第7章建筑施工

土木工程概论主编：刘宗仁第7章建筑施工作者：齐伟军7.1概述土木工程施工一般可分为施工技术与施工组织两大部分。概括起来，施工的研究对象就是研究最有效地建造各类土木工程的理论、方法和有关的施工规律，以科学的施工组织设计为先导，以先进的和可靠的施工技术为基础，保证工程项目高质量地、安全地和经济地顺利建成。7.2基础工程基础工程主要包括土石方工程和各类工程下部结构基础的分部工程。土石方工程简称土方工程，主要包括土（或石）的挖掘、填筑和运输等施工过程以及排水、降水和土壁支撑等准备和辅助过程。常见的土方工程有场地平整、基坑（槽）及管沟开挖、地坪填土、路基填筑、隧道开通及基坑回填等。土方工程施工的特点是：面广量大、劳动繁重、大多为露天作业、施工条件复杂，施工易受地区气候条件工程地质和水文地质条件影响。在组织施工时，应根据工程自身条件，制定合理的施工方案，尽可能采用新技术和机械化施工。7.2.1基坑土方面基础坑槽的土方开挖，要确定的内容有：土方边坡和工作面尺寸；土壁支护设施；排水和降水方法；土方开挖、回填与压实方法。1．土方边坡与土壁支撑，如图7-1所示。基坑（槽）放坡开挖往往比较经济，但在场地狭小地段施工不允许放坡时，一般可采用支撑护坡，常用的坑壁支撑形式如图7-2所示。2．基坑排水与降水，一般工程的基础施工中，多采用明沟集水井抽水、井点降水或二者相结合的办法排除地下水。图7-3为明沟排水法。3．基础土方的开挖土方机械常用的有推土机、铲运机、挖土机等。铲运机是一种能综合完成全部土方施工工序（挖土、装土、运土、卸土和平土）的机械。挖土机利用土斗直接挖土，因此也称为单斗挖土机。常用的有正铲、反铲、抓铲、拉铲（图7-4）等。1．路基工程。路基是公路与铁路工程的基础，路基按挖填方式不同分为路堤、路堑和填挖结合三种类型。（图7-5)。2．软土地基所谓软土，从广义上说，就是强度低、压缩性高的软弱土层。软土地基加固的方法很多，比如可采用塑料排水板。塑料排水板是带有孔道的板状物体，插入土中形成竖向排水通道（图7-6）。因其施工简单快捷，目前国内广泛应用，效果亦佳。其余还有换填土、砂井、生石灰桩、粉喷桩、旋喷桩、挤实砂桩等加固施工方法。7.2.3深基础工程1．桩基础。桩基础（图7-7）是一种常用的深基础形式，它由桩和桩顶的承台组成。按桩的施工方法，桩分为预制桩和灌注桩两类。水域施工场地，依据其建造方法的不同分为两种类型：一类是用围堰筑岛法修筑的水域岛、半岛或长堤，统称为围堰筑岛施工场地（图7-8）；另一类是用船或支架拼装建造的水域施工平台，统称为水域工作平台（图7-9）。2．墩基础。墩基础是在人工或机械成孔的大直径孔中浇筑混凝土（钢筋混凝土）而成，我国多用人工开挖，亦称大直径人工挖孔桩。3．沉井基础沉井是由刃脚、井筒、内隔墙等组成的呈圆形或矩形的筒状钢筋混凝土结构。多用于重型设备基础、桥墩、水泵站、取水结构、超高层建筑物基础等。4．地下连续墙。地下连续墙可以用作深基坑的支护结构，亦可既作为深基坑的支护又用作建筑物的地下室外墙，后者更为经济（图7-10）。7.3脚手架的搭设砌筑用脚手架是砌筑过程中堆放材料和工人进行操作的临时性设施。作为临时性设施，脚手架应使用方便、安全和经济，要满足以下基本要求：①有适当的宽度（或面积）、步架高度、离墙距离能满足工人操作、材料堆放和运输需要；②有足够的强度、刚度和稳定性，保证施工期间在各种荷载作用下，脚手架不变形、不倾斜、不摇晃；③搭拆和搬运方便，能多次周转使用；④因地制宜，就地取材，尽量节约用料。按其搭设位置分为外脚手架和里脚手架两大类；按其所用材料分为木脚手架、竹脚手架与金属脚手架。图7-11是外脚手架常用的四种基本形式。图7-12为移动式里脚手架，用于室内顶棚装修等工程。常用的多立杆式脚手架，按所用材料分为：木脚手架、竹脚手架和钢管脚手架。多立杆式脚手架的基本形式有单排、双排两种，如图7-13所示。扣件式钢管脚手架是目前广泛应用的一种多立杆式脚手架，其不仅可以用作外脚手架，而且可以用作里脚手架、满堂脚手架和模板支架等。扣件式钢管脚手架由钢管、扣件和底座组成。其基本形式有三种（图7-14）：7.4砌筑工程砌筑工程所用材料主要是砖、石或砌块以及起粘接作用的砌筑砂浆。砌筑工程是指普通粘土砖、硅酸盐类砖、石块和各种砌块的施工。砌筑工程是一个综合的施工过程，它包括砂浆制备、材料运输、脚手架搭设和墙体砌筑等。常用的垂直运输设备有塔式起重机、井架（图7-15）及龙门架（图7-16）。砌体施工的基本要求是：横平竖直、砂浆饱满、上下错缝、内外搭砌、接搓牢固。7.5混凝土结构钢筋混凝土是土木工程结构中被广泛采用并占主导地位的一种复合材料，它以性能优异、材料易得、施工方便、经久耐用而显示其巨大生命力。钢筋混凝土工程分为装配式钢筋混凝土工程和现浇钢筋混凝土工程。钢筋混凝土工程的一般施工程序如图7-17所示。7.5.1模板工程钢筋混凝土结构的模板系统由两部分组成，其一是形成混凝土构件形状和设计尺寸的模板，其二是保证模板形状、尺寸及空间位置的支撑系统。l．模板材料的种类：模板材料的种类很多，木、钢、复合材、塑料、铝，甚至混凝土本身都可作为模板工程材料。组合钢模板是施工企业拥有量最大的一种钢模板。组合钢模板由平面模板、阳角模板、阴角模板、连接角模板等四种（图7-18）组成。按施工方法分类，有现场装拆式模板、固定式模板和移动式模板。2．模板的支撑系统早拆模板体系能实现模板早拆（图7-19）7.5.2钢筋工程钢筋工程主要包括：钢筋的进场检验、加工、成型和绑扎安装，以及钢筋的冷加工和连接等施工过程。1．钢筋检验2．钢筋连接7.5.3混凝土工程混凝土工程包括制备、运输、浇筑、养护等施工过程，各施工过程既相互联系，又相互影响，任一过程施工不当都会影响混凝土工程的最终质量。1．混凝土制备。混凝土的制备指混凝土的配料和搅拌。混凝土的搅拌按规定的搅拌制度在搅拌机中实现。图7-20所示的双锥倾翻出料式搅拌机（自落式搅拌机中较好的一种）。2．混凝土运输混凝土搅拌输送车（图7-21）。3．混凝土浇筑（图7-22）。7.6防水工程按构造做法又可分为结构的自防水、刚性防水层防水和用各种卷材、涂料作为防水层的柔性防水。7.6.1屋面防水工程根据建筑物的性质、重要程度、使用功能及防水层耐用年限要求等，分为四个等级。其构造见图7-23。防水屋面的种类包括：卷材防水屋面、涂膜防水屋面、刚性防水屋面及瓦屋面等。常用材料包括沥青防水卷材、高聚物(如SBS、APP等)改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材。卷材防水屋面的施工顺序主要为：找坡及保温层施工→找平层施工→防水层施工→保护层施工。1．施工顺序。卷材铺贴应按“先低后高，先远后近”的顺序进行。2．铺设方向，见图7-24。3．搭接要求，见图7-24。4．铺贴方法。卷材防水层的粘贴方法按其底层卷材是否与基层全部粘结，分为满粘法、空铺法、点粘或条粘法。7.6.2地下防水工程地下防水工程适用于工业与民用建筑的地下室、卷材防水、刚性防水和涂膜防水等。1．防水混凝土结构的施工(见图4-25)。2．卷材防水。卷材防水层是用沥青胶结材料粘贴而成的一种防水层，属于柔性防水层。（2）卷材铺贴方案。地下防水工程一般把卷材防水层设置在建筑结构的外侧，称为外防水，外防水有两种施工方法，即外防外贴法（见图7-26）和外防内贴法（见图7-27）。（3）卷材防水层3．刚性防水4．涂膜防水7.7装饰装修工程建筑装饰装修的分类：按用途可分为保护装饰、功能装饰、饰面装饰。按具体装饰装修的部位它可以分为室外和室内两大部分；根据施工工艺和建筑部位的不同，建筑装饰装修工程可分为抹灰工程、门窗工程、吊顶工程、轻质隔墙工程等。按所用材料有水泥、石灰、石膏类，石碴等。7.7.1抹灰工程1．抹灰的组成见图7-28。2．抹灰工程分类。抹灰工程按装饰效果或使用要求分为一般抹灰、装饰抹灰和特种抹灰三大类一般抹灰按质量标准不同，又分为普通抹灰和高级抹灰两个等级。3．抹灰的材料要求4．一般抹灰施工（1）墙面抹灰见图7-31。（2）楼地面抹灰7.7.2装饰抹灰1．水磨石2．水刷石3．干粘石4．斩假石7.7.3饰面工程1．饰面砖镶贴（1）内墙釉面砖对镶贴基层应找好规矩，见图7-32。（2）外墙面砖见图7-33。（3）陶瓷锦砖2．石材饰面板安装（1）湿作业安装法〔亦称挂装灌浆法〕板材安装：见图7-34。（2）湿作业改进法，见图7-35和图7-36。（3）干挂法见图7-37。嵌缝构造见图7-38。7.7.4幕墙安装幕墙的一般构造见图7-39。7.8施工组织设计建筑工程施工组织设计，是指导施工全过程的技术经济文件。它根据建筑产品及其生产的特点，按照产品生产规律，运用先进合理的施工技术和流水施工基本理论与方法，使建筑工程的施工得以实现有组织、有计划地连续均衡生产，从而达到工期短、质量好、成本低的效益目的。7.8.1施工组织设计的内容施工组织设计的内容，要结合工程对象的实际，一般包括以下基本内容。（1）工程概况（2）施工方案选择（3）施工进度计划（4）施工平面图（5）主要技术经济指标（6）质量、安全保证体系7.8.2施工组织设计的分类（1）施工组织总设计；（2）单位工程施工组织设计；（3）分部（分项）工程施工组织设计。7.8.3施工组织设计的编制程序1．施工组织总设计的编制程序（l）施工部署；（2）施工总进度计划；（3）劳动力的主要技术物资需要量计划；（4）施工总平面图。2．单位工程施工组织设计编制顺序（1）分层分段计算工程量。（2）确定施工方法、施工顺序，进行技术经济比较。（3）编制施工进度计划。（4）编制施工机具、材料、半成品以及劳动力需要用量计划。（5）布置施工平面图，包括临时生产、生活设施，供水、供电、供热管线。（6）计算技术经济指标。（7）制定安全技术措施。7.8.4施工进度计划的绘制1．流水施工流水施工具有以下特点：（1）科学地利用了工作面，争取了时间，工期比较短。（2）工作队及其生产工人实现了专业化施工，可使工人的操作技术熟练，更好地保证工程质量，提高劳动生产率。（3）专业工作队及其生产工人能够连续作业。（4）单位时间投入施工的资源较为均衡，有利于资源供应组织工作。（5）为工程项目的科学管理创造了有利条件。2．网络计划网络图（图7-40）是由箭头和节点组成的，用来表示工作流程有向、有序的网状图。在网络上加注工作时间参数而编成的进度计划，称为网络计划。7.8.5施工平面图单位工程施工平面图是一个建筑物或构筑物施工现场的平面规划和空间布置图。1．单位工程施工平面图的设计内容（1）建筑物总平面图上已建的地上、地下一切房屋、构筑