平的地形整为平地,即为场地平整。    2、场地

26、平整的基本原则：总挖方=总填方        即场地内挖填平衡，场地内挖方工程量等于填方工程量。    3、计算步骤及方法    （1）初步确定场地设计标高    假定整平后场地是水平的，不考虑边坡、泄水坡，利用平整前总土方量=平整后总土方量的原则，初步计算场地设计标高。如图110所示，当场地设计标高为H0时，挖填方基本平衡，可将土石方移挖作填，就地处理；当设计标高为H1时，填方大大超过挖方，则需从场外取土

27、回填；当设计标高为H2时，挖方大大超过填方，则要向场外大量弃土。如何确定平整后的场地标高H0呢？    方法：    首先将场地地形图，根据要求的精度划分为长1040米的方格网（图111），图110  场地不同设计标高的比较    然后求出各方格角点的地面标高。地形平坦时，可根据地形图相邻两等高线的标高，用插入法求得；地形不平坦时，用插入法有较大误差，可在地面上用木桩打好方格网，然后用仪器直接测出。    根据挖填平衡的原则：

28、图111场地设计标高计算示意图    （a）地形地图方格网（b）计标高示意图    1等高线；2自然地面；3设计地面         H1-为一个方格仅有的角点标高；    H2-为二个方格共有的角点标高；    H3-为三个方格共有的角点标高；    H4- 为四个方格共有的角点标高；   

29、60;平整后土方量       V后 = H 0a2n                      H0平整后的场地标高；                 

30、60;    n方格数；    平整前土方量 = 平整后土方量： （2）场地设计标高的调整    按上述公式计算的场地设计标高H0系一理论值，还需要考虑以下因素进行调整。    土的可松性影响    由于土具有可松性，按理论计算的H施工，填土回有剩余，为此要适当提高设计标高。理论计算标高          &

31、#160;         调整设计标高图112  设计标高调整计算简图    如图112所示，设h为土的可松性引起的设计标高增加值，则设计标高调整后的总挖方体积V应为V/w  =  Vw  - Fw·h                   

32、;          总填方体积为：V/T = V/w  · K /s= （ Vw - Fw ·h ）  K/ s              由于设计标高H0的提高而需要增加的填方体积为：        h FT = V/T -VT   

33、= （VW - FWh）K/S - VT      因为V T =  VW        所以FT =（VW - FW h ） K/S - VW         考虑土的可松性后，场地设计标高应调整为：H /0= H0 + h      式中   V w 、VT 按场地初步设计标高（H0）计算得出的总挖方、总填方体积&

34、#160;    FW  、FT 按场地初步设计标高（H0）计算得出的挖方区、填方区总面积;          K/S 土的最终可松性系数。    借土或弃土的影响    在场地内修筑路堤等需要土方，此时，若按H0施工，则会出现用土不足，为了保证有足够的土，需降低设计标高，降低值为          

35、;Q为不足土方量。    在场地内若有大型基坑开挖，则有多余土方，为了防止余土外运，需提高设计标高，提高值为                           Q为多余土方。考虑借土或弃土的影响后，场地设计标高应         

36、;Q 按场地初步设计标高（H0）平整后多余或不足的土方量。借土取“+”，弃土取“”。    考虑泄水坡度对设计标高的影响    按上述调整后的设计标高进行场地平整,整个场地表面将处于同一个水平面,但实际上由于排水要求,场地表面均有一定的泄水坡度,因此还要根据场地泄水坡度要求,计算出场地内实际施工的设计标高。    平整场地坡度，一般标明在图纸上，如设计无要求，一般取不小于2的坡度，根据设计图纸或现场情况，泄水坡度分单向泄水和双向泄水。   

37、60;A  单向泄水    什么叫单向泄水？    当场地向一个方向排水时，称为单向泄水。单向泄水时场地设计标高计算，是将已调整的设计标高（H/0）作为场地中心线的标高参考图113，场地内任一点设计标高为：     图113  单向泄水        图114    双向泄水    Hij  = H/0

38、60;  ±   L ·  i              Hij 场地内任一点的设计标高。    L 该点至H0H0中心线的距离。     i 场地泄水坡度。    + 该点比H/0H/0线高取“+”号，反之取“”号。    H11 = H/0 +1

39、.5 a i       B 双向泄水    什么叫双向泄水    场地向两个方向排水，叫双向泄水。双向泄水时设计标高计算，是将已调整的设计标高H/0作  为场地纵横方向的中心点（图114），场地内任一点的设计标高为 ：                 Hij = H/0 ± 

40、Lx iX ± Ly iy               Lx 该点距轴的距离（m）；    Ly 该点距轴的距离（m）；                        

41、    iX .  iy 场地在方向的泄水坡度。    +   该点比H0点高取“+”号，反之取“”号。                              如图：H11=H/0 +1.5 a

42、ix   + a iy    （3）计算零点标出零线    计算各方格角点的施工高度    公式H0是假定场地为水平，不考虑泄水坡、边坡，根据平整前总土方量等于平整后总土方量求得的。    公式 Hij 是考虑泄水坡度后场地内任一方格角点的设计标高。但是在实际施工中，每一个方格是挖方还是填方呢？若为挖方，应挖多少？若为填方，应填多少？这就是施工高度问题。所谓施工高度，就是每一个方格角点的挖填高度，用 hn表示。 &#

43、160;   hn    = Hij   Hn    h 该角点的挖填高度，“+” 值表示填方“，”值表示挖方。    Hij 该角点设计标高。    H n 该角点自然地面标高。也就是地形图上，各方格角点实际标高，当地形平坦时，按地形图用插入法求的，当地面坡度变化起伏较大时，用经纬仪测出。    计算零点标出零线    当同一

44、方格的四个角点的施工高度全为“+”或全为“”时，说明该方格内的土方则全部为填方或全部为挖方，如果一个方格中一部分角点的施工高度为“+”，而另一部分为“”时，说明此方格中的土方一部分为填方，而另一部分为挖方，这时必定存在不挖不填的点，这样的点叫零点，把一个方格中的所有零点都连接起来，形成直线或曲线，这道线叫零线，即挖方与填方的分界线。    计算零点的位置，是根据方格角点的施工高度用几何法求出，如图（图115）所示，D点为挖方，C点为填方，则：    AOC DOB     &

45、#160;        式中：   h 1 、 h2  相邻两角点    填、挖方施工高度（以绝对值带入）（m）；    a  方格边长（m）；    x   零点距角点A的距离（m）。图115计算零点的位置示意图    （4）计算土方工程量    四棱柱法 

46、;   A、方格四个角点全部为挖或填方时（图116），其挖方或填方体积为：         式中：h1、h2、h3、h4、方格四个角点挖或填的施工高度，以绝对值带入（m）；             a    方格边长(m)。     图116 角点全填或全挖；图117角点二填或二挖；图118角点一填三挖

47、60;   B、方格四个角点中，部分是挖方，部分是填方时（图117），其挖方或填方体积分别为：         C、方格三个角点为挖方，另一个角点为填方时（图118），    其填方体积为：                  其挖方体积为：    

48、三棱柱法    计算时先把方格网顺地形等高线将各个方格划分成三角形（图119）图119  按地形方格划分成三角形    每个三角形的三个角点的填挖施工高度，用h1、h2、h3表示。    A、当三角形三个角    点全部为挖或填时（图120a），    其挖填方体积为：         式中：a方格边长（m）

49、；    h1、h2、h3三角形各角点的施工    高度，用绝对值（m）代入。图120（a） 三角棱柱体的体积计算(全挖或全填)    B、三角形三个角点有挖有填时    零线将三角形分成两部分，一个是底面为三角形的锥体，一个是底面为四边形的楔体（图120b，图120（b）  三角棱柱体的体积计算(锥体部分为填方)    其锥体部分的体积为：    

50、;                 h1、h2、h3三角形各角点的施工高度，取绝对值（m），h3指的是锥体顶点的施工高度。    注意：四方棱柱体的计算公式是根据平均中断面的近似公式推导而得的，当方格中地形不平时，误差较大，但计算简单，宜于手工计算。三角棱柱体的计算公式是根据立体几何体积计算公式推导出来的，当三角形顺着等高线进行划分时，精确度较高，但计算繁杂，适宜用计算机计算。 

51、;   断面法    在地形起伏变化较大的地区，或挖填深度较大，断面又不规则的地区，采用断面法比较方便。    方法：沿场地取若干个相互平行的断面（可利用地形图定出或实地测量定出），将所取的每个断面（包括边坡断面），划分为若干个三角形和梯形，如图121，则面积：图121  断面法    断面面积求出后，即可计算土方体积，设各断面面积分别为：    F1、F2、Fn  相邻两断面间的距离依

52、次为：L1、L2、L 3Ln，则所求土方体积为：     （5）边坡土方量计算    图122是场地边坡的平面示意图，从图中可以看出，边坡的土方量可以划分为两种近似的几何形体进行计算，一种为三角形棱锥体（如图中  ）另一种为三角棱柱体（如图中的）    A、三角形棱锥体边坡体积    图1-22中其体积为         式中：L1边坡的长度（m）

53、；         F1边坡的端面积（m2）；    h2角点的挖土高度；    m边坡的坡度系数。    B、三角棱柱体边坡体积        如图中其体积为         当两端横断面面积相差很大的情况下：   &

54、#160;     L边坡的长度（m）；    F3、F5、F0边坡的两端及中部横短面面积图122场地边坡平面图    （6）场地平整土方量计算例题    某建筑场地地形图如图123所示，方格网a=20m，土质为中密的砂土，设计泄水坡度ix=3%，iy=2%,不考虑土的可松性对设计标高的影响，试确定场地各方格角点的设计标高，并计算挖填土方量。图123某建筑场地地形图    1)计算角点地面标高&#

55、160;   根据地形图上所标的等高线，假定两等高线间的地面坡度按直线变化，用插入法求出各方格角点的地面标高，如图124中等高线 44.044.5 间角点4的地面标高H4，   计算方法如图124：         h X 计算的角点与等高线上A点的高差（米）；    HA 等高线A的标高（米）；    HB 等高线B的标高（米）；    x 所求

56、角点沿方格边线到 等高线A的距离（米）；    L   沿该角点所在的方格边线，等高线A、B之间的距离（米）。    用比例尺在图124上量出角点4的x、L值代入上述公式，        x =15.5m      L  = 22.9m          图124  &

57、#160; 用这种方法计算很繁琐，通常采用图解法求出各角点的地面标高，如图125，用一透明纸，上面画出六根等距离的平行线（线要尽量画细，否则影响读数），把该透明纸放到标有方格网的地形图上，将六根平行线的最外两根分别对准A点与B点，这时六根等距离的平行线，将AB之间0.5米的高差，分成五等分，于是便可直接读出角点4的地面标高H4 =  44.34米，其余各角点标高，均用此法求出。图125    2)计算场地设计标高H0           

58、0;3)场地设计标高的调整    本例不考虑土的可松性，不考虑借土弃土的影响，主要考虑泄水坡度的影响。    以场地中心点8为H0，其余各角点设计标高为：         其余角点设计标高均可用同样方法求出见图126。    4)计算各方格角点施工高度          其余角点施工高度见图126。图126&

59、#160;   5)计算零点，标出零线    首先计算零点，零点在相邻两角点为一挖一填的方格边线上，在图126中，角点2为填方，角点3为挖方，角点2、3之间必定存在零点。    如图127所示： 图127    同理求出7、8、14、15、13、8之间的零点，把所有零点求出标在图上，零点连线即为零线见图126。    用这种方法计算很繁琐，通常采用图解法直接求出零点的位置，如图128，方法是用尺在各角上标出

60、相应比例，用尺相接，与方格相交点即为零点位置。    这种方法可避免计算出现的错误。    6)计算土方量    四棱柱法图128    A、全挖全填方格     B、方格四个角点中，部分是挖方，部分是填方时（图126），其挖方或填方体积分别为：           C、方格三个

61、角点为挖方，另一个角点为填方时（图126），          总挖方量 = 17.91+117+270+0.03+35.28+234.04=674.26m3    总填方量 =136+25.9+263+214.03+40.3+0.038=679.27m3    边坡土方量计算    首先确定边坡坡度，因场地土质系中密的砂土，且地质条件较差，挖方区边坡坡度采用1：1.25，填方区边坡坡度

62、采用1：1.50，场地四个角点的挖填方宽度为：    角点5挖方宽度   0.93×1.25=1.16米    角点15挖方宽度   0.38×1.25=0.48米    角点1挖方宽度   0.39×1.5=0.59米    角点11挖方宽度   0.97×1.5=1.46米   

63、60;按照场地的四个控制角点的边坡宽度,绘出边坡平面轮郭尺寸图见图129。图1-29边坡土方量计算示意图    按上述公式计算：    挖方区边坡土方：         挖方区边坡土方合计：  24.11立方米    填方区边坡土方量：         填方区边坡土方量合计： 33.05立方米 &#

64、160;  场地及边坡土方 量总计:：挖方   674.26+24.11=698.37m3                           填方   679.27+33.05=712.32m3    两者相比填方比挖方大13.95立方米

65、,除考虑土的可松性,填土尚可满足一部分外,其余不足部分,可以场外解决,如有困难可将H适当降低,如从43.71米降为43.70米(每降低0.01米,相当于挖方量增加40×80×0.01=32立方米)    思考题1、影响土方边坡稳定的因素有哪些?应采取什么措施防止边坡塌方?    2平整场地时，初步确定场地设计标高的原则是：              

66、0;       。    3、什么叫零点？什么叫零线？     4、施工高度：                               

67、0;                     。     5、土方量计算方法有哪几种?      6、某建筑场地方格网如图1-1所示，方格边长20米，双向泄水ix=3,iy=3,土层为亚粘土，不考虑土的可松性系数，试根据挖填平衡的原则，计算场地设计标高、各方格角点的施工高度及挖填土方量。  

68、0;        第三节土壁支护    目的要求    了解: 深层搅拌法水泥土桩挡墙施工工艺，钢筋水泥桩排桩挡墙的形式，单锚钢板桩常见的工程事故及其原因，支护结构的破坏形式，土层锚杆施工工艺。    熟悉：地下连续墙施工工艺原理，钢板桩类型及施工工艺。    掌握：基槽支撑的形式，土层锚杆的构造、类型。    讲授重点 钢板

69、桩类型及施工工艺，土层锚杆的构造、类型。    讲授难点 深层搅拌法水泥土桩挡墙施工工艺，地下连续墙施工工艺原理。    讲授内容    土壁支撑根据基坑（槽）的宽度及深度大小采用不同形式表1-3。    1、深层搅拌法水泥土桩挡墙    深层搅拌法是利用特制的深层搅拌机在边坡土体需要加固的范围内，将软土与固化剂强制拌合，使软土硬结成具有整体性、水稳性和足够强度的水泥加固土，又称为水泥土搅拌桩。&

70、#160;   深层搅拌法利用的固化剂为水泥浆或水泥砂浆，水泥的掺量为加固土重的  7  15，水泥砂浆的配合比为1：1或   1：2。    A、深层搅拌机    它是深层搅拌水泥土桩施工的主要机械。目前国内外应用的有中心管喷浆方式和叶片喷浆方式。前者的输浆方式中的水泥浆是从两根搅拌轴之间的另一根管子输出，不影响搅拌均匀度，可适用于多种固化剂；后者是使水泥浆从叶片上若干个小孔喷出，使水泥浆与土体混合较均匀，适用于大直径叶片和连续搅拌，但因喷浆孔

71、小易堵塞，它只能使用纯水泥浆而不能采用其它固化剂。    图126为SJB-1型深层搅拌机，它采用双搅拌轴中心管输浆方式。    图127是利用进口钻机改装的GZB-600型深层搅拌机，它采用单轴搅拌、叶片喷浆方式。    深层搅拌水泥土桩挡墙的施工工艺流程如图128。    （1）定位    用起重机悬吊搅拌机到达指定桩位，对中。    （2）预拌下沉&#

72、160;   待深层搅拌机的冷却水循环正常后，启动搅拌机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉。    （3）制备水泥浆    待深层搅拌机下沉到一定深度时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆，压浆前将水泥浆倒入集料斗中。    （4）提升、喷浆、搅拌    待深层搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基，且边喷浆、边搅拌，同时按设计确定的提升速度提升深层搅拌机。图128 施工工艺流程（

73、a）定位；（b）预搅下沉；（c）喷浆搅拌上升；（d）重复搅拌下沉；（e）重复搅拌上升；（f）完毕    （5）重复上下搅拌    为使土和水泥浆搅拌均匀，可再次将搅拌机边旋转边沉入土中，至设计深度后再提升出地面。桩体要互相搭接200毫米，以形成整体。    （6）清洗、移位    向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清除全部管路中残存的水泥浆，并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。移位后进行下一根桩的施工。   

74、 C、深层搅拌水泥土桩挡墙，宜用425号水泥，掺灰量应不小于10%，以1215%为宜，横截面宜连续，形成封闭的实体（图129）或格状结构（图130）。图129    深层搅拌水泥土桩挡墙（格状连续壁）图130    深层搅拌水泥土桩挡墙（块状连续壁）    D、提高深层搅拌水泥土桩挡墙支护能力的措施    深层搅拌水泥土桩挡墙属重力式支护结构，主要由抗倾覆、抗滑移和抗剪强度控制截面和入土深度。目前这种支护的体积都较大，为此可采取下列措施：

75、0;   （1）卸荷    如条件允许可将顶部的土挖去一部分，以减少主动土压力。    （2）加筋    可在新搅拌的水泥土桩内压入竹筋等，有助于提高其稳定性。但加筋与水泥土的共同作用问题有待研究。    （3）起拱    浆水泥土挡墙作成拱行，在拱脚处设钻孔灌注桩，可大大提高支护能力，减小挡墙的截面。或对于边长大的基坑，于边长中部适当起拱以减少变形。目前这种型式的水

76、泥土挡墙已在工程中应用。    （4）挡墙变厚度    对于矩行基坑，由于边脚效应，在角部的主动土压力有所减小。为此于角部可将水泥土挡墙的厚度适当减薄，以节约投资。    2、旋喷桩挡墙    又叫高压喷射注浆法    旋喷桩挡墙是利用工程钻机钻孔至设计标高后，将钻杆从地基深处逐渐上提，同时利用安装在钻杆端部的特殊喷嘴，向周围土体喷射固化剂，将软土与固化剂强制混合，使其胶结硬化后在地基中形成直径均

77、匀的圆柱体。该固化后的圆柱体称为旋喷桩。桩体相连形成帷幕墙，用作支护结构。    （二）非重力式支护墙类型    1、H型钢支柱挡板支护挡墙    这种支护挡墙支柱按一定间距打入土中，支柱之间设木挡板或其它挡土设施（随开挖逐步加设），支护和挡板可回收使用，较为经济。它适用于土质较好地下水位较低的地区，国外应用较多，国内亦有应用。如北京京城大厦深23.5m的深基坑即用这种支护结构，将长27m的488mm×300mm的H型钢按1.1m间距打入土中，用三层土锚拉固。

78、60;   2、钢板桩    （1）槽形钢板桩    这是一种简易的钢板桩支护挡墙，由槽钢正反扣搭接组成。槽钢长68M，型号由计算确定。由于其抗弯能力较弱，用于深度不超过4M的基坑，顶部设一道支撑或拉锚。    （2）热轧锁口钢板桩    型式有：U型  图133（a）,Z型 图133（b）(又叫“波浪型”或“拉森型”；一字型     图133（c） （又叫

79、平板桩）； 组合型 图133（d）。图133 常用钢板桩截面形式（a）Z型；（b）U型；（c）一字型；（d）组合型    常用者为U型和Z型两种，基坑深度很大时才用组合型。一字型在建筑施工中基本上不用，在水工等结构施工中有时用来围成圆形墩隔墙。U型钢板桩可用于开挖深度510米的基坑，目前在上海等地区广泛使用。由于一次性投资较大，多以租赁方式租用，用后拔出归还。在软土地基地区钢板桩打设方便，有一定挡水能力，施工迅速，且打设后可立即开挖，当基坑深度不太大时往往是考虑的方案之一。    （3）单锚钢板桩常见的工程事故及其

80、原因：        1）钢板桩的入土深度不够    当钢板桩长度不足或由于挖土超深或基底土过于软弱，在土压力作用下，可能使钢板桩入土部分向外移动，使钢板桩绕拉锚点转动失效，坑壁滑坡。图134（a）。图134单锚钢板桩破坏情况及原因    （a）板桩的入土深度不足（b）板桩截面太小（c）锚碇设置在土体破坏稜体以内  1板桩；2拉杆；3锚碇；4堆土；5破坏面；    2）钢板桩本身刚度不足 

81、;   由于钢板桩截面太小，刚度不足，在土压力作用下失稳而弯曲破坏图（b）。    3）拉锚的承载力不够或长度不足    拉锚承载力过低被拉断，或锚碇位于土体滑动面内而失去作用，使钢板桩在土压力作用下向前倾倒图（c）。    因此，对于单锚钢板桩，入土深度、锚杆拉力和截面弯矩被称为单锚钢板桩设计的“三要素”。    （4）钢板桩的施工    钢板桩打设前的准备工作&#

82、160;    （A）钢板桩的检验与矫正    1)表面缺陷矫正     先清洗缺陷附近表面的锈蚀和油污，然后用焊接修补的方法补平，再用砂轮磨平。    2)端部矩形比矫正     一般用氧乙炔切割桩端，使其与轴线保持垂直，然后再用砂 轮对切割面进行磨平修整。当修整量不大时，也可直接采用砂轮 进行修理。    3)桩体挠曲矫正 

83、    腹向弯曲矫正是将钢板桩弯曲段的两端固定在支承点上，用设置在龙门式顶梁架上的千斤顶顶在钢板桩凸处进行冷弯矫正， 侧向弯曲矫正通常在专门的矫正平台上进行，将钢板桩弯曲段的两端固定在矫正平台的支座上，设置在钢板桩弯曲段侧面的矫正平台上面间隔一定距离设置千斤顶，用千斤顶顶压钢板桩弯凸处进行冷弯矫正。    4)桩体扭曲矫正     这种矫正较复杂，可视扭曲情况，采用3)中的方法矫正。    5)桩体截面局部变形矫正  

84、;   对局部变形处用千斤顶顶压，大锤敲击与氧乙炔焰热烘相结合的方法进行矫正。    6)锁口变形矫正    用标准钢板桩作为锁口整形胎具，采用慢速卷扬机牵拉调整处理，或采用氧乙炔焰热烘和大锤敲击胎具推进的方法进行调直处理。    （B）导架安装为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架，亦称；“施工围檩”。    导架通

85、常由导梁和围檩桩等组成，它的形式，在平面上有单面和双面之分，在高度上有单层和双层之分。一般常用的是单层双面导架；围檩桩的间距一般为2.53.5m，双面围檩之间的间距一般比板桩墙厚度大815mm。    导架的位置不能与钢板桩相碰。围檩桩不能随着钢板桩的打设而下沉或变形。导梁的高度要适宜，要有利于控制钢板桩的施工高度和提高工效，要用经纬仪和水平仪控制导梁的位置和标高（图135 ）。图135 导架及屏风式打入法1围檩桩；2导梁；3两端先打入的定位钢板桩。    （C）沉桩机械的选择  &#

86、160; 钢板桩的打设    1)钢板桩打设方式选择     (A)单独打入法     这种方法是从板桩墙的一角开始，逐块(或两块为一组)打设，直至工程结束。这种打入方法简便、迅速，不需要其他辅助支架。但是易使板桩向一侧倾斜，且误差积累后不易纠正。为此，这种方法只适用于板桩墙要求不高，且板桩长度较小(如小于10m的情况。    (B)屏风式打入法     这种方法是将1020根

87、钢板桩成排插入导架内，呈屏风状， 然后再分批施打。施打时先将屏风墙两端的钢板桩打至设计标高或一定深度，成为定位板桩，然后在中间按顺序分13、12板桩高度呈阶梯状打入(图135 )。    这种打桩方法的优点是可以减少倾斜误差积累，防止过大的倾斜，而且易于实现封闭合拢，能保证板桩墙的施工质量。其缺点是插桩的自立高度较大，要注意插桩的稳定和施工安全，一般情况下多用这种方法打设板桩墙，它耗费的辅助材料不多，但能保证质量。    钢板桩打设允许误差：桩顶标高±100mm，板桩轴线偏差±100mmj板桩垂

88、直度1%。    2)钢板桩的打设     先用吊车将钢板桩吊至插桩点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插入一块即套上桩帽轻轻加以锤击。在打桩过程中，为保 证钢板桩的垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制。为防止锁口中心线平面位移，可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡  板，阻止板桩位移。同时在围檩上预先算出每块板块的位置，以便随时检查校正。     钢板桩分几次打入，如第一次由20m高打至15m,第二次则打至10rn，第三次打至导梁高度，待导架拆除

89、后第四次才打至设计标高。    打桩时，开始打设的第一，二块钢板桩的打入位置和方向要确保精度，它可以起样板导向作用，一般每打入1m应测量一次。    3）钢板桩的拔除    3、钢筋水泥桩排桩挡墙     常用直径500-1000毫米，计算确定，做成排桩挡墙，顶部浇筑钢筋混凝土圈粱。     图1一38为钢筋混凝土灌注桩灌注桩的布置形式。图138钢筋混凝土灌注桩的布置形式 &#

90、160;  双排式灌注桩支护结构一般采用直径较小的灌注桩作双排布置，桩顶用圈梁连接，形成门式结构以增强挡土能力。当场地条件许可，单排桩悬臂结构刚度不足时，可采用双排桩支护结构。这种结构的特点是水平刚度大，位移小，施工方便。     双排桩在平面上可按三角形布置，也可按矩形布置(图1一39)。前后排桩距=15  30(中心距)，桩项连梁宽度为(6+d+20>，即比双排桩稍宽一点。图139双排桩挡土结构（a）三角形布置（b）矩形布置    4、地下连续墙 

91、0;  地下连续墙施工工艺原理     地下连续墙施工工艺，即在工程开挖土方之前，用特制的挖槽机械在泥浆护壁的情况下每次开挖一定长度(一个单元槽段)的沟槽，待开挖至设计深度并清除沉淀下来的泥渣后，将在地面上加工好的钢筋骨架(一般 称为钢筋笼)用起重机 械吊放入充满泥浆的沟槽内，用导管向沟槽内 浇筑混凝土，由于混凝土是由沟槽底部开始逐 渐向上浇筑，所以随着 混凝土的浇筑即将泥浆置换出来，待混凝土浇 至设计标高后，一个单元槽即施工完毕。各个单元槽之间由特制的接头连接，形成连续的地下钢筋混凝土墙，图140。  

92、   图140  接头管接头的施工程序 (a)开挖槽段；(b)吊放接头管和钢筋笼；    (c)浇筑混凝土；  (d)拔出接头管；(e)形成接头 1一导墙；2一已浇筑混    凝土的单元槽段；3一开挖的槽段；4一未开挖的槽段；5接头管；6钢筋笼；7一正浇筑混凝土的单元槽段；8接头管拔出后的孔洞。    （三）支护结构的破坏形式    1、非重力式支护结构的破坏   &

93、#160;非重力式支护结构的强度破坏    拉锚破坏或支撑压曲（146a）    支护墙底部走动（146b）    支护墙的平面变形过大或弯曲破坏（146c）     非重力式支护结构的稳定性破坏    墙后土体整体滑动失稳（146d）    坑底隆起（146e）    管涌（146f）    2、 重力式支护结构的破坏亦包括强度破坏和稳定性破坏两方面。其强度破坏只有水泥土抗