市政工程基础知识部分

市政工程基础知识部分内容摘要：

度大于 16m 的情况。 4 填土压实 （ 1） 对填土的要求 a） .含水量大的粘土、淤泥土、冻土、膨胀性土、有机物含量大于 8%的土、硫酸盐含量大于 5%的土，均不能用作填土； b） .应水平分层填土、分层夯实，每层的厚度根据土的种类及压实机械而定； c） .采用两种透水性不同的土料时，应分别分层填筑，透水性较小的土宜在上层。 （ 2） 压实方法 a） .碾压法：利用机械滚轮的压力压实土壤，使之达到所需的密实度。 b） .夯实法：利用夯锤下落的冲击力来夯实土壤，此法主要用于小面积回填土。 c） .振动压实法：将振动压实机置于土层表面，借助振动机构使压实机械振动，土颗 粒发生相对位移而达到紧密状态。 （ 3） 影响填土压实质量的因素 a） .压实功的影响 b） .含水量的影响 c） .铺土厚度的影响 5 主要挖土机械及其选择 （ 1） 推土机 推土机是土方工程施工的主要机械之一，可以独立完成铲土、运土及卸土三种作业。 它操作灵活，运转方便，因此应用范围较广。 多用于场地的清理和平整，开挖深度不大的基坑，填平沟坑，以及配合铲运机、挖土机工作等。 其推运距离宜在 100m 以内，以运距在 50m 以内经济效果最好。 （ 2） 铲运机 铲运机是一种能综合完成全部土方施工工序（挖、运、卸、平）的机械。 铲运机管理简单，生产效率高，且运行费用低，常用于大面积场地平整、开挖大型基坑、填筑路基等。 （ 3） 单斗挖土机 单斗挖土机在土方工程中应用较广，种类很多，按其工作装置可分为正铲、反铲、拉铲 和抓斗等不同挖土机，但常用的为正铲和反铲挖土机。 （ 4） 土方机械的选择 a） .当地形起伏不大，坡度在 20176。 以内， 土方开挖的面积较大，土的含水量适当，平均运距在 1km以内时，采用铲运机较合适。 b） .地形起伏较大，一般挖土高度在 3m以上，运距超过 1km，工程量较大且又集中时，一般可根据情况用三种方法进行选择： i 正铲挖土机配合自卸汽车进 行施工，并在弃土区配备推土机平整土堆； ii 用推土机将土推入漏斗，用自卸汽车在漏斗下装土并运走； iii 用推土机预先将土推成一堆，用装载机把土装到汽车上运走。 c） .开挖基坑时，可根据运距长短、挖掘深浅，分别采用推土机、铲运机或挖土机配合自卸汽车进行施工。 6 桩基础工程 桩的作用在于将上部建筑结构的载重传递到深处承载力较大的土层上，或者将软土层挤实，以提高土壤的承载力和密实度，保证建筑物的稳定和减少沉降量。 当上部结构质量很大，而软弱土层又较厚时，采用桩基施工可省去大量的土房工作量、支撑工作量和排水、降水设 施，一般均能获得良好的效果。 （ 1） 桩的分类 根据桩在土壤中的工作性质，可分为下列三种： a） .端承桩：穿过软土层而桩端达到岩层或坚硬土上的桩 b） .摩擦桩：悬在软土层中靠摩擦力承重的桩 c） .锚固桩：主要承受抗拔拉力和水平力的桩 按桩的施工方法不同，分为预制桩和灌注桩两大类。 a） .预制桩：在工厂或施工现场制成各种材料和形式的桩，而后用沉桩设备将桩打入、压入、振入或旋入土中； b） .灌注桩：在施工现场的桩位上先成孔，然后在孔内灌注砼而成。 （ 2） 预制钢筋混凝土桩施工 a） .预制钢筋砼打入桩 表 1 打桩设备的组成、 作用及其分类 打桩设备 桩锤 对桩施加冲击，把桩打入土中 落锤、柴油锤、蒸汽锤、液压锤 桩架 支持桩身和桩锤，引导桩打击方向 沿轨道行驶的多能桩架；履带底盘上的打桩架 动力设备 为蒸汽锤提供蒸汽的设备 表 2 制作、运输、起吊和堆放 制作 较短的桩多在预制厂生产，较长的桩一般在打桩现场附近或就近预制 现场预制多用叠浇法施工，但不宜超过三层。 且要做好隔离层 上层桩或邻桩的浇筑，应在下层桩或邻桩的砼达到设计强度的 30%以后方可进行 起 吊 当砼桩达到设计强度的100%后，方可起吊和运输。 起吊时，起吊点的位置由设计决定 运输 堆放 桩堆放时，地面必须平整坚实，垫木的间距应根据吊点位置确定。 各层垫木应位于同一垂直线上，预制桩的堆放层数不宜超过四层 不同规格的桩，应分别堆放 表 3 打桩 打桩顺序 根据地形、土质、和桩布置的密度确定。 由于桩队土体产生挤压，先打入的桩常被后打入的桩推挤而发生水平位移，因此应拟定合理的打桩顺序。 打桩方法 在桩位就位后，即可吊桩 垂直对准桩位中心缓缓放下，插入土中，位置要准确。 在桩顶扣好桩帽或桩箍，起锤劲压并轻击数锤，观察是否垂直，再正常施打。 打桩质量控制 要视允许偏差、贯入度和沉桩标高是否满足设计要求 b） .静力压桩 静力压桩是利用压桩架自重和配重，通过卷扬机的牵引传至桩顶，将桩直接压入土中。 图 静力压桩机的主要构造 c） .水冲沉桩 水冲沉桩是利用高压水流冲刷桩尖下面的土壤，以减小桩表面与土壤之间的摩擦力和桩下沉时的阻力，使其在自重 或锤击作用下，很快沉入土中。 d） .振动沉桩 利用固定在桩头上的振动沉桩体所产生的振动力，以减小桩与土壤颗粒之间的摩擦力，使桩在自重与机械力的作用下沉入土中。 （ 3） 灌注桩施工 a） .钻孔灌注桩 利用钻孔机钻出桩位，然后灌注混凝土或钢筋混凝土而成。 施工时无振动，不挤土，能在各种土层条件下施工。 缺点是承载能力较低，沉降量也较大。 b） .挖孔灌注桩 c） .打拔管灌注桩 是利用与桩的设计尺寸相适应的一根钢管，在端部套上预制的桩靴，打入土中，然后将钢筋骨架放入钢管内，再灌注混凝土，并随灌随将钢 管拔出，利用拔时的振动将混凝土捣实。 优点是可以用小钢管灌注出大断面桩的效果。 d） .爆扩灌注桩 爆扩桩是用钻孔及爆扩法成孔，孔底放入炸药，再灌入适量的混凝土，然后引爆，使孔底形成扩大头。 此时，孔内混凝土落入孔底腔内，再放置钢筋骨架，浇筑桩身混凝土，制成灌注桩。 （二） 道路工程土石方工程施工 1 路基断面形式：路基是路面的基础，一般由土石方工程压实而成，路基与路面结构共同形成稳定的实体承担车辆荷载的作用。 1）路堤 —— 道路设计线高于原地面，由填方构成的路基断面形式 2）路堑 —— 道路设计线低于原地面，由挖方构成的路基断面形式 3）半填半挖 —— 路堤和路堑的综合形式，一般是设置在较陡的山坡上 4）不填不挖 —— 道路设计线与原地面标高基本平齐。 2 路基施工 1）道路土方施工： 挖方路基 —— 根据土质条件和挖方深度合理确定开挖边坡，并保证路基的压实度。 填方路基 —— 认真处理基底，选择良好的地基用土，分层碾压密实。 2）道路石方施工 凿石 —— 采用铁钎、铁锤或风镐将石方凿除，常 用于石方量小或不宜爆破开挖的情况 爆破 —— 施工顺序：打眼、装药、爆破、清理；常用方法：裸露药包法、炮眼法、深孔爆破法、药壶法、洞室法 3 软土路基加固处理 1）换填 —— 将泥炭、软土全部挖除，使路堤筑于基底或尽量换填渗水性土体，改善基底强度。 2）抛石挤淤 —— 在路基底从中部向两侧抛投一定数量片石，将淤泥挤出路基范围，以提高路基强度。 3）砂垫层 —— 使软土顶面增加一个排水面，促进路基底的排水固结，提高路基强度与稳定性。 4）设置砂井 5）摊铺土工布 —— 以土工布摊铺 底层，并折向沿边坡作防护，既提高基底刚度，也使边坡受到维护，有利于排水并因地基应力再分配而增加路基的稳定性。 6）塑料排水板 —— 作垂直与横向排水，可使路堤加快固结，加快沉降，提高路基强度 （三）管网工程土石方工程施工 由于污水管道与雨水管道在道路红线以内平面位置和标高不同，一般先进性埋深较深的污水管道施工，再进行埋深较浅的雨水管道施工 施工的一般顺序是：施工前准备工作 —— 沟槽开挖 —— 基础浇注 —— 管道安装 —— 构筑物的砌筑 —— 闭水试验（污水） —— 土方的回填及管道工程的检查与验收 1 开挖形 式 梯形槽、混合槽、直槽、联合槽 选定何种沟槽断面形式，要考虑土的种类、地下水水位、管道结构尺寸、管道埋深、开挖方式和方法、施工排水、现场的其他原因等 2 开挖要点 1）人工开挖 2）机械开挖 3 沟槽开挖宽度 1 2 31232( )DB D b b bBbbb   — — 管 道 沟 槽 底 部 的 开 挖 宽 度— — 管 道 结 构 的 外 缘 宽 度— — 管 道 一 侧 的 工 作 面 宽 度— — 管 道 一 侧 的 支 撑 板 厚 度— — 现 场 浇 注 混 凝 土 或 钢 筋 混 凝 土 一 侧 模 板 的 厚 度第三章 道路工程基础知识 一 道路工程的概念及范围 1. 道路工程的概念 1) 是指 从事道路的规划、勘测、设计、施工、监 理 、养护等的应用科学和技术 ，是 土木工程 的一个分支 ； 2) 道路通常是为陆地交通运输服务，通行各种机动车、人畜力车、驮骑牲畜和行人的各种路的统称。 2. 道路工程的分类 1) 按使用性质分为城市道路、公路、厂矿道路、农村道路、林区道路等 ，其中城市道路，也即是市政道路工程，是讲解的重点内容； 2) 市政道路工程的概念： 在城市范围内具有一定技术条件和设施的道路。 3. 道路工程的范围 1) 广义的道路工程范围： 道路网规划、路线勘测设计、 路基 工程、路面工程、道路排水工程、桥涵工程、隧道工程、附属设施和养护工程等。 2) 狭义的道路工程范围：只包括道路网规划、路线勘测设计、路基工程、路面工程和道路上的附属设施。 二 城市道路工程基础知识 1. 城市道路概述：城市道路是市政工程的重要组成部分 1) 公路： 联通全国各行政区划之间的汽车道路交通网络，由国家和各省管辖； 2) 城市公路： 市区内交通运输的通道，各种管线的走廊和城区区划的界线，骨架； 3) 专用道路： 为某种特定需要开辟 的道路交通，如矿山、军用道路等。 2. 城市道路的作用 1) 城市道路是城市中行人和车辆往来的专门用地，是连接城市各个组成部分，并与公路相贯通的交通纽带，使城市构成一个相互协调有机联系的整体； 2) 城市道路是城市建设的主要项目，是总体规划所确定的 建筑红线 之间的用地部分，道路红线 —— 城市中道路用地和其他用地的分界线（绵阳长虹大道）； 3) 城市道路是市政工程建设的重要组成部分，是城市总体布局的骨架。 3. 城市道路的组成 1) 供各类车辆行驶的车行道，分机动车道和非机动车道； 2) 人行道； 3) 沿街绿化地带； 4) 组织交通 ，保证交通安全的辅助性交通设施，交通信号，交通标志，分车道，导向岛，护栏，停车场，公交车站台。 4. 城市道路工程的分类 1) 按路幅形式分类（见表 31） 表 31 按路幅形式分类 类别 机动和非机动车辆行驶状况 适用范围 一幅式 混合行驶 机动车交通量增大，非机动车交通量减小，用于用地不足，拆迁困难的支路 二幅式 分流向，混合行驶 同上 三幅式 分道行驶，非机动车分流向 机动车交通量增大，非机动车交通量增大，适用于红线宽度 ≥ 40m 四幅 式 分流向，分道行驶 机动车交通量增大，非机动车交通量增大，适用于红线宽度 ≥ 50m 2) 按功能性质分类（见表 32） 表 32 按功能性质分类 分类 功能 横向布置 进出口及交叉口要求 快速路 设计车速 ≥ 80km/h 设中间隔离带，采用二幅、四幅断面形式 与高速主干路交叉须设立交，人行横道应设天桥和地道 主干路 4车道以上 三幅、四幅为主，机动车多设分流形式 与次干路可采用平交， 次干路 服务性为主 三幅和四幅，分流 形驶 支路 服务性为主 单幅式 5. 城市。