摘要：本文針對(duì)基坑的工程特點(diǎn)，闡述了土釘墻的設(shè)計(jì)和施工，根據(jù)本工程實(shí)例表明，土釘墻技術(shù)的合理應(yīng)用，可以有效的控制基坑的變形并提高基坑本身的整體穩(wěn)定性。
引言：
土釘墻是近些年來(lái)發(fā)展起來(lái)用于加固和增強(qiáng)邊坡或開(kāi)挖土體穩(wěn)定的一種支擋技術(shù)，它是由在原位土中“自上而下”設(shè)置細(xì)長(zhǎng)、較為密集的金屬桿件(土釘)與土坡表面構(gòu)成的鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面層及被加固土體共同作用，形成一個(gè)能自穩(wěn)的和能支擋墻后土體的支擋結(jié)構(gòu)。該工藝一般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)。與已有的其他支擋技術(shù)相比，土釘墻支護(hù)技術(shù)具有施工容易、設(shè)備簡(jiǎn)單、需要場(chǎng)地小、開(kāi)挖與支護(hù)可以并行、支護(hù)成本低，并具有無(wú)污染、噪聲小、穩(wěn)定可靠、社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益明顯等特點(diǎn)，因而在國(guó)內(nèi)外的邊坡加固與基坑支護(hù)工程中得到了廣泛迅速的應(yīng)用。
1工程概況
1.1工程簡(jiǎn)介
該基坑工程位于某市主干道旁，擬建建筑物為一棟31層高層，地下2層，框架結(jié)構(gòu)，基坑深度6.0-7.8m，基坑北臨城市主干電車道，其它三側(cè)也分別與道路相臨，并隔道路有多層住宅樓。經(jīng)綜合考慮該場(chǎng)地的工程條件和技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素，擬采用土釘墻支護(hù)體系。
1.2工程地質(zhì)與水文地質(zhì)
根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告，該場(chǎng)地地層自上而下依次為①雜填土(Q4ml)，雜色，黃褐色，頂部1-2米主要由碎磚塊、建筑垃圾等雜物組成，下部主要為回填的風(fēng)化板巖碎塊石、碎屑，碎石粒徑30-100mm居多，含量50%左右，稍濕-飽和，松散-稍密。層厚0.5-3.5m，該填土層場(chǎng)地普遍分布。②粉質(zhì)粘土(Q3dl+pl)，黃褐色，含少量板巖角礫、碎屑，粘土切面較光滑，韌性較好，稍濕，可塑狀態(tài)。層厚0.40-2.20米。③全風(fēng)化板巖(Zwhc)，土黃色，散體結(jié)構(gòu)，巖石風(fēng)化劇烈，遇水易軟化，巖芯呈土狀及小碎片狀，巖體極破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)Ⅴ級(jí)，層厚0.4米。④強(qiáng)風(fēng)化板巖(Zwhc)，灰黃色-灰褐色，碎裂結(jié)構(gòu)，巖石風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖芯呈碎塊狀、碎片狀，揭露層厚0.40-10.30米，。⑤中風(fēng)化板巖(Zwhc)，灰色，層狀結(jié)構(gòu)，巖石風(fēng)化節(jié)理裂隙發(fā)育，巖芯呈餅狀、柱狀，巖體較完整，局部較破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)Ⅳ級(jí)，揭露層頂埋深6.70-17.6米。
2土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)
2.1土釘墻設(shè)計(jì)依據(jù)
為了使設(shè)計(jì)方案做到技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理，土釘墻設(shè)計(jì)必須以下列資料作為依據(jù)：
1)場(chǎng)地的工程地質(zhì)勘察資料；
2)擬建建筑物的基礎(chǔ)平面圖及對(duì)基坑或?qū)吰碌囊螅?/div>
3)場(chǎng)地周圍已有建筑物和地下管線的情況；
4)所要求的土釘墻的工作期限；
5)土釘墻設(shè)計(jì)施工有關(guān)的規(guī)范、規(guī)程或標(biāo)準(zhǔn)等；
6)當(dāng)?shù)氐脑O(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)。
2.2土釘墻設(shè)計(jì)內(nèi)容
土釘墻設(shè)計(jì)應(yīng)包括以下內(nèi)容：
1)確定土釘墻的平面、剖面及分段施工的長(zhǎng)度與高度。
2)確定土釘?shù)牟贾梅绞郊翱讖脚c鋼筋(管)直徑等。
3)確定施工順序進(jìn)行整體穩(wěn)定性演算。
4)確定面層及土釘注漿參數(shù)。
5)施工圖設(shè)計(jì)(包括質(zhì)量控制要求、降排水措施要求、質(zhì)量檢驗(yàn)與施工監(jiān)測(cè)要求等內(nèi)容)。
本工程設(shè)計(jì)具體內(nèi)容包括土釘?shù)拈L(zhǎng)度、土釘鋼筋直徑、鉆孔孔徑、鉆孔間距、注漿的強(qiáng)度及壓力、支護(hù)面層的配筋、鋼筋網(wǎng)格的大小、面層的強(qiáng)度及厚度、坡面排水措施等。
3)采用高壓注漿，注漿壓力不小于3Mpa，漿液為M30純水泥漿，漿液中需加膨脹劑，注漿水泥采用32.5Mpa普通硅酸鹽水泥。
4)表面噴砼C20，鋼筋網(wǎng)為Φ6.5@200×200mm，厚度δ=100mm。
5)、沿坡面設(shè)置瀉水孔，采用Φ100mmPVC管，水平、垂直間距均為2.0m，坡度5%，孔后做反濾層。(見(jiàn)反濾層剖面圖)
3土釘墻施工工藝
土釘墻的施工流程
本工程主要施工工藝要點(diǎn)如下：
1)開(kāi)挖。土釘墻施工是隨著工作面開(kāi)挖分層施工的，每層開(kāi)挖的最大高度取決于該土體可以自穩(wěn)而不破壞的能力。在本工程中每次開(kāi)挖為2.0m，采用人工修坡，使放坡角度滿足設(shè)計(jì)要求。
2)成孔。土釘成孔前按設(shè)計(jì)要求定出孔位并做好編號(hào)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況采用不同的成孔方式，孔距、孔深、傾角必須滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范要求。本工程采用XZ30型潛孔鉆機(jī)成孔，使用風(fēng)壓1.5-1.7Mpa，孔徑Φ90mm，深度4.0m，傾角15度。
3)安放土釘及注漿。在土釘上安放對(duì)中支架，以確保土釘在鉆孔中居中，支架沿土釘長(zhǎng)度每1.5-2.0m安放一個(gè)，支架的構(gòu)造不能防礙漿液的流動(dòng)，安放完畢后，采用壓力或重力方法將水泥漿注入孔內(nèi)，注漿前應(yīng)將孔內(nèi)殘留或松動(dòng)的雜土清除干凈，注漿管應(yīng)插至距孔底250-500mm處，孔口設(shè)置止?jié){塞和排氣管。本工程采用強(qiáng)度等級(jí)32.5普通硅酸鹽水泥，以3Mpa壓力將M30純水泥漿注入孔內(nèi)，并摻加一定量的膨脹劑，直到孔口溢漿為止。因本工程回填土縫隙較大，故采用壓力注漿使基坑坡面部分位置出現(xiàn)了冒漿現(xiàn)象，針對(duì)此現(xiàn)象我們采取了跳躍注漿、分段注漿的方法，即先注1#、3#等奇數(shù)號(hào)碼孔，再注2#、4#等偶數(shù)號(hào)碼孔，并同時(shí)采用注2.0m等待20-30分鐘再注2.0m的辦法，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作得到了預(yù)期的良好效果。
4)鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)可以采用直徑6.5mm-8.0mm的直條或盤圓鋼筋焊接或綁扎而成，網(wǎng)格尺寸200×200mm或250×250mm，搭接長(zhǎng)度不小于300mm。本工程采用直徑6.5mm直條鋼筋，200×200mm編制鋼筋網(wǎng)，與土釘相接位置牢固連接。
5)噴射混凝土。噴射前采用高風(fēng)壓清理坡面，并清除掛在網(wǎng)上的碎石，噴槍出口應(yīng)與坡面保持垂直并保持一定的距離，一般0.6-1.0m，采用螺旋形軌跡噴射混凝土，并及時(shí)調(diào)整槍頭與受噴面的距離及角度，以確保坡面混凝土密實(shí)平整及保持較小的回彈率，噴射作業(yè)應(yīng)分段進(jìn)行，同一分段內(nèi)噴射順序自下而上，一次噴射厚度不宜小于40mm，噴射混凝土終凝2h后，應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間根據(jù)氣溫確定，一般為3-7h。當(dāng)面層厚度超過(guò)100mm時(shí)，應(yīng)分二次噴射，每次噴射厚度在50-70mm為宜。本工程采用噴射C20混凝土，水泥：砂：石為1：2：2(重量比)，彈性模量為2.1×104Mpa，軸心抗壓10Mpa，彎曲抗壓11Mpa，抗拉1.0Mpa。
6)安放瀉水孔。沿基坑坡面自上而下安放瀉水孔，孔徑、長(zhǎng)度及水平豎直間距視水量大小而定。本工程采用Φ100mmPVC管，長(zhǎng)度300mm，水平、豎直間距均2.0m。
4基坑監(jiān)測(cè)
施工監(jiān)測(cè)為土釘墻施工過(guò)程的一個(gè)重要內(nèi)容。通過(guò)采取適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)手段，能夠隨時(shí)掌握土釘墻施工過(guò)程中周邊環(huán)境的變化及支擋土體的穩(wěn)定狀態(tài)、安全程度和支擋效果，及時(shí)為設(shè)計(jì)和施工反饋信息、修改完善設(shè)計(jì)與施工方案，及時(shí)提出加固措施、預(yù)防突發(fā)事故的發(fā)生。同時(shí)，監(jiān)測(cè)資料還可以作為檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)支擋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及設(shè)計(jì)施工質(zhì)量的依據(jù)。本工程監(jiān)測(cè)的內(nèi)容包括水平和豎向的位移，經(jīng)過(guò)施工期間現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示基坑邊坡水平位移小于17mm，豎向位移小于12mm。根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，基坑邊坡總體變形情況較好，整個(gè)支護(hù)體系上安全有效的，達(dá)到了預(yù)期的良好效果。
5結(jié)束語(yǔ)
由于本工程基坑深度較小，采用土釘墻技術(shù)能夠滿足設(shè)計(jì)和周圍環(huán)境的限制要求，并且該支護(hù)體系擁有操作方便，施工速度快，造價(jià)低，對(duì)場(chǎng)地要求低，安全可靠等特點(diǎn)，相對(duì)于其它的支護(hù)體系能夠產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益，這些特點(diǎn)已經(jīng)被國(guó)內(nèi)外的界內(nèi)人士認(rèn)可，并具有良好的發(fā)展前景。
成功提示
錯(cuò)誤提示
警告提示
評(píng)論 （0）