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(4)掌握填土压实和路基填筑的要求和方法。
2.本章重点和难点
本章重点:
场地平整施工中的竖向规划设计、土方调配和施工、降低下水位、边坡稳定、
土方的填筑与压实。
本章难点:
场地平整施工中的竖向规划设计、土方调配、降低地下水位
和支护结构设计。
二、自测练习题
(一)填空题
1.在土方施工中,根据土的工程分类和开挖难易程度将土分为松软
土、普通土等八类。
2.场地平整中初步计算场地设计标高的原则是挖填平衡,调配土方量最
小。
3.土方调配,就是对挖土的利用、堆弃和填土的取得三者之间的关
系进行综合协调的处理,好的土方调配方案应该使土方运输量达到最小,
而且又能挖填平衡。
4.在基坑开挖中防治流砂的途径有:
一是减少或平衡动水压力;
二是使
动水压力的方向向下。
5轻型井点设备主要有井点管、滤管、集水总管及抽水机等组成。
6.基坑边坡的的坡度是以H和B之比来表示,即1:
m,m=B/H
称为坡度系数。
7.填土压实的影响因素有铺土厚度、压实功、含水量,其压实质量
的检验指标是压实系数。
8.在使用同样的压实功进行压实的条件下,使填土压实获得最大密度时土的含水
量称为土的最佳含水量。
(二)判断改错题
1、土方调配当挖填总量不平衡时,可通过设置一个虚拟的挖方区或填方区予以解决。
(Y)
2、土方调配当挖方总量大于填方总量时,可通过设置一个虚拟的挖方区或填方区予以解
决。
(N)
3、土方调配当挖方总量小于填方总量时,可通过设置一个虚拟的挖方区或填方区予以解
4、土方调配按照最小元素法确定出的初始方案不一定是最优方案。
(Y)
5、在性质和含水量相同的土中降水,无压完整井比无压非完整井井点系统的涌水量大。
6、当采用集水坑降水时,可能会在粉土、砂土中产生流砂现象(Y)。
7、当采用井点降水时,可能会导致周围的建筑物和构筑物产生不均匀沉降,因此,可以利用回灌井点进行补水(Y)。
8、为防止产生不均匀沉降,填方的实测干密度p0应该大于或等于规定的控制干密度pdo
(Y)
(三)单项选择题
1•某基坑开挖土方量为Vi,基础在坑内占体积为V2,土的最初可松性系数和最终可松
性系数分别为Ks和Ks则该基坑除留下回填用土后的多余土方外运量为(
D)o
A、(V1-V2)Ks
B、(V1-V2)Ks/K'
s
C、V1KS-V2KS/K'
D、[V1-(V1-V2)/K'
]Ks
2、土方边坡坡度为(A)
A、边坡高度/底宽
B、底宽/边坡高度
C、边坡高度/基槽底宽D、基槽底宽/边坡高度
3、当基坑宽度小于6m,且降水深度不超过5m,可采用的布置是(A)A、单排井点B、双排井点C、环形井点D、U型井点
4、地下水无压力且井底又未达到不透水层的水井属于(B)。
A、无压完整井B、无压非完整井C、承压完整井D、承压非完整井
5、在开挖大型基坑、填筑堤坝和路基等土方工程施工中,宜首先选择的土方机械是
D)。
A、单斗挖土机B、多斗挖土机C、推土机D、铲运机
6、轻型井点降水系统计算引入假象半径X。
的条件之一是基坑的长宽比(A)
A、不大于5B、不小于5C、不大于6D、小于7
7、一般不能用作填料的土是(D)。
A、粘性土B、碎石类土C、碎块草皮D、淤泥
8、各种压实机械的影响深度与(D)有关。
A、土的性质B、土的含水量C、压实遍数D、综合考虑A和B
9、轻型井点高程布置时,要求井管距井壁边缘一般保持在(A)。
A、0.7〜1mB、1~2m
C、0.5~1.2mD、0.5~1.5m
10、轻型井点管埋设深度H>
Hi+h+iL,式中L取值为环型井点的(B)。
A、长边B、短边
C、周长D、边长
四)多项选择题
1、按土的颗粒级配或塑性指数可将土分为(ABC)。
A、碎石类土B、砂土C、粘性土D、特殊土
2、确定场地设计标高Ho时,应考虑(ABD)。
A、挖填平衡B、泄水坡度C、就近借(弃)土D、可松性
3、影响土压实的因素主要与下列因素有关(ABC)。
A、压实功的影响B、含水量的影响C、铺土厚度的影响D、土的可松性影响4、流砂的防治措施主要有(ABCD)。
A、枯水期施工B、抛大石块C、打板桩D、井点降低地下水位
5、井点降水的方法有轻型井点、(ABCD
)等。
A、喷射井点B、电渗井点C、管井井点D、深井井点
6、将矩形井点系统换算成一个假想半径为X。
的圆形井点系统计算,其必须满足(AB)。
A、基坑长宽比小于或等于5B、宽度小于或等于2倍抽水影响半径
C、基坑长宽比大于或等于5D、宽度大于或等于2倍抽水影响半径
7、土的填压方法通常有(ABC)。
A、碾压法B、振动法C、夯实法D、振冲法
8、提高铲运机生产效率的措施有(ABC)。
A、下坡铲土B、跨铲法C、推土机助铲D、分批集中,一次推送
(五)名词解释
1、土的可松性;
2、流砂;
3、水力坡度;
4、土的最优含水量;
5、承压完整井(六)简答题
1、什么是土的可松性?
土的最初可松性系数和最终可松性系数如何确定?
2、试述按填、挖平衡时确定场地平整设计标高的步骤与方法。
3、流砂的主要成因是什么?
防治流砂的途径怎样?
有哪些有效措施?
4、如何进行轻型井点系统的平面布置与高程布置?
5、水井的类型是怎样划分的?
涌水量计算的步骤有哪些?
6、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?
7、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?
(七)计算题
1.基础平面尺寸为30mX10m,埋设深度为标高—3.5m,自然地面标高为—0.5m,四面放
坡1:
0.33,并要求每边留出0.5m的工作宽度,试求:
1)基坑放灰线的尺寸(保留1位小数);
2)基坑的挖土工程量(按实土计算);
3)当基础体积为153方时,则弃土量为多少(ks=1.24,ks'
=1.04)
2.某建筑场地方格网(a=20m)及各方格顶点地面标高如图1所示。
土质为亚粘土(普通
土),Ks'
=1.05,地面设计双向泄水,泄水坡度ix=iy=3%°
,按挖平衡要求,试求:
1
7
图1建筑场地方格网及顶点标高图
1)场地各方格顶点设计标高;
2)计算各角点施工高度并标出零线位置;
3)计算填、挖土方量(不考虑边坡土方量);
4)考虑上的可松性影响调整后的设计标高。
3.某工程基坑开挖,坑底平面尺寸为18X36m2,基坑底标高为-5m,自然地面标高为
-0.2m,地下水位标高为-1.6m。
土质为:
地面至一2.5m为杂填土,-2.5m至-9m为细砂层,土的渗透系数尺k=5m/d,-9m以下为不透水层。
土方边坡坡度为1:
0.5,采用轻型井点降低地下水位。
试求:
1)轻型井点的平面布置与高程布置;
2)计算涌水量、井点管数量和间距。
已知:
现有井点管长为6m直径050,滤管长为1m>
4.已知场地的挖方区为W、W、W;
填方区为干、T2、T3。
填、挖方量及每调配区的平均运距如图2及表1-1所示。
1)用表上作业法求最优土方调配方案;
2)绘出土方调配图。
题4表挖填方量及平衡运距表
T1
T2
T3
挖方量
50
80
40
350
W1
W2
100
70
60
550
W3
90
700
填方量
250
800
1600
图2填、挖方量及每调配区的平均运距图
第2章深基础施工
1、按按桩的承载性状不同,桩可分为端承桩和摩擦桩。
端承桩是穿过软弱土层而达到深层坚实土层的一种桩,在极限承载力状态下,桩顶上部
结构荷载主要由桩端阻力来承担;
摩擦桩是深厚软土层中的桩或穿过软弱土层而支撑于下部稍密土层中的桩,在极限承载
力状态下,桩顶上部结构荷载由桩端阻力和桩身侧面与土之间的摩阻力共同来承担。
2、按桩身材料不同,桩可分为木桩、混凝土桩(包括钢筋混凝土和预应力混凝土)、钢桩(如钢管桩、型钢桩)、砂石桩、灰土桩、水泥土桩等。
3、按桩的使用功能不同,桩可分为竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平受荷载桩(主要承
受水平荷载)、复合受荷载桩(竖向、水平荷载均较大)。
4、按桩径大小不同,桩可分为小桩(指桩径dw250mm的桩)、中等直径桩(指桩径
在250mmvdv800mm的桩、大直径桩(指直径d>
800mm的桩)。
5、按照施工方法的不同,桩可分为预制桩和灌注桩。
预制桩是在工厂或施工现场制成的各种材料和形式的桩。
预制桩按沉桩方法有打入法、水冲法、振动法、旋入法和静力压桩法等。
灌注桩是在施工现场的桩位上先成孔,然后在孔内灌注混凝土或加入钢筋后再灌注混凝
土而形成的桩。
根据成孔方法的不同,可分为钻孔灌注桩、钻扩灌注桩、挖孔灌注桩、冲孔灌注桩、套管成孔灌注桩和爆扩灌注桩等。
6、打桩顺序:
为了保证打桩工程质量,防止周围建筑物受挤压土体的影响,打桩前应
根据桩的密集程度、桩的规格、长短和桩架移动方便来正确选择打桩顺序。
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。
7、打桩质量控制:
摩擦桩以控制桩端设计标高为主,贯入度可作参考;
端承桩以贯入
度控制为主,桩端标高可作参考;
贯入度已达到而桩端标高未达到时,应继续锤击3阵,按
每阵10击的平均贯入度不大于设计规定的数值加以确认,必要时施工控制贯入度应通过试验与有关单位会商确定。
8、钻孔灌注桩:
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。
9、套管成孔灌注桩:
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。
振动沉管灌注桩是用振动沉桩机将带有活瓣式桩尖或钢筋混凝土预制桩靴的桩管振动
沉入土中,然后边浇混凝土,边振边拔出桩管而成桩。
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。
锤击沉管灌注桩是用锤击打桩机,将带活瓣的桩尖或钢筋混凝土预制桩靴的钢管锤击沉入土中,然后边浇筑混凝土边拔桩管成桩。
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。
10、套管沉管灌注桩常见质量事故:
断桩、缩径、桩靴进水进泥、吊脚桩等。
(二)本章学习重点和难点
1、学习内容
(1)了解钢筋混凝土预制桩的预制、起吊、运输及堆放方法;
(2)掌握锤击法施工的全过程和施工要点,包括打桩设备、打桩顺序、打桩方法和质
量控制;
(3)掌握泥浆护壁成孔灌注桩和干作业成孔灌柱桩的施工要点。
(4)掌握套管成孔灌注桩的施工过程和施工方法;
(5)掌握人工挖孔桩的施工步骤、施工方法、及注意事项;
(6)掌握地下连续墙的施工过程和施工工艺要点;
(7)了解逆作法施工的基本概念、施工方法和步骤。
2、学习重点和难点
本章包括桩基础、地下连续墙、逆作法施工。
锤击沉桩的设备、打桩顺序、
打桩方法和质量控制;
湿作业成孔灌注桩的施工、干作业成孔灌注桩、套管成孔灌注桩施工;
地下连续墙的施工工艺和逆作法施工工艺。
钢筋混凝土灌注桩、地下连续墙、逆
作法施工工艺。
1、钢筋混凝土预制桩的施工过程包括预制、起吊、运输、堆放。
现场预制桩多采用重叠法。
2、预制桩施工中,常用桩锤类型有落锤、柴油锤、单动汽锤、双动汽锤和振动桩锤。
3、预制桩当桩较密集时,即桩的中心矩小于4倍桩的直径时,一般情况下应采用自中央向边缘打和分段打。
4、预制桩的接桩方法有焊接法、法兰接法禾和硫磺胶泥等三种。
5、钻孔灌注桩施工,当桩位处于地下水位以上时,可采用干作业成孔方案,当
桩位在地下水位以下时可采用湿作业成孔方案。
6.预制钢筋混凝土桩当桩身混凝土达设计强度标准值的70%后方可起吊,达100%
方可运输。
7、端承桩以控制贯入度为主,设计标高为参考;
摩擦桩以控制设计标
高为主,贯入度为参考。
8振动沉桩法主要适应于砂土、黄土、软土和亚粘土。
9、泥浆护壁成孔灌注桩施工时泥浆的主要作用有:
填充孔隙_、提升水压、护
壁。
10、在地下连续墙的施工中泥浆的主要作用是:
护壁、携沙、冷
却和润滑。
(二)单项选择题
1、在同一压实功条件下,土的含水量对压实质量的影响是(D)。
A含水量大好B、含水量小好
C、含水量为零时好D、含水量为某一值好
2、当混凝土预制桩的设计间距大于4倍桩直径(或边长)时,宜采用的打桩顺序为(A)。
A逐排打设B、自中间向四周打设C、自四周向中间打设D、分段打设
3、摩擦桩型的预制桩在沉桩时,主要质量控制指标是(B)。
A最后贯入度B、设计标高C、垂直度D、平面位置
4、为了不易打坏桩头,钢筋混凝土预制桩的打设宜采用(A)。
A重锤低击B、轻锤低击C、重锤高击D、轻锤高击
5、混凝土灌注桩按成孔方法可分为以下四种类型:
a.钻孔灌注桩;
b.沉管灌注桩;
c.人
工挖孔灌注桩;
d.爆扩灌注桩。
其中,属于挤土成孔的是(D)
A、a和bB、c和dC、a和cD、b和d
6、在周围建筑物密集的狭窄场地施工大直径混凝土灌注桩,较宜采用(C)。
A沉管灌注桩B、钻孔灌注桩C、人工挖孔灌注桩D、爆扩灌注桩
7、适应于地下水位以上的粘性土,填土及中密以上砂土及风化岩层的成孔方法是(A)。
A、干作业成孔B、沉管成孔C、人工挖孔D、泥浆护壁成孔
8、钢筋混凝土预制桩锤击沉桩,为了确保桩基质量,宜采用(A)。
A、重锤低击B、重锤高击C、轻锤高击D、轻锤低击
9、钢筋混凝土预制桩起吊、运输和打设,一般要求达到不低于设计强度标准值的(A)。
A、70%、100%、100%B、70%、85%、100%
C、80%、100%、100%D、80%、900%、100%
10、在振动沉管灌注桩施工中,采用复打法后,桩径可扩大(D)。
A、20%B、30%C、50%D、80%
11、施工时无噪音、无振动,对周围环境干扰小,适合城市中施工的是(D)。
A、锤击沉桩B振动沉桩C、射水沉桩D静力压桩
(三)、多项选择题
1、确定打桩顺序时,应考虑(ABC)因素。
A、桩距B、桩大小C、桩长短D、设计标高
2、会造成土挤压不均的打桩顺序是(AB)。
A、自边缘向中央打B、逐排打C、自中央向边缘打D、分段打
3、套管成孔灌注桩施工中常遇到的质量问题是(ABCD)。
A、缩径B、断桩C、吊脚桩D、桩靴进水进泥
4、泥浆护壁成孔灌注桩和地下连续墙的共同点(ABC)。
A、泥浆护壁B、导管水下灌注砼C、钻机成孔
5、振动沉管灌注桩的施工方法有(ABC)。
A、单打法B、复打法C反插法D、分段打
6、人工挖孔桩的护壁形式有(ABCD)。
A、砖护壁B、混凝土护壁C、喷射混凝土护壁D、型钢护壁
7、地下连续墙施工时一般要在两侧设置混凝土导墙,导墙的作用是(ABCD)。
A、控制挖槽位置B、为挖槽机导向C、溶蓄泥浆D防止槽顶坍塌
8、钢筋砼预制桩锤击施工时,为了减轻对邻进建筑物的不利影响,可采取(ABC)。
A、设防震沟B、减缓打桩速度
C钻打结合工艺D、砂井排水
9、泥浆护壁成孔灌注桩一般要在桩位上埋设护筒,其目的是(ABCD)。
A、控制桩位B、提高护壁泥浆的侧压力
C控制桩孔垂直度D、保护孔口
10、地下连续墙用导管法水下浇筑混凝土必须满足以下要求(AC)。
A、导管下口埋在混凝土内1.5mB、导管下口埋在混凝土内2.0m
C、导管最大插入深度不宜超过9mD、导管最大插入深度不宜超过10m
四)名词解释
1、灌注桩;
2、锤击沉桩;
3、缩颈桩;
4、地下连续墙;
5、挖孔灌注桩
五)简答题
1、按受力情况桩分为几类,桩上的荷载由哪部分承担?
2、试述桩锤的类型及其适用范围,打桩时为什么宜用重锤低击?
3、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?
4、钢筋混凝土预制桩接桩的方法有哪些,试述各自适用于什么情况?
5、打桩对周围环境有什么影响,如何预防?
6、灌注桩成孔方法有几种,各自适用于什么条件?
7、试述泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺?
8、套管成孔灌注桩拔管方法有几种,如何进行施工?
9、试述套管成孔灌注桩施工中常遇问题及处理方法有哪些?
10、试述人工挖孔桩的施工过程及安全措施?
11、试述地下连续墙施工的优缺点及其施工过程?
第四章混凝土结构工程
一、学习重点
1、混凝土结构工程:
混凝土结构工程包括模板工程、钢筋工程和混凝土工程三个主要工种工程,在施工过程中要加强施工管理、统筹安排、合理组织,以保证工程质量,加快施工进度,降低工程造价,提高经济效益。
混凝土工程的施工工艺过程如图所示:
混凝土结构工程施工工艺
2、模板工程:
在混凝土结构中,模板是使钢筋混凝土构件成型的模型,已浇筑的混凝
土需要在此模型内养护、硬化、增长强度,形成所要求的结构构件。
模板的分类如下:
(1)按材料分类
模板按所用材料分为木模板、钢模板、胶合板模板、钢框木(竹)胶合板模板、塑料
模板、玻璃钢模板、铝合金模板、钢丝网水泥模板和钢筋混凝土模板等。
(2)按施工方法分类
根据施工方法可分为现场装拆式模板、固定式模板、移动式模板和永久性模板四类。
现场装拆式模板是按照设计要求的结构形状、尺寸及空间位置在施工现场组装的模板,当混凝土达到拆模强度后拆除模板。
该模板多用定型模板和工具式支撑,主要包括组合钢模板、工具式模板等。
固定式模板一般用来制作预制构件,按照构件的形状、尺寸在现场或预制厂制作模板。
各种胎模(土胎模、砖胎模、混凝土胎模)即属固定式模板。
移动式模板是指随着混凝土的浇筑,模板可沿水平或垂直方向移动,如烟囱、水塔、墙柱混凝土浇筑用的滑升模板、提升模板、爬升模板大模板;
高层建筑楼板施工采用的飞模;
筒壳混凝土浇筑时采用的水平移动式模板等。
永久性模板,又称一次性消耗模板,即在现浇混凝土结构浇筑后模板不再拆除,其中有的模板与现浇结构叠合后组合成共同受力构件。
目前国内外常用的有异形金属薄板、预应力混凝土薄板、玻璃纤维水泥模板、钢桁架型混凝土板、钢丝网水泥模板等。
该模板多用于现浇钢筋混凝土楼(顶)板工程,亦有用于竖向现浇结构。
(3)按结构类型分类
(1)基础模板:
基础模板根据基础的形式可分为独立基础模板、杯形基础模板、条形基础模板等。
(2)柱模板:
矩形柱的模板由四面拼板、柱箍、连接角模等组成。
(3)梁及楼板模板:
梁模板主要底模板、侧模板及支撑等组成。
3、钢筋工程:
钢筋品种很多,在混凝土结构中所用的钢筋按其轧制外形、化学成分、生产工艺和钢筋强度等分为下列若干种类。
(1)按其轧制外形分:
光圆钢筋和变形钢筋。
变形钢筋又分为螺纹钢筋和人字纹钢筋。
(2)按化学成分分:
碳素钢筋和普通低合金钢筋。
碳素钢筋按含碳量的多少又分为低
碳钢(含碳量在0.25%以下)、中碳钢(含碳量在0.25%〜0.7%之间)、高碳钢(含碳量在
0.7%以上);
普通低合金钢钢筋是在低碳钢和中碳钢中加入某些合金元素(如钛、钒,锰等,其含量一般不超过总量的3%)冶炼而成,可提高钢筋的强度,改善其塑性、韧性和可焊性。
(3)按生产工艺分:
热轧钢筋和冷加工钢筋。
冷加工钢筋分为冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋、冷拔螺旋钢筋、冷拉钢筋和冷拔低碳钢丝等。
热轧钢筋分为热轧带肋钢筋(HRB)、热轧光圆钢筋(HPB)和余热处理钢筋(RRB)。
(4)热轧钢筋的强度等级按屈服强度分为235级、335级、400级、500级。
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