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關(guān)于民用建筑中基坑土釘墻支護(hù)技術(shù)的探討

2015-09-11 365 0

   摘要:土釘墻是一種利用加固后的原位土體來維護(hù)基坑邊坡主體穩(wěn)定的支護(hù)方法,是一種廣泛應(yīng)用的較有前途的基坑支護(hù)方法。本文主要探討了民用建筑中基坑土釘墻應(yīng)用原理和作用機(jī)理,并深入研究了基坑土釘墻技術(shù)施工工藝及質(zhì)量控制。
 
  一、土釘墻應(yīng)用原理
 
  土體的抗剪強(qiáng)度較低,幾乎沒有抗拉強(qiáng)度,但土體具有一定的結(jié)構(gòu)整體性。在土體內(nèi)放置一定長度和分布密集的錨釘,與土共同作用,形成復(fù)合體,可彌補(bǔ)土體強(qiáng)度不足并發(fā)揮錨釘作用。在基坑開挖的邊坡中應(yīng)用土釘,形成復(fù)合墻體,不僅有效地提高土體的整體剛度,又彌補(bǔ)了土體抗拉、抗剪的不足,通過相互作用,土體自身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度潛力得到充分發(fā)揮,改變了邊坡變形和破壞狀態(tài),顯著提高了整體穩(wěn)定性。
 
  二、土釘墻作用的機(jī)理
 
 ?。ㄒ唬┩玲攲?fù)合體骨架約束作用是由于土釘本身的剛度和強(qiáng)度,以及它在土體內(nèi)分布的空間組成復(fù)合體的骨架,使復(fù)合土體構(gòu)成一個(gè)整體,骨架有約束土體變形的作用。
 
 ?。ǘ┩玲攲?fù)合體起分擔(dān)作用是在復(fù)合體內(nèi),錨釘與土體共同承擔(dān)外荷載和自重應(yīng)力,土釘起著分擔(dān)作用。
 
  (三)土釘起著應(yīng)力傳遞與擴(kuò)散作用是當(dāng)荷載增加到一定程度,邊坡表面和內(nèi)部裂縫已發(fā)展到一定寬度,此時(shí)坡腳應(yīng)力最大。這是下層錨體伸入到滑裂域外穩(wěn)定土體中的部分仍能提供較大的抗拉力。錨體通過其應(yīng)力傳遞作用,將滑裂域內(nèi)部分應(yīng)力傳遞到后邊穩(wěn)定土體中,并分散在較大范圍的土體內(nèi),降低應(yīng)力集中程度。
 
  三、土釘墻支護(hù)技術(shù)的施工工藝
 
 ?。ㄒ唬┦┕?zhǔn)備
 
  施工前的準(zhǔn)備工作是施工順利進(jìn)行和工程質(zhì)量的重要保證。要掌握可靠的地質(zhì)資料,了解土的性質(zhì)、地下水位情況、地下有無管線及基坑深度、坡度等因素:以確定土釘?shù)闹睆?、長度、間距等技術(shù)參數(shù),進(jìn)而制定切實(shí)可行的支護(hù)方案,并對基坑四周的地表進(jìn)行修正,并設(shè)置擋水墻和進(jìn)行硬化,并使其具有向外的坡度,防止地表水流人基坑。在水平方向合理地劃分施工段,在豎向合理地劃分施工層。
 
 ?。ǘy量放線
 
  根據(jù)基礎(chǔ)施工的要求,確定基坑邊坡的下邊線位置,并根據(jù)坡度大小、放出邊坡的上邊線。每層土方開挖完畢,并修整完邊坡后.根據(jù)施工準(zhǔn)備階段制訂的施工方案放出土釘?shù)奈恢镁€,然后進(jìn)行其它工作。
 
  (三)土方開挖
 
  基坑開挖應(yīng)按設(shè)計(jì)要求分段開挖,分層開挖高度由設(shè)計(jì)要求土釘?shù)呢Q向距離確定,超挖不低于土釘向下0.5m;分層開挖長度也宜分段進(jìn)行.分段長度按土體可能維持不塌的自穩(wěn)時(shí)間和施工流程相互銜接情況而定,一般可取10--20m。
 
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  在挖土過程中及時(shí)進(jìn)行側(cè)壁的修補(bǔ),保證坡度滿足施工要求.同時(shí)此項(xiàng)工藝直接關(guān)系到面層噴射混凝土的質(zhì)量和材料耗用量,因此要嚴(yán)格按要求施工。
 
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  一般情況下,為了防止土體松弛和崩解,必須盡快做第一層噴射混凝土。對于臨時(shí)性支護(hù)來說,面層可以做一層。厚度50--150mm;面對永久性支護(hù)則多用兩層或三層,厚度為100--300mm。噴射混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C15,混凝土中水泥含量不宜低于4ookg/m3。噴射混凝土最大骨料尺寸不宜大于15mm,通常為10mm。對邊坡較陡的邊坡噴射混凝土中宜加混凝土速凝劑防止噴射混凝土初凝前大面積塌落。
 
  (六)成孔
 
  鉆孔方法與土層錨桿基本相同,可用螺栓鉆、沖擊鉆、地質(zhì)鉆機(jī)和工程鉆機(jī)。采用人工機(jī)械一起作用的方法,鉆孔下傾角度為15--25。,采用風(fēng)鉆的方法進(jìn)行,成孔的尺寸允許偏差為孔深±50mm;孔徑:±5mm;孔距±1OOmm;成孔傾斜角±5%。
 
  (七)注漿
 
  土釘注漿材料宜選用水泥漿或水泥砂漿。水泥砂漿的水灰比宜為0.5,水泥砂漿配合比宜為1:1--1:2(重量比),水灰比宜為O.38—0.45。水泥漿、水泥砂漿應(yīng)拌合均勻,隨拌隨用,一次拌合的水泥漿、水泥砂漿應(yīng)在初凝前用完。土釘鋼筋插入孔內(nèi)應(yīng)設(shè)定位支架,間距2.5m.以保證土釘位于孔的中央。
 
  (八)掛網(wǎng)
 
  上道工序完工后.按設(shè)計(jì)要求將一定直徑的鋼筋按一定網(wǎng)距焊接,固定于坡面之上;同時(shí),在危險(xiǎn)坡上的土釘之問用_金屬件(如槽鋼等)連接在一起,以進(jìn)一步加強(qiáng)支護(hù)強(qiáng)度。每層鋼筋網(wǎng)之間搭接長度應(yīng)不小于300mm。
 
  四、土釘墻支護(hù)技術(shù)施工質(zhì)量控制
 
 ?。ㄒ唬﹫?jiān)持按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分層、分段施工;本工程分3步施工:
 
  第一步為基坑上層支護(hù),在試、錨樁施工完成后進(jìn)行;第二步為基坑巾部支護(hù),在工程樁及第二步土方開挖完成后進(jìn)行;第三步為基坑底層支護(hù),在樁土挖除及破樁頭完成后進(jìn)行。
 
 ?。ǘ┦┕ろ樞蛞凑臻_挖工作面--修整邊坡--成孔安放土釘、注漿。
 
 ?。ㄈ┩玲敵煽资┕べ|(zhì)量要符合下列要求:孔深允許偏差±50mm:孔徑允許偏差±50mm;孔距允許偏差±100mm成孔傾角偏差±5%。
 
 ?。ㄋ模﹪娚浠炷磷鳂I(yè)應(yīng)符合下列規(guī)定:噴射作業(yè)應(yīng)分段進(jìn)行,行,同一分段的噴射順序應(yīng)自下而上,一次噴射厚度不宜小于50mm,但也不宜過大,否則易引起砼塌落;應(yīng)保持垂直,距離宜為0.6m--1.Om;噴射砼終凝2h之后,應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間宜為3天--7天。
 
 ?。ㄎ澹┩玲攭γ鎸又械匿摻罹W(wǎng)應(yīng)符合下列要求:首噴第一層50mm厚度后,鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片,網(wǎng)片筋保護(hù)層厚50mm;網(wǎng)片鋼筋搭接長度200mm.
 
 ?。┩玲斂卓谧⑷氲纳皾{應(yīng)拌和均勻,隨拌隨用,一次拌和的水泥砂漿應(yīng)在初凝前固定。二次注漿量、注漿壓力滿足設(shè)計(jì)要求。
 
  五、結(jié)束語
 
  在城市市區(qū)高層建筑的基坑施工程中心,因地制宜,基坑圍護(hù)方案應(yīng)進(jìn)行辦案比較.加強(qiáng)優(yōu)化設(shè)計(jì),根基坑周邊環(huán)境特點(diǎn)選擇支護(hù)方案。實(shí)踐表明,工程中應(yīng)建立健全監(jiān)測制度.做到信息化施工,隨時(shí)提供有關(guān)支護(hù)和土體變形等信息,以便及時(shí)采取相應(yīng)的技術(shù)措施.確保工程安全實(shí)施。

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