【摘要】本文結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗,闡述了土釘墻支護的施工工藝流程、施工技術(shù)、質(zhì)量控制、檢驗驗收等控制重點,從而獲得安全保障和經(jīng)濟效益?!?br />
前言
基坑工程是一個古老且有時代特點的系統(tǒng)工程,隨著我國國民經(jīng)濟的快速增長,高層建筑業(yè)獲得了迅速發(fā)展,這也就帶動了施工技術(shù)的更新與發(fā)展。土釘墻支護由于具有造價低、施工簡便等特點,在基坑工程中的應(yīng)用越來越廣泛,取得了良好的經(jīng)濟效益。
1施工工藝流程
開挖工作面→修坡→土釘成孔→安裝土釘→注漿→鋪設(shè)、固定鋼筋網(wǎng)→噴射混凝土面層
2施工各階段的監(jiān)理控制要點
2.1施工準(zhǔn)備
2.1.1資質(zhì)審查
審核施工單位資質(zhì)是否符合要求,人物力投入是否滿足現(xiàn)場施工需要。
2.1.2材料驗收
審查各項材料的出廠合格證和材質(zhì)檢驗報告是否符合要求,材質(zhì)報告與現(xiàn)場實物是否相符。對于混凝土,要求施工單位提供實驗室“配合比通知單”。對進場的水泥、鋼筋等材料實行見證取樣送檢。
2.1.3施工設(shè)備、機具驗收
審查成孔、注漿設(shè)備、混凝土噴射機具等是否符合設(shè)計及現(xiàn)場施工要求。對于設(shè)計要求采用“干鉆法”施工的,應(yīng)嚴(yán)禁“水鉆”成孔設(shè)備進場;對于注漿泵等設(shè)備,要求設(shè)備上設(shè)置可靠有效的壓力表,且壓力表量程要滿足現(xiàn)場施工需要。
2.2施工階段
2.2.1開挖、修坡
開挖和修坡應(yīng)自上而下、分層分段進行,每層開挖深度和長度根據(jù)設(shè)計確定,嚴(yán)禁超深、超長開挖土方。當(dāng)用機械進行土方作業(yè)時,不得出現(xiàn)土體松動,基坑的邊壁應(yīng)用鐵鍬等進行切削清坡,以保證邊坡平整并符合設(shè)計規(guī)定的坡度。為防止裸露土體塌陷,應(yīng)減開挖土體的暴露時間,一般不應(yīng)超過24h。在上層土釘和噴射混凝土面層達到設(shè)計強度的70%(通過試塊強度確定)后,再進行下一層土方開挖。開挖和修坡時,基坑周邊應(yīng)嚴(yán)禁超堆荷載。
2.2.2成孔
成孔過程中應(yīng)控制以下四項設(shè)計指標(biāo)。
(1)孔位(允許偏差為+100mm):成孔前應(yīng)按設(shè)計要求定出孔位并作出標(biāo)記和號,監(jiān)理人員應(yīng)復(fù)核孔位。
(2)孔徑(允許偏差為+5mm):可通過鉆孔設(shè)備的鉆頭直徑控制。
(3)孔深(允許偏差為+50mm):孔深直接決定土釘?shù)拈L度,而土釘越長,土體位移就越小,土釘支護的效果就越好,監(jiān)理人員必須予以嚴(yán)格控制。
(4)成孔傾角偏差(允許偏差為+5%):土釘成孔的傾角最佳值在學(xué)術(shù)界并無一致的定論,規(guī)范上也沒有具體的取值規(guī)定,只明確了在設(shè)計要求下的允許偏差,設(shè)計上一般會在5°~20°內(nèi)選值。但一般認為,在土釘較短時,相對于水平設(shè)置的土釘而言,具有向下一定角度的土釘可以使土釘拉力增大,有利于土體的穩(wěn)定,且方便施工。因此,監(jiān)理按規(guī)范要求控制施工單位的成孔傾角是很有必要的。
《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2002)第14.2.8條規(guī)定:當(dāng)水鉆成孔時可能誘發(fā)邊坡和周圍環(huán)境變形過大時,應(yīng)采用無水成孔法。近些年來,在探索基坑坍塌事故發(fā)生的原因時,其中很多都是因水的影響。因此,在施工過程中,要根據(jù)工程地質(zhì)的水文條件和施工現(xiàn)場周圍的環(huán)境,制定出防漏、防透、防灌及排水措施,雨期施工還應(yīng)防止雨水流人孔內(nèi)。主要原因包括:①對于土層邊坡而言,“水鉆”法可能會惡化邊坡土體的工程地質(zhì)條件;②土的含水量增加會降低土釘和土體之間的界面粘結(jié)強度,而界面粘結(jié)強度是土釘能夠起到加固和錨固作用的基礎(chǔ);③鉆孔內(nèi)有積水,將妨礙土釘插入。
2.2.3安裝土釘
(1)督促施工單位將所有土釘鋼筋進行防腐處理,桿件要全長防銹,刷防銹漆。
(2)所有土釘根據(jù)設(shè)計要求沿釘長方向設(shè)置定位支架,以保證鋼筋處于鉆孔的中心部位,支架可采用鋼筋或塑料件。
(3)為防止出現(xiàn)孔中局部滲水、塌孔或掉落松土影響土釘置入,應(yīng)督促施工單位成孔后及時置入土釘鋼筋。
(4)土釘置入時,監(jiān)理人員應(yīng)現(xiàn)場監(jiān)督執(zhí)行,防止施工單位擅自縮短土釘長度,降低支護工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
2.2.4注漿
注漿階段,監(jiān)理人員應(yīng)重點控制以下方面:
(1)審查漿體材料(水泥漿或水泥砂漿)及配比是否符合設(shè)計要求。
a.漿體制作應(yīng)落實“掛牌”(“配合比”牌)施工;
b.應(yīng)督促施工單位按要求設(shè)置“磅秤”,并隨時檢查施工人員是否按配合比要求制作;
c.使用水泥砂漿注漿的,應(yīng)留置70×70×70(mm)的立方體試塊經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護后測定,每批至少留取3組(每組3塊),得出3d和28d強度;
由于漿體的配合比漿體強度、注漿密實度和施工的順利進行有著直接影響。若水灰比過小,可注性較差,且容易堵管,影響注漿作業(yè)的進行;若水灰比過大,注漿管插入后,漿體易往外流淌,造成孔內(nèi)注漿不滿,直接降低支護工程的質(zhì)量。
(2)督促施工單位控制注漿壓力。
a.注漿壓力一般在設(shè)計文件里予以注明,監(jiān)理人員需依據(jù)設(shè)計,要求施工單位嚴(yán)格按要求控制注漿壓力;
b.注漿壓力的檢查可以通過注漿泵上的壓力表進行,注漿時壓力表指針應(yīng)在要求的注漿壓力范圍內(nèi)擺動;
c.注漿時應(yīng)采用底部注漿方式,注漿導(dǎo)管底部先插入孔底250mm~500mm處,在注漿同時將導(dǎo)管以勻速緩慢撤出,以防止拔管過快導(dǎo)致孔內(nèi)漿體脫節(jié);
d.第一次注漿后,對于土釘支護,應(yīng)進行二次補漿,以確保注漿密實度。
鉆孔注漿的飽滿度,是確保土釘支護工程質(zhì)量的關(guān)鍵,為確保土釘全長被足夠飽滿的漿體所握裹,監(jiān)理人員應(yīng)對注漿過程實行全過程旁站監(jiān)理。旁站要點包括:注漿壓力的控制、注漿量、拔管是否勻速、注漿材料和配比等。
2.2.5鋪設(shè)、固定鋼筋網(wǎng)
土釘墻支護面層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)片規(guī)格和設(shè)置方式會在設(shè)計文件內(nèi)明確,監(jiān)理人員應(yīng)控制以下內(nèi)容:
(1)鋼筋規(guī)格、網(wǎng)格尺寸、搭接長度等是否符合設(shè)計要求;
(2)鋼筋網(wǎng)片保護層厚度是否符合要求(不應(yīng)小于2cm);
(3)鋼筋網(wǎng)片是否與土釘連接,應(yīng)按圖紙設(shè)計將土釘鋼筋與鋼筋混凝土面層內(nèi)鋼筋焊接,對于土釘鋼筋和噴射混凝土面層的連接,可通過沿土釘長度方向在土釘端部兩側(cè)焊上短鋼筋,并與面層內(nèi)連接相鄰?fù)玲敹瞬康耐ㄩL加強筋相互焊接;
(4)當(dāng)土釘端部通過螺紋、螺母、墊板與面層連接時,要在釘端約600mm~800mm的長度段內(nèi),用塑料包裹土釘鋼筋表面使之成為自由端,以便噴射混凝土凝固后擰緊螺母。
3噴射面層混凝土
3.1檢查面層混凝土配合比及強度等級(不得低于C20)是否符合設(shè)計要求。
3.2督促施工單位在邊壁面上垂直打入短的鋼筋段作為厚度標(biāo)志;當(dāng)面層厚度超過100mm時,應(yīng)分兩次噴射,每次噴射厚度宜為50mm~70mm,以防止噴層過厚引發(fā)墜落或影響噴射混凝土的粘結(jié)力與凝聚力。
3.3噴射順序應(yīng)自下而上,以免松散的回彈物料沾污尚未噴射的壁面。同時,還能起到下部噴層對上部噴層的支托作用,可減少或防止噴層的脫落和墜落。
3.4混凝土噴射終凝2h后,根據(jù)當(dāng)時條件,應(yīng)督促施工單位連續(xù)噴水養(yǎng)護5d~7d。
3.5應(yīng)督促施工單位制作混凝土試塊,具體方法為:將邊長為100mm的立方體試塊試模底面緊貼邊壁,并噴入混凝土,每批至少留取3組(每組3塊)試件。
3.6噴射混凝土面層宜插入基坑底部以下20cm,在基坑頂部也宜設(shè)置寬度為1m~2m的噴射混凝土護頂,起到防水和保護支護結(jié)構(gòu)的作用。
為確保噴射混凝土質(zhì)量,監(jiān)理人員應(yīng)對其過程實行旁站監(jiān)理。旁站要點包括:施工機具、噴射方式、噴射時間、噴射量、噴射厚度是否符合要求、混凝土試塊制作情況。混凝土噴射層的厚度,是評價土釘墻支護工程質(zhì)量的主要項目之一,實際工程中,往往發(fā)生因噴層過薄而引起混凝土開裂或剝落現(xiàn)象。
4土釘墻支護的排水
鑒于水對土釘墻支護的不利作用,監(jiān)理人員應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計要求控制排水管的規(guī)格、插入土體長度、水平和垂直間距。為排除積聚在基坑內(nèi)的滲水或雨水,應(yīng)在基坑底設(shè)置排水溝和集水坑,坑內(nèi)積水應(yīng)及時抽出。同時,我們要強化對各種危及支護安全的水害來源(如場地周邊生產(chǎn)排水、生活排水、化糞池漏水,因開挖后土體變形造成管道漏水等)進行仔細觀察,發(fā)現(xiàn)不利因素,應(yīng)及時處理。
5土釘墻的檢測
土釘墻施工完成后,監(jiān)理單位應(yīng)督促施工單位委托有資質(zhì)的檢測單位對以下項目進行檢測。
5.1土釘?shù)目估卧囼灒和玲攭χёo工程必須進行土釘?shù)默F(xiàn)場抗拉拔試,以檢測其承載力,同一條件下,試驗數(shù)量不應(yīng)少于土釘總數(shù)的1%,且不應(yīng)少于3根。
5.2墻面噴射混凝土厚度:應(yīng)采用鉆孔法進行檢測,鉆孔數(shù)應(yīng)每100m2墻面積一組,且每組不應(yīng)少于3點。
6小結(jié)
總之,我們只有將先進的施工技術(shù)方案與施工全過程的安全管理工作相結(jié)合才能很好的做好質(zhì)量控制工作,從而大大降低了安全風(fēng)險,獲得安全保障。
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