土方工程基礎知識

土方工程基礎知識

土方工程是土木工程施工中主要部分工程之一,任何一項工程施工都是從土方工程開始。它包括土方的開挖、運輸、填築與棄土、平整與壓實等主要施工過程,以及場地清理、測量放線、施工排水、降水和土壁支護等準備工作於輔助工作(見圖)。

土方工程基礎知識

常見的土方工程

一、土方工程的特點與施工要求

土方工程施工,作業對象獨特,施工方法多樣,具有明顯特點。

(一) 面廣量大、勞動繁重

(二) 施工條件複雜

組織土方工程施工的要求有以下4點:

(一)在條件允許的情況下應儘可能採用機械化施工,儘可能減輕繁重的體力勞動。

(二)要合理安排施工計劃,儘量避開冬季、雨季施工;否則,應做好相應的準備工作。

(三)為了降低土方工程施工費用,減少運輸量和佔用農田,要對土方進行合理調配、統籌安排。

(四)在施工前要做好調查研究,瞭解土壤的種類和工程性質,工期要求、質量要求及施工條件,施工地區的地形、地質、水文、氣象資料,擬合合理的施工方案和技術措施。以保證工程質量和安全,加快施工進度。

二、土的工程分類

土的種類很多,其分類方法也很多,如按土的沉積年代、顆粒級配、密實度、液性指標分類等。在土木工程中,土方工程按土的開挖難易程度將土分為8類,如表1.1.1所示。表中列出了土的工程分類直觀的鑑別方法,就是根據開挖難易程度和開挖中使用的不同工具和方法來進行分類。

土的開挖難易程度直接影響土方工程的施工方案,勞動量消耗和工程費用。土越硬,勞動量消耗越多,工程成本高。

土方工程基礎知識

三、 土的工程性質

土的工程性質對土方工程施工有直接影響,也是進行土方施工設計所必須掌握的基本資料。土的工程性質主要有土的可松性、土的壓縮性、土的含水量、土的透水性和土的休止角等。

(一)土的可松性

自然狀態下的土經開挖後組織被破壞,其體積因鬆散而增大,以後雖經回填壓實,也不能恢復為原來狀態時的體積。土的可松性程度,一般用最初可松性係數和最後可松性係數來表示 ,見式(1.1.1)與式(1.1.2)。

土方工程基礎知識

式中:

V1--土在天然狀態下的體積

V2--土經開挖後的鬆散體積

V3--土經回填壓實後的體積

土方工程基礎知識

土方工程基礎知識

一般稱含水量在5%以下的為乾土;在5%-30%的稱為潮溼土;大於30%的稱為溼土。

(四)土的透水性

土的透水性是指水流通過土中孔隙的難易程度。地下水在土中滲流速度一般可按達西定律計算見(圖),計算公式為式 :

土方工程基礎知識

水力坡度示意圖

土方工程基礎知識

(五)土的休止角

土的休止角(安息角)是指在某一狀態下的土體可以穩定的坡度(見圖)。

土方工程基礎知識

土的休止角示意圖

四、土方邊坡坡度

(一)土方邊坡的形式及坡度的表示方法

為保證土方工程施工時土體的穩定,防止塌方,保證施工安全,當挖土超過一定的深度時,應留置一定的坡度。土方邊坡的坡度以其高度H與寬度B之比來表示(見圖)

土方工程基礎知識

土方邊坡示意圖

土方工程基礎知識

(二)確定土方邊坡坡度應考慮的因素

確定土方邊坡坡度應該考慮如下因素:土質、開挖深度、施工工期、地下水水位、排水情況、施工方法、邊坡留置時間、坡頂荷載、氣候條件、相鄰建築物等。

邊坡坡度應根據不同的挖填高度、土的工程性質及工程特點而定,既要保證土體穩定和施工安全,又要節省土方。臨時性挖方邊坡可按《建築地基基礎工程施工質量驗收規範》GB50202確定如表1.1.2所示:

土方工程基礎知識

表1.1.2 臨時性挖方的邊坡值

場地邊坡開挖應採取沿等高線自上而下、分層、分段依次進行。在邊坡上採取多臺階同時進行開挖時,上臺階應比下臺階開挖進深不少於30m,以防塌方。邊坡臺階開挖,應作成一定坡勢以利洩水。邊坡下部設有護腳矮牆及排水溝時,在邊坡修完後,應立即進行護腳矮牆和排水溝的砌築和疏通,以保證坡面不被沖刷和坡腳範圍內不積水。


分享到:


相關文章: