建筑施工设计第1章 4,5,6节

1、一、土料选择和填筑方法一、土料选择和填筑方法 1土料选择土料选择 （1）宜采用的土：碎石类土、砂性土、爆破石渣、山土；含水量符合压实要求的粘性土壤 （2）不宜用的土：含水量过大的粘性土。 （3） 不能用的土：冻土、淤泥、膨胀性土、含有机物8的土、含可溶性硫酸盐5的土； 第第4 4节节 土方的填筑与压实土方的填筑与压实一、土料选择与填筑方法一、土料选择与填筑方法1. 回填土料的要求回填土料的要求： 碎石类土、砂土、爆破石渣可做表层以下填土，碎石类土、砂土、爆破石渣可做表层以下填土，且且Dmax（最大粒径）（最大粒径）2/32/3每每层铺土厚度；层铺土厚度； 含水量符合压实要求的粘性土可作各层填方

2、土料含水量符合压实要求的粘性土可作各层填方土料。2. 回填要求回填要求： . 分层分层回填，分层压实回填，分层压实 .尽量尽量采用同类土填筑。如果土料透水性不同，则不得掺杂回填，并将透采用同类土填筑。如果土料透水性不同，则不得掺杂回填，并将透水性较小的土料填在上层；水性较小的土料填在上层； .填方区为山坡时，应将填方区挖成阶梯状填方区为山坡时，应将填方区挖成阶梯状； .回填基坑和管沟时，应从四周或两侧均匀分层回填基坑和管沟时，应从四周或两侧均匀分层回填回填； .回填回填以前，清除填方区积水和杂物。如有软土、淤泥则进行换土回填以前，清除填方区积水和杂物。如有软土、淤泥则进行换土回填。第第4 4节

3、节 土方的填筑与压实土方的填筑与压实（一）碾压（一）碾压法法 利用机械滚轮的压力压实土壤。利用机械滚轮的压力压实土壤。u 适用于大面积土方回填工程适用于大面积土方回填工程碾压方向：填土区两边碾压方向：填土区两边中心，每次碾压重叠宽度为中心，每次碾压重叠宽度为151520cm20cm1 1. .平平碾（压路机碾（压路机） 适用于砂类土和粘性土；适用于砂类土和粘性土； 分为轻型、中型、重型；分为轻型、中型、重型； 施工时先用轻型，再用重型压路机。施工时先用轻型，再用重型压路机。二、二、填土填土压实压实方法方法2.2.羊足碾羊足碾 单位面积压力大单位面积压力大 ，压实效果好，适用于粘性土，压实效果好

4、，适用于粘性土3.3.气胎碾（轮胎压路机）气胎碾（轮胎压路机） 压力均匀，填土质量好压力均匀，填土质量好（二（二）夯实夯实法法利用夯锤自由下落的冲击力夯实土壤。利用夯锤自由下落的冲击力夯实土壤。适用于小面积或作业面受限制的土方回填工程。适用于小面积或作业面受限制的土方回填工程。人工夯实：石夯、木夯人工夯实：石夯、木夯机械夯实：蛙式机械夯实：蛙式打夯机打夯机蛙式夯蛙式夯实机实机（二）夯实法（二）夯实法 蛙式打夯机压实蛙式打夯机压实 压路机压实压路机压实填土压实方法应根据压实机械采取不同的填土层厚度和压实遍数，一般必须分层压实。填土压实方法应根据压实机械采取不同的填土层厚度和压实遍数，一般必须分层

5、压实。（三）（三） 振动压实法振动压实法 借助振动能量使得土颗粒发生相对位移达到密实状态；借助振动能量使得土颗粒发生相对位移达到密实状态； 适用于碎石土、杂填土等大面积非粘性土填方工程。适用于碎石土、杂填土等大面积非粘性土填方工程。 常见的有平板振动机、振动平碾常见的有平板振动机、振动平碾、振动凸块碾振动凸块碾三、填土压实的影响因素： 1、压实功(压实遍数) 压实机械对土壤所做的功。 压实功越大，填方压实质量越高。 土的密度与压实功的关系示意图土的密度与压实功的关系示意图2、土壤含水量 （1）土壤含水量过低与过高均不利于填方压实质量的提高。土壤最优含水量击实实验）。 各种各种土的最优含水量和最

6、大干重度的参考值土的最优含水量和最大干重度的参考值项次项次 土的种类土的种类最佳含水量（）最佳含水量（） 土的最大干密度土的最大干密度 （kNkN/m/m3 3） 1 1 砂土砂土 8 81212 18.0 18.018.818.8 2 2 亚砂土亚砂土 9 91515 18.5 18.520.820.8 3 3 粉土粉土 16 162222 16.1 16.118.018.0 4 4 粉质粘土粉质粘土 12 121515 18.5 18.519.519.5 5 5 重粉质粘土重粉质粘土 16 162020 16.7 16.717.917.9 6 6 粘土粘土 19 192323 15.8 1

7、5.817.017.0（2）含水量调整）含水量调整 过大 翻松、晾晒、掺入干土或石灰； 过小 洒水湿润、增加压实功； 3 3铺土厚度的影响铺土厚度的影响 土在压实功的作用下，压应力随深度增加而逐渐减小，因此铺土厚度应土在压实功的作用下，压应力随深度增加而逐渐减小，因此铺土厚度应小于压实机械压土时的有效作用深度，而且还应考虑小于压实机械压土时的有效作用深度，而且还应考虑最优土层厚度最优土层厚度。填土施工时的分层厚度及压实遍数填土施工时的分层厚度及压实遍数压实机具压实机具分层厚度分层厚度(mm)(mm)每层压实遍数每层压实遍数平平 碾碾250250 3003006 6 8 8振动压实机振动压实机2

8、50250 3503503 3 4 4柴油打夯机柴油打夯机200200 2502503 3 4 4人工打夯人工打夯2002003 3 4 4四、压实质量检验1内容内容密实度； 指标干密度0； 方法环刀取样，测干密度； 0 = /(1+0.01w) 式中 ：土壤的密度； w：土壤的含水量（）。2取样取样 方法与数量方法与数量：分层进行，每层不少于1点（平场100400m2，回填30100m2，灰土垫层2050m2） 位置：位置：该层下半部。环刀法（1）测定环刀的质量及体积用卡尺测量环刀的内外直径及高度， 计算得环刀的体积；将环刀置于天平上称得环刀质量m1（2）切取土样 在环刀内壁涂凡士林，将环刀

9、垂直 下压，整平（3）称环刀和土的总质量m2（4）测土样含水率 从余土中取代表性试样测定含水率W 试样的湿密度，按下式计算： =（m2-m1）/V3.压实系数： d=cdmax 式中：c压实系数，一般场地0.9，地基填土 0.910.97。 d 控制干密度 dmax土质的最大干密度（击实试验确定）4.检查： 实际干密度0大于或等于控制干密度d，则压实合格 实际干密度0 小于控制干密度d，则压实合格填土工程质量检验标准 项序检查项目允许偏差或允许值(mm) 检查方法 桩基基坑基槽 场地平整 管沟 地(路)面基础层 人工 机械 主控项目 1标高 -50 30 50 -50 -50 水准仪 2分层压

10、实系数 设计要求 按规定方法 一般项目 1回填土料 设计要求 取样检查或直观鉴别 2分层厚度及含水量 设计要求 水准仪及抽样检查 3表面平整度 2020302020用靠尺或水准仪 第5节 土方工程冬雨期施工一、土石方工程的冬期施工冻土的定义、特性及分类地基土的保温防冻冻土的融化冻土的开挖冬期回填施工二、土石方工程雨期施工一、土石方工程的冬期施工一、土方工程的冬期施工冻土的定义、分类：1.冻土：温度低于0，且含有水的各类土2.按照冻融时间的长短分类：季节性冻土（分布于东北、华北地区） 永冻土（分布于大小兴安岭、青藏高原和 西北高山区）3.季节性冻土层：一般指年复一年的冬季冻结、夏季融化的土层。4

11、.冻结深度：季节性冻土层的厚度。5.最大冻深：冻结深度在一年之中的最大值。6.冻胀：土在冻结后，体积比冻前增大的现象。一、土方工程的冬期施工7.冻胀量： V=ViV0 V冻胀量（cm3) Vi冻后的体积（cm3） V0冻前的体积（cm3）8.冻胀率： =(ViV0)/V0*100%= V/V0*100%一、土石方工程的冬期施工 分类：类类不冻胀不冻胀1%对敏感的浅基础无任何危害对敏感的浅基础无任何危害类类弱冻胀弱冻胀1%3%对浅埋基础的建筑物也无危害，在最不利的条件对浅埋基础的建筑物也无危害，在最不利的条件下，结构可能产生微小的裂缝，但不影响建筑物下，结构可能产生微小的裂缝，但不影响建筑物的安

12、全的安全类类冻胀冻胀=3.5%6%浅埋基础的建筑物将会产生裂缝浅埋基础的建筑物将会产生裂缝类类强冻胀强冻胀6%浅埋基础的建筑物将会产生严重破坏浅埋基础的建筑物将会产生严重破坏一、土石工程的冬期施工青藏高原的冻土层施工人员在进行冻土地带勘探一、土方工程的冬期施工分为翻松耙平防冻法、覆雪防冻法和保温材料覆盖法三种。1.翻松耙平防冻法： 在土壤冻结之前，在预先确定的冬季挖土面上，将表土翻松耙平，利用松土中的空气来降低土壤的导热性。翻松深度一般为0.25m0.3m，其宽度应不小于土冻后深度的两倍与基底宽之和。地基土的防冻：一、土石方工程的冬期施工2.覆雪防冻法： （1）适用于降雪量较大的地区，利用雪的

13、覆盖做保温层，防止土壤冻结。 （2）大面积土方工程：在地面上设置篱笆，高为0.51.0m，间距1015m，布置方向与与风向垂直设置。 大面积土方工程一、土石方工程的冬期施工小面积土方工程（3）小面积土方工程：在初次降雪后，在待开挖的基槽地面上，挖上积雪沟，深度为3050cm，挖好后就快用雪填满。一、土石方工程的冬期施工3.保温材料防冻法 （1）适用于面积较小的基坑、基槽的防冻。 （2）保温材料：炉渣、锯末、膨胀珍珠岩、草袋、树叶等。 （3）对于已挖基坑，保温材料铺设在基坑、基槽的底面上，靠近坑壁处应该加厚。 （4）对于未挖基坑，保温材料的铺设宽度应为冻结深度的两倍加基槽底宽之和。一、土石方工程

14、的冬期施工已挖基坑保温法未挖基坑保温法一、土石方工程的冬期施工4.暖棚保温法：适用于基础或地下工程。一种是在基坑(槽)上面搭设骨架，铺设木楞、木板等保温材料；另一种是在基坑(槽)底面铺设珍珠岩袋、稻草、炉渣等保温材料，然后搭设塑料大棚开挖方法有人工法、机械法、爆破法三种。机械开挖冻土法：依据冻土层的厚度和工程量大小，选择适宜的破土机械施工。（三）冻土的开挖冻土厚度（冻土厚度（m）施工机械施工机械0.5铲运机、推土机、挖掘机铲运机、推土机、挖掘机0.51.0推土机（大功率）、挖掘机、松土机推土机（大功率）、挖掘机、松土机1.01.5重锤重锤一、土石方工程的冬期施工冬期回填施工：1.室外的基坑、基

15、槽、管沟可用含有冻土块的土回填，但是冻土块的体积不得超过总体积的15%。2.室内的回填不得使用含有冻土块的土回填。3.管沟回填时，沟底至管顶0.5m的范围内，不得使用含有冻土块的土。4.回填应该连续进行。冬期回填土施工应注意以下事项：冬期填方前，要清除基底的冰雪和保温材料，排除积水，挖除冻块或淤泥 对于基础和地面工程范围内的回填土，冻土块的含量不得超过回填总体积的15%，且冻土块的粒径应小于15cm 填方宜连续进行，且应采取有效的保温防冻措施，以免地基土或已填土受冻。 填方时，每层的铺设厚度应比常温施工时减少20%25%。 填方的上层应用未冻的、不冻胀或透水性好的土料填筑。 二、土石方工程的雨

16、期施工1.基坑开挖前，在挖土范围外挖好挡水沟，沟边做土堤，防止雨水流入坑内；2.为防止基坑浸泡，开挖时应在基坑内做好排水沟、集水井；3.雨期开挖的基坑、基槽、管沟，应该注意边坡稳定，加强边坡和支撑的检查；4.雨期施工工作面不宜过大，应该逐段、逐片施工；5.土方施工过程中，应尽可能减小基坑边坡荷载，不得过多材料；6.基础施工完成后，应抓紧基坑四周的回填工作。第6节 土方工程常见质量事故及处理场地积水1.1 积水现象当施工现场场地平整后, 局部或大面积出现积水现象。1.2 原因挖方时, 由于测量错误, 造成场地表面不平； 未注意形成一定的排水坡度 , 或没有挖排水沟。 填方时, 未分层回填压实,密

17、实度不够, 遇到雨水时产生不均匀下沉。第6节 土方工程常见质量事故及处理1.3 预防措施平整场地时, 采取先地下、 后地上, 做好排水设施, 使平整的场地排水通畅。一定要压实回填土, 要求密实度 85% ,避免压而不实。做好测量工作, 杜绝标高出现差错。1.4 根治立即疏通排水设施, 将积水排除, 加大排水坡度, 对低洼部位, 填土找平, 直至夯实不再积水为止。第6节 土方工程常见质量事故及处理二、填方出现翻浆 翻浆 , 又叫橡皮土, 彼此受压, 此处鼓起. 2.1 翻浆现象 填土受夯 ( 压 ) 时, 基土出现受压处下陷而四周鼓起, 形成 软缩状态, 而体积并没有压缩。这种地基土承载力低,

18、变形 大, 长期不能稳定下来。第6节 土方工程常见质量事故及处理2.2 翻浆原因填土下面的腐殖土、 淤泥等原状土末清除。由于在填土时, 扰动了原状土, 使土颗粒之间的毛细孔遭到破坏, 土中的水分不易蒸发出去。经过夯压之后, 其表面形成一层硬壳, 更加阻止水分蒸发。第6节 土方工程常见质量事故及处理2.3 翻浆预防措施 避免在腐殖土、 淤泥等原状土上回填土, 如果由于位置受控制而避不开时，也要将腐殖土、 淤泥等软土层清除之后再回填土。控制新的回填土的含水量。做好填土范围的排水设施, 以排除地表水。第6节 土方工程常见质量事故及处理2.4 翻浆根治用石灰渣和干土即 2:8 灰土或 3:7 灰土以及

19、碎砖掺入翻浆土中, 吸收土中的水分, 降低土中的含水量。如基土翻浆严重, 就将翻浆土挖除, 换填 3:7 灰土, 并级配沙、 石夯 ( 压) 实。第6节 土方工程常见质量事故及处理三、 边坡塌方3.1 边坡塌方现象边坡塌方分为两种情况: 一种为填方边坡塌方; 另一种为挖方边坡塌方。填方边坡滑塌, 造成坡脚处的土方堆积; 挖方边坡塌方,是由于基土受到扰动, 承载力降低, 造成边坡土方局部或大面积滑塌, 危及建筑物的安全或影响公路路基的稳定。第6节 土方工程常见质量事故及处理3.2 填方边坡塌方原因（1）边坡基底的杂草、淤泥未清除干净；（2）原陡坡与新填土未形成阶梯形搭接；（3）边坡未分层夯实, 密实度不够。 （5）护坡措施不力, 未能阻止雨水的渗入和冲刷。第6节 土方工程常见质量事故及处理3.3 挖方边坡塌方的原因（1）放坡不够。（2）未采取有效措施,