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～1m，间距一般为～。 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～，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~，振动5~10秒，在拔管，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~，先下插~，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；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， 范围内不得堆土；孔周围设置高的安全防护栏杆，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