土木工程施工课后习题答案.docx
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土木工程施工课后习题答案
1-1土的工程性质有:
可松性、含水量、透水性
含水量影响:
含水量越大,土就越湿,对施工越不利。
含水量对挖土的难易、施工时的放坡、回填土的夯实等均有影响。
地下水的流动以及土中渗透速度都与土的透水性有关。
1-2土的可松性:
自然状态下的土经开挖后组织被破坏,其体积因松散而增大,以后虽经回填压实,也不能恢复为原来状态时的体积。
土的可松性程度,一般用最初可松性系数和最后可松性系数来表示。
1-3确定场地平整设计标高时应考虑哪些因素?
满足生产工艺和运输的要求;满足设计时考虑的最高洪水位的影响;充分利用地形,尽量使挖填平衡(如土的可松性的影响),以减少土方运输量。
1-4试述按填、挖平衡时,确定场地平整设计标高的步骤与方法?
1、初步确定场地设计标高(H0)
(1)将场地划分为区隔(正方形),确定各方格角点标高(平坦,则地形图+插入法;起伏,则现场木桩方格网,测量)。
(2)挖填平衡,算体积列方程,2、计算设计标高的调整值:
考虑土的可松性影响,考虑泄水坡度。
1-5在什么情况下对场地设计标高要进行调整?
如何调整?
1、土的可松性的影响:
由于土具有可松性,回填压实回复不了原来状态,要相应提高设计标高。
2、考虑泄水坡度对设计标高的影响。
1-8 流砂的主要成因是什么?
防治流砂的途径是什么?
有哪些有效措施?
由于地下水的水力坡度大,即动水压力大,而且动水压力的方向(与水流方向一致)与土的重力方向相反,土不仅受到水的浮力,而且受到动水压力的作用,有向上举的趋势。
当动水压力等于或大于土的浸水密度时,土颗粒处于悬浮状态,并随地下水一起涌入基坑,即发生流砂现象。
防治途径:
减小或平衡动水压力;设法使动水压力的方向向下;截断地下水流。
有效措施:
①在枯水期施工 ,减少动水压力;②抛大石块, 以平衡动水压力;③打板桩,增加水流途径,减少动水压力;④水下挖土 ,平衡或减少动水压力;⑤井点降低地下水位,使动水压力向下;⑥搅拌桩或地下连续墙,截水,支承土水压力。
1-9基坑降水有哪几种方法?
各自的适用范围?
降低地下水位的方法主要有:
集水井降水法、井点降水法等。
集水井降水也称基坑排水,是指在基坑开挖过程中,在基坑底设置集水井,并在基坑底四周或中央开挖排水沟,使水流入集水井内,然后用水泵抽走的一种施工方法。
主要适应于土质情况较好,地下水不很旺的情况。
井点降水法是在基坑开挖前,预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管(井),利用抽水设备从开挖前和开挖过程中不断地抽水,使地下水位降低到坑底以下,直至基础工程施工完毕。
1-10如何进行轻型井点系统的平面布置与高程布置?
平面布置:
基坑宽度小于6m,降水深度不大于5m,单排井点布置在地下水流上游;基坑宽度大于6m或土质不良,双排线状井点,布置在地下水流上游;基础面积较大,环形井点,并在四角加密;井点管距井壁边缘保持在0.7~1m,间距一般为0.8~1.6m。
高程布置:
轻型井点的降水深度,在井点管底部(不包括滤管)处,一般不超过6m。
对井点系统进行高程布置时,应考虑井点管的标准长度,井点管露出地面的长度(约0.2~0.3m),以及滤管必须在透水层内。
1-11水井的类型是怎样划分的?
涌水量的计算步骤?
水井根据其井底是否到达不透水层,分为完整井与非完整井。
井底到达不透水层的称为完整井;否则为非完整井。
根据地下水有无压力,分为承压井与无压井。
凡水井布置在两层不透水层之间的充满水的含水层内,称为承压井;若布置在浅水层内称为无压井。
1-13影响土方边坡大小的因数有哪些?
一是土质(土的颗粒、类别),二是挖填高度,三是外界因素,尤其是含水率,还有边坡留置的时间,排水情况,土方施工方案,边坡上是否有堆土等。
1-15土方回填时对土料的选择有何要求?
压实方法有哪几种?
各有什么特点?
碎石类土、砂土(使用细、粉砂时应取得设计单位同意)和爆破石碴,可用作表层以下的填料;含水量符合压实要求的粘性土,可用作各层填料;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;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处理使含水量符合压实要求后,可用于填方中的次要部位;填料中不得含有盐晶、盐块或含盐植物的根茎。
压实方法:
碾压法、夯实法、振动法
1-16 影响填土压实质量的主要因素有哪些?
怎样检查填土压实质量?
1.压实功的影响:
开始压实,土的密度急剧增加,接近最大密度时,压实功增加,土的密度无变化。
2.含水量的影响:
同一压实功条件下,填土含水量对压实质量有直接的影响。
土干燥,摩阻力大,不易被压实;土有适当含水量,水起润滑作用,容易被压实;使用同样压实功,得到密度最大,称作最佳含水量。
3.土的厚度的影响:
土在压实功的作用下,其应力随深度增加而逐渐减小,影响深度与压实机械,土的性质和含水量有关,铺土厚度应小于压实机械作用深度。
检查:
填土压实后要达到一定的密实度要求。
土的最大干密度求出后,乘以压实系数,即可求得时土的控制干密度ρd,作为检查施工质量的依据。
压实后土的实际干密度ρ0应大于或等于土控制干密度ρd
2-3打桩时为什么宜用重锤低击?
桩锤过重,所需动力设备也大,不经济;桩锤过轻,必将加大落距,锤击功能很大部分被桩身吸收,桩不易打入,且桩头容易被打坏,保护层可能震掉。
轻锤高击所产生的应力,还会促使距桩顶1/3桩长范围内的薄弱处产生水平裂缝,甚至使桩身断裂。
2-4试述打桩顺序有几种?
打桩顺序与哪些因素有关?
如何确定合理的打桩顺序?
打桩顺序一般有逐排打、自中央向边缘打、自边缘向中央打和分段打等四种。
影响因素:
桩的密集程度、桩的规格、长短和桩架移动方便
桩较密集时(即桩的中心距小于4倍桩的直径时),采用自中间向边缘打和分段打。
2-6打桩过程中会出现哪些情况,该如何处理?
当桩的规格、埋深、长度不同时,宜先大后小,先深后浅,先长后短打设;当一层毗邻建筑物时,由毗邻建筑物处向另一方向打设;当基坑较大时,应将基坑分成数段,而后在各段内分别进行打设;当桩头高出地面时,桩机宜采用往后退打,否则采用往前顶打。
2-9灌注桩与预制桩相比有何优缺点?
有点:
节约材料,成本低,施工无振动、无挤压,噪音小;缺点:
需要一定的养护期,不能立即承受荷载,工期长,在软土地基中易出现缩颈、断裂等质量事故。
2-10灌注桩成孔方法有哪几种?
各自适用条件?
钻孔灌注桩、套管成孔灌注桩、人工挖孔灌注桩。
钻孔灌注桩是利用钻孔机在桩位上先成孔,然后在桩孔内放入钢筋骨架,再浇筑混凝土而形成。
它能在各种土层条件下施工,具有无振动、无挤土影响、无噪音,对周围建筑物影响小等特点。
套管成孔灌注桩又称沉管灌注桩,根据使用桩锤和成桩工艺的不同,分为振动沉管灌注桩和锤击沉管灌注桩。
振动沉管灌注桩适于在一般粘性土、淤泥、淤泥质土,粉土、湿陷性黄土、稍密及松散的砂土及回填土中使用;但在坚硬砂土、碎石土及有硬夹层的土层中,因易损坏桩尖,不宜采用。
锤击沉管灌注桩适于粘性土、淤泥、淤泥质土、稍密的砂土及杂填土层中使用;但不能在密实的砂砾石、漂石层中使用。
人工挖孔灌注桩适用于地质条件较好、地下水位深、孔径较大的条件。
2-11泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺:
1、埋设护筒2、泥浆护壁3、钻孔4、放入钢筋、浇混凝土
2-12套管成孔灌注桩拔桩方法有几种?
如何进行施工?
1、振动沉管灌注桩:
根据承载力的不同要求分为:
(1)单打法,即一次拔管法,拔管时
先振动5~10秒,再开始拔管桩,拔管时应边振边拔,每提升0.5m~1.0m,振动5~10秒,在拔管0.5m,再振动5~10秒,如此反复进行直至地面。
(2)复打法:
即在以桩孔内进行两次单打,或根据需要进行局部复打。
(3)反插法:
先振动再拔管,每提升0.5m~1.0m,先下插0.3~0.5m,此种方法在淤泥中可消除缩颈,但在坚硬土会损坏桩尖,不宜采用。
2-13 套管成孔灌注桩施工中常遇问题及处理方法
(1)断桩:
控制桩的中心距不小于3.5D;如不满足,采用跳打法或间隔一定技术间歇时间。
(2)缩颈:
采取复打或反插方法;控制拔管速度;检查混凝土下落情况。
(3)桩靴进水进泥:
将桩管拔出,修复改正桩尖缝隙后,用砂回填桩孔重打;地下水位大时,沉到地下水位时,用水泥砂浆灌入沉管内0.5m做封底,并再灌1m高混凝土,然后打下;
(4)有隔层:
混凝土的坍落度≮5~7cm,骨料粒径≯3cm;拔管速度≯1m/min。
(5)吊脚桩:
防止活瓣不张开,采用密振慢拔的方法,开始时先反插几下,然后再正常开始拔管。
2-14人工挖孔桩的施工过程及安全措施
施工顺序:
场地平整→防、排水措施→放线、定桩位、复核、验收→人工挖孔、绑扎护壁钢筋、支护模板、浇捣护壁混凝土(按节循环作业,直至设计深度)→桩底扩孔→全面终孔验收→清理桩底虚土、沉渣及积水→放置钢筋笼→浇筑桩身混凝土→检测和验收。
安全措施:
施工人员进入孔内必须戴安全帽;孔内有人时,孔上必须有人监督防护;护壁要高出地面150~200mm,1.0m范围内不得堆土;孔周围设置0.8m高的安全防护栏杆,每孔要设置安全绳及安全软梯;使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠并有保险装置,不得使用麻绳; 孔下照明要用安全电压;使用潜水泵,而且必须有防漏电装置;每日开工前应检测井下的有毒有害气体,并应有足够的安全防护措施;
2-15地下连续墙施工的优缺点及施工过程
优点:
1.墙体刚度大,强度高,可承重、挡土、截水、抗渗,耐久性能好;2.建造深基础,对相邻建筑物、地下设施影响较小,与原有建筑物的最小距离可达0.2m左右;对附近地面交通影响较小;3.可用于逆作法施工,使地下部分与上部结构同时施工,大大缩短工期;4.比常规方法挖槽施工可节省大量土石方,且无须降低地下水位;5.施工机械化程度高,劳动强度低,挖掘工效高;6.施工振动小,噪音低,有利于保护城市环境;7.在地面作业,无须放坡、支模,施工操作安全。
缺点:
1、一次性投资较高,施工工艺较为复杂;2、技术要求高,质量要求严,如施工操作不易出现塌孔、混凝土夹层、超挖、表面粗糙、渗漏等问题;3、要有适用于不同地质条件的泥浆护壁的方法;4、制定发生故障时所需采取的各项措施。
施工过程:
1、导墙施工2、挖槽与清槽3、泥浆制备与管理4、地下连续墙墙段接头施工5、钢筋笼的制作与吊装6、混凝土施工。
3-7何谓砌块排列图?
绘制砌块排列图的作用是什么?
砌块排列图是以主规格砌块为主,参照建筑施工图的平面图、立面图、以及剖面图上的门窗大小、楼层标高和构造要求绘制的用来有效组织砌块建筑施工的图。
作用:
可以计算工程所需各种砌块的数量,保证砌块的订货数量标准,工地可根据砌块排列图和施工进度,组织各种砌块的进场时间,减少砌块在施工现场的堆放场地,根据每个轴线墙体的砌块排列图,组织各种砌块的垂直和水平运输,提高人工的劳动效率。
3-8试叙述混凝土大小型空心砌块墙体砌筑的施工工艺?
超平防线—干排第一皮、第二皮砌块—立皮树杆—砌块砌筑—清缝—原浆勾缝—自检
3-9试叙述混凝土大小型空心砌块建筑芯柱的施工工艺?
芯柱砌块的砌筑—芯孔的清理—芯柱钢筋的绑扎—用水冲洗芯孔—隐检—封闭芯柱清扫孔—孔底灌适量素水泥浆—浇筑灌孔混凝土—振捣—芯柱质量检查。
4-4新浇筑混凝土对模板的侧压力是什么分布的?
如何确定侧压力的最大值?
梯形分布的,F=γcH或F=0.22γct0β1β2V1/2的较小值为侧压力最大值。
4-10如何将混凝土的理论配合比换算成施工配合比?
如何进行施工配料?
如混凝土论配合比为水泥:
砂:
石=1:
s:
g,水灰比为w/c,施工现场测出的砂的含水率为Ws,石的含水率为Wg,则换算后的施工配合比为水泥:
砂:
石=1:
(1+Ws):
g(1+Wg),水灰比为w/c保持不变,即用水量要减去砂中的含水量。
4-11混凝土的配置强度如何确定?
为了保证混凝土的实际强度基本不低于结构设计要求的强
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