土方开挖与回填压实教学PPT.ppt

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1、土方与基础施工任务2 土方开挖与回填压实,基坑(槽)的施工：,一、建筑物的定位与放线,建筑物的定位就是在地面上确定建筑物的位置。即根据设计条件，将建筑物外廓的各轴线交点测设到地面上，钉角桩，作为基础和细部放样的依据。,根据与原有建筑物的关系定位,一、建筑物的定位与放线,27,29,28,26,14.00,教学楼,已建,未建,18.00,根据与原有建筑物的关系定位,一、建筑物的定位与放线,l,l,a,b,宿舍楼,14.240m,c,25.800m,d,M,15.000m,N,Q,15.000m,P,检查NP的距离是否等于25.800m，N和P是否等于90，其误差应在允许范围内。,一、建筑物的定位

2、与放线,7.8m,3.7m,M,Q,P,N,1,2,16.8m,3,19.8m,4,2.5m,5,6.2m,6,8.8m,7,量距精度应达到设计精度要求。,量出各轴线之间距离时，钢尺零点要始终对在同一点上。,一、建筑物的定位与放线,M,Q,N,1,2,3,4,5,6,7,P,一、建筑物的定位与放线,基槽放线放线是指根据定位的主轴线桩，详细测设其它各轴线交点的位置，并用木桩（桩上钉小钉）标定出来，称为中心桩。并据此按基础宽和放坡宽用白灰线撒出基槽边界线。具体步骤：,一、建筑物的定位与放线,建筑物定位后，由于定位桩、中心桩在开挖基础时将被挖掉，一般在基础开挖前把建筑物轴线延长到安全地点，并作好标志

3、，作为开槽后各阶段施工中恢复轴线的依据。延长轴线的方法有两种：,一是在轴线延长线上打木桩，称为轴线控制桩（又称引桩）二是在建筑物外侧设置龙门桩和龙门板,引桩一般钉设在基础开挖范围以外24m、不受施工干扰、便于引测和保存桩位的地方。如图所示。也可以将轴线投测到周围建筑物上，作好标志，代替引桩。,龙门板也是在基础开挖范围以外钉设龙门桩，桩上钉板即龙门板。要求钉设牢固、龙门板的方向与轴线平行或垂直、龙门板的上表面平整且其标高为0.000m。其优点是使用方便，可以控制0.000m以下各层标高和基槽宽、基础宽、墙身宽等具体位置。但它占用施工场地、影响交通、对施工干扰很大，一经碰动，必须及时校核纠正，且需

4、要木材较多、钉设也比较麻烦，现已少用。,龙门板法和轴线控制桩示意图,13,14,根据基础宽和放坡宽（依据挖深与土质现场确定），用石灰撒出基础开挖边界线。控制开挖深度；不得超挖，当基槽挖到离槽底0.30.5m时，用高程放样的方法在槽壁上钉水平控制桩。,1直立壁开挖当地质条件良好，土质均匀且地下水低于基坑(槽)底面标高时，挖方边坡看做成直立壁不加支撑，但深度不宜超过下列规定：,二、确定开挖方式,基槽开挖宽度的计算：,(1)不放坡，不加挡土板支撑(2)不放坡，但要留工作面 一般，当基槽(坑)底在地下水位以上时，每边留出工作面宽度为300mm(图1.31)，基槽放灰线尺寸为：,式中 d基础放灰线宽，m

5、m；a基础底宽，mm；c工作面宽(一般取300mm),(1.15),(3)留工作面并加支撑 当基础埋置较深，场地又狭窄不能放坡时，为防止土壁坍塌，必须设置支撑。此时，放灰线尺寸除考虑基础底宽、工作面宽外，还需加上支撑所需尺寸(一般为100mm)。,2放坡开挖 放坡开挖适合于基坑四周空旷、有足够的放坡场地，周围没有建筑设施或地下管线的情况，在软弱地基条件下，不宜挖深过大，一般控制在67m，在坚硬土中，则不受此限制。施工中，土方放坡坡度的留设应考虑土质、开挖深度、施工工期、地下水水位、坡顶荷载及气候条件因素。当地下水水位低于基底，在湿度正常的土层中开挖基坑或管沟，如敞露时间不长，在一定限度内可挖成

6、直壁不加支撑。土方开挖临时性挖方边坡值可参考表1-5。,二、确定开挖方式,二、确定开挖方式,表1-5土方开挖临时性挖方边坡参考值,如果基槽深度超过土方和爆破工程施工及验收规范的规定时，即使土质良好且无地下水，亦需根据挖土深度和土质情况，参照表1.5放坡。放灰线尺寸为(图1.32)：,式中 b 放坡宽度，b=mh；m 坡度系数；h 基槽开挖深度。,(1.16),二、确定开挖方式,土方开挖分为人工开挖和机械开挖两种。主要介绍人工开挖。人工开挖的详细知识见（人工）土方开挖分项工程。,3基坑(槽)支护使用条件：在建筑稠密的地区施工，或有地下水渗入基坑(槽)时，往往不可能按要求的坡度放坡开挖，就需要进行

7、基坑(槽)支护，以保证施工的顺利和安全，并减少对相邻建筑、管线等的不利影响。（1）横撑式支护结构开挖较窄的沟槽，多用横撑式土壁支护结构。横撑式土壁支护结构根据挡土板的不同，分为水平挡土板式和垂直挡土板式两类，前者挡土板的布置又分间断式和连续式两种，如图1-14 所示。,二、确定开挖方式,（1）横撑式支护结构,二、确定开挖方式,（1）横撑式支护结构,二、确定开挖方式,验槽,基槽(坑)开挖完毕并清理好以后，在垫层施工以前，施工单位应会同勘察、设计单位、监理单位、建设单位一起进行现场检查并验收基槽，通常称为验槽。,验槽(坑)的主要内容和方法如下：核对基槽(坑)的位置、平面尺寸、坑底标高。核对基槽(坑

8、)土质和地下水情况。空穴、古墓、古井、防空掩体及地下埋设物的位置、深度、形状。对整个基槽(坑)底进行全面观察，注意土的颜色是否一致，土的坚硬程度是否一样，有无软硬不一或弱土层，局部的含水量有无异常现象，走上去有无颤动的感觉等。验槽的重点应选择在桩基、承重墙或其他受力较大部位。,土方回填与压实,机械回填土工艺标准,一、范围本工艺标准适用于工业及民用建筑物、构筑物大面积平整场地、大型基坑和管沟等回填土。,二、施工准备1、材料准备：,（1）、碎石类土、砂土（使用细砂、粉砂时应取得设计单位同意）和爆破石碴，可用作表层以下填料。其最大粒径不得超过每层铺填厚度的当2/3或则3/4（使用振动碾时），含水率应

9、符合规定。（2）、粘性土应检验其含水率，必须达到设计控制范围，方可使用。（3）淤泥和淤泥质土一般不能用于填料，但在软土地区，经过处理含水量符合压实要求的，可用于填方中的次要部位。（4）、碎块草皮和有机质含量大于5%的土只能用于无压实要求的填方。,（5）、含有盐分的盐渍土中，仅中、弱两类盐渍土一般可以使用，但填料中不得含有盐晶、盐块或含盐植物的根茎。,2、机具准备：,（1）装运土方机械有：铲土机、自卸汽车、推土机、铲运机及翻斗车等。（2）碾压机械有：平碾、羊足碾和振动碾等。（3）一般机具有：蛙式或柴油打夯机、手推车、铁锹（平头或尖头）、2m钢尺、20号铅丝、胶皮管等。,铲土机,推土机,平碾压路机

10、,羊足碾,振动平碾压路机,蛙式打夯机,3、作业条件准备：,（1）、施工前应根据工程特点、填方土料种类、密实度要求、施工条件等，合理地确定填方土料含水量控制范围、虚铺厚度和压实遍数等参数；重要回填土方工程，其参数应通过压实试验来确定。（2）、填土前应对填方基底和已完工程进行检查和中间验收，合格后要作好隐蔽和验收手续。（3）、施工前，应做好水平高程标志布置。如大型基坑或沟边上每隔1m钉上水平桩橛或邻近的固定建筑物上抄上标准高程点。大面积场地上或地坪每隔一定距离钉上水平桩。（4）、确定好土方机械、车辆的行走路线，应事先经过检查，必要时要进行加固加宽等准备工作。同时要编好施工方案。,三、操作工艺,1、

11、工艺流程：基坑底地坪上清理 检验土质 分层铺土 分层碾压密实 检验密实度 修整找平验收,（1）、填土前，应将基土上的洞穴或基底表面上的树根、垃圾等杂物都处理完毕，清除干净。（2）、检验土质。检验回填土料的种类、粒径，有无杂物，是否符合规定，以及土料的含水量是否在控制的范围内；如含水量偏高，可采用翻松、晾晒或均匀掺入干土等措施；如遇填料含水量偏低，可采用预先洒水润湿等措施。（3）、填土应分层铺摊。每层铺土的厚度应根据土质、密实度要求和机具性能确定。或按下表确定,填方工程应分层铺土压实。分层厚度根据压实机具而定：,2.1 填土的要求,共47页 第29页,注：人工打夯时，土块粒径不应大于50mm。,

12、（4）、碾压机械压实填方时，应控制行驶速度，一般不应超过以下规定：平 碾：2km/h 羊足碾：3kw/h 振动碾：2km/h（5）、碾压时，轮（夯）迹应相互搭接，防止漏压或漏夯。长宽比较大时，填土应分段进行。每层接缝处应作成斜坡形，碾迹重叠0.51.0m左右，上下层错缝距离不应小于1m。（6）、填方超出基底表面时，应保证边缘部位的压实质量。填土后，如设计不要求边坡修整，宜将填方边缘宽填0.5m；如设计要求边坡修平拍实，宽填可为0.2m。（7）、在机械施工碾压不到的填土部位，应配合人工推土填充，用蛙式或柴油打夯机分层夯打密实。,（8）、回填土每层压实后，应按规定规定进行环刀取样，测出干土的质量密

13、度；达到要求后，再进行上一层的铺土。（9）、填方全部完成后，应进行表面拉线找平，凡超过标准高程的地方，及时依线铲平；凡低于标准高程的地方，应补土找平夯实。,（10）、冬雨季施工要符合相关标准规定。,五、质量控制：,（1）、土方回填前应清除基底的垃圾、树根等杂物，抽除坑穴积水、淤泥、验收基底标高。如在种植土或松土上填方，应在基底压实后再进行。（2）、回填的土料，必须符合设计要求验收后方可填入。（3）、填方施工过程中应检查排水措施、每层填筑厚度、含水量控制、压实程度。填筑厚度及压实遍数应根据土质、压实系数及所用机具确定。如无实验依据，应符合表2-14的规定。,（4）、允许偏差项目，见下表。,回填土

14、工程质量检验标准 表,2 填土压实相关知识,2.1.1 土料要求：填方土料应符合设计要求，设计无规定时应符合以下规定：碎石类土、砂土和爆破石渣（粒径不大于每层铺厚的2/3），可用于表层以下的填料；,第3讲 机械化施工及填土压实,2.1 填土的要求,碎块草皮和有机质含量大于8%的土，仅用于无压实要求的填方；,含水量符合压实要求的粘性土，可用作各层填料；,共47页 第26页,淤泥和淤泥质土，一般不能用作填料，但在软土或沼泽地区，经过含水量处理符合压实要求后，可用于填方中的次要部位。含有大量有机物的土壤、石膏或水溶性硫酸盐含量大于2%的土壤、冻结或液化状态的土壤不能作填土之用。,精细的路基填料,2.

15、1 填土的要求,共47页 第27页,2.1.2 最佳含水量,回填土含水量过大过小都难以夯压密实，当土壤在最佳含水量的条件下压实时，能获得最大的密实度。土壤过湿时，可先晒干或掺入干土；土壤过干时，则应洒水湿润以求取得较佳的含水量。,回填土翻晒,2.1 填土的要求,共47页 第28页,2.1.4 填方施工注意事项,填土应从场地最低部分开始，由一端向另一端自下而上分层铺筑。,虚铺厚度：人工木夯20(粘性土)30cm(砂质土)；推土机填土30cm；铲运机或汽车填土3050cm；,2.1 填土的要求,分层铺土,逐层压实,共47页 第30页,斜坡上的土方回填应将斜坡改成阶梯形，以防填方滑动；,凸块式压路机

16、作业,2.1 填土的要求,填方区如有积水、杂物和软弱土层等，必须进行换土回填，换土回填亦分层进行；,共47页 第31页,回填基坑、墙基或管沟时，应从四周或两侧分层、均匀、对称进行，以防基础、墙基或管道在土压力下产生偏移和变形。,2.1 填土的要求,共47页 第32页,管沟须两侧对称分层回填,墙基须四周分层均匀回填,2.2 填土的压实方法及机具,2.2.1 碾压法（压路机）适用于大面积的场地平整和路基、堤坝工程，用压路机进行填方压实时，填土厚度不应超过2530cm，碾压遍数一样，碾轮重量先轻后重，碾压方向应从两边逐渐压向中央，每次碾压应有1525cm的重叠。,全液压轮胎式压路机,压路机碾压应“薄

17、填、慢驶、多次”,2 填土压实,共47页 第33页,碾压法施工,本次碾压与上次碾压的压痕不得重叠,2.2 填土的压实方法,“零沉降”的高铁路基碾压施工,三轮压路机（山推）,共47页 第34页,俗称“打夯”，是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤，中国传统的“打夯”方法有木夯、石夯、飞硪等。,2.2 填土的压实方法,石 夯 飞 硪,共47页 第35页,2.2.2 夯实法（打夯机）,打飞硪已成为民俗表演节目,常用的蛙式打夯机、振动打夯机、内燃打夯机适用于粘性较低的土，常用于基坑(槽)、管沟部 位小面积的回填土的夯实，也可配 合压路机对边缘或边角碾压不到之 处进行夯实。填土厚度不大于25cm，一夯压半

18、夯、依次夯打。,2.2 填土的压实方法,蛙式打夯机 蛙式打夯机夯实基底持力层,共47页 第36页,适用于压实沟槽内的土壤、柱子周围和在狭小空间内施工。又称“跳锤”。,2.2 填土的压实方法,冲击夯 HCD75冲击夯,共47页 第37页,2.2 填土的压实方法,振动平板夯（徐工SR100）整机重100kg.激振力18kN,内燃式振动平板夯可压实松散的、粒状的土壤、沙砾及沥青路面，具有体积小，重量轻，能自行前进，机动灵活性强等特点，适于建筑物临近的狭窄地带及管线沟槽等复杂地形的压实作业。,无线电遥控双向振动平板夯（戴纳派克 LH800）整机重820kg.激振力95kN,双向振动平板夯（戴纳派克 L

19、H700）整机重780kg.激振力95kN,共47页 第38页,冲击压路机（厦工三明XG63213C）冲击能量32KJ.压实宽度3m,冲击轮为三边弧型结构,破碎压实机的强大冲击力可把硬质路面破碎为网块状，并把块状片直接压入、加强路基。主要用于硬质路面的维修、改造施工,破碎压实机（厦工三明XG63214C）冲击能量32KJ.破碎宽度1.3m,破碎轮为四边弧型结构,冲击式压路机主要用于高标准、高填方的压实。,共47页 第39页,2.2 填土的压实方法,2.2.3 强夯法 是利用起重机械和重锤进行软土地基处理的施工方法，可夯实较厚的土层。,2.2 填土的压实方法,共47页 第40页,2.2.4 振动

20、法 适用于非粘性土壤的振动夯实。主要施工机械是振动压路机、平板振动器。双钢轮驱动振动压路机压实效果好、影响深度大、生产效率高，适用于各类土壤的压实，是大型土石方压实的首选设备。,双钢轮振动压路机 单钢轮振动压路机,2.2 填土的压实方法,共47页 第41页,拖式振动碾（华山）拖式振动碾（徐工YZT16）整机重量16t.激振力373kN,手扶式振动碾（徐工XD08）整机重量仅830kg.激振力15.7kN。是一种轻型振动压实机械。适用于基坑边角、井盖周围、管道回填和人行道、路肩、小规模铺装工程，是大型压实机械的辅助平整压实施工机械。,2.2 填土的压实方法,共47页 第42页,悍马25t单钢轮压

21、路机 宝马BW双钢轮压路机,2.2 填土的压实方法,凸块振动碾,共47页 第43页,2.2 填土的压实方法,共47页 第44页,基底处理见课本。,2.3 基底处理,2.4 填土密实度,填土压实后应达到一定的密实度及含水量要求。检验指标为压实系数（压实度）C，即：d 一般用“环刀法”或灌砂或灌水法测定；max 一般由击实试验确定。,2 填土压实,检验的干密度应有90%以上符合设计要求，其余10%的最低值与设计值之差不得大于0.08t/m3，且不得集中。,共47页 第45页,土的实际干密度可用“环刀法”测定。先用环刀取样，测出土的天然密度,，并烘干后测得含水量,，用下式计算出土的实际干密度：,压实土的最大干密度,（t/,）宜采用击实试验确定，,当无实验资料时，可按下式确定,式中：,-经验系数，对于黏土取0.95，粉质粘土取0.96，粉土取0.97；,-水的密度（t/,）,；,-土粒相对密度（t/,）；,-最优含水量（%）（以小数计），可按当地经验或取,+2,(为土的塑限）；,