岩土工程师基础知识（二）辅导—土石方工程的准备与辅助工作
编辑整理：中国岩土工程师考试网 文章日期：2008-6-27 10:57:55 阅读次数：次
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【内容提要】本讲的主要内容包括：土方工程的准备与辅助工作，机械化施工，爆破工程，预制桩、灌注桩施工，地基加固处理技术。
【重点、难点】预制桩、灌注桩施工，地基加固处理技术。
【内容讲解】
土石方工程包括土(或石)的挖掘、运输和填筑等过程，以及排水、降低地下水和支护结构等施工。在建筑工程中，最常见的土石方工程有：场地平整、基坑(槽)开挖、地坪填土、路基填筑及基坑回填土等。 一、土石方工程的准备与辅助工作
土石方工程的准备与辅助工作，除通常所说的“三通一平”(路通、水通、电通、场地平整)外，还包括降水与施工支护结构等，是保证土石方工程顺利进行的重要条件。
(一)土方边坡与支护结构
开挖基坑时，当挖深不大，且敞露时间不长时，可直立壁开挖。当挖深超过一定限度则需放坡开挖，边坡坡度(高：宽)可做成直线形、折线形或踏步形，取决于土质种类、开挖方法、挖土深度、施工工期、地下水水位、地面超载大小等，有参考数据供施工时采用。  施工中除了正确确定边坡，还需进行护坡，以防边坡发生滑动，特别要注意及时排除雨水、地面水，防止坡顶集中堆荷及振动，必要时采用钢丝网细石混凝土(或砂浆)护坡面层等措施。
当挖土深度较大，放坡不经济或周围附近有设施(建筑物、地下管线、道路等)不允许放坡时，如要保持直立土壁的稳定，则需增设基坑的围护结构，起挡土、挡水作用，并保护周围环境，减少对相邻设施的不利影响。
根据工程特点、基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节等条件，基坑支护可选用排桩、地下连续墙、水泥土墙、逆作拱墙、土钉墙原状土放坡或上述型式的组合。支护结构选型适用条件见表5-1-1  对支护结构要进行强度、稳定和变形方面的计算，三方面都满足要求。计算方法包括圆弧滑动简单条分法、弹性支点法等，后者应用较多。
   (二)地下水控制
地下水控制的设计和施工应满足支护结构设计要求，根据场地及周边工程地质条件、水文地质条件和环境条件并结合基坑支护和基础施工方案综合分析，确定。地下水控制方法可分为集水明排、降水、截水和回灌等型式单独或组合使用。见表5-1-2。  在地下水位高的地区开挖较深的基坑，如无能挡水的支护结构，多数要降水。对软土地区的深基坑，即便设有挡水的支护结构，基坑外的地下水不会流入基坑，但为了便于机械挖土，亦多需在挖土前进行坑内降水，同时降水后能提高被动土压力，有利于支护结构的稳定和减少变形。其中，井点降水是使用较多的地下水控制方法：在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量下部带滤管的井点管，在基坑开挖前和开挖过程中，利用真空设备不断抽取地下水，使地下水位降至坑底以下，不使地下水在基坑开挖过程中流入坑内。
井点降水一般有轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点和深井井点等，根据土的渗透系数、降水深度、设备条件及经济比较等因素确定。井点管为直径38～51mm、长5～7m的钢管。滤管直径常与井点管直径相同，长度为1.0～1.7m，管壁上钻有直径12～19mm、呈星棋状排列的滤孔，外面包以两层孔径不同的生丝布或塑料布滤网。
降水井宜在基坑外缘采用封闭式布置，井间距应大于15倍井管直径，在地下水补给方向应适当加密；当基坑面积较大、开挖较深时，也可在基坑内设置降水井。其深度应根据设计降水深度、含水层的埋藏分布和降水井的出水能力确定，设计降水深度在基坑范围内不宜小于基坑底面以下0.5m。
井点降水的涌水量按水井理论计算。根据地下水有无压力，水井分为无压井和承压井。水井底部到达不透水层时称完整井，否则称为非完整井。所以水井共分四种，即无压完整井、无压非完整井、承压完整井和承压非完整井。各种井的涌水量计算公式不同，如：
无压完整井的当基坑远离边界时，其基坑涌水量计算公式为：  |
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