[摘要]重點(diǎn)介紹了土釘墻邊坡支護(hù)技術(shù)在營(yíng)口中儲(chǔ)糧工程中的應(yīng)用,主要從土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)、施工兩大方面進(jìn)行闡述。設(shè)計(jì)方面包括土釘墻設(shè)計(jì)方案和計(jì)算書(shū),施工方面詳細(xì)闡述了施工工藝流程、質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、施工注意事項(xiàng)和支護(hù)結(jié)構(gòu)檢測(cè)。
1.前言
土釘墻是采用土釘加固的基坑側(cè)壁土體與護(hù)面等組成的支護(hù)結(jié)構(gòu)。土釘墻由被加固原位土體、設(shè)置在土中的密集的土釘群、噴射的混凝土面和必要的防水系統(tǒng)組成。它具有保護(hù)和加固表層土,使之避免風(fēng)化和雨水沖刷、淺層坍塌、局部剝落以及隔水防滲等作用。
2.工程概況
2.1工程特點(diǎn)
本工程位于鲅魚(yú)圈經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)繁華地帶,三面環(huán)路,北面為正在施工的中儲(chǔ)糧大廈。城市道路底部有各種市政管網(wǎng),周邊環(huán)境比較復(fù)雜?;?xùn)|側(cè)距施工中的道路5m;南鄰河北路及二道河,距河北路最近處4m;西側(cè)距平安西街4m;北鄰正在施工的中儲(chǔ)糧大廈,最近處距建筑物5m。施工場(chǎng)地狹窄,無(wú)法正常放坡。為防止施工對(duì)周邊建筑物、城市道路和地下管線造成不利影響,需要采取支護(hù)措施。
2.2地質(zhì)條件
擬建場(chǎng)地地層共分6層,場(chǎng)地自上至下依次為:①耕土層②粉質(zhì)粘土層③卵石層④全風(fēng)化混合花崗巖層⑤強(qiáng)風(fēng)化混合花崗巖層⑥中風(fēng)化混合花崗巖層。
2.3水文條件
勘察期間,勘探深度范圍內(nèi)各孔均見(jiàn)地下水,地下水類型為潛水,富存于③卵石層中,補(bǔ)給來(lái)源主要為大氣降水。穩(wěn)定水位埋深3.5~3.9m,根據(jù)水質(zhì)檢測(cè)報(bào)告,地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋無(wú)腐蝕性,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性。
地下水的評(píng)價(jià):地下水對(duì)基礎(chǔ)開(kāi)挖有不利影響,應(yīng)采取降水、排水和防護(hù)措施;地下水對(duì)樁基施工不會(huì)產(chǎn)生不良影響。
3.土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)
3.1深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案
為了保證主體地下結(jié)構(gòu)的施工空間、保證基坑周邊地下管線和道路的安全和正常使用,需對(duì)本工程的基坑采取必要的支護(hù)措施,經(jīng)過(guò)對(duì)多方案比較和經(jīng)濟(jì)論證,決定采用土釘墻邊坡支護(hù)方案。
3.1.1土釘設(shè)計(jì)
基坑深度6.85m,土釘墻坡度1:0.3。土釘排數(shù)共3排,第一排土釘距坡頂2.5m,土釘水平間距1.5m,垂直間距1.5m,各排土釘之間梅花形布置。
土釘采用鋼筋土釘,每排土釘長(zhǎng)度均8m,三級(jí)?20鋼筋。土釘傾角15°。注漿孔直徑100mm,土釘全長(zhǎng)設(shè)置對(duì)中定位支架,間距2.5m。
3.1.2砼面層設(shè)計(jì)
注漿采用純水泥漿,漿體強(qiáng)度大于20Mpa。在表面鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)φ10@200×200三級(jí)鋼筋,包括坡頂水平部位500mm寬。每排土釘位置設(shè)置?20通長(zhǎng)加強(qiáng)筋,與土釘尾部的水平鋼筋焊接,采用單面焊,焊接長(zhǎng)度200mm。垂直方向加強(qiáng)筋通過(guò)土釘部位,即與基坑底面呈63.5°角,壓在水平加強(qiáng)筋底部。噴射混凝土厚度為60~80mm,采用C30細(xì)石砼。坡頂水平段為500mm,距基坑邊500mm設(shè)置一個(gè)截水溝,截水溝深0.3m、寬0.2m,采用實(shí)心磚砌筑,內(nèi)側(cè)抹1:3水泥砂漿。
4.土釘墻支護(hù)施工
4.1施工工藝流程
施工流程為邊坡開(kāi)挖、修坡、定位放線、成孔、插土釘、注漿、掛網(wǎng)、鋪加強(qiáng)筋、噴射砼、養(yǎng)護(hù)砼。
4.1.1.邊坡開(kāi)挖:
采用反鏟挖土機(jī),預(yù)留15~20cm人工修坡,開(kāi)挖深度在土釘孔位下50cm,開(kāi)挖寬度保證10m以上,以確保土釘成孔機(jī)械鉆機(jī)的作業(yè)面。土方開(kāi)挖嚴(yán)格按設(shè)計(jì)規(guī)定的分層開(kāi)挖深度按作業(yè)順序施工,在完成上層作業(yè)面的土釘及噴混凝土以前,不得進(jìn)行下一層土方的開(kāi)挖。
4.1.2.修坡:
采用人工清理修坡,為確保噴射混凝土面層的平整,此工序進(jìn)行掛線定位。對(duì)于土層含水量較大的邊坡部位,在邊坡上插入長(zhǎng)度為500mm,直徑40mm包濾網(wǎng)的水平排水管,其外端伸出支護(hù)面層,間距為1.5m,以便將噴混凝土面層后的積水排出。
4.1.3.定位放線:
按設(shè)計(jì)圖紙由測(cè)量人員用φ10(三級(jí))、長(zhǎng)30cm的鋼筋放出每一個(gè)土釘?shù)奈恢谩?/div>
4.1.4.成孔:
施工人員采用洛陽(yáng)鏟成孔。成孔后進(jìn)行清孔檢查,對(duì)個(gè)別滲水塌孔或掉落松土的孔立即進(jìn)行壓漿處理,隨后安設(shè)土釘鋼筋并注漿。
4.1.5.插土釘:
主筋采用φ20鋼筋,按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度加20cm下料,外端為90°角、長(zhǎng)20cm的拐,并焊接一個(gè)對(duì)稱的拐,主筋每隔2.5m焊對(duì)中支架,防止主筋偏離土釘中心。
4.1.6.注漿:
采用基坑邊部的泥漿池造漿,嚴(yán)格控制水灰比為1:0.5;注漿采用注漿泵,注漿泵工作壓力2MPa、水泥漿流量1.4m3/h~2m3/h;注漿時(shí),將導(dǎo)管緩慢均勻拔出,但保證出漿口始終處于孔中漿體表面之下,保證孔中氣體能全部排出。
4.1.7.掛網(wǎng):
鋼筋網(wǎng)片采用φ10@200,用插入土中的鋼筋固定,與坡面間隙3~4cm,搭接時(shí)上下左右一根對(duì)一根搭接綁扎,搭接長(zhǎng)度大于35cm,并不少于兩點(diǎn)點(diǎn)焊。
4.1.8.噴射混凝土:
采用C30細(xì)石混凝土,噴射作業(yè)時(shí),保證空壓機(jī)風(fēng)量不小于9m3/min,氣壓0.2~0.5MPa,,水平輸送距離100m,垂直輸送距離50m,噴頭水壓不小于0.15MPa,噴射距離控制在0.6~1.0m,通過(guò)外加速凝劑控制混凝土初凝和終凝時(shí)間在5~10min,噴射厚度6~8cm。
4.1.9.養(yǎng)護(hù):
根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍鉁?,采取灑水養(yǎng)護(hù),當(dāng)日平均氣溫連續(xù)5天低于5℃時(shí),進(jìn)入冬期施工,覆蓋草簾保溫養(yǎng)護(hù)。
4.2施工注意事項(xiàng)
4.2.1.按設(shè)計(jì)要求及規(guī)定控制挖土深度,否則可能會(huì)出現(xiàn)塌方、滑坡等情況。
4.2.2.對(duì)于破碎、滑移的土體立即進(jìn)行初噴,使表層固結(jié),確保安全。
4.2.3.在基坑頂部宜設(shè)置寬度為0.5~1m的噴射混凝土護(hù)頂。
4.2.4.噴射混凝土面層宜插入基坑底部以下,插入深度不少于0.2m,以提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
4.2.5.根據(jù)工程具體情況設(shè)置泄水孔。
4.2.6.根據(jù)支護(hù)的監(jiān)測(cè)和巡查結(jié)果,調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)和施工措施。
4.2.7.土釘墻支護(hù)工程的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)宜由同一個(gè)施工單位負(fù)責(zé)。
4.3基坑監(jiān)測(cè)
在基坑開(kāi)挖過(guò)程與支護(hù)結(jié)構(gòu)使用期內(nèi),進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移監(jiān)測(cè)和基坑開(kāi)挖影響范圍內(nèi)建筑物、道路的沉降監(jiān)測(cè)。
4.3.1.監(jiān)測(cè)頻次:
1.基坑向下開(kāi)挖期間,每天監(jiān)測(cè)1次,直至開(kāi)挖停止后連續(xù)三天的監(jiān)測(cè)數(shù)值穩(wěn)定。
2.當(dāng)路面、周邊建筑物、支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫、沉降,遇到降雨、降雪、氣溫驟變,基坑出現(xiàn)異常的滲水坑邊增加荷載等異常情況時(shí),立即進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè),直至連續(xù)三天的監(jiān)測(cè)數(shù)值穩(wěn)定。
3.當(dāng)位移速率大于或等于前次監(jiān)測(cè)的位移速率時(shí),則進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。
5.結(jié)束語(yǔ)
土釘墻施工成功解決了基坑邊坡的強(qiáng)度及穩(wěn)定性問(wèn)題,保證了施工的安全。此外,由于土釘墻能充分利用土體的自承能力的特點(diǎn),與噴錨支護(hù)相比,其工期短、造價(jià)低、施工方便。
由此可見(jiàn),土釘墻邊坡支護(hù)具有安全可靠、設(shè)備簡(jiǎn)單、施工方便、工期短、造價(jià)低等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),所以在工程中得到了廣泛的應(yīng)用。
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