施工技术习题集
答案
第一章
一、思考题
1．影响基坑放坡大小的因素是什么？
影响基坑放坡大小的因素是：土质条件、开挖深度、地下水位，施工方法及开挖后留置时间长短、坡顶荷载及相邻建筑等情况。
2．简述深层搅拌桩的施工工艺。
包括定位、预搅下沉、制备水泥浆、喷浆、搅拌、提升、重复搅拌下沉和喷浆搅拌提升、成桩完毕。 3．影响填土压实的因素有哪些？
土料的种类和颗粒级配、压实功、土的含水量及每层铺土厚度与压实遍数。 4．流砂防治的具体措施有哪些？ (1)抢挖法； (2)打板桩法； (3)水下挖土法； (4)人工降低地下水； (5)地下连续墙法； (6)泥浆护壁施工工艺
(7)桩基、沉井法、压密注浆法、土壤冻结法等，截止地下水流入基坑内，以防止流砂现象。 5．简述土方工程的特点。
（l）土方量大，劳动繁重，工期长。 （2）施工条件复杂。
6．土方边坡塌方的原因是什么？ (1)气候的影响使土质松软；
(2)粘土中的夹层因浸水而产生润滑作用； (3)饱和的细砂、粘砂因振动而液化； (4)地面荷载的存在； (5)地下动水压力。
7．什么是土的可松性？对土方施工有何影响？
自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散而增大，回填以后虽经压实，仍不能恢复成原来的体积，这种性质称为土的可松性。由于土方工程量是以自然状态的体积来计算的，土经开挖后，体积的增大程度，即上的可松性对场地平整、土方量的平衡调配、计算土方机械生产率、确定运土机具数量以及计算填方所需的挖方体积等均有很大影响。 8．什么是回灌井点？
就是为了防止并点降水对邻边环境产生不良的影响，在降水井点和需要保护的建筑物之间设置一排回灌井点，在降水的同时从回灌井点向上层内灌入适量的水，形成一道隔水水幕，使原建筑物下的地下水位基本保持不变。
9．在什么情况下，而设置基坑支护结构？
当基坑土方开挖受到场地限制而不允许按规定坡度放坡开挖，或深基坑放被开挖所增加的工程量过大不经济，而采用抗壁竖直开挖时，必须设置支护结构。 10. 防治塌方的措施有哪些？
（1）放足边坡。边坡的留设应合乎规范的要求，其坡度的大小应根据土壤的性质、水文地质条件、施工方法、开挖深度、工期的长短等因素而定。
（2）设置基坑支护结构，支护结构应符合侧壁安全等级要求，确保坑壁稳定、施工安全。 11．边坡防护的措施有哪些？ （l）薄膜覆盖护坡。
1 昆明理工大学土木工程学院土木工程系 施工教研室2009年
施工技术习题集
（2）堆砌土（砂）袋护坡。
（3）浆砌片石护坡或红砖砌筑护坡。 12．基坑支护结构有哪些类型？
基坑支护结构按其受力状况可分为重力式和非重力式（或桩墙式）两类，重力式支护结构有深层搅拌水泥土桩、水泥旋喷桩和土针墙等。非重力式支护结构有钢板桩、H型钢桩、混凝土灌注桩和地下连续墙等。
13．论述基坑直立壁不加支撑开挖时对深度的要求。
直立壁不加支撑开挖时，密实、中密的砂土和碎石类上开挖深度不宜超过1.0m，对于硬塑、可塑的粉土及粉质粘土，开挖深度不应超过1.25m，硬塑、可塑的粘土和碎石类土开挖深度不应超过1.50m，对于坚硬的粘土，开挖深土不应超过2.00m。 14．什么是流砂现象？
流砂现象就是在基坑开挖时，地下水位较高，基坑内外水位差较大，则动水压力较大，在动水压力的推动下，粒径很小，无塑性的土壤极易失去稳定，而随地下水一起流动，涌入坑内的现象。 15．简述产生流砂的原因。
产生流砂的原因有内因和外因。内因取决于土的性质，当土的粒径很小、塑性很差的时候，即容易产生流砂；流砂的发生还应具备一定的外因条件，即地下水及动水压力的大小，当地下水位较高，基坑内外水位差较大时，水在土中渗流时，对坑底主体的压力，即动水压力较大，就会产生流砂现象。 16．重力式支护结构有哪几种？适用范围是什么？
重力式支护结构有深层搅拌水泥土桩、水泥旋喷桩和土钉墙等。其中深层搅拌水泥土桩施工时，桩体互相搭接，形成深层搅拌水泥土挡墙，既可挡土，又可形成止水帷幕，特别适用于软土地基开挖深度不大于6m的基坑支护。水泥旋喷桩适用于砂土、粘性主、湿陷性黄土及人工填土地基的加固。地下连续墙适用于地下水位较高的软土地基，或基坑开挖深度大，且与邻近的建筑物、道路等市政设施距离较近时的深基坑支护。
17．什么是止水法？具体有哪几种做法？ 沿基坑四周设置防渗帷幕，截断地下水流，将地下水阻止在基坑外面的方法就是止水法。具体做法有：深层搅拌水泥土极、水泥炭喷桩、压密注浆与地下连续墙等。 18．填土压实有几种方法，各有什么情况？
填上压实的方法有碾压法、夯实法和振动压实法。碾压法是利用机械滚轮的压力压实土壤，主要适用于场地平整和大型基坑回填土工程；夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤，主要适用于小面积的回填土，振动压实法是利用振动压实机的静压力和激振力的共同作用压实土料，主要适用于大面积填方工程。
19．基坑在护结构的造型应满足哪些要求？
（l）符合基坑侧壁的安全等级要求，确保坑壁稳定，施工安全。 （2）确保邻近建筑物、道路、地下管线等的正常使用。 （3）要方便于土方开挖和地下结构工程施工。 （4）应做到经济合理、工期短效益好。 20．什么是土钉墙？简述其工作原理。
土钉墙就是在主体内设置一定长度的钢筋（称为上钉），并与坡面的钢筋网喷射混凝土面板相结合，形成加筋土重力挡墙，起到挡土作用。其工作原理是；许多土钉组成的土钉群与主体共同工作，形成能大大提高原土体强度和刚度的复合土体，土钉在复合土体中具有制约主体变形并使复合主体构成一个整体的作用，而土钉之间的变形则通过钢筋网喷射混凝土面板来约束；土钉与土的相互作用还能改变土坡的变形与破坏形态，显著提高土坡整体稳定性。 21．如何确定填土压实的质量符合要求？
填土压实后要求必须达到一定的密实度，填土的密实度是以设计规定的控制于容重作为检查标准的。由试验室击实试验或计算求得土的最大干容重、土的控制干容重与最大于容重之比称为压实系数。根据规定的压实系数，算出土的控制于容重，在填方施工时，当土的实际干容重ρ0大于或等于控制干容重时，
2 昆明理工大学土木工程学院土木工程系 施工教研室2009年
施工技术习题集
则填土压实的质量符合要求。 22．填方土料如何选择？
在填方土料选择时，首先了解土的类别、含水量等因素，含水量符合质量要求的粘性土，可用作各层填料；碎石类土、爆破石渣和砂土，可用作表层以下的填料；碎块草皮和有机质含量小于8％的上只能用于无压实要求的境方，淤泥和淤泥质土一般不能用作填料。 23．土钉墙支护具有哪些优点？
（l）合理利用主体的自承能力，将土体作为支护结构不可分割的部分。 （2）施工简便，不须单独占用场地，当施工场地狭小时更显示出其优越性。 （3）工程造价低。
24．简述基坑土的填筑方法。
基坑回填土应在相对两侧或四周同时分层进行，并尽量采用同类土填筑；如采用不同土填筑时，应将透水性较大的土层置于透水性较小的土层之下，不得将各种全科任意混杂使用。填方施工应分层填筑压实。当填方基层位于倾斜地面时，应先将斜坡挖成阶梯状，阶宽不小于1m。，以防填土横向移动。回填顺序应按基底排水方向，由高向低分层进行，坑底标高不同时，先填低处，填至同一水平面后再分层填筑。 25. 试述井点降低地下水位的方法及适用范围，轻型井点的布置方案和设计步骤。 （A） 确定平面布置
单排线布置：坑宽小于6M（B?6M），水位降低值 小于5M（H≤5M）；
上游布置，伸长量≥B。双排线布置：B?6M，或土质不良。环状布置：基坑太大。
（B）高程布置 H≥H1+Δh+iL
H≤hpmax 抽水设备的最大抽水高度，6-7米。 I：环状I=1/10，单排I=1/4-5，双排I=1/7。 （C)总管及井点管数量的计算
（涌水量Q，水井管数量N，井距D） A、涌水量Q
(1)无压完整井：环状井点 Q=公式 1-42-45
Q：涌水量（m3/d） K：渗透系数（m/d） H：含水层厚度（m） S：水位降低值（m） R：抽水影响半径（m） =公式1-47 P45
3 昆明理工大学土木工程学院土木工程系 施工教研室2009年
施工技术习题集
X0：环状井点假想半径（m）=公式1-46 P45 F：环状井点面积（圆面积）
非完整井水量?完整井水量 因底部也能进入水管 ,取H0=H (2)承压完整井：
Q=2.73?KMS/（LgR-Lgx0） M：承压含水层厚度（m） B、单跟井管的最大出水量Q
q：单根井点管最大出水量（m3/d） 公式1-48
d：滤管直径 l：滤管长度 C、井点管数量N
N=1.1?Q/q 井点管间距D
D=L/N L：总管长度m 井点降水的种类和适用范围 井点类型 土的渗透系数m/d 降水深度（m） 轻 型 井 点 一级轻井 多级轻井 喷射井点 电渗井点 0.1～50 0.1～50 0.1～50 ＜0.1 3～6 6～15(视选用井点) 8～20 视选用井点 管 井 管井井点 深井井点 20～200 10～250 3～5 ＞15
26．试述填方土料的选择及填筑方法。
（l）填方主料的选择。①含水量符合压实要求的粘性土，可用作各种填料。②碎石类土、爆破石渣和砂土，可用作表层以下的填料。③碎块草皮和有机质含量小于 8％的土，仅能用于把压实要求的土填方。④淤泥和淤泥质上不能作填料。
（2）填筑方法。土方填筑压实后，应保证填土达到要求的密实度，为此，应按规定方法填筑。①基坑或土方回填，应在相对两侧或四周同时分层进行，并分层压实，尽量采用同类上回填。如填土中有不同透水性的土料时，应将透水性较大的土层置于透水性较小的土层之下，以防形成水囊，也不得将不同土料混杂使用。②回填顺序应按基底排水方向，由高向低分层进行。坑底标高不同时，充填底处，镇至同一水平面后再分层填筑。当填方基底位予倾斜地面时，应先将斜坡挖成阶梯状，阶宽不小于lm，然后再分层填筑，以防填土发生横向移动。 27．试述填土的压实方法。
填土压实方法有碾压法、夯实法、振动压实法，具体措施如下：
（l）碾压法。利用机械滚轮的压力压实土壤，一般适用于场地平整和大型基坑回填土等工程。碾压机械有平碾、羊足碾。当填（方）土为砂类和粘性土时，选用平碾，每层铺上厚度为200－300mm，压实6－8遍。填土为粘性土时，选用羊足碾，每层铺上厚度为200－350mm，压实8－16遍后，再铺上层土。碾压时应从填方区两侧压向中心，每次碾压应有150－200mm的重叠部分，以防漏压。
（2）夯实法。即利用夯锤自由下落的冲击力夯实土壤，主要适用于小面积的回填土。夯锤和蛙式打夯机是常用的两种夯实机械。夯锤重量大，作用深度大于lm，适用于夯实砂性土、湿陷性黄土、杂填土及含
4 昆明理工大学土木工程学院土木工程系 施工教研室2009年
施工技术习题集
有石块的填土。一般小面积回填土夯实时，采用蛙式打夯机，分层夯实，每次铺土厚度为200－250mm，夯3－4遍。
（3）振动压实法，利用振动压实机的静压力和激振力共同作用于压实土料，主要适用于振实非粘性土和粘性土。
28．论述井点降水对基坑周边环境不良影响的预防措施。
采用井点降水时，会引起周围地面不均匀沉降，影响临近建筑物、道路和管网等设施的正常使用，严重时会造成基础上部墙体开裂、道路塌陷、管网断裂，为防止产生这些危害，一般可采取下列措施： （l）回灌井点法。即在降水井点和需要保护的原建筑物之间设置一排回灌井点，在基坑降水的同时从回灌并点向上层内灌入适量的水，形成一道隔水水幕，保持原建筑物地下水位基本保持不变，以防产生不良影响。回灌井点的间距应与降水井点相适应，回灌井点的埋设深度一般控制在稳定降水曲面线下lm，且位于渗透性较好的土层中，滤管长度应大于降水井的滤管长度，回灌井点的埋设方法和质量要求与降水井点相同，回灌与降水同步进行；回灌井点与降水井点之间的距离不小于6m，回灌并箱架空高度一般为3－4m，每根回灌井点应设置阀门，以调节灌水量。回灌并点两侧应设置若干个水位观测井，监测水位变化，调节控制两井的运行，调节回灌水量，以保证回灌效果。 （2）设止水帷幕法。在降水井点边的基坑四周与需要保护的原有建筑物之间设置一道封闭的止水帷幕，使坑外地下水的渗流路径延长，从而保持建筑物的地下水位基本不变，具体的做法有深层搅拌桩、压密注浆法与冻结法。
29．试述土层锚杆施工的质量关键。
土层锚杆的施工过程包括钻孔、安放钢拉杆、灌浆和张拉锚固等。施工时应注意：
（l）钻孔时要顺直，不得坍塌和松动，应使用清水，不得使用泥浆护壁，以免在孔壁上形成泥皮，降低锚杆承载能力。
（2）安放钢拉杆时应重视对钢筋的除锈除油处理，安放钢拉杆的速度要均匀，防止扭曲和扰动护壁，并且灌浆管应尽量与钢拉杆绑在一起，放人孔内。
（3）灌浆，应注意材料配制和灌浆方法。一次灌浆宜选用水灰比为0.45～0.5的水泥浆或灰砂比为1：1～1：2，水灰比为0.38～0.45的水泥砂浆，二次高压注浆直使用水灰比为0.45～0.55的水泥浆。灌浆时应保证足够的压力，一次灌浆时压力应为0.4～0.6MPa。二次灌浆中的第二次灌浆应达到2.5～5.0MPa，的压力，以保证灌浆效果。
（4）张拉与锚固。张拉时铺锢体的强度应达到15MPa且达到设计强度的75％，为了减少临近锚杆间的相互影响，应采用隔二拉一的“跳张法”，锚杆的张拉控制应力应不超过锚杆杆体强度的0.75倍，正式张拉时，应分级加载，张拉至设计荷载的0.9～1.0倍，按设计要求锚杆锁定。 30．试述基坑土方的开挖方式与施工方法的选择。
（l）开挖方式。目前常用的开挖方式有分段分块开挖、分层开挖、盆式开挖和中心岛式开挖。当基坑平面不规则，开挖深度不一、土质又较差时，采用分段分块开挖；当基坑较深、土质较软，又不允许分段分块施工混凝土垫层或基础时，可采用分层开挖方式，对于土质较好的粘性土和密实的砂质土及特别大型的基坑，其内支撑体系有困难时，宜采用“中心岛”式开挖和盆式开挖，以便节省投资．加快施工进度。 （2）施工方法选择。开挖高度大于2m的干燥基坑及土丘，宜选用正铲挖土机，停机面以下的l～2类土或地下水位较高的深基坑，可选用反铲挖土机；对于土质差、深度大的基坑或水下挖土宜选用拉铲挖土机；对于土质较松软、工作面较窄而深的基坑（槽）。深井及水下挖土等，宜选用抓铲挖土机。 31．试述基坑土方开挖过程应注意的问题。 基坑土方开挖过程中应注意：
（l）要做好基坑内外的降水、排水工作。土方开挖前应先做好降水、排水工作，待降水运转正常并符合要求后，方可开挖土方。开挖过程中，要经常检查降水后的水位，要保持开挖面基本干燥。如坑壁出现渗漏水时，应及时进行处理。
（2）要重视打桩效应，防止桩的位移和倾斜。对先打桩后把土的工程，打桩后应停歇一段时间，待上中由于打桩积聚的应力有所释放，孔隙水压力有所降低，被扰动的主体重新团结后，再开挖基坑土方。对于打预制桩的工程，必须先打桩，再施工支护结构。
5 昆明理工大学土木工程学院土木工程系 施工教研室2009年