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1A415020 土石方工程施工
1A415021 岩土的分类和性能
一、岩土的工程分类
(1)土按其不同粒组的相对含量可划分为巨粒类土、粗粒类土、细粒类土,是土的基本分类。
(2)岩石坚硬程度分类为:坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩。
(4) 根据土方开挖的难易程度不同,可将土石分为八类,以便选择施工方法和确定劳动量,为计算劳动力、机具及工程费用提供依据。
1) 一类土:松软土
主要包括砂土、粉土、冲积砂土层、疏松的种植土、淤泥(泥炭)等,坚实系数为 0.5 〜 0.6,采用锹、锄头挖掘,少许用脚蹬。
2) 二类土:普通土
主要包括粉质黏土,潮湿的黄土,夹有碎石、卵石的砂,粉土混卵(碎)石,种植土、填土等,坚实系数为 0.6〜0.8,用锹、锄头挖掘,少许用镐翻松。
3) 三类土:坚土
主要包括软及中等密实黏土;重粉质黏土、砾石土;干黄土、含有碎石卵石的黄土、粉质黏土;压实的填土等,坚实系数为 0.8 〜 1.0,主要用镐,少许用锹、働头挖掘,部分用撬棍。
4) 四类土:砂砾坚土
主要包括坚硬密实的黏性土或黄土;含碎石卵石的中等密实的黏性土或黄土;粗卵石;天然级配砂石;软泥灰岩等,坚实系数为 1.0〜1.5,整个先用镐、撬棍,后用锹挖掘,部分使用楔子及大锤。
二、岩土的工程性能
(1)内摩擦角:
土体中颗粒间相互移动和胶合作用形成的摩擦特性。其数值为强度包线与水平线的夹角。
(2) 土抗剪强度:
指土体抵抗剪切破坏的极限强度,包括内摩擦力和内聚力。抗剪强度可通过剪切试验测定。
(3) 黏聚力:
是在同种物质内部相邻各部分之间的相互吸引力,这种相互吸引力是同种物质分子之间存在分子力的表现。只有在各分子十分接近时(小于 10-6cm)才显示出来。黏聚力能使物质聚集成液体或固体。特别是在与固体接触的液体附着层中,由于黏聚力与附着力相对大小的不同,致使液体浸润固体或不浸润固体。
(4) 土的天然含水量:
土中所含水的质量与土的固体颗粒质量之比的百分率,称为土的天然含水量。土的天然含水量对挖土的难易、土方边坡的稳定、填土的压实等均有影响。
(5) 土的天然密度:
指土在天然状态下单位体积的质量。土的天然密度随着土的颗粒组成、孔隙的多少和水分含量而变化,不同的土密度不同。
(6) 土的干密度:
指单位体积内土的固体颗粒质量与总体积的比值。干密度越大,表明土越坚实。在土方填筑时,常以土的干密度控制土的夯实标准。
(7) 土的密实度:
指土被固体颗粒所充实的程度,反映了土的紧密程度。
(8) 土的可松性:
指天然土经开挖后,其体积因松散而增加,虽经振动夯实,仍不能完全恢复到原来的体积。
它是挖填土方时,计算土方机械生产率、回填土方量、运输机具数量、进行场地平整规划竖向设计、土方平衡调配的重要参数。
参考资料
1.土的天然含水率天然密度,干密度,密实度,
2.土的可松性天然土开挖后其体积因松散而增加,虽经振动夯实,仍不能完全恢复到原来的体积;是挖填方竖向设计土方平衡调配的重要参数。
Kp1=V2/V1
Kp2=V3/V1
- Kp1 土的最初可松性系数
- Kp2上的最终可松性系数(计算填方所需挖土工程量的主要参数)
- V1土自然状态下的体积
- V2 土挖出后松散状态下的体积
- V3 土经压实后的体积
- 压实后的 V3>V1
3.干密度=湿密度/ (1 含水率) ;
4.实际含水率,取样,烘干,湿土质量-干土质量=水质量;水质量/干土质量*100%=含水率;
5.压实度=实际干密度/该土样最大干密度*100%;最大干密度由实验室测出。压实度首先做土样击实试验。
6.最优含水率,对同一种土料,在标准击实条件下,能够达到的干密度的最大值称为最大干密度,此时相应的含水率称为最优含水率。
1A415022 基坑支护施工
一、浅基坑支护
(1) 斜柱支撑:
水平挡土板钉在柱桩内侧,柱桩外侧用斜撑支顶,斜撑底端支在木桩上,在挡土板内侧回填土。
适于开挖较大型、深度不大的基坑或使用机械挖土时。
(2) 锚拉支撑:
水平挡土板支在柱桩的内侧,柱桩一端打入土中,另一端用拉杆与锚桩拉紧,在挡土板内侧回填土。
适于开挖较大型、深度较深的基坑或使用机械挖土,不能安设横撑时使用。
(3) 型钢桩横挡板支撑:
沿挡土位置预先打入钢轨、工字钢或 H 型钢桩,间距 1.0〜1.5m,然后边挖方边将 3〜6cm厚的挡土板塞进钢桩之间挡土,并在横向挡板与型钢桩之间打上楔子,使横板与土体紧密接触。
适于地下水位较低、深度不很大的一般黏性土层或砂土层中使用。
(4) 短桩横隔板支撑:
打入小短木桩或钢桩,部分打入土中,部分露出地面,钉上水平挡土板,在背面填土、夯实。
适于开挖宽度大的基坑,当部分地段下部放坡不够时使用。
(5) 临时挡土墙支撑:
沿坡脚用砖、石叠砌或用装水泥的聚丙烯扁丝编织袋、草袋装土、砂堆砌,使坡脚保持稳定。
适于开挖宽度大的基坑,当部分地段下部放坡不够时使用。
(6) 挡土灌注桩支护:
在开挖基坑的周围,用钻机或洛阳铲成孔,桩径 400〜500mm,现场灌注钢筋混凝土桩,桩间距为 1.0〜1.5m,将桩间土方挖成外拱形,使之起土拱作用。
适用于开挖较大、较浅(小于 5m)基坑,邻近有建筑物,不允许背面地基有下沉、位移时采用。
(7) 叠袋式挡墙支护:
采用编织袋或草袋装碎石(砂砾石或土)堆砌成重力式挡墙作为基坑的支护,在墙下部砌 500mm 厚块石基础,墙底宽 1500〜2000mm,顶宽适当放坡卸土 1.0〜1.5m,表面抹砂浆保护。
适用于一般黏性土、面积大、开挖深度应在 5m 以内的浅基坑支护。
二、深基坑支护
基坑开挖深度大于等于 5m 或小于 5m 但现场地质情况和周围环境较复杂的基坑工程,以及其他需要监测的基坑工程应实施基坑工程监测。
基坑监测应由建设方委托具有相应资质的第三方实施。监测的技术要求应包括监测项目、监测频率和监测报警值等。基坑监测应包括对支护结构、已施工的主体结构和邻近的道路、市政管线、地下设施、周围建(构)筑物等项目进行监测;应根据信息动态调整施工方案;产生突发事件时应及时采取有效应对措施。
(一) 灌注桩排桩支护(桩做好以后,不能立即挖土)
通常由支护桩、支撑(或土层锚杆)及防渗帷幕等组成。排桩根据支撑情况可分为悬臂式支护结构、锚拉式支护结构、内撑式支护结构和内撑-锚拉混合式支护结构。当以上支护方式都不适合时,可以考虑采用双排桩形式。
适用条件:基坑侧壁安全等级为一级、二级、三级;适用于可采取降水或止水帷幕的基坑。除悬臂式支护适用于浅基坑外,其他几种支护方式都适用于深基坑。
施工要求有:
(1 )灌注桩排桩应采取间隔成桩的施工顺序,已完成浇筑混凝土的桩与邻桩间距应大于 4 倍桩径,或间隔施工时间应大于 36h。
(2) 灌注桩顶应充分泛浆,高度不应小于 500mm;水下灌注混凝土时混凝土强度应比设计桩身强度提高一个强度等级进行配制。
(3) 灌注桩外截水帷幕宜采用单轴、双轴或三轴水泥土搅拌桩;截水帷幕与灌注桩排桩间的净距宜小于 200mm;采用高压旋喷桩时,应先施工灌注桩,再施工高压旋喷截水帷幕。
(二) 地下连续墙支护