熟悉各类土的特征.doc

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土方工程：
学习目的：
 熟悉各类土的特征；掌握基坑、基槽轴线标高的控制要求及土方计算；熟悉土方工程质量标准；能针对土方工程施工现场可能发生的安全事故采取应对措施。能根据土样鉴定土的类别；会利用放线工具进行施工现场放线。
第一节 土的分类及工程性质
土的基本性质与工程施工有关，在施工之前应详尽了解，避免造成工程事故。本门课程从下列两方面对土的基本性质进行阐述：
一、土的分类
二、土的工程性质
一、土的分类
    按土开挖的难易程度将土分为：松软土、普通土、坚土、砂砾坚土软石、次坚石、坚石、特坚硬石等八类。
*土和普通土可直接用铁锹开挖，或用铲运机、推土机、挖土机施工；
*坚土、砂砾坚土和软石要用镐、撬棍开挖，或预先松土，部分用爆破的方法施工；
*次坚石、坚石和特坚硬石一般要用爆破方法施工。
[详细见表1-1所示] 表1-1  土的工程分类与现场鉴别方法
土的分类
土  的  名  称
可松性系数
现场鉴别方法
Ks
Ks’
一类土
(松软土)
砂，亚砂土，冲积砂土层，种植土，泥炭(淤泥)
1.08～1.17
1.01～1.03
能用锹、锄头挖掘
二类土
(普通土)
亚粘土，潮湿的黄土，夹有碎石、卵石的砂，种植土，填筑土及亚砂土
1.14～1.28
1.02～1.05
用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松
三类土
(坚土)
软及中等密实粘土，重亚粘土，粗砾石，干黄土及含碎石、卵石的黄土、亚粘土，压实的填筑土
1.24～1.30
1.04～1.07
要用镐，少许用锹、锄头挖掘，部分用撬棍
四类土(砂砾坚土)
重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗卵石，密实的黄土，天然级配砂石，软泥灰岩及蛋白石
1.26～1.32
1.06～1.09
整个用镐、撬棍，然后用锹挖掘，部分用楔子及大锤
五类土
(软石)
硬石炭纪粘土，中等密实的页岩、泥灰岩、白垩土，胶结不紧的砾岩，软的石炭岩
1.30～1.45
1.10～1.20
用镐或撬棍、大锤挖掘，部分使用爆破方法
六类土
(次坚石)
泥岩，砂岩，砾岩，坚实的页岩，泥灰岩，密实的石灰岩，风化花
岗岩，片麻岩
1.30～1.45
1.10～1.20
用爆破方法开挖,部分用风镐
七类土 (坚石)
大理岩，辉绿岩，玢岩，粗、中粒花岗岩，坚实的白云岩、砂岩、砾
岩、片麻岩、石灰岩，风化痕迹的安山岩、玄武岩
1.30～1.45
1.10～1.20
用爆破方法开挖
八类土(特坚硬石) )
安山岩，玄武岩，花岗片麻岩，坚实的细粒花岗岩、闪长岩、石英岩、辉长岩辉绿岩、玢岩
1.45～1.50
1.20～1.30
用爆破方法开挖

二、土的工程性质
    土的工程性质对土方施工方法的选择、劳动量和机械台班的消耗及工程费用等都有较大影响。
1.土的含水量
2.土的天然密度和干密
3.土的可松性系数
4.土的渗透性

第一节 土的分类及工程性质
二、 土的工程性质

1.土的含水量
    土的含水量：土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率

式中：m湿 ——含水状态土的质量,kg；
     m干 ——烘干后土的质量,kg；
     mw ——土中水的质量,kg；
     mS ——固体颗粒的质量,kg.
土的含水量随气候条件、雨雪和地下水的影响而变化，对土方边坡的稳定性及填方密实程度有直接的影响.
二、 土的工程性质

2.土的天然密度和干密度
    土的天然密度: 在天然状态下，单位体积土的质量。它与土的密实程度和含水量有关。
土的天然密度按下式计算：

式中:
ρ——土的天然密度,kg/m3；
m ——土的总质量,kg；
V — 土的体积,m3.
干密度: 土的固体颗粒质量与总体积的比值.用下式表示：

式中
ρd ——土的干密度,kg/m3；
mS ——固体颗粒质量,kg；
V — 土的体积,m3.
    在一定程度上,土的干密度反映了土的颗粒排列紧密程度.土的干密度愈大,表示土愈密实.土的密实程度主要通过检验填方土的干密度和含水量来控制.
二、 土的工程性质

3.土的可松性系数
*土的可松性：天然土经开挖后，其体积因松散而增加，虽经振动夯实，仍然不能完全复原，土的这种性质称为土的可松性。
*土的可松性用可松性系数表示，
1. 最初可松性系数KS=V2 /V1
2. 最后可松性系数KS’=V3 /V1
3. 用途：开挖、运输、存放，挖土回填，留回填松土
式中
KS、KS′——土的最初、最终可松性系数；
V1——土在天然状态下的体积,m3；
V2 ——土挖出后在松散状态下的体积,m3；
V3——土经压(夯)实后的体积,m3.
土的最初可松性系数KS是计算车辆装运土方体积及挖土机械的主要参数；
土的最终可松性系数KS′是计算填方所需挖土工程量的主要参数,
各类土的可松性系数见第一节[表1.1]所示.
4.土的渗透性
    土的渗透性：指土体被水透过的性质.土的渗透性用渗透系数表示.
渗透系数：表示单位时间内水穿透土层的能力,以m/d表示；它同土的颗粒级配、密实程度等有关,是人工降低地下水位及选择各类井点的主要参数。
土的渗透系数见[表1-2]所示

表1-2  土的渗透系数参考表
土的名称
渗透系数(m/d)
土的名称

渗透系数(m/d)
粘土
＜0.005
中砂
5.00～20.00
亚 粘 土
0.005～0.10
均质中砂
35～50
轻亚粘土
0.10～0.50
粗砂
20～50
黄土
0.25～0.50
圆 砾 石
50～100
粉砂
0.50～1.00
卵石
100～500
细砂
1.00～5.00

第二节 土方量计算
 在土方施工之前,必须计算土方的工程量.但各种土方工程的外形有时很复杂,而且不规则.一般情况下,将其划分成为一定的几何形状,采用具有一定精度而又和实际情况近似的方法进行计算.
一、基坑与基槽土方量计算
二、场地平整土方计算
一、基坑与基槽土方量计算
    基坑土方量可按立体几何中拟柱体(由两个平行的平面作底的一种多面体)体积公式计算
(如图1-1所示).即：
V =(F下+ 4F中+ F上)H/6
式中
H ——基坑深度,m；
F上、F下——基坑上、下底的面积，m2；
F中 —基坑中截面的面积，m2.

图1-1  基坑开挖土方量计算

图1-2  基槽开挖土方量计算
    基槽土方量计算可沿长度方向分段计算(如图1-2所示 )：
沿长度方向分段计算Vi,再 V = ∑ Vi
断面尺寸不变的槽段：Vi =Fi×Li
断面尺寸变化的槽段：Vi =(Fi上+4Fi中+Fi下)Li/6

二、 场地平整土方计算
    对于在地形起伏的山区、丘陵地带修建较大厂房、体育场、车站等占地广阔工程的平整场地,主要是削凸填凹,移挖方作填方，将自然地面改造平整为场地设计要求的平面.
    场地挖填土方量计算一般采用方格网法.
    方格网法计算场地平整土方量步骤为：
1.读识方格网图
2.确定场地设计标高
3.计算场地各个角点的施工高度
4.计算“零点”位置，确定零线
5.计算方格土方工程量
6.边坡土方量计算
7.计算土方总量
8.例题及计算过程
【例1.1】 某建筑场地方格网如图1-7所示，方格边长为20m×20m，填方区边坡坡度系数为1.0，挖方区边坡坡度系数为0.5，试用公式法计算挖方和填方的总土方量

三、 土方调配
    土方调配是土方工程施工组织设计(土方规划)中的一个重要内容，在平整场地土方工程量计算完成后进行.编制土方调配方案应根据地形及地理条件，把挖方区和填方区划分成若干个调配区，计算各调配区的土方量，并计算每对挖、填方区之间的平均运距(即挖方区重心至填方区重心的距离)，确定挖方各调配区的土方调配方案，应使土方总运输量最小或土方运输费用最少，而且便于施工，从而可以缩短工期、降低成本.
土方调配的原则：力求达到挖方与填方平衡和运距最短的原则；近期施工与后期利用的原则.进行土方调配，必须依据现场具体情况、有关技术资料、工期要求、土方施工方法与运输方法，综合上述原则，并经计算比较，选择经济合理的调配方案.
调配方案确定后，绘制土方调配图如图1.10
.在土方调配图上要注明挖填调配区、调配方向、土方数量和每对挖填之间的平均运距.图中的土方调配，仅考虑场内挖方、填方平衡.A为挖方，B为填方.

图1-10  土方调配图
第三节 施工准备与辅助工作
一、施工准备
(1)在场地平整施工前,应利用原场地上已有各类控制点,或已有建筑物、构筑物的位置、标高,测设平场范围线和标高.
(2)对施工区域内障碍物要调查清楚，制订方案,并征得主管部门意见和同意拆除影响施工的建筑物、构筑物；拆除和改造通讯和电力设施、自来水管道、煤气管道和地下管道；迁移树木.
(3)尽可能利用自然地形和永久性排水设施,采用排水沟、截水沟或挡水坝措施,把施工区域内的雨雪自然水、低洼地区的积水及时排除,使场地保持干燥,便于土方工程施工.
(4)对于大型平整场地,利用经纬仪、水准仪,将场地设计平面图的方格网在地面上测设固定下来,各角点用木桩定位,并在桩上注明桩号、施工高度数值,以便施工.
(5)修好临时道路、电力、通讯及供水设施,以及生活和生产用临时房屋.
二、边坡稳定
(一)边坡稳定的条件
(二)放坡与护面
三、支护结构
    当地质条件和周围环境不允许放坡时使用如下特殊支护结构：
 1.横撑式支撑
 2.护坡桩挡墙
 3.土钉墙支护
4. 地下连续墙
四、降低地下水位
    基坑工程中的降低地下水亦称地下水控制，即在基坑工程施工过程中，地下水要满足支护结构和挖土的施工要求，并且不因地下水位的变化，对基坑周围的的环境和设施带来危害。
(一)降水目的
(二)集水井法(明排水法)
(三)轻型井点降水
 一、 常用土方施工机械
1、推土机
2、铲运机
3、挖掘机
    单斗挖土机按工作装置不同，可分为正铲、反铲、拉铲和抓铲四种。
    单斗挖土机按其操纵机构的不同，可分为机械式和液压式两类。
    液压式单斗挖土机的优点是能无级调速且调速范围大；快速作业时，惯性小，并能高速反转；转动平稳，可减少强烈的冲击和振动；结构简单，机身轻，尺寸小；附有不同的装置，能一机多用；操纵省力，易实现自动化。
(1)正铲挖掘机
(2)反铲挖掘机
(3)拉铲挖掘机
(4)抓铲挖掘机
第四节 土方机械化施工
一、 常用土方施工机械

1  推土机 
    按行走的方式，可分为履带式推土机和轮胎式推土机。
    履带式推土机附着力强，爬坡性能好，适应性强。
    轮胎式推土机行驶速度快，灵活性好。
    目前，我国生产的履带式推土机有东方32100、T-120、黄河220等；轮胎式推土机有TL160等。
一、 常用土方施工机械

2  铲运机
(1)按行走方式分为牵引式铲运机和自行式铲运机；按铲斗操纵系统分，有液压操纵和机械操纵两种。
(2)为了提高铲运机的生产效率，可以采取下坡铲土、推土机推土助铲等方法，缩短装土时间，使铲斗的土装得较满。
(3)助铲法：根据填、挖方区分布情况，结合当地具体条件，合理选择运行路线，提高生产率。一般有环形路线和“8”字形路线两种形式。
一、 常用土方施工机械

3 单斗挖土
(1) 正铲挖土机  (动画演示)
    *正铲挖土机的工作特点是前进行驶，铲斗由下向上强制切土，挖掘力大，生产效率高；适用于开挖含水量不大于27%的一至三类土，且与自卸汽车配合完成整个挖掘运输作业；可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。
    *正铲挖土机的开挖方式，根据开挖路线与运输车辆的相对位置的不同，挖土和卸土的方式有以下两种：
a.正向挖土，侧向卸土
b.正向挖土，反向卸土
一、 常用土方施工机械

(2) 反铲挖土机    动画演示
    *反铲挖土机的工作特点是机械后退行驶，铲斗由上而下强制切土，用于开挖停机面以下的一至三类土，适用于挖掘深度不大于4m的基坑、基槽、管沟，也适用湿土、含水量较大的及地下水位以下的土壤开挖。
*反铲挖土机的开行方式有沟端开挖和沟侧开挖两种
(3) 拉铲挖土机    (动画演示)
    拉铲挖土机工作时利用惯性，把铲斗甩出后靠收紧和放松钢丝绳进行挖土或卸土，铲斗由上而下，靠自重切土，可以开挖一、二类土壤的基坑、基槽和管沟等地面以下的挖土工程，特别适用于含水量大的水下松软土和普通土的挖掘。拉铲开挖方式与反铲相似，可沟端开挖，也可沟侧开挖。

(4) 抓铲挖土机   （动画演示）
    抓铲挖土机主要用于开挖土质比较松软，施工面比较狭窄的基坑、沟槽、沉井等工程，特别适于水下挖土。土质坚硬时不能用抓铲施工。
二、 土方机械的选择
土方机械化开挖应根据基础形式、工程规模、开挖深度、地质、地下水情况、土方量、运距、现场和机具设备条件、工期要求以及土方机械的特点等合理选择挖土机械，以充分发挥机械效率，节省机械费用，加速工程进度。
(一)土方机械选择的原则
(二)土方开挖方式与机械选择
(三)自卸汽车与挖土机的配套
二、 土方机械的选择

(一)土方机械选择的原则
    施工机械的选择应与施工内容相适应；
    土方施工机械的选择与工程实际情况相结合；
    主导施工机械确定后，要合理配备完成其他辅助施工过程的机械；
    选择土方施工机械要考虑其他施工方法，辅助土方机械化施工。
二、 土方机械的选择

(二)土方开挖方式与机械选择
(1) 平整场地常由土方的开挖、运输、填筑和压实等工序完成。
    地势较平坦、含水量适中的大面积平整场地，选用铲运机较适宜。
    地形起伏较大，挖方、填方量大且集中的平整场地，运距在1000m以上时，可选择正铲挖土机配合自卸车进行挖土、运土，在填方区配备推土机平整及压路机碾压施工。
    挖填方高度均不大，运距在100m以内时，采用推土机施工，灵活、经济。
(2) 地面上的坑式开挖
    单个基坑和中小型基础基坑开挖，在地面上作业时，多采用抓铲挖土机和反铲挖土机。抓铲挖土机适用于一、二类土质和较深的基坑；反铲挖土机适于四类以下土质，深度在4m以内的基坑。
(3) 长槽式开挖
    指在地面上开挖具有一定截面、长度的基槽或沟槽，适于挖大型厂房的柱列基础和管沟，宜采用反铲挖土机；
    若为水中取土或土质为淤泥，且坑底较深，则可选择抓铲挖土机挖土。
    若土质干燥，槽底开挖不深，基槽长30m以上，可采用推土机或铲运机施工。地面上的坑式开挖。
(4) 整片开挖
    对于大型浅基坑且基坑土干燥，可采用正铲挖土机开挖。若基坑内土潮湿，则采用拉铲或反铲挖土机，可在坑上作业。
    对于独立柱基础的基坑及小截面条形基础基槽的开挖，则采用小型液压轮胎式反铲挖土机配以翻斗车来完成浅基坑(槽)的挖掘和运土。
二、 土方机械的选择

(三)自卸汽车与挖土机的配套
原则：保证挖土机连续工作：
汽车载重量：以装3～5斗土为宜；
汽车数量：N ＝汽车每一工作循环的延续时间T／每次装车时间t；
     或：N ＝(挖土机台班产量／汽车台班产量)+1
第五节  基坑(槽)施工
一、房屋定位
二、放线
三、基槽开挖宽度的计算
四、基槽(坑)土方开挖
1 基槽(坑)开挖深度控制
2 基槽(坑)开挖中注意事项
3 验槽
一、房屋定位
    房屋定位：在基础施工之前根据建筑总平面图设计要求，将拟建房屋的平面位置和零点标高在地面上固定下来。
    定位一般用经纬仪、水准仪和钢尺等测量仪器，根据主轴线控制点，将外墙轴线的四个交点用木桩测设在地面上(见图1-20所示)。
    房屋外墙轴线测定后，根据建筑平面图将内部纵横的所有轴线都一一测出，并用木桩及桩顶面小钉标识出来。

图1-20  建筑物的定位
二、放线
    房屋定位后，根据基础的宽度、土质情况、基础埋置深度及施工方法，计算确定基槽(坑)上口开挖宽度，拉通线后用石灰在地面上画出基槽(坑)开挖的上口边线即放线(见图1-21所示)。

图1-21  放线示意图
三、基槽开挖宽度的计算：
(1)不放坡，不加挡土板支撑
     可不留工作面，即基槽(坑)和基础同宽。
(2)不放坡，但要留工作面
    一般，当基槽(坑)底在地下水位以上时，每边留出工作面宽度为300mm(见图1-22所示)，基槽放灰线尺寸为：

    d = a + 2c
式中  d ——基础放灰线宽，mm；
      a ——基础底宽，mm；
      c —工作面宽(一般取300mm)

图1-22  直壁基槽开挖留工作面示意图
(3)留工作面并加支撑
d = a + 2c+2×100(mm)
当基础埋置较深，场地又狭窄不能放坡时，为防止土壁坍塌，必须设置支撑。此时，放灰线尺寸除考虑基础底宽、工作面宽外，还需加上支撑所需尺寸(一般为100mm)。
(4)放坡
如果基槽深度超过《土方和爆破工程施工及验收规范》的规定时，即使土质良好且无地下水，亦需根据挖土深度和土质情况，参照[表1-4]放坡。放灰线尺寸为(见图1-23所示)：

图1-23  放坡基槽开挖留工作面示意图
    d = a+2c+2b
式中b——放坡宽度，b=mh；
m——坡度系数；
h——基槽开挖深度。
四、基槽(坑)土方开挖
    基槽(坑)开挖有人工开挖和小型液压挖土机开挖两种形式。
    开挖基槽(坑)应按规定的尺寸，合理安排开挖顺序和分层进行，且连续施工。
    土方开挖的顺序、方法必须与设计工况一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。
第五节 填土与压实
回填土是一项很重要的工作，一些建筑物沉降过大，室内地坪和散水大面积开裂，主要原因之一就是由于回填压实没有达到设计规范要求的缘故。
一、填土的要求
二、土的压实方法
三、填土压实的影响因素
四、填土质量检查
一、填土的要求
填土的土料应符合设计要求:
    含有大量有机物、石膏和水溶性硫酸盐(含量大于5%)的土以及淤泥、冻土、膨胀土等，均不应作为填方土料；
    以粘土为土料时，应检查其含水量是否在控制范围内，含水量大的粘土不宜作填土用；
    一般碎石类土、砂土和爆破石渣可作表层以下填料，其最大粒径不得超过每层铺垫厚度的2/3。
    填土应按整个宽度水平分层进行，当填方位于倾斜的山坡时，应将斜坡修筑成1∶2阶梯形边坡后施工，以免填土横向移动，并尽量用同类土填筑。
    回填施工前，填方区的积水采用明沟排水法排除，并清除杂物
二、土的压实方法
填土的压实方法一般有碾压、夯实、振动压实等几种。
    碾压法是靠沿填筑面滚动的鼓筒或轮子的压力压实填土的，适用于大面积填土工程。碾压机械有平碾(压路机)、羊足碾、振动碾和汽胎碾。碾压机械进行大面积填方碾压，宜采用“薄填、低速、多遍”的方法。
    夯实方法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实填土，适用于小面积填土的压实。夯实机械有夯锤、内燃夯土机和蛙式打夯机等。
三、填土压实的影响因素
    填土压实与许多因素有关，其中主要影响因素为:
1.压实功
2.土的含水量
3.每层铺土厚度

三、填土压实的影响因素

1 压实功的影响
    填土压实后的密度与压实机械在其上所施加功的关系见(见图1-24所示)。

图1-24  土的密度与压实功的关系示意图
三、填土压实的影响因素

2 含水量的影响
    填土含水量的大小直接影响碾压(或夯实)遍数和质量。
    较为干燥的土，由于摩阻力较大，而不易压实；当土具有适当含水量时，土的颗粒之间因水的润滑作用使摩阻力减小，在同样压实功作用下，得到最大的密实度，这时土的含水量称做最佳含水量(见图1-25所示)。
    各种土的最佳含水量和最大干密度见表1.7所示。

图1-25 土的干密度与含水量的关系
表1-7 土的最佳含水量和最大干密度参考表

三、填土压实的影响因素

3 铺土厚度的影响
    在压实功作用下，土中的应力随深度增加而逐渐减小(见图1-26所示)，其压实作用也随土层深度的增加而逐渐减小。
    各种压实机械的压实影响深度与土的性质和含水量等因素有关。
    对于重要填方工程，其达到规定密实度所需的压实遍数、铺土厚度等应根据土质和压实机械在施工现场的压实试验决定。若无试验依据应符合表1.6的规定。

图1-26  压实作用沿深度的变化

表1-6  填土施工时的分层厚度及压实遍数

四、填土质量检查

    填土压实后必须要达到密实度要求，填土密实度以设计规定的控制干密度ρd(或规定的压实系数λ)作为检查标准。土的控制干密度与最大干密度之比称为压实系数。
    土的最大干密度乘以规范规定或设计要求的压实系数，即可计算出填土控制干密度ρd的值。
    土的实际干密度可用“环刀法”测定。
    填方施工结束后，应检查标高、边坡坡度、压实程度等，检验标准应符合表1.7的规定。
表1-7 填土工程质量检验标准

第七节  爆破工程
  爆破在土木工程施工中应用较广，如石方开挖、施工现场树根和障碍物的清除、冻土开挖、场地平整以及清除旧的建筑物或构筑物等，都需要采用爆破。
一、爆破原理
二、爆破材料
三、爆破药包量计算
四、爆破安全措施
一、爆破原理

    炸药引爆后，由原来体积很小的炸药，经过化学变化，在极短的时间内，由固体状态转变为气体状态，体积增加数百倍甚至数千倍，同时产生很高的温度和巨大的冲击力，使周围的介质受到程度不同的破坏，这就叫做爆破。
(一)爆破作用圈
(二)爆破漏斗
一、爆破原理 > (一)爆破作用圈

    爆破时距离爆破中心近的，受到的破坏就大；远的，受到的破坏就小。通常将爆破影响的范围分为以下几个爆破作用圈(见图1-27所示)：
1.压缩圈
2.抛掷圈
3.破坏圈
4.振动圈

图1-27  爆破作用圈
一、爆破原理 > (二)爆破漏斗

    当埋设在地下的药包爆炸后，地面就会出现一个爆破坑，一部分炸碎了的介质被抛至坑外，一部分仍坠落在坑内。形成爆破漏斗。（见图1-29所示）
爆破漏斗有以下几个参数：

图1-29 爆破漏斗
(1)最小抵抗线W：即从药包中心到临空面的最短距离。
(2)爆破漏斗半径r：即漏斗上口的圆周半径。
(3)最大可见深度h：即从坠落在坑内的介质表面到临空面最大距离。
(4)爆破作用半径R：即从药包中心到爆破漏斗上口边沿的距离。
爆破漏斗的大小一般以爆破作用指数(n)来表示，即
    n = r / W
    当n=1时，称为标准抛掷爆破漏斗；n<1时，称为减弱抛掷爆破漏斗；n>1时，称为加强抛掷爆破漏斗。
二、爆破材料

炸药工程中常用的炸药有以下几种：
1.硝铵炸药
    它是硝酸铵、梯恩梯和少量木粉的混合物。工程中常用的2号岩石硝铵炸药，其配合比例为85∶11∶4，其受潮和结块后，爆破性能会降低。
2.梯恩梯(三硝基甲苯)
   它呈结晶粉末状，淡黄色，压制后呈黄色，熔铸块呈褐色，不吸湿，爆炸威力大。但本身含氧不足，爆炸时产生有毒的一氧化碳气体，不宜用于地下作业及通风不良的环境下。当掺有砂石粉类固体杂质时，对撞击和摩擦有较高的敏感度。
3.胶质炸药
    它是由硝化甘油和硝酸铵(有时用硝酸钾或硝酸钠)的混合物，另加入一些木屑和稳定剂制成的。它的爆炸威力大，不吸湿，有较高密度和可塑性，适用于水下和坚硬岩石爆破。
4.铵油炸药
    它是硝酸铵和柴油(或加木粉)的混合物，通常两者的比例为94.5∶5.5，当加木粉时，其比例为92∶4∶4(称为1号铵油炸药)。铵油炸药取材方便，成本低廉，使用安全，但具有吸湿结块性，不能久存，最好现拌现用。
5.黑火药
    用硝酸钾、硫磺和木炭按一定比例(最佳为75∶10∶15)混合而成。好的黑火药为深灰色的颗粒，不沾手。对火星和撞击极敏感，吸湿性强，威力低，适用于开采石料。
三、爆破药包量计算

    药包的重量叫做药包量。
    药包量的大小，与岩石的软硬、缝隙情况、临空面的多少、预计爆破的石方体积有关。
1.标准抛掷药包量计算/标准爆破漏斗的体积：
V = 1/3πw3～w3
药包量：
Q=qW3e
式中：Q——药包量(kg)；
     q——标准抛掷药包的炸药单位消耗量，按所爆除的岩石的体积计(kg/m3)；
     e——炸药换算系数
2.加强抛掷药包量计算
加强抛掷药包量：
Q=(0.4+0.6n3)qW3e
式中：n——爆破作用指数。
3.松动药包量计算
松动药包量：
Q=0.33qW3e
    爆破技术参数：W、n、q、e，应根据工程实际情况合理选择，以便取得更好的的爆破效果。必要时应由实验来确定。
四、爆破安全措施

1、装药必须用木棒把炸药轻轻压入炮眼，严禁使用金属棒。
2、眼深度超过4m时，须用两个雷管起爆；如深度超过10m，则不得用火花起爆。
3、在雷雨天气，禁止装药、安装电雷管。工作人员应立即离开装药地点。
4、爆破警戒范围，裸露药包、深眼法、洞室法不小于400m；炮眼法、药壶法不小于200m。警戒范围立好标志，并有专人警戒。
5、如遇瞎炮
(1)可用木制或竹制工具将堵塞物轻轻掏出，另装入雷管或起爆药卷重新起爆。绝对禁止拉动导火线或雷管脚线，以及掏动炸药内的雷管。
(2)如系硝铵炸药，可在清除部分堵塞物后，向炮眼内灌水，使炸药溶解。
3)距炮眼近旁600mm处打一平行于原炮眼的炮眼，装药爆破。
6、爆破器材的安全运送与储存雷管和炸药必须分开运送，运输汽车，相距不小于50m，中途停车地点须离开民房、桥梁、铁路200m以上。搬运人员须彼此相距10m以上，严禁把雷管放在口袋内。
7、爆破器材仓库须远离(800m以上)生产和生活区，要有专人保卫。库内必须干燥、通风、备有消防设备、温度保持在18～30℃之间。仓库周围清除一切树木和干草。
8、炸药和雷管须分开存放。
地基与基础
  掌握基础工程施工工艺；会判定桩基础施工质量的好坏；能组织基础验收;能针对地基与基础工程施工现场可能发生的安全事故采取应对措施。
第一节  地基处理
一、地基的局部处理
二、换土法
三、挤密桩复合地基
四、其它地基处理方法
一、地基的局部处理
    根据勘察报告，局部存在异常的地基或经基槽检验查明的局部异常地基，均需根据实际情况、工程要求和施工条件，妥善进行局部处理。处理方法可根据具体情况有所不同，但均应遵循减小地基不均匀沉降的原则，使建筑物各部位的沉降尽量趋于一致。
    1.局部松土坑（填土、墓穴、淤泥等）处理
    当松土坑的范围较小（在基槽范围内）时，可将坑中松软土挖除，使坑底及坑壁均见天然土为止，然后采用与天然土压缩性相近的材料回填。例如：当天然土为砂土时，用砂或级配砂石分层夯实回填；当天然土为较密实的黏性土时，用3:7灰土分层夯实回填；如为中密可塑的黏性土或新近沉积黏性土时，可用1:9或2:8灰土分层夯实回填。每层回填厚度不大于200mm。
    当松土坑的范围较大（超过基槽边沿）或因各种条件限制，槽壁挖不到天然土层时，则应将该范围内的基槽适当加宽，采用与天然土压缩性相近的材料回填。如用砂土或砂石回填时，基槽每边均应按1:1坡度放宽；如用1:9或2:8灰土回填时，基槽每边均应按0.5:1坡度放宽；用3:7灰土回填时，如坑的长度不大于2m，基槽可不放宽，但灰土与槽松土坑在基槽内所占的长度超过5m时，将坑内软弱土挖去，如坑底土质与一般槽底土质相同，也可将此部分基础落深，做12踏步与两端相接（见下图)，每步高不大于O.5m，长度不小于1.0m。如深度较大时，用灰土分层回填至基槽底标高。

                                             局部基础落深示意图      

    对于较深的松土坑（如深度大于槽宽或大于1.5m时），槽底处理后，还应适当考虑加强上部结构的强度和刚度，以抵抗由于可能发生的不均匀沉降而引起的应力。常用的加强方法是：在灰土基础上l～2皮砖处（或混凝土基础内）、防潮层下l～2皮砖处及首层顶板处各配置3～4根，直径为8～12mm的钢筋，跨过该松土坑两端各1m。
    松土坑埋藏深度很大时，也可部分挖除松土（一般深度不小于槽宽的2倍），分层夯实回填，并加强上部结构的强度和刚度；或改变基础形式，如采用梁板式跨越松土坑、桩基础穿透松土坑等方法。
    当地下水位较高时，可将坑中软弱的松土挖去后，用砂土、碎石或混凝土分层回填。
    2.砖井或土井的处理
    当井内有水并且在基础附近时，可将水位降低到可能程度，用中、粗砂及块石、卵石等夯填至地下水位以上500mm。如有砖砌井圈时，应将砖井圈拆除至坑（槽）底以下1m或更多些，然后用素土或灰土分层夯实回填至基底（或地坪底）。
    当枯井在室外，距基础边沿5m以内时先用素土分层夯实回填至室外地坪下1.5m处，将井壁四周砖圈拆除或松软部分挖去，然后用素土或灰土分层夯实回填。
    当枯井在基础下（条形基础3倍宽度或柱基2倍宽度范围内），先用素土分层夯实回填至基础底面下2m处，将井壁四周松软部分挖去，有砖井圈时，将砖井圈拆除至槽底以下1～1.5m，然后用素土或灰土分层夯实回填至基底。当井内有水时按上述方法处理。
    当井在基础转角处，若基础压在井上部分不多时，除用以上方法回填处理外，还应对基础加强处理，如在上部设钢筋混凝土板跨越或采用从基础中挑梁的办法解决；若基础压在井上部分较多时，用挑梁的办法较困难或不经济时，可将基础沿墙长方向向外延长出去使延长部分落在天然土上，并使落在天然土上的基础总面积不小于井圈范围内原有基础的面积，同时在墙内适当配筋或用钢筋混凝土梁加强。
    当井已淤填，但不密实时，可用大块石将下面软土挤密，再用上述方法回填处理。若井内不能夯填密实时，可在井内设灰土挤密桩或在砖井圈上加钢筋混凝土盖封口，上部再回填处理。
    3.局部软硬土的处理
    当基础下局部遇基岩、旧墙基、老灰土、大块石、大树根或构筑物等，均应尽可能挖除，采用与其他部分压缩性相近的材料分层夯实回填，以防建筑物由于局部落于较硬物上造成不均匀沉降而使建筑物开裂；或将坚硬物凿去300～500mm深，再回填土砂混合物夯实。
    当基础一部分落于基岩或硬土层上，一部分落于软弱土层上时，应将基础以下基岩或硬土层挖去300～500mm深，填以中、粗砂或土砂混合物做垫层，使之能调整岩土交界处地基的相对变形，避免应力集中出现裂缝；或采取加强基础和上部结构的刚度来克服地基的不均匀变形。
    4.其他情况的处理
   （1）橡皮土
    当黏性土含水量很大趋于饱和时，碾压（夯拍）后会使地基土变成踩上去有一种颤动感觉的“橡皮土”。所以，当发现地基土（黏土、亚黏土等）含水量趋于饱和时，要避免直接碾压（夯拍），可采用晾槽或掺石灰粉的办法降低土的含水量，有地表水时应排水，地下水位较高时应将地下水降低至基底0.5m以下然后再根据具体情况选择施工方法。如果地基土已出现橡皮土，则应全部挖除，填以3:7灰土、砂土或级配砂石，或插片石夯实；也可将橡皮土翻松、晾晒、风干至最优含水量范围再夯实。
   （2）管道
    当管道位于基底以下时，最好拆迁或将基础局部落低，并采取防护措施，避免管道被基础压坏。当管道穿过基础墙，而基础又不允许切断时，必须在基础墙上管道周围，特别是上部留出足够尺寸的空隙（大于房屋预估的沉降量），使建筑物产生沉降后不致引起管道的变形或损坏，如下图所示。   
    另外，管道应该采取防漏的措施，以免漏水浸湿地基造成不均匀沉降。特别当地基为填土、湿陷性黄土或膨胀土时，尤其应引起重视 

                                             管道穿过基础墙处理示意图

二、换土法
    1.换土法的适用范围
    当建筑物的地基土为软弱土、不均匀土、湿陷性土、膨胀土、冻胀土等，不能满足上部结构对地基强度和变形的要求，而软弱土层的厚度又不是很大时，常采用换土法（也称为换土垫层法）处理。即将基础下一定范围内的土层挖去，然后换填密度大、强度高的砂、碎石、灰土、素土，以及粉煤灰、矿渣等性能稳定、无侵蚀性的材料，并分层夯（振压）实至设计要求的密实度。换土法的处理深度通常控制在3m以内时较为经济合理。
换填法适用于处理淤泥、淤泥质土、湿陷性土、膨胀土、冻胀土、素填土、杂填土以及暗沟、暗塘、古井、古墓或拆除旧基础后的坑穴等浅层地基处理。对于承受振动荷载的地基，不应选择换填垫层法进行处理。
根据换填材料的不同，可将换土分为砂石（砂砾、碎卵石）垫层、土垫层（素土、灰土）、粉煤灰垫层、矿渣垫层等，其适用范围见表2-1。
                                              表2-1  换土的适用范围

换土种类
适    用    范    围
砂石（砂砾、碎卵石）
垫层
适用于一般饱和、非饱和的软弱土和水下黄土地基处理；不宜用于湿陷性黄土地基，也不适宜用于大面积堆载、密集基础和动力基础的软土地基处理；可有条件地用于膨胀土地基；砂垫层不宜用于有地下水且流速快、流量大的地基处理；不宜采用粉细砂作垫层
土垫层
素土垫层
适用于中小型工程及大面积回填、湿陷性黄土地基的处理
灰土垫层
适用于中小型工程，尤其适用于湿陷性黄土地基的处理，也可用于膨胀土地基处理
粉煤灰垫层
用于厂房、机场、港区陆域和堆场等大、中、小型工程的大面积填筑，粉煤灰垫层在地下水位以下时，其强度降低幅度在30％左右
矿渣垫层
用于中小型建筑工程，尤其适用于地坪、堆场等工程大面积的地基处理和场地平整，铁路、道路地基等；但不得用于受酸性或碱性废水影响的地基处理
2.灰土换土的施工
  （1）施工准备
   1）作业条件
   基坑（槽）要事先进行钎探，当垫层底部存在古井、古墓、洞穴、旧基础、暗塘等软硬不均的部位时，应根据建筑对不均匀沉降的要求予以处理，经检验合格并及时办好隐蔽验槽手续后，方可铺填垫层。
    基坑（槽）要事先进测量放线，保证基坑（槽）尺寸、位置准确。要制定灰土工程施工工艺，并做好水平标高量度点。基坑开挖时应避免坑底土层受扰动，可保留约200mm厚的土层暂不挖去，待铺填垫层前再挖至设计标高。
    铺填换土