1、 土釘墻應(yīng)用概述
隨著我國城市建設(shè)的發(fā)展,建筑物越來越密集,基坑開挖深度不斷加大,基坑降水深度不斷增加,對(duì)基坑支護(hù)和降水工程的要求也更加嚴(yán)格。而采用土釘墻以其工期短、施工便捷、經(jīng)濟(jì)節(jié)能、穩(wěn)定可靠等諸多優(yōu)點(diǎn)得到迅速的發(fā)展。但是,對(duì)于深基坑的支護(hù),單獨(dú)的土釘支護(hù)方法往往無法滿足工程需求。土釘墻支護(hù)適用于地下水位以上或經(jīng)人工降水后的人工填土、粘性土和弱膠結(jié)砂土的基坑支護(hù)或邊坡加固。土釘墻不宜用于含水豐富的粉細(xì)砂層、砂礫卵石層和淤泥質(zhì)土,不宜用于沒有自穩(wěn)能力的淤泥和飽和軟弱土層。若在軟土中應(yīng)用土釘墻,可以結(jié)合使用其他支護(hù)形式(如水泥土攪拌樁、鉆孔灌注樁)。復(fù)合土釘墻支護(hù)具有輕型,機(jī)動(dòng)靈活,適用范圍廣、造價(jià)低、工期短、安全可靠等特點(diǎn),支護(hù)能力強(qiáng),可作超前支護(hù),并兼?zhèn)渲ёo(hù)、截水等效果。在實(shí)際工程中,組成復(fù)合土釘墻的各項(xiàng)技術(shù)可根據(jù)工程需要進(jìn)行靈活的有機(jī)結(jié)合,形式多樣,是一項(xiàng)技術(shù)先進(jìn)、施工簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)合理、綜合性能突出的基坑支護(hù)技術(shù),本文介紹的是深層水泥攪拌樁配合土釘錨桿的基坑支護(hù)方法。
2、 工程實(shí)例
工程概況:廈門綠苑海景地下一層,地上11-33層,總建筑面積9.8萬平方米,框剪結(jié)構(gòu)。地下室層高4.5m,場(chǎng)內(nèi)自然地坪標(biāo)高-0.20,基坑實(shí)際開挖深度約6.3m,項(xiàng)目周圍有主干道、酒店和在建工地。
2.1工程地質(zhì)條件
地基土按其工程地質(zhì)性質(zhì)自上而下為:
?、偃斯ぬ钔练植加谡麄€(gè)場(chǎng)地表層,厚1.2~2.6m,松散狀,稍濕;
?、诜凵昂?.0~2.3m,松散、飽和;
?、塾倌噘|(zhì)土分布于整個(gè)場(chǎng)地,厚3.0~5.0m,流塑,屬高壓縮性土層;
?、芊圪|(zhì)粘土厚0.90~3.0m,呈軟塑~可塑,屬高壓縮性土層;
?、莘奂?xì)砂分布廣,厚1.2~3.5,松散,飽和;
?、抻倌噘|(zhì)土分布廣,厚0.9~3.5m,流塑,屬高壓縮性土層。
通過地質(zhì)勘查報(bào)告,本工程基底坐落在淤泥質(zhì)土和粉質(zhì)粘土之間,地下水位在1.6~2.2m之間。本場(chǎng)地多為弱透水層,局部為強(qiáng)透水層,含水量比較豐富,地下水靠大氣降水及地表水補(bǔ)給,排泄方式為蒸發(fā)及向下滲透。經(jīng)過綜合各種方案的比較,本工程地下室基坑最終決定采用深層攪拌樁加土釘墻護(hù)坡支護(hù)方案。
2.1深層水泥攪拌樁
本工程的水泥攪拌樁分布在基坑四周,距離基坑邊2.0m,在水泥攪拌樁圍蔽范圍內(nèi)設(shè)5個(gè)φ600降水井,井深8.5m;在圍蔽范圍外設(shè)3個(gè)φ600觀察井,井深8.5m,觀察坑內(nèi)降水對(duì)周邊的影響。攪拌樁設(shè)計(jì)直徑為600~800mm,長(zhǎng)11000mm,樁端進(jìn)入④土層l.5m以上?;由喜?.8m采用放坡(1:1)加1排土釘支護(hù),下部4.5m采用水泥攪拌樁加4排土釘支護(hù)。
土釘選用材料為φ48×3.5mm國標(biāo)鋼管,長(zhǎng)度9000~12000mm,與水平夾角12~15度,如下圖:
2.1.1施工工藝流程
測(cè)量放線→樁機(jī)就位→預(yù)攪下沉→配置漿液→噴漿攪拌提升→重復(fù)攪拌下沉→配置漿液→重復(fù)噴漿攪拌提升→樁機(jī)移位
2.1.2施工過程質(zhì)量控制要點(diǎn)
水泥攪拌樁采用325號(hào)普通硅酸水泥,水灰比0.45~0.55。(1)水泥攪拌樁上下各攪拌2次,鉆孔的上升和下沉速度每分鐘0.5~0.8m,最大不超過每分鐘1.0m,以保證原狀土充分破碎,有利于水泥漿與土均勻拌合。(2)攪拌樁成樁均勻,無縮頸和斷層,送漿前臺(tái)與后臺(tái)供漿聯(lián)絡(luò)信號(hào)必須連續(xù)明確,一旦因故中斷供漿,必須立即通知前臺(tái),為防止斷樁和缺漿,漿攪拌機(jī)應(yīng)下沉至停漿點(diǎn)一下0.5m,待恢復(fù)供漿時(shí)再噴漿提升。(3)發(fā)現(xiàn)管道堵塞,應(yīng)立即停泵處理。待處理結(jié)束后立即把攪拌鉆具上提和下沉1.0m后方能繼續(xù)注漿,等10~20s恢復(fù)向上提升攪拌,以防斷樁發(fā)生。(4)樁與樁之間的搭接時(shí)間不應(yīng)超過12小時(shí),否則,應(yīng)對(duì)最后一根樁進(jìn)行空鉆,留出榫頭以待下一批搭接。(5)為確保水泥攪拌樁的成樁質(zhì)量,水泥攪拌樁施工前,應(yīng)詳細(xì)熟悉設(shè)計(jì)和周圍環(huán)境情況。
2.2錨桿支護(hù)及土方開挖
2.2.1施工工藝流程
土方開挖→修整坡面→土釘成孔→放置錨桿→注漿→放置鋼筋網(wǎng)片→噴混凝土→下層土開挖。此循環(huán)到設(shè)計(jì)標(biāo)高為止。
2.2.2施工過程質(zhì)量控制要點(diǎn)
(1)土方開挖:分段進(jìn)行開挖,每20~30m劃分為一個(gè)施工段?;由喜?2.0米以上應(yīng)按土釘墻放坡系數(shù)1:1分段開挖土方,人工修坡后,形成作業(yè)面,嚴(yán)禁超挖。(2)用鉆機(jī)按設(shè)計(jì)角度成孔,孔徑100mm,呈梅花型布置,達(dá)到成孔深度后及時(shí)下錨筋并注漿成錨。(4)第一次注漿選用水泥砂漿,強(qiáng)度不得低于M20,配合比為水泥:砂:水=1:0.5:0.45,水泥使用32.5級(jí)普通硅酸鹽,注漿壓力0.2MPa~0.50MPa直至漿液從口部溢出。間隔2h以后再次注漿,第二次注漿選用純水泥砂漿,水灰比0.45,注漿壓力為1.5MPa~2.0Mpa,使?jié){液沖破封口薄膜及初凝砂漿,漿液注入到砂漿和土體之間,達(dá)到注漿壓力1min~2min,即可結(jié)束注漿。注漿間隔時(shí)間過長(zhǎng)應(yīng)及時(shí)清管,對(duì)孔口不實(shí)處采用噴混凝土方法塞實(shí)。(4)綁扎鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土:為保證保護(hù)層厚度先噴射混凝土一層,厚40,再鋪設(shè)雙向鋼筋網(wǎng)6.5@200,相鄰網(wǎng)片搭接長(zhǎng)度為300,再次噴射混凝土,直到達(dá)到設(shè)計(jì)所要求的厚度,噴射順序自下而上。(5)基坑開挖過程中,應(yīng)隨時(shí)準(zhǔn)備砂袋,如發(fā)現(xiàn)基坑側(cè)壁變形位移大于0.3%,則應(yīng)立即停止開挖,堆填砂袋,防止基坑繼續(xù)變形,并立刻進(jìn)行支護(hù)。
2.3基坑支護(hù)施工成果檢測(cè)
(1)在基坑施工過程和施工完成后,對(duì)水泥砂漿、混凝土試塊的檢測(cè)以及錨桿的抗拔檢測(cè),從結(jié)果看,實(shí)測(cè)值均超過了設(shè)計(jì)值,說明施工質(zhì)量較好。
?。?)為保證本工程支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全可靠,甲方特意聘請(qǐng)有資質(zhì)的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),開挖階段每天觀測(cè)1次,支護(hù)結(jié)構(gòu)完成后,每星期觀測(cè)1次,直到回填完成為止。實(shí)測(cè)最大沉降最大沉降為7.2mm,水平位移最大值26mm,基坑處于安全狀態(tài)。周邊建筑物及馬路水平位移及沉降變形均為零,地面無下陷、開裂等現(xiàn)象。
3、結(jié)束語
復(fù)合土釘支護(hù)是土釘支護(hù)的改進(jìn)和發(fā)展,尤其是在國內(nèi)發(fā)展了土釘支護(hù)在不良地質(zhì)條件下的應(yīng)用技術(shù),保持了傳統(tǒng)土釘支護(hù)的許多優(yōu)點(diǎn)。與傳統(tǒng)的基坑支護(hù)方式相比,不但大大降低了成本(本工程經(jīng)過測(cè)算,成本降低了近50%),而且不額外占用施工時(shí)間,爭(zhēng)取了工期,為基坑開挖支護(hù)中一種很有競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)手段。
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