土木工程施工课件
第1篇专业工种工程施工技术
第1章土方工程
1.1 概述
土方工程包括土的开挖、运输和填筑等施工过程，有时还要进行排水、降水、土壁支撑等准备工作。在建造工程中，最常见的土方工程有：场地平整、基坑（槽）开挖、地坪填土、路基填筑及基坑回填土等。
土方工程施工往往具有工程量大、劳动繁重和施工条件复杂等特点；土方工程施工又受气候、1.1.1土的工程分类
土的分类繁多，其分类法也很多，如按土的沉积年代、颗粒级配、密实度、液性指数分类等。
1.1.2土的工程性质
土的工程性质对土方工程施工有直接影响，也是进行土方施工设计必须掌握的基本资料。土的主要工程性质有：土的可松性、渗透性、密实度、抗剪强度、土压力等。
1.土的可松性
土具有可松性，即自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散而增大，以后虽经回填压实，仍不能恢复。土的可松性程度用可松性系数表示
2.土的渗透性
* 土的渗透性是指土体被水透过的性质。土体孔隙中的自由水在重力作用下会发生流动，当基坑开挖至地下水位以下，地下水在土中渗透时受到土颗粒的阻力，其大小与土的渗透性及地下水渗流路线长短有关。
1.2 场地平整
1.2.1场地竖向规划设计
* 1.场地设计标高的确定：
（1）场地设计标高的确定原则：挖、填土方量平衡。
主要考虑因素:满足工艺和运输的要求**尽量利用地形，减少挖填方量**场地内挖、填方平衡，土方运输总费用最少有一定的泄水坡度（≥0.002），满足排水要求，并考虑最大洪水水位的影响。挖、填土方量平衡关键
（3）场地设计标高的调整
1）土可松性的影响
2）场内和场外挖、填土的影响
* 填土量大，场地设计标高提高；挖土量大，场地设计标高降低。
3）泄水坡度对场地设计标高的影响注：设计无要求时，泄水坡度≥0.002。
1.2.2场地平整土方量的计算
在场地平整土方工程施工之前，通常要计算土方的工程量。但土方外形往往复杂，不规则，要得到精确的计算结果很困难。一般情况下，可以按方格网将其划为一定的几何形状，并采用具有一定精度而又和实际情况近似的方法进行计算。其计算步骤如下：
⑴划分方格网
⑵计算各角点的地面标高
⑶计算各角点的设计标高
⑷计算各角点的施工高度
⑸计算零点、绘出零线
⑹计算各方格内的挖填方体积
⑺统计挖、填方量
⑻调整设计标高
零线即挖方区与填方区的交线，在该线上，施工高度为零。零线的确定方法是：在相邻角点
施工高度为一挖一填的方格边线上，用插入法求出（下图）方格边线上零点的位置，再将各相邻的零点连接起来即得零线。
1.四方棱柱体的体积计算方法
1.2.3土方调配
* 土方调配的原则：
* 1.挖方和填方基本平衡，总运输量最小，即挖方量与运距的乘积之和尽可能最小。
* 2.近期施工和远期利用相结合。
* 3.分区调配和全场调配的协调，好土用于回填质量要求高的填方区。
* 4.尽可能与大型地下室结构的施工相结合，避免土方的重复挖、填和运输。
场地平整土方量计算与调配步骤
1.2.4场地平整土方机械及其施工
* 1.推土机
* 特点—切土、推土和卸土；
* 分类
（1）行走装置：履带式和轮式推土机
（2）操作方式：机械式和液压式操纵。
（3）铲刀安装方式：固定式推土机和回转式推土机。
推土机适于推挖一至三类土。用于平整场地，移挖作填，回填土方，堆筑堤坝以及配合挖土机集中土方、修路开道等。推土机的作业效率与运距有很大关系，下表为直铲作业时的经济运距。
* 为提高推土机的生产率，可采用以下几种施工方法。
* （1）下坡推土。在不大于15°的斜坡上，推土机顺坡．向下切土、推运，借助机械本身的重力作用，增大切土深度，缩短铲土时间，可提高生产率30％左右。
* （2）并列推土。平整大面积的场地时，为了增大铲刀前土壤的体积，一般采用２台推土机并列推土。这样可以减少土的散失，提高生产率，并可增大推土量15％～30％。两台推土机刀片间距保持30～50cm，平均运距不宜超过50～75ｍ，不宜小于20ｍ。
* （3）槽子推土。利用已推过的土槽再次推土，可以减少铲刀前土的散失。当土槽推到一定程度，再推土埂。一般推土量可提高10％～30％。这种方法适宜于挖土层较厚、运距较远的工程。
* （4）分批集中，一次推送。当推运距离较远且土质又较坚硬时，由于铲刀切土深度较小，可将铲起的少量土先集中在几个中间地点，再一次推送，以便在铲刀前保持满载，有效地利用推土机的功率，缩短推运时间。
* （5）附加侧板。在铲刀两侧设置挡土板，增加铲刀前土的体积，以减少土的散失，提高生产率。
2.铲运机
铲运机是一种能综合完成挖、装、运、填的机械，对行驶道路要求较低，操纵灵活，生产率较高。
* 特点—挖土、运土、卸土和平土；**
* 分类
（1）运行方式：拖式和自行式
（2）操作方式：钢丝绳操纵式和液压式操纵。
（3）卸土方式：强制式、半强制式和自由卸土。
* １．铲运机的开行路线
* 铲运机由挖至卸运行的循环路线称为开行路线。开行路线合理与否，将直接影响生产效率，所以要预先根据挖填方区的分布合理地组织。开行路线一般有以下两种形式：
* （1）环形路线。（2）８字形路线。
* 2．提高铲运机生产率的措施
* （1）下坡铲土。借助机械本身自重的作用，来加大切土深度和缩短铲土时间。但纵坡不得超过25°，横坡不得超过6°；铲运机不能在陡坡上急转弯，以免翻车。
* （2）推土机助铲。在较硬的土层中用推土机在铲斗后助推，可加大铲刀切削力、切土深度和铲土速度。推土机在助铲的空隙时间可兼做松土或平整工作，为铲运机创造工作条件。* （3）双联铲运法。当拖拉式铲运机的牵引力有富裕时，可在拖拉机后面串联两个铲斗进行双联铲运。如果土质较硬，可用双联单铲操作，即先将一个土斗铲满，再铲第二个土斗；对于松软的土，则用双联双铲，即两个土斗同时推土。
3.挖掘机
挖掘机按行走方式分为履带式和轮胎式两种。按传动方式分为机械传动和液压传动两种。斗容量有0.2m3、0.4m3、1.0m3、1.5m3、2.5m3等多种。
挖掘机利用土斗直接挖土，因此也称为单斗挖土机，按土斗作业装置分为正铲、反铲、抓铲及拉铲，使用较多的是前三种。
1.3基坑工程
* 1.3.1土方边坡极其稳定
* 土方边坡坡度=H/B=1/ m(坡度系数m=B/H)
* 土方边坡即放坡宽度B=坡度系数m3开挖深度H
* 确定坡度的大小应考虑：土质情况、包括地下水、开挖深度、使用情况（堆载）、使用时间等。
* 土壁稳定主要依靠土体的抗剪强度来维持平衡。
* 土体抗剪强度来源于土体的内摩擦力和粘结力（内聚力）。
* 土体塌方的本质—剪应力>抗剪强度其主要原因—开挖过深、土质较差、放坡太小，水的侵入以及支护较弱等综合原因。
* 防止土体塌方的主要措施—放坡及支撑等。
边坡稳定
* 边坡稳定——抗剪强度>剪应力
* 土体塌方——剪应力>抗剪强度**
* 剪应力的增加——外力:**
边缘堆土或机械；水侵入边坡，使土的含水量增加；地下水产生的动水压力；土体内水的静压力等。
抗剪强度降低——外因转换为内因:
受风化作用使土质变松；土受地下水的侵蚀而产生润滑作用饱和细;粉沙受振动而液化。1.3.2土壁支护
* 1.基槽支护
* 主要类型有：
水平挡土板和垂直挡土板。
2.基坑支护
（1）重力式水泥土墙支护结构
* 格栅式水泥土挡墙构造要求①墙体纵向相邻拉结格构墙沿纵向的总厚度不应小于纵向长度的1/4；②挡墙的转角处宜采用圆弧形实墙(实体式)。③纵向墙体与拉结格构墙搭接均应不小于150mm，作为止水结构的纵向搭接应不小于200mm。④挡墙宽度一般取开挖深度的
0.6～0.8倍，墙体在基坑底面下的嵌固深度取开挖深度的0.8～1倍。⑤根据基坑条件可做成变阶宽度和深度，也可成拱。⑥为加强整体性，挡墙可插入毛竹(大头直径不小于100mm，长度4m左右)，墙顶应设置钢筋混凝土压顶(地圈梁)，厚度取200mm，配Φ12@200双层双向。⑦在可能的情况下，宜将压顶与基坑周围的混凝土路面或地面连成一体。
深层搅拌桩的施工
深层搅拌桩施工质量要求：
*桩位准确、桩体垂直
*放线误差20mm
*就位误差50mm
*成桩误差100mm
*水泥浆不得离析
*水灰比0.4-0.6，水泥浆停置时间不超过2h，不得离析
*确保水泥搅拌桩的强度与均匀性
*搅拌下沉速度不超过0.7m/min
*喷浆提升速度不超过0.5m/min
*确保加固体的连续性
*相邻桩间施工间隔不超过24h
（2）板式支护结构
* 板式支护结构由两大系统组成：挡墙系统和支撑（或拉锚系统）。
* 板桩支护
* 作用——连续板桩既可挡土，又可挡水。当开挖的基坑较深，地下水位较高且有可能发生流砂时，如果未采用井点降水方法，则宜采用连续板桩支护结构。
* 类型：木板桩；钢筋混凝土板桩；钢板桩等。
* 钢木混合式板桩适用—埋深较浅的黏土，砂土层，地下水位较浅；注意--软土地基要慎用。* 工字钢(H型钢)衬板支护结构
* 适用于粘性土、砂土等土质较好且地下水位较低的基坑，水位高时要先降水。在软土地基中要慎用，卵石地基中较难施工。
* 挖深＜25m。
* 传力机理：土的侧压力→衬板→工字钢桩→导梁（或顶撑或拉锚）
* 钢板桩支护
* 由带锁口或钳口的热轧型钢制成，既能挡土又能挡水。适用于较弱地基土及地下水位较高，水量较多的深基坑工程，在砂砾及密实砂土中施工困难。
* 挖深<15m。
* 特点—打设方便，重复使用，承载力大，既可挡土，又可挡水等。
* 分类：
无锚板桩(悬臂式板桩)—悬臂长度一般不超过5m；
有锚板桩---板桩上部用拉锚或顶撑加以固定,又分为单锚和多锚，常用单锚板桩。
单锚板桩设计要素：入土深度、截面弯距、锚杆拉力。
1.3 .3降水
在基坑开挖过程中，当基底低于地下水位时，由于土的含水层被切断，地下水会不断地渗入坑内。雨期施工时，地面水也会不断流入坑内。如果不采取降水措施，把流入基坑内的水及时排走或把地下水位降低，不仅会使施工条件恶化，而且地基土被水泡软后，容易造成边坡
塌方并使地基的承载力下降。另外，当基坑下遇有承压含水层时，若不降水减压，则基底可能被冲溃破坏。因此，为了保证工程质量和施工安全，在基坑开挖前或开挖过程中，必须采取措施，控制地下水位，使地基土在开挖及基础施工时保持干燥基坑降水的方法有集水坑降水和井点降水法。
1.集水井降水
集水井降水法一般适用于降水深度较小且土层为粗粒土层或渗水量小的粘性土层。当基坑开挖较深，又采用刚性土壁支护结构挡土并形成止水帷幕时，基坑内降水也多采用集水井降水法。在井点降水仍有局部区域降水深度不足时，也可辅以集水井降水。
集水井一般应布置在基础范围以外，地下水流的上游。其直径或宽度一般为0.6-0.8米。
2.井点降水
开挖土质不好且地下水位较高的深基坑（槽）时，应采用井点降水的方法，即在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），在基坑（槽）开挖前和开挖过程中，从管（井）内不间断抽水排出，使其四周地下水位下降而形成水位降落漏斗；漏斗的竖向外缘线称之为水位降落曲线。
当各管（井）所形成的水位降落曲线互相衔接时，大面积的水位即降落至基底以下（图11）。这样，可使所挖的土始终保持干燥状态，从根本上防止了流砂的发生，改善了工作条件；同时土内水分排除后，边坡可改陡，减少了挖土量。此外，由于水压力向下作用，可以加速地基土的固结，防止基底隆起，以利于很高工程质量。
井点降水方法按其系统的设置、吸水方法和原理的不同，可以分为轻型井点。喷射井点、电渗井点、管井井点和深井井点等。
各种井点的适用范围，可根据土的渗透系数、降低水位的深度、工程特点及设备条件等。* 轻型井点设计
轻型井点设计包括：
⑴井点系统的平面布置
⑵井点系统的高程布置
⑶涌水量计算
⑷确定井点管的数量
根据基坑（槽）形状，轻型井点可采用单排布置、双排布置、环形布置，当土方施工机械需进出基坑时，也可采用U形布置。
⑴井点系统的平面布置：
* 当基坑（槽）宽度小于6m，且降水深度不超过5m时，一般可用单排井点，布置在地下水的上游一侧，其两端延伸长度一般不小于该坑（槽）的宽度为宜；
* 如基坑宽度大于6m或土质不良，则宜采用双排井点；
* 当基坑面积较大时，宜采用环形井点。
* 为便于挖土机械和运土车辆出入基坑，环形井点也可以地下水的下游保留一段不设井管，而形成不封闭的布置。
* 井管与坑壁距离不宜小于1m，以防止坑壁产生泄漏而影响抽水系统的真空度。井管间距应根据土质、降水深度，工程性质按计算或经验确定，一般为0.8~1.6m。靠近河流处与总管四角部位，井管应适当加密。
* ⑵井点系统的高程布置：
* 高程布置即是井点系统的竖向布置，取决于基坑的开挖深度，地下水位高度、降水深度等条件。井管的埋设深度H（不包括滤管）可按下式计算；
* ⑶涌水量计算
* 目前一般是运用以达西定律为基础的裘布依水井理论求其近似值，其中水井的类别不同，反映在计算公式中的参数有所差别。
* 水井根据地下有无压力分为无压井和承压井。
* 当水井布置在具有潜水自由面的含水层中时（即地下水面为自由水面），称为无压井[（a）、（b）]；
* 当水井布置在承压含水层中时（含水层中的地下水充满在两层不透水层间，含水层中的地下水面具有一定水压），称为承压井[图（c）、（d）]。
* 另外，根据井底是否达到不透水层，可将水井分为完整井和非完整井，达到者为完整井，否则为非完整井。
* 在实际工程中，以无压非完整井为多见。
1）无压完整井的单井涌水量的计算
2）轻型井点的施工
* 施工内容包括：准备工作、井点系统埋设、使用与拆除。
准备工作：
* 材料准备（井点设备、施工机具、动力、水源、砂滤料等）；
* 排水沟的开挖；
* 标高观测及防止沉降的措施；
* 设置水位观测孔。
* 井点埋设
* 挖井点沟槽
* 排放总管
* 埋设井点管
* 用弯连管与总管相连，安排抽水设备，试抽水。
* 井点管埋设的方法——水冲法冲孔
* 冲孔
* 直接利用井点管水冲下沉；
* 以带套管的水冲法或振动水冲法成孔后沉设井点管。
* 每根井点管沉没后应检验其渗水性能：井点管与孔壁之间填砂滤料时，管口应有泥浆水冒出，或向管内灌水时，能很快下渗。
* 第一组井点系统安装完毕后应进行抽水试验，检查管路接头质量、井点出水状况、抽水设备运转情况等。
* 降水过程中应对建筑物进行沉降观测，必要时采取防护措施
1.3.4基坑土方施工
1.基坑土方工程量的计算
土方量可按拟柱体积的公式算：
2.基坑土方机械极其施工
** ⑴正铲挖掘机
正铲挖掘机外型如下图所示。它适用于开挖停机面以上的土方，且需与汽车配合完成整个挖运工作。正铲挖掘机挖掘力大，适用于开挖含水量较小的一类土和经爆破的岩石及冻土。一般用于大型基坑工程，也可用于场地平整施工。
* 正铲挖土和卸土的方式
* 根据正铲挖土机与运输汽车的相对位置不同，正铲挖土和卸土方式有以下两种：（1）正向挖土、后方卸土。（2）正向挖土、侧向卸土。
⑵反铲挖掘机
反铲挖掘机外型如下图所示。适用于开挖一至三类的砂土或粘土。主要用于开挖停机面以下的土方，一般反铲的最大挖土深度为4~6m的基坑，经济合理的挖土深度为3~5m。反铲也需要配备运土汽车进行运输。
**反铲挖土机的开行方式及施工方法
* 反铲挖土机的开行方式有沟端开行和沟侧开行两种。
* （1）沟端开行。如图（ａ）所示，挖土机位于基槽一端挖土，随挖随退，后退方向与基槽开挖方向一致。其优点是挖土方便，开挖的深度和宽度都较大。反铲挖土机如能在基槽两侧卸土，其最大挖土宽度为1．7倍挖土机的有效挖土半径。如基坑宽度超过1.7倍挖土机的有效挖土半径时，则可将基坑分条平行开挖，如图（b）所示。
* （2）沟侧开行。如图（c）所示，挖土机位于基槽一侧挖土，随挖随平行于基槽移动。由于挖土机移动方向与挖土方向相垂直，所以机身稳定性较差，开挖的深度和宽度均较小，最大宽度为0.8倍挖土机的有效挖土半径，但可就近卸上堆置。一般在场地宽敞的临时性窄沟开挖中采用。
⑶抓铲挖掘机
抓铲挖掘机外型如下图所示。对施工面狭窄而深的基坑、深槽、深井采用抓铲可取得理想效果，也可用于场地平整中的土堆与土丘的挖掘。抓铲还可用于挖取水中淤泥、装卸碎石、矿碴等松散材料。抓铲也有采用液压传动操纵抓斗作业。
⑷拉铲挖掘机
拉铲挖掘机外型如下图所示。拉铲适用于一至三类的土，可开挖停机面以下的土方，如较大基坑（槽）和沟渠，挖取水下泥土，也可用于大型场地平整、填筑路基、堤坝等。
1.4 土方的填筑与压实
* 影响填土压实的因素
填土压实质量与许多因素有关，其中主要影响因素为：压实功、土的含水量以及每层铺土厚度。
* 填土压实的质量控制。
⑴选择好填土的材料。
⑵控制适宜的含水量。
⑶填土的压实要达到一定的密实度的要求.填土的压实度用压实系数来表示：
* 填土的压实方法：有碾压、夯实和振动压实等几种。
1、土的类别的影响
* 根据颗粒级配或塑性指数上可分为黏性土和非黏性土（砂土和碎石类土）。
* 黏性土由于其颗粒小（ｄ＞0.005ｍｍ），孔隙比和压缩性大，颗粒间的间隙又小，透气排水困难，所以压实过程慢，较难压实。
* 砂土由于其颗粒粗（ｄ＝2～0．005mm），孔隙比和压缩性小，颗粒间的间隙大，透气排水性好，所以较容易压实。对这两类土施加相同的压实功后，砂土所获得的干密度大于黏性士所获得的干密度。
*2．含水量的影响：填土中的含水量是影响压实效果的重要因素。土粒间含有适量的自由水，可在压实过程中起润滑作用，减小土粒间相对移动的阻力，因而易于压实；若土粒间含水量很小，在压实过程中不足以产生润滑作用，需要较大的压实功才能克服土粒间的阻力，所以难压实；如果土粒间含水量过大，土体处于饱和状态，而水又是不可压缩的，施加的压实功的一部分为水所承受，则土体不可能压实。当压实功一定时，变化含水量至某一值，可使填土压实后获得某一最大于密度，该含水量称为最佳含水量。
*3．压实功的影响：在同类土中施加不同的压实功，可得到若干条相应的含水量与干密度的
关系曲线如图a所示。可以看出：（1）当填土中的含水量较小时，若要求压实效果相同，含水量不同，需要施加的压实功不同，即当要求压实效果相同时，干土要比湿土多消耗压实功；（2）当填土中的含水量增大至某一限度时，压实功的增加也不能改善压实效果；（3）当填上的含水量在某一适当值时，开始压实，土的干密度会急剧增加；待到接近土的最大干密度时，压实功虽增加许多，而土的干密度则没有多大变化，如图b所示。*
* 4．铺土厚度的影响：土层在压实功的作用下，其压应力随深度增加而逐渐减小（图48），因而土层经压实后，表层的密实度增加最大，超过一定深度后，则增加较小或没有增加。其影响深度与压实机械、上的性质和含水量等有关。铺上厚度应小于压实机械的影响深度，铺得过厚，需要的压实功则大，铺得过薄，则需增加总压实遍数。最优铺土厚度既能使土层压实又能使压实功耗费最少的铺土厚度。
二、填土压实的质量控制
1．选择好填土的土料
2．控制适宜的含水量
3．确定适宜的铺土厚度与压实遍数
4．填土压实的质量要求和检验
* 三、填土的压实方法
（一）碾压
碾压的机械有平碾和羊足碾，它们都是利用滚轮的压力压实土壤的
（二）夯击
夯击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。夯实机具的类型较多，有蛙式夯、重锤夯以及木夯、石夯、飞蛾等。
（三）振动
振动密实土层的方法是利用振动机械作用的振动力，使土粒随振动的过程破坏其间的摩擦力和级聚力，从而使土粒相对移动以趋向紧密稳定状态。这种方法只适用于密实砂土和碎石类土。振动使土体获得密实的效果取决于振源的频率。
软土路基处理方法
* 软土路基的处理是道路设计经常遇到的情况。
* 软土是指湖沼、滨海、谷地、湿地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有孔隙比大、含水量高、压缩性强、固结系数小、固结时间长、抗剪强度弱、灵敏性强、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。主要包括冲填土，杂填土，淤泥质土以及其他高压缩性土等。
一、软土路基浅层处理方法
* 软土地基浅层处理的方法主要包括加筋土法，强夯法，换填法和抛石挤淤法等（浅层处理是指对路床处理深度不超过5米）。
（一）加筋土法
* 加筋土法是将土工织物或是土工栅格等植入地基土中，两者形成一个整体，增大压力扩散角，从而提高地基的承载能力，减少其沉降。加筋土法一般适用于由回填土形成的路堤，适用于软土，砂土和粘性土等。
（二）强夯法
* 强夯法是利用重物对软弱地基进行强夯，增加其密实度，从而提高路基地基承载能力和减少沉降，一般适用于地基处理深度不超过3米的低饱和度粉土，粘性土，湿陷性黄土，素填土和杂填土等。
* 施工前，对重夯地段测量放样，确定夯点位置及间距。夯击遍数为3遍，从两侧开始向中部一排接一排进行，每夯点连续夯击4次。夯击过程中随时测量夯沉量，当后两击平均夯沉量为1～2cm 时，即可终止夯击。
（三）换填法
* 换填法是将软弱土层清除并清底，然后回填砂碎石并压实。一般适用于淤泥质土和黄土和人工回填土，适用深度不超过5米。
* 测量放样，挖除路基坡脚全部软弱土、冻胀土。对材料的配合比进行标准试验，确定适合施工需要的各项参数，以便合理指导施工。
* 备料、摊铺及拌和，自卸车按规定计量将砂砾运至施工路段，确保配料的均匀性及准确性，然后用平地机摊铺，直到达到设计要求的深度和规范要求均匀度为止。摊铺应控制厚度，避免破坏下承层，每次的摊铺宽度应与上一次的摊铺重叠50cm。
* 碾压养生，现场取样成型试件，满足要求后，立即进行稳压，然后平地机初平一次，用振动压路机振压4～6遍直到达到要求的标准。碾压成型后的第2天，洒水养生，并控制车辆运行。
（四）袋装沙井法
* 袋装砂井法具有理论成熟，施工简易，造价低廉，质量容易被控制等优点。袋装砂井法是固结排水法的一种，是在软弱地基中设置若干砂井，在砂井上铺砂垫层，再在砂垫层上铺设土工布。通过增加排水措施，缩短排水距离，提高排水速度，从而使地基土的密实度增加，提高其承载能力。土工布的作用是提高其稳定性，使之不会沿滑动面滑动。
（五）塑料排水板法
塑料排水板是SPB-A、B、C、D型系列土工聚合物排水带简称，是软土和超软基加固的新型材料。它对软件土基加固的机理、设计、施工设备基本与袋砂井相同。
排水带是带状复合型结构，中间是挤出成型的塑料芯板，是排水带的骨架和通道，其断面呈并联十字，由35(33)条筋、34(32)条槽组成，宽100mm ，厚 3.5-6.0mm，芯板外部包复化纤纺布，起着隔土滤膜作用。
* 根椐插及软基深度不同，可先A ，B ，C ，D 四种型号，它用于软基排水的优点主要有：
* 1.滤水性好，排水畅通，能确保良好的排水效果。
* 2.材料具有一定的强度和延展性，适合地基变形能力强，而不影响排水性能。
* 3.排水带断面尺寸小，插板时对地基扰动小。
* 4.可在超软弱粘地层（如新吹填土基）之上进行插板施工。
* 5.施工速度快，工人劳动强度低，每台钻孔设备每日可插板15000 米以上，成本比袋砂井底，是软基加固工程的理想排水固结材料。
（六）真空预压法
* 真空预压法是在地基表面铺设密封膜，通过特制的真空设备抽真空，使密封膜下砂垫层内和土体中垂直排水通道内形成负压，加速孔隙水排出，从而使土体固结、强度提高的软土地
基加固法。
* 真空预压法适用于加固淤泥、淤泥质土和其他能够排水固结而且能形成负超静水压力边界条件的软粘土。
一、真空预压加固法的特点
* 真空预压加固法有以下几个特点：
* (1)加固过程中土体除产生竖向压缩外，还伴随侧向收缩，不会造成侧向挤出，特别适于超
软土地基加固。
* (2)一般膜下真空度可达600mmHg，等效荷重为80kPa，约相当于4.5m堆土荷载；真空预压荷重可与堆载预压荷重叠加，当需要大于80kPa的预压加固荷重时，可与堆载预压法同时
使用，超出80kPa的预压荷重由堆载预压补足。
* (3)真空预压荷载不会引起地基失稳，因而施工时无须控制加荷速率，荷载可一次快速施加，
加固速度快，工期短。
* (4)施工机具和设备简单，便于操作；施工方便，作业效率高，加固费用低，适于大规模地
基加固，易于推广应用。
* (5)不需要大量堆载材料，可避免材料运入、运出而造成的运输紧张、周转困难与施工干扰；
施工中无噪音，无振动，不污染环境。
* (6)适于狭窄地段、边坡附近的地基加固。
* (7)需要充足、连续的电力供应；加固时间不宜过长，否则，加固费用可能高于同等荷重的
堆载预压。
* (8)在真空预压加固过程中，加固区周围将产生向加固区内的水平变形，加固区边线以外约10m附近常发生裂缝。因此，在建筑物附近施工时应注意抽真空期间地基水平变形对原有建
筑物所产生的影响。
* 二、真空预压法的机理与基本性能
* 真空作用下土体的固结过程，是在总应力基本不变的情况下，孔隙水压力降低、有效应力
增长的过程。
* 抽真空时，先后在地表砂垫层及竖向排水通道内逐步形成负压，使土体与排水通道、垫层之间形成压差；在此压差作用下，土体中的孔隙水不断由排水通道排出，孔隙水压力随之降低、有效应力增长，从而使土体固结压密。这样，地基沉降在预压加固阶段基本完成，并获得足够的强度。因此，在经过真空预压加固后的地基上施加建筑物荷载时，既不会发生地基
失稳问题，又不会产生有害的残余沉降与差异沉降。
* 本工法可使膜下真空度在10—20d内达到和维持在600mmUg以上，可产生相当于80KPa
的等效荷载。
三、施工工艺
* 真空预压施工包括以下四个主要部分：
* (1)采用不透气的密封膜使加固地基与大气隔绝；
* (2)为使土体加速排水固结，在加固地基中设置排水通道(如塑料排水板)；
* (3)采用高效率的抽真空装置；
* (4)为了节能和安全正常运转，需要安装自动控制、记录系统。
二、软土地基深层处理方法
* 软土地基深层处理的方法主要是深层搅拌法、排水固结法、石灰桩法、复合地基法和高压喷射注浆法等（深层处理是指对路床处理深度超过5米）。
（一）深层搅拌法
* 深层搅拌法是将水泥或是其他减水联结剂利用深层搅拌机与地基土在原位进行搅拌，使之成为复合地基，提高整体的承载能力。此法一般适用于不超过12米的粉土或是粘性土等。（二）排水固结法
* 排水固结法是利用在地基中设置的排水系统，减少周围地基土中的含水量，提高地基的密实度，增强抗剪能力，适用于厚度较大的饱和土地基或是冲填土地基。
（三）石灰桩法
* 石灰桩法是在地基土中，利用人工或是机械成孔，将石灰回填路基中，由于石灰的吸水性以及离子交换作用，改变周围地基土的物理性质，形成复合地基。此法适用于处理深度不超过12米的软弱粘性土和杂填土。
（四）高压喷射注浆法
* 高压喷射注浆法是利用钻机将带有喷嘴的注浆管钻至设计的土层深度，然后高压喷浆，使混凝土砂浆与土体形成一个整体，彻底改变地基的结构组成，提高地基的承载能力，减少其沉降。此法适用于软弱地基深度较大的地基，可以超过30米。
第2章桩基础工程
常用的地基处理方法有：排水固结法，振密、挤密法，置换及拌入法，灌浆法，加筋法和托换法等当作为地基的土层软弱，建筑物对其变形与稳定要求较高时，就必须采用深基础。常见的深基础有：桩基础，沉井基础，沉箱基础，地下连续墙等。
桩基础的分类：
⑴按桩身材料分类主要有混凝土桩及钢桩，也有采用木、组合材料的桩
⑵桩按承载性状可分为摩擦型桩和端承型桩，前者又分为摩擦桩、端承摩擦桩；后者又分为端承桩、摩擦端承桩。摩擦桩在极限承载力状态下，
桩顶荷载由桩侧阻力承受；
端承摩擦桩桩顶荷载则主要由桩侧阻力承受。端承桩在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩端阻力承受；摩擦端承桩桩顶，荷载则主要由桩端阻力承受。
⑶桩按成桩时挤土状况可分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩。
沉管法、爆扩法施工的灌注桩、打入（或静压）的实心混凝土预制桩、闭口钢管桩或混凝上管桩属于挤土桩。
冲击成孔法、钻孔压注法施工的灌注桩、预钻孔打入式预制桩、混凝土管桩、H 型钢桩、敞口钢管桩等属于部分挤土桩；
干作业法、泥浆护壁法、套管护壁法施工的灌注桩属非挤土桩。
⑷按桩的施工方法，可分为预制桩和灌注桩两类。预制桩是在工厂或施工现场制成的各种形式的桩，用沉桩设备将桩打入、压入或振入土中，或有的用高压水冲沉入土中。灌注桩。根据成孔方法的不同分为挖孔、钻孔、冲孔灌注桩，沉管灌注桩和爆扩桩等。
2.1 预制桩施工
1.砼预制桩的制作
* 预制桩有实心桩与空心桩。工厂预制桩长一般不超过12m；工地预制不超过30m，且桩长L<50倍桩截面边长或直径。
* （1）桩的制作方法—并列法、间隔法、重叠法。
重叠法的要求：
* 翻模法重叠不超过四层；
* 底模和场地应平整坚实，防止浸水沉陷；
* 上下层桩间及桩与底模之间刷隔离剂；
* 下层需达到30%设计强度后上层方可浇筑；
* 连续浇筑，不得留施工缝；
* 浇水养护不少于7d。
（2）制作流程
场地压实、平整→场地地平作三七灰土或浇筑混凝土→支模→绑扎钢筋骨架、安设吊环→浇筑混凝土→养护至百分之30 %强度拆模→支间隔端头模板、刷隔离剂、绑钢筋→浇筑间隔桩混凝土→同法间隔制作第二层桩→养护至70%强度起吊→达100%强度后运输。
2.1.2 预制桩的起吊、运输
* 1.预制桩的起吊
* 混凝土强度要求：应在混凝土强度达到70％设计强度后方可起吊，达到100％后方可运输和沉桩。
* 起吊要求：桩在起吊和搬运时，必须平稳，并且不得损坏。桩的吊点布置原则：吊点间的跨中弯矩与吊点处负弯矩相等。
* 吊点应符合设计要求，一般吊点的设置如下图所示
* 2.预制桩的运输
打桩前，桩从制作处运到现场前备打桩，并应根据打桩顺序随打随运以避免二次搬运。桩的运输方式，在运距不大时，可用起重机吊运；当运距较大时，可采用轻便轨小平台车运输。* 桩的堆放
堆放桩的地面必须平整、坚实，垫木间距应与吊点位置相同，各层垫木应位于同一垂直线上，堆放层数不宜超过4层。不同规格的桩，应分别堆放。
2.1.3预制桩的堆放
* 堆放不得超过四层；
* 上下层间设置垫木（按吊点位置确定间距、上下对齐）；
* 地面平整坚实，设有排水坡度。
2.1.4预制桩沉桩
* 主要方法：锤击沉桩、振动沉桩、静力压桩、水冲沉桩。
预制桩施工机械主要有以下三类：
* 打桩机—锤击沉桩
打桩机由桩锤和桩架组成，靠桩锤冲击桩头，使桩在冲击力的作用下贯入土中，故又称冲击式打桩机。根据桩锤驱动方式不同，可分为蒸汽、柴油和液压三种打桩机。
* 振动沉拔桩机—振动沉桩
振动沉拔桩机由振动桩锤和桩架组成。振动桩锤利用机械振动法使桩沉入或拔出。
* 静力压桩机—静力沉桩
静力压桩机采用机械或液压方式产生静压力，使桩在持续静压力作用下压入至所需深度。* 沉桩前的准备工作：清除障碍物平整场地沉桩试验抄平放线定桩位确定沉桩顺序。
* 1.锤击法
打桩机具；桩锤、桩架、动力装置
1）桩锤：落锤、柴油锤、蒸汽锤、液压锤
2）桩架
* 作用：吊桩就位、固定桩位置、承受桩锤和桩的重量、打桩过程中引导锤和桩的方向，并保证桩锤能够沿着所要求的方向冲击桩体。
* 分类：塔式、直式、悬挂式、三点支撑履带行走式。
* 行走方式：滚管式、轨道式、轮胎式、汽车式、履带式和步履式等。
* 桩架高度=桩长+滑轮组高（2m）+锤高+桩帽高+安装空隙（0.5m）
（2）打桩施工
* 1）打桩顺序
从中间向四周，由中及外；从靠近建筑物最近的桩位起，由近及远；先深后浅；先大后小；先长后短。
2）打桩方法
打桩机就位后，将桩锤和桩帽吊起，然后吊桩并送至导杆内，垂直对准桩位缓缓送下插入土中，垂直度偏差不得超过0.5%，然后固定桩帽和桩锤，使桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上，确保桩能垂直下沉。在桩锤和桩帽之间应加弹性衬垫，桩帽和桩顶周围四周应有5~10mm 的间隙，以防损伤桩顶。
打桩开始时，锤的落距应较小，待桩入土至一定深度且稳定后，再按要求的落距锤击。用落锤或单动汽锤打桩时，最大落距不宜大于1m，用柴油锤时，应使锤跳动正常。在打桩过程中，遇有贯入度剧变、桩身突然发生倾斜、移位或有严重回弹、桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎等异常情况时，应暂停打桩，及时研究处理。
如桩顶标高低于自然土面，则需用送桩管将桩送入土中时，桩与送桩管的纵轴线应在同一直线上，拔出送桩管后，桩孔应及时回填或加盖。
3）接桩方法
砼桩的接桩，可用焊接、法兰接和硫磺胶泥锚接三种方法。
目前焊接接桩应用最多。接桩的预埋铁件表面应清洁，上、下节桩之间如有间隙应用铁片填实焊牢，焊接时焊缝应连续饱满，并采取措施减少焊接变形。接桩时，上、下节桩的中心线偏差不得大于10mm，节点弯曲矢高不得大于1‰桩长。
（3）打桩的质量控制
1.贯入度或标高
1.）桩端位于一般土层时，以控制桩端设计标高为主，贯入度作为参考。
2.）桩端位于坚硬、硬塑的粘土、碎石土、中密以上的砂土或风化岩等土层时，以贯入度控制为主，桩尖进入持力层深度或桩尖标高可作参考。
3.）当贯入度已达到，而桩尖标高未达到时，应继续锤击3阵，其每阵10击的平均贯入度不应大于规定的数值；桩尖位于其它软土层时，以桩尖设计标高控制为主，贯入度可作参考。
4.）打桩时，如控制指标已符合要求，而其它的指标与要求相差较大时，应会同有关单位研究处理。
贯入度是指每锤击一次桩的入土深度，而在打桩过
程中常指最后贯入度，即最后一击桩的入土深度。
实际施工中一般是采用最后10击桩的平均入土深度作
为其最后贯入度。测量最后贯入度应在下列正常条件下进
行：桩锤的落距应符合规定；桩帽和弹性衬垫等正常；锤
击没有偏心；桩顶没有破坏或破坏处已凿平。
2.平面位置或垂直度
*平面位置偏差不得大于100-150mm；
*垂直度偏差不得超过0.5%；
*桩身、桩帽、桩锤三者在同一垂直轴线上；
*短桩接长的端面应平整，中心对齐；
*挖土应制定合理的挖土方案，防止桩体位移或倾斜。
3.打入桩桩基工程的验收
*当桩顶设计标高与施工场地标高相同时，在打桩完毕后进行；
*需送桩时，每桩至设计标高后应先中间验收，待打桩完开挖至设计标高后再作全面验收。*提交的资料：桩位测量放线图；工程地质报告；材料试验记录；桩的制作与打入记录；桩位竣工平面图；桩的静载各和动载试验及确定桩贯入度的记录。
4.打桩对周边的影响及其防治
* 1.预钻孔沉桩；
* 2.设置袋装砂井或塑料排水板；
* 3.挖防震沟；
* 4.采取合理的打桩顺序，控制打桩速度；
* 5.设置隔离板桩或地下连续墙。
2.静力压桩法
静力压桩是利用静压力将桩压入土中，施工中虽然仍然存在挤土效应，但没有振动和噪音，适用于软弱土层和邻近有怕振动的建（构）筑物的情况。
静力压桩机有机械式和液压式之分，目前使用的多为液压式静力压桩机，压力可达8000kN，如下图示。
2.2灌注桩施工
灌注桩：是直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安放钢筋笼并灌注混凝土而成。
特点：灌注桩能适应各种地层，无需接桩，施工时无振动、无挤土、噪音小，宜在建筑物密集地区使用。但其操作要求严格，施工后需较长的养护期方可承受荷载，成孔时有大量土渣或泥浆排出。
分类：根据成孔工艺不同，分为干作业成孔的灌注桩、泥浆护壁成孔的灌注桩、套管成孔的灌注桩和爆扩成孔的灌注桩等。灌注桩施工工艺近年来发展很快，还出现夯扩沉管灌注桩、钻孔压浆成桩等一些新工艺
2.2.1干作业成孔灌注桩
施工方法：
* 利用钻孔机械（机动或人工）在桩位处进行钻孔，待钻孔深度达到设计要求后，立即进行清孔，然后钢筋笼吊入桩孔中，再浇注混凝土而成的桩。
适用条件
适用于地下水位以上的干土层中桩基的成孔施工。
成孔方式
* 螺旋钻成孔,螺旋钻机（利用钻头的刃口切削土，并沿螺旋输送土）
* 钻孔扩底,钻孔扩机
* 人工成孔,机动或人工洛阳铲
2.2.2泥浆护壁钻孔灌注桩
泥浆护壁成孔是用泥浆保护孔壁并排出土渣而成孔。泥浆护壁钻孔灌注桩适用于地下水位以下的粘性土、粉土、砂土、填土、碎( 砾) 石土及风化岩层；以及地质情况复杂，夹层多、风化不均、软硬变化较大的岩层，冲孔灌注桩除适应上述地质情况外，还能穿透旧基础、大
孤石等障碍物，但在岩溶发育地区应慎重使用。
1.护壁泥浆
泥浆：主要是膨润土或粘土和水的混合物。
要求：孔内泥浆液面高于地下水位以上1m，泥浆的相对密度为1.1-1.15，排出时为1.2-1.4。作用：
*泥浆产生的液柱压力可平衡水压力，并对孔壁有一定的侧压力，成为孔壁的一种液态支撑；*泥浆中胶质颗粒在泥浆压力下，渗入孔壁表面孔隙中，形成一层泥皮，从而可防止塌孔，护壁。
*灌进的泥浆比重小，排出的比重大，从而携渣排出泥土。
*泥浆还具有润滑钻头、降低钻头发热、减少钻进阻力等作用。
2.施工工艺
⑴埋设护筒护筒是保证钻机沿着桩位垂直方向顺利.钻孔的辅助工具，其保护孔口和提高桩孔内的泥浆水头，防止塌孔的作用。
⑵泥浆制备护壁泥浆是由高塑性粘土或膨润土和水拌合的混合物，还可在其中掺入其他掺合剂，如加重剂、分散剂、增粘剂及堵漏剂等。
⑶成孔方法泥浆护壁成孔灌注桩成孔方法有：回转钻、成孔法、冲击钻成孔法、潜水钻成孔法。
⑷安放钢筋笼
* 长度为桩长的1/2-1/3当全长超过12m时分段制作。
* 接头错开500，同一截面不超过50%，每2m焊12加强环，有60-80钢筋保护层措施（定位钢筋环、定位垫块）。
⑸浇注水下混凝土
水下混凝土浇筑最常用的是导管法。导管法采用的主要机具有：导管、漏斗和储料斗、隔水塞。
* 导管口先用球塞堵住，导管口下沉至底表上约300mm处；
* 初灌的砼应满足导管口埋入砼500mm以上，管内砼顶面高出地下水面2.5m左右；
* 初灌剪断铁丝、球塞被砼顶出）；
* 提升导管0.5-3m/h。
3.施工中常见问题处理
护筒冒水
*原因——埋设护筒时周围填土不密实，或碰动护筒
*处理——粘土填实加固；严重下沉或位移的返工重埋。**
孔壁缩颈
*易发生处——在软土地区，尤其地下水位高，软硬土层交界处。
*现象——钻杆上提或下放钢筋笼时受阻
*原因——泥浆相对密度不当、桩间距过密，成桩施工间隔太短，钻头磨损过大。
*处理——泥浆相对密度控制在1.15左右，施工跳开1-2个桩位钻孔，成桩间隔72h以上，定期更换钻头。
孔壁塌陷
*现象——孔内冒水泡，筒内水位突然下降。
*原因——土质松散，泥浆不良（泥浆过稀或质量指标失控）；泥浆吸出量过大，护筒内水位高度不够，碰撞孔壁。
*处理——如钻进中塌孔，保持孔内水位，加大泥浆相对密度，减少泥浆排除量，以稳定孔壁；严重者回填砂与粘土混合物至塌孔位以上1-2m，沉积稳定后重钻。**
钻孔倾斜
*原因——钻杆不直，土质松软不一，遇上孤石或旧基础等。
*处理——改用慢转速，提动钻头扫孔纠正；严重者回填砂与粘土混合物至偏斜处以上1-2m，沉积稳定后重钻。
2.2.3沉管灌注桩
* 工艺流程
沉管灌注桩是利用锤击打桩法或振动沉桩法，将带有钢筋混凝土桩靴（又叫桩尖）或带有活瓣式桩靴（左图）的钢套管沉入土中，然后边拔管边灌注混凝土而成。若配有钢筋时，则在浇筑混凝土前先吊放钢筋骨架。利用锤击沉桩设备沉管、拔管时，称为锤击沉管灌注桩；利用激振器的振动沉管、拔管时，称为振动沉管灌注桩。
* 沉管的方法
⑴锤击沉管
锤击沉管灌注桩施工时，用桩架吊起钢套管，关闭活瓣或对准预先设在桩位处的预制混凝土桩靴，套入桩靴。套管与桩靴连接处要垫以麻、草绳，以防止地下水渗入管内。然后缓缓放下套管，压进土中。套管上端扣上桩帽，检查套管与桩锤是否在一垂直线上，套管偏斜不大于0.5%时，即可起锤沉套管。先用低锤轻击，观察后如无偏移，才正常施打，直至符合设计要求的贯入度或沉入标高，并检查管内有无泥浆或水进入，即可灌注混凝土。套管内混凝土应尽量灌满，然后开始拔管。拔管要均匀，不宜拔管过高。拔管时应保持连续密锤低击不停。
⑵振动沉管
振动灌注桩采用振动锤或振动冲击锤沉管，其设备见下图。施工前，先安装好桩机，将桩管下端活瓣合起来或套入桩靴，对准桩位，徐徐放下套管，压入土中，勿使偏斜，即可开动激振器沉管。桩管受振后与土体之间摩阻力减小，同时利用振动锤自重在套管上加压，套管即能沉入土中
第三章砌筑施工
砌筑工程是指普通黏土砖,硅酸盐类砖,石块和各种砌块的施工。
砌筑工程所用材料主要是砖,石或砌块以及砌筑砂浆。
砌砖施工通常包括抄平,放线,摆砖样,立皮数杆,挂准线,铺灰,砌砖等工序。
砌筑工程自量着重控制墙体位置,垂直度及灰缝自量,要求做到横平竖直,厚薄均匀,砂浆饱满,上下错缝,内外搭砌,接搓牢固。
砌筑质量要求:
对砌砖工程,要求每一皮砖的灰缝横平竖直,砂浆饱满。
上下错缝是指砖砌体上下两批砖的竖向灰缝应当错开,以避免上下通缝。
"接搓"是指转角及交接处墙体的连接。
冬期施工所用的材料应符合如下规定:
(1)砖和石材在砌筑前,应清除冰霜,造水浸冻后的砖或砌块不得使用。
(2)石灰膏,黏土膏和电石膏等应防止受冻,如遭冻结,应经融化后使用。
(3)拌制砂浆所用的砂,不得含有冰块和直径大于10MM的冰结块。
第四章混凝土结构工程
4.1 模板工程
4.1.1 模板的基本要求与分类
* 模板系统是由模板和支撑两部分组成的。
1.模板的基本要求：
⑴保证工程结构和构件各部分形状、尺寸和位置等正确；
⑵具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠的承受混凝土的自重和侧压力，以及施工荷载；
⑶模板的接缝不应漏浆；
⑷构造简单、装拆方便，以便能够多次利用。
2. 模板的分类
* 按材料分：木模板、木胶合板模板、竹胶合板模板、钢木模板、钢模板、塑料模板、玻璃钢模板、铝合金模板等。
* 按结构类型分：基础模板、柱模板、楼梯模板、楼板模板、墙模板、壳模板和烟囱模板等。* 按施工方法分：现场装拆式模板、固定式模板和移动式模板。
* 现浇混凝土结构中采用高强、耐用、定型化、工具化的新型模板，有利于多次周转使用、安装方便，是提高工程质量、降低成本、加快进度、取得良好的经济效益的重要的施工措施。
4.1.2 模板的构造
* 1.组合式模板
一般常用的有：木模板、组合钢模板、钢框木（竹）胶合板模板、无框模板等。
2.工具式模板
一般有：大模板、滑升模板、台模、隧道模板。
组合钢模板
1.组成:组合钢模板主要包括平面模板、转角模板、模板连接件和支承件等。
现浇结构中常用的模板
1．基础模板
* 基础的特点是高度小而体积较大。基础模板常用形式如图4.28。安装前要将地基垫层的标高及基础中心先核对，弹出边线。然后再校正模板上口的标高。
2．柱模板
* 柱子的特点是断面尺寸不大而比较高。因此，柱模主要解决垂直度、施工时的侧向稳定及抵抗混凝土的侧压力等问题。同时也应考虑方便浇筑混凝土、清理垃圾与钢筋绑扎等问题。图4.29所示即为矩形混凝土柱模板。
* 在安装柱模板前，应先绑扎好钢筋，同时在基础面上或楼面上弹出纵横轴线和四周轴线，固定小方盘；然后立模板，并用临时斜撑固定；再由顶部用垂球校正，检查其标高位置无误后，即用斜撑卡牢固定。柱高≥4m时，一般应四面支撑；当柱高超过6m时，不宜单根柱支撑，宜几根柱同时支撑连成构架。对通排柱模板，应先装两端柱模板，校正固定，再在模板上口拉通长线校正中间各柱模板。
3．梁模板
* 梁的特点是跨度大而宽度一般不大，梁高可到1m左右。梁的下面一般是架空的，因此混凝土对梁模板有横向侧压力，又有垂直压力。这要求梁模板及其支撑系统稳定性好，有足够的强度和刚度，不致超过规范允许的变形，图4.30所示即为T形梁模板。
* 对圈梁，由于其断面小但很长，一般除洞口及其他个别地方是架空外，其他均搁置在墙上。故圈梁模板主要是由侧模和固定侧模用的卡具所组成。底模仅在架空部分使用，如架空跨度较大，也有用支柱撑住底模。图4.31所示即为圈梁模板。
* 当梁的跨度≥4m时，应使梁底模中部略为起拱，以防止由于灌注混凝土后跨中梁底下垂；如设计无规定时，起拱高度宜为全跨长度的1/1000～3/1000。
* 支柱间距应按设计要求，当设计无要求时，一般不宜大于2m；支柱之间应设水平拉杆、剪力撑，使之互相拉撑成一整体，离地面50cm设一道，以上每隔2m设一道；当梁底地面
高度大于6m时，宜搭排架支模，或满堂脚手架支撑；上下层模板的支柱，一般应安装在同一条竖向中心线上，或采取措施保证上层支柱的荷载能传递在下层的支撑结构上，防止压裂下层构件。
* 梁较高或跨度较大时，可留一面侧模，待钢筋绑扎完后再安装。
4．板模板
* 板的特点是面积大而厚度一般不大，因此横向侧压力很小，板模板及其支撑系统主要用于抵抗混凝土的垂直荷载和其他施工荷载，保证板不变形下垂。图4.32即为有梁楼板钢模板示意图。
* 板模板安装时，首先复核板底标高，搭设模板支架，然后用阴角模板从四周与墙、梁模板连接再向中央铺设。为方便拆模，木模板宜在两端及接头处钉牢，中间尽量少钉或不钉；钢模板拼缝处采用U形卡即可；支柱底部应设长垫扳及木楔找平。挑檐模板必须撑牢拉紧，防止向外倾覆，确保安全。
5．墙体模板
* 墙体的特点是高度大而厚度小，其模板主要承受混凝土的侧压力。因此，必须加强墙体模板的刚度，并设置足够的支撑，以确保模板不变形和发生位移。图4.33所示即为钢模板墙模。
* 墙体模板安装时，要先弹出中心线和两边线，选择一边安装，设支撑，在顶部用线锤吊直，拉线找平后支撑固定；待钢筋绑扎好后，墙基础清理干净，再竖立另一边模板。为了保证墙体的厚度，墙板内应加撑头或对位螺栓。
2.工具式模板
（1）大模板
* 大模板(即大面积模板、大块模扳)是一种大尺寸的工具式模板，大模板区别于其他模板的主要标志是：高度相当于楼层的净高；宽度根据建筑平面、模板类型和起重能力而定，一般相当于房间的净宽。因为其重量大，装拆都需要起重机吊装，提高了机械化程度、减少了用工量和缩短工期。是目前我国剪力墙和筒体体系的高层建筑施工用得较多的一种模板。
大模板施工的结构体系有：
* 内外墙都用大模板现场浇筑，而隔墙、楼梯等为预制吊装；
* 横墙、内纵墙用大模板现场浇筑，而外墙板、隔墙板为预制吊装；
* 横墙、内纵墙用大模板现场浇筑，外墙板、隔墙用砖砌筑。
对大模板的基本要求是：
1）有足够的强度和刚度，周转次数多，维护费用少；
2）板面光滑平整，每平方米板面重量较轻，每块模板的重量不得超过起重机能力；
3）支模、拆模、运输、堆放能做到安装方便；尺寸构造尽可能做到标准化、通用化；
4）一次投资较省，摊销费用较少。
大模板通常由面板、次肋、主肋、支撑桁架、稳定机构和附件组成。
（2）台模
台模是一种由平台板、梁、支架、支撑、调节支腿、及配件组成的工具式模板。适用于大柱网、大空间的现浇钢筋砼楼盖施工，尤其适用于无梁楼盖结构。台模按其支撑方式可分为有腿式和无腿式两类。
3.模板的拆除
（1）拆除要求
* 模板的拆除日期取决于混凝土的强度、各个模板的用途、结构的性质、混凝土硬化时的气温等因素。及时拆模可提高模板的周转率，也可以为其他工作创造条件。但过早拆模，会造成结构裂缝、断裂或倒塌。
* 现浇结构的模板及支架的拆除，如无设计要求，应符合下列规定：
* （1）侧模：应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏时，方可拆除；
* （2）底模：应在结构同条件养护的试块达到表4.23的规定强度时，方可拆除；
* （3）快速施工的高层建筑的梁和楼板模板：上层模板应确保下层楼板及梁能安全承载，方可拆除。
* 不承重的侧模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏时拆除。对于承重模板，混凝土必须达到一定的强度才可拆除，具体拆模时间可参照表4.23的规定。
底模拆除时的混凝土强度
（2）拆模顺序
* 拆模顺序一般应遵循先支的后拆、后支的先拆，先非承重部位、后承重部位，先拆除侧模板、后拆除底模板以及自上而下的原则。
* 重大复杂模板的拆除，事前应制定拆除方案。
* 拆模时应尽量避免混凝土表面或模板受到损坏，避免整块模板下落伤人，拆下来的模板有钉子时，要使钉尖朝下，以免扎脚。
* 拆除完后的模板应及时清理、修理，按种类及尺寸分别堆放，以便下次使用。
* （1）柱模：单块组拼的应先拆除钢楞、柱箍和对拉螺栓等连接、支撑件，再由上而下逐步拆除。
* （2）墙模：单块组拼的在拆除对拉拉螺栓、大小钢楞和连接件后，从上而下逐步水平拆除。
* （3）梁、楼板模板：应先拆梁侧模，再拆楼板底模，最后拆除梁底模。
（3）拆模注意事项
* 1）拆模时操作人员应站在安全处，以免发生安全事故。
* 2）拆模时应尽量不要用力过猛、过急，以免混凝土表面或模板受到损坏。
* 3）拆下的模板及配件，严禁抛扔，要按指定地点堆放，并做到及时清理、维修，以备待用。
4.1.3模板的结构设计
* 计算模板及其支架时的荷载标准值
⑴模板及支架自重可根据模板设计图纸计算确定。肋形楼板及无梁楼板的自重标准值可参考下表。
⑵新浇筑混凝土的自重标准值
普通混凝土用24kN/m3，其他混凝土根据实际重力密度确定。
⑶钢筋自重标准值
根据设计图纸确定。一般梁板结构每立方米混凝土结构的钢筋自重标准值：楼板1.1kN；梁
1.5kN。
⑷振捣混凝土时产生的荷载标准值
钢水平面模板2.0kN/m2 ；垂直面模板4.0kN/m2 （作用范围在有效压头高度之内）。
⑸施工人员及设备荷载标准值
计算模板及直接支承模板的小楞时：均布活荷载 2.5kN/m2，另以集中荷载2.5kN进行验算，取两者中较大的弯矩值；
计算支承小楞的构件时：均布活荷载1.5kN/m2；计算支架立柱及其他支承结构构件时：均布活荷载1.0kN/m2。
对大型浇筑设备（上料平台等）、混凝土泵等按实际情况计算。木模板板条宽度小于150mm 时，集中荷载可以考虑由相邻两块板共同承受。
如混凝土堆积料的高度超过100mm 时，则按实际情况计算。
（6）新浇混凝土对模板侧面的压力标准值
新浇筑混凝土作用于模板的最大侧压力，可按下列两式计算，并取两式中较大值。课本96页1-4-2和1-4-3。
式中F—新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（kN/m2）；
γc —混凝土的重力密度（kN/m3）
t0—新浇混凝土的初凝时间（h）,可按实测确定，也可按下式确定：
V—混凝土的浇筑速度（m/h）；
β1 —外加剂影响修正系数。不加外加剂取1.0；加外加剂时取1.2；
β1 —外加剂影响修正系数。不加外加剂取1.0 ；加外加剂时取1.2 ；
β2—混凝土塌落度影响修正系数，当塌落度小于30㎜时取0.85 ；50 ～90㎜时取1.0 ，110 ～150㎜时取1.15 。
⑺倾倒混凝土时产生的荷载标准值
倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载标准值，按下表采用。
计算模板及其支架时的荷载分项系数
* 计算模板及其支架时的荷载设计值，应采用荷载标准值乘以相应的荷载分项系数求得，荷载分项系数按下表采用。
* 荷载组合
计算模板及其支架时，将前述七项荷载进行组合。
计算模板及其支架的荷载组合
计算规定
* 模板系统的设计计算，原则上与永久结构相似，计算时要参照设计规范。确定计算简图时，要根据模板的具体构造而定。
* 计算模板和支架的强度时，由于是一种临时性结构，建议钢材的允许应力可适当提高，木材的允许应力可根据木结构设计规范提高30%。
4.2 钢筋工程
4.2.1钢筋的分类及验收
1.钢筋的种类及性能
钢筋的种类
* （1）钢筋的种类很多，建筑工程常用的钢筋按生产工艺可分为热轧钢筋、冷拔钢丝、热处理钢筋、碳素钢丝、刻痕钢丝和钢绞线等。
（2）按化学成分可分为碳素钢钢筋和普通低合金钢钢筋。
* 碳素钢钢筋按含碳量多少可分为低碳钢钢筋、中碳钢钢筋和高碳钢钢筋。碳素钢的含碳量直接影响它的强度，含碳量提高，强度和硬度都增加，但塑性和韧性随之降低，质量变脆。* 普通低合金钢钢筋是在低碳钢和中碳钢的成分中加入少量合金元素，能获得强度高和综合性能好的钢种。在普通低合金钢中，不少钢种虽然含碳量较高，但由于加入了合金元素后，结果不但强度提高，而且性能亦好。
* （3）按轧制外形可分为光圆钢筋和变形钢筋（月牙形，螺旋形，人字形）。
* （4）按供应形式可分为盘圆钢筋和直条钢筋。
* （5）按直径大小可分为钢丝（直径3～5㎜）、细钢筋（直径6～10㎜）、中粗钢筋（12～20㎜）和粗钢筋（直径大于20㎜）。
* （6）按钢筋在结构中的作用不同可分为受力钢筋、架立钢筋和分布钢筋三类。
* （7）按力学性能分：I级钢（屈服点为235，抗拉强度为370），II级钢（屈服点为335，抗拉强度为510），III级钢（屈服点为370，抗拉强度为570），IV级钢（屈服点为540，抗拉强度为835）。