摘要:近年來,隨著我國城市化進程的加快,舊城的改造、擴建的發(fā)展迅猛,使得城市用地越來越緊張。因而,許多地區(qū)為了充分利用土地資源,提高城市土地的利用率,紛紛建造更高的建筑樓群,從而這就需要不斷加深地基,并對其基坑的維護提出了更高要求。本文通過對我國深基坑圍護中土釘墻支護施工技術工進行探討分析,并提出了自己的相應觀點。
研究表明,建筑基坑支護的方法有許多,例如護壁樁、地下連續(xù)墻、預應力錨桿以及土釘墻支護等,然而,由于土釘墻支護技術具有成本低、效率高、易于實現(xiàn)等特點,使之得到大力的推廣與應用。因而,深入研究深基坑圍護中土釘墻支護施工技術,合理的設計、正確的施工,將會取得良好的經濟效益。
土釘墻支護施工技術,是在施工中將具有一定長度和密度的細長桿件與噴射混凝土面板相結合,再植入到被加固土體內,進而形成一個類似重力式擋土墻,從而達到良好的支護作用的目的。通常情況下,土釘墻支護技術的施工過程為:邊開挖基坑,邊在坡面上鋪設鋼筋網(wǎng)與設置土釘,并通過噴射混凝土形成混凝土面板,最終形成土釘墻。
一、土釘墻支護結構的特點及適用范圍
1、特點
作為一種原位土體加固技術——土釘墻支護結構,在施工中它主要是通過將土釘打入或安設在基坑邊坡土體內,從而提高基坑中土層的穩(wěn)定性,并使之形成能自穩(wěn)的擋土結構。由于土釘是置入于現(xiàn)場原位土體中以較密間距排列的細長桿件,同時在土釘?shù)耐獠窟€嚴嚴地包裹著一層水泥砂漿,以更好地提高土釘?shù)氖褂眯阅?。此外,土釘在深坑中以群體與土體接觸界面上的粘聚力或摩擦力,并沿通長與周圍土體接觸,使土釘受到拉應力而反作用與土體,使其達到穩(wěn)定邊坡的作用。此外,土釘墻支護施工技術具有應用范圍廣,材料用量和工程量少,施工速度快,施工輕便,對場地土層的適應性強,經濟、安全可靠并可用于臨時支護、道路工程、橋臺擋墻等特點。
2、適用范圍
在當前的大多數(shù)工程施工項目中,往往都能看到土釘墻支護技術的應用實例,并起到良好的支護效果,不同程度地提高了工程支護質量。其應用主要體現(xiàn)在以下幾方面:1)永久擋土結構。這類工程一般與施工開挖時的臨時支護結合,如路塹土坡?lián)鯄?、橋臺擋墻等。此外,也可用于工程施工中的連續(xù)排樁,稀疏排樁,雙排樁,與水泥土拱組合、與擋板組合、與水泥土防滲墻組合等的組合式排樁;2)土體開挖時的臨時支護。對于高層建筑等深基坑開挖,土坡開挖,地下機構施工開挖等;3)加固型。加固型支護是利用其自身重力擋墻原理,通過對基坑四周土體的加固,進而滿足主動土壓力要求,其特點是施工方法簡單、造價低,或者是現(xiàn)有擋土結構和支護的修理,改建與搶修加固等,土釘支護技術在此方面的應用較常見,通常是用于加固可能失穩(wěn)的堤坡,從而延長堤坡的壽命。
二、深基坑圍護中土釘墻支護施工技術策略探討
1、土釘支護施工工藝流程
開挖第一層土方→修坡→土釘孔定位→成孔→埋控制噴射混凝土厚度的標志→噴射第一層混凝土、混凝土養(yǎng)護,鉆孔→安設土釘→壓力注漿→綁扎墻面鋼筋網(wǎng)→釘端鎖定筋與鋼筋網(wǎng),水平垂直加強筋焊接,二次噴射混凝土→養(yǎng)護→開挖下一層土方、重復以上工序,直至最后一層土。
2、在深基坑圍護施工中的土釘成孔采用土釘機械鉆孔,必須依靠壓力灌漿機械來灌水泥砂漿,確?;炷两Y構性能達標。同時,土釘施工必須嚴格根據(jù)基坑開挖的進度,從上而下進行分層施工,水泥砂漿強度等級采用M10,因為水泥砂漿強度太低將會降低土釘墻的壽命,太高了反而加大施工成本。此外,確保上層土釘注漿體及噴射混凝土面層達到設計強度的70%后才能進行接下來的下層土方開挖及下層土釘施工工序?;釉跈C械開挖后,應輔以人工修整坡面,確?;炷翑嚢杈鶆?,坡面平整度的允許偏差宜為±20mm,在坡面噴射混凝土支護前,應清除坡面虛土。
3、對于土釘墻邊坡表面的鋼筋網(wǎng),必須根據(jù)施工條件的要求采取與之相適應的鋼筋材料,例如采用Φ8@200的鋼筋網(wǎng)。同時,等到整個鋼筋網(wǎng)的每層土釘施工完成后再進行后面的施工,鋼筋網(wǎng)施工時鋼筋需貼近邊坡表面,最好使搭接長度大于300毫米。此外,在鋼筋網(wǎng)進入施工現(xiàn)場之前施工企業(yè)必須安排專人嚴格把好材料關,只有檢查驗收合格的鋼筋網(wǎng)才運行運入施工現(xiàn)場,在施工現(xiàn)場也要進行抽取檢查,驗收合格后,接下來進行表層噴漿,減少鋼筋的腐蝕與生銹而影響其使用性能。同時,土釘墻支護施工中所用到的并經過噴射混凝土面層中的鋼筋網(wǎng)在進行鋪設工序時,還要符合下列規(guī)定:鋼筋保護層厚度盡可能大于20毫米,鋼筋網(wǎng)應在噴射一層混凝土后鋪設;鋼筋網(wǎng)與土釘應連接牢固,并采用雙層鋼筋網(wǎng)時,第二層鋼筋網(wǎng)應在第一層鋼筋網(wǎng)被混凝土覆蓋后鋪設。
4、對土釘?shù)睦瓧U質量,成孔深度,灌注砂漿飽和度,砂漿配比,加強筋焊接質量進行監(jiān)督檢查,并有書面記錄資料,以便于今后查找。施工過程中,必須安排專業(yè)人員進行實地跟班考察,嚴格監(jiān)視施工中的每一個步驟,對各分項逐個放樣檢驗。嚴格控制挖土深度及范圍,不允許出現(xiàn)超挖、提前開挖等現(xiàn)象,保證放坡,避免邊坡暴露時間太長,以便進行下道工序施工。在深基坑開挖時,必須將支護技術逐步體現(xiàn)出來,以便于在施工中遇到流塑很大的淤泥或者局部自身強度低的情況,及時掛網(wǎng)噴射混凝土,保證邊坡穩(wěn)定。此外,支護期間還要安排人員進行密切監(jiān)視,及時記錄基坑壁的變形情況,對于受力較大的區(qū)域進行定時觀測,確保整個施工過程中邊坡變形未超出規(guī)范要求,進而為最終提高深基坑圍護中土釘墻支護施工質量提供可靠保障。
三、深基坑圍護中土釘墻支護施工的注意事項
1、相關技術人員必須在施工前徹底熟悉工程地質勘探情況,對于施工現(xiàn)場地下排水管線的距離、材質、管徑、使用壽命、排量是否滲漏、充滿情況、有無損壞等地下障礙物分布有一定了解,同時,還要有關于施工現(xiàn)場的地下管線、地下洞穴以及滲水井等的分布情況。
2、土釘?shù)脑O計位置應避開地下隱蔽物、坑道、管線、井穴,進而簡化施工步驟,對于運輸通道、給排水管線一側的加固土釘墻,必須按照復合土釘墻的設計要求進行設計。同時,在施工中對于關鍵施工步驟,例如土釘孔注漿等,必須由經驗豐富,并且有責任心的人員實施,確保其施工質量,對于漿液流失過多釘孔,應及時補漿,保證釘孔注漿符合規(guī)范標準要求。
3、對于噴射混凝土面層的施工,必須根據(jù)原材料的含水率,并結合施工條件,及時調整用水量,當土釘墻坡度較大,應及時回收利用或派專業(yè)抹灰工利用落地混凝土補抹土釘墻,當噴射混凝土落地較多時,應做到就地取材、因地制宜、減少浪費,進而為相關施工企業(yè)節(jié)省不必要的成本開支。
4、由于土釘墻的混凝土施工直接受到天氣的影響,因而,在施工時盡可能挑選天氣較好的天氣,并時刻關注天氣變化,噴射混凝土面層時盡量避開雨天,切實地提高施工效率。同時,對于普通土釘墻的設計,必須做好基礎設施和施工,尤其是8米以上的普通土釘墻必須按設計要求做好墻基礎。
四、結語
綜上所述,隨著我國基礎設施建設不斷增多以及城市化進程的加快,土釘墻支護技術將會得到進一步的推廣與應用,并將會有效地提高建筑結構基坑邊坡的強度及穩(wěn)定性。
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