摘要:近年來,隨著建筑行業(yè)的發(fā)展,其施工技術也有了相應的發(fā)展。在建筑工程的施工工藝中,基坑土釘墻支護施工工法是一種新型的擋土施工工藝,它主要適用于基坑的開挖以及邊坡的穩(wěn)定。由于該施工工法具有經濟、施工便捷等優(yōu)點被廣泛應用在土木工程建設中。本文主要介紹了基坑土釘墻支護施工工法在建筑工程中的應用,以供大家參考。
土釘墻是將天然土體進行就地加固處理,并使其與噴射混凝土面板相結合,從而形成一個與重力墻相類似的土擋墻,這種可以有效的抵抗土釘墻后面的土壓力,從而穩(wěn)定基坑的開挖面。這種土釘墻主要是利用相關機械設備來對其鉆孔。插筋以及珠江來設置的,或者由施工人員直接向其打入角鋼等粗鋼筋,以此來形成土釘。所謂的土釘墻支護也就是將施工現場原位土體中的鋼筋作為受力構件,并將其進行加固處理,此時該受力構件就與原位土體和混凝土面層相結合,形成一個支護體系,從而保證基坑的穩(wěn)定,便于后期工程的順利施工。
一、基坑土釘墻支護的特點分析
(一)土釘墻工藝在我國應用廣泛。
在地基工程施工過程中,施工人員需要依層逐次開挖,并且要求邊挖邊加固,以此作為支護結構,采用這種方式一直挖到設計要求的基坑深度。其施工步驟主要是:1)施工人員在開挖坡面時,可以采用相應的機械設備進行鉆孔,或者采用相應的工具進行人工鉆孔;2)鉆孔完成之后,施工人員需要徹底清理孔內的雜物,放置錨桿之后灌注水泥漿;3)再在開挖的坡面上安裝鋼筋網,并合理的噴射混凝土,此時我們要求其混凝土的強度不得小于C20;4)此時,施工人員需要將土釘墻與坡面鋼筋網以及混凝土有機的結合,形成一種深基坑土釘墻支護結構。這種結構的技術原理是:通過巖土結構中的承載力,使其與土釘墻和周邊土地的各種力量相結合,讓各種本不穩(wěn)定的土質結構變成一種穩(wěn)定的凝固體,再將土釘墻上的鋼筋與坡面的鋼筋網香菇連接,在其表面噴射一層混凝土,這樣就可以保證土釘與地下土體形成一個復合體,從而有效的提高邊坡的穩(wěn)定性以及承載能力,減小土體的破壞程度,減少安全事故的發(fā)生。這種施工工藝是我國當前應用最廣的技術之一。
(二)土釘墻工藝優(yōu)勢。
在地基工程施工過程中,施工人員往往會采用土釘墻施工手段來保護基坑,因為它具有以下幾點優(yōu)勢:1)這種結構能夠將土體中的承載能力充分發(fā)揮出來,使土體與支護結構形成一個整體,更能保證基坑的穩(wěn)定性;2)該結構具有質輕、柔性大的特點,并且其抗震能力非常好,通過試驗分析,將其運用在基坑支護中是可行的;3)在施工過程中,這種結構施工極為簡便,并且安全可靠,具有一定的靈活性,它可以根據施工現場的實際情況進行變更設計,從而起到穩(wěn)定的作用;4)其占用面積小,在一些特殊的場地中,這種施工技術具有較大的優(yōu)越性;5)穩(wěn)定并可靠,在施工過程中,施工人員往往在進行其他步驟時,使得支護結構產生位移,為采用土釘墻支護結構就能夠明顯較小位移,其承載能力極好;6)能夠縮短施工工期,在施工過程中,施工人員可以一邊開挖基坑,一邊制作支護結構;7)經濟成本低,在一定程度上降低了工程造價。
二、基坑土釘墻施工方法
(一)施工思路。
從保證工程質量的重要性來看土釘墻施工是關鍵環(huán)節(jié),其特點表現為作業(yè)時間長,施工難度大,受土體影響大。施工應根據土方開挖情況、降水情況進行。開挖一步,支護一步,直至基坑底。施工前設置位移觀測點,施工期間應連續(xù)觀測,直至施工完畢。同時,土釘墻支護一般適用于地下水位以上或進行人工降水后的可塑、硬塑或堅硬的粘性土,膠結或弱膠結(包括毛細水粘結)的粉土、砂土和角礫、填土;隨著土釘墻理論與施工技術的不斷成熟,在經過大量工程實踐后,土釘墻支護在雜填土、松散砂土、軟塑或流塑土、軟土中也得以應用,并可與混凝土灌注樁、鋼板樁或在地下水位以上的土層與止水帷幕等配合使用進行支護,從而擴大了土釘墻支護的使用范圍。采用土釘墻支護的基坑其深度不宜超過18m。
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編寫施工方案及施工準備→開挖→清理邊坡→孔位布點→成孔→安設土釘鋼筋(鋼管)→注漿→鋪設鋼筋網→噴射混凝土面層→開挖下一步。根據不同土性特點和支護構造方法,上述個別順序可以變化。支護的內排水以及坡頂和基底的排水系統(tǒng)應按整個支護從上到下的施工過程穿插設置。
(三)施工工藝。
1.1做好準備工作。
認真學習規(guī)范,熟悉設計圖紙,以書面形式讓甲方出據地下障礙物、管線位置圖,了解工程的質量要求以及施工中的監(jiān)控內容,編寫施工方案。同時,施工前應確定基坑開挖線、軸線定位點、水準基點、變形觀測點等,并在設置后加以妥善保護。組織項目管理小組及專業(yè)施工隊伍,對施工人員進行班前技術、安全交底,并完成上報審批程序。
1.2挖掘工藝。
首先,土釘墻支護應按施工方案規(guī)定的分層開挖深度按作業(yè)順序施工,在完成上層作業(yè)面的土釘與噴射混凝土以前,不得進行下一層深度的開挖。其次,當用機械進行土方作業(yè)時,嚴禁邊壁出現超挖或造成邊壁土體松動,當基坑邊線較長,可分段開挖,開挖長度10~20m。第三,支護分層開挖深度和施工的作業(yè)順序應保證修整后的裸露邊坡能在規(guī)定的時間內保持自立并在限定的時間內完成支護。應盡量縮短邊壁土體的裸露時間,對于自穩(wěn)能力差的土體如高含水量的粘性土和無天然粘結力的砂土必須立即進行支護。第四,為防止基坑邊坡的裸露土體發(fā)生塌陷,對于易坍塌的土體因地制宜采用相應措施,并在開挖過程中如遇到土質與原設計有異常情況時應及時進行反饋設計。
1.3清理邊坡和孔位布點。
首先,基坑開挖后,基坑的邊壁宜采用小型機具或鏟鍬進行切削清坡,以達到設計規(guī)定的坡度。其次孔位布點。土釘成孔前,應按設計要求定出孔位并作出標記編號。孔位的允許偏差不大于150mm。
1.4成孔。
根據經驗及現場試驗,一般采用人工洛陽鏟成孔,孔徑、孔深、孔距、傾角必須滿足設計標準,其誤差符合《基坑土釘支護技術規(guī)程》CECS96:97的要求。如出現邊坡土體含水量較大,雜填土較厚,松散砂層等情況不宜進行人工成孔時,可采用鋼管代替鋼筋,利用機械打人土層,鋼管上可每隔300mm鉆直徑8~10mm的出漿孔,梅花形布置,并以∠30角鋼呈倒刺狀焊于孔邊,以防打管時散落土粒堵塞出漿孔,同時增加其抗拔力,鋼管前端宜作成錐形,以減少打入時的摩擦阻力。成孔過程中如遇障礙物需調整孔位時,不得影響支護安全,成孔后要進行清孔檢查,對塌孔處應及時處理。
三、結束語
通過上述,土釘墻支護結構是當前地基工程中應用最為廣泛的結構之一,它能夠有效的穩(wěn)定開挖的基坑,保證地基工程的順利施工,從而保證整個建筑工程的穩(wěn)定性與質量。采用土釘墻支護在施工中具有施工簡便、穩(wěn)定性高、抗震能力好等優(yōu)點,并且該結構能夠有效的降低經濟成本,縮短施工工期,所以該技術得到越來越廣泛的應用。
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