建筑施工技术_蔡小萍朱立军主编.pdf

书书书高等职业教育“十二五”精品规划教材建筑施工技术主编蔡小萍朱立军副主编贾少文吴伟晏路曼参编穆新盈林娇青高艳君内 容 提 要本书较系统地讲述了建筑工程施工的基本理论、工艺过程和原理、施工技术和施工方法。重点讲述了土方工程、地基及桩基础工程、砌筑工程、钢筋混凝土工程、结构安装工程、防水工程、预应力混凝土工程、装饰工程等施工技术的基本内容，同时介绍了我国近年发展起来的新的施工工艺和技术方法。本书采用新规范编写，每个章节独立自成体系，章节之间又互相连贯照应。可作为高职高专土木工程类各专业的教材使用，也可作为土木工程施工技术与管理人员岗位培训的教材和参考书。图书在版编目（）数据建筑施工技术蔡小萍，朱立军主编天津：天津大学出版社，高等职业教育“十二五”精品规划教材 建 蔡朱 建筑工程工程施工高等职业教育 教材 中国版本图书馆 数据核字（）第 号出版发行天津大学出版社出 版 人杨欢地址天津市卫津路 号天津大学内（邮编：）电话发行部：邮购部：网址 印刷河北省昌黎县第一印刷厂经销全国各地新华书店开本 印张 字数 千版次 年月第版印次 年月第次印数 定价 元凡购本书，如有缺页、倒页、脱页等质量问题，烦请向我社发行部门联系调换版权所有侵权必究前言 建筑施工技术 是建筑工程技术专业和土建类其他专业的一门主要职业技术课程，它是研究建筑工程中主要工种工程的施工规律、施工工艺原理和施工方法的学科。本书吸取了建筑施工的新技术、新工艺、新方法，其内容的深度和难度按照高等职业教育的特点，重点讲授理论知识在工程实践中的应用，培养高等职业学校学生的职业能力。全书共分八章，包括土方工程、地基及桩基础工程、砌筑工程、钢筋混凝土工程、结构安装工程、防水工程、预应力混凝土工程、装饰工程等。本书具有较强的针对性、实用性和通用性，可作为高等职业教育建筑工程技术、工程监理、工程造价等专业的教材，也可作为土建类其他层次职业教育相关专业的培训教材和土建工程技术人员的参考书。本书由江西蓝天学院老师编写，第二、三、四章由蔡小萍编写，第一、五章由朱立军编写，第六章由贾少文编写，第七章由吴伟编写，第八章由晏路曼编写，全书由蔡小萍、朱立军主编和修订。由于水平有限，加之时间仓促，错误之处在所难免，恳切地希望广大读者批评指正，在此表示衷心的感谢！目录第一章土方工程第一节土的有关工程性质第二节基坑（基槽）的土方开挖第三节土壁支护 第四节施工排水与降水 第五节土方工程的机械化施工 第六节土方填筑与压实 第七节土方工程质量标准与安全技术要求 第二章地基及桩基础工程 第一节地基处理及加固 第二节钢筋混凝土预制桩施工 第三节混凝土灌注桩施工 第四节桩基检测与验收 第三章砌筑工程 第一节砌筑材料 第二节砖砌体施工 第三节砌块砌体施工 第四节砌筑脚手架及垂直运输设施 第四章钢筋混凝土工程 第一节模板工程 第二节钢筋工程 第三节混凝土工程 第五章结构安装工程 第一节起重机械和索具设备 第二节单层装配式混凝土结构工业厂房安装 第三节多层装配式框架结构安装 第四节结构安装工程质量标准与安全技术要求 第六章防水工程 第一节防水材料 第二节屋面防水工程 第三节地下防水工程 第四节案例：某建筑人防地下室防水施工方案 第七章预应力混凝土工程 第一节预应力混凝土概述及其分类 第二节预应力夹具和锚具 第三节先张法施工 第四节后张法施工 第五节无黏结预应力技术 第八章装饰工程 第一节抹灰工程 第二节饰面板（砖）工程 第三节涂料工程 书书书第一章土方工程本章主要内容（）土的工程性质；场地设计标高的确定方法；施工高度确定。（）边坡稳定影响因素；土壁护坡的形式、设计方法。（）基坑降水方法，轻型井点系统设计。（）填土压实的方法及影响填土压实的因素。（）支护结构设计方法的基本原理。建筑施工中土方工程一般分为场地平整、基坑（槽）及管沟开挖、地下工程大型土方开挖和土方填筑四类。土方工程具有面广量大、劳动繁重、施工条件复杂，多为露天作业，受地区气候条件、地质和水文条件的影响很大等特点。在组织施工时，应根据工程自身条件，制定合理施工方案，尽可能采用新技术和机械化施工。第一节土的有关工程性质一、土的工程分类土的种类繁多，其工程性质直接影响土方工程施工方法的选择、劳动量的消耗和工程费用。土的分类方法很多，在建筑施工中，根据土的开挖难易程度，将土分为松软土、普通土、坚土、沙砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石八大类。土的分类方法见表。表土的工程分类土的分类土的级别土的名称密度（）开挖方法及工具一类土（松软土）沙；亚沙土；冲积沙土层；种植土；泥炭（淤泥）用锹、锄头挖掘二类土（普通土）亚黏土；潮湿的黄土；夹有碎石、卵石的沙；种植土；填筑土及亚沙土 用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松三类土（坚土）软及中等密实黏土；重亚黏土；粗砾石；干黄土及含碎石、卵石的黄土、亚黏土；压实的填筑土 主要用镐，少许用锹、锄头挖掘，部分用撬棍四类土（沙砾坚土）重黏 土 及 含 碎 石、卵 石 的 黏土；粗卵石；密实的黄土；天然级配沙石；软泥灰岩及蛋白石 整体先用镐、撬棍，后用锹挖掘，部分用楔子及大锤续表土的分类土的级别土的名称密度（）开挖方法及工具五类土（软石）硬石炭纪黏土；中等密实的页岩、泥灰岩、白垩土；胶结不紧的砾岩；软的石炭岩 用镐或撬棍、大锤挖掘，部分使用爆破方法六类土（次坚石）泥 岩；砂 岩；砾 岩；坚 实 的 页岩；泥灰岩；密实的石灰岩；风化花岗岩；片麻岩 用爆破方法开挖，部分用风镐七类土（坚石）大理岩；辉绿岩；玢岩；粗、中粒花岗岩；坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩、风化痕迹的安山岩、玄武岩 用爆破方法开挖八类土（特坚石）安山岩；玄武岩；花岗片麻岩、坚实的细粒花岗岩；闪长岩、石英岩、辉长岩、辉绿岩、玢岩 用爆破方法开挖二、土的工程物理性质 土的天然含水量土的天然含水量是指土中水的质量与土的固体颗粒之间的质量比，以百分数表示。土的含水量反映土的干湿程度。它对挖土的难易、土方边坡的稳定性及填土压实等均有直接影响。因此，土方开挖时，应采取排水措施。回填土时，应使土的含水量处于最佳含水量的变化范围之内：（）式中 土中水的质量，；土中固体颗粒的质量，。土的含水量测定方法举例说明如下。例：测定土的含水量时，用环刀法取样，土样取出后，放在天平上称量质量 ，然后放入烘箱内进行烘干，烘干后质量为 ，已知环刀自身质量为，求土的天然含水量。解：土中固体颗粒的质量 土中水的质量 土的天然含水量 土的密度天然状态下的土由三部分组成：土颗粒、土中的水和土中的气。如图所示。图土的组成示意土在天然状态下单位体积的质量，称为土的天然密度，用表示，它影响土的承载力、土压力及边坡稳定性。（）式中 土的总质量；土的天然体积。土的密度一般用环刀法测定，用一个体积已知的环刀切入土样中，上下端用刀削平，称出质量，减去环刀的质量，与环刀的体积相比，即得到土的天然密度。土的干密度是指单位体积土中固体颗粒的质量，用表示，即（）式中 土中固体颗粒的质量；土的天然体积。土的干密度与土的天然密度之间有如下关系：（）（）（）即（）土的可松性自然状态下的土经开挖后，其体积因松散而增加，虽经回填夯实，但仍不能完全恢复到原状态土的体积，这种现象称为土的可松性。土的可松程度用最初可松性系数及最终可松性系数表示。土的可松性对土方平衡调配、基坑开挖时留弃土方量及运输工具的选择有直接影响。各类土的可松性系数参见表。最初可松性系数。自然状态下的土，经开挖成松散状态后，其体积的增加，用最初可松性系数表示（）式中 土在自然状态下的体积；土经开挖成松散状态下的体积。最终可松性系数。自然状态下的土，经开挖成松散状态，回填夯实后，仍不能恢复到原自然状态下体积，夯实后的体积与原自然状态下体积之比，用最终可松性系数表示（）式中 土在自然状态下的体积；土经回填夯实后的体积。表土的可松性系数土的类别体积增加百分数可松性系数最初最后 一类土（植物性土、泥炭除外）一类土（植物性土、泥炭）二类土 三类土 四类土（泥灰岩、蛋白石除外）四类土（泥灰岩、蛋白石）五至七类土 八类土 例：建筑物外墙为条形毛石基础，基础平均截面面积为 ，基坑深 ，底宽为 ，地基为亚黏土，计算 延米长的基槽土方挖方量、填土量和弃土量。（边坡坡度 ；，）解：为边坡坡度系数，（为底宽，为高度）挖土体积截面面积长挖方量 基础体积 填方量（）弃土量（）土的渗透性土的渗透性是指土体被水透过的性质，描述了水流通过土中孔隙的难易程度。土的渗透性用渗透性系数表示。它直接影响降水方案的选择和涌水量的计算。可通过室内渗透试验或现场抽水试验确定，一般土的渗透系数参考值见表。表土的渗透系数参考值土的名称渗透系数（）土的种类渗透系数（）黏土 中沙 粉质黏土 均质中沙 粉土 粗沙 黄土 圆砾 粉沙 卵石 细沙 无填充物卵石 地下水在土中的渗透速度一般可按达西定律计算，其公式如下（见图）：（）式中水在土中的渗透速度，；水力坡度，即、两点水头差与其水平距离之比；土的渗透系数，。图地下水在土中的渗透第二节基坑（基槽）的土方开挖一、土方边坡在开挖基坑、沟槽或填筑路堤时，为了防止塌方，保证施工安全及边坡稳定，其边沿应考虑放坡。基坑边坡坡度以高度与底宽之比表示，即土方边坡坡度（）式中，称为坡度系数。其意义为：当边坡高度为时，其边坡宽度则等于。土方开挖或填筑的边坡可以做成直线形、折线形及阶梯形（图）。边坡的大小与土质、开挖深度、开挖方法、边坡留置时间的长短、边坡附近的震动和有无荷载、排水情况等有关。土方开挖设置边坡是防止土方坍塌的有效途径，边坡的设置应符合表的规定。图土方开挖或填筑的边坡的形状（）直线形；（）折线形；（）阶梯形表临时性挖方边坡值土的类别边坡值（高宽）沙土（不包括细沙、粉沙）一般性黏土硬 硬、塑 软 或更缓碎石类土充填坚硬、硬塑黏性土 充填沙土 注：设计有要求时，应符合设计标准。如采用降水或其他加固措施，可不受本表限制，但应计算复核。开挖深度，对软土不应超过，对硬土不应超过。二、土方工程量计算（一）基坑土方量计算基坑土方量的计算，可近似地按拟柱体体积公式计算（图）。即（）（）式中 基坑深度，；，基坑上、下两底面面积，；基坑中截面面积，。（二）基槽土方量计算基槽土方量可沿长度方向分段计算（图），即（）（）式中 第一段土方量，；第一段的长度，。总土方量为各段土方量之和（）式中，各分段的土方量，。图基坑土方量计算图基槽土方量计算若该段内基槽横截面形状、尺寸不变时，其土方量即为该段横截面的面积乘以该段基槽长度，即。（三）场地平整根据建筑设计要求，将拟建的建筑物场地范围内高低不平的地形整为平地，即为场地平整。场地平整的基本原则：总挖方总填方，即场地内挖填平衡，场地内挖方工程量等于填方工程量。计算步骤及方法如下。）初步确定场地设计标高初步计算场地设计标高的原则是场地内挖填方平衡，即场地内挖方总量等于填方总量。如图所示，当场地设计标高为时，挖填方基本平衡，可将土石方移挖作填，就地处理；当设计标高为时，填方大大超过挖方，则需从场外取土回填；当设计标高为时，挖方大大超过填方，则要向场外大量弃土。计算场地设计标高时，首先将场地的地形图根据要求的精度划分为 的方格网，见图（）。然后求出各方格角点的地面标高。地形平坦时，可根据地形图上相邻两等高线的标高，用插入法求得；地形起伏较大或无地形图时，可在地面用木桩打好方格网，然后用仪器直接测出。按照场地内的土方平整前及平整后相等，即挖填方平衡的原则，如图（）所示，场地设计标高可按下式计算。平整前土方量平整后土方量（）（）即（）（）图场地不同设计标高的比较图场地设计标高计算示意图（）方格网划分；（）场地设计标高示意图等高线；自然地面；场地设计标高平面式中 ，任一方格的个角点的标高，；平整后的场地标高，；方格数。由图可知，在上述公式中相加时，有的角点被加了次，如 号点；有的则次，如 号点；还有次、次的。因此，上述公式可以改写为（）式中 为个方格仅有的角点标高；为个方格共有的角点标高；为个方格共有的角点标高；为个方格共有的角点标高。）场地设计标高的调整按上述公式计算的场地设计标高仅为一理论