Ⅵ、土木工程施工
一、基础工程施工
基础工程的组成：
１．土石方工程
２．深基础工程
一般土木工程中的建筑物、道路等多采用天然浅基础，它造价低，施工简便。如果天然浅土层软弱，可采用机械压实、强夯、深层搅拌、堆载预压、砂桩挤密、化学加固等方法进行人工加固，形成人工地基浅基础。对于高大建筑物、桥墩、码头等上部荷载很大的情况，无法采用浅基础时，则需要经过技术经济比较后采用深基础。
（一）土石方工程的主要施工内容
1、决定土方边坡和工作面尺寸
基坑（槽）放坡开挖往往比较经济，但在场地狭小地段施工不允许放坡时，一般可采用支撑护坡。
2、选择排水或降水方法
明沟集水井抽水、井点降水（轻型井点、喷射井点、管井井点、电渗井点及深井泵井点降水）或二者相结合
3、确定土方开挖、回填与压实方法 基础土方的开挖方法: 人工挖方和机械挖方。 土方机械常用的有推土机、铲运机、挖掘机等。
4、土方回填与压实
土方回填必须正确选择土料和填筑方法，填土的压实方法一般有碾压（包括振动碾压）、夯实、振动压实等。
（二）路基工程
路基是公路与铁路工程的基础，路基按填挖方式不同分为路堤、路堑和填挖结合三种类型。
1、路堤
是指全部用岩土填筑而成的路基。
2、路堑
是指全部在原地面开挖而成的路基。
3、填挖结合
当需一侧开挖而另一侧填筑时，为填挖结合路基。 4、施工方法
路基施工按其技术特点分为：机械化施工法和爆破施工法。前者适用于一般土方工程，后者是石质路基开挖的基本方法。
5、软土地基加固
在软土地基上进行土木工程施工，往往会发生道路路基失稳或过量沉陷，导致公路、铁路破坏或不能正常使用。建筑物下沉，危及人身安全。
软土地基加固的方法很多，比如可采用塑料排水板。塑料排水板是带有孔道的板状物体，插入土中形成竖向排水通道。因其施工简单，快捷，目前国内广泛应用，效果亦佳。其余还有换填土、砂井、生石灰桩、粉喷桩、旋喷桩、挤实砂桩等加固施工方法。
（二）深基础工程
1、桩基础
桩基础是一种常用的深基础形式，它由桩和桩顶的承台组成。 按桩的受力情况，桩分为摩擦桩和端承桩两类。前者桩上的荷载由桩侧摩擦力和桩端阻力共同承受；后者桩上的荷载主要由桩端阻力承受。
按施工方法桩分为预制桩和灌注桩两类： 预制桩是在工厂或施工现场制成的各种材料和形式的桩，而后用沉桩设备将桩打入、压入、旋入或振入（有时还兼用高压水冲）土中。灌注桩是在施工现场的桩位上用机械或人工成孔，然后在孔内灌注混凝土或钢筋混凝土而成。
2、墩基础
在人工或机械成孔的大直径孔中浇筑混凝土（钢筋混凝土）而成，我国多用人工开挖，亦称大直径人工挖孔桩。直径在1～5m之间，多为一柱一墩。墩身直径大，有很大的强度和刚度，多穿过深厚的软土层直接支承在岩石或密实土层上。 人工开挖为防止塌方造成事故，需制作护圈，每开挖一段则浇筑一段护圈，护圈多为钢筋混凝土现浇。否则对每一墩身则需事先施工围护，然后才能开挖。人工开挖还需注意通风、照明和排水
3、沉井基础
沉井是由刃脚、井筒、内隔墙等组成的呈圆形或矩形的筒状钢筋混凝土结构，多用于重型设备基础、桥墩、水泵站、取水结构、超高层建筑物基础等。
4、地下连续墙
近年来，高层建筑、地铁及各种大型地下设施日益增多，其基础埋置深度大，再加上周围环境和施工场地的限制，无法采用传统的施工方法，地下连续墙便成为深基础施工的有效手段。地下连续墙可以用作深基坑的支护结构，亦可以既作为深基坑的支护又用作建筑物的地下室外墙，后者更为经济。
地下连续墙的优点：刚度大，既挡土、又挡水，施工时无振动，噪音低，可用于任何土质，还可用于逆筑法施工。
缺点：成本高，施工技术较复杂，需配备专用设备，施工中用的泥浆要妥善处理，否则有一定的污染性。 地下连续墙的施工过程，是利用专用的挖槽机械在泥浆护壁下开挖一定长度（一个单元槽段），挖至设计深度并清除沉渣后，插入接头管，再将在地面上加工好的钢筋笼用起重机吊入充满泥浆的沟槽内，最后用导管浇筑混凝土，待混凝土初凝后拔出接头管，一个单元槽段即施工完毕。如此逐段施工，即形成地下连续的钢筋混凝土墙。
二、砌筑工程
将砖、砌块等材料砌筑成墙、柱、砌体等的施工过程。
1、砌筑材料与砌筑脚手架
砌筑工程所用材料主要是砖、石或砌块以及砌筑砂浆。砌筑砂浆有水泥砂浆、石灰砂浆和混合砂浆。砂浆种类选择及其等级的确定，应根据设计要求。
砌筑用脚手架是砌筑过程中堆放材料和工人进行操作的临时性设施。按其搭设位置分为外脚手架和里脚手架两大类；按其所用材料分为木脚手架、竹脚手架与金属脚手架。
砌筑脚手架的形式有多立杆式、桥式、框式、折叠式、支柱式、门架式、悬挑式、吊挂式、自升降式等，用于不同的施工场合。
外脚手架的四种形式
2、材料运输与砌体施工
砌筑工程中不仅要运输大量的砖（或砌块）、砂浆，而且还要运输脚手架、脚手板和各种预制构件。不仅有垂直运输，而且有地面和楼面的水平运输。其中垂直运输是影响砌筑工程施工速度的重要因素。 常用的垂直运输设备有塔式起重机、井架及龙门架。 附着式塔式起重机
砖与砌块施工的基本要求是：横平竖直、砂浆饱满、灰缝均匀、上下错缝、内外搭砌、接槎牢固。“接槎”是指相邻砌体不能同时砌筑而设置的临时间断，便于先砌砌体与后砌砌体之间的接合。
三、钢筋混凝土工程
钢筋混凝土工程包括钢筋工程、模板工程、混凝土工程。
（一）钢筋工程
钢筋按其强度的不同可分为五级：Ⅰ～Ⅳ级为热轧钢筋，Ⅴ级为热处理钢筋。
1、钢筋检验 对钢筋的验收包括外观检查和按批次取样进行机械性能检验。 对热轧钢筋的级别有怀疑时，除作力学性能外，尚应进行钢筋的化学成分分析或其他专项检验。
2、钢筋的冷加工 采用冷拉、冷拔的方法对钢筋进行冷加工，用以获得冷拉钢筋和冷拔钢丝。
钢筋冷拉是将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋在常温下进行强力拉伸，迫使钢筋产生塑性变形，从而使其内部结晶产生重组，达到提高强度和节约钢材的目的。其塑性、韧性以及弹性模量都会有所降低。 钢筋冷拉的控制方法有冷拉率控制法和应力控制法两种。
钢筋冷拔是将φ6～φ8的Ⅰ级光面钢筋在常温下强力拉拔使其通过特制的钨合金拔丝模孔如钢筋轴向被拉伸，径向被压缩，使钢筋产生较大的塑性变形，其抗拉强度提高50％～90％，塑性降低，硬度提高。
3、钢筋连接
钢筋连接的方法有三种：绑扎连接、焊接连接及机械连接。
钢筋的绑扎是将钢筋用镀锌铁丝按规范规定的最小搭接钢筋长度，绑扎在一起。
焊接包括闪光对焊、电阻点焊和气压焊；熔焊包括电弧焊和电渣压力焊。热轧钢筋的焊接宜优先用闪光对焊。
（二）模板工程
模板是使新浇筑混凝土成形并养护，使之达到一定强度以承受自重的临时性结构并能拆除的模型板。钢筋混凝土的一般工序
钢筋混凝土结构的模板系统由两部分组成，其一是形成混凝土构件形状和设计尺寸的模板；其二是保证模板形状、尺寸及空间位置的支撑系统。
1、木模板
木模板的主要优点是制作拼装随意，尤适用于浇筑外形复杂、数量不多的混凝土结构或构件。此外，因木材导热系数低，混凝土冬期施工时，木模板有一定的保温养护作用。 木模板重复利用率低，损耗大。为节约木材，我国从20世纪70年代初开始“以钢代木”，到目前，木模板在现浇钢筋混凝土结构施工中的使用率已大大降低。
2、胶合板
胶合板可以在一定范围内弯曲，因此还可以做成不同弧度的曲面模板。竹胶合板的弯曲性能优于木胶合板。高层建筑的弧形、筒仓、水塔，以及桥梁工程的园形墩柱均可使用。胶合板是国际上用量较大的一种模板材料，也是我国今后具有发展前途的一种新型模板。 3、组合钢模板
组合钢模板是由各种定型钢模板组成，优点是可以重复使用，节约材料，目前被广泛采用。
（三）混凝土工程
混凝土工程包括制备、运输、浇筑、养护等施工过程，各施工过程既相互联系，又相互影响，任一过程施工不当都会影响混凝土工程的最终质量。
1、混凝土制备
混凝土的制备指混凝土的配料和搅拌。混凝土的配料，首先应严格控制水泥、粗细骨料、拌和水和外加剂的质量，并要按照设计规定的混凝土强度等级和混凝土施工配合比，控制投料的数量。 混凝土的搅拌按规定的搅拌制度在搅拌机中实现。
2、混凝土运输与浇注
混凝土运输分水平运输和垂直运输两种情况。常用水平运输机具主要有搅拌运输车、自卸汽车、机动翻斗车、皮带运输机、双轮手推车。
常用垂直运输机具有塔式起重机、井架运输机。
混凝土搅拌输送车兼输送和搅拌混凝土的双重功能，可以根据运输距离、混凝土的质量要求等不同情况，采用不同的工作方式。混凝土搅拌输送车到达现场后，搅拌筒反转即可卸出拌合物。 使用混凝土泵输送混凝土，是将混凝土在泵体的压力下，通过管路输送到浇筑地点，一次完成水平运输、垂直运输及结构物作业面水平运输。 混凝土自搅拌机中卸出后，应及时送到浇筑地点，以使混凝土在初凝之前浇筑完毕。运输混凝土应保证混凝土的浇筑量，在运输过程中应保持混凝土的均匀性。
3、混凝土的养护
混凝土浇注完成至混凝土达到要求的强度这段时间内，要保证一定的温、湿度条件，使水泥水化硬化为质量良好的混凝土，这就是养护。养护措施：保温、保湿。
4、预应力混凝土
四、结构安装
结构安装可以分为按单个构件吊装，吊至安装位置后组拼成整体结构；地面拼装后整体吊装和特殊安装法。
1、单件吊装
单件吊装可采用各类起重机来吊装柱、梁、板、屋架等预制构件。预制构件的吊装过程，一般包括绑扎、吊升、对位、临时固定、校正、最后固定等工序。 吊装方法应遵循以下原则：能快速、优质、安全地完成全部吊装工作；尽量减少高空作业；采用成熟而先进的施工技术。
吊装方法一般分为分件流水吊装法和综合吊装法两种。
（1）分件流水法 分件流水法是指起重机每开行一次仅吊装一种或两种构件
（2）综合法 综合法是指起重机在一次开行中，吊装完所有各种类型的构件。
2．整体吊装
整体吊装就是先将构件在地面拼装成整体，然后用起重设备吊到设计标高进行固定。相对应的吊装方法有多机抬吊法和桅杆吊升法两种。 (1)多机抬吊法是先在地面与设计位置错开一个距离进行构件的拼装，然后用两台以上的起重机将结构起吊，空中移位，落位固定.
(2)桅杆吊升法是将结构在地面上错位拼装后，用多根独脚桅杆将整体提升，进行空中移位或旋转，然后落位安装。一般分现场拼装、试吊、整体起吊及横移就位。
3.特殊安装方法
常用的方法有：提升（升板）法、顶升法和滑移法等几种施工方法。
(1)升板法施工 升板法施工是指楼板用提升法施工的板柱框架结构工程。
（2）顶升法施工 顶升法就是将层盖结构在地面上就位拼装或现浇后，利用千斤顶的作用与柱块的轮番填塞，将其顶升到设计标高的一种垂直运输方法。
（3）滑移法施工 滑移法是先用起重机械将分块单元吊到结构一端的设计标高上，然后利用牵引设备将其滑移到设计位置进行安装。
