【摘要】土釘墻支護(hù)技術(shù)作為一種較實(shí)用的加固技術(shù),近年來在深基坑支護(hù)工程中得到了廣泛的應(yīng)用。文章簡要闡述了深基坑土釘墻支護(hù)施工的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍,重點(diǎn)分析了土釘墻支護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn),并提出了深基坑土釘墻支護(hù)施工的注意事項(xiàng)。
引言
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,城市人口的急劇增加,城市用地在不斷減少,為了節(jié)約土地資源,滿足現(xiàn)代城市的居住和使用功能,現(xiàn)代建筑的發(fā)展逐步向縱深方向延伸,深基坑工程的施工越來越多,而深基坑的支護(hù)工程是一項(xiàng)重要和復(fù)雜的基礎(chǔ)工程。土釘墻支護(hù)技術(shù)以其經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全可靠的優(yōu)勢正逐漸在深基坑工程中得到越來越廣泛的運(yùn)用。利用土釘墻作為深基坑支護(hù)的施工技術(shù),以其獨(dú)特的受力性能、良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果,被越來越多地應(yīng)用于工程項(xiàng)目中,并取得了明顯的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)效益。
1土釘墻支護(hù)的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍
土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)是一種原位土體加固技術(shù),它是將土釘安設(shè)或打入基坑邊坡土體內(nèi),將土體加固成能自穩(wěn)的重力式的擋土結(jié)構(gòu),其特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①能合理地利用上體的自承能力,將上體作為支護(hù)結(jié)構(gòu)的不可分割部分;②結(jié)構(gòu)輕型,柔性大,有良好的抗震性和延性;③施工便捷、安全,土釘?shù)闹谱髋c成孔簡單易行,且靈活機(jī)動(dòng),便于根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測的變形數(shù)據(jù)和特殊情況,及時(shí)變更設(shè)計(jì);④施工不需單獨(dú)占用場地,對于施工場地狹小,放坡困難,有相鄰建筑,大型護(hù)坡施工設(shè)備不能進(jìn)場時(shí),該技術(shù)顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性。
土釘墻支護(hù)技術(shù)一般適合于地下水位以上或經(jīng)過降排水措施后的素填土、普通黏性土、黏性的砂土和粉土等較均勻土體邊坡。土釘墻支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛,主要有:①土體開挖時(shí)的臨時(shí)支護(hù)。用于高層建筑等深基坑開挖、地下結(jié)構(gòu)施工開挖、土坡開挖等;②永久擋土結(jié)構(gòu)。這類工程一般與施工開挖時(shí)的臨時(shí)支護(hù)相結(jié)合,如隧道洞門端部擋墻和洞口兩側(cè)擋墻,路塹土坡?lián)鯄?、橋臺擋墻等;③現(xiàn)有擋土結(jié)構(gòu)和支護(hù)的修理、改建下?lián)岆U(xiǎn)加固。
2深基坑工程中的土釘墻支護(hù)施工技術(shù)分析
基坑邊坡的強(qiáng)度及穩(wěn)定性一直是深基坑開挖工程最難攻克的問題,現(xiàn)在將土釘墻支護(hù)技術(shù)應(yīng)用于其中可以有效地防止基坑邊坡坍塌,保證其安全使用性能。下面主要介紹如何有效地運(yùn)用土釘墻支護(hù)施工技術(shù)并發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
2.1施工前踏勘及方案的選擇
在基坑施工前應(yīng)首先進(jìn)行現(xiàn)場踏勘,并派專業(yè)測量人員測量施工場地的地質(zhì)情況,掌握各土層情況,并根據(jù)工程地質(zhì)及水文情況來計(jì)算基坑開挖的深度;其次結(jié)合相關(guān)規(guī)范及當(dāng)?shù)夭块T規(guī)定來計(jì)算確定基坑的最大允許放坡寬度;最后準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)好施工場地周邊空地可堆放施工材料的場地及面積。根據(jù)以上條件選擇一個(gè)適合的土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)方案,以確保深基坑施工的安全性、經(jīng)濟(jì)性,使施工有條不紊地進(jìn)行,提高基坑開挖施工的效率。
2.2土釘墻支護(hù)技術(shù)施工流程
?。?)放線。在現(xiàn)場施工之前,必須依照土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)方案在深基坑的周圍劃定排水溝的尺寸和方位,還要確定每一段土釘墻施工相應(yīng)基坑的開挖邊線的位置,可用木樁或白灰做標(biāo)記。
?。?)開挖工作面。土方開挖應(yīng)分層開挖,分層支護(hù),必須開挖一層支護(hù)一層,即前一層土釘注漿完成之后1天以上才能進(jìn)行下一層邊坡的開挖。也就是說前一段開挖后必須立即進(jìn)行土釘支護(hù),即時(shí)綁扎鋼筋網(wǎng)后完成焊接,噴射混凝土,此時(shí)必須待前一層土釘墻達(dá)到75%以上的強(qiáng)度,噴射面層混凝土完后3天才能進(jìn)行下一層施工。施工中需要將土方開挖和土釘墻支護(hù)施工密切配合起來,形成一個(gè)連續(xù)的、循環(huán)的作業(yè)施工。
?。?)修整邊坡。在噴射基層砼前應(yīng)進(jìn)行邊坡修整,建議采用人工鏟削修坡并掛線定位,這樣可以保證基坑邊坡平整,有利于噴射砼面層的穩(wěn)固。遇到邊坡的土層含水量較高時(shí),可采取插入水平排水管包濾網(wǎng)(每兩個(gè)水管間距為2m)來將噴混凝土面層后的積水排走,選用的排水管長度為500mm左右,直徑≥40mm,其外端伸出支護(hù)面層。修整好邊坡后為了不使邊坡土體長時(shí)間暴露在空氣中,應(yīng)立即噴射基層砼,在7d~10d后視固結(jié)程度來決定進(jìn)行下一層土體開挖的時(shí)間。如此開挖→修整→噴射基層砼循環(huán)施工,一方面沒有破壞坡面的平整性,另一方面還可以增強(qiáng)砼面層與土體的粘聚力,確保其強(qiáng)度。
?。?)噴射第一層混凝土。在進(jìn)行開挖、修整完成后即刻噴射一層厚度為5cm的砼面層,砼的配合比應(yīng)視基坑土層性質(zhì)而定,一般情況下采用商品砼進(jìn)行噴射,其配合比為水泥:石子=1:1,水灰比宜控制在0.5~0.6之間;噴射時(shí)注意以砼表面光滑平整、骨料分布均勻、回彈量小為準(zhǔn);待同一噴射砼面層凝固達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后(一般需要6h)應(yīng)及時(shí)噴水養(yǎng)護(hù),隨后至少連續(xù)噴水養(yǎng)護(hù)7d~10d才能保證噴射砼面層不開裂;在完成第一層噴射作業(yè)及灑水養(yǎng)護(hù)后方可進(jìn)行下一層下一段的開挖施工。
?。?)鉆孔。在噴射第一層混凝土的強(qiáng)度達(dá)到75%之后,可進(jìn)行土釘?shù)你@孔。鉆孔不得帶水作業(yè)。鉆孔完成后必須進(jìn)行清孔,清孔可采用風(fēng)鉆高壓空氣,但是要避免出現(xiàn)廢渣飛出孔傷人的現(xiàn)象出現(xiàn)。如果孔內(nèi)出現(xiàn)滲水或塌孔的狀況,必須立即進(jìn)行壓漿處理,清孔后安設(shè)土釘鋼筋后注漿。
?。?)土釘安設(shè)。土釘鋼筋一般采用直徑為16mm~32mm的Ⅱ、Ⅲ級鋼筋,選用鋼筋時(shí)要注意鋼筋必須平直且無銹蝕。土釘安裝時(shí)應(yīng)將注漿管綁扎在其上,一起放入孔內(nèi),放入角度要與孔的傾角保持一致。為了保證能夠穩(wěn)定注漿,孔口應(yīng)設(shè)置排氣管,排出孔內(nèi)空氣。注漿管應(yīng)插至離孔底0.5m。安裝完成后不得進(jìn)行碰撞或敲擊,避免桿體彎曲。
3深基坑工程中土釘墻施工應(yīng)注意的問題
3.1普通土釘墻施工應(yīng)注意的問題
?。?)施工前應(yīng)徹底熟悉、掌握工程地質(zhì)勘察情況、地下障礙物分布、埋深情況,地下洞穴、地下管線、滲水井的分布埋深情況。(2)要掌握地下排水管線的材質(zhì)、距離、使用壽命、管徑、排量、充滿情況、是否滲漏,有無損壞等。(3)要掌握地下水分布情況,及時(shí)掌握豐水期施工地下水變化情況,并及時(shí)調(diào)整土釘分布數(shù)量。(4)基坑開挖時(shí),要及時(shí)掌握地基土變化情況,出現(xiàn)砂類土要調(diào)整放坡,出現(xiàn)飽和土要查明原因,調(diào)整施工方案,制定相應(yīng)措施。
3.2復(fù)合土釘墻施工應(yīng)注意的問題
(1)要按設(shè)計(jì)要求挖一層地基土施工一層土釘,嚴(yán)禁超挖多層再集中分層補(bǔ)設(shè)土釘。(2)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行基坑開挖,在輕型支護(hù)或截水護(hù)壁及土釘墻強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求之前,嚴(yán)禁超前開挖。以免造成土釘墻及支護(hù)體的損壞,造成安全事故,增加經(jīng)濟(jì)費(fèi)用,延誤施工工期。(3)采用截水護(hù)壁技術(shù)時(shí),降水井易設(shè)在截水護(hù)壁層外側(cè)。當(dāng)?shù)叵滤惠^高,相鄰建筑物為淺基礎(chǔ)或需采用回灌技術(shù)保護(hù)相鄰建筑物時(shí),降水井應(yīng)設(shè)置在截水護(hù)壁層的內(nèi)側(cè)。
4結(jié)語
土釘墻支護(hù)技術(shù)以其施工速度快、造價(jià)低、對場地的要求低、安全可靠等優(yōu)勢,在全國不同地區(qū)、不同的地質(zhì)條件下取得了不少成功的經(jīng)驗(yàn),甚至在一些技術(shù)上達(dá)到了國際水平,但由于各基坑開挖深度不同、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件不一、設(shè)計(jì)、施工單位素質(zhì)的差異,深基坑工程采用土釘墻支護(hù)后,仍難免有基坑塌方、變形等情況出現(xiàn)。因此,對土釘墻支護(hù)施工技術(shù)仍需進(jìn)一步研究和提高,以適應(yīng)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需求。
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