第2章 土方及基础工程（课件）-《建筑施工技术 》同步教学（重庆大学版）

1 2 土方及基础工程 2 本章学习要求 了解：土石方工程分类，鉴别方法；浅基、桩基的施工方法；土石方调配区的划分；井点降水的方法和作用；机械化土石方施工的方法；刚性基础、板式基础、杯形基础、桩基础、灌注桩基础的含义、做法及施工注意事项，二级建造师考题内容、解法和题型。 掌握：挖填平衡法；山坡、沟槽、基坑等计算方法；检查填土压实质量的方法；常用的爆破方法；确定吊点位置和计算爆破的方法。 重点掌握：土石方施工技术要求和计算的方法以及调配的原则；土壁支撑的方法和留设边坡的原则；端承桩和摩擦桩的区别和质量控制方法；浅基础和深基础施工中强制性规范的质量要求；基础施工特例的相关内容。 3 2.1概述 土方工程是一切建筑物施工的先行，也是建筑工程施工中重要工程之一。它包括土方的测量、开挖、爆破、运输、填筑、平整和压实等主要施工过程，以及排水、降水、土壁支撑等准备工作与辅助工作。 土的种类繁多，其分类方法也较多，现将土按八类16级分类法综合列于表2.1中。 土具有可松性。土的可松性程度可用可松性系数表示，即 式中Ks——最初可松性系数； 4 K′s——最后可松性系数； V1——土在天然状态下的体积； V2——土经开挖后的松散体积； V3——土经回填压实后的体积。 5 6 2.2土方工程量计算与土方调配 2.2.1基坑、基槽的土方量计算 基坑土方量可按立体几何中的柱体体积公式计算(图2.1)，即 式中H——基坑深度，m； F1，F2——基坑上下两底面积，m2； F0——基坑中截面面积，m2。 基槽和路堤的土方量可以沿长度方向分段后以同样方法计算(图2.2)。 7 图2.1 基坑土方量计算 图2.2 基槽土方量计算 8 式中V1——第一段的土方量，m3； L1——第一段的长度，m。 将各段土方量相加即得总土方量 式中V1，V2，…，Vn——各分段的土方量，m3。 2.2.2场地设计标高的确定 场地平整前，应首先根据设计文件规定的要求，确定场地平整后的设计标高，然后由设计标高与自然地面标高之差值，来计算场地各有关点位的施工高度，即挖方和填方高度： 施工高度(挖填高度)=自然标高-设计标高 9 (1)初步计算场地设计标高 如图2.3(a)所示，将地形图划分成方格网，每个方格的角点标高可根据地形图上两相邻等高线的标高，用插入法求得。 按照场地土方挖填相等的原则，若不考虑场地设计标高的调整，如场地泄水坡度对设计标高的影响，把整个场地看做一个水平面，则场地设计标高可用平均断面法(图2.3(b))计算求得，即 所以 10 式中H0——场地设计标高，m； a——方格边长； N——方格数； H11…H22——任一方格的四个角点标高。 计算公式(2.5)可改写成下列形式： 式中H1——一个方格仅有的角点标高，m； H2——两个方格共有的角点标高，m； H3——3个方格共有的角点标高，m； H4——4个方格共有的角点标高，m。 11 (2)考虑泄水坡度对设计标高的影响 需根据场地的泄水坡度要求，设置单面泄水或双面泄水，计算出场地内各方格角点实际施工时所采用的设计标高。 1)单向泄水时，场地各点设计标高的求法 式中Hn——场内任意一点的设计标高，m; l——该点至H0的距离，m； i——场地泄水坡度，不小于2‰； ±——该点比H0高则取“+”号，反之取“-”号。 例如，求H52角点的设计标高，则： 12 图2.3 场地设计标高计算简图 13 2)双向泄水时，场地各点设计标高的求法 其原理与前相同，如图2.5所示。H0为场地中心点的标高，场地内任意一点的设计标高为： 式中lx，ly——该点于x-x、y-y方向距场地中心线的距离； ix，iy——该点于x-x、y-y方向的泄水坡度。其余符号表示同前。 例如，欲求H42角点的设计标高，则 14 图2.4 单向排水坡度的影响 图 2.5 双向排水坡度的影响 15 2.2.3场地平整土方量计算 (1)场地平整土方量计算方法 场地平整土方量的计算方法，通常有方格网法和断面法两种。 1)方格网法 此法是用方格网来控制整个施工场地而计算土方量，其计算步骤为： ①划分方格网 根据已有地形图(一般用1/500的地形图)划分成若干个方格网，尽量与测量的纵横坐标网对 应，方格一般采用20 m×20 m或40 m×40 m，将设计标高和自然地面标高分别标注在方格点的右上角和右下角。 16 ②计算零点位置 在一个方格网内同时有填方或挖方时，要先算出方格网边的零点位置，并标注于方格网上， 连接零点就得零线，它是填方区与挖方区的分界线(图2.6)。 零点的位置按下式计算： 式中x