摘要:本文主要針對高層建筑深基坑工程中土釘墻支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行了探討。
引言:
釘墻是一種新型的基坑支護(hù)形式,目前在許多基坑支護(hù)工程中得到了成功的應(yīng)用,這種支護(hù)方式是在基坑開挖過程中將較密排列的細(xì)長桿件土釘置于原位土體中,并在坡面上噴射鋼筋網(wǎng)混凝土面層,通過土釘、土體和噴射混凝土面層的共同作用,形成復(fù)合體。在建筑基坑工程中,土釘墻支護(hù)經(jīng)濟(jì)實用、安全可靠,利用土釘墻作為深基坑支護(hù)的施工技術(shù),以其獨特的受力性能、良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果,被越來越多的使用于工程項目中,并取得了明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
1.土釘墻支護(hù)施工技術(shù)要點
1.1支護(hù)應(yīng)按分層開挖深度按作業(yè)順序施工,開挖高度按照土釘?shù)脑O(shè)計高度分層進(jìn)行開挖,嚴(yán)禁超控。每層開挖寬度取決于土體堆積穩(wěn)定時間和工作流程。對開挖后的邊坡段,用人工及時修整,清除待噴面上的松散雜物,以便于后面初噴、成孔的施工。
1.2邊坡修整后,立即噴射40mm厚的混凝土層,使暴露的土體及時封閉,以免風(fēng)化、坍塌。在邊坡土體穩(wěn)定的情況下,可先完成土釘后再進(jìn)行噴錨。
1.3鉆孔前,應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求定出孔位并作出標(biāo)記及編號。當(dāng)成孔過程中遇到障礙物需調(diào)整孔位時,不得損害支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計原定的安全程度。采用的機(jī)具應(yīng)符合土層特點,滿足設(shè)計要求,在進(jìn)鉆和抽出鉆桿過程中不得引起土體坍孔。成孔過程中應(yīng)由專人做成孔記錄,按土釘編號逐一記載取出土體的特征、成孔質(zhì)量、事故處理等。
1.4上層作業(yè)面注漿結(jié)束48h及混凝土面層噴射24h后方可進(jìn)行下一層深度的開挖。分層噴射混凝土?xí)r后層混凝土應(yīng)在前層混凝土終凝后進(jìn)行,如超終凝1小時以上時,則受噴面必須用水、風(fēng)清洗;噴頭應(yīng)與受噴面垂自其間距以0.6~1.2m為宜。噴頭應(yīng)連續(xù)、緩慢橫向移動噴射厚度應(yīng)均勻。噴射混凝土施工終凝2h后及時進(jìn)行濕潤養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時間不得少于l4天。
1.5當(dāng)用機(jī)械進(jìn)行土方作業(yè)時,嚴(yán)禁邊壁出現(xiàn)超挖或造成邊壁土體松動,若基坑邊線較長可分段開挖,開挖長度20m~30m。
1.6基坑開挖過程中,應(yīng)隨時預(yù)備砂袋,如發(fā)現(xiàn)基坑側(cè)壁出現(xiàn)變形位移大于0.30%則應(yīng)立即停止開挖,堆填砂袋,防止基繼續(xù)變形,并立刻進(jìn)行支護(hù)。
1.7支護(hù)分層開挖深度和施工的作業(yè)順序應(yīng)保證修整后的裸露邊坡能在規(guī)定的時間內(nèi)保持自立,并在限定的時間內(nèi)完成支護(hù)且應(yīng)盡量縮短邊壁土體的裸露時間。
1.8成孔后,應(yīng)及時將土釘鋼筋連同注漿管送入孔內(nèi),在放置土釘鋼筋前盡可能對孔內(nèi)殘存及擾動的廢土進(jìn)行清除。土釘鋼筋上間隔2.0m設(shè)置一組導(dǎo)正支架。
1.9土釘鋼筋使用前應(yīng)拉直、除銹、涂油,安裝位置距孔眼中心,鋼筋插入深度不得小于設(shè)計要求,安裝后不得敲擊、碰撞。優(yōu)先選用42.5普通硅酸鹽水泥,采用干凈的中粗砂,使用速凝劑,應(yīng)做與水泥相容性試驗及水泥漿凝結(jié)效果試驗。灌漿用的砂漿應(yīng)拌和均勻,隨用隨拌。
2.土釘墻支護(hù)的施工工藝
2.1在施工過程中,基坑的安全是施工的關(guān)鍵。為了隨時掌握開挖及支護(hù)施工整個過程中邊坡的動態(tài)變化,對支護(hù)施工過程要嚴(yán)格實施基坑監(jiān)測,并把獲得的變化信息通過修改設(shè)計反饋到施工工作中去,以指導(dǎo)施工正常進(jìn)行。在土釘墻施工前預(yù)先在坡面上設(shè)置恰當(dāng)?shù)挠^測點,監(jiān)測主要針對坡頂水平位移和坡頂沉降。沿基坑邊約每5~10m設(shè)一個測點,基坑開挖期間,每天測一次,正常情況下3一10天測一次。當(dāng)觀測土體位移的當(dāng)日最大水平位移量超過60mm時,應(yīng)采取有效的施工措施,如可以加長土釘長度等以確保土釘墻的安全;基坑沉降觀測也應(yīng)在控制范圍內(nèi),保證基坑附近的建筑物處于安全、穩(wěn)定的狀態(tài)。
2.2開挖整理坡面
開挖作業(yè)要分層開挖,分層支護(hù),邊開挖邊支護(hù),即前一層土釘完成注漿1天以上方可進(jìn)行下一層邊坡面的開挖,把土方開挖和支護(hù)施工密切配合,使開挖進(jìn)程和土釘墻施工形成循環(huán)作業(yè);嚴(yán)格遵循分段的原則,作業(yè)段長度控制在10m以內(nèi),嚴(yán)格地遵循分層方法,挖土深度不能超過設(shè)計深度,嚴(yán)禁超挖,達(dá)到控制土體的初始位移。
開挖之后,為盡量縮短邊坡土體的裸露時間,在邊坡修整完后立即噴射基層混凝土。在7天后土釘墻固結(jié)可以達(dá)到足夠強(qiáng)度,然后進(jìn)行下一層土體的開挖,而且邊坡修整采用人工,一方面增加混凝土面層與土體的粘聚力,確保掛網(wǎng)及噴砼的質(zhì)量,另一方面也保持了坡面平整。
2.3初噴
為使挖好的坡面不產(chǎn)生垮塌,凡挖好的坡面需立即進(jìn)行混凝土噴射,以使表層固結(jié)。其混凝土的強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C15,混凝土土中水泥含量不宜低于400Kg/m3。噴射混凝土最大骨料尺寸不宜大于15mm,一般為10mm。
2.4成孔
鉆孔前,根據(jù)設(shè)計要求定出孔位并作出標(biāo)記及編號,采用沖擊鉆等成孔,如擊入的是鉆孔注漿土釘,對于注漿鋼管要設(shè)置注漿口,并在注漿口的附近焊接角鋼支架,以減少地基土進(jìn)入注漿管內(nèi)及注漿土釘有足夠的直徑,同時要保持一定的傾斜度。土釘鉆孔的質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定:
孔位允許偏差:±150mm;孔徑允許偏差:+20mm~-5mm;
孔深允許偏差:+200mm~-50mm;傾角允許偏差:±3°;
2.5插桿與注漿
插入土釘鋼筋前要進(jìn)行清孔檢查,鋼管擊入過程中不可避免地將地基土擠入注漿鋼管內(nèi),為確保土釘?shù)淖{質(zhì)量,在土釘注漿前要對鋼管實施清孔若孔內(nèi)出現(xiàn)局部滲水或掉落松土應(yīng)立即處理。放置的鋼筋一般采用Ⅱ級螺紋鋼筋,為保證鋼筋在孔中的位置,在鋼筋上每隔2~3m焊置一個定位架。在插筋的同時,用加筋桿將注漿管帶進(jìn)離孔底0.3m左右的地方,然后進(jìn)行灌注。
2.6鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)
將鋼筋拉直,鋼筋網(wǎng)片按照設(shè)計要求綁扎連接,其長度及相臨搭接接頭錯開長度符合規(guī)范要求,如果有不能滿足規(guī)范要求的,必須用焊接,焊縫長度也要符合規(guī)范要求。綁扎鋼筋網(wǎng)時要留好搭接鋼筋,鋼筋網(wǎng)與下層鋼筋網(wǎng)要搭接,長度為25倍鋼筋直徑,鋼筋網(wǎng)宜在噴射一層混凝土后鋪設(shè),鋼筋與坡面的間距宜大于20mm,鋼筋網(wǎng)與土釘錨固裝置要連接牢固,噴射混凝土?xí)r鋼筋才能不晃動。鋼筋網(wǎng)檢查合格后要及時進(jìn)行隱蔽驗收。
3.施工質(zhì)量要求及驗收標(biāo)準(zhǔn)
3.1認(rèn)真討論支護(hù)技術(shù)方案,做好向施工人員技術(shù)交底工作,使大家明確施工工藝,技術(shù)要領(lǐng)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
3.2對土釘?shù)陌惭b、注漿、噴混凝土、焊接等關(guān)鍵工序?qū)嵭泄こ碳夹g(shù)人員跟班作業(yè),確保質(zhì)量符合設(shè)計要求。
3.3實行全面質(zhì)量管理,對每一道工序嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),符合以下質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):
3.3.1鑿孔:孔的水平、垂直間距允許偏差?100mm,孔徑允許偏差?5mm,孔深允許偏差?50mm。
3.3.2掛鋼筋網(wǎng):網(wǎng)格允許誤差?20mm,經(jīng)、緯筋搭接點用扎絲扎牢,搭接長度不小于300mm。
3.3.3土釘制作:按設(shè)計選準(zhǔn)材徑、長度下料,誤差允許值為?20mm,支撐架間距1.5m~2.0m一個,焊牢。
3.3.4土釘安裝:檢驗材徑,長度和支撐架要符合本孔要求,對號入座。
3.3.5攪拌漿液:嚴(yán)格按設(shè)計要求0.45~0.5的水灰比配料,攪拌均勻。
3.3.6注漿作業(yè):首先,將符合孔深要求的注漿管插入孔內(nèi)(距孔底0.5m~1.0m),從里向外逐步回撤注漿,達(dá)到孔口稍有溢流現(xiàn)象,漿液背壓不小于0.4MPa,即堵口封死。
3.3.7噴混凝土:嚴(yán)格按設(shè)計要求比例配料攪拌均勻,噴混凝土?xí)r噴漿手要垂直層面噴,注意觀察料的水量(不得有干料現(xiàn)象)和回彈情況,及時調(diào)整噴漿水量和距離,抽取混凝土試塊。
4.結(jié)語
總之,在深基坑施工中采用土釘墻支護(hù)技術(shù)與其他支護(hù)形式相比在經(jīng)濟(jì)上較為低廉,施工上較為簡便,只要在施工中采取全面的質(zhì)量、安全保證措施,就能達(dá)到既保證工程施工安全又降低工程造價的目的。
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