土方开挖与回填

,建筑施工技术,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,任务四：土方开挖与回填,1,（一）土方开挖方案,1. 无支护结构的基坑开挖,深基坑工程无支护的开挖多为放坡开,挖。 要求地下水位必须位于坑底一下。,2. 有支护结构的基坑开挖,（1）盆式开挖,（2）岛式开挖,（3）条状开挖,（4）区域开挖,2,（二）土方开挖注意事项,1基坑开挖的时空效应,2先撑后挖，严禁超挖,3防止坑底隆起变形过大,4防止边坡失稳,5防止桩位移和倾斜,6对邻近建（构）筑物及地下设施的保护,3,时间效应：,在基坑开挖过程中，基坑支护结构的变,形、基坑周边地层的位移和沉降会随时间推,移继续发展，直到稳定或引起基坑变形过大,而破坏为止，这就是基坑开挖过程中的时间,效应。,4,空间效应,基坑支护结构的变形、周边地层的移动与,分层、分块开挖的空间几何尺寸、支护挡墙无,支撑暴露面积以及是否均衡开挖等各因素都相,互关联，分层、分块的空间几何尺寸越大、支,护挡墙无支护暴露面积越大，支护结构变形就,越大；开挖顺序中的对称性越差，变形也越,大，这就是基坑开挖过程中的空间效应。,5,深基坑工程中考虑时空效应的基坑开挖参数（时间参数、空间参数）和施工顺序的确定应满足以下要求：,（1）减少开挖过程中的土体扰动范围，采,用分层分块开挖且其空间几何尺寸能,最大限度地限制支护墙体的变形和坑,周土体的位移与沉降；,6,（2）尽量缩短基坑开挖卸荷后无支护暴露时间；,（3）满足对称开挖、均衡开挖的原则，使基坑受力均衡；,（4）可靠而合理地利用土体自身在开挖过程中控制位移的潜力，安全、经济地解决基坑工程中稳定与变形的问题。,7,小结:,1.,开挖方案,2.开挖注意事项,8,一、,土料选择,二、,填筑要求,三、,填土的压实方法,四、,影晌填土压实质量的因素,五、,土方回填工程验收,9,一、土料选择,选择填方土料应符合设计要求。如设计无要求时，应符合下列规定：,1. 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；,2. 含水量符合压实要求的粘性土，可用作各层填料；,10,3. 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工程；,4. 淤泥和淤泥质土一般不能用作填料，但在软土或沼泽地区，经过处理其含水量符合压实要求后，可用于填方中的次要部位；,5. 含盐量符合规定的盐渍土，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。,11,6. 碎石类土或爆破石碴用作填料时，其最大粒径不得超过每层铺填厚度的2/3（当使用振动辗时，不得超过每层铺填厚度的3/4）。铺填时，大块料不应集中，且不得填在分段接头处或填方与山坡连接处。填方内有打桩或其他特殊工程时，块（漂）石填料的最大粒径不应超过设计要求。,返回,12,二、填筑要求,1. 施工要求,填方前，应根据工程特点、填料种类、设计压实系数、施工条件等合理选择压实机具，并确定填料含水量控制范围、铺土厚度和压实遍数等参数。对于重要的填方工程或采用新型压实机具时，上述参数应通过填土压实试验确定。,填土时应先清除基底的树根、积水、淤泥和有机杂物，并分层回填、压实。,13,填土应尽量采用同类土填筑。如采用不同类填料分层填筑时，上层宜填筑透水性较小的填料，下层宜填筑透水性较大的填料。,填方基土表面应作成适当的排水坡度，边坡不得用透水性较小的填料封闭。,填方施工应接近水平的分层填筑。当填方位于倾斜的地面时，应先将斜坡挖成阶梯状，然后分层填筑以防填土横向移动。,分段填筑时，每层接缝处应作成斜坡形，辗迹重叠0.51.0m。上、下层错缝距离不应小于1m。,14,2. 填土压实的质量检查,检查标准,控制干密度,d,； 规定压实系数,c,。,利用填土作为地基时，设计规范规定了各种结构类型、各种填土部位的压实系数值。各种填土的最大干密度乘以设计的压实系数即得到施工控制干密度。,填土压实后的实际干密度，应有90以上符合设计要求，其余10的最低值与设计值的差，不得大于,0.08g/cm,3,，且差值应较为分散。,15,结构类型,填土部位,压实系数,c,控制含水量（）,砌体承重结构和框架结构,在地基主要受力层范围内,0.97,op,+,2,在地基主要受力层范围以下,0.95,排架结构,在地基主要受力层范围内,0.96,在地基主要受力层范围以下,0.94,表1-6 压实填土的质量控制,注：,1 、压实系数,c,为压实填土的控制干密度,d,与最大干密度,dmax,的,比值，,op,+,2 为最优含水量；,2 、地坪垫层以下及基础底面标高以上的压实填土，压实系数不应小于,0.94。,返回,16,三、填土的压实方法,填土压实方法有,碾压法,、,夯实法,和,振,动法,三种，此外还可利用运土工具压实,。,17,1. 碾压法,碾压法是由沿着表面滚动的鼓筒或轮子的压力压实土壤。一切拖动和自动的碾压机具，如平滚碾、羊足碾和气胎碾等的工作都属于同一原理。,碾压法主要用于大面积的填土，如场地平整、大型车间的室内填土等工程。平滚碾适用于碾压粘性和非粘性土；羊足碾只能用来压实粘性土；,气胎碾对土壤碾压较为均匀，故其填土质量较好。,18,平滚碾,19,羊角碾,20,轮胎碾,21,按碾轮重量，平滚碾又分为轻型（5t以下）、中型（8t以下）和重型（10t）三种。,轻型平滚碾压实土层的厚度不大，但土层上部可变得较密实，当用轻型平滚碾初碾后，再用重型平滚碾碾压，就会取得较好的效果。如直接用重型平滚碾碾压松土，则形成强烈的起伏现象，其碾压效果较差。,22,2. 夯实法,夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤，主要用于小面积的回填土。夯实机具类型较多，有木夯、石硪、蛙式打夯机、火力夯以及利用挖土机或起重机装上夯板后的夯土机等。其中蛙式打夯机轻巧灵活，构造简单，在小型土方工程中应用最广。,23,人工打夯,机械打夯,24,蛙式打夯机,25,夯实法的优点是可以夯实较厚的土层。采用重型夯土机（如1t以上的重锤）时，其夯实厚度可达11.5m。但对木夯、石硪或蛙式打夯机等夯土工具，其夯实厚度则较小，一般均在200 mm以内。,26,3. 振动法,振动法是将重锤放在土层的表面或内部，借助于振动设备使重锤振动，土壤颗粒即发生相对位移达到紧密状态。此法用于振实非粘性土效果较好。,近年来，又将碾压和振动结合而设计和制造出振动平碾、振动凸块碾等新型压实机械。,27,振动压路机,返回,28,四、影晌填土压实质量的因素,填土压实质量与许多因素有关，其中主要影响因素为：,1. 压实功,2. 土的含水量,3. 每层铺土厚度,29,1. 压实功的影响,填土压实后的密度与压实机械在其上所施加的功有一定的关系。当土的含水量一定，在开始压实时，土的密度急剧增加，待到接近土的最大密度时，压实功虽然增加许多，而土的密度则变化甚小。实际施工中，对于砂土只需碾压或夯击23遍，对亚砂土只需34遍，对亚粘土或粘土只需56遍。,30,2. 含水量的影响,在同一压实功的作用,下，填土的含水量对压质量,有直接影响。土在最佳含水,量的条件下，使用同样的压,实功进行压实，所得到的密,度最大（图128）。,各种土的最佳含水量和,最大干密度可参考表16。,31,表16 土的最优含水量和最大干密度参考表,项次,土的种类,变动范围,最佳合水量%,最大干密度（g/cm,3,）,1,砂土,812,1.801.88,2,粘土,1923,1.581.70,3,粉质粘土,1215,1.851.95,4,粉土,1622,1.611.80,注：1表中土的最大干密度应根据现场实际达到的数字为准。,2一般性的回填可不作此项评定。,32,3. 铺土厚度的影响,土在压实功的作用下，其应力随深度增加而逐渐减小（图129），其影响深度与压实机械、土的性质和含水量等有关。最优的铺土厚度应能使土方压实而机械功耗费最少。,可按照表16选用。,33,表1- 6 填方每层的铺土厚度和压实遍数,压实机具,每层铺土厚度/mm,每层压实遍数/遍,平碾,200300,68,丰足碾,200350,816,蛙式打夯机,200250,34,推土机,200300,68,拖拉机,200300,816,人工打夯,不大于200,34,注：人工打夯时，土块粒径不应大于50 mm。,返回,34,五、土方回填工程验收,土方回填工程检验批质量验收,返回,35,作业：,1. 分析流沙形成的原因及防治的方法,2. 解释土的最佳含水量概念,36,