第一章            土方工程 本章提要： 本章内容包括土方规划、土方工程施工的要点，土方工程机械化施工。在土方规划中，涉及了土的工程分类和性质、土方边坡、土方量计算、场地设计标高的确定和土方调配等问题。在土方工程施工要点中，重点论述了土壁稳定、施工排水、流砂防治和填土压实，是土方工程施工的关键。在土方工程机械化施工中，着重阐述常用土方机械的类型、性能及提高生产率的措施。   2：铲运机适于开挖一类至三类土，常用于坡度20°以内的大面积土方挖、填、平整、压实，大型基坑开挖和堤坝填筑等。  3：铲运机运行路线和施工方法视工程大小、运距长短、土的性质和地形条件等而定。其运行路线可采用环形路线或8字路线。其中托式铲运机的适用运距为80～800m，当运距为200～350m时效率最高。而自行式铲运机的适用运距为800～1500m。采用下坡铲土、跨铲法、推土机助铲法等，可缩短装土时间提高土斗装土量，以充分发挥其效率。 第五节        人工降低地下水位     土方开挖的过程中，当基坑的底面标高低于地下水位时，由于土的含水层被切断，地下水会不断渗入坑内。雨季施工时，地面水也会流入坑内。所以必须采取措施做好降水和排水工作，降低坑内的水位。     降低地下水位的方法有：集水坑降水法，井点降水法。 一：集水坑降水法  1:集水坑降水法是在基坑开挖过程中，在坑底设置集水坑，并在坑底的周围或中央开挖排水沟，使水流入集水坑，然后利用水泵抽水。 2：集水坑的设置 3：水泵的选用 4：流砂及其防治  二：井点降水 1：将点降水是在基坑开挖前。与先在基坑周围埋设一定的滤水管，利用抽水设备从中抽水，使地下水位降到坑底以下，在基坑开挖过程中仍不断抽水，施瓦的土始终保持干燥状态，从根本上防洪治流砂发生。 2：方法      轻型井点    喷射井点  管井井点   深井井点  电渗井点   4：按桩的截面形状分为：实心桩和空腹桩。   5：按桩的施工方式可分为预制桩和灌注桩两大类。   1）：预制桩是在工厂或施工现场制成的各种材料和形式的桩，然后用沉桩设备将桩沉入(打、压、振)土中。钢筋混凝土预制桩(含预应力钢筋混凝土桩)施工速度快，适用于穿透中间层较软弱或夹有不厚的砂层、持力层埋置深度及变化不大、地下水位高、对噪声及挤土影响无严格限制的地区；   2）：灌注桩是在施工现场的桩位上用机械或人工成孔，然后在孔内灌注混凝土或钢筋混凝土而成。灌注桩适用于严格限制噪声、振动、挤土影响、持力层起伏较大的地区。   第一节          预制桩施工 一：刚劲混凝土预制桩     1:钢筋混凝土预制桩(简称预制桩)是运用比较多的一种桩型，具有制作方便、质量可靠、材料强度高、耐腐蚀性强、承载力高、价格低等特点，但桩在施工时，对土的挤密压紧作用较严重，穿过厚沙层或硬土层较困难，桩截面有限且截桩困难。     2:预制桩常用的截面形式有混凝土方形实心截面、圆柱体空心截面以及预应力混凝土管形截面。预制混凝土实心桩大多做成方形截面，边长通常为250～500mm。单根桩的最大长度根据打桩架的高度而定，一般在27m以内。如需打30m以上的桩，或者受运输条件所限，则将桩分为几段，在打桩过程中逐段接长。较短的桩多在预制厂生产，较长的桩一般在现场附近或打桩现场就地预制。  如要提前起吊和沉桩，必须采取必要的措施并经验算合格后方可进行。起吊时应用吊索按设计规定的吊点位置进行吊运。如无吊环且设计又未作规定时，吊点的位置应满足起吊弯矩最小的原则，如图所示。钢丝绳与桩之间应加衬垫，以免损坏棱角。起吊时应平稳提升，避免摇晃、撞击和振动。 5:桩的运输     打桩前，需将桩从预制厂(场)运至施工现场堆放或直接运至桩架前。一般情况下，应根据打桩顺序和速度随打随运，可以避免二次搬运。运到施工现场的桩或在施工现场预制的桩，应有质量合格证，并按规定进行检查编号。如要长距离运输，可采用平板拖车、轻轨平台运输车等。长桩搬运时，桩下要设置活动支座。经过搬运的桩，还应进行质量复查。     实践证明:当桩锤重大于桩重的1.5~2倍，能取得较好的效果。         桩锤的类型选择应根据施工现场情况、机具设备条件及工作方式和工作效率等条件来选择。桩锤类型选定后，还要确定桩锤的质量。        1）计算法选择锤质量。按桩锤的冲击能初选锤质量：          E≥0.025P       式中  E——桩锤的一次冲击动能(kN·m)；       P——单桩设计荷载(kN)。     在按上式选择桩锤时，还应按所要打设桩的质量，用以下经验公式复核后决定：        式中  M——锤质量(t)；       C——桩质量(t)，包括送桩、桩帽和桩垫质量；       K——适用系数，落锤K≤2.0；单动汽锤K≤3.5；双动汽锤和柴油锤K≤5.0。   2)按施工经验选择锤质量。采用锤击沉桩时，为了防止桩受到过大的冲击能而产生过大的应力，导致桩顶破碎，应采用重锤低击的原则选择锤质量，通常可以按表2－1进行选用。 ?      锤质量与桩质量比值表(锤重/桩重)				      桩类别 锤类别 木    桩 钢筋混凝土桩 钢  管  桩 落    锤 2.00～4.00 0.35～1.50 1.00～2.00 单动汽锤 2.00～3.00 0.45～1.40 0.70～2.00 双动汽锤 1.50～2.50 0.60～1.80 1.50～2.50 柴 油 锤 2.50～3.50 1.00～1.50 2.00～2.50   注：①锤质量系指锤体总质量；        ②桩质量系指除桩质量外还应包括桩帽质量；        ③桩长度一般不超过20m；        ④土质较软时建议采用下限值，土质较坚硬时建议采用上限值。  （2）桩架。    桩架的主要作用是在沉桩过程中保持桩的正确位置和在打桩过程中引导锤、桩的方向并保证桩锤按所要求的方向冲击桩体。常用的桩架有滚筒式桩架、多功能桩架、履带式桩架，见图。   a: 焊接法接头有角钢绑焊接头〔图(a)〕和钢板对焊接头〔图(b)〕，其连接强度容易保证，接头承载力大，能适用于各种土层，但焊接时间长，沉桩效率低。接桩时，必须在上下节桩对准并垂直无误后，用点焊将拼接角钢连接固定，再次检查位置正确后，才进行焊接。预埋铁件表面应保持清洁，上下节桩之间的间隙应用铁片填实焊牢；采用对角对称施焊以减少节点不均匀焊接变形，焊缝要连续饱满。   b: 法兰盘接头主要是在两节桩分别预埋法兰盘，用螺栓连接〔图(c)〕。上下节桩之间宜用石棉或纸板衬垫，螺栓拧紧后应锤击数次，再拧紧一次，使上下两节桩端部紧密结合，并将螺帽焊牢，这种方法操作时间短，接桩沉桩效率高，但耗钢量大。   c: 浆锚法〔图(d)〕常用硫磺胶泥锚固接头。上节桩下端伸出4根锚筋，长度为锚筋直径的15倍，布置在桩的四角，锚筋直径在锤击沉桩时为22～25mm，静力压桩时为16～18mm；下节桩顶部预留锚筋孔，锚筋孔呈螺纹状，孔径为锚筋直径的2.5倍，一般内径为50mm，孔深应比锚筋长50mm，锚筋和锚筋孔的间隙填满硫磺胶泥。接桩时，首先对下节桩的锚筋孔进行清洗，除去孔内杂物、油污和积水；吊运上节桩对准下节桩，使4根锚筋插入锚筋孔，下落上节桩身，使其结合紧密；然后将桩上提约20mm，安设施工夹箍(由4块木板，内侧用人造革包裹

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