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文檔簡介
1、建筑工程施工第1頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三第一章 建筑工程施工第一節 土方和地基工程第二節 打樁工程第三節 基礎工程第四節 墻第五節 樓地面工程第六節 屋面工程第七節 門窗工程第2頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三一、概述土石方工程是建筑工程施工中主要的分部工程之一,它包括土、石方的開挖、運輸、填筑、平整與壓實等主要施工過程,以及場地清理、測量放線、施工排水、降水和土壁支護等準備與輔助工作。土石方施工的特點: 1:土石方施工工程量大、面廣。 2:施工條件極為復雜。 3:勞動強度較大 。第3頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分
2、,星期三二、土的工程分類 1:土的種類繁多,分類方法也較多,根據土的顆粒級配或塑性指數可分為碎石類土(漂石土、塊石土、卵石土、碎石土、圓礫土、角礫土)、砂土(礫砂、粗砂、中砂、細砂、粉砂)和粘性土(粘土、亞粘土、輕亞粘土); 2:根據土的沉積年代,粘性土可分為老粘性土、一般粘性土、新近沉積粘性土; 3:根據土的工程特性,又可分出特殊性土,如軟土、人工填土、黃土、膨脹土、紅粘土、鹽漬土、凍土等。不同的土,其物理、力學性質也不同,只有充分掌握各類土的特性及其對施工過程的影響,才能選擇正確的施工方法。 4:開挖難易程度 將土分為松軟土、普通土、堅土、砂礫堅土、軟石、次堅石、堅石、特堅石八類,稱為土的
3、工程分類。前四類屬一般土,后四類屬巖石,土的分類法及其現場鑒別方法見表11。第4頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三土的分類 土 的 名 稱 開挖方法 可松性系數 KS KS 一類土 (松軟土) 砂、亞砂土,沖積砂土,種植土、泥炭(淤泥) 能用鍬、鋤頭挖掘 1.081.17 1.011.04 二類土 (普通土) 亞粘土,潮濕的黃土,夾有碎石、卵石的砂,種植土、填筑土及亞砂土 用鍬、鋤頭挖掘,少許用鎬翻松 1.141.28 1.021.05 三類土 (堅土) 軟及中等密實粘土,重亞粘土,粗礫石,干黃土及含碎石、卵石的黃土、亞粘土,壓實的填筑土 主要用鎬,少許用鍬、鋤頭,部分
4、用撬棍 1.241.30 1.041.07 四類土 (砂礫堅土) 重粘土及含碎石、卵石的粘土,粗卵石,密實的黃土、天然級配砂石,軟的泥灰巖及蛋白石 用鎬、撬棍,然后用鍬挖掘,部分用楔子及大錘 1.261.37 1.061.09 五類土 (軟石) 硬石炭紀粘土,中等密實的頁巖、泥灰巖,白堊土,膠結不緊的礫巖,軟的石灰巖 用鎬或撬棍、大錘,部分使用爆破 1.301.45 1.101.20 六類土 (次堅石) 泥巖,砂巖,礫巖,堅實的頁巖、泥灰巖,密實的石灰巖,風化花崗巖、片麻巖 用爆破方法,部分用風鎬 1.301.45 1.101.20 七類土 (堅石) 大理巖,輝綠巖,粗、中粒花崗巖,堅實的白云
5、巖、砂巖、礫巖、片麻巖、石灰巖 用爆破方法 1.301.45 1.101.20 八類土 (特堅石) 玄武巖,花崗片麻巖、堅實的細粒花崗巖、閃長巖、石英巖、輝綠巖 用爆破方法 1.451.50 1.201.30 第5頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三土的性能1、土的組成 土是由三種成分組成的復雜體。土的固體顆粒,稱為固相。固體顆粒的大小、形狀,礦物成分及其組成是決定土的物理性質的重要因素。填充土體骨架之間的水分,稱為液相。土中的水處于固態、液態或氣態含在空隙之間的空氣,稱為氣相。與大氣連通的空氣對土的性質影響較小,封閉的氣泡使土的彈性增大,透水性減小。第6頁,共119頁,
6、2022年,5月20日,22點6分,星期三2、土的質量密度 分天然密度和干密度。土的天然密度,指土在天然狀態下單位體積的質量;它影響土的承載力、土壓力及邊坡的穩定性。土的干密度,指單位體積土中固體顆粒的質量;它是用以檢驗填土壓實質量的控制指標。第7頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三3、土的可松性 土具有可松性。土的可松性是指在自然狀態下的土經開挖后組織被破壞,其體積因松散而增大,以后雖經回填壓實也不能恢復其原來體積的特性。由于土方工程量是以自然狀態的體積來計算的,所以在土方調配、計算土方機械生產率及運輸工具數量等的時候.必須考慮土的可松性。土的可松性程度用可松性系數表示
7、,即:式中 KS最初可松性系數; KS最后可松性系數; V1土在天然狀態下的體積(m3); V2土經開挖后的松散體積(m3); V3土經回填壓實后的體積(m3); 在土方工程中,KS是計算土方施工機械及運土 車輛等的重要參數,KS是計算場地平整標高及填方時所需挖土量等的重要參數。不同類型土的可松性系數可參照表11。第8頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三4、土的含水量土的含水量W是土中所含的水與土的固體顆粒間的質量比,以百分數表示:式中 G1含水狀態時土的質量; G2土烘干后的質量。 土的含水量影響土方施工方法的選擇、邊坡的穩定和回填土的質量,如土的含水量超過2530,則
8、機械化施工就困難,容易打滑、陷車;回填土則需有最佳含水量,方能夯壓密實,獲得最大干密度。第9頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三6、土的滲透性 土的滲透性是指水在土體中滲流的性能,一般以滲透系數K表示。從達西公式VKI可以看出滲透系數的物理意義:當水力坡度I等于1時的滲透速度v即為滲透系數K。 滲透系數K值將直接影響降水方案的選擇和涌水量計算的準確性,一般應通過抽水試驗確定。第10頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三土的滲透系數參考值 土的種類 K(m/d) 土的種類 K(m/d) 亞粘土、粘土 0.1 含粘土的中砂 及純細砂 2025 亞粘土 0.
9、10.5 含粘土的細砂 及純中砂 3550 含亞粘土的粉砂0.51.0 純粗砂 5075純粉砂 1.55.0 粗砂夾礫石 50100 含粘土的細砂 1015 礫石 1002007、土的自然傾斜角堆積土壤表面與水平面之間的夾角稱為自然傾斜角。第11頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三二、場地平整場地平整就是將擬建范圍內的自然地坪,通過人工或機械平整改造成為設計所需要的平面。施工工藝現場查看清除雜物劃定范圍測量抄平土方計算挖填土方場地碾壓驗收場地土方量的計算1.場地設計標高H0的確定 場地設計標高是進行場地平整和土方量計算的依據,也是總圖規劃和豎向設計的依據。合理地確定場地的
10、設計標高,對減少土方量和加速工程進度均具有重要的意義。第12頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三如圖123所示,當場地設計標高為H0時,填挖方基本平衡,可將土方移挖作填,就地處理; 當設計標高為H1時,填方大大超過挖方,則需要從場外大量取土回填;當 設計標高為H2時,挖方大大超過填方,則需要向場外大量棄土。 因此,在確定場地設計標高時,應結合現場的具體條件反復進行技術經濟比較,選擇其中一個最優的方案。其原則是:(1)應滿足生產工藝和運輸的要求;(2)充分利用地形,分區或分臺階布置,分別確定不同的設計標高;(3)使挖填平衡,土方量最少;(4)要有一定泄水坡度(2),使能滿足
11、排水要求;(5)要考慮最高洪水位的影響。第13頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三圖123 場地不同設計標高的比較 如場地設計標高無其他特殊要求時,則可根據填挖土方量平衡的原則加以確定,即場地內土方的絕對體積在平整前和平整后相等。其步驟如下 :第14頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三 初步設計標高 場地設計標高即為各個方格平均標高的平均值。可按下式計算:式中:H。所計算的場地設計標高(m); a方格邊長(m); N方格數;H1l,H22任一方格的四個角點的標高(m)。第15頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三 圖14 場地設計
12、標高H0計算示意圖 (a)方格網劃分;(b)場地設計標高示意圖 1一等高線;2-自然地面,3一場地設計標高平面 (a) (b)第16頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三如令H11個方格僅有的角點標高; H22個方格共有的角點標高; H33個方格共有的角點標高; H44個方格共有的角點標高。則場地設計標高H0可改寫成下列形式第17頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三(1):土的可松性影響。 由于土具有可松性,一般填土會有多余,需相應地提高設計標高。(2):場內挖方和填方的影響。 由于場地內大型基坑挖出的土方、修筑路堤填高的土方,以及從經濟觀點出發,將部
13、分挖方就近棄于場外,將部分填方就近取土于場外等,均會引起挖填土方量的變化。必要時.亦需調整設計標高。(3):泄水坡度的影響。當按調整后的同一設計標高H0進行場地平整時,則整個地表面均處于同一水平面;但實際上由于排水的要求,場地表面需有一定的泄水坡度。因此,還得根據場地泄水坡度的要求(單面泄水或雙面泄水),計算出場地內各方格角點實際施工所用的設計標高。第18頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三(二)場地土方量計算 1.計算場地各方格角點的施工高度各方格角點的施工高度(即挖、填方高度)h0 hnHn-Hn 式中 hn該角點的挖、填高度,以“”為填方高度,以“”為挖方高度(m)
14、; Hn該角點的設計標高(m); Hn該角點的自然地面標高(m)。第19頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三2.繪出“零線”方格線上的零點位置見圖19,可按下式計算: 式中:h1,h2相鄰兩角點挖、填方施工高度(以絕對值代入);a方格邊長;x零點距角點A的距離。 圖19 零點位置計算第20頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三 3.場地土方量計算(1)四方棱柱體法 1)全挖全填格式中: V挖方或填方的土方量(m);h1,h2,h3,h4方格四個角點的挖填高度,以絕對值代入(m)。 第21頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三2)部分
15、挖部分填格第22頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三土方調配與優化 劃分土方調配區,計算平均運距或土方施工單價 1調配區的劃分 2平均運距的確定 3土方施工單價的確定 最優調配方案的確定第23頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三三、基坑基槽土方開挖 簡單的工藝流程和開挖方法注意事項見P394396第24頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三四、降水施工一、地面排水排除地面水(包括雨水、施工用水、生活污水等)常采用在基坑周圍設置排水溝、截水溝或筑土堤等辦法,并盡量利用原有的排水系統,或將臨時性排水設施與永久性設施相結合使用。二、集水
16、井排水或降水 集水井法是在基坑開挖過程中,沿坑底的周圍或中央開挖排水溝,并在基坑邊角處設置集水井。將水匯入集水井內,用水泵抽走(圖118)。這種方法可用于基坑排水,也可用于降水。第25頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三 圖1-18集水井降水法 1排水溝;2集水井;3離心式水泵;4基礎邊線;5原地下水位線;6降低后地下水位線第26頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三1排水溝的設置 排水溝底寬應不少于0.20.3m,溝底設有0.20.5的縱坡, 在開挖階段,排水溝深度應始終保持比挖土面低0.40.5m2.集水井的設置集水井應設置在基礎范圍以外的邊角處。
17、間距應根據水量大小、基坑平面形狀及水泵能力確定,一般為2040m。 第27頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三 3水泵性能與選用 (1)離心泵 泵體是由泵殼、泵軸及葉輪等主要部件組成,其管路系統包括濾網與底閥、吸水管及出水管等 圖1-19 離心泵工作簡圖1泵殼;2泵軸;3葉輪;4濾網與底閥;5吸水管;6出水管第28頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三(2)潛水泵 潛水泵是由立式水泵與電動機組合而成,工作時完全浸在水中。 水泵裝在電動機上端,葉輪可制成離心式或螺旋槳式;電動機設有密封裝置。 圖120 潛水泵工作簡圖1葉輪;2軸;3電動機;4進水口;5出
18、水膠管;6電纜第29頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三三、井點降水法 井點降水法就是在基坑開挖前,預先在基坑四周埋設一定數量的濾水管(井),利用抽水設備從中抽水,使地下水位降落到坑底標高以下,并保持至回填完成或地下結構有足夠的抗浮能力為止。 (一)輕型井點1.輕型井點設備 輕型井點設備是由管路系統和抽水設備組成。管路系統包括:井點管(由井管和濾管連接而成)、彎聯管及總管等。 第30頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三圖1-22 輕型井點法降低地下水位全貌圖1井管;2濾管;3總管;4彎聯管;5水泵房 6原有地下水位線;7降低后地下水位線第31頁,共1
19、19頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三 圖1-23 濾管構造 1鋼管;2管壁上的小孔;3纏繞的塑料管;4細濾網;5粗濾網;6粗鐵絲保護網;7井管;8鑄鐵頭 圖124 真空泵輕型井點設備工作原理簡圖 l濾管;2井管;3彎管;4閥門;5集水總管;6閘門:7濾網,8過濾室,9淘砂孔;10水氣分離器;11浮筒;12閥門:13真空計;14進水管;15真空計;16副水氣分離器;17擋水板;18放水口;19真空泵;20電動機;2l冷卻水管;22冷卻水箱;23循環水泵;24離心水泵第32頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三 2.輕型井點布置 1)平面布置圖1-26 單排井點布
20、置簡圖 (a)平面布置;(b)高程布置1一總管;2點管;3一抽水設備第33頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三2)高程布置 圖1-27 環形井點布置簡圖 (a)平面布置;(b)高程布置1一總管;2一井點管;3一抽水設備第34頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三井管的埋置深度HA,可按下式計算(圖1-27b):HAH1十h十iL (m) (1-22)式中 H1總管平臺面至基坑底面的距離(m); h基坑中心線底面至降低后的地下水位線的距離,一般取0.51.0m; i水力坡度,根據實測:環形井點為110,單排線狀井點為14;第35頁,共119頁,2022年
21、,5月20日,22點6分,星期三 圖128 二級輕型井點1第一層井點管;2第二層井點管 第36頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三降水對周圍地面的影響及預防措施 降低地下水位時,由于土顆粒流失或土體壓縮固結,易引起周周地面沉降。由于土層的不均勻性和形成的水位呈漏斗狀,地面沉降多為不均勻沉降,可能導致周圍的建筑物傾斜、下沉、道路開裂或管線斷裂。因此,井點降水時,必須采取相應措施,以防造成危害。 1回灌井點法2設置止水帷幕法 3減緩降水速度法第37頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三(a)(b)圖138 回灌井點布置示意圖(a)降水與回灌井點;(b )加
22、阻水支護結構的回灌井點1原有建筑物;2開挖基坑;3降水井點;4回灌井點;5原有地下水位線;6降灌井點間水位線;7降水后的水位線;8不回灌時的水位線;9基坑底詳見P402第38頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三五、地基種類和地基處理地基的種類1、天然地基用天然土層作為持力層的地基稱為天然地基,節省費用,縮短工期。土的野外鑒別方法見P4032、人工地基經過人為加固或處理后的地基稱為人工地基。地基處理1、換填法素土墊層灰土墊層砂墊層和砂石墊層2、強夯法3、高壓噴射注漿法第39頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三六、基坑坑壁支護加固型支護利用坑壁上的支擋構
23、件承受土體側壓力和其它荷載,保持坑壁土體的穩定。按施工方法分為水泥攪拌樁加固法、高壓噴射加固法、注漿加固法、網狀樹根樁加固法等第40頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三水泥土攪拌樁的施工 圖142 攪拌水泥土墻施工流程(a)定位;(b)預埋下沉;(c)提升噴漿攪拌;(d)重復下沉攪拌 (e)重復提升攪拌;(f)成樁結束第41頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三支擋型支護1、排樁式擋墻 圖146 擋土灌注樁支護形式(a)間隔式;(b)雙排式;(c)連續式1擋土灌注樁;2連系梁(圈梁);3前排樁;4后排樁第42頁,共119頁,2022年,5月20日,22
24、點6分,星期三(1)型鋼橫擋板擋墻 圖147 型鋼樁橫檔板支護1一型鋼樁; 2一橫向擋土板;3木楔第43頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三第44頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三 (2)鋼板樁擋墻圖1-48 常用鋼板樁截面形式(a)一字形鋼板樁 ; (b)U形板樁(“拉森”板樁)(a)第45頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三鋼筋混凝土樁排支擋結構P407樁排支護結構的支撐方式 擋土灌注樁支護形式(a)懸臂式;(b)斜撐式;(c)錨拉式;(d)錨桿式;(e)內撐式1擋墻;2圍檁(連梁);3支撐;4斜撐;5拉錨;6錨桿;7先施
25、工的基礎;8支承柱(a)(b)(c)(d)H0.30.5H1(e)第46頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三2、地下連續墻工程開挖前,在基坑周圍用特制的挖槽機械在泥漿護壁的條件下開挖一定長度的溝槽,放入鋼筋骨架用導管在泥漿溝槽中澆筑混凝土形成一個單元墻段。3、沉井結構將位于地下一定深度的建筑物在地面制作,形成一個井狀結構,在井內不斷填土,借助自重不斷下沉,形成一個地下建筑物。第47頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三七、土方的填筑與壓實填土的要求填方土料應符合設計要求,無要求時,應符合下列規定: 1)碎石類土、砂土和爆破石渣(粒徑不大于每層鋪厚的2/
26、3)可用于表層下的填料; 2)含水量符合壓實要求的粘性土,可用作各層填料; 3)碎塊草皮和有機質含量大于8%的土,僅用于無壓實要求的填方; 4)淤泥和淤泥質土一般不能用作填料,但在軟土或沼澤地區,經過處理使含水量符合壓實要求后,可用于填方中的次要部位; 5)有水溶性硫酸鹽大于5%的土,不能用作回填土,在地下水作用下,硫酸鹽會逐漸溶解流失,形成孔洞,影響土的密實性。 6)凍土、膨脹性土等不應作為填方土料。第48頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三填土的壓實方法 1:填土壓實方法有碾壓、夯實和振動三種(圖145)。1):填土壓實方法(a)碾壓 b)夯實 c)振動 a)碾壓法。
27、 (1) 碾壓法是由沿著表面滾動的鼓筒或輪子的壓力壓實土壤。一切拖動和自動的碾壓機具,如平滾碾、羊足碾和氣胎碾等的工作都屬于同一原理。 (2)碾壓法主要用于大面積的填土,如場地平整、路基、堤壩等工程。平滾碾適用于碾壓粘性和非粘性土壤;羊足碾只能用來壓實粘性土壤;氣胎碾對土壤壓力較為均勻,故其填土質量較好。 (3)按碾輪重量,平滾碾又分為輕型(重5t以下)、中型(重8t以下)和重型(重10t)三種。輕型滾碾壓實土層的厚度不大,但土層上部變得較密實,當用輕型滾碾初碾后,再用重型滾碾碾壓,就會取得較好的效果。如直接用重型滾碾碾壓松土,則由于強烈的起伏現象,其碾壓效果較差。 (4) 用碾壓法壓實壤土時
28、,鋪土應均勻一致,碾壓遍數要一樣,碾壓方向應從填土區的兩邊逐漸壓向中心,每次碾壓應有1520cm的重疊。第49頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三 碾壓機械(d)自行式平碾;(6)拖式羊腳碾第50頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三 b) 夯實法。 (1) 夯實法是利用夯錘自由下落的沖擊力來夯實土壤,主要用于小面積的回填土。夯實機具的類型較多,有木夯、石硪、蛙式打夯機、火力夯以及利用挖土機或起重機裝上夯板后的夯土機等。其中蛙式打夯機輕巧靈活,構造簡單,在小型土方工程中應用最廣。 (2) 夯實法的優點是,可以夯實較厚的土層,如重錘夯的夯實厚度可達11.
29、5m,強力夯可對深層土壤夯實。但對木夯、石硪或蛙式打夯機等機具,其夯實厚度則較小,一般均在20cm以內。 c) 振動法。 (1) 振動法是將重錘放在土層的表面或內部,借助于振動設備使重錘振動,土壤顆粒即發生相對位移達到緊密狀態。此法用于振實非粘性土壤效果較好。 (2) 近年來,又將碾壓和振動法結合起來而設計和制造了振動平碾、振動凸塊碾等新型壓實機械。振動平碾適用于填料為爆破碎石渣、碎石類土、雜填土或輕亞粘土的大型填方;振動凸塊碾則適用于亞粘土或粘土的大型填方。當壓實爆破石渣或碎石類土時,可選用重815t的振動平碾,鋪土厚度為0.61.5m,先靜壓、后碾壓,碾壓遍數由現場試驗確定,一般為68遍。
30、第51頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三蛙式打夯機1夯頭;2夯架;3三角皮帶;4托盤第52頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三 平板振動機第53頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三三:影響填方壓實效果的主要因素 影響土壤壓實效果的因素主要有:含水量、壓實功、每層鋪土厚度。 1.含水量 土中含水量對壓實效果的影響比較顯著。回填土含水量過大、過小都難以夯壓密實。為此,要求回填土應有最佳的含水量,也就是當土壤在這種含水量的條件下壓實時,能獲得最大的密實度,而且所需的夯擊能最小。所以,當回填土過濕時,應先曬干或摻入干土及其他吸水材料;
31、過干時,則應灑水進行濕潤,盡可能使土壤保持在最佳含水量的范圍內。 土的最佳含水量時的最大干密度,可由擊實試驗取得,也可查經驗表確定。 2.壓實功 壓實功(指壓實工具的重量、碾壓遍數或錘落高度、作用時間等)對壓實效果的影響。 3.每層鋪土厚度 鋪土過厚,下部土體所受壓實作用力小于土體本身的粘結力和摩擦力,土顆粒不能相互移動,無論壓實多少遍,填方也不能被壓實;鋪土過薄,則下層土體壓實次數過多,而受剪切破壞,所以規定了一定的鋪土厚度。最優的鋪土厚度應能使填方壓實而機械的功耗費最小。第54頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三填土壓實的質量檢驗通過壓實系數來檢測壓實質量八、土方工程
32、驗收基槽及基坑開挖后的驗收P413回填土的質量驗收P414開挖及回填土方時的安全要求P414第55頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三第一章 建筑工程施工第一節 土方和地基工程第二節 打樁工程第三節 基礎工程第四節 墻第五節 樓地面工程第六節 屋面工程第七節 門窗工程第56頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三一、樁的分類樁基礎是用承臺或梁將沉入土中的樁聯系起來,以承受上部結構的一種常用的基礎形式。當天然地基土質不良,不能滿足建筑物對地基變形和強度方面的要求時,常常采用樁基礎將上部建筑物的荷載傳遞到深處承載力較大的土(巖)層上,以保證建筑物的穩定和減少
33、其沉降量。同時,當軟弱土層較厚時,采用樁基礎施工,可省去大量的土方開挖、支撐、排(降)水設施,一般均能獲得良好的經濟效果。因此,樁基礎在建筑工程中應用廣泛。1、按樁的傳力和作用性質,樁可分為端承樁和摩擦樁兩種。 1):端承樁是穿過上部軟弱土層而達到下部持力層(巖石、礫石層、砂層或堅硬土層)上的樁,上部結構荷載主要是由樁尖阻力來平衡。 2):摩擦樁是把建筑物的荷載傳布在樁四周土中及樁尖下土中的樁,其大部分荷載靠樁四周表面與土的摩擦力來支承。第57頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三(a)端承樁 (b)摩擦樁樁的分類 1樁;2承臺;3上部結構;4軟弱土層;5下臥硬土層 2、按
34、樁身的材料來分有木樁、混凝土樁、鋼筋混凝土樁、預應 力鋼筋混凝土樁和鋼樁等。第58頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三3、按樁的截面形狀分為:實心樁和空腹樁。4、按樁的施工方式可分為預制樁和灌注樁兩大類。 1):預制樁是在工廠或施工現場制成的各種材料和形式的樁,然后用沉樁設備將樁沉入(打、壓、振)土中。鋼筋混凝土預制樁(含預應力鋼筋混凝土樁)施工速度快,適用于穿透中間層較軟弱或夾有不厚的砂層、持力層埋置深度及變化不大、地下水位高、對噪聲及擠土影響無嚴格限制的地區; 2):灌注樁是在施工現場的樁位上用機械或人工成孔,然后在孔內灌注混凝土或鋼筋混凝土而成。灌注樁適用于嚴格限制
35、噪聲、振動、擠土影響、持力層起伏較大的地區。 第59頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三二、鋼筋混凝土預制樁 1:鋼筋混凝土預制樁(簡稱預制樁)是運用比較多的一種樁型,具有制作方便、質量可靠、材料強度高、耐腐蝕性強、承載力高、價格低等特點,但樁在施工時,對土的擠密壓緊作用較嚴重,穿過厚沙層或硬土層較困難,樁截面有限且截樁困難。 2:預制樁常用的截面形式有混凝土方形實心截面、圓柱體空心截面以及預應力混凝土管形截面。預制混凝土實心樁大多做成方形截面,邊長通常為250500mm。單根樁的最大長度根據打樁架的高度而定,一般在27m以內。如需打30m以上的樁,或者受運輸條件所限,則
36、將樁分為幾段,在打樁過程中逐段接長。較短的樁多在預制廠生產,較長的樁一般在現場附近或打樁現場就地預制。 第60頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三鋼筋混凝土方樁 1主筋;2鋼箍;3鋼筋網 3:樁的預制 預制樁在制作時,樁內應設縱向鋼筋或預應力筋 (或絲)和橫 向鋼筋(或箍),以便承受樁在運輸、起吊和下沉時產生的彎曲 應力和沖擊力。 第61頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三 預制時應保證鋼筋位置正確,縱向主筋長度不夠時,應采用對焊。同一鋼筋的兩個接頭距離應大于30倍主筋直徑,但不小于500mm,主筋接頭在同一截面內的數量不應超過50。 樁身混凝土強度
37、不應小于C30,混凝土的粗骨料應用粒徑為540mm碎石或碎卵石,樁混凝土應用攪拌機拌制、機械振搗,由樁頂向樁尖連續澆筑,一次完成。養護時間不得少于7d。 現場預制樁多采用疊澆法間隔制作,預制場地應平整、堅實,不得產生不均勻沉降。樁與樁之間應涂刷隔離劑,以保證樁起吊時不互相粘結。樁的疊澆層數,應根據地面允許荷載和施工條件確定,但不宜超過四層。上層樁或鄰樁的澆筑,須在下層樁或鄰樁的混凝土達到設計強度等級的30后方可進行。 預制樁的質量,除要滿足規范的允許偏差外,還應符合以下條件:樁的表面應平整、密實,掉角的深度不應超過10mm,局部蜂窩和掉角的缺損總面積不得超過該樁全部表面積的0.5,且不得過分集
38、中;混凝土的收縮裂縫,其深度不得大于20mm,寬度不得大于0.25mm,橫向裂縫長度不得超過邊長的一半;樁頂和樁尖處不允許有蜂窩、麻面、裂縫和掉角。 4:樁的起吊 預制樁達到設計強度等級的70后方可起吊,達到設計強度的100后才可以運輸和沉樁。 第62頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三如要提前起吊和沉樁,必須采取必要的措施并經驗算合格后方可進行。起吊時應用吊索按設計規定的吊點位置進行吊運。如無吊環且設計又未作規定時,吊點的位置應滿足起吊彎矩最小的原則,如圖所示。鋼絲繩與樁之間應加襯墊,以免損壞棱角。起吊時應平穩提升,避免搖晃、撞擊和振動。(a)一個吊點;(b)二個吊點;
39、(c)三個吊點;(d)四個吊點 吊點的合理位置 第63頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三5:樁的運輸 打樁前,需將樁從預制廠(場)運至施工現場堆放或直接運至樁架前。一般情況下,應根據打樁順序和速度隨打隨運,可以避免二次搬運。運到施工現場的樁或在施工現場預制的樁,應有質量合格證,并按規定進行檢查編號。如要長距離運輸,可采用平板拖車、輕軌平臺運輸車等。長樁搬運時,樁下要設置活動支座。經過搬運的樁,還應進行質量復查。用平臺車運樁 1鐵軌;2平臺車;3樁 第64頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三 6:樁的堆放 樁堆放時,場地必須平整、堅實,樁按規格、樁號
40、分類分層疊置,堆放層數不宜超過四層,支承點應設在吊點處,各墊木應在同一垂直線上,最下層墊木適當加寬。 7:沉樁 錘擊陳莊,錘擊法沉樁也稱打樁,是利用樁錘下落到樁頂產生的沖擊能而使樁沉入土中。 靜力壓樁,靜力壓樁是利用靜壓力將預制樁壓入土中的一種沉樁工藝。靜力壓樁機工作原理是在預制樁的壓入過程中,以樁機重力(自重和配重)作為作用力,克服壓樁過程中樁身周圍的摩擦力和樁尖阻力,將樁壓入土中。 水沖沉樁,水沖沉樁是在樁旁插入一根與之平行的射水管,利用高壓水流沖刷樁尖下的土體,以減少樁表面與土體間的摩阻力和樁尖下端土的阻力,使樁在自重或錘擊作用下沉入土中。 第65頁,共119頁,2022年,5月20日,
41、22點6分,星期三三、鋼筋混凝土灌注樁鋼筋混凝土灌注樁是直接在現場樁位上用機械或人工成孔放入鋼筋籠澆筑混凝土而成的樁。施工簡便、工期短、機械化程度高造價低等優點。常見的有鉆孔灌注樁、沖孔灌注樁、人工挖孔灌注樁、沉管灌注樁和爆擴灌注樁等第66頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三四、靜力壓樁 靜力壓樁是利用靜壓力將預制樁壓入土中的一種沉樁工藝。靜力壓樁機工作原理是在預制樁的壓入過程中,以樁機重力(自重和配重)作為作用力,克服壓樁過程中樁身周圍的摩擦力和樁尖阻力,將樁壓入土中。靜力壓樁適用于軟土地區的樁基施工。 特點: 靜力壓樁法與錘擊沉樁法相比,具有如下的特點:節約材料、降低
42、成本使用靜力壓樁無噪音、無振動。提高施工質量。沉樁速度快 沉樁過程中可以預估單樁承載力靜力壓樁設備為機械靜力壓樁和液壓靜力壓樁樁的拼接當設計的樁較長,但由于打樁機高度有限或預制、運輸等因素,只能采用分段預制、分段打入的方法,需在打樁現場的打入過程中將樁接長。接長預制鋼筋混凝土樁的方法有焊接法、法蘭盤連接法和漿錨法三種。第67頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三 a: 焊接法接頭有角鋼綁焊接頭圖(a)和鋼板對焊接頭圖(b),其連接強度容易保證,接頭承載力大,能適用于各種土層,但焊接時間長,沉樁效率低。接樁時,必須在上下節樁對準并垂直無誤后,用點焊將拼接角鋼連接固定,再次檢查
43、位置正確后,才進行焊接。預埋鐵件表面應保持清潔,上下節樁之間的間隙應用鐵片填實焊牢;采用對角對稱施焊以減少節點不均勻焊接變形,焊縫要連續飽滿。 (a)角鋼綁焊接頭 (b)鋼板對焊接頭 (c)法蘭盤接頭 (d)漿錨法接頭 鋼筋混凝土預制樁接頭 第68頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三 b: 法蘭盤接頭主要是在兩節樁分別預埋法蘭盤,用螺栓連接圖(c)。上下節樁之間宜用石棉或紙板襯墊,螺栓擰緊后應錘擊數次,再擰緊一次,使上下兩節樁端部緊密結合,并將螺帽焊牢,這種方法操作時間短,接樁沉樁效率高,但耗鋼量大。 c: 漿錨法圖(d)常用硫磺膠泥錨固接頭。上節樁下端伸出4根錨筋,長度
44、為錨筋直徑的15倍,布置在樁的四角,錨筋直徑在錘擊沉樁時為2225mm,靜力壓樁時為1618mm;下節樁頂部預留錨筋孔,錨筋孔呈螺紋狀,孔徑為錨筋直徑的2.5倍,一般內徑為50mm,孔深應比錨筋長50mm,錨筋和錨筋孔的間隙填滿硫磺膠泥。接樁時,首先對下節樁的錨筋孔進行清洗,除去孔內雜物、油污和積水;吊運上節樁對準下節樁,使4根錨筋插入錨筋孔,下落上節樁身,使其結合緊密;然后將樁上提約20mm,安設施工夾箍(由4塊木板,內側用人造革包裹40mm厚的樹脂海綿塊而成),將熔化的硫磺膠泥(溫度控制在145左右)注滿錨筋孔和接頭平面上(灌注時間不得超過2min),然后將上節樁下落。當硫磺膠泥冷卻并拆除
45、施工夾箍后,即可繼續沉樁施工。漿錨法接樁可節約鋼材,操作簡便,接樁時間比焊接法大為縮短,但不宜用于堅硬土層中。第69頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三壓樁注意事項1、壓樁應連續進行,不得中斷2、接樁時間短,上下樁共線,樁頭平整光滑3、阻力突然增大,最大壓樁力維持一段時間4、樁身突然下沉或位移,及時處理第70頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三第一章 建筑工程施工第一節 土方和地基工程第二節 打樁工程第三節 基礎工程第四節 墻第五節 樓地面工程第六節 屋面工程第七節 門窗工程第71頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三一、磚石基礎
46、的施工砌筑磚砌體時,磚應提前12d澆水濕潤,以免磚過多吸收砂漿中的水分而影響其粘結力,同時也可除去磚面上的粉末。 燒結多孔磚的含水率應控制在1015之間;灰砂磚、煤渣磚的含水率應控制在58之間。含水率是指水重與干磚重的比值百分數。第72頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三磚基礎第73頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三第74頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三磚基礎施工時應注意以下幾點: 1、基礎的防潮層, 2、磚基礎大放腳一般采用一順一丁的砌筑形式, 3、為保證基礎砌好后能在同一水平面上,必須在墊層轉角處,高低踏步處預先設置基
47、礎皮數桿。 4、砌磚時,應按皮數桿先砌幾皮轉角與交接處的磚,并在其間拉準線,再砌中間部分; 穿過基礎的管道上部應預留沉降空隙。5、磚基礎的轉角處、交接處,為了錯縫的需要應加砌“配磚”(3/4磚、半磚或1/4磚); 6、砌完基礎后,兩側應同時回填土,并分層夯實,以防止不對稱回填導致基礎側移,發生質量事故。 第75頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三2、毛石和料石基礎的施工毛石基礎施工。砌筑毛石基礎所用的毛石應質地堅硬、無裂紋,尺寸在200400mm,質量約為2030kg左右,強度等級一般為MU20以上,采用M2.5或M5水泥砂漿砌筑,灰縫厚度一般為2030mm,稠度為57c
48、m,但不宜采用混合砂漿第76頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三 1):砌筑毛石基礎的第一皮石塊應坐漿,選大石塊并將大面向下,然后分皮臥砌,上下錯縫,內外搭砌; 2):每皮高度為300mm,搭接不小于80mm; 3):毛石基礎擴大部分,如做成階梯形,上級階梯的石塊應至少壓砌下級階梯的1/2,每階內至少砌兩皮,擴大部分每邊比墻寬出100mm,二層以上應采用鋪漿砌法; 4):毛石每日可砌高為1.2m,為增加整體性和穩定性,應大、中、小毛石搭配使用,并按規定設置拉結石,拉結石長度應超過墻厚的2/3,毛石砌到室內地坪以下5cm,應設置防潮層,一般用1:2.5的水泥砂漿加適量防水劑
49、鋪設,厚度為2cm。 第77頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三二、鋼筋混凝土基礎的施工主要施工工藝:放線、支模板、綁鋼筋、澆筑混凝土。重點注意一下大體積混凝土澆搗的內容:大體積混凝土指的是最小斷面尺寸大于lm以上,施工時必須采取相應的技術措施妥善處理水化熱引起的混凝土內外溫度差值,合理解決溫度應力并控制裂縫開展的混凝土結構。大體積混凝土結構的施工特點:一是整體性要求較高,往往不允許留設施工縫,一般都要求連續澆筑;二是結構的體量較大,澆筑后的混凝土產生的水化熱量大,并聚積在內部不易散發,從而形成內外較大的溫差,引起較大的溫差應力。因此,大體積混凝土的施工時,為保證結構的整
50、體性應合理確定混凝土澆筑方案;為保證施工質量應采取有效的技術措施降低混凝土內外溫差。大體積混凝土澆筑方案需根據結構大小、混凝土供應等實際情況決定 ,一般有全面分層、分段分層和斜面分層三種方案。第78頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三a全面分層就是在整個結構內全面分層澆筑混凝土,要求每一層的混凝土澆筑必須在下層混凝土初凝前完成。此澆筑方案適用于平面尺寸不太大的結構,施工時宜從短邊開始,順著長邊方向推進,有時也可從中間開始向兩端進行或從兩端向中間推進。b分段分層如采用全面分層澆筑方案,混凝土的澆筑強度太高,施工難以滿足時,則可采用分段分層澆筑方案。它是將結構從平面上分成幾個
51、施工段,厚度上分成幾個施工層,混凝土從底層開始澆筑,進行一定距離后就回頭澆筑第二層混凝土,如此依次澆筑以上各層。施工時要求在第一層第一段末端混凝土初凝前,開始第二段的施工,以保證混凝土接觸面結合良好。該方案適用于厚度不大而面積或長度較大的結構。c斜面分層當結構的長度超過厚度的三倍,宜采用斜面分層澆筑方案。施工時,混凝土的振搗需從澆筑層下端開始,逐漸上移,以保證混凝土的施工質量。第79頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三(a)全面分層 (b)分段分層 (c)斜面分層第80頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三第一章 建筑工程施工第一節 土方和地基工程第二
52、節 打樁工程第三節 基礎工程第四節 墻第五節 樓地面工程第六節 屋面工程第七節 門窗工程第81頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三一、磚墻砌筑施工在基礎完成后,即可進行磚墻砌筑。砌筑磚墻前應用水泥砂漿對基礎頂面進行找平,并校核基礎頂面的標高和軸線。砌筑用磚使用前12d應澆水濕潤,這樣能避免過多吸收砂漿中的水分而影響粘結力,并能除去磚表面的粉塵,但澆水過多則會產生跑漿現象,使砌體走樣或滑動。燒結普通磚、多孔磚含水率宜為1015;灰砂磚、粉煤灰磚含水率宜為58。一般要求磚潤濕到半干濕(水浸入的深度不小于15mm)較為適宜。同時不得在腳手架上澆水,如砌筑時磚塊干燥操作困難,可用
53、噴壺適當補充水分。第82頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三 1:磚砌體的組砌形式。 用普通粘土磚砌筑的磚墻,按其墻面組砌形式不同,有一順一丁、三順一丁、梅花丁等。 1)一順一丁。由一皮順磚、一皮丁磚間隔相砌而成,上下皮之豎向灰縫都錯開1/4磚長,是一種常用的組砌方式,其特點是一皮順磚(磚的長邊與墻身長度方向平行的磚),一皮丁磚(磚的長面與墻身長度方向垂直的磚)間隔相砌,每隔一皮磚,丁順相同,豎縫錯開。這種砌法整體性好,多用于一磚墻 一順一丁 三順一丁 梅花丁 二平一側 第83頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三 2)三順一丁。這是最常見的組砌形式,
54、由三皮順磚、一皮丁磚組砌而成,上下皮順磚搭接半磚長,丁磚與順磚搭接1/4磚長,因三皮順磚內部縱向有通縫,故整體性較差,且墻面也不易控制平直。但這種組砌方法因順磚較多,砌筑速度快。 3)梅花丁。這種砌法又稱沙包式,是每皮中順磚與丁磚間隔相砌,上下皮磚的豎縫相互錯開1/4磚長。這種砌法內外豎縫每皮都能錯開,整體性較好,灰縫整齊,比較美觀,但砌筑效率較低,多用于清水墻面。 4)二平一側。二平一側又稱18墻,其組砌特點為,平砌層上下皮間錯縫半磚,平砌層與側砌層之間錯縫1/4磚。此種砌法比較費工,效率低,但節省磚塊,可以作為層數較小的建筑物的承重墻。 5)全順法。此法僅用于砌半磚厚墻。 6)全丁法。此種
55、砌法主要用于砌筑磚煙囪、磚水塔。 第84頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三全順砌法 2:磚墻的砌筑工藝 磚墻的砌筑工藝一般為:抄平放(彈)線立皮數桿擺磚樣(排腳、鋪底)盤角(砌頭角)掛線砌筑勾縫樓層軸線標高引測及檢查等。 1)抄平、放線。為了保證建筑物平面尺寸和各層標高的正確,砌筑前,必須準確地定出各層樓面的標高和墻柱的軸線位置,以作為砌筑時的控制依據。 第85頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三放線示意 軸線放出并經復查無誤后,再將軸線引測到外墻面上,畫上特定的 符號,以作為引測到樓層軸線時的依據。還應在建筑物四角外墻面 上引測0.000標高,畫
56、上符號并注明,作為樓層標高引測時的依據。軸線和標高引測到墻面上以后,龍門樁、龍門板就可以拆除 第86頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三 樓層放線。為了保證各樓層墻身軸線的重合,并與基礎定位軸線一致,可利用經緯儀或鉛垂球,把底層的控制軸線引測到各層的樓板邊緣或墻上。軸線的引測是樓層放線的關鍵,故引測后,一定要用鋼尺丈量各線間距,經校核無誤后,再彈出各分間的軸線和墻邊線,并按設計要求定出門窗洞口的平面位置。 樓層標高的傳遞及控制。房屋建筑施工中,由下層向上層傳遞標高,可以用皮數桿傳遞,也可以用鋼尺沿某一墻角的標高標志起向上直接丈量。每層樓的墻體砌到一定高度(一般為1.5m)
57、后,在各內墻面分別進行抄平,并在墻面上彈出離樓地面500mm的水平線,這條標高線可作為該層地面和室內裝修施工時掌握標高的依據。 2)擺磚樣。按選定的組砌方式,在墻基頂面用磚塊試擺,以便對灰縫進行調整,使灰縫均勻,減少砍磚。擺磚樣是指在基礎墻頂面上,按墻身長度和組砌方式先用磚塊試擺,核對所彈的門洞位置線及窗口、附墻垛的墨線是否符合所選用磚型的模數,對灰縫進行調整,以使每層磚的磚塊排列和灰縫均勻,并盡可能減少砍磚,在砌清水墻時尤其重要。擺磚樣的工作相當重要,應由有經驗的師傅進行。 3)立皮數桿。皮數桿是一種方木標志桿。立皮數桿的目的是用于控制每皮磚砌筑時的豎向尺寸,并使鋪灰、砌磚的厚度均勻,保證磚
58、縫水平。第87頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三 皮數桿上除劃有每皮磚和灰縫的厚度外(一般每1m畫16塊),還畫出了門窗洞、過梁、樓板等的位置和標高,用于控制墻體各部位構件的標高。 皮數桿長度應有一層樓高(不小于2m),一般立于墻的轉角處,內外墻交接處,每隔1015m立一根。采用外腳手架時,皮數桿一般立在墻內側;采用里腳手時,皮數桿應立在墻外側。立皮數桿時,應使皮數桿上的0.000線與房屋的標高起點線相吻合。 4)盤角(砌頭角)、掛線。皮數桿立好后,即可根據皮數桿拉線砌筑,但通常是先按皮數桿砌墻角(盤角),然后將準線掛在墻角上,拉線砌中間墻身。每砌一皮磚,線繩向上移動一
59、次。一般三七厚以下的墻身砌筑單面掛線即可,更厚的墻身砌筑則應雙面掛線。墻角是確定墻身的主要依據,其砌筑的好壞,對整個建筑物的砌筑質量有很大影響。 5)墻體砌筑、勾縫。磚砌體的砌筑方法有“三一砌法”、擠漿法、刮漿法和滿口灰法等。一般采用一塊磚、一鏟灰、一擠揉的“三一砌法”。其優點是灰縫容易飽滿、粘結力好、墻面整潔。 第88頁,共119頁,2022年,5月20日,22點6分,星期三 砌筑時水平灰縫的厚度一般為812mm,豎縫寬一般為10mm。為了保證砌筑質量,墻體在砌筑過程中應隨時檢查垂直度,一般要求做到三皮一吊線,五皮一靠尺。 為減少灰縫變形引起砌體沉降,一般每日砌筑高度不宜超過1.8m。當施工
60、過程中可能遇到大風時,應遵守規范所允許自由高度的限制。 砌磚工程當采用鋪漿法砌筑時,鋪漿長度不得超過750mm;施工期間氣溫超過30時,鋪漿長度不得超過500mm。 6)樓層軸線引測。為了保證各層墻身軸線的重合和施工方便,在彈墻身線時,應根據龍門板上標注的軸線位置將軸線引測到房屋的墻基上。二層以上各層墻的軸線,可用經緯儀或線錘引測到樓層上去,同時還根據圖上軸線尺寸用鋼尺進行校核。各樓層外墻窗口位置亦應用線錘校核,檢查是否在同一鉛直線上。 3:磚砌體的質量要求。 磚砌體總的質量要求是:橫平豎直,砂漿飽滿,錯縫搭接,接槎可靠。 1)橫平豎直。磚砌體的抗壓性能好,而抗剪性能差。為使砌體均勻受壓,不產
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