建筑施工講義

（一）概述

一、土方的工程的種類與特點

1＞場地平整：是將天然地面改造所要求的設計平面時所進行的土石方施工全過程。

特點：工作量大，勞動繁重且強度大，施工條件復雜等。

2、基坑（槽）及管溝開挖：指開挖寬度在3m以內的基槽或者開挖底面積在2（W以內的土石方工程，是為

淺基礎、樁基礎成胎及管溝等施工而進行的土石方開挖。特點：開挖的標高、斷面、軸線準確：土石

方量少；受氣候影響大等。

3、地下工程大型土石方開挖

4、土石方填筑（分層回填壓實）

二、土石的工程分類

土的施工分類：按土的開挖難易程度可分為八大類，其中：

四土：軟土、普通土、堅土、砂礫堅土；四石：軟石、次堅石、堅石、特堅石。

三、土的工程性質

1、土的天然密度：

_m

,Vm---土的總質量

Ks="V一一土的天然體積

_17、V1

2、土的干密即#ms——土中固體顆粒的質量

V—土的天然體積

3、土的可松性

Ks——土的最初可松性系數；

Ksl一一土的最終可松性系數；VI一一土在天然狀態下的體積；

V2——土被挖出后在松散狀態下的體積；V3——土經壓（夯）實后的體積。

三者之間的關系：V力V3）V,

4、土的透水性1,=K?iv——水在土中的滲透速度（m/d）i——水力梯度

K---土的滲透系數（m/d）

5、土的含水量

w=—X100%

加，

nu——土中水的質量

1

ms土中固體顆粒經溫度為105t烘干后的質量

6、土的密實度，，

Pdm&x

A——土的密實度（壓實系數）-一‘-7一一

pd----土的實際干密度；;

—土的最大干密度Cpj?

士的實際干密度可用“環刀法”測定。先用環刀取樣，測出口

、/zJ

,L'

土的天然密度（P）,并烘干后測出含水量（3）,用下式計算土的實際干密度:

pa=~-2—

收1+0.Olw

土的最大干密度則用擊實試驗測定。

水的滲流圖

習題：1、工程需填土150mlk,=l.13,k,=1.05,運來松土m3?（161.4）

2、某工程挖±200m;k‘=l.13,k=l某8,其余土（棄土）運走，沒車2.5m:求:V'式棄）=m3,

（100.44）車次?（40）

（二）土方量計算與調配

一、基坑、基槽土方量計算

基坑土方量可按立體幾何中的擬柱體（由兩個平行的平面做底的一種多而體）體積公式計算:

（二）土方量計算與調配

一、場地平整土石方工程量計算

1、場地設計標高確定

結合現場具體條件擇優選定，原則為：1.應滿足生產工藝與運輸的要求；2.充分利用地形（如分區或者分

臺階布置），盡量使挖填方平衡，以減少土方量；3.要有一定泄水坡度（22%°）,使之能滿足排水要求；4。

要考慮最高洪水位的影響。

A、初步確定場地設計標高(H。)

(6)

圖1.5場地設計標高計算示意圖

(a)地形圖方格網;(b)設計標高示意圖

1一等高線；2—自然地面；3—設計平面

—*(XZi+2￡z?+3gz$+

Zi---------個方格獨有的角點標高；

Z2、Z3、Z”——分別為二、三、四個方格所共有的角點標高。

例題：確定圖1.6的場地設計標高Ho

H?=」一[(252.45+251.40+250.60+251.60)

4x6

+2(252.00+251.70+251.90+250.95+251.25

+250.85)+4(251.60+251.28)]=251.45(m)

B、調整場地設計標高

圖L7設計標高調整計算示意

Q)理論設計標高；3)調整設計標高

b、借土與棄土的影響

c、考慮泄水坡度對設計標高的影響

2、場地及邊坡土方量計算

A、方格網法

場地宜劃分為10m—40m的正方形方格網，通常以20m局多。將場地設計標高與自然地面標高分別注在

方格交點上。標注：“挖”以表示，“填”以“+”表

零點的確定方法：在相鄰交點的位置如圖示，

圖1.10求零點方法

將相鄰的零點連接起來，既為零線。

其中確定方法有兩種

a.四角棱柱體的體積計算方法

（c）角點一填（挖）三挖（填）

a2（2人挖下

2VM.■—--------T--/

%=力予彳

V=J(AI+^+A3+A4)42人

陵彳自、心、心、兒——方格四個角點挖或填的施工高度，均取絕對值（m）,

卜中￡以、24——方格角點中填（挖）方施工高度的總和，取絕對值（m）；

EA—方格四個角點施工高度之總和，取絕對值（m）；

a方格邊長（m）o

b.三角棱柱體的體積計算方法

計算時先把方格網順地形等高線將各個方格劃分成三角形如圖

每個三角形的三個角點的填挖施工高度，用L、必人表示。當三角形三個角點全部為挖或者全部為填時如

圖示其挖填方體積為：

nz

V=—（Aj+4+九3）（1?23）

6

式中a---方格邊長5）;hl、h2、h3----三角形個角點的施工高度，用絕對值（m）代入。B、斷面法

（略）C、邊坡土方量計算

當用方格網法計算土方量時，需要另外算邊坡土方量，方法為：根據m二邊坡寬+邊坡高,然后用三角棱

錐或者三角棱柱體公式進行計算。

a.三角逡錐體邊毋徒積

比如圖中的④，其體積為:

匕=

I、---邊坡①的長度

h(.?nh>)nihl

---邊坡，即,41=22

422

hz—角點的挖土高度；

m---坡度系數0

b.三角棱柱體邊坡體積

比如圖中的④，其體積為:

A+4當兩端橫斷面面積相差很大的情況下，則:

匕24

+4Ao+4)

b

I、——邊坡④的長度；

Ai、4、A。一邊坡3酬及史遜邈畫面積逢法同4。

（三）基坑降水

在開挖基坑或者溝槽時，土壤的含水層常被切斷，地下水將會不斷地滲入坑內。雨季施工時，地面水

也會流入坑內。

通常包含：排地面水（泄洪溝、排水溝、堤境）；降地下水（集水井法、井點降水法）

1、水泵：1）潛水泵、離心泵、軟軸水泵2）型號：揚程=吸水揚程+出水揚程2、流砂及其防治

地下水的滲流對單位土體內骨架產生的壓力成為動水壓力，它與單位土體內滲流水受到土骨架的阻力

下大小相等，方向相反，沿水流方向任取-土柱體，其長度為L,水位差為兒-兒；當動水壓力等于或者大

于土的浮重度時，則圖利失去自重，處于懸浮狀態，土的抗剪強度等于零，土粒能隨滲流的水一起流淌這

種現象就叫“流砂現象”。

當動水壓力等于浮重度時的水力坡度稱之產生流砂的臨界水力坡度，用ic表示。其中ic=AH,/L

△H產鼠-h及（水頭差）

a、產生流砂的原因：1）水流向上（集水井降水）2）動水壓力GM浮重度（

1）水下挖土法Z1HWI枯水期水下施工2）凍結法3）枯水期施工G改向井點降水4）

搶挖法5）加設支護結構Lt板樁地下連續墻6）井點降水法拋片石搶挖

3、集水井降水法：在基坑或者溝槽開挖時，在坑底設置集水井，并沿坑底的周圍或者中央開挖排水溝，

使水在重力作用下流入集水井內，然后泵抽出坑外（如圖）。

四周的非水溝及集水井通常應設置在基礎邊線0.4m以外，地下水流的上游。根據地下水量、基坑平面

形狀及水泵能力，集水井每隔20m?40m設置一個。

集水井的直徑或者寬度通常為0.7m-0.8唳其深度隨著挖土的加深而加深，要經常低于挖土面0.7m?1.0m,

排水溝寬度通常不小于300mm,溝底縱向坡度通常不小于3%,

排水溝至少比基底低0.3m?0.4m,井壁用竹、木等簡易加固。

圖集水井降水

1一排水溝；2一集水井；3—水泵

當基坑挖至設計標高后，井底應低于坑底1m?2m,并鋪設0.3m碎石濾水層（防治井底的土被攪動）。

4、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），利用真空原理，通過抽水泵

不斷抽出地下水，使地下水位降低到

坑底下列，從根本上解決地下水涌人

坑內的問題如右圖a所示

井點降水尚可防止邊坡由于受地下水

流的沖刷而引起的塌方圖b所示；

可使坑底的土層消除了地下水位差

引起的壓力，因此防止了坑底上的上冒

圖c所示；由于沒有了水壓，可使支護結構減少

了水平荷載圖d所示由于沒有地下水的滲流，可消除流

現象如圖e所示

（d）

井點降水的分類：輕型井點降水（電滲

井點與噴射井點）；管井降點（深井井點）

1）、通常輕型井點

A、通常輕型井點設備：濾管、井點管、彎聯管及總管等。

B、輕型井點的布置：如下圖所：

平面布置：當基坑或者溝槽寬度小于6m,且降水深度不超過5m時，可用單排線狀井置在地下水流的上游

一側，兩端延伸長度以不小于槽寬為宜（圖1所示）。如寬度大于

（a）平面布置；（b）高程布置

1總管；2—井點管；3—抽水設備

6m質不良，則用雙排線狀井點（圖2所示）。面積較大的基坑宜用環狀井點（圖a所示）。

高程布置：井點降水深度，考慮抽水設備的水頭缺失以后，通常不超過6m。井點管深度日（圖1（b）?圖

2（b））按下式計算:

1—1

（a）平面布置；（b）高程布置1井點管：2總管：3一抽水設

備

2）輕型井點的施工：包含準備工作、井點系統埋設、使用及拆除。

（四）土方邊坡與土壁支護

一、準備工作：1、“三通一平”：水、電、路通；2、“一設”：臨時設施；3、“一測”：測量放線。

二、土方開挖施工的三種情況：1、“兩不”不放邊坡、不加支撐；規定：當地下水位低于基底，在溫

度正常的土層中開挖基坑或者管夠，如敞露時間不長，可挖成直壁不加支撐、但挖方深度要求如下：（注意:

在挖的過程無水）

土的種類砂土粉土（粉質粘土）塑土（粘土）堅硬土

高度（h）WL0mW1.25mW1.5nlW2.0m

2、，，一不”方邊坡、不加支撐：關于高層建筑為增加基礎的穩固與抗震性能，通常基礎埋置較深，同

時為滿足人防要求，充分利用地下空間，常設單層或者多層地下室，為此基坑開挖的深度與面積都很大，

往往涉及到邊坡的穩固、基坑穩固、基坑支護、防止流砂、降低地下水位、土方開挖方案等系列問題。

1）土方邊坡：土方邊坡坡度以其高度H與其底部B之比。邊坡可做成直線形、折線形或者踏步形。（如

下圖）

土方邊坡坡度=然力=4式中，m=B/H,成為坡度系數

a）直線形b）折線形c）踏步形

邊坡坡度應根據土質、開挖深度、開挖方法、施工工期、地下水位、坡頂荷載及氣候條件等因素確定。

2）條件：土質均勻且地下水位低于基坑（槽）或者管溝底面標高，挖方深度hW5m；3）土方邊坡坡度要

緊與土質（C8）、坡頂荷載、地下水有關;4）邊坡穩固分析

邊坡滑動通常是指土方邊坡在一定范圍內整體沿某一滑動面向下或者向外移動而喪失其穩固性，邊坡

失穩往往是由外界因素影響下而發生。

引起土體剪力增加的要緊因素有：a、坡頂堆載物、行車；b、基坑邊坡太陡；c、開挖深度過大；d、雨水

或者地面滲水等。

引起土體抗剪強度降低的要緊因素：a、土質本身差或者因氣候影響使土質變軟；b、土體內含水量增

加而產生：c、飽與的細砂、粉砂受振動而液化等。

邊坡穩固的分析方法有：條分法、摩擦圓

械分析法等。

3、加支撐：橫撐式支撐、板樁式支撐、重

撐。A、橫撐式支撐開挖較窄的溝槽多用

土壁支撐，分為水平擋土板式與垂直擋土

b)

類

前者擋土板的布置又分為間斷式與連續式兩種。

間斷式水平擋土板支撐：濕度小的粘性土挖土深度小于3m時；

連續式水平擋土板支撐：松散、濕度大的土壤，挖土深度可達5m。

垂直擋土板式支撐：松散與濕度很高的土，挖土深度不限。

支撐所承受的荷載為土壓力。土壓力的分布不僅與土的性質、土坡高度，而且與支撐的形式有關，且支撐

a）間斷式水平擋板支撐b）垂直擋板式支撐

多為隨挖、隨鋪、隨撐。圖橫撐式支撐

1一水平擋土板；2一立柱；3—工具式橫撐；4一垂直擋土板：5一橫楞木；6—調節螺栓

B）板樁式支護結構

擋墻系統材料：型鋼、鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、鋼筋混凝土灌注樁、地下連續墻，少量使用木材。

圖板班結構

1一鋼支撐；2—斜撐；3—拉錨；4一土錨桿；5—先施工的基礎；6一板樁墻；7一豎撐；8一圍模

C）重力是圍護結構：只要通過加固基坑周邊土形成一定厚度的重力式墻已達到擋土的目的。常用攪拌機將

水泥強行攪拌，形成柱狀水泥土攪拌樁，水泥土柱狀加固體連續，搭接形成重力擋土墻，具有支護能力。

適用于4?6m深的基坑，最大可達7m左右。要求兩樁間應搭接不小于200mm,易于場地較開闊、土質承載

力標準值小于140kpa軟土或者較軟土中，此外還有高壓旋噴帷幕墻、水泥粉噴樁、化學注漿防滲擋土墻等

形式的重力支護結構。

深層攪拌水泥樁支護墻已用水泥強度為42.5MPa,摻灰量不小于10%,以為宜。橫斷面宜連

續，形成封閉的實體或者格狀結構。

（五）土方工程機械化施工

1、推土機施工；可分為索式與油壓式兩種；推土機特點：操縱靈活，運轉方便，所需工作面較小，行

駛速度快，易于轉移，能爬30。左右的緩坡，因此應用范圍較廣。

推土機用途：多用于場地清理與平整、開挖深度1.5m以內的基坑，填平溝坑，與配合鏟運機、挖土

機工作等。在推土機后面可安裝松土裝置，破、松硬土與凍土；也可拖掛羊足輾進行土方壓實工作。

推土機適用挖土類型：一?三類土；經濟運距100m以內，效率最高為40m?60m。

推土機施工方法：下坡推土、并列推土、槽形推土、多鏟集運。

下坡推土法

2、鏟運機

鏟運機按行走方式可分為：自行式鏟運機與托鏟式鏟運機：（操縱系統可分為索式與油壓式兩種）

鏟運機的特點：不受地形限制，能獨立工作，操縱靈活，行駛速度快，生產效率高，且費用低。

鏟運機適于開挖一?三類土，常用于坡度20°以內的大面積土方挖、填、平整、壓實，大型基坑開挖與

堤壩填筑等。

鏟運機運行路線如下圖示:

3、單斗挖土及施工

可分為正鏟挖土機、反鏟挖土機、拉鏟挖土機與抓鏟挖土機等;

（1）為正鏟；（2）為反鏟；（3）為拉鏟；（4）為抓鏟

挖土機的挖土特點：前進向上，強制切土。其挖掘力

大，生產率高。

挖土機適于開挖停機面以上的一^四類土（正鏟）；停

機面下列的一-三類土（反鏟）；停機面下列的一-二類土（拉鏟、抓鏟）。

4、土方機械的選擇（略）

（六）基坑（槽）施工（土方填筑與壓實）

一、對土料的選擇

選擇填方土料應符合設計要求。如設計無要求時，應符合下列規定：

1、碎石類土、砂土（使用細、粉砂時應取得設計單位同意）與爆破石硝，可用作表層下列的填料:2、含水

量符合壓實要求的粘性上,可用作各層填料；碎塊草皮與有機質含量大于8%的土，僅用于無壓實要求的

填方；3、淤泥與淤泥質土通常不能用作填料,但在軟土或者沼澤地區，通過處理含水量符合壓實要求后，

可用于填方中的次要部位；4、含鹽量符合規定的鹽漬土，通常能夠使用，但填料中不得含有鹽晶、鹽塊或

者含鹽植物的根莖;5、碎塊草皮與有機質含量大于8%的土，僅用于無壓實的填方。

23

對碎石類土或者爆破石磴用作填料時，其dmaxW-h（每層鋪填厚度）；當使用振動輾時，dmaxW-

34

h（每層鋪填厚度）。鋪填時，大塊料不應集中，且不得填在分段接頭處或者填方與山坡連接處。填方內有

打樁或者其他特殊工程時，塊（漂）石填料的最大粒徑不應超過設計要求。

二、對基底的處理

填方基底的處理，應符合設計要求。設計無要求時，應符合下列規定：

1、基底上的樹墩及主根應拔除，坑穴應清除積水、淤泥與雜物等，并分層回填夯實；2、在建筑物與

構筑物地面下的填方或者厚度小于0.5m的填方，應清除基底上的草皮與垃圾;3、在土質較好的平坦地上（地

面坡度不陡于1/10）填方時，可不清除基底上的草皮，但應割除長草；4、在穩固山坡上填方，當山坡坡

度為1/10?1/5時，應清除基底上的草皮；5、坡度陡于1/5時，應將基底挖成階梯形，階寬不小于1m；

6、填方基底為耕植土或者松土時，應將基底輾壓密實；7、在水任I、溝渠或者池塘上填方前，應根據實際

情況使用排水疏干、挖除淤泥或者拋填塊石、砂礫、礦渣等方法處理后，再進行填土。

三、填筑要求

填土時的具體要求：1、最好用同種土水平分層進行并逐層壓實（每層＜50cm）：

2、不一致土不得混用，透水性大的士在下；3、關于坡地，不得用透水性較小的填料封閉，

因施工條件的限制，上層務必填筑透水性較大的填料時，應將下層透水性較小的土層表面作成適當的

排水坡度或者設置盲溝。

ia￡1/10時，去草皮與垃圾；iwQl/5時，應作成階梯形。

回填基坑與管溝時，應從四周或者兩側均勻地分層進行,以防基礎與管道在土壓力作用下產生偏移或

者變形。

四、填土的壓實方法

填土壓實方法有碾壓、夯實與振動三種。

圖填土壓實方法（a）碾壓；（b）夯實；（c）

動

碾壓適用于大面積填土工程：夯實適用

小面積填土：振動適用于壓實非粘性土。

影響填土壓實質量的因素：土的含水量

每層填土的厚度h：夯實遍數n。

課題三：地基處理與樁基礎施工

（-）地基處理（淺基礎，地基處理）

地基：是指建筑物荷載作用下基底下方產生的變形不可忽略的那部分地層。基礎：是指將建筑物荷載

傳遞給地基的下部結構。地基的作用：支承建筑物荷載，能防止強度破壞與失穩，同時，務必操縱基礎的

沉降不超過地基的變形同意值。

一、淺基礎1、淺基礎的類型：

淺基礎接受力特點可分為：剛性基礎與柔性基礎。其中剛性基礎：抗壓強度較大，而抗彎、抗拉強度

較小，材料：磚、毛石、灰土、混凝土、三合土等。

剛性基礎的最大拉應力與剪應力必定在其變截面處，其值受基礎臺階的寬高比（挑出部分的寬度與其

對應的高度之比）影響很大。剛性基礎操縱臺階的寬高比（稱剛性角）是個關鍵：混凝土基礎寬高比同意值為

1：1:磚基礎為1：1.5；毛石基礎為1：1.25?1：1.5。柔性基礎：筋混凝土建造的基礎。它的抗彎、抗

拉、抗壓的能力都很大，適用于地基土比較軟弱，上部結構荷載較大的基礎。淺基礎按構造型式分為：單

獨基礎、帶形基礎、交梁基礎、筏板基礎等。單獨基礎也稱獨立基礎，多呈柱墩形，截面可做成階梯形或

者錐形等。帶形基礎是指長度遠大于其高度與寬度的基礎，常見的是墻下條基，材料有破、毛石、混凝土

與鋼筋混凝土等。

交梁基礎是在柱下帶形基礎不能滿足地基承載力要求時，將縱橫帶形基礎連成整體而成，使基礎縱橫

兩向均具有較大的剛度。

淺基礎按材料不一致可分為：破基礎、毛石基礎、灰土基礎、混凝土與毛石混凝土基礎、碎磚三合土

基礎與鋼筋混凝土基礎。

二、淺基礎施工

1、磚基礎施工：磚基礎有帶形基礎與獨立基礎，基礎下部獷大稱之大放腳。

右圖所示：基礎大放腳形式（a）等高式；（b）不

當地基承載力學150kPa時，使用等高式大放

皮-收，兩邊各收進1/4彼長；

當地基承載力＜150kPa時，使用不等高式大放

皮-收與一皮一收相間隔，兩邊各收進1/4磚長。

各層大放腳的寬度應為半移長的整數倍。病基

在同一深度，則應先由底往上砌筑。在高低臺階接頭處，下面臺階要砌?定長度（通常不小于基礎擴大部分

的高度”）實砌體，砌到上面后與上面的破一起退臺。

磚基礎的灰縫厚度為8mm?12nlm,通常為10mm。成基礎接槎應留成斜槎，如因條件限制留成直槎時，

應按規范要求設置拉結筋。磚基礎內寬度超過300nlm的預留孔洞，應砌筑平拱或者設置過梁。

2、石基礎施工

石基礎可用毛石或者毛條石，以鋪漿法砌筑。灰縫厚度宜為20ram?30mm,砂漿應飽滿。石基礎宜分

皮臥砌，并應上下錯縫，內外搭接，不得使用外面側立石塊、中間填心的砌筑方法。每日砌筑高度不宜超

過1.2m,在轉角處及交接處應同時砌筑，如不能同時砌筑時，應留成斜槎。

"石長

上圖毛石基礎，（a）階梯形；（b）梯形

3、混凝土與毛石混凝土基礎施工

分層進行，并使用插入式振動器搗實。

為了節約水泥，在澆筑混凝土時，可投入25%左右的毛石，這種基礎稱之毛石混凝土基礎。毛石的最

大粒徑不超過150mm,也不超過結構截面最小尺寸的1/4。毛石投放前應用水沖洗干凈并涼干。投放時，

應分層、均勻地投放，保證毛石邊緣包裹有足夠的混凝土，并振搗密實。

當基坑（槽）深度超過2m時，不能直接傾落混凝土，應用溜槽將混凝土送入基坑。

三、地基處理

地基問題：1、強度及穩固性問題；2,壓縮及不均勻沉降問題；3、地下水流失及潛蝕與管涌問題；4、

動力荷載作用下的液化、失穩與震陷問題。

1、換土墊層法

換土墊層法是先將基礎底面下列一定范圍內的軟弱土層挖去，然后回填強度較高、壓縮性較低、同時

沒有侵蝕性的材料-（如中粗砂、碎石或者卵石、灰土、素土、石屑、礦渣等），再分層夯實，作為地基的持

力層。

作用：提高地基的承載力，并通過墊層的應力擴散作用，減少墊層下天然土層所承受的壓力，這樣就

能夠減少基礎的沉降量。優點：能就地取材，不需要特殊的機械設備，施工簡便，既能縮短工期，又能降

低造價。

以砂墊層為例，說明換土墊層法的施工方法：

1）砂墊層寬度的確定TT-

墊層底部寬度B________：2_______

B'=B+2H?tg?式中B—基礎寬度；H一一墊層厚度；\一/\一.2/

0――擴散角。

2）材料要求用魚互_￡

宜使用顆粒級配良好、質地堅硬的中砂、粗砂、礫石、jj3一1

1

碎（卵）石、石屑等。在缺少中、粗砂與礫石地區，也可使用J----'B1?.

細砂，但宜同時摻入一定數量的碎石或者卵石，以保證墊層

圖2.4砂墊層剖面圖

1—基礎；2一砂墊層

的密實與穩固，其摻量按設計規定（含石量不應大于50%）。所用砂、石料，不得含有草根、垃圾等有機雜

物。兼起排水固結作用時，含泥量不宜超過3%。碎石或者卵石的最大粒徑不宜大于50mm。

3）施工要點

通常情況：驗槽------清除浮土------鋪墊層

軟土層

j45?m-20cni粗砂（木夯）------打墊層

4）質量檢查

在搗實后的砂墊層中，用容積不小于200c%的環刀取樣，測定其干密度，以不小于通過試驗所確定

的該砂料在中密狀態時的干密度數值為合格。如系砂石墊層，可在墊層中設置純砂檢查點，在同樣施工條

件下取樣檢查。

三、重錘夯實法是利用起重機械將重錘提升到一定高度，自由下落，重復夯打擊實地基。通過夯打以后，

形成了一層比較密實的硬殼層，從而提高了地基強度。適用范圍：各類粘性土、砂土、濕陷性黃土、雜填

土與分層填土地基。擬加固土層務必高出地下水位0.8m以上。

四、強夯法五、振沖法（略）

是利用起重設備將8t?40t重的夯錘吊起，從6m?30m的高處自由落下，對土體進行強力夯實的地基處理

方法。適用范圍：碎石土、砂土、非飽與的粘性土、濕陷性黃土及雜填土地基的深層加固。優點：效果好、

速度快、節約材料、施工簡便的地基加固方法。缺點：施工時噪音與振動很大，離建筑物小于10m時，應

挖防震溝，溝深要超過建筑物基礎深。

（二）樁基礎施工

當天然地基上的淺基礎沉降量過大或者地基的承載力不能滿足設計要求時，常使用深基礎。深基礎是

指樁基礎、敦基礎、沉井基礎、沉箱基礎與地下連續墻，其中樁基礎是一種常用的深基礎形式。深基礎的

特點：承載力高，變形小，穩固性好，但技術復雜，造價高，工期長。

樁基礎是由樁身與承臺構成，樁身（單樁或者群樁）全部或者部分埋入土中,頂部由承臺（或者承臺梁）

連成一體。在承臺上修筑上部建筑如下圖所示：1—持力層；2一樁;

3一樁基承臺；4一上部建筑物：5—軟弱層。

樁基礎分類：（樁的分法很多，只列舉幾個）

1、按樁的受力情況：摩擦樁、端承樁。

摩擦樁：樁上的荷載由樁側摩擦力共同承受；端承樁：樁上

的荷載要緊由樁端阻力承受；

2、按樁的施工方法：預制樁與灌注樁。預制樁：在工廠或

者施工現場制成，后用設備將樁打入壓入、旋入或者振入土

中；灌注樁：在施工現場的樁位用機械或者人工成孔，然后

在孔內灌注碎或者鋼筋磴而成。3、按擠土方式分：擠土樁、

非擠土樁、部分擠土樁。擠土樁：包含擠土灌注樁、擠土預

制樁；非擠土樁：包含干作業法、泥漿護壁法、套筒護壁法;

部分擠土樁：部分擠土灌注樁、預鉆孔打入式預制樁。（下

圖）混凝土預制樁

一、預制樁施工

(一)預制樁的制作、運輸、堆放

A、碎實心樁

1、預制混凝土實心樁大多做成方形斷面，斷面尺寸通常為200nmiX200mm?500mmX500mm；單根樁的

最大長度W27m；樁打設〉30ni時需將樁分幾段制作，短樁預制多在工廠制作，常樁預制多在現場預制；2、

使用重疊法間隔制作，重疊層數不宜超過四層，樁與樁間應做好隔離層，上層樁制作時應在下層樁瞼強度

達到30%以后方可進行。

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重疊法間隔施工1一側模板；2一隔離劑或者隔離層；3—卡具

預制樁的混凝土常用C30?C40,宜用機械攪拌，機械振搗，由樁頂向樁尖連續澆筑搗實，一次完成；

制作完后，應灑水養護很多于7d。混凝土的粗骨料應用碎石或者開口卵石，粒徑宜為5mm?40nm1。預制樁

的制作質量應符合規范規定。

樁堆放時，地面務必平整、堅實，墊木間距應根據吊點確定，各層墊木應位于同一垂直線上，最下層

墊木應適當加寬，堆放層數不宜超過四層。不一致規格的樁，應分別堆放。

3、混凝土預制樁達到設計強度70%后方可起吊，達到設計強度100%后方可進行運輸。

B、混凝土管樁

生產用離心法，使徐內水分甩出，密實度增加，強度提高，抵抗地下水與其他類腐蝕的性能好。彼強

度達到100%后可運輸，堆放不超過3層，兩側用木塊塞緊一方滾動。尺寸：樁經有6300、力400、8550mm

等，每節長度2m?12m不等，管壁內設816mm?221nm主筋10根?20根，外面繞以中6mm螺旋箍筋，多以

C30混凝土制造。

C、鋼管樁

鋼管樁通常使用無縫鋼管，也可使用鋼板卷板焊接而成。鋼管樁具有加工、運輸方便，施工效率高，

速度快，棺材強度大，施工中能承受巨大的沖擊力，貫穿地層能力強，當選用較好的持力層能獲得較大的

承載力，樁的長度可通過焊接接長或者割短來隨意滿足設計要求，打樁時擠土量少，樁在軟土地基中施打

時變位小等優點。

鋼管樁的管材通常用普通碳素鋼或者按設計要求選用，按加工工藝區分有直縫鋼管與螺旋縫鋼管(剛

度大，工程上使用較多)兩種，為便于運輸與受樁架高度所限，鋼管樁常分為分別有一根上節樁、一根下

節樁與若干根中節樁組合而成，每節的長度通常為13m或者15m,20m。鋼管的直徑為406.4nun-2032mm,

壁厚為6nm?25mm不等，應根據工程地質、荷載、基礎平面與施工條件綜合考慮后加以選擇。

鋼管樁樁端有開口型與閉口型兩種。

(a)開口形

(b)閉口形

鋼管樁在地下的年腐蝕率約為0.050?/2~0.03「訓/2,因此對鋼管樁的防腐處理尤為重要。

鋼鋼管樁應設保護圈，兩端應有適當保護措施。搬運時，應防止因撞擊而造成樁端、樁體損壞或者彎

曲變形。應按規格、材質分別堆放，堆放高度不宜太高，防止受壓變形。通常8900的鋼管樁不宜超過3

層；①600者不宜超過4層；中400者不宜超過5層。管樁兩側用木楔塞牢防止滾動。

（~）樁基礎施工

一、預制樁施工（一）預制樁的制作、運輸、堆放

A、碎實心樁B、混凝土管樁C、鋼管樁

（-）錘擊沉樁（打入法）施工

錘擊沉樁也稱之打入法：是利用樁錘下落產生的沖擊能量將樁沉人士中。

特點：施工速度快，機械化程度高，習慣范圍廣，現場文明程度高；缺點：噪音污染與振動，對城市

中心與夜間施工有限制。

A、打樁設備：要緊包含樁錘、樁架及動力裝置三部分。

樁錘一一其作用是對樁施加沖擊力，將樁打入土中。樁架一一其作用是支持樁身與樁錘，將樁吊到打

樁位置，并在打人過程中引導樁的方向，保證樁錘沿著所要求的方向沖擊。動力裝置一一包含起動樁錘用

的動力設施，如卷揚機、鍋爐、空氣壓縮機等。

a.樁錘的選擇。樁錘有落錘、單動汽錘、雙動汽錘、柴油打樁錘與液壓錘等。

落錘：是由通常生鐵鑄成。利用卷揚機提升，構造簡單，使用方便，故障少。適用于普通粘性土與含

礫石較多的土層中打樁。打樁速度較慢（每分鐘約6次?12次），效率低。

單動汽錘：利用蒸汽（或者壓縮空氣）的壓力作用與活塞的上部，通過排氣閥釋放蒸汽，靠自重打樁，

沖擊較大；打樁速度比落錘快，60次一80次/分，錘重1.5t—15t,適用于各類裝在各類土層中施工。

雙動汽錘：雙動汽錘比單動汽錘沖擊力更大，頻率更快（可達100次一200次/分鐘），錘重0.6

t-6t,適用于通常的打樁工程，并能用于打鋼板樁、水下樁、斜樁與拔樁，

柴油錘：導桿式、活塞式與管式三類。錘重0.22t-15t,40次一70次/分鐘，結構簡單

使用方便，不需要充外部供應能源但在軟土中由于灌入度過大，燃油不能爆發，樁錘反跳不起來會使工作

循環中斷，空氣污染嚴重。液壓錘：通過液壓又提升與降落，噪音低，無油煙，耗能省等優點

b、樁架的選擇：滾筒式樁架、多功能式樁架與履帶式樁架。（圖見教材）滾筒式樁架：優點：結構簡

單，制作容易；缺點：平面轉彎、調頭方面不靈活，操作人員較多；適用打樁類型：預制樁與灌注樁。

多功能式樁架：優點：機動性與習慣性大，可作360°旋轉，導架可伸縮與前后傾斜，可在軌道上行

走。使用類型：各類預制樁與灌注樁施工。履帶式樁架：優點：移動方便，比功能式更靈活。適用類型：

各類預制樁與灌注樁。

B、打樁順序：群樁施打時未辦證打樁工程質量，防止周圍建筑物受土體擠壓的影響，打樁前應根據

裝的密集程度，裝的規格，長短與樁架移動方便來正確選擇打樁順序。由于打樁對土體的擠密作用，使

先打的樁因受水平推擠而造成偏移與變位，或者被垂直擠拔造成浮樁；而后打人的樁因土體擠密，難以達

到設計標高或者入土深度，

或者造成土體隆起與擠壓，截樁過大。因此，群樁施打時，為了保證打樁工程質量，防止周圍建筑物

受土體擠壓的影響，打樁前應根據樁的密集程度、樁的規格、長短與樁架移動方便來正確選擇打樁順序。

當樁較密集時（樁中心距小于或者等于四倍樁邊長或者樁徑），應由中間向兩側對稱施打或者由中間向

四周施打，如下圖（c）、（d）。這樣，打樁時土體由中間向兩側或者向四周均勻擠壓，易于保證施工質量。

當樁數較多時，也可使用分區段施打。

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當樁較稀疏時（樁中心距大于四倍樁邊長或者樁徑），可使用上述兩種打樁順序，也可使用由一側向單

一方向施打的方式（即逐排打設）或者由兩側同時向中間施打，如上圖（a）、（6）0逐排打設，樁架單方向移

動，打樁效率高。但打樁前進方向一側不宜有防側移、防振動的建筑物、構筑物、地下管線等，以防土體

擠壓破壞。

當樁規格、埋深、長度不i致時，宜先大后小，先深后淺，先長后短施打，當i側毗鄰建筑物時，又毗

鄰建筑物處向另一方向施打；當樁頭高出地面時，撞擊宜使用往后退打，否則可使用往前頂打。C、打樁：

打樁過程包含：場地準備（三通一平與清理地上、地下的障礙物）、樁位定位、樁架移動與定位、吊樁與定

樁、打樁、接樁、送樁、截樁。D、接樁：需要的樁較長，若采取分節打樁時，須在現場進行接樁。接長混

凝土樁的方法有：焊接法、法蘭接法與漿錨法。E、打樁對周圍環境的影響及預防措施1.噪音對周圍環境

的影響，措施：應盡量躲開夜間施工與在居民密集區施工，盡量選用噪音較小的液壓樁錘，或者在樁頂、

樁帽面上加墊能吸音的緩沖材料。2.震動對周圍環境的影響，措施：使用液壓錘；使用“重錘輕擊“打樁；

開挖防震溝；打設鋼管樁；暴露地下管線等。3.土體擠壓對周圍環境的影響，措施：使用預鉆孔打樁工藝；

合理安排沉樁順序：操縱沉樁速率；開挖防震溝；打設鋼鎖樁圍護；井點降水；袋裝井點排水；預鉆排水

孔與預埋塑料板排水等。

（三）靜力壓樁法（自學）；（四）振動沉樁法（自學）；（五）水沖法（自學）。

二、碎灌注樁

混凝土灌注樁是直接在施工現場樁位上成孔，然后在孔內安放鋼筋籠，澆筑混凝土成樁。

優點：施工低噪音、低振動、樁長與直徑可按設計要求變化自如、樁端能可靠地進人持力層或者嵌入

巖層、單樁承載力大、擠土影響小、含鋼量低等。缺點：成樁工藝較復雜、成樁速度較預制打入樁慢、成

樁質量與施工好壞有密切關系，如出現吊腳樁、頸縮、斷裂等。灌注樁按成孔方法分為：泥漿護壁成孔灌

注樁、沉管灌注樁、干作業成孔灌注樁、爆擴成孔灌注樁與人工挖孔灌注樁等，以沉管灌注樁應用較廣。

灌注樁施工準備工作：

A、確定成孔施工順序：對土有擠密作用與振動影響的錘擊（或者振動）沉管灌注樁，通常可結合現場施

工條件，使用下列方法確定成孔順序：間隔一個或者二個樁位成孔；在鄰樁混凝土初凝前或者終凝后成孔；

一個承臺下樁數在五根以上者，中間的樁先成孔，外圍的樁后成孔。B、成孔深度的操縱；摩擦型樁：摩擦

樁以設計樁長操縱成孔深度；端承摩擦樁務必保證設計樁長及樁端進入持力層深度；當使用錘擊沉管法成

孔時，樁管入土深度以標高操縱為主，以貫入度操縱為輔。

端承型樁：當使用錘擊法成孔時，沉管深度操縱以貫入度為主，設計持力層標高參照為輔。C、鋼筋籠

的制作。制作鋼筋籠時，要求主筋環向均勻布置，箍筋的直徑及間距、主筋的保護層、加勁箍的間距等均

應符合設計規定。箍筋與主筋之間通常使用點焊。分段制作的鋼筋籠，其接頭宜使用焊接并應遵守《混凝

土工程施工及驗收規范》。

D、混凝土的配制

粗骨料可選用卵石或者碎石，最大粒徑不得大于鋼筋凈距的1/3,關于沉管灌注樁且不宜大于50mm；

關于素混凝土樁，不得大于樁徑的1/4,通常不宜大于70mm；混凝土強度等級不應低于C15；水下灌注混

凝土具有無振動、無排污的優點，乂能在流砂、卵石、地下水、易塌孔等復雜地質條件下順利成樁，而且

由于其擴散滲透的水泥漿而大大提高/樁體質量，其承載力為通常灌注樁的1?5倍?2倍。

沉管灌注樁的施工：

A、錘擊沉管灌注樁施工方法：錘擊沉管灌注樁、振動沉管灌注樁、靜壓沉管灌注樁、沉管夯擴灌注

樁與振動沖擊沉管灌注樁等。施工工藝：使用錘擊式樁錘或者振動式樁錘將?定直徑的鋼管沉入土中，造

成樁孔，然后放入鋼筋籠（也有的是后振入鋼筋籠）澆筑混凝土，最后拔出鋼管，便形成所需要的灌注樁，

錘擊沉管灌注樁宜用于通常粘性土、淤泥質土、砂土與人工填土地基。B、振動沉管灌注樁。適用范圍：除

與錘擊沉管灌注樁相同外，更適用于砂土、稍密及中密的碎石土地基。

使用激振器或者振動沖擊錘沉管；振動灌注樁可使用單打法或者復打法施工。C、沉管夯擴灌注樁（自

學）D、沉管灌注樁常見質量問題及處理

常見質量問題：斷樁、頸縮、樁尖進水或者進泥及吊腳樁

（二）樁基礎施工

人工挖孔灌注樁

挖孔灌注樁的優點：設備簡單；施工現場較干凈；噪音小，振動小，無擠土現象；施工速度快，土層

情況明確，樁底沉渣清除干凈，施工質量可靠；樁徑不受限制，承載力大：與其他樁相比較經濟；

缺點：工人在井下作業，勞動條件差，施工中應特別重視流砂、流泥、有害氣體等影響。

適用范圍：適用于土質較好，地下水較少的粘土、亞粘土、含少量砂卵石、姜固石的粘土層使用，特

別適用于黃土層使用。可用于高層建筑、公用建筑、水工結構（如泵站、橋墩）作樁基，作支承、抗滑，擋

土之用。對軟土、流砂、地下水位較高、涌水量大的土層不宜使用。

A、施工機具：垂直運輸工具；用于施工人員、材料與棄土等垂直運輸。

排水工具、通風設備、挖掘工具B、施工工藝a.按設計圖紙放線、定樁位。b.開挖土方。采取分段

開挖，每段高度決定于土壁保持直立狀態的能力，通常0?5m?1?0m為一個施工段，開挖范圍為設計樁芯

直徑加護壁的厚度。c.支設護壁模板。模板高度取決于開挖土方施工段的高度，通常為1%由4塊至8

塊活動鋼模鎖（或者木模板）組合而成。d.在模板頂放置操作平臺。平臺可用角鋼與鋼銀制成半圓形，兩個

合起來即為一個整圓，用來臨時放置混凝土與澆筑混凝土用。e.澆筑護壁混凝土。護壁混凝土要注意搗實，

因它起著防止土壁塌陷與防水的雙重作用。第一節護壁厚宜增加100nlm?150mm,上下節護壁用鋼筋拉結。

f.拆除模板繼續下一段的施工。當護壁混凝土達到1.2MPa,常溫下約24h方可拆除模板、開挖下一段的

土方，再支模澆筑護壁混凝土，如此循環，直至挖到設計要求的深度。g.安放鋼筋籠。綁扎好鋼筋籠后整

體安放。h.澆筑樁身混凝土。當樁孔內滲水量不大時，抽除孔內積水后，用串筒法澆筑混凝土。假如樁孔

內滲水量過大，積水過多不便排干，則應用導管法澆筑水下混凝土。

樁基礎的檢測與驗收

灌注樁的成樁質量檢查包含成孔及清孔、鋼筋籠制作及安放、混凝土攪拌及灌注三個工序的質量檢杳。

成孔及清孔時，要緊檢查己成孔的中心位置、孔深、孔徑、垂直度、孔底沉渣厚度；制作安放鋼筋籠時，

要緊檢查鋼筋規格、焊條規格與品種、焊口規格、焊縫長度、焊縫外觀與質量、主筋與箍筋的制作偏差及

鋼筋籠安放的實際位置等；攪拌與灌注混凝土時，要緊檢查原材料質量與計量、混凝土配合比、坍落度、

混凝土強度等。

預制樁成樁質量檢查要緊包含制樁、打入（靜壓）深度、停錘標準、樁位及垂直度檢查.制樁應按選定

的標準圖或者設計圖制作，其偏差應符合有關規范要求；沉樁過程

中的檢查項目應包含每米進尺錘擊數、最后一米錘擊數、最后三陣貫入度及樁尖標高、樁身（架）垂直度等。

關于重要的建筑物樁基與地質條件復雜或者成樁質量可靠性較低的樁基工程，應使用靜載法或者動測

法檢查成樁質量與單樁承載力；關于大直徑樁還可采取鉆取巖芯、預埋管超聲檢測法檢查。具體檢測方法

與檢測樁數由設計確定。

泥漿護壁成孔灌注樁

1.成孔機械與成孔方法（1）沖擊機成孔（2）沖抓錐成孔（3）潛水鉆機成孔

潛水鉆機成孔排渣有兩種方式，1）正循環排渣法2）反循環排渣法

2.埋設護筒3.護堡泥漿與清孔4.混凝土澆筑5.泥漿護壁成孔灌注樁施工常遇問題與處理方法

干作業成孔灌注班（課下思考，交一份作業）

課題四：砌體工程

（一）垂直運輸與腳手架

腳手架又稱之架子，是建筑施工活動中工人進行操作、運輸及堆積材料的一種臨時性設施。砌筑施工

時，工人的勞動生產率受砌體的砌筑高度影響，在距地面0.6m左右是生產率最高，砌筑高度低于或者高于

0.6加時，生產率相對降低，且工人勞動強度增加。因此砌筑到一定高度時務必搭設腳手架。

腳手架的搭設：每次搭設腳手架的高度為：1.2m左右，稱之“一步架高度”砌筑時當砌筑到1.2m左

右應停止砌筑，搭設腳手架然后再砌筑。

搭設腳手架的要求：1）腳手架寬度應滿足工人操作、材料堆放及運輸要求，通常2m左右，不得小于

1.5m；2）腳手架應保證有足夠的強度、剛度及穩固性；3）搭拆簡單，搬運方便，能多次周轉使用：4）因

地制宜，就地取材，盡量節約用料。

一、外腳手架

外腳手架是在建筑物的外側搭設的一種腳手架，既可用于外墻砌筑，又可用于外墻面裝修。

1、多立桿式腳手架構成：立桿、大橫桿、小橫桿、腳手板、斜撐、剪刀撐與拋撐。

布置方式：單排與雙排。不能留設腳手架的部位：1）空斗墻、12m厚磚墻、料石清水墻與磚、石獨立

柱：2）破過梁上與過梁成60°角的三角形范圍內：3）寬度小于1m的窗間墻；4）梁或者梁墊下及其左右各

50cm的范圍內；5）成砌體的門窗洞口兩側18cm與轉角處43cm的范圍內；石砌體的門窗洞口兩側30cm與

轉角處60cm范圍內；6）設計部同意設置腳手眼的部位。

2、框式腳手架特點：裝拆方便，構件規格統一-；

注意事項：腳手板應鋪滿、鋪穩，不得有空頭板。多層及高層建筑用的外腳手架應沿外側拉設安全網，

安全網應隨樓層施工進度逐步上移。

二、里腳手架

里腳手架搭設于建筑物內部，每砌完一層樓后馬上腳手架轉移上一層樓的樓面。特點：用料省，但裝拆頻

繁故要求裝拆輕便靈活、裝拆方便。結構形式：折疊式、支柱式、門式等。注意事項：用里腳手架砌筑外

墻時務必沿外墻外為拉設安全網，且安全網應隨樓層施工進度上移。

（二）砌筑砂漿

常用的有磚、石、砌塊與砂漿。

1、破：有煤砰石破、粉煤灰磚與頁巖破等。2、石：有毛石、料石兩類。

毛石又分亂毛石、平毛石。亂毛石是指形狀不規則的石塊；平毛石是指形狀不規則但有兩個平面大致

平行的石塊。3、砌塊：為砌筑用人造塊材，外形多為直角六面體，也有異性的。

砌塊按形狀來分有實心砌塊與空心砌塊兩種。按制作原料可分為粉煤灰、加氣混凝土、混凝土、硅酸

鹽、石膏砌塊等。按規格來分有小型砌塊、中型砌塊與大型砌塊。

4、砌筑砂漿：砂漿制備：用砂漿攪拌機拌合，要求拌合均勻，通常拌合時間為1.5rnin。是將應隨拌

隨用。常溫下水泥砂漿應在3h內用完；混合砂漿在拌后4h內用完。氣溫高于30℃時，應分別在拌后2h

與3h內用完。注意：砂漿運送若有泌水現象時應在砌筑前在進行拌合。

試驗：每250m,氣體中各類強度等級的砂漿至少檢查一次，每次至少留一組（6塊）試塊作抗壓試驗。

（三）磚砌體工程

徜的最大面較大面；長的一面叫條面；短的一面叫丁面。

一、磚墻砌筑的組砌形式：A、-順-丁：由?批順稽、一批丁磚組砌而成；上下皮之間豎向灰縫都相

互錯開1/4磚長。B、三順一定：三批順移間隔一批丁破的組砌方法；上下皮移搭接1/4磚長。C、梅花丁

砌法：又稱沙包法，是在同?皮磚上使用兩塊順磚加一塊丁磚的砌法，上下皮磚的豎向灰縫錯開1/4磚長。

D、其他砌法：包含全順砌法、全丁砌法與兩平一側。

二、磚墻的砌筑工藝

1、找平、彈線：砌筑破墻前在基礎的防潮層上先用水泥砂漿找平，然后在龍門板上以定位釘為標志彈

出墻的軸線、邊線，定出門窗洞口位置。2、擺成樣：也稱捂低，是在彈好線的基面上按組砌方式先用磚試

擺，與對所彈墨線在門窗洞口、墻垛等處是否符合模數。3、立皮數桿：在皮數桿上劃上每批破與灰縫厚度，

與門窗洞口、過梁、樓板等的標高，用來操縱墻體豎向尺寸與各部件標高的木質標志桿。

4、砌筑、勾縫：

砌筑：使用“三一”砌法，即一鏟灰、一塊磚、一擠揉。勾縫：內墻使用砌筑砂漿隨砌隨勾縫一原漿

勾縫；外墻使用加漿勾縫