《建筑施工技术（第3版）》1土方工程.ppt

建筑工程的整个施工过程中，第一项工程为土方工程，即施工场地的处理。土方工程包括场地平整，基坑沟槽、路基和地下建筑物、构筑物的开挖、运输、填筑、压实土方等工作内容。 土方工程具有工程量大，施工工期长，施工条件复杂，工人劳动强度大等特点。土方工程多是露天作业，受气候、季节、水文、地质影响大，在雨季和冬季施工时更为困难。 1.1.1 土的分类与鉴别 土方工程施工和工程预算定额中，按土开挖的难易程度将土分为松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚硬石等八类。松土和普通土可直接用铁锹开挖，或用铲运机、推土机、挖土机施工；坚土、砂砾坚土和软石要用镐、撬棍开挖，或预先松土，部分用爆破的方法施工；次坚石、坚石和特坚硬石一般要用爆破方法施工。 土的工程分类与现场鉴别方法如表1.1所示。 1.1.2 土的工程性质 土的工程性质对土方工程的施工方法、机械设备的选择、劳动力消耗及工程费用等有直接的影响，其基本的工程性质有： 土的含水量 土的含水量（w）是土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率，用下式表示： 式中m湿——含水状态土的质量，kg； m干——烘干后土的质量，kg； mW——土中水的质量，kg； mS——固体颗粒的质量，kg。 土的含水量随气候条件、雨雪和地下水的影响而变化，对土方边坡的稳定性及填方密实程度有直接的影响。 土的天然密度和干密度 在天然状态下，单位体积土的质量称为土的天然密度。它与土的密实程度和含水量有关。一般，黏土天然密度为1800～2000kg/m3，砂土为1600～2000kg/m3。在土方运输中，汽车载重量折算体积时，常用土的天然密度。土的天然密度按下式计算： 式中ρ——土的天然密度，kg/m3； m——土的总质量，kg； V——土的体积，m3。 干密度是土的固体颗粒质量与总体积的比值，用下式表示： 式中ρd——土的干密度，kg/m3； mS——固体颗粒质量，kg； V——土的体积，m3。 在一定程度上，土的干密度反映了土的颗粒排列紧密程度。土的干密度愈大，表示土愈密实。工程上常把干密度作为评定土体密实程度的标准，以控制填土工程的质量。人工夯实或机械压实的填方工程，应使土达到设计要求的密实度。土的密实程度主要通过检验填方土的干密度和含水量来控制。 土的可松性系数 天然土经开挖后，其体积因松散而增加，虽经振动夯实，仍然不能完全复原，土的这种性质称为土的可松性。土的可松性用可松性系数表示，即 式中KS、K′S——土的最初、最终可松性系数； V1——土在天然状态下的体积，m3； V2——土挖出后在松散状态下的体积，m3； V3——土经压(夯)实后的体积，m3。 土的渗透性 土的渗透性是指土体被水透过的性质。当基坑(槽)开挖至地下水位以下时，地下水平衡被破坏，土体孔隙中的自由水在重力作用下发生流动。 土的渗透性用渗透系数表示。渗透系数表示单位时间内水穿透土层的能力，以m/d表示。它同土的颗粒级配、密实程度等有关，是人工降低地下水位及选择各类井点的主要参数。 根据土的渗透系数不同，可分为透水性土(如砂土)和不透水性土(如黏土)。土的渗透性能影响施工降水与排水速度。土的渗透系数如表1.2所示。 1.2.1 基坑与基槽土方量计算 计算基坑土方量可按立体几何中拟柱体(由两个平行的平面作底的一种多面体)体积公式计算(图1.1)，即 式中V——基坑土方工程量，m3； H——基坑深度，m； A1、A2——基坑上、下底的面积，m2； A0——基坑中截面的面积，m2。 基槽土方量计算可沿长度方向分段计算(图1.2)： 式中V1——第一段的土方量，m3； L1——第一段的长度，m； A1,A2——分别为第一段基槽两端的面积，m2； A0——第一段基槽中截面的面积，m2。 将各段土方量相加即得总土方量： 1.2.2 场地平整土方量计算 建筑工程开工前，要进行场地平整，包括在施工区域内处理地上、地下障碍物，拆除原有建筑物地下管线，排除地表积水，清理耕植土、淤泥等，为施工队伍和机械设备进场做好准备。 在平整场地施工前，要求计算平整场地挖填方量，合理进行土方调配，组织机械化施工。 场地设计平面由设计单位进行竖向设计时确定，绘制场地设计平面方格网图，这是计算场地平整土方量的依据。 场地挖填土方量计算有方格网法和横截面法两种。横截面法是将要计算的场地划分成若干横截面后，用横截面计算公式逐段计算，最后将逐段计算结果汇总。横截面法计算精度较低，可用