土木工程基础知识大全.docx
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土木工程基础知识大全
土方工程的施工特点；工程量大，施工条件复杂。
土的工程性质；1土的密度2土的含水量3土的渗透性4土的可松性
名词解释；
天然密度是指土在天然状态下单位体积的质量
土的干密度是指单位体积土中固体颗粒的质量
土的含水量w是土中所含的水与土的固体颗粒间的质量比
土的渗透性是指土的透水性能
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，以后虽经回填压实，仍不能恢复成原来的体积。
公式；Ka=
KS’=
式中；Ka最初可松性系数
KS’最终可松性系数
V1土在自然状态下的体积
V2土经开挖后松散状态下的体积
V3土经回填压实后压实状态下的体积
例题；某工程基槽槽底宽10m，基槽长50m，基坑深4m，边坡按1：
0.3放坡。
根底和地下室完工后周围回填土，；回填土用土185m3，实测得土的最终可松系数KS’=1.03，场内多余土用6m3自卸车外送450车次。
〔基坑开挖前场地已平整〕试计算：
1该土的最初可松系数2根底在基坑内的体积。
解：
挖方量：
V1=
=2240m3
根底在基坑内的体积：
V2=2240-185
=2049.45m3
土经开挖后松散状态下的体积：
V3=V1
KaKa=
=1.31
土方工程按照土的开挖难易程度将土分为8类，在现行预算定额中将土分为松软土、普通土、坚土、砂砾坚土等，后四类为石头。
由于条件限制不能放坡或是为了减少土方工程量而不放坡时需可设置基坑支护结构，以确保施工平安。
土方边坡坡度用挖方深度〔或填方高度〕H与其边坡宽度之比来表示。
土方边坡坡度=
=
，m称为坡度系数，m
基坑支护：
水泥土墙支护、土钉墙支护。
水泥土墙支护水泥土墙是由水泥土搅拌桩组成。
喷射旋喷桩高压喷射注浆法事利用工程钻机钻孔至设计处理的深度，采用高压发生装置，通过安装在钻杆端部的特殊喷嘴，向周围土体喷射固化剂，将软土与固化剂强制混合，使其胶结硬化后在第几种形成直径均匀的圆柱体，固化后的圆柱体称为旋喷桩。
水泥土墙作为基坑支护结构有以下特点：
1水泥土墙不加支护，土方开挖施工方便；2水泥土墙由于水泥土渗透系数小，具有良好的隔水性能，起到止水帷幕的作用；3水泥土墙的材料强度低，采用自立式结构体系，基坑的位移量大；4水泥土墙的质量由于施工因素的影响其离散性较大。
场地平整前，要确定场地的设计标高。
场地设计标高确实定步骤：
初步确定场地设计标高
场地设计标高的调整
最后确定场地各方格点的设计标高
场地平整土方量计算方法：
方格网法和断面法。
方格网法适用地形平坦，面积较大的场地。
断面法多用于地形起伏变化较大的地区。
基坑降水的方法有集水坑降水法和井点降水法。
无论哪种方法降水工作都应该持续到根底施工完毕并且回填土后再停止。
集水坑降水法是在基坑开挖过程中，沿坑底周围或中央开挖有一定坡度的排水沟，在坑底每隔一定距离设一个集水坑，地下水通过排水沟流入集水沟然后用水泵抽走。
适用于面积较小、降水深度不大的基坑开挖工程。
集水坑一般每隔20~40m设置一个，集水坑的宽度为0.6~0.8m，坑保持低于挖土工作面0.7~1.0m，当挖至标高后，集水坑应低于基底1~2m，并铺碎石滤水层。
采用集水坑降水法开挖基坑，当基坑开挖至地下水位以下时，有时坑底会进入流动状态，随地下水涌入基坑，这种现象称为流砂现象。
此现象易发生在细砂、粉砂、及亚砂土中。
流砂发生原因：
动水压力。
产生流砂现象主要是由于地下水的水力坡度大，及动水压力大，而且动水压力的方向与土的重力方向相反，土不仅受水的浮力作用还受水的压力作用。
流砂防治：
主要途径是减小或平衡动水压力或改变其方向。
具体措施：
抢挖法
打钢板桩法
水下挖土法
井点降水
在枯水季节开挖
地下连续墙法
井点降水法就是在基坑开挖前，在基坑四周埋设一定数量的滤水管，利用抽水设备抽水，使地下水位降落至基坑底以下，并在基坑开挖过程中不断抽水，使所挖的土始终保持枯燥状态。
轻型井点设备：
管路系统
抽水系统真空泵
射流泵
轻型井点布置：
平面布置：
基坑的宽度小于6m，降水深度不超过5m时采用单排井点，并布置在地下水上游一侧，两端延伸长度不小于基坑的宽度。
基坑宽度>6m或土质排水不良时用双排线状。
基坑面积较大时，采用环状井点。
井点管距基坑壁
1m，以防止局部漏气
高程布置：
轻型井点的降水深度，考虑水头损失后，以用不超过6m。
水井分为四类：
无压完整井、无压非完整井、承压完整井、承压非完整井
不允许做填方的涂料：
含水量大的粘土、冻土，有机物含量大于8%的土和水溶性硫酸盐含量大于5%的土都不得用于回填土。
填筑要求：
填土应分成进行，尽量采用同类土回填。
透水性下的在上大的在下。
不得混用土料，填方土应接近水平的分层压实。
填土压实方法：
影响填土压实质量的因素主要有：
土的含水量、压实功、及铺土厚度。
常用的根底：
桩根底、墩根底、沉箱根底、地下连续墙
桩根底是一种常用的深根底形式，它由桩和柱顶的承台组成。
按受力情况：
按桩的施工方法：
锤击沉桩：
锤击沉桩也称打入桩，是靠打桩机的桩锤下落到桩顶产生的冲击能将桩沉入土中的一种沉桩方法。
打桩用的机具主要包括：
桩锤、桩架、动力装置三局部。
打桩施工：
打桩准备：
1清楚阻碍施工的地上和地下的障碍物2平整施工场地3地位防线4设置供电供水系统5安装打桩机具6确定打桩顺序
A自一侧向单一方向B自中间向两个方向对称进行C自中间向四周进行
打桩方法桩的垂直度偏差不得超过0.5%
打桩的质量控制1满足贯入度2桩的位置偏差在允许范围之内
贯入度是指每锤击一次桩的入土深度，在打桩过程中长指最后贯入度，即最后一击桩的入土深度。
断桩：
桩身裂缝呈水平状或略有倾斜且贯穿全截面。
跳打法施工防止
缩颈桩：
桩身局部直径小于设计直径。
反插法防止
吊脚桩：
桩底部的混凝土隔空或混入泥沙在装底部形成松软层。
重新打桩
砌体工程
砌体工程：
是指以砌块、砖等用砂浆砌筑的工程结构。
砖石砌体结构的优点：
保温隔热性能、耐火性能好；取材方便、施工简单、价格低廉。
缺点：
普通烧粘土实心结砖存在与农争地、高耗能、生产效率低、劳动强度高。
砌筑砂浆：
是由胶凝材料、细骨料、水及外加剂等按一定配合比拌和而成的拌和物。
的主要原材料是：
水泥、砂、水、塑化剂及其它外加剂。
砖砌体的质量要求：
横平竖直、灰浆饱满、错缝搭接、接槎可靠。
根据当地的气象资料，当室外日平均气温连续5d稳定低于5℃或当地气温低于0℃时，
砌体工程竟如冬期施工。
负温条件下，砌筑前砖不宜浇水，但必须增大砂浆的稠度。
混凝土结构工程
模板系统是由模板和支撑两局部组成。
从经济上和工效上希望模板系统构造简单装拆方便
从质量和平安上要求：
现浇混凝土模板有：
根底模板、柱模板、梁及楼板模板、墙模板。
模板的设计应考虑以下荷载：
钢筋的链接方法：
焊接链接、机械焊接和绑扎连接。
〔受拉钢筋Ф>28mm,受压钢筋Ф>32mm时不宜采用绑扎搭接〕
钢筋焊接连接的优点：
可以节约钢材，提高公斤混凝土结构和构件质量，加快工程进度。
钢筋常用的焊接方法：
闪光对焊、电阻点焊、电弧焊、电渣压力焊、气压焊
热轧钢筋的对接焊接应采用闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊或气压焊。
网片的交叉焊接采
用电阻点焊；钢筋与钢板的T形连接采用电弧焊或埋弧压力焊。
闪光对焊是利用对焊机使两段钢筋接触，通以低压电的强电流，把电能转化为热能，当钢
筋加热到接近熔点时，施加压力顶锻使两根钢筋连接在一起，形成对焊接头。
〔分为连续闪
光焊、预热闪光焊、闪光---预热闪光焊〕
钢筋配料：
钢筋下料长度=
量度差值：
外包尺寸-轴线长度|=量度差值
钢筋弯曲调整值
钢筋弯曲角度
30º
45º
60º
90º
钢筋弯曲调整值
0.35d
0.5d
0.85d
2d
箍筋调整值
直径〔mm〕
4-5
6
8
10-12
40
50
60
70
混凝土工程
混凝土是由胶结材料、粗骨料、细骨料和水按一定比例拌和，在一定条件下硬化而成的人
工石材。
混凝土施工工艺过程包括：
混凝土的配料、拌制、运输、浇筑、振捣、养护等。
例题：
设水灰比为0.6，设计配合比260:
650:
1380，现场测得工地砂含水率3%，石子含
水率1%。
试求：
〔1〕施工配合比；〔2〕假设搅拌机装料容积为400L，求每次搅拌所需的材料
是多少？
解：
水泥：
砂：
石子=260：
650
=260:
670:
1394
400L每次可拌出混凝土：
400
〔m3〕
水泥用量：
〔kg〕
砂用量：
〔kg〕
石子用量：
〔kg〕
水的用量：
〔kg〕
0.65为出料系数。
出料系数：
出料容量与进料容量的比值称为出料系数，一般取值为0.6~0.7
例题：
计算以下钢筋的下料长度
解：
下料长度=
l1=5980+100
=6350mm
l2=4400+100
=6610mm
l3=
=6230mm
l4=
=1298mm
加料顺序：
搅拌时加料顺序普遍采用一次投料法，将砂、石、水泥和水一起参加搅拌机内进行搅拌。
一次投料：
先在料斗中装入石子，再装入水泥及砂；水泥夹在中间，上料时减少水泥飞扬，同时水泥及砂子不致粘住斗底。
二次投料法：
先将水泥、砂和水参加搅拌筒内进行充分搅拌，成为水泥砂浆后再参加石子搅拌成混凝土。
搅拌时间：
从砂、石、水泥和水等全部装入搅拌筒至开始卸料为止所经历的时间称为混凝土的搅拌时间。
混凝土对运输的要求：
混凝土浇筑前的准备工作：
混凝土浇筑应注意以下几点：
有些省略
混凝土机械振捣原理：
混凝土振捣机械振动时，将具有一定频率和振幅的振动力传给混凝土，使混凝土发生强迫振动，新浇筑的混凝土在振动力作用下，颗粒之间的粘着力和摩阻力大大减小，流动性增加。
混凝土振捣设备分为：
内部振动器、外表振动器、附着式振动器和振动台。
厚大体积混凝土的浇筑：
混凝土的浇筑方案：
1〕全面分层2〕分段分层3〕下面分层
水化热对厚大体积混凝土浇筑质量的影响：
与一般结构相比，厚大结构水化热不易散出，结构外表与内部温度不一致，产生温度应力，导致混凝土表层产生裂缝。
防止措施：
混凝土的养护：
创造一个具有适宜的温度和湿度的环境，使混凝土凝结硬化，逐渐到达设计要求的强度。
养护方法：
1〕自然养护2〕蒸汽养护
自然养护的规定：
普通硅酸盐水泥>=7d，有外加剂或抗渗要求的>=14d.高强混凝土内部温度<=75℃,内外温差<=25℃
预应力混凝土工程
预应力混凝土结构：
是由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其它方法建立预应力的混凝土制成的结构。
预应力混凝土的优缺点：
优点：
能有效的利用高强度钢材，提高结构的抗裂度和刚度，减小构建的截面尺寸，节省材料，提高结构的耐久性。
缺点：
增加了施工难度，需要专用的施工设备和机具，操作要求严格，技术高。
适用于大柱网和大跨结构。
全预应力混凝土：
在全部使用荷载作用下，受拉区边缘不允许出现拉应力的预应力混凝土，适用于要求混凝土不开裂的结构。
局部预应力混凝土：
在全部使用荷载作用下，受拉区边缘允许出现一定拉应力或裂缝的混凝土，其综合性能好，费用较低，适用面广。
张拉程序有：
一次张拉和超张拉
超张拉：
张拉应力超过标准规定的控制应力值。
0
房屋结构安装工程
自行杆式起重机：
履带式起重机、汽车式起重机、轮胎式起重机。
履带式起重机主要技术性能包括三个参数：
起重量Q、起重高度H、回转半径R。
构件吊装前的准备工作：
1〕根底的准备2〕构件的运输和堆放
3〕构件的拼装与加固4〕构建的检查
5〕构件的弹线与编号
一次浇筑法：
将柱脚根底支撑面混凝土一次浇筑到设计标高。
二次浇筑法：
柱脚根底支撑面分两次浇筑到设计标高。
柱的绑扎：
1〕斜吊绑扎2〕直吊绑扎
柱的吊升：
旋转法：
1〕单机吊装旋转法滑行法：
3〕单机吊装滑行法
2〕双机吊装旋转法4〕双机吊装滑行法
柱的对位与临时固定
柱的校正
柱的最后固定
结构吊装方案：
1〕分件吊装法：
起重机每开行一次，仅吊装一件或几件构件。
2〕综合吊装法：
起重机在厂房一次开行中，分节间吊装完所有各种类型的构件
例题：
某车间跨度24m，柱距6m，天窗架顶面标高18m。
屋面板厚0.24m。
现用履带式起重机安装天窗屋面板，其停机面为-0.2m，起重机底铰距地面高度E=2.1m。
试用数解法确定起重机最小臂长。
解：
g=1.0ma=6/2=3m
h=18+0.2-2.1=16.1m
∴仰角a=arctan
=arctan
=57.8°
∴最小臂长为：
L=
=
=26.53m
道路工程
沥青混凝土路面施工：
1〕准备工作〔原材料准备、混合料设计、场地选择等〕2〕安装路缘石或培路肩
3〕清扫基层或下卧层4〕浇洒透层或粘层沥青
5〕沥青混合料摊铺6〕混合料碾压
7〕开放交通和后续工作8〕混合料拌和工艺
9〕沥青混凝土路面层施工工程质量标准
防水工程
结构自防水：
依靠建筑物构件材料自身的密室性及某些构造措施，使结构构件起到防水作用。
防水层防水：
在建筑物构件的迎水面或背水面及接缝处，附加防水材料做成防水层，以起到防水作用。
防水工程应避开雨季和冬季施工。
屋面防水等级：
Ⅰ25年Ⅱ15年Ⅲ10年Ⅳ5年共四级。
地下防水等级：
1234共四级1级最好
冷粘法施工：
利用毛刷将胶黏剂涂刷在基层上，然后铺贴卷材，卷材防水层上部再涂刷胶粘剂保护层。
冷粘法施工程序:
清理干净的基层涂刷一层基层处理剂，涂刷均匀一致不允许反复涂刷。
热熔施工：
利用火焰加热器对卷材加热，待卷材外表融化后，进行热熔接处理。
外贴法施工：
外贴法施工时在垫层上铺好地面防水层后，先进行底板和墙体结构的施工，再把地面防水层延伸铺贴在墙体结构的外侧外表上，最后在防水层外侧砌筑保护墙。
内贴法施工：
是在垫层边上先砌筑保护墙，卷材防水层一次铺贴在垫层和保护墙上，最后进行底板和墙体结构的施工。
建筑装饰装修工程
建筑装饰工程的作用：
保护主体，延长其使用寿命；增强和改善建筑物的保温、隔热、防潮、隔音等使用功能及卫生条件；美化建筑物及周围环境，给人们创造一个良好的生活生产的空间。
抹灰工程：
将灰浆抹在建筑物外表的工程称为抹灰工程。
一般抹灰施工工艺流程：
基层处理-润湿墙面-阴阳角找方-设置标筋-抹底层灰-抹中层灰-抹面层灰；
脚手架工程
多立杆式脚手架按材料分为：
木脚手架、竹脚手架和钢管脚手架。
扣件式脚手架组成：
钢管、扣件和底座。
扣件：
施工组织概论
工程工程施工组织原那么：
合理安排的有效措施：
1〕尽量利用原有房屋和建筑物满足施工需要
2〕把可为施工效劳的正式工程尽量提前施工
3〕建筑构件和制品应尽量安排在地区内原有的加工企业生产
4〕优先采用可以移动装拆的房屋和设备
5〕合理地组织建筑材料制品的供给，减少它们的存储量，把仓库等的面积压缩至最低
施工工程的施工准备工作：
1〕原始资料的调查研究
2〕技术准备3〕物资准备
4〕施工现场准备5〕劳动力准备
施工组织设计：
施工组织设计的作用：
1）是整个施工准备工作的核心，是各项准备工作的依据
2）提高了施工的预见性，减少了盲目性，为实现技术目标提供了技术保证
3）是指导现场施工活动的根本依据
4）是统筹安排施工企业生产的投入与产出过程的依据和关键
5）其为场地所作的规划与布置，为现场的文明施工创造了条件
施工组织设计的分类：
按编制阶段不同设计阶段和施工阶段
按编制对象范围不同：
1施工组织总设计2.单位工程施工组织设计
3.分局部项工程施工组织设计
施工组织设计的编制依据
施工组织设计的内容
流水施工原理
流水施工的方式：
1〕一次施工：
施工对象一个接一个地按顺序组织施工的方法
2〕平行施工：
对所有施工对象同时开工、齐头并进、同时完工的组织施工的方法
3〕流水施工：
对施工对象按一定的时间间隔一次开始施工，各工作队按一定的时间间隔一次在各施工对象上工作，不同的施工队在不同的施工对象上同时工作的组织施工的方法。
流水施工的优点：
流水施工的空间参数主要有：
工作面、施工段、施工层。
流水施工的时间参数它包括：
流水节拍：
是指某一施工过程在一个施工段上工作的延续时间
流水步距：
是两个相邻的施工过程进入同一施工段中开始施工的时间间隔
平行搭接时间：
在工作面允许的条件下，如果前一个专业工作队完成局部施工任务后，能够提前为后一个专业施工队提供工作面，使后者进入前一个施工段，两者在同一施工段上平行搭接施工，这个搭接的时间称为平行搭接时间。
技术间歇时间：
相邻两个施工过程之间在流水步距以外所必须留有的时间间歇
工期：
第一个施工队进入施工到最后一个施工队推出施工之间的整段时间即为工期
流水施工的分类：
无节奏流水
成倍节拍流水：
各工作队在各施工段上的流水节拍互不相等，而互为整倍数
网络方案技术
网络图：
是在网络方案中，有箭线和节点组成的一种有限有序有向的网状图。
网络图的优点：
把施工过程中的各有关工作组成了一个有机的整体，能全面的表达个项工作开展的先后顺序，反映各项工作之间的制约关系
能进行各种时间参数的计算
便于选出最正确方案，便于有效地控制与监督，便于更好地调配人力物力到达最终降低本钱的目的
可以借助计算机进行计算、优化、调整与管理
网络图的缺点：
在计算劳动力、资源消耗量时，与横道图相比拟为困难，也无横道图直观、简单。
组成双代号网络图的三个根本要素：
1、工作2、节点3、线路
虚工序：
为了在网络图中表示相邻前后两项工序之间的逻辑关系而添加的工序。
它不消耗时间和资源。
双代号网络图的绘制步骤：
对工程工序进行系统分析，确定各工序之间的逻辑关系，绘制关系表
按网络方案逻辑关系的正确表示方法，自左至右把各工序组合在一起，构成逻辑关系图
检查调整逻辑关系图，并完善双代号网络图
对网络图进行整理，去掉多余虚工序，并使其布局合理表达清楚。
关键线路：
是指从网络图的起始节点到终点节点作业时间最长的线路。
单代号网络图：
又称节点网络图，它是指以节点表示工序，以箭线表示工序之间的逻辑关系，每一节点的编号都可以独立代表一项工序的网络图。
资源：
是为完成某一工程工程所需的人力、材料、机械设备和资金等的统称。
资源优化：
1〕工期不变资源使用均衡优化
2〕资源限量，工期最短优化
工程本钱由两局部组成：
1〕直接费用2）间接费用
实施网络图的两种形式：
时标网络图：
将一般网络图加上时间横坐标，工序之间逻辑关系与原网络图完全相同的网络图即为时标网络图。
网络方案横道图：
网络方案横道图是把网络图计算的时间参数采用横道图的形式绘制的图形。
网络方案的调整：
多指标分析法：
是工程技术人员比拟熟悉的方法，这种方法一般是用一系列单个的技术经济指标，对各个方案进行分析比照从中选优的方法。
但指标分析法：
是用一个综合指标作为评介方案优劣的标准。
例题：
某工程各施工过程在各施工段上的持续时间如表图所示，试分析该工程的流水步距，并计算工期。
施工过程
施工段
一
二
三
四
五
六
1
3
3
2
2
2
2
2
4
2
3
2
2
3
3
2
2
2
3
3
2
解：
1〕求流水节拍的累加数列
1368101214
2469111316
324691214
2〕确定流水步距
K1368101214
469111316
322111-16
K1=max{322111-16}=3d
K2469111316
24691214
425544-14
K2=max{425544-14}=5d
施工过程
施工进度/d
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
1
2
3
T=K1+K2+14=22d
：
某工程n=3，各施工过程的流水节拍为t1=2dt2=1dt3=2d。
是按加快成倍节拍流水组织施工，绘出水平图表和垂直图表，计算总工期。
解：
确定流水步距为K=1d
确定工作队数b1=t1/K=2b2=t2/K=1b3=t3/K=2
计算总工期T=〔m+
-1〕K+
=〔3+5-1〕
1d+0d+0d
=7d
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