引論:我們?yōu)槟砹?3篇土釘支護(hù)技術(shù)論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。

篇1
土釘支護(hù)法:以盡可能保持、顯著提高、最大限度地利用基坑邊壁土體固有力學(xué)強(qiáng)度,變土體荷載為支護(hù)結(jié)構(gòu)體系一部分。噴射混凝土在高壓氣流的作用下高速噴向土層表面,在噴層與土層間產(chǎn)生“嵌固效應(yīng)”,并隨開挖逐步形成全封閉支護(hù)系統(tǒng),噴層與嵌固層同具有保護(hù)和加固表層土,使之避免風(fēng)化和雨水沖刷、淺層坍塌、局部剝落,以及隔水防滲作用。土釘?shù)奶厥饪貕鹤{可使被加固介質(zhì)物理力學(xué)性能大為改善并使之成為一種新地質(zhì)體,其內(nèi)固段深固于滑移面之外的土體內(nèi)部,其外固端同噴網(wǎng)面層聯(lián)為一體,可把邊壁不穩(wěn)定的傾向轉(zhuǎn)移到內(nèi)固段及其附近并消除。鋼筋網(wǎng)可使噴層具有更好的整體性和柔性,能有效地調(diào)整噴層與土釘內(nèi)應(yīng)力分布。土釘主動(dòng)支護(hù)土體并與土體共同作用,具有施工簡便、快速及時(shí),機(jī)動(dòng)靈活、適用性強(qiáng)、隨挖隨支、安全經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)。其工期一般比傳統(tǒng)法節(jié)省30-60d以上,工程造價(jià)低10%-30%,支護(hù)最大垂直坑深目前已達(dá)到21.5m,建成淤泥(局部雜填土)基坑深達(dá)10m。該方法不僅能有效地用于一般巖土深基坑工程支護(hù),而且通常還采用一些其他輔助支護(hù)措施,能有效地用于支護(hù)流砂、淤泥、復(fù)雜填土、飽和土、軟土等不良地質(zhì)條件下的深基坑。此外,它還能快速、可靠、經(jīng)濟(jì)地對采用傳統(tǒng)法或改良法施作的將要或已經(jīng)失穩(wěn)的基坑進(jìn)行搶險(xiǎn)加固處理。
土釘支護(hù)似乎與加筋土和錨桿等擋土結(jié)構(gòu)一樣,然而土釘支護(hù)在結(jié)構(gòu)施工等方面與加筋土和錨桿有許多不同點(diǎn)。
首先,土釘支護(hù)與加筋土邊坡或擋墻不相同,主要表現(xiàn)在:施工方法不同。土釘支擴(kuò)從上到下分布進(jìn)行修建,邊開挖邊支護(hù),充分利用原狀土的強(qiáng)度。加筋土結(jié)構(gòu)由下到上分層填土構(gòu)筑,填料可以選擇,密實(shí)度和強(qiáng)度可以控制;加筋體最大拉力的變化規(guī)律不同。在加筋土結(jié)構(gòu)中,一般處于下部的筋體受力最大。在土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)中,一般介于中部的土釘受力最大,上部和底部的土釘受力較小;變形性能不同。土釘支護(hù)最大位移發(fā)生在支護(hù)邊坡頂部或接近頂部,加筋土結(jié)構(gòu)的最大位移在底部。
其次,土釘支護(hù)與錨桿支護(hù)或擋墻也不相同,主要在于:各部分的受力和作用不同。錨桿支護(hù)或擋墻中的錨桿一般都有錨固段和自由段,利用滑動(dòng)面以外的錨固段提供抗力,設(shè)置錨桿一般要施加預(yù)應(yīng)力,自由段受到均勻的拉力作用,通過錨座傳遞到坡面的擋土構(gòu)件上,擋土構(gòu)件的剛度較大,主要通過受彎矩提供抗力,是主要的受力部件之一。土釘設(shè)置后一般不施加預(yù)拉力,只是在土體發(fā)生微小變形后才被動(dòng)受力,受力的大小沿土釘延長的分布不均勻,中間大兩邊小,所作用在面層上的力較小,噴射混凝土面層不是主要受力部件,其作用是穩(wěn)定開挖面上的局部土體,防止崩落和受到侵蝕;設(shè)置密度不同。在錨桿支護(hù)中,單位支護(hù)面積上設(shè)置的錨桿數(shù)量通常較少,對每根錨桿的施工精度和要求都十分嚴(yán)格。在土釘支護(hù)中,支護(hù)面上土釘排列得較密,對單個(gè)土釘?shù)氖┕ぞ群唾|(zhì)量要求相對較低;設(shè)計(jì)長度不同。在錨桿支護(hù)中,設(shè)計(jì)要求每根錨桿都要達(dá)到要求的抗力,所以錨桿的錨固段需要深入到穩(wěn)定的土層中,設(shè)計(jì)長度較長。在土釘支護(hù)中,土釘排列較密,數(shù)量眾多,與周圍土層共同作用,能夠保持加固區(qū)土體的自身的穩(wěn)定,并抵抗加固區(qū)以外的土壓力的作用,設(shè)計(jì)長度較短。當(dāng)然,錨桿有許多種類,也有不加預(yù)應(yīng)力、長度比一般的土釘還要短,但這種錨桿主要用于隧道或地下工程的噴錨支護(hù)上,長度比一般的土釘還要短,常用只有2-4m。
2土釘支護(hù)的構(gòu)造與施工
2.1土釘構(gòu)造
2.2.1結(jié)構(gòu)組成
土釘支護(hù)是以土釘作為主要受力構(gòu)件的邊坡支護(hù)技術(shù),它由密集的土釘群、被加固的原位土體、噴射混凝土面層和必要的防水系統(tǒng)組成。
2.1.2結(jié)構(gòu)材料
鋼材:鋼筋的種類、型號及尺寸規(guī)格應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,宜采用H級或工H級鋼筋,鋼筋購進(jìn)后應(yīng)妥善保管,防止銹蝕,制作時(shí)應(yīng)調(diào)直、除銹、除油,應(yīng)進(jìn)行物理力學(xué)性能或化學(xué)成份分析試驗(yàn),焊接用的鋼材,應(yīng)作可焊性和焊接質(zhì)量的試驗(yàn)檢測其焊接強(qiáng)度應(yīng)大于材料整體強(qiáng)度;
水泥:采用普通硅酸鹽水泥,標(biāo)號P032.5,必要時(shí)采用抗硫酸水泥,不得使用高鋁水泥。水泥應(yīng)符合現(xiàn)行水泥標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求,必須有制造廠的試驗(yàn)報(bào)告單、質(zhì)量檢驗(yàn)單、出廠證等證明文件,并按其品種、標(biāo)號、試驗(yàn)編號等進(jìn)行檢查驗(yàn)收并取樣檢驗(yàn),按檢驗(yàn)結(jié)果合理使用。袋裝水泥在儲運(yùn)時(shí)應(yīng)妥善保管、防雨、防潮,堆放在距離地面一定高度的堆架上,嚴(yán)禁拋摔和損壞包裝袋,嚴(yán)禁使用受潮或不同標(biāo)號品種混雜的水泥。
骨料:石料和砂料(瓜子片、中細(xì)砂)應(yīng)有檢驗(yàn)報(bào)告單,石料的檢驗(yàn)方法和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)按JGJ53-92,砂料的檢驗(yàn)方法和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)按JGJ52-92。粒徑小于2mm的中砂,砂的含泥量按重量計(jì)不大于3%,粒徑小于12mm碎石或瓜子片,含泥量按重量計(jì)不大于3%。
拌合用水:水中不含有影響水泥正常凝結(jié)硬化的有害雜質(zhì),不得含油脂、糖類及游離酸等;污水、PH值小于4的酸性水和含硫酸根離子超過水重1%的水均不得使用;使用自來水或清潔的天然水作拌合用水,可免作試驗(yàn)。
速凝劑:所用速凝劑為J85、711或紅星1號,應(yīng)有專人負(fù)責(zé)掌握,添加重量為水泥重量的3%,噴射時(shí)由機(jī)器自動(dòng)添加。
焊條:采用THJ422。
混凝土配合比:噴射混凝土的配合比除應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度外,還應(yīng)滿足施工工藝要求,配合比為1:0.4:2:2(水泥:水:砂:瓜子片),瓜子片的最大直徑不大于12mm.
注漿配合比:一次注漿采用1:1水泥砂漿,二次注漿采用水灰比為0.5的純水泥漿,水泥砂漿與水泥純漿必須攪拌均勻,一次拌和的漿必須在初凝前(一般為2h)用完。
早強(qiáng)減水劑:根據(jù)工程性質(zhì),采用不同類型的早強(qiáng)劑,常用紅星四號、3F、NC、NNOF、NS2-1等。
2.1.3土釘及鋼筋網(wǎng)制作
土釘制作尺寸允許偏差:長度±100mm,彎曲度鋼筋制作要求:鋼筋使用前應(yīng)調(diào)直并清除污垢,鋼筋網(wǎng)宜在噴射一層混凝土后鋪設(shè),鋼筋與坡面的間隙不宜小于20mm,鋼筋網(wǎng)宜采用綁扎,鋼筋網(wǎng)與土釘應(yīng)連接牢固,鋼筋網(wǎng)外側(cè)宜用加強(qiáng)筋固定在土釘上。
2.1.4排水系統(tǒng)
土釘支護(hù)宜在排除地下水的條件下進(jìn)行施工,應(yīng)采取恰當(dāng)?shù)呐潘胧ǖ乇砼潘?、支護(hù)內(nèi)部排水以及基坑排水,以避免土體處于飽和狀態(tài)并減輕作用于面層上的靜水壓力。
基坑四周支護(hù)范圍內(nèi)的地表應(yīng)加修整,構(gòu)筑排水溝和水泥砂漿或混凝土地面防水地表降水向地下滲透??拷悠马攲?-4m的地面應(yīng)適當(dāng)墊高,并且里高外低,便于徑流遠(yuǎn)離邊坡。在支護(hù)面層背部應(yīng)插入長度為400-600mm,直徑不小于40mm的水平排水管,其外端伸出支護(hù)面層,間距可為1.5-2m,以便將噴射混凝土面層后的積水排出。為了排除積聚在基坑內(nèi)的滲水和雨水,應(yīng)在坑底設(shè)置300mm×300mm排水溝,通至600mm×600mm×600mm集水坑。排水溝應(yīng)離開邊壁0.5-1m,排水溝及集水坑宜用磚砌并用砂漿抹面以防止?jié)B漏,坑中積水應(yīng)及時(shí)抽出。
2.2土釘支護(hù)施工組織
為了確保土釘支護(hù)施工的質(zhì)量和進(jìn)度,現(xiàn)場設(shè)立由三名人員組成的工程技術(shù)組:一名總負(fù)責(zé)人,一名工程技術(shù)負(fù)責(zé)人,一名質(zhì)量安全負(fù)責(zé)人。
現(xiàn)場設(shè)四個(gè)作業(yè)班:
一班:土釘加工、焊接、制作鋼筋掛網(wǎng);
二班:專門機(jī)械成孔班;
三班:注漿。自孔內(nèi)注入一次水泥砂漿,在PVC管內(nèi)作二次注漿;
四班:噴射混凝土班;
各班組做到分工不分家,必須互相配合,精心施工。
工藝流程詳見圖2。
3復(fù)合土釘支護(hù)受力機(jī)理
3.1復(fù)合土釘受力機(jī)理
在土釘支護(hù)體系中,土釘是重要的受力構(gòu)件,土釘?shù)淖饔脤⒆饔糜诿鎸踊蛩嗤翗渡系乃⑼翂毫Γㄟ^土釘與土體的磨阻力傳遞到穩(wěn)定的地層中去,類似于土層錨桿;通過密而短的土釘將支護(hù)后土體的變形約束起來,形成由土體、注漿體及土釘組成的復(fù)合土體,復(fù)合土體類似于重力式壩受力。這種作用類似于加筋土擋支護(hù);不管用什么形式施工的土釘(鉆孔法、打入法和頂入法),土釘通道都是注漿孔,該注漿不僅形成了土釘擋墻與地層之間的摩擦帶,同時(shí)以劈裂、滲透及壓密注漿的形式加固了支護(hù)后土體,這種作用類似于壓密注漿機(jī)理。
3.2土釘?shù)氖芰^程
量測表明,土釘?shù)氖芰^程可分為三個(gè)階段:
第一階段:土釘安設(shè)的初期,完成注漿但注漿體與土層之間的粘結(jié)尚未形成,這時(shí)該土釘基本不受力。
第二階段:注漿體將土釘粘結(jié)于地層中,隨著開挖深度的增加,土釘逐漸產(chǎn)生拉力,并將拉力集中在與面層粘結(jié)的部位,這時(shí)內(nèi)力分布類似于無自由變形段的土層錨桿靠近面層處拉力最大,往后逐漸減小。
第三階段:開挖足夠深度,土釘?shù)拇蟛糠萏幱诨逊秶畠?nèi)。這時(shí)土釘內(nèi)力表現(xiàn)為中間部位(近滑裂面)最大,兩端最小。力的分布類似于加筋土擋墻中的拉筋。
4結(jié)束語
土釘支護(hù)技術(shù)能有效調(diào)用土體自身的強(qiáng)度和自身的穩(wěn)定性,是提高巖土工程穩(wěn)定性和解決復(fù)雜巖土工程穩(wěn)定問題最經(jīng)濟(jì)最有效的之一。盡管土釘支護(hù)技術(shù)從設(shè)計(jì)計(jì)算理論到施工工藝,尚有若干探討改進(jìn)和完善處;盡管理論落后于實(shí)踐的情況十分突出,尚需編制可供遵循的設(shè)計(jì)、施工規(guī)范;盡管許多專業(yè)設(shè)計(jì)、建設(shè)及管理工程技術(shù)人員仍處在邊實(shí)踐邊學(xué)習(xí)階段,但伴隨著良好社會(huì)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)體制的發(fā)展,土釘支護(hù)技術(shù)以其顯著的造價(jià)、經(jīng)濟(jì)、施工工藝等方面的優(yōu)點(diǎn),除廣泛的應(yīng)用于一般土層和軟土支護(hù)外,還將大量地運(yùn)用于流砂、復(fù)雜填土、強(qiáng)膨脹土和砂礫等不良土層中,那些待解決的問題也必將在廣大工作者的努力中為人們探知!
參考文獻(xiàn):
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篇2
土釘墻是在新奧法的基礎(chǔ)上基于物理加固土體的機(jī)制,在上個(gè)世紀(jì)70年代從德國、法國及美國發(fā)展出來的支護(hù)方式。上個(gè)世紀(jì)80年代早期在礦山邊坡支護(hù)中我國采用了這種方式,隨后土釘墻支護(hù)法在基坑支護(hù)得到了大量應(yīng)用。土釘墻的組成成分為被加固土、放置于原位土體內(nèi)的細(xì)長金屬桿件與在坡面附著著的混凝土面板,最終實(shí)現(xiàn)重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)。將一定長度及密度的土釘設(shè)置在土體內(nèi),通過土釘和土一起完成作業(yè),進(jìn)而將原位土的強(qiáng)度、剛度進(jìn)行有效提升。這種支護(hù)技術(shù)主要應(yīng)用于12米以下的基坑開挖深度,如地下水位在坑底以上時(shí),必須根據(jù)實(shí)際施工要求,進(jìn)行有效排水與截水施工。
一、土釘墻支護(hù)深基坑的作用
1、應(yīng)力傳遞與擴(kuò)散作用
當(dāng)荷載增大到一定程度后,邊坡表面和內(nèi)部裂縫己發(fā)展到一定寬度,此時(shí)坡腳應(yīng)力最大。這時(shí)下層土釘伸入到滑裂域外穩(wěn)定土體中的部分仍能提供較大的抗力,土釘通過其應(yīng)力傳遞作用,將滑裂面內(nèi)部應(yīng)力傳遞到后部的穩(wěn)定土體中,并分散在較大范圍的土體內(nèi),降低應(yīng)力集中程度。在相同的荷載作用下,經(jīng)過檢驗(yàn):被土釘鎖加固的土體在內(nèi)部的應(yīng)變水平比其他素土邊坡土體內(nèi)的應(yīng)變水平要降低了很多,這種情況帶來的優(yōu)勢就是對開裂區(qū)域的形成與發(fā)展產(chǎn)生了明顯的阻礙效果。
2、箍束骨架作用
土釘與同作用,土釘自身的剛度和強(qiáng)度以及它在土體內(nèi)的分布空間所決定的,它具有制約土體變形的作用,使得復(fù)合土體構(gòu)成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。
3、坡面變形的約束作用
在坡面上設(shè)置的與土釘連成一體的鋼筋混凝土面板是發(fā)揮土釘有效作用的重要組成部分。面板提供的約束取決土釘表面與土的摩阻力,當(dāng)復(fù)合土體開裂擴(kuò)大并連成片時(shí),只有開裂區(qū)域后面的穩(wěn)定復(fù)合土體產(chǎn)生摩阻力。
4、分擔(dān)作用
在復(fù)合土體內(nèi),土釘有較高的抗拉、抗剪強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度,當(dāng)土體進(jìn)入塑性狀態(tài)后,應(yīng)力逐漸向土釘轉(zhuǎn)移。當(dāng)土體開裂時(shí),土釘分擔(dān)作用更為明顯。土釘內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的彎剪、拉剪等復(fù)合應(yīng)力,于是就會(huì)導(dǎo)致土釘體外裹漿體碎裂、鋼筋屈服的結(jié)果。
二、土釘墻施工技術(shù)在建筑工程深基坑支護(hù)中的應(yīng)用
隨著我國建筑工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升,為確保建筑工程深基坑施工的質(zhì)量,施工企業(yè)必須重視其施工工藝,規(guī)范施工流程,只有這樣才能提高工程的整體質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益。
1、鉆設(shè)釘孔。選用土釘成孔的方式進(jìn)行基坑支護(hù)作業(yè),其成孔工具為洛陽鉆機(jī),將其孔徑設(shè)置為80毫米,深度應(yīng)確保其超過土釘長度100毫米,成孔傾角為15度。每鉆進(jìn)1米,并進(jìn)行傾角地測量,避免偏向等情況的出現(xiàn)。
2、土釘安裝。與本工程基坑土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)需求相結(jié)合,進(jìn)行土釘?shù)闹谱?,確保其長度在設(shè)計(jì)長度以上。每隔1.5米進(jìn)行一組土釘?shù)脑O(shè)置,選用搭焊連接的方式進(jìn)行土釘連接,焊縫高度控制在6毫米,把土釘在成孔作業(yè)后設(shè)置在孔內(nèi)。
3、注漿。選用孔底注漿法進(jìn)行土釘墻基坑支護(hù)注漿作業(yè),其作業(yè)流程為在孔底插入注漿管,確保管口與孔底之間距離200毫米,注漿管應(yīng)同時(shí)進(jìn)行注漿與拔出作業(yè),確保注漿管底能夠在漿面以下,確保注漿過程中可以順利從孔口流出,并將止?jié){閥設(shè)置在孔口,選用壓力注漿的方式進(jìn)行施工,確保水泥漿強(qiáng)度為M20,注漿壓力控制在1到2Mpa之間。
4、掛鋼筋網(wǎng)并與土釘尾部焊牢。選用鋼筋網(wǎng)進(jìn)行土釘墻面施工,將其間距定為200毫米,在坡面上通過人工的方式進(jìn)行綁扎鋼筋的作業(yè);搭接坡面鋼筋的長度需在300毫米左右,隨后順著土釘長度方向在土釘端部兩側(cè)進(jìn)行短段鋼筋的焊接作業(yè),同時(shí)在面層內(nèi)將相近土釘端部通長加強(qiáng)筋進(jìn)行連接及焊牢。
5、安裝泄水管。土釘墻基坑支護(hù)的泄水管制作應(yīng)選用用PVC管作為主要材料,泄水管長度必須在450毫米以上,并在管附近進(jìn)行鉆孔作業(yè),孔數(shù)應(yīng)控制在5到8個(gè),隨后在管外側(cè)進(jìn)行尼龍網(wǎng)布的包裹作業(yè)。泄水孔縱橫距離定為2米,布置形狀為梅花型并確保安裝的牢固性。
6、復(fù)噴表層混凝土至設(shè)計(jì)厚度。選用噴射混凝土方式進(jìn)行土釘墻施工,其設(shè)計(jì)強(qiáng)度必須在C20左右,其厚度應(yīng)控制在80毫米。第一,選用干拌方式,混合料攪拌時(shí)必須遵循相應(yīng)的配合比進(jìn)行施工,混凝土噴射施工過程中根據(jù)實(shí)際情況,可以將水泥重量為5%噴射砼速凝劑摻加到里面。在開挖土方、修坡施工后,及時(shí)完成土釘錨固作業(yè),結(jié)束焊接鋼筋網(wǎng)施工后,必須及時(shí)進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)。選用分層噴射的方式,由下到上的方式進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)。第一層噴射厚度應(yīng)控制在4厘米到5厘米之間,確保其不出現(xiàn)掉漿現(xiàn)象后,進(jìn)行第二層混凝土再噴射作業(yè),直至其厚度符合設(shè)計(jì)規(guī)定。
三、土釘墻施工技術(shù)的質(zhì)量控制
1、護(hù)筒中心和樁中心的偏差不能超過5cm,埋深不能低于1m,泥漿的比重最好控制在1.1~1.2,孔底沉渣的厚度不能超過15cm;鋼筋籠安放位置準(zhǔn)確,鋼筋連接滿足規(guī)范要求;水下澆筑混凝土施工需要連續(xù)作業(yè),保證導(dǎo)管埋入混凝土內(nèi)深度不小于2米,速度適宜,避免堵管或鋼筋籠上浮,同時(shí)樁頭超灌1米。灌注樁混凝土養(yǎng)護(hù)完成后,按照相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行質(zhì)量檢測,確保質(zhì)量合格。
2、土層錨桿在開挖的深基坑墻面或者尚未開挖的基坑立壁土層鉆孔,在達(dá)到要求的深度后再次擴(kuò)大孔的端部,一般形成柱狀。實(shí)施錨桿支護(hù)技術(shù)施工,主要將鋼筋、鋼索或者其它類型的抗拉材料放入孔內(nèi),然后灌注漿液材料,令其和土層結(jié)合成為抗拉力強(qiáng)的錨桿。這樣的支護(hù)技術(shù)能夠讓支撐體系承受很大的拉力,有利于保護(hù)其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,防止出現(xiàn)變形,同時(shí)還具有節(jié)省材料、人力,加快施工進(jìn)度。
3、在深基坑支護(hù)完成后的施工期間,無坑壁坍塌問題出現(xiàn),通過儀器對周圍建筑物進(jìn)行監(jiān)測,無明顯的變形現(xiàn)象出現(xiàn)?;炷凉嘧逗湾^桿支護(hù)能夠保證該工程的順利進(jìn)行,并且保障周圍的建筑物的安全,因此實(shí)施深基坑支護(hù)施工方案是可行的。
四、結(jié)束語
綜上所述,建筑工程是關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)增長的重要工程,隨著我國房地產(chǎn)事業(yè)發(fā)展速度的不斷加快,其建設(shè)要求也不斷提升,土釘墻施工技術(shù)作為建筑工程施工的重要技術(shù)之一,其施工工藝選擇的科學(xué)性、合理性將直接關(guān)系著整個(gè)工程的質(zhì)量,關(guān)系到人們的生命安全。只有確保其施工工藝的規(guī)范性,充分掌握其技術(shù)要點(diǎn),才能有效提升其整體質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]胡浩;王路;胡小猛;;高層建筑深基坑支護(hù)土釘墻技術(shù)應(yīng)用研究[J];科技信息;2011年13期
[2]閆君;王繼勤;崔劍;;土釘墻支護(hù)技術(shù)在青島中惠商住樓深基坑中的應(yīng)用[A];探礦工程(巖土鉆掘工程)技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展研討會(huì)論文集[C];2003年
篇3
土釘墻支護(hù)法,以盡可能保持、顯著提高、最大限度地利用基坑邊壁土體固有力學(xué)強(qiáng)度,變土體荷載為支護(hù)結(jié)構(gòu)體系一部分。噴射混凝土在高壓氣流的作用下高速噴向土層表面,在噴層與土層間產(chǎn)生“嵌固效應(yīng)”,并隨開挖逐步形成全封閉支護(hù)系統(tǒng);噴層與嵌固層同具有保護(hù)和加固表層土,使之避免風(fēng)化和雨水沖刷、淺層坍塌、局部剝落,以及隔水防滲等作用。土釘?shù)奶厥饪貕鹤{可使被加固介質(zhì)物理力學(xué)性能大為改善并使之成為一種新地質(zhì)體,其內(nèi)固段深固于滑移面之外的土體內(nèi)部,其外固端同噴網(wǎng)面層聯(lián)為-體,可把邊壁不穩(wěn)定的傾向轉(zhuǎn)移到內(nèi)固段及其附近并消除。鋼筋網(wǎng)可使噴層具有更好的整體性和柔性,能有效地調(diào)整噴層與土釘內(nèi)應(yīng)力分布。
2 土釘墻邊坡支護(hù)的機(jī)理
土釘墻加固與傳統(tǒng)的護(hù)坡和擋土墻支撐機(jī)理不一樣,土釘墻在邊坡的一定范圍內(nèi)形成了一個(gè)加固區(qū),由于很密的土釘錨桿的作用,滑移面不可能出現(xiàn)在加固區(qū),只能產(chǎn)生于非加固區(qū),從而使滑移面遠(yuǎn)離邊坡,達(dá)到穩(wěn)定邊坡的目的,加固區(qū)的整體穩(wěn)定,包括加固區(qū)抗傾覆與抗滑移問題,用增加加固區(qū)的寬度和底排土錨桿打成向下傾斜穿過滑移面等措施來解決,土釘墻通過下述幾個(gè)方面的綜合作用使邊坡周邊土體形成加固區(qū)。
2.1 錨固作用
密布的錨桿與砂漿柱體相結(jié)合對周圍土體產(chǎn)生有效的錨固作用,限制了砂漿柱體周圍的土體變形。①土釘不需要施加預(yù)應(yīng)力,而是在土體發(fā)生變形后使其承受拉力工作;②土釘支護(hù)在邊坡中比較密集,起到了加筋的作用,提高了土的強(qiáng)度,為被動(dòng)受力機(jī)制。由于土釘在全長范圍內(nèi)與土體接觸,其荷載傳遞沿整個(gè)土體進(jìn)行。
2.2 土釘漿孔對土體的擠密作用
由于土釘錨桿的密度比較大,擠密作用的影響也較大,使加固區(qū)的土體比非加固區(qū)土體密度大。密集的土釘與土釘之間土形成復(fù)合土體,其結(jié)構(gòu)類似重力式擋土墻,個(gè)別土釘?shù)钠茐牟粫?huì)使整個(gè)結(jié)構(gòu)的功能完全喪失。
2.3 護(hù)坡作用
土釘墻的面層不是主要受力結(jié)構(gòu),其主要作用在于保持土體的局部穩(wěn)定性。在公路邊坡治理中,土釘墻的面層還起到防止沖刷、防止雨水滲入坡體影響邊坡穩(wěn)定性的重要作用。
2.4 土釘受力及規(guī)模
一般錨桿長度在15~45m之間,直徑較大,錨桿所承受的荷載可達(dá)400kN以上,某些預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)荷載更可達(dá)3000kN。其端部的構(gòu)造較土釘復(fù)雜,以防止面層沖切破壞;而土釘長度一般為3~10m,漿體直徑100 mm左右,一般不提供很大的承載力。單根土釘受荷一般在100kN以下,面層結(jié)構(gòu)較簡單,利用小尺寸墊板及掛網(wǎng)噴射混凝土即可滿足要求。
目前國內(nèi)土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)主要用在建筑基坑支護(hù)上,用于公路邊坡支護(hù)的較少。這主要是因?yàn)榛由疃炔淮?,一般不超過20m。但是山區(qū),道路路塹邊坡很高,原來的力學(xué)平衡破壞嚴(yán)重,產(chǎn)生的滑坡推力每延米可達(dá)1000kN以上,采用土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)則難以滿足要求。對于一些滑坡推力小的土石質(zhì)路塹邊坡,仍可采用土釘支護(hù),既節(jié)省投資,也能縮短工期,具有明顯的優(yōu)勢。一些缺乏穩(wěn)定性的高路堤或擋土墻也可以采用土釘支護(hù)加固,但還有待于我們改進(jìn)土釘支護(hù)技術(shù),使其優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮在整個(gè)邊坡支護(hù)中。
3 土釘墻邊坡支護(hù)的施工材料及機(jī)具
3.1 原材料
土釘鋼筋使用前應(yīng)拉直、除銹、涂油;選用P·032.5普通硅酸鹽水泥;采用干凈的中粗砂,含泥量小于5%;采用干凈的圓礫,粒徑2~4 mm;使用速凝劑,應(yīng)做與水泥相容性試驗(yàn)及水泥漿凝結(jié)效果試驗(yàn)。
3.2 施工機(jī)具
土釘成孔機(jī)具根據(jù)土質(zhì)和現(xiàn)場環(huán)境條件選用(沖擊鉆、螺旋鉆、風(fēng)槍或洛陽鏟等)能完成設(shè)計(jì)要求的有效機(jī)具;注漿泵選用孔口壓力大于0.1MPa的泥漿泵;混凝土噴射機(jī)應(yīng)密封良好,輸送連續(xù)均勻,輸送水平距離不小于60m,垂直距離不小于10m;空壓機(jī)應(yīng)滿足噴射機(jī)工作壓和耗風(fēng)量的要求;攪拌方法采用現(xiàn)場人工拌和或混凝土攪拌機(jī)攪拌。
4 土釘墻邊坡支護(hù)的施工工藝
土釘墻的施工流程為:挖土整理坡面初噴打孔眼插桿灌注掛網(wǎng)復(fù)噴。
4.1 開挖整理坡面
土釘支護(hù)是分層進(jìn)行的,因此挖土深度不能超過設(shè)計(jì)深度,同時(shí)要保證坡角達(dá)到設(shè)計(jì)要求的78°~80°,坡面平整光滑,坡角未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的則要進(jìn)行專門修整。
4.2 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)。其混凝土材料的配合比為水泥:石子=1.5:1.5,水灰比=0.5~0.6。
4.3 鉆孔
采用人工機(jī)械一起作用的方法,鉆孔下傾角度為15°~25°,采用風(fēng)鉆的方法進(jìn)行,人工挖工用的是洛陽鏟,兩人一組。
4.4 插桿與灌漿
成孔后按設(shè)計(jì)要求插入直徑中22mm加筋桿,加筋桿每1.5m焊接直徑110mm的扶正環(huán),起導(dǎo)正作用。在插筋的同時(shí),用加筋桿將注漿管(直徑1.5in)帶進(jìn)離孔底0.3m的地方,然后進(jìn)行灌注,注漿材料的配合比為水泥:砂子=1:2。水灰比=0.4~0.5。孔內(nèi)一定要灌滿,不能形成空洞和孔隙。
4.5 掛網(wǎng)
上道工序完工后,按設(shè)計(jì)要求,將直徑中6mm的鋼筋,按30cm×30cm的網(wǎng)距焊接,固定于坡面之上;同時(shí),在危險(xiǎn)坡上的土釘之間用金屬件(如槽鋼等)連接在一起,以進(jìn)一步加強(qiáng)支護(hù)強(qiáng)度。
4.6 復(fù)噴
掛網(wǎng)后,整個(gè)坡面復(fù)噴混凝土,其噴射厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
5 土釘墻邊坡支護(hù)的施工質(zhì)量控制
5.1 原材料控制
采購的各種材料必須滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求,必須選擇清潔、堅(jiān)硬、耐久的材料,禁止使用含有達(dá)到有害量的廢物、泥、鹽類、有機(jī)物等的不合格材料;選擇的混合劑不能對水泥的凝固、水化作用產(chǎn)生有害的影響。
5.2 施工工藝控制
土釘孔眼的位置必須根據(jù)受噴面實(shí)際情況和設(shè)計(jì)布置。作土釘用的鋼筋,使用前須除銹矯直,安裝位置距孔眼中心,鋼筋插入深度不得小于設(shè)計(jì)要求的90%,安裝后不得敲擊、碰撞。灌漿用的砂漿應(yīng)拌和均勻,隨用隨拌,孔眼在灌漿前用風(fēng)吹凈,灌漿時(shí)從孔底開始,連續(xù)均勻的進(jìn)行。掛鋼筋網(wǎng)前必須將坡面清理平順使鋼筋網(wǎng)緊靠坡面鋼筋網(wǎng)與土釘?shù)穆?lián)接必須牢固可靠。噴射混凝上的配合比必須經(jīng)試驗(yàn)確定噴射混凝上宜隨拌隨用。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(shí)以上時(shí),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(dòng)噴射厚度應(yīng)均勻。噴射混凝土施工終凝2h后及時(shí)進(jìn)行濕潤養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于l4天。
結(jié)束語
土釘墻施工成功解決了基坑邊坡的強(qiáng)度及穩(wěn)定性問題,保證了施工的安全。此外,由于土釘墻能充分利用土體的自承能力的特點(diǎn),與噴錨支護(hù)相比,其造價(jià)低,施工方便。因此在條件允許的情況下,采用土釘墻支護(hù),可以大大節(jié)省投資。土釘墻施工周期短,與挖土同時(shí)進(jìn)行,很少占用獨(dú)立工期。挖土與土釘支護(hù)都分層分塊施工,充分發(fā)揮土體的空間支護(hù)作用,并在開挖后幾個(gè)小時(shí)內(nèi)封閉,使邊坡位移和變形及時(shí)得到約束限制。
篇4
1、深基坑支護(hù)
對于深、淺基坑,目前工程界并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。1967年Terzaghi與Peck建議將6米以上深度的基坑定為深基坑,但實(shí)際施工中這種說法并沒有得到廣泛地認(rèn)可?,F(xiàn)階段,我國深基坑施工中普遍將超過6米或7米的開挖深度看作是深基坑?;又ёo(hù)是指為確保地下室施工及附近環(huán)境的安全,選用支擋、加固等方式對基坑側(cè)壁與附近環(huán)境加以保護(hù)。支護(hù)結(jié)構(gòu)主要對側(cè)向壓力進(jìn)行承受,主要包含水土壓力、地面荷載、鄰近建筑物基底壓力及相鄰場地施工荷載等引起的附加壓力,其中水土壓力為支護(hù)結(jié)構(gòu)承受的主要壓力。傳統(tǒng)支護(hù)設(shè)計(jì)理論主要將基坑附近土體作為荷載,作為支護(hù)結(jié)構(gòu)的“對立面”,隨后按照圍護(hù)墻位移的狀況,進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)。
2、土釘墻支護(hù)
作為一種新型支護(hù)方式,主動(dòng)支護(hù)就是將基坑附近土體自支撐能力進(jìn)行充分發(fā)揮及提升。目前主動(dòng)支護(hù)主要分為水泥土墻支護(hù)、土釘墻支護(hù)、噴錨支護(hù)、凍結(jié)支護(hù)、拱形支護(hù)等方式,本文主要對基坑主動(dòng)支護(hù)中的土釘墻支護(hù)進(jìn)行分析與探究。
土釘墻是在新奧法的基礎(chǔ)上基于物理加固土體的機(jī)制,在上個(gè)世紀(jì)70年代從德國、法國及美國發(fā)展出來的支護(hù)方式。上個(gè)世紀(jì)80年代早期在礦山邊坡支護(hù)中我國采用了這種方式,隨后土釘墻支護(hù)法在基坑支護(hù)得到了大量應(yīng)用。土釘墻的組成成分為被加固土、放置于原位土體內(nèi)的細(xì)長金屬桿件與在坡面附著著的混凝土面板,最終實(shí)現(xiàn)重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)。將一定長度及密度的土釘設(shè)置在土體內(nèi),通過土釘和土一起完成作業(yè),進(jìn)而將原位土的強(qiáng)度、剛度進(jìn)行有效提升。這種支護(hù)技術(shù)主要應(yīng)用于12米以下的基坑開挖深度,如地下水位在坑底以上時(shí),必須根據(jù)實(shí)際施工要求,進(jìn)行有效排水與截水施工。
二、建筑工程深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用
1、工程概況
本工程由15層住宅樓含局部3層商鋪(裙樓)組成,裙樓外側(cè)邊線范圍內(nèi)設(shè)1層連通式地下室?;娱L55.19m,寬36.10m,開挖深度約為4.9m。結(jié)合本工程的實(shí)際施工情況,選用土釘墻基坑支護(hù)的方式進(jìn)行有效施工,應(yīng)遵循一定順序進(jìn)行,如基坑西側(cè)支護(hù)―南側(cè)―東側(cè)。
2、基本工藝
(1)鉆設(shè)釘孔。選用土釘成孔的方式進(jìn)行基坑支護(hù)作業(yè),其成孔工具為洛陽鉆機(jī),將其孔徑設(shè)置為80毫米,深度應(yīng)確保其超過土釘長度100毫米,成孔傾角為15度。每鉆進(jìn)1米,并進(jìn)行傾角地測量,避免偏向等情況的出現(xiàn)。
(2)土釘安裝。與本工程基坑土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)需求相結(jié)合,進(jìn)行土釘?shù)闹谱?,確保其長度在設(shè)計(jì)長度以上。每隔1.5米進(jìn)行一組土釘?shù)脑O(shè)置,選用搭焊連接的方式進(jìn)行土釘連接,焊縫高度控制在6毫米,把土釘在成孔作業(yè)后設(shè)置在孔內(nèi)。
(3)注漿。選用孔底注漿法進(jìn)行土釘墻基坑支護(hù)注漿作業(yè),其作業(yè)流程為在孔底插入注漿管,確保管口與孔底之間距離200毫米,注漿管應(yīng)同時(shí)進(jìn)行注漿與拔出作業(yè),確保注漿管底能夠在漿面以下,確保注漿過程中可以順利從孔口流出,并將止?jié){閥設(shè)置在孔口,選用壓力注漿的方式進(jìn)行施工,確保水泥漿強(qiáng)度為M20,注漿壓力控制在1到2Mpa之間。
(4)掛鋼筋網(wǎng)并與土釘尾部焊牢。選用鋼筋網(wǎng)進(jìn)行土釘墻面施工,將其間距定為200毫米,在坡面上通過人工的方式進(jìn)行綁扎鋼筋的作業(yè);搭接坡面鋼筋的長度需在300毫米左右,隨后順著土釘長度方向在土釘端部兩側(cè)進(jìn)行短段鋼筋的焊接作業(yè),同時(shí)在面層內(nèi)將相近土釘端部通長加強(qiáng)筋進(jìn)行連接及焊牢。
(5)安裝泄水管。土釘墻基坑支護(hù)的泄水管制作應(yīng)選用用PVC管作為主要材料,泄水管長度必須在450毫米以上,并在管附近進(jìn)行鉆孔作業(yè),孔數(shù)應(yīng)控制在5到8個(gè),隨后在管外側(cè)進(jìn)行尼龍網(wǎng)布的包裹作業(yè)。泄水孔縱橫距離定為2米,布置形狀為梅花型并確保安裝的牢固性。
(6)復(fù)噴表層混凝土至設(shè)計(jì)厚度。選用噴射混凝土方式進(jìn)行土釘墻施工,其設(shè)計(jì)強(qiáng)度必須在C20左右,其厚度應(yīng)控制在80毫米。第一,選用干拌方式,混合料攪拌時(shí)必須遵循相應(yīng)的配合比進(jìn)行施工,混凝土噴射施工過程中根據(jù)實(shí)際情況,可以將水泥重量為5%噴射砼速凝劑摻加到里面。在開挖土方、修坡施工后,及時(shí)完成土釘錨固作業(yè),結(jié)束焊接鋼筋網(wǎng)施工后,必須及時(shí)進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)。選用分層噴射的方式,由下到上的方式進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)。第一層噴射厚度應(yīng)控制在4厘米到5厘米之間,確保其不出現(xiàn)掉漿現(xiàn)象后,進(jìn)行第二層混凝土再噴射作業(yè),直至其厚度符合設(shè)計(jì)規(guī)定。
三、建筑工程深基坑支護(hù)監(jiān)測
基坑支護(hù)體系隨著開挖深度的不斷增加會(huì)出現(xiàn)側(cè)向變位的情況,這種情況在施工中無法避免,基于此,基坑支護(hù)監(jiān)測的關(guān)鍵就在于側(cè)向變位的發(fā)展及控制。通常情況下,體系的破壞都具有相應(yīng)的預(yù)兆性,在基坑支護(hù)監(jiān)測中,施工單位必須做好現(xiàn)場指導(dǎo)工作,利用檢測等方式及時(shí)分析、了解支護(hù)體系的受力情況。在監(jiān)測中不僅要做好整個(gè)基坑支護(hù)檢測工作,還要充分考慮其附近環(huán)境。這種監(jiān)測方式可以掌握好基坑附近支護(hù)的穩(wěn)定情況,在目前深基坑支護(hù)工程理論與相關(guān)技術(shù)支持下,施工實(shí)際情況往往存在或多或少的問題,根據(jù)本工程現(xiàn)場施工的具體情況,其地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜,可選用變形監(jiān)測的方式進(jìn)行基坑支護(hù)作業(yè),這樣可以保證施工的安全性。
選用的監(jiān)測點(diǎn)布置范圍為本工程基坑支護(hù)的邊坡開挖影響范圍,遵循其基坑深度2倍以上的深度進(jìn)行分析,并對監(jiān)測對象的特定范圍進(jìn)行充分考慮。本工程沉降位移監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)在基坑邊坡附近每個(gè)20米到25米的范圍進(jìn)行設(shè)置,這樣可以為施工的順利進(jìn)行提供強(qiáng)有力的保障。并能對施工后路面損壞形成的原因進(jìn)行分析。在施工前,施工單位必須認(rèn)真調(diào)查路面的實(shí)際情況,主要選用拍照等形式對其現(xiàn)狀進(jìn)行分析,隨后形成相應(yīng)文字進(jìn)行歸檔。完成以上監(jiān)測作業(yè)后,對于較大危害部位,可以選用石膏膜設(shè)點(diǎn)的方式進(jìn)行施工,盡可能降低對工程施工的影響,并定期進(jìn)行跟蹤查看。分期分階段將監(jiān)測情況記錄匯報(bào)有關(guān)各方。此類監(jiān)測點(diǎn)的設(shè)置將在詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)狀的基礎(chǔ)綜合確定,同時(shí)對在施工間出現(xiàn)的開裂,特別重視監(jiān)測,將實(shí)際情況向相關(guān)單位及時(shí)上報(bào)。
四、結(jié)束語
綜上所述,伴隨國民經(jīng)濟(jì)的快速增長,我國建筑工程的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大,深基坑支護(hù)工程作為建筑工程施工的重要組成部分,其施工技術(shù)水平的高低將直接影響到工程建設(shè)的整體質(zhì)量。目前最常見的基坑支護(hù)技術(shù)主要包括兩種:主動(dòng)支護(hù)與被動(dòng)支護(hù),本文根據(jù)具體工程實(shí)例進(jìn)行分析,主要選用土釘墻支護(hù)技術(shù)進(jìn)行施工,在施工過程中必須做好基坑支護(hù)監(jiān)測工作,了解其施工要求,規(guī)范施工工藝流程,只有這樣才能有效提升整個(gè)建筑工程的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]胡浩;王路;胡小猛;高層建筑深基坑支護(hù)土釘墻技術(shù)應(yīng)用研究[J];科技信息;2011年13期.
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篇5
土釘墻支護(hù)技術(shù)是近年來發(fā)展很快的一種主動(dòng)支護(hù)技術(shù),適用于邊坡加固和基坑支護(hù)。由于經(jīng)濟(jì)可靠而且施工快速簡便,已經(jīng)在深基坑支護(hù)工程中得到迅速的發(fā)展和應(yīng)用。土釘墻施工操作相對簡便,需要占用工程資源相對較少,適用土質(zhì)范圍相對較廣,經(jīng)濟(jì)效益較為突出。通過受力分析及設(shè)計(jì)計(jì)算,采取合理可靠的技術(shù)措施進(jìn)行全過程監(jiān)控,可以更好的發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢。
一、土釘支護(hù)技術(shù)的特點(diǎn)
土釘支護(hù)法以盡可能保持、顯著提高、最大限度地利用基坑邊壁土體固有力學(xué)強(qiáng)度,變土體荷載為支護(hù)結(jié)構(gòu)體系一部分。噴射混凝土在高壓氣流的作用下高速噴向土層表面,在噴層與土層間產(chǎn)生“嵌固效應(yīng)”,并隨開挖逐步形成全封閉支護(hù)系統(tǒng),噴層與嵌固層同具有保護(hù)和加固表層土,使之避免風(fēng)化和雨水沖刷、淺層坍塌、局部剝落,以及隔水防滲作用。土釘?shù)奶厥饪貕鹤{可使被加固介質(zhì)物理力學(xué)性能大為改善并使之成為一種新地質(zhì)體,其內(nèi)固段深固于滑移面之外的土體內(nèi)部,其外固端同噴網(wǎng)面層聯(lián)為一體,可把邊壁不穩(wěn)定的傾向轉(zhuǎn)移到內(nèi)固段及其附近并消除。鋼筋網(wǎng)可使噴層具有更好的整體性和柔性,能有效地調(diào)整噴層與土釘內(nèi)應(yīng)力分布。土釘主動(dòng)支護(hù)土體并與土體共同作用,具有施工簡便、快速及時(shí),機(jī)動(dòng)靈活、適用性強(qiáng)、隨挖隨支、安全經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)。其工期一般比傳統(tǒng)法節(jié)省30-60d以上,工程造價(jià)低10%-30%,支護(hù)最大垂直坑深目前已達(dá)到21.5m,建成淤泥基坑深達(dá)10m。該方法不僅能有效地用于一般巖土深基坑工程支護(hù),而且通常還采用一些其他輔助支護(hù)措施,能有效地用于支護(hù)流砂、淤泥、復(fù)雜填土、飽和土、軟土等不良地質(zhì)條件下的深基坑。此外,它還能快速、可靠、經(jīng)濟(jì)地對采用傳統(tǒng)法或改良法施作的將要或已經(jīng)失穩(wěn)的基坑進(jìn)行搶險(xiǎn)加固處理。
二、土釘墻施工技術(shù)原理
土釘?shù)脑碓诶猛玲斚鄬^強(qiáng)的抗拉、抗剪和抗彎強(qiáng)度彌補(bǔ)天然土體自身抗剪強(qiáng)度的不足。土釘對土體的補(bǔ)強(qiáng)作用通過土與土釘界面的粘結(jié)力和摩阻力而得以發(fā)揮。另一方面,密布于土體內(nèi)的土釘起到了空間骨架的作用,配合已噴混凝土面板,土、土釘、面板相互作用、共同工作而成為一個(gè)整體,使加固后的土體整體剛度大大提高,抗變形能力也得以改善,成為一種性能良好的主動(dòng)支護(hù)體系。
三、土釘支護(hù)技術(shù)施工工藝及方法
3.1施工工藝
工藝流程如圖1.2所示:
圖1.2 土釘墻施工工藝流程
3.2施工方法
施工過程中使用的主要機(jī)械設(shè)備有:攪漿機(jī)、空壓機(jī)、噴射機(jī)、電焊機(jī)、切斷機(jī)。土釘取用φ16鋼筋按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行加工制作。挖土應(yīng)按土釘垂直間距挖土并修面坡。機(jī)械挖土?xí)r預(yù)留0.1m,之后人工修整。工程應(yīng)用中為了保證基坑在開挖過程中,邊坡的土體應(yīng)力場和應(yīng)變場變化不至于過大,所以對土方開挖嚴(yán)格要求,根據(jù)不同性質(zhì)的土層采用不同的開挖和支護(hù)方式。按照設(shè)計(jì)孔深,人工或機(jī)械成孔。質(zhì)量保證措施:a、成孔前應(yīng)根據(jù)施工平面圖標(biāo)出孔位;b、孔徑設(shè)計(jì)尺寸為100mm、120mm兩種,鉆孔傾斜角為15度;c、必須把孔內(nèi)渣土清理干凈;d、成孔時(shí)做好記錄,隨時(shí)掌握土層情況;e、如遇障礙物孔位可以改變。注漿時(shí)采用兩次壓漿,首次為底部注漿,注漿采用底部注漿法,注漿管插入距孔底250mm-500mm處,隨漿液的注入緩慢拔出,借此保證注漿飽滿,孔口設(shè)止?jié){塞或止?jié){袋。工程應(yīng)用中注漿水泥采用P.S32.5水泥,水灰比為1:0.5—1:0.6,水泥設(shè)計(jì)強(qiáng)度為M20,在地層中含水量較大或呈粘泥狀時(shí)在水泥漿中摻入適量早強(qiáng)、膨脹等外加劑。網(wǎng)片筋應(yīng)順直,按設(shè)計(jì)間距綁扎牢固。在每一步工作面上的網(wǎng)片筋應(yīng)預(yù)留與下一步工作面網(wǎng)片筋搭接長度。網(wǎng)片筋應(yīng)與土釘連接牢固。埋設(shè)控制噴層混凝土厚度的標(biāo)志。工程應(yīng)用中鋼筋邊坡面綁扎鋼筋網(wǎng)片規(guī)格為φ8@200×200,且與土層坡面凈距不小于30mm,并沿坑頂口上翻1.0m,中間留置的臺階表面也布網(wǎng)噴護(hù)。施工中采用橫壓筋,壓筋全部采用φ16,橫壓筋與土釘頭之間用L勾筋焊接在一起,焊接長度≥5d,采用雙面焊。按配合比要求拌制混凝土干料。為使回彈率減少到最低限度,噴頭與受噴面應(yīng)保持垂直,噴頭與作業(yè)面間距宜為0.6-1.0m。噴射順序應(yīng)自上而下,噴射時(shí)應(yīng)控制水量,使噴射面層無干斑或移流現(xiàn)象,工程應(yīng)用中混凝土面板技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下:
a、面層噴射混凝土材料。材料采用P.S32.5水泥、細(xì)砂及碎石,坡面混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C20。
b、配合比。水泥與砂石的總質(zhì)量之比為1:4—1:4.5;砂率宜為45—55%;水灰比宜為0.25—0.35。
c、噴射砼氣壓應(yīng)根據(jù)噴漿的距離進(jìn)行調(diào)整。
d、噴射砼厚度。設(shè)計(jì)厚度為100mm,噴射混凝土前做好厚度標(biāo)識。
四、質(zhì)量控制
在土釘墻支護(hù)施工過程中,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和規(guī)范指導(dǎo)施工,對其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和檢查,保質(zhì)保量地完成施工任務(wù)。
土釘墻質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)如表1.1所示:
表1.1土釘墻質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
五、結(jié)束語
基坑支護(hù)工程施工前,我們積極探索不同的支護(hù)方案,從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等多個(gè)角度論證這些方案的可行性,最終確定了采取土釘墻基坑邊坡支護(hù)方案。在土釘墻施工過程中,按部就班地進(jìn)行規(guī)范施工,踏踏實(shí)實(shí)地進(jìn)行測量監(jiān)控,充分地發(fā)揮了土釘墻支護(hù)性能。在多個(gè)基坑邊坡支護(hù)應(yīng)用之后,從經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益等各個(gè)方面取得了良好的應(yīng)用效果。同時(shí),在深基坑邊坡支護(hù)技術(shù)應(yīng)用中,我們還存在不足,有些方面還需要改進(jìn),希望廣大同仁給予批評和指導(dǎo),使土釘墻技術(shù)得到更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。
篇6
1公路防護(hù)技術(shù)的類型
公路路塹邊坡防護(hù)技術(shù)大體上可分為2種類型,即植物防護(hù)和工程防護(hù)。
1.1植物防護(hù)
植物防護(hù)就是在邊坡上種植草叢或樹木或兩者兼有,以減緩邊坡上的ooo水流速度,利用植物根系固結(jié)邊坡表層土壤以減輕沖刷,從而達(dá)到保護(hù)邊坡的目的。這對于一切適合種植的土質(zhì)邊坡都是應(yīng)當(dāng)首選的防治措施。植物防護(hù)還可以綠化環(huán)境,和周圍環(huán)境相協(xié)調(diào),也是一種符合環(huán)境要求的防護(hù)辦法。草種應(yīng)就地選用覆蓋率高,根系發(fā)達(dá)、莖葉低矮、耐寒耐旱且具有匍匐莖的多年生植物品種,也可以引進(jìn)適應(yīng)當(dāng)?shù)赝寥罋夂虻膬?yōu)良草種,如蘭莖冰草、扁穗冰草。
1.1.1 條播法
在整理邊坡時(shí),將草籽與土肥混合料按一定比例間距水平條狀鋪在夯層上,寬約10CM,然后蓋土再夯,并灑水拍實(shí)。單播只用一種草籽,混播用幾種草籽混合,使根系植被和出芽率為最優(yōu)。另外由于草皮在5攝攝氏度以下停止生長,10攝氏度以下基本不發(fā)芽,另外高溫季節(jié)蒸發(fā)太快,草皮生長易于干枯,故在此期間不已播種。
1.1.2密鋪法
老邊坡先要整理坡面,填平細(xì)溝坑洼路塹:邊坡防護(hù),新邊坡要經(jīng)初驗(yàn)合格灑水浸濕后再平鋪草皮。草皮之間要稍有搭界,塊塊靠攏,不得留有空隙,根部要密貼坡面、每塊拍緊使接茬嚴(yán)密才能成活。邊坡陡于1;1.5的就需加釘固定。草皮的切塊尺寸約25CM*40CM,厚5CM左右。1.1.3 植樹
植樹不僅可以加強(qiáng)邊坡的穩(wěn)固性,防風(fēng)固沙,減輕冰雪對路面的危害,還可以美化路容,調(diào)節(jié)小氣候,大量栽樹可以獲得部分木材增加收益。但是高大喬木不能植于公路彎道內(nèi)側(cè),以免影響視線論文范文。
1.1.4框架內(nèi)植草護(hù)坡
在坡度較陡且易受沖刷的土質(zhì)和強(qiáng)風(fēng)化的巖質(zhì)塹坡上,采用框架內(nèi)植草護(hù)坡。框架制作有多種做法,例如;①漿砌片石框架成45o方格網(wǎng),凈距2 ~4m,條寬0.3~0.5m,嵌入坡面0.3米
左右;②錨桿框架護(hù)坡,預(yù)制混凝土框架梁斷面為12cmⅹ16cm,長1.5m,用4根6~ 8mm 鋼筋,兩頭露出5cm,另在桿件的接頭處伸入一根直徑14長3m錨桿,灌注混凝土將接頭固定。錨桿的作用是將框架固定在坡面上,框架尺寸和形狀有具體工程而定,其形狀可設(shè)計(jì)為正方形、六邊形、拱形等,框架內(nèi)再種植草類植物。
1.2工程防護(hù)
對不適宜植物生長的土質(zhì)或風(fēng)化嚴(yán)重、節(jié)理發(fā)育的巖石路塹邊坡,以及碎石土的挖方邊坡等,只能采取工程防護(hù)措施即設(shè)置人工構(gòu)造物防護(hù)。工程防護(hù)的類型很多,有護(hù)面墻防護(hù)、干砌片石防護(hù)、錨桿防護(hù)、抗滑樁防護(hù)和擋土墻防護(hù)。各種防護(hù)技術(shù)都各有其優(yōu)、缺點(diǎn)和適用條件,一般說除錨桿、抗滑樁和擋土墻外,其他各種防護(hù)結(jié)不承受荷載,所以不進(jìn)行內(nèi)力分析,直接根據(jù)適用條件選擇使用。先簡單介紹如下;
1.2.1 坡面防護(hù)
坡面防護(hù)包括抹面、捶面、噴漿等形式
⑴抹面防護(hù)
對于易風(fēng)化的軟質(zhì)巖石,如頁巖、泥灰、千枚巖等材料的路塹邊坡,暴露在大氣中很容易風(fēng)化剝落而逐漸破壞,因而常在坡面上加設(shè)一層耐風(fēng)化表層,以隔離大氣的影響,防止風(fēng)化。常用的抹面材料有各種石灰混合料灰漿、水泥砂漿等。抹面厚度一般為3―7cm,可使用6-8年。為防止表面產(chǎn)生微小裂縫影響抹面使用壽命,可在表面涂一層瀝青保護(hù)層。
⑵捶面防護(hù)
捶面防護(hù)與抹面防護(hù)相近,其使用材料也大體相同。為便于捶打成型,常用的材料除石灰、水泥混合土外,還有石灰、爐渣、粘土拌合的三合土與再加適量沙粒的四合土。一般厚度10-15cm,捶面厚度較抹面厚度要大,相應(yīng)強(qiáng)度較高,可抵御較強(qiáng)的雨水沖刷,使用期約8-10年。抹面、捶面是我國公路建設(shè)中常用的防護(hù)方法路塹:邊坡防護(hù),材料均可就地采用,造價(jià)低廉,但強(qiáng)度不高,耐久性差,手工作業(yè),費(fèi)時(shí)費(fèi)工。
1.2.2砌石防護(hù)
砌石防護(hù)包括護(hù)面墻、干砌片石防護(hù)、漿砌片石護(hù)坡。
⑴護(hù)面墻
護(hù)面墻是采用漿砌片石結(jié)構(gòu),覆蓋在各種軟質(zhì)巖層和較破碎的挖方邊坡,使之免受大氣影響而修建的墻體,以防止坡面繼續(xù)風(fēng)化。在缺乏石料的地方,也可以采用現(xiàn)澆水泥混凝土或用預(yù)制混凝土塊砌筑。護(hù)面墻除之自重外,也能增加路塹美觀。所以在巖石甚至在一些土質(zhì)路塹邊坡也可砌筑一定高度的護(hù)面墻,以美化路容。若巖層破碎或在開挖時(shí)坡面有嚴(yán)重凹陷,應(yīng)局部采用支補(bǔ)護(hù)面墻的方式進(jìn)行。
⑵干砌片
干砌片石防護(hù)適用于土質(zhì)、軟巖及易風(fēng)化、破壞較嚴(yán)重的填挖方邊坡,以防止雨雪水流沖刷。在砌面防護(hù)中,宜首選干砌片石結(jié)構(gòu),這不僅為了節(jié)省投資,而且可以適應(yīng)邊坡有較大的變形。干砌片石受水流沖擊時(shí),細(xì)小土顆粒易被水流沖刷帶走而引起較大的沉陷,為防止坡面土層被水流沖擊和減輕漂浮物的撞擊力,應(yīng)在干砌防護(hù)下面設(shè)置碎石或砂礫結(jié)構(gòu)的墊層。干砌片石坡腳應(yīng)視土質(zhì)情況設(shè)置不同埋深的基礎(chǔ)
⑶ 漿砌片石防護(hù)
漿砌片石防護(hù)也是公路路塹邊坡防護(hù)中常用的工程防護(hù)方法。漿砌片石是用水泥砂漿將片石間隙填滿,使砌石成為一個(gè)整體,以保護(hù)坡面不受外界因素的侵蝕,所以比干砌片石有更高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。干砌或漿砌片石防護(hù)在不適于植物防護(hù)或者有大量開山石料可以利用的地段最為適合。砌石防護(hù)的優(yōu)越性是顯而易見的,它堅(jiān)固耐用,材料易得,施工工藝簡單,防護(hù)效果較好,因而在公路的邊坡防護(hù)中得到了廣泛的應(yīng)用。
1.2.3 擋土墻防護(hù)
在公路路塹邊坡防護(hù)工程中,大量的擋土結(jié)構(gòu)得到了廣泛應(yīng)用論文范文。擋土墻按斷面的幾何形狀及特點(diǎn),常見的形式有:重力式、錨桿式、土釘墻、懸臂式、扶臂式、柱板式等。各種擋土墻都有其特點(diǎn)及適用范圍,在處理實(shí)際擋土工程時(shí),應(yīng)對可能提供的一系列擋土體系的可行性作出評價(jià),選取合適的擋土結(jié)構(gòu)形式,做到安全、經(jīng)濟(jì)、可行。現(xiàn)結(jié)合工程常用介紹如下形式。
⑴重力式 擋土墻
重力式擋土墻是以擋土墻自生重力來維持其在水土壓力等作用下的穩(wěn)定。它是我國目前常用的一種結(jié)構(gòu)型式,重力式擋土墻可用磚、石、素混凝土、磚塊等建成,其優(yōu)點(diǎn)是就地取材、結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、經(jīng)濟(jì)效益好;缺點(diǎn)是工程量大,地基沉降大,它適合擋土墻高度在5-6M的小型工程。
⑵錨桿擋土墻
錨桿擋土墻是由鋼筋混凝土面板及錨桿組成的只當(dāng)結(jié)構(gòu)物。面板起支護(hù)邊坡土體并把土體的側(cè)壓力傳遞給錨桿的作用,錨桿通過其錨固在穩(wěn)固土層中的錨固段所提供的拉力;來保證擋土墻的穩(wěn)定,而一般擋土墻是靠自重來保持其穩(wěn)定。錨桿擋土墻按其鋼筋混凝土面板的不同,可分為柱板式和板壁式。柱板式擋墻是錨桿連接在肋柱上,肋柱間加當(dāng)土板;板壁式擋墻是由鋼筋混凝土面板和錨桿組成。
⑶錨釘墻
錨釘墻支護(hù)技術(shù)有著比單純錨桿支護(hù)或土釘支護(hù)更廣泛的適用范圍,它可以結(jié)合錨桿深部加固和土釘淺部加固的優(yōu)點(diǎn)路塹:邊坡防護(hù),來對邊坡進(jìn)行加固處理。工程實(shí)際中,錨釘聯(lián)合加固支護(hù)的形式各異,大體可歸納為兩種: ①強(qiáng)錨弱釘支護(hù)體系:該體系以錨桿為邊坡的主要加固手段,抑制基坑邊坡的整體剪切失穩(wěn)破壞,然后輔以土釘支護(hù),抑制邊坡局部破壞;②強(qiáng)釘弱錨支護(hù)體系:即以土釘為邊坡的主要加固手段,形成土釘墻,然后輔以錨桿支護(hù),限制土釘墻及墻后土體的位移。
2結(jié)語
公路及其附屬建筑物的邊坡穩(wěn)定是保證其正常使用的前提條件。邊坡的防護(hù)技術(shù)類型很多,本文只介紹了一些較常用的類型。從力學(xué)角度分析,維護(hù)邊坡穩(wěn)定的方法,一是借助擋墻的自重來平衡墻后巖土體傳來的推力;二是在巖土體中“釘釘子”,如錨桿,利用周圍土體對錨固段的錨固力來維持土體的平衡,從而達(dá)到保證邊坡穩(wěn)定的目的;第三種辦法就是改變土體的性質(zhì),通過外加材料而形成強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好的復(fù)合土體,這種方法的分析和驗(yàn)算比較復(fù)雜,有的機(jī)理還在研究中。在實(shí)際工作中,還要強(qiáng)調(diào)自然界和人為因素這一外部環(huán)境,強(qiáng)調(diào)巖土參數(shù)的準(zhǔn)確性,因地制宜選用上述方法,進(jìn)行符合實(shí)際的施工,達(dá)到邊坡防護(hù)的目的。
參考文獻(xiàn):
⑴達(dá).公路擋土墻設(shè)計(jì)、北京:人民交通出版社,2000.
篇7
隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展,對深基槽支護(hù)技術(shù)提出了更高的要求。在實(shí)際的施工過程中,深基槽的開挖會(huì)受到諸多因素的影響,比如地下水位、地層、平面形狀等。大多數(shù)開挖施工都是在復(fù)雜環(huán)境條件下進(jìn)行的,深基槽支護(hù)技術(shù)的重要性不言而喻。在保證施工質(zhì)量的前提下,有效提高深基槽的支護(hù)水平逐漸成為相關(guān)部門研究的重點(diǎn)。在科技不斷發(fā)展的影響下,越來越多的支護(hù)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,很好地解決了復(fù)雜環(huán)境對深基槽開挖工作造成的影響。
一、深基槽的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
深基槽支護(hù)工程的運(yùn)行過程中,會(huì)受到很多因素的影響,尤其是環(huán)境條件,會(huì)為工程的質(zhì)量造成較為嚴(yán)重的影響,深基槽支護(hù)工程所涉及到的領(lǐng)域也十分廣泛,不僅包括各種形式的力學(xué),還需要對混凝土結(jié)構(gòu)等基本知識進(jìn)行了解和掌握。深基槽支護(hù)工程的施工要本著因地制宜的原則,結(jié)合施工地區(qū)的實(shí)際環(huán)境情況,充分考慮可能出現(xiàn)的問題,在施工過程中不能僅靠人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn),通過對深基槽的研究和分析得知其設(shè)計(jì)特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面。
(一)綜合性
在深基槽施工過程中,需要涉及到土力學(xué)的方方面面,主要包括強(qiáng)度、滲流等,在施工過程中需要將這兩方面進(jìn)行綜合性研究,而不同類型的深基槽工程對應(yīng)的土力學(xué)重點(diǎn)也會(huì)存在一定的差異。
(二)失控效應(yīng)
對于深基槽的而言,其穩(wěn)定性主要受到兩方面因素的影響,具體的平面形狀和實(shí)際開挖的深度,因此,為了保證深基槽具有良好的穩(wěn)定性,控制形變的產(chǎn)生,需要在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中充分考慮深基槽的空間效應(yīng),而且在此時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)上承受的實(shí)際壓力會(huì)在時(shí)間的推移下發(fā)生不同程度的變化,尤其是質(zhì)地較為蠕變的軟粘土,長時(shí)間的使用和支撐為使強(qiáng)度逐漸降低,留下一定安全隱患,為此,在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)該密切關(guān)注深基槽的時(shí)間和空間效益。
(三)環(huán)境效應(yīng)
深基槽的施工實(shí)際上就是一個(gè)卸除載荷的過程,在這個(gè)過程中無法避免的會(huì)對周圍地下水位等自然條件造成一定的影響,如果無法控制改變的程度,會(huì)使深基槽周圍的土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度的變形,為周邊建筑及管線造成影響,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)<暗街苓叚h(huán)境的安全性和穩(wěn)定性,為此,在設(shè)計(jì)過程中,必須要充分考慮深基槽周邊的環(huán)境條件,通過不斷研究此內(nèi)容已經(jīng)成為深基槽開挖設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)。
(四)風(fēng)險(xiǎn)性
通常情況下,深基槽工程大多是臨時(shí)性的工程,對于資金儲備而言,沒有得到相應(yīng)的管理制度的控制和約束,因此安全資金的儲備量較少,會(huì)有一定的風(fēng)險(xiǎn),另外深基槽工程還具有一定的綜合性和地域性,在實(shí)際的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中需要考慮的方面和領(lǐng)域較為廣泛,因此在實(shí)際施工過程中,突發(fā)性事故并不能得到有效的控制,為施工安全帶來一定的安全隱患。
二、常用深基槽支護(hù)結(jié)構(gòu)及技術(shù)
為了切合不同類型深基槽的需求,擋土結(jié)構(gòu)的具體形式多種多樣,比較常見的有,地下連續(xù)墻形式、鉆孔灌注樁形式、人工挖孔樁形式以及復(fù)合型土釘墻形式。
(一)地下連續(xù)墻形式
地下連續(xù)墻形式的擋土結(jié)構(gòu)實(shí)際上就是在深基槽的周圍建立一定厚度的封閉性圍墻,通常視同鋼筋混凝土作為主要材料,該結(jié)構(gòu)主要起到屏障和保護(hù)的作用。根據(jù)用戶的不同要求,地下連續(xù)墻既可以作為深基槽的臨時(shí)型保護(hù)墻,在施工結(jié)束以后進(jìn)行拆除,也可作為深基槽的主體部分進(jìn)行保留和適當(dāng)?shù)母慕?。通過研究和實(shí)踐得知地下連續(xù)墻具有以下優(yōu)勢和特點(diǎn),適用于各種類型的地層,包括砂礫地層;在施工過程中,對周邊建筑的影響可忽略不計(jì),相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,只要與周邊建筑保持不小于1m的安全距離就可進(jìn)行正常施工;具有較強(qiáng)的整體剛度,如果配合支撐結(jié)構(gòu)可承受更大的壓力,為深基槽的深挖工作創(chuàng)造有利條件;在施工過程中,可實(shí)現(xiàn)噪聲的有效控制,滿足城市內(nèi)施工的要求;具有良好的抗?jié)B性能。地下連續(xù)墻的缺點(diǎn)和不足主要有,在施工過程中會(huì)產(chǎn)生較多的泥漿,對環(huán)保措施提出了更高的要求;隨著連續(xù)墻深度的加大,其垂直度無法得到有效的控制,對墻體的平整度會(huì)造成一定影響。
(二)鉆孔灌注樁形式
鉆孔灌注樁形式擋土結(jié)構(gòu)的施工步驟為,首先需要運(yùn)用鉆孔設(shè)備在地層表面上進(jìn)行鉆孔,成孔及驗(yàn)收完畢后下放鋼筋支架,最后在孔中關(guān)注混凝土完成樁施工。這種形式的結(jié)構(gòu)在軟土質(zhì)地區(qū)中得到了廣泛的使用,不僅可以使用在軟土質(zhì)中,在砂土、粘土中同樣會(huì)取得明顯的效果。通過研究和實(shí)踐得知鉆孔灌注樁具有以下優(yōu)勢和特點(diǎn),與鋼板樁相比具有更強(qiáng)的剛度,而且施工成本較低;施工過程中所需的機(jī)械設(shè)備十分簡單;樁的體積具有很高的靈活性,可根據(jù)實(shí)際的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)劃。鉆孔灌注樁的不足和缺點(diǎn)主要有,樁整體的防水性能還有待提高,由于需要使用大量的混凝土,對周邊環(huán)境會(huì)造成一定的破壞。
(三)人工挖孔樁形式
人工挖孔樁形式的擋土結(jié)構(gòu)的鉆孔部分主要靠人工完成,在挖孔的過程中,需要同時(shí)進(jìn)行護(hù)壁施工,以此確保人工挖孔的深度,下放鋼筋支架、澆筑混凝土等環(huán)節(jié)與鉆孔灌注樁形式基本相同。這種形式的擋土結(jié)構(gòu)更適合我國的基本情況,而且效果顯著,主要是因?yàn)槲覈膭趧?dòng)力價(jià)格與發(fā)達(dá)國家相比較為低廉,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和廣闊的發(fā)展空間。通過研究和實(shí)踐得知人工挖孔樁具有以下優(yōu)勢和特點(diǎn),施工成本低,無需借助大型鉆孔設(shè)備;鉆孔工作具有很大的靈活性、可控性,若想減少施工周期合理增加勞動(dòng)力。人工挖孔樁的不足和缺點(diǎn)主要有,受限于地層結(jié)構(gòu),無法在砂質(zhì)地層中施工;施工的整體環(huán)境較差,施工人員的工作強(qiáng)度較大,而且施工安全無法得到有效的控制和保障。
(四)復(fù)合型土釘墻形式
復(fù)合型土釘墻形式的擋土結(jié)構(gòu)是一種近幾年得到快速發(fā)展的新興技術(shù),在地下水位較低的粘性土質(zhì)地層中的使用非常廣泛。復(fù)合型土釘墻可以與其他種類的擋土結(jié)構(gòu)配合使用,從而達(dá)到更高的深基槽支護(hù)效果。在深基槽的開挖過程中,在周圍邊坡上打入排列較為緊密的鋼筋土釘,并對其進(jìn)行反復(fù)灌漿,達(dá)到加固的目的,同時(shí)在邊坡上布置預(yù)先處理完成的鋼筋網(wǎng),在鋪設(shè)完畢以后需要對其噴射混凝土,完成進(jìn)一步的加固處理,最終形成復(fù)合型土釘墻形式的擋土結(jié)構(gòu)。具體的優(yōu)點(diǎn)為,能夠有效控制深基槽的變形程度,而且施工周期較短,可節(jié)省施工成本。缺點(diǎn)和不足為,不適合深度較大的基槽,基槽上端的形變量無法得到控制。
三、總結(jié)
總之,不同類型的工程項(xiàng)目對深基槽支護(hù)結(jié)構(gòu)的要求存在一定的差異,因此深基槽開挖的施工單位應(yīng)該結(jié)合施工場地的實(shí)際情況,選擇更加適用的支護(hù)結(jié)構(gòu),不僅要考慮地下水、平面位置等因素,還要結(jié)合施工單位自身的能力,確保深基槽開挖工程具有較高的經(jīng)濟(jì)性和安全性。
參考文獻(xiàn):
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[3]郝小蘇.深基坑支護(hù)施工技術(shù).西南交通大學(xué)碩士論文,2012,(6):79-81.
篇8
1.引言
隨著北京市城市化進(jìn)程不斷加速,城市的建筑密度不斷增加,新建工程面臨著施工場地狹小,基坑開挖沒有足夠的放坡空間,并且基坑開挖過程中對邊坡的沉降和水平位移的要求越來越高的情況下,對于由于含水率過大而失去自立性的土體采用傳統(tǒng)的土釘墻的支護(hù)辦法已經(jīng)無法保證邊坡的安全穩(wěn)定性。在傳統(tǒng)的情況下,為了解決這一施工難題通常采用兩種方法,一是預(yù)應(yīng)力錨桿與土釘墻復(fù)合使用,即在土釘墻整體變形和受力最大的中部位置增設(shè)一~二道預(yù)應(yīng)力錨桿,預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)是一種主動(dòng)加固的穩(wěn)定技術(shù)【1】,作為技術(shù)主體的錨桿,錨固段錨入穩(wěn)定的土體中,另一端與噴錨面層的支護(hù)結(jié)構(gòu)連接,并施加預(yù)應(yīng)力,通過桿體的受拉作用,調(diào)動(dòng)深部土層的潛能,達(dá)到維護(hù)基坑穩(wěn)定的目的,預(yù)應(yīng)力錨桿復(fù)合土釘墻雖然有一定的適應(yīng)性,但是不宜用于有機(jī)質(zhì)土或液限大于50%的粘土層及相對密度小于0.3的砂土;二是采用螺旋灌注護(hù)坡樁,螺旋灌注護(hù)坡樁既可以與土釘墻復(fù)合使用,也可以作為純懸臂灌注樁通過冠梁聯(lián)系起來使用,但無論采用哪種方法,從施工的工藝要求上來講,鋼筋混凝土都需要一定的養(yǎng)護(hù)期,無形中就延長了地下部分的施工時(shí)間,對于保證工期并不有利,而且施工成本高,對于房地產(chǎn)開發(fā)公司而言并不是最好的選擇。采用微型鋼管樁復(fù)合土釘墻支護(hù)體系可以有效克服以上兩種方法存在的弱點(diǎn)。
在2012年2月份開工的回龍觀D01商業(yè)用房項(xiàng)目中,由于緊鄰基坑南側(cè)為龍騰苑小區(qū),其小區(qū)的污水管線由于年久失修而發(fā)生滲漏,南側(cè)邊坡僅僅開挖1.5米左右由于污水的浸泡致使土體過飽和而完全喪失自立性,土釘也無法順利成孔,為了確保工期,降低成本,本工程南側(cè)將土釘、預(yù)應(yīng)力錨桿、微型鋼管樁聯(lián)合使用,形成微型鋼管樁垂復(fù)合土釘墻【2】 。
微型鋼管樁復(fù)合土釘墻與預(yù)應(yīng)力復(fù)合土釘墻相比,它的荷載作用方式與預(yù)應(yīng)力復(fù)合土釘墻不同。在土體開挖前,先施工好微型鋼管樁。然后分步開挖土體,由于微型鋼管樁在單步開挖后抗彎剛度很大,阻止了土體在未完成土釘施工和噴錨時(shí)的變形。待本步土釘施工完畢,并將土釘橫拉加強(qiáng)筋連接完畢并完成面層噴錨,此時(shí)土釘、鋼管樁和橫拉加強(qiáng)筋和面層支護(hù)體系形成一個(gè)完整的整體。微型鋼管樁不但具有超前支護(hù)的功能,阻止開挖后到土釘墻施工前這段時(shí)間土體變形,還有加強(qiáng)面層剛度的作用。微型鋼管樁受力方向不局限水平的抗彎,還能有效的控制基坑高壓縮性豎向沉降,阻止土釘墻因下部土體失穩(wěn)引起的支護(hù)結(jié)構(gòu)下沉而失效。在預(yù)應(yīng)力復(fù)合土釘墻支護(hù)體系中,面層的作用只能控制局部的土體坍塌,分擔(dān)的荷載非常少,剛度也很小。而在微型鋼管樁復(fù)合土釘墻支護(hù)體系中,由于微型鋼管樁的存在,相當(dāng)于垂直方向的梁,與噴錨面層緊密接觸,加強(qiáng)了面層的剛度,充分發(fā)揮了面層在控制邊坡整移的作用。微型鋼管樁就像豎向的一道道的鋼梁與土釘墻橫拉筋將邊坡分成了若干小方格,均勻承受邊坡開挖引起的荷載。
微型鋼管樁復(fù)合土釘墻與螺旋灌注樁相比其主要特點(diǎn)是:施工機(jī)具小,適用于狹窄的施工作業(yè)區(qū),對土層適應(yīng)性強(qiáng),施工振動(dòng)、噪音小,樁布置形式靈活,其承載力高,變形小、造價(jià)低廉,有利于充分利用土釘?shù)目拱瘟εc土體變形協(xié)調(diào),而且微型鋼管樁復(fù)合土釘墻對控制坡面位移、地面沉降、防止土方開挖過程中局部出現(xiàn)坍塌以及控制每層開挖到支護(hù)這段時(shí)期內(nèi)的位移、抗傾覆方面都有重要的作用,對周圍建筑物的保護(hù)和使護(hù)坡面作為結(jié)構(gòu)的外模提供可靠的保證。
微型鋼管樁復(fù)合土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)不但從技術(shù)上解決了預(yù)應(yīng)力復(fù)合土釘墻無法解決開挖過程土體無法自立的難題,也從經(jīng)濟(jì)上和工期上比螺旋灌注樁更有優(yōu)勢,真正實(shí)現(xiàn)了“技術(shù)可行,經(jīng)濟(jì)合理”的施工原則,而且它在回龍觀D01商業(yè)用房項(xiàng)目深基坑的成功應(yīng)用,也充分證實(shí)了微型鋼管樁復(fù)合土釘墻具有更強(qiáng)的工程適應(yīng)性。
2.工程實(shí)例
2.1工程概況
北京昌平區(qū)回龍觀D01地塊配套商業(yè)用房工程地上商業(yè)部分四層,辦公部分六層,地下一層,基坑?xùn)|西長343.175米,南北長34.9米,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級為乙級,基礎(chǔ)形式為筏板基礎(chǔ),本工程的±0.00的絕對高程為42.10,基礎(chǔ)開挖標(biāo)高分別為-5.8米,-7.4米,開挖總平面如下圖1:
基坑南側(cè)緊鄰回龍觀龍騰苑小區(qū),南側(cè)土釘墻坡口線與龍騰苑小區(qū)北圍墻只有1.0~1.5米的水平距離,原基坑支護(hù)方案為純土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu),基坑放坡系數(shù)為1:0.3,分別在標(biāo)高-0.8、-2.3、-3.8、-5.3(-7.4米基坑位置在-6.8米增設(shè)一道4.3米長的土釘)米處設(shè)置長度為4.3、5.8、5.8、4.3米長直徑為110mm的土釘,水平間距1.5米。按照基坑土方、護(hù)坡施工組織設(shè)計(jì)從基坑西側(cè)施工至圖1-1 2-4軸位置處,在第一步土釘僅僅施工完一個(gè)星期(基坑開挖至-1.5米處),土釘墻發(fā)生了局部垮塌,自邊坡土體內(nèi)向基坑涌入大量污水,土釘墻背后的土體的含水量不斷增加改變了土體的力學(xué)性能,降低了土本身的抗剪能力和粘聚力,并且完全喪失了土的自立性。
經(jīng)過對基坑周邊南側(cè)環(huán)境的調(diào)查分析,發(fā)現(xiàn)基坑南側(cè)龍騰苑小區(qū)污水管線由于年久失修而發(fā)生破裂,污水井已經(jīng)充滿了污水,基坑內(nèi)的污水全部是因?yàn)辇堯v苑小區(qū)污水管線滲漏導(dǎo)致的,眾所周知土的固相、氣相、液相的三相性決定了土體本身一定會(huì)有孔隙的存在,按照常理,即使龍騰苑污水管線滲漏,那么水在土體中也會(huì)在24小時(shí)內(nèi)向下滲漏,還不至于在基坑開挖過程中全部涌入基坑,導(dǎo)致土體無法自立,土釘無法成孔,接下來分析基坑南側(cè)部分的地質(zhì)水文條件。
2.2場地工程地質(zhì)水文條件
回龍觀D01配套商業(yè)用房項(xiàng)目場地位于永定河洪積扇的中部,鉆孔孔口處地面標(biāo)高41.29~42.83,地質(zhì)勘察報(bào)告對場地地層構(gòu)成的描述如下:
①素填土層:褐黃色(暗)~黃褐色,以粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉土為主,軟塑~可塑,松散~稍密,總厚度為0.7~3.3米,層底標(biāo)高為38.55~41.81米。
②粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土:褐黃色~淺灰色,結(jié)構(gòu)較好,本層夾②1層淤泥質(zhì)粘土、②2粉砂薄層,本層總厚度2.20~5.80米,層底標(biāo)高為35.43~37.49米。
②1淤泥質(zhì)粘土,褐黃色~褐黃色(暗),含云母、氧化鐵、有機(jī)質(zhì),結(jié)構(gòu)性差,濕~很濕,軟塑~可塑,高~中高壓縮性,最大厚度為1.90米。
③粉質(zhì)粘土、重粉質(zhì)粘土:褐黃色~淺灰色,局部為粘土,濕~很濕,軟塑~可塑,高~中高壓縮性,本層厚度為1.5~4.5米,層底標(biāo)高為32.27~34.67米。
④粉細(xì)砂:褐黃色~褐黃色(暗),厚度為7.10~9.7,層底標(biāo)高為24.36~25.64米。
⑤重粉質(zhì)粘土:褐黃色(暗)~褐黃色(暗),濕~很濕,軟塑~可塑,中高~中壓縮,本層厚度為5.7~7.6米,層底標(biāo)高為18.04~19.27米。
⑥粉質(zhì)粘土、砂質(zhì)粉土:淺灰色,最大厚度2.1米。
通過地質(zhì)勘察報(bào)告可以看出,在場地以下3~4米標(biāo)高處存在厚度1.9米的淤泥質(zhì)土,由于淤泥質(zhì)土的含水率本身大于液限,其透水性非常低,導(dǎo)致其以上的土層中的自由水無法正常的向下滲透而全部停留在土體中,土方開挖破壞了土的三相性,導(dǎo)致大量水涌入基坑,并且由于土的含水量超過了液限,土體顆粒間的摩阻力也完全喪失,所以在正常分步開挖施工過程中,即使開挖了1.5米,土體也無法自立,土釘也無法正常成孔,在這樣的施工條件下,純土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)已經(jīng)無法正常施工,必須另外選擇其他施工方法來解決土體喪失自立性的施工難題,確保工程后續(xù)工作的正常開展。
2.3護(hù)坡支護(hù)結(jié)構(gòu)的比選
現(xiàn)場南側(cè)污水管線大量滲漏,已嚴(yán)重影響基坑支護(hù)的安全,如基坑南側(cè)仍按原有支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行施工,無法保證基坑的安全。純土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)對外來水特別敏感,在有外來水沖擊土體的情況下,純土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)已無法實(shí)施并難以保證基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全。在地下水較復(fù)雜的地方不宜采用土釘墻,因?yàn)榈叵滤畬ν玲攭χёo(hù)不利,坡頂容易產(chǎn)生較大變形,尤其對于周邊建筑物距離較近的地方,更不宜采用; 基坑南側(cè)距離圍擋較近、周邊又有大量在用的污水、雨水、電力管線,距離南側(cè)龍騰苑小區(qū)也較近,增大放坡系數(shù)是不可能實(shí)現(xiàn)的,能夠采納的施工方案有以下三種:
方案一:土釘墻結(jié)合螺旋鋼筋混凝土灌注樁
即在-3米左右處往下采用Φ600@1200單根樁長11.2--11.8(其中嵌固深度3.8米)的拉桿樁進(jìn)行護(hù)坡(-3米以上仍采用1:0.3放坡加土釘墻護(hù)坡),樁之間采用釘鋼板網(wǎng)加混凝土噴射護(hù)壁。這種護(hù)坡方式是目前在深基礎(chǔ)施工時(shí)常用的方法,對本工程狀況也是比較有效的,它可以最大限度的減少對周圍建筑和地下管線的影響。但是由于它是用混凝土澆筑而成,從施工時(shí)間上來說由于需要一定的養(yǎng)護(hù)期因此使地下結(jié)構(gòu)施工周期延長,初步測算南側(cè)邊坡大約要260棵護(hù)坡樁,施工周期大約要40天左右后才能進(jìn)行南側(cè)的土方開挖。從施工費(fèi)用上測算 大約需要增加費(fèi)用約 148.00 萬元。
方案二:懸臂護(hù)坡樁
即在-1米處開始往下采用Φ800@1600的螺旋鉆孔懸臂護(hù)坡樁,在樁頂部設(shè)置通常拉梁,該懸臂樁單根樁長12--14.6米(其中嵌固深度7.2---8.2米),這種護(hù)坡樁也是一種比較成熟的施工方作法,其施工方法和施工周期與方案一基本相同。初步測算南坡大約需要 195棵護(hù)坡樁,施工費(fèi)用大約需要增加174.00萬元。
方案三:土釘墻結(jié)合鋼管護(hù)坡樁
即在-3米左右處做出二步臺階后采用鋼管護(hù)坡樁加土釘墻,-3米以上仍只采用1:0.3加土釘墻護(hù)坡的施工方案,鋼管樁間距0.75米。這種護(hù)坡方案在有潛水層且沒有進(jìn)行地下降水的地質(zhì)條件下使用的較多,而現(xiàn)場的實(shí)際情況正是這種狀況。它的作用與混凝土護(hù)坡樁作用基本相同,但由于選用的材料不同其施工方法也有所不同,它是采用130鉆孔機(jī)成孔后下Φ89的鋼管隨即灌入水泥漿,然后在樁頂部做一根通長的槽鋼拉梁做拉桿錨固,其錨固段長度12米。在樁成型后繼續(xù)進(jìn)行下部土方開挖隨后做土釘墻護(hù)坡。從施工方法上看采用這種樁總的施工周期大約在15---20天左右即可完成,從造價(jià)上看南側(cè)邊坡大約需要鋼管護(hù)坡樁 420 棵,初步測算大約需要增加費(fèi)用約111.00萬元。
結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際情況方案三在工期上對工期的影響相對較小且在造價(jià)上相對合理,因此采用方案三對回龍觀D01配套商業(yè)用房項(xiàng)目的南側(cè)護(hù)坡方案進(jìn)行修改以確保施工順利進(jìn)行。
3.微型鋼管樁復(fù)合土釘墻支護(hù)方案
3.1微型鋼管樁復(fù)合土釘墻設(shè)計(jì)
回龍觀D01配套商業(yè)用房工程,在方案選擇階段論述了在基坑南側(cè)-3米處做出二步臺階后采用鋼管護(hù)坡樁加土釘墻的方式進(jìn)行基坑開挖的護(hù)坡支護(hù),但是在實(shí)際基坑開挖階段,由于現(xiàn)場土質(zhì)含水量較大、水線較高、且局部存在新近回填土,土質(zhì)自立性差?,F(xiàn)場開挖作業(yè)后坡面土質(zhì)流失,邊坡支護(hù)沒有足夠時(shí)間進(jìn)行支護(hù)。只能提高鋼管長度,樁頂標(biāo)高更改為-2.0m,以提高土質(zhì)的穩(wěn)定性,給邊坡支護(hù)施工創(chuàng)造足夠時(shí)間。
與主體結(jié)構(gòu)的計(jì)算不同,由于土體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,微型鋼管樁的計(jì)算模型有很多種,一般是作為土釘墻的一部分進(jìn)行計(jì)算,因此微型鋼管樁的結(jié)構(gòu)計(jì)算的指導(dǎo)思想是概念性設(shè)計(jì),概念性的設(shè)計(jì)歸根于大量工程的成功經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),各種理論計(jì)算結(jié)果是概念性設(shè)計(jì)基礎(chǔ)之上的有力補(bǔ)充,因?yàn)楸竟こ痰挠?jì)算為計(jì)算機(jī)建模,本文不再贅述,具體計(jì)算詳見附錄。
由圖1-1回龍觀D01商業(yè)配套用房基坑開挖總平面圖可知,本次微型鋼管樁復(fù)合土釘墻有-5.8米、-7.4米兩個(gè)標(biāo)高。
-5.8米標(biāo)高處邊坡距離龍騰苑小區(qū)南圍墻非常近,第一級邊坡按照1:0.3放坡,基坑的肥槽800mm寬,具體的支護(hù)方式見圖2:
-7.4米標(biāo)高在圖1-1中的平面位置是2-22軸~1-8軸,此處由于開挖比-5.8米深1.6米,在施工時(shí)比-5.8米的支護(hù)多了一排微型鋼管樁并多了一道錨桿及水平鋼管樁,具體的施工圖如圖3所示:
3.2微型鋼管樁復(fù)合土釘墻施工
(1)微型鋼管樁施工:微型鋼管樁采用Φ89鋼管作為主筋,鋼管下2m處,每隔300mm用電焊機(jī)加工出對稱的兩個(gè)直徑約為10mm的孔洞,作為滲漿孔,本工程微樁成孔采用SH30鉆機(jī)成孔,微型鋼管樁置入孔中后進(jìn)行注漿,注漿用P.S.A32.5攪拌而成,水灰比為0.5,采用低壓方法進(jìn)行注漿填孔,注漿壓力為0.4~0.6Mpa。注漿時(shí)采用底部注漿方式,注漿導(dǎo)管先插入孔底,在注漿時(shí)將導(dǎo)管慢慢撤出。因?yàn)殇摴軜蹲罱K完成的樁徑只有150mm左右,成孔過程中容易造成塌孔,如果遇到塌孔的現(xiàn)象,可以向微型鋼管內(nèi)拋撒粒徑2~7mm碎石,并用鋼筋插搗同時(shí)進(jìn)行補(bǔ)漿,從而克服鋼管周圍水泥剝落,提高了土體的自立性,-7.4米處雙排鋼管樁,先施工內(nèi)側(cè)鋼管樁,由于樁長是7.5米,垂直度必須控制在1%以內(nèi),避免造成吃槽或逆坡,也為外排鋼管樁的施工提供準(zhǔn)確的施工空間。鋼管樁每施工完8~10根,在其頂部內(nèi)外兩側(cè)各焊接一道Φ16的二級鋼作為冠梁提高鋼管樁的整體性。
(2)土釘、錨桿施工:土方分層開挖,分層開挖后,分層進(jìn)行土釘墻施工。-5.8米基坑處土釘?shù)臉?biāo)高分別是-1.2米、-2.5米、-3.5米、-4.8米。在標(biāo)高-2.3米、-3.3米處施工錨桿,錨桿采用1*7Φ5mm1860級鋼絞線,錨桿采用鉆機(jī)成孔,制作桿體時(shí)采用常壓注漿,注漿管與桿體一同插至孔底,注漿開始2-3分鐘后隨注隨緩慢抽出注漿管,直至注滿錨孔。由于第二道錨桿-3.3米正好位于淤泥質(zhì)土層中,這道錨桿能否達(dá)到設(shè)計(jì)承載力對于邊坡穩(wěn)定至關(guān)重要,由于淤泥質(zhì)土的滲透性較差,若采用常規(guī)錨桿的施工方法會(huì)使錨固體強(qiáng)度難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求,從而降低錨桿承載力,本工程施工過程中使用三次注漿施工工藝,在制作錨桿桿體時(shí)將PVC管固定于定位骨架中心,在第一次注漿完畢后間隔10-15分鐘再將注漿管插入孔底,進(jìn)行第二~三次補(bǔ)漿,保證錨孔中的充盈系數(shù)>1。(-7.4米深基坑土釘?shù)臉?biāo)高分別是-1.2米,-2.5米,-4.9米、-6.2米,錨桿標(biāo)高分別是-2.3米、-3.3米、-4.0米,施工工藝與-5.8米相同,不再贅述)
(3)水平鋼管樁、坡腳護(hù)坡樁、面層施工:對于坡度為90度的邊坡開挖后,由于受南側(cè)龍騰苑污水管線破裂的影響,加上-3.0~-4.0米淤泥質(zhì)土滲透性差,大量滯水停留在上部粉土層,即使護(hù)坡樁施工完畢,在預(yù)開挖0.5米深,15米長時(shí),局部也發(fā)生了土層的坍塌,為了進(jìn)一步保證土層的自立性,在第二步土釘上下100mm向土體邊坡上振動(dòng)敲擊3米深,間距500的Φ40的鋼管,使鋼管的周圍的土進(jìn)一步擠密,由于-7.4米基坑較深,在第二步水平鋼管樁下又增設(shè)了一排樁長6米間距500的Φ40的鋼管來保證土體的自立性和邊坡的整體性,在水平鋼管樁及土釘、預(yù)應(yīng)力錨桿施工完畢后,在其面層編織Φ6.5@200*200的鋼筋網(wǎng)片,噴射100mm厚C20砼,使鋼管、土釘、預(yù)應(yīng)力錨桿及水平鋼管樁形成一個(gè)完整的支護(hù)整體。在施工到基底標(biāo)高時(shí),在坡腳的位置振動(dòng)敲擊2.1米長,間距500,Φ89鋼管樁,從而抵消除坡腳被水泡軟而發(fā)生的整體傾覆的危險(xiǎn)性。
4.基坑支護(hù)位移變形監(jiān)測
為了保證施工過程的安全,并對可能發(fā)生的安全隱患進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的預(yù)報(bào),本工程對基坑頂水平進(jìn)行了監(jiān)測,由于回龍觀D01配套商業(yè)用房工程東西長343.175米,沿基坑四周布置了W1~W38總計(jì)38個(gè)觀測點(diǎn),其中土體滲水量較大的南側(cè)布置了W2~W18總計(jì)17個(gè)觀測點(diǎn)。按照規(guī)范要求:邊坡位移點(diǎn)W1~W9、W15~W28、W31~W38點(diǎn)的水平位移控制值為34.80mm,預(yù)警值為20.88mm;W10~W14、W29~W30點(diǎn)的水平位移控制值為45.6mm,預(yù)警值為27.36mm。從2012年的2月15日開始第一次初始觀測到2012年6月5日最后一次觀測,其中南側(cè)W2~W18的累計(jì)變化量最大的監(jiān)測點(diǎn)是W5、W6、W13、W14,這四個(gè)點(diǎn)的累計(jì)變化量是-12mm(水平位移邊坡方向的位移量:向槽內(nèi)為“-”值,反向?yàn)椤?”值),不但沒有達(dá)到控制值,比預(yù)警值也要小很多,說明微型鋼管樁復(fù)合土釘墻在回龍觀D01地塊配套商業(yè)用房工程上得到了成功的應(yīng)用。
5.結(jié)論
本文通回龍觀D01商業(yè)用房工程的實(shí)例,描述了微型鋼管樁與土釘、預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合組成的微型鋼管樁復(fù)合土釘墻在實(shí)際工程的成功應(yīng)用,證明了以下結(jié)論:(1)微型鋼管樁復(fù)合土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)適用于場地狹小,沒有足夠的放坡空間的施工現(xiàn)場,并且微型鋼管樁作為超前支護(hù),解決了土層在土方開挖后自立性差,保證土方開挖后有足夠的時(shí)間進(jìn)行土釘及預(yù)應(yīng)力錨桿的施工,同時(shí)在邊坡施工過程中在邊坡增設(shè)水平鋼管樁以及在坡腳位置設(shè)置豎向鋼管樁可以更有效的增強(qiáng)邊坡的整體穩(wěn)定性,并且有效預(yù)防了局部邊坡土體坍塌,通過邊坡基坑的位移檢測數(shù)據(jù)分析,微型鋼管樁復(fù)合土釘墻的支護(hù)結(jié)構(gòu)有效控制了邊坡的水平位移。(2)微型鋼管樁復(fù)合土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)相比較混凝土護(hù)坡樁復(fù)合土釘墻支護(hù)結(jié)、懸臂鋼筋混凝土護(hù)坡樁支護(hù)體系,不僅施工工藝簡單,而且由于微型鋼管樁成樁、注漿與土釘相似,所以可以大大節(jié)省了支護(hù)工程費(fèi)用。而且微型鋼管樁的養(yǎng)護(hù)周期比鋼筋混凝土護(hù)坡樁的養(yǎng)護(hù)周期短,也減少了護(hù)坡工程的施工工期,對于早日進(jìn)行肥槽回填,保證邊坡安全有利。
參考文獻(xiàn)
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篇9
1 工程概況
1.1 工程概述
本工程位于陜西漢中市內(nèi)天漢大道西側(cè),場地地形平整,擬建建筑物南北長50.4m,東西寬31.6m,設(shè)計(jì)基坑開挖深度自現(xiàn)自然地面下7.2m。場地北側(cè)以及東西兩側(cè)場地較開闊,而場地南側(cè)0.8m即為同仁醫(yī)院圍墻,距離醫(yī)院門診大樓僅相隔一條約5m寬的通道,醫(yī)院門診大樓為一6層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑,而與場地之間相隔的通道為入院的主干道,往來車輛和人員較多,動(dòng)荷載較大,該側(cè)一旦發(fā)生基坑失穩(wěn),不僅影響醫(yī)院門診樓的安全,也影響到該通道上的車輛和人員安全,基坑安全等級較高。為保障施工期間同仁醫(yī)院的安全運(yùn)行,需對南側(cè)基坑進(jìn)行合理有效的支護(hù)。
1.2 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件
根據(jù)場地工勘資料,本場地底層結(jié)構(gòu)簡單,自上而下依次為素填土、粉質(zhì)粘土、粉砂、粗砂、圓礫、卵石等,各土層物理力學(xué)性質(zhì)如表1所示:
表1 場地地層情況
土層名稱
平均厚度(m)
重度(kN/m3)
黏聚力(kPa)
內(nèi)摩擦角()
素填土
3.6
18
20
15
粉質(zhì)粘土
0.8
20
50
24
粉砂
0.6
19
25
粗砂
1.2
20
30
圓礫
1.4
21
38
卵石
7.0
22
38
2 基坑支護(hù)方案的確定
本工程南側(cè)緊鄰已建建筑,無放坡開挖的距離,擬采用垂直開挖,懸臂式排樁支護(hù);其余三側(cè)有一定的放坡空間,但考慮基坑開挖過深,為保障施工臨時(shí)用地以及交通道的安全,擬采用放坡1:0.3開挖,土釘墻支護(hù)。
2.1 排樁支護(hù)
分布于基坑南側(cè),采用機(jī)械鉆孔灌注樁,樁長14.0m,樁徑0.9m,樁中心距1.8m,樁頂用600×900mm冠梁連接。
1)樁身。樁身混凝土強(qiáng)度C25,主筋采用HRB335級鋼筋,24φ32均為配置;螺旋箍筋采用HPB235級鋼筋,φ10@150,加強(qiáng)箍筋采用HRB335級鋼筋,φ20@1500,混凝土保護(hù)層厚度50mm。
2)樁頂冠梁。各樁樁頂用600×900mm冠梁連接,冠梁混凝土強(qiáng)度等級C25,每側(cè)各配4φ20受力鋼筋;梁中部設(shè)兩道腰筋,每道采用2φ16普通鋼筋;冠梁箍筋采用四肢箍,φ8@200;樁體主筋應(yīng)插入冠梁內(nèi)不少于冠梁高度,并與冠梁受力筋可靠連接。
3)樁間土處理。孔樁施工時(shí)預(yù)埋φ8@150插筋,樁側(cè)土體應(yīng)分層對稱垂直開挖,開挖后將兩樁間的鋼筋焊接,再掛鋼筋網(wǎng),采用φ8普通鋼筋,間距150×150mm,豎向鋼筋應(yīng)置于水平鋼筋之下,表層噴射C20細(xì)石混凝土,厚度80mm。樁間土豎向設(shè)置兩排泄水孔,矩形布置,水平向間距1.8m,孔徑100mm,外斜坡度5%,進(jìn)入坡體0.60m,用PVC管制成花管安裝。
2.2 土釘墻支護(hù)
分布于基坑?xùn)|側(cè)、西側(cè)、北側(cè),開挖坡比為1:0.3,基坑開挖深度為7.2m。
1)土層錨桿(土釘)。沿基坑豎向布置四排土釘,水平向間距1.3m,矩形布置,錨桿傾角15度。人工洛陽鏟成孔,孔徑120mm,植入土釘后,灌入M20水泥砂漿形成錨固體。
2)坡面掛網(wǎng)。采用φ8普通鋼筋,間距150×150mm,一層,加強(qiáng)鋼筋采用φ12普通鋼筋將水平向和豎向土釘連接。加強(qiáng)鋼筋與土釘交叉處采用焊接連接。坡面鋼筋網(wǎng)應(yīng)上翻至坡頂外側(cè),外翻長度1.0m,并在坡頂用1.0m長短鋼筋垂直打入地下以固定鋼筋網(wǎng)。
3)護(hù)面。坡面噴射細(xì)石混凝土護(hù)面,混凝土強(qiáng)度等級為C20,厚度100mm。
3 支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性驗(yàn)算
3.1排樁支護(hù)驗(yàn)算
《規(guī)范》規(guī)定排樁支護(hù)驗(yàn)算的內(nèi)容主要包括整體穩(wěn)定性演算、抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算和基坑底部抗隆起驗(yàn)算。本工程內(nèi)力計(jì)算方法采用增量法,基坑側(cè)壁重要性系數(shù)γ0取1.0,地面超載取30kPa,計(jì)算結(jié)果下所示。
1)整體穩(wěn)定驗(yàn)算。計(jì)算方法采用瑞典條分法,經(jīng)計(jì)算,最危險(xiǎn)滑裂面整體穩(wěn)定安全系數(shù) Ks = 3.102>= 1.3,滿足規(guī)范要求。
2)抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算。定義穩(wěn)定安全系數(shù)為被動(dòng)土壓力Ep對樁底的彎矩與主動(dòng)土壓力Ea對樁底的彎矩的比值,經(jīng)計(jì)算, Ks = 1.401 >= 1.200, 滿足規(guī)范要求。
3)基坑底部抗隆起驗(yàn)算。采用普朗德爾公式計(jì)算穩(wěn)定安全系數(shù)Ks = 19.689 >= 1.1,滿足規(guī)范要求。
3.2 土釘墻支護(hù)驗(yàn)算
《規(guī)范》規(guī)定土釘墻支護(hù)驗(yàn)算的主要內(nèi)容包括內(nèi)部穩(wěn)定性驗(yàn)算和外部穩(wěn)定性驗(yàn)算。本工程基坑側(cè)壁重要性系數(shù)取1.0,土釘荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.25,土釘抗拉抗力分項(xiàng)系數(shù)取1.3,整體滑動(dòng)分項(xiàng)系數(shù)取1.3,計(jì)算結(jié)果下所示。
1)內(nèi)部穩(wěn)定驗(yàn)算。計(jì)算方法采用整體圓弧滑動(dòng)法,根據(jù)施工的步驟將分層開挖支護(hù)看做不同工況,經(jīng)計(jì)算,各工況最危險(xiǎn)滑裂面整體穩(wěn)定安全系數(shù)均能滿足規(guī)范要求。
2)外部穩(wěn)定驗(yàn)算。主要包括基地承載力演算,抗水平滑動(dòng)演算和抗傾覆穩(wěn)定性演算。經(jīng)計(jì)算,
基底平均壓力設(shè)計(jì)值 pa=125.6(kPa) < fa=140 kPa
基底邊緣最大壓力設(shè)計(jì)值 pamax=155.5(kPa) < 1.2fa=168 kPa
抗滑安全系數(shù) Ks =6.633 > 1.3
抗傾覆安全系數(shù) Ks =36.097 > 1.6
各計(jì)算指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。
4 施工注意事項(xiàng)
1)基坑開挖后應(yīng)立即進(jìn)行支護(hù),坡面人工修平后再掛網(wǎng),施工過程中應(yīng)采用防水措施,以免施工用水侵蝕坡面,導(dǎo)致坡面跨塌。
2)錨孔灌漿前必須用清孔,清除孔內(nèi)殘土,注漿必須從孔底開始進(jìn)行。
3)土釘加強(qiáng)筋必須與土釘焊接牢固,且網(wǎng)筋應(yīng)置于加強(qiáng)筋之下,網(wǎng)筋與加強(qiáng)筋交叉處必須焊接,網(wǎng)筋交叉處必須綁扎。
4)坡體護(hù)面混凝土必須平整,保證厚度及質(zhì)量,混凝土終凝2小時(shí)后應(yīng)灑水養(yǎng)護(hù)7天。
5)施工前應(yīng)檢查原材料的品種、質(zhì)量和規(guī)格型號以及相應(yīng)的檢驗(yàn)報(bào)告。
6)鉆孔偏斜度不得大于5%。
7)鉆孔深度應(yīng)比設(shè)計(jì)土釘長度長至少超深0.2 m。
8)應(yīng)用定位短筋將土釘置于鉆孔中心,保證保護(hù)層厚度。
9)施工過程中應(yīng)注意地下管線和臨近建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)等,如遇見地下管線等,土釘位置、傾角、長度可適當(dāng)調(diào)整,但需征得設(shè)計(jì)單位同意。
10)基坑開挖應(yīng)分級進(jìn)行,每級開挖深度宜為1.5-2.5m,且待前一級支護(hù)完成驗(yàn)收后方能開挖下一級基坑。
5 結(jié)語
本工程于2009年3月開工,2010年2月竣工,根據(jù)施工過程中的支護(hù)結(jié)構(gòu)變形檢測資料表明,基坑側(cè)壁的土體以及臨近建筑物的變形量均在規(guī)范規(guī)定的變形范圍以內(nèi),表明本基坑設(shè)計(jì)施工方案是合理有效的,對本地區(qū)相似工程的設(shè)計(jì)施工具有一定的借鑒作用。
參考文獻(xiàn):
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Application of Pile and Soil-Nail-Wall Composite Supporting Structure in a Deep Excavation in Hanzhong
Chen Dongliang
(Department of Civil Engineering and Architecture, Shaanxi University of Technology , Hanzhong, 723001)
Abstract According to the actual condition of a deep excavation in Hanzhong, Using the pile and soil-nail-wall combined form for supporting structure, and stability analysis of the results are in line with current regulatory requirements, the application of engineering practice, the project runs well, the monitoring data show that The supporting structure is safe and effective in the region similar to the reference design and construction projects.
Key words Deep excavation; Piles; Soil-nail-wall; Foundation Support
作者簡介:陳棟梁(1980-)男,碩士,講師,主要從事巖土工程方向的教學(xué)研究。
篇10
本高層建筑由4棟31層塔樓、2層群樓、2層地下室組成。建筑基坑開挖深度為9.00m,總用地面積約20000平方米,一期地下室已建成,本次基坑支護(hù)為二期項(xiàng)目。基坑場地東面6米為高5層的泰安居裝飾材料商場,南面18米為高25層的2棟住宅樓,西面20米為吊雞瀝,北面5米為小區(qū)道路,距多層住宅約20米。本次二期項(xiàng)目位于場地的北側(cè),場地南側(cè)為一期地下室。本基坑根據(jù)鉆孔表明,場地地層有素填土層、第四系沖積土層、殘積土層及侏羅系基巖。本基坑平面圖如圖1所示。
根據(jù)場地工程地質(zhì)條件和設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn),結(jié)合土工實(shí)驗(yàn)結(jié)果,參考規(guī)范規(guī)程等,本基坑支護(hù)各土層力學(xué)計(jì)算參數(shù)如下表1:
2 深基坑支護(hù)方案
本基坑支護(hù)設(shè)計(jì)從安全、經(jīng)濟(jì)、可靠出發(fā),根據(jù)場地工程地質(zhì)條件,并結(jié)合基坑周邊環(huán)境分段進(jìn)行處理。本基坑支護(hù)分3個(gè)區(qū)段,其中1及2區(qū)段安全等級為一級,基坑側(cè)壁重要性系數(shù)1.1,3區(qū)段安全等級為二級,基坑側(cè)壁重要性系數(shù)1.0。本基坑主要采用復(fù)合土釘墻支護(hù),局部場地允許范圍則采用放坡。當(dāng)本基坑開挖時(shí)邊界、地質(zhì)條件發(fā)生較大變化或土層情況與地質(zhì)資料不符時(shí),基坑支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)作相應(yīng)的修改。
2.1 本基坑1區(qū)及2區(qū)因距建筑物或道路較近,除上部1米采用1:1放坡,并設(shè)置1米寬臺階;下部采用直立開挖。為確保周邊建筑物及市政設(shè)施安全,采用復(fù)合土釘墻支護(hù):采用雙排φ550深層攪拌樁作超前支護(hù),并起到止水圍幕雙重作用,另設(shè)置一排φ140鋼管樁,樁間距為1.2m,樁長12m;設(shè)置7排φ25-28土釘(基坑上部第一及第二層錨桿因處于填土層,成孔困難,采用同等強(qiáng)度φ48錨管代替),長度12~16米;另于-1.2米及-5.5米處設(shè)置一排3×7φ5預(yù)應(yīng)力錨索。
2.2 3區(qū)段因距周邊建筑物較遠(yuǎn),從經(jīng)濟(jì)及安全考慮,采用放坡開挖,放坡坡率1:1,并設(shè)置一級臺階。土方開挖后,及時(shí)進(jìn)行坡面掛網(wǎng)插筋,φ8@200×200mm鋼筋網(wǎng)及100mm厚C20噴射混凝土面層施工;臺階下部因土質(zhì)較差,增加三排錨管支護(hù)。
3 深基坑支護(hù)模擬計(jì)算
本深基坑根據(jù)基坑周邊的荷載及支護(hù)形式分段采用北京理正最新版本基坑計(jì)算軟件6.0進(jìn)行現(xiàn)場模擬計(jì)算。計(jì)算時(shí),各段面土層采用最能代表該斷面的鉆孔數(shù)據(jù),選取超載類型為滿布均布,超載值為25kN/m。在本基坑計(jì)算分析時(shí)考慮到周邊樓房荷載對本基坑支護(hù)產(chǎn)生的影響,提高本基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性。
本深基坑模擬計(jì)算。分別為動(dòng)荷載10kN/m2,樓房首層地面堆載20kN/m2及樓房荷載240kN/m2,因?yàn)闃欠恐饕奢d由人工挖孔樁基礎(chǔ)承擔(dān),其樁端持力層位置低于基坑開挖底面,考慮到樁周承載力的影響,因此模擬計(jì)算時(shí)將樓房荷載的位置進(jìn)行調(diào)整,調(diào)高至基坑開挖深度的影響范圍內(nèi)(強(qiáng)風(fēng)化巖層中),增加了樓房荷載對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響的考慮,持高了基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性。其中本基坑1-1區(qū)段(zk5)支護(hù)模擬計(jì)算驗(yàn)算簡圖如圖2所示。經(jīng)驗(yàn)算,外部穩(wěn)定性抗水平滑動(dòng)安全系數(shù)1.495>1.300,抗傾覆安全系數(shù)10.203> 1.600,均滿足要求。
圖21-1區(qū)段基坑驗(yàn)算簡圖
4 深基坑施工要點(diǎn)及要求
4.1 放坡施工
本工程的放坡施工采取人工放坡方式,土方開挖后,及時(shí)進(jìn)行坡面掛網(wǎng)插筋,采用φ8@200×200mm鋼筋網(wǎng)及100mm厚C20噴射混凝土面層施工。鑒于本基坑臺階下部因土質(zhì)較差,增加三排錨管支護(hù)形式。
4.2 攪拌樁施工
本基坑工程所采用的攪拌樁樁徑為550mm。在施工中要求攪拌樁樁端穿過含水砂層,進(jìn)入殘積土粉質(zhì)粘土隔水層不少于1.0m,施工工藝采用四攪四噴,同時(shí)樁噴漿3min、增加樁底噴漿攪拌時(shí)間、嚴(yán)格控制垂直度和提升攪拌速度。另外,攪拌樁施工采用32.5R普通硅酸鹽水泥,設(shè)計(jì)水泥摻入比15%,且不少于50kg/m,水灰比為0.55,施工要求采用4攪4噴噴漿法工藝施工,提升速度不大于0.5m/min,垂直度偏差≤0.5%,樁位允許偏差為50mm,樁徑允許偏差為4%。攪拌樁施工時(shí)鄰近不得進(jìn)行抽水作業(yè),若場地內(nèi)水量較大則使用速凝漿材。樁與樁的搭接時(shí)間間隔不應(yīng)大于12h,如間隔時(shí)間太長搭接質(zhì)量無保證時(shí),應(yīng)采取局部補(bǔ)樁或注漿措施。
4.3 鋼管樁施工
本工程采用φ140(厚度4mm)鋼管樁,樁間距為1.2m,樁長為12m;其中本基坑的1區(qū)段采用雙排鋼管樁,排間距為0.8m。樁成孔直徑為φ150,全孔采取灌注純水泥漿。注漿材料采用32.5R普通硅酸鹽水泥,水灰比為0.45,漿體強(qiáng)度不低于M20。
4.4 土釘墻施工
土釘鋼筋采用二級螺紋鋼筋,鋼筋土釘鉆孔直徑為130mm。由于本基坑上部第一及第二層錨桿因處于填土層,造成成孔困難,因此本基坑第一及第二排土釘采用同等強(qiáng)度φ48錨管代替。土釘沿長度方向每隔2m設(shè)置一個(gè)定位支架,以確保保護(hù)層不小于25mm。土釘施工時(shí)采用M25水泥漿一次注漿,拆除注漿管后,再封堵孔口加壓注漿,施工中注漿壓力控制在0.5~0.8Mpa范圍內(nèi)。當(dāng)注漿體終凝、有一定強(qiáng)度后(一般在24小時(shí)后,可依施工單位的經(jīng)驗(yàn),適當(dāng)縮短,但不少于15小時(shí)),方可焊接鎖定筋。
土釘墻坡面鋼筋網(wǎng)搭接長度應(yīng)大于300mm,加強(qiáng)筋搭接應(yīng)采用焊接,單面焊時(shí)焊縫10d,土釘?shù)匿摻畋仨毰c加強(qiáng)筋焊接牢固。噴射砼等級為C20,土釘墻噴射砼厚度100mm,分兩次施工,第一次噴射砼40mm,第二次待土釘掛網(wǎng)施工完成后再噴射砼60mm。
本工程土釘墻施工采取自上而下分層施工形式,并及時(shí)進(jìn)行噴錨網(wǎng)施工,待面層混凝土和水泥注漿體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上時(shí),方可進(jìn)行下一層開挖。每次開挖面在土釘設(shè)置處以下400mm,不得超挖。在打入土釘之前,應(yīng)及時(shí)通過沙井探明管線埋深,避免土釘碰到地下管線。
本基坑開挖時(shí)采取分層開挖;當(dāng)開挖深度至基坑底300mm時(shí)應(yīng)由人工開挖、鑿平。基坑頂面和基坑底面應(yīng)做好散水排水工作,及時(shí)排出地表水和坑內(nèi)集水,沿基坑底邊排水溝約每30m設(shè)置1個(gè)集水井。如雨季施工,必須準(zhǔn)備足夠的抽水設(shè)備。
4.5 錨索施工
本基坑開挖時(shí),每層土開挖至錨孔位置以下0.4m施工錨索,后面土方開挖必須在錨索施工完畢不小于7日后進(jìn)行。錨索施工采用二次灌漿工藝,一次灌漿采用32.5R或以上普通硅酸鹽水泥,水灰比采用0.5;而二次灌漿采用純水泥漿,水灰比控制在0.45。一次灌漿壓力采用0.5~0.8MPa,二次灌漿壓力采用2~3MPa。二次灌漿在一次灌漿液初凝后終凝前(約6~8小時(shí)內(nèi))封堵孔口加壓進(jìn)行,要求灌漿體設(shè)計(jì)強(qiáng)度不低于25MPa。
錨索張拉必須在灌漿體達(dá)到70%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行。張拉采用隔一拉一跳張。在錨索正式張拉前,取0.1~0.2倍軸向拉力設(shè)計(jì)值對錨索預(yù)張拉1~2次,使錨索完全平直和各部位接觸緊密、產(chǎn)生初剪;錨索張拉至軸向拉力設(shè)計(jì)值并保持15min,然后卸載至零,再重新張拉鎖定。工程中必須分單束預(yù)張緊后再多束共同分級張拉至設(shè)計(jì)張拉鎖定值。在基坑施工期間錨索應(yīng)進(jìn)行長期監(jiān)測,當(dāng)預(yù)應(yīng)力變化值>錨索力設(shè)計(jì)值的10%時(shí),應(yīng)進(jìn)行重復(fù)張拉或補(bǔ)償張拉。錨頭采用夾片式錨具。
4.6 基坑排水
本基坑頂、底及過渡平臺四周設(shè)置排水溝(300mm×360mm),坡度為1%,將雨水及地下滲水導(dǎo)流排入集水井,經(jīng)泵送排往地面、沉淀后排入市政地下水道。具體集水井位置、數(shù)量安排視場地情況確定。沿排水溝每30m左右設(shè)一個(gè)集水井(800mm×800mm,深1000mm),基坑底面不得有凹坑。施工場區(qū)內(nèi)
5 深基坑支護(hù)工程監(jiān)測
本深基坑支護(hù)工程安全等級為1~2級,主要監(jiān)測項(xiàng)目有:測斜、錨索拉力、水平位移、豎向沉降、地下水位及周邊建筑物的監(jiān)測。
工程中采取的基坑監(jiān)測注意措施如下:
5.1 監(jiān)測須由有資質(zhì)的單位進(jìn)行,施工單位應(yīng)與監(jiān)測單位密切配合,做好檢測元件的安放和保護(hù)工作;
5.2 監(jiān)測頻率:施工開挖期間觀測周期為3天,雨天施工每天觀測1次;支護(hù)結(jié)構(gòu)完成后,變形未穩(wěn)定前,每7天觀測1次,變形相對穩(wěn)定后可每15~30天觀測1次;遇特殊情況(如變形出現(xiàn)突變或出現(xiàn)險(xiǎn)情)時(shí),每天觀測1次。
5.3 基坑2區(qū)段水平位移量不得超過30mm,報(bào)警值為22mm;豎向位移不得超過30mm,報(bào)警值為22mm。其余區(qū)段水平位移量不得超過50mm,報(bào)警值為36mm;豎向位移不得超過40mm,報(bào)警值為30mm。變形速率報(bào)警值為:基坑開挖施工期間連續(xù)每天變形速率大于10mm/d,地下室施工期間連續(xù)每天變形速率大于5mm/d。
6 結(jié)語
鑒于該深基坑深度較大(9米),屬深基坑,且基坑周邊都存在建筑物,一般多采用樁錨、內(nèi)支撐及地下連續(xù)墻等剛性結(jié)構(gòu)支護(hù);土釘墻屬柔性結(jié)構(gòu),一般深基坑不宜采用。本基坑采用復(fù)合土釘墻支護(hù),局部場地允許范圍則采用放坡方案。通過模擬計(jì)算分析表明,本基坑各段的整體安全穩(wěn)定性及抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算安全系數(shù)均滿足規(guī)范要求;根據(jù)施工實(shí)踐證明,基坑最大水位位移僅為21mm,地面最大沉降量為15mm;說明效果還是比較理想。因此該基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案在結(jié)構(gòu)、構(gòu)造選型上合理,符合安全、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)原則。同時(shí)結(jié)合本工程特點(diǎn)詳細(xì)闡述本基坑支護(hù)施工過程,可為同類基坑支護(hù)工程提供技術(shù)參考。
參考文獻(xiàn):
篇11
本文結(jié)合某濱海地區(qū)深基坑工程,對土巖組合地區(qū)深基坑的開挖及支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工與質(zhì)量控制進(jìn)行敘述和討論,研究成果可為相似地區(qū)的深基坑工程的設(shè)計(jì)與施工提供可靠依據(jù)。
1. 工程概況
1.1 建筑和結(jié)構(gòu)特征。本工程位于東部濱海地區(qū),筏板式基礎(chǔ),工程均設(shè)二層地下室。其中東部區(qū)域地下室建筑面積33000 m?,基底相對標(biāo)高-12.9 m;西部區(qū)域地下室建筑面積9520 m?,基底相對標(biāo)高-12.5 m。東西部區(qū)域設(shè)有地下連廊相通,基坑長225m,寬142 m,工程基礎(chǔ)底面積共計(jì)20854 m?。
1.2 地質(zhì)概況及氣象條件。本工程原地貌形態(tài)為海濱平原,后經(jīng)人工回填改造而形成陸域,現(xiàn)場地形較平坦,總的地勢為東略高西略低。主要巖性為人工填土、粉細(xì)砂、粗砂、粉質(zhì)粘土和碎石土等。其下為分布廣泛且完整堅(jiān)硬的花崗巖,無明顯不良地質(zhì)作用,屬建筑抗震有利地段,場地的穩(wěn)定性良好。各層標(biāo)高如下:第①層:填土,層厚0.70-4.90m,層頂標(biāo)高2.59-3.78m。第②層:粉細(xì)砂,層厚0.40-4.70m,層頂標(biāo)高-2.77-4.00m。第③層:粗砂,層厚0.80-5.70m,層頂標(biāo)高-4.89-3.44m。第④層:粉質(zhì)粘土,層厚0.50-3.60m,層頂標(biāo)高-7.88-1.88m。第⑤層:粗砂,層厚0.50-2.30m,層頂標(biāo)高-8.68-1.30m。第⑥層:砂質(zhì)粘土,層厚0.40-0.80m,層頂標(biāo)高-5.93-0.86m。第⑦層:強(qiáng)風(fēng)化花崗巖,層厚0.3-13.20m,層頂標(biāo)高-10.19-2.60m。第⑧層:中風(fēng)化花崗巖,層厚0.2-6.6m,層頂標(biāo)高-18.89-0.78m場區(qū)內(nèi)地下水類型為第四系孔隙潛水-弱承壓水。主要賦存于砂層中,接受大氣降水補(bǔ)給和海水側(cè)滲補(bǔ)給,穩(wěn)定水位埋深2.20 m-3.30m,水位標(biāo)高0.44m-1.45m。地下水與海水有密切的水力關(guān)系,在場區(qū)西南部,地下水直接與海水相通,受潮汐影響,地下水位日變幅5-10cm。地下水動(dòng)態(tài)年變幅為1.5米左右。地下水屬微咸水-咸水,地下水對混凝土具弱腐蝕性,對混凝土中的鋼筋和鋼結(jié)構(gòu)均具有中等腐蝕性。
2.基坑支護(hù)體系的設(shè)計(jì)及施工
根據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告,場地西部區(qū)域地層花崗巖層埋深較深,基本在場區(qū)自然地平下7m-14m以下,花崗巖以上的填土、砂土層較厚,此部位的邊坡基本可考慮在整個(gè)開挖范圍內(nèi)均按1:1自然放坡,如圖1所示;
18軸以東J-R軸間的地質(zhì)地層花崗巖埋深較淺,基本在場區(qū)自然平下1.4-5m以下,此部位上部土層可按1:1自然放坡,對于下部基巖埋深較淺地段,可采用1:0.5自然放坡形式。對于基坑上部砂土層部分的基坑要按設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格分層分段開挖,在完成上一層作業(yè)面土釘與噴射砼面層達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以前一般不能進(jìn)行下一層土層的開挖,每層開挖深度取決于在支護(hù)投入工作前土壁可以自穩(wěn)而不發(fā)生滑動(dòng)破壞的能力,實(shí)際開挖過程中按照土釘豎向間距1.5m考慮。因?yàn)楸竟こ掏翆又胁糠治恢蒙皩虞^厚,容易產(chǎn)生土體塌陷,施工中對土體可考慮采取如下措施:(1)對修整后的邊坡立即噴上一層薄的砂漿或砼,凝結(jié)后再擊入土釘。(2)在作業(yè)面上先構(gòu)筑鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面層,而后設(shè)置土釘。(3)在水平方向上分小段間隔開挖。(4)先將作業(yè)深度上的邊坡做成斜坡,待擊入土釘后再清坡。(5)在開挖前沿開挖面垂直擊入鋼管,注漿加固土體。
2.1 噴射第一道面層。每步開挖后應(yīng)盡快做好面層,即對修整后的邊坡立即噴上一層薄砼或砂漿。對于基巖部分的邊坡可省去此道工序。
2.2 設(shè)置土釘?;娱_挖深度范圍內(nèi)基巖部分的土釘?shù)淖龇ㄏ仍趲r體中成孔,然后植入土釘鋼筋并沿全長注漿,填土地質(zhì)的部位是用專門設(shè)備將土釘鋼筋擊入土體,對于砂層較厚的部位則在開挖前沿開挖面垂直擊入管壁鉆孔的鋼管,高壓注漿加固土體代替土釘。
2.2.1鉆孔。鉆孔前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求定出土釘位置,作出標(biāo)記并編號。
采用的機(jī)具應(yīng)符合土層特點(diǎn),滿足設(shè)計(jì)要求,在進(jìn)鉆和抽出鉆桿過程中不得引起土體塌孔。成孔過程中有專人作成孔記錄。土釘鉆孔時(shí)的質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)孔距允許偏差為±100mm;(2)孔徑允許偏差為±5mm;(3)孔深允許偏差為±30mm;(4)傾角允許偏差為1度。
2.2.2擊入或插入土釘鋼筋。擊入土釘或鋼管時(shí)前先進(jìn)行定位,插入土釘鋼筋前要進(jìn)行清孔檢查,土釘鋼筋植入孔中前要先在鋼筋上安裝對中定位支架,以保證鋼筋處于孔位中心且注漿后其保護(hù)層厚度不小于25mm,支架可以用短鋼筋焊接或用塑料件,以不妨礙漿體自由流動(dòng)為宜。
2.2.3 注漿。基巖部分的土釘孔注漿前要驗(yàn)收土釘鋼筋安設(shè)質(zhì)量是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。本工程采用壓力底部注漿的方式,注漿導(dǎo)管底端插至距孔底250mm處,在注漿的同時(shí)將導(dǎo)管勻速緩慢的撤出。較厚砂層中的鋼管采用高壓注漿,壓力注漿時(shí)應(yīng)在管口設(shè)置止?jié){塞,注滿后保持壓力3-5min。注漿過程中注漿導(dǎo)管口始終埋在漿體表面以下,以保證孔中的氣體能全部逸出。注漿材料采用水泥砂漿,配比按1:1-1:2,其水灰比控制在0.4左右,需要時(shí)可適量加入速凝劑,以控制早凝和泌水。水泥砂漿應(yīng)隨拌隨用,一次拌合的水泥砂漿在除凝前用完。
2.2.4噴射第二道面層。在噴射砼之前先按設(shè)計(jì)要求綁扎、固定鋼筋網(wǎng)。面層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)片應(yīng)牢固固定在邊壁上并符合規(guī)定的保護(hù)層厚度要求。鋼筋網(wǎng)片可用插入土中的鋼筋固定,但在噴射混凝土?xí)r不應(yīng)出現(xiàn)振動(dòng)。鋼筋網(wǎng)片可焊接或綁扎而成,網(wǎng)格允許偏差為±10mm, 鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)時(shí)每邊的搭接長度不小于一個(gè)網(wǎng)格邊長或200mm,如為搭焊則焊接長度不小于鋼筋網(wǎng)片鋼筋直徑的10倍,網(wǎng)片與坡面間隙不小于20mm,土釘鋼筋通過井子加強(qiáng)鋼筋直接焊接在鋼筋網(wǎng)上。噴射混凝土前應(yīng)對機(jī)械設(shè)備、風(fēng)、水管路和電路進(jìn)行全面檢查和試運(yùn)轉(zhuǎn)。為保證噴射混凝土厚度達(dá)到均勻的設(shè)計(jì)值,可在邊壁上隔一定距離打入垂直短鋼筋作為厚度標(biāo)志。噴射混凝土的距離宜保持在0.6-1m之間,并使射流垂直于壁面。噴射混凝土的路線可從壁面開挖層逐漸向上進(jìn)行,但底部鋼筋網(wǎng)搭接長度范圍內(nèi)先不噴混凝土,待與下層鋼筋網(wǎng)搭接好后再與下層壁面同時(shí)噴混凝土。混凝土應(yīng)分兩層噴射,每次噴射厚度5cm。接縫部位在繼續(xù)噴射混凝土之前應(yīng)清除浮漿碎屑,并噴少量水濕潤。面層噴射混凝土終凝后2h應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間3天左右。
2.2.5排水設(shè)施的設(shè)置。施工前做好降排水工作,基坑四周地表應(yīng)加以修整并構(gòu)筑明溝排水,嚴(yán)防地表水在向下滲流。邊坡噴射混凝土面層延伸到基坑周圍地表構(gòu)成噴射混凝土護(hù)頂。混凝土面層上要做泄水孔,采用直徑40mm的塑料管,按間距4m均布。為了排除聚在基坑內(nèi)的滲水和雨水,應(yīng)在坑底設(shè)置排水溝和集水井。坑中的積水應(yīng)及時(shí)排除。
3.質(zhì)量控制措施
3.1 質(zhì)量要求及保證措施。(1)對原材料必須由準(zhǔn)用證、合格證,并在監(jiān)理見證取樣后及時(shí)到指定的試驗(yàn)室進(jìn)行試化驗(yàn)工作,復(fù)試合格后方可使用。細(xì)石混凝土提前作配合比。(2)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及有關(guān)規(guī)程要求施工,并配備專職質(zhì)檢員、施工員。(3)由專門的測量人員進(jìn)行測量放線,施好線,由建設(shè)單位、監(jiān)理單位驗(yàn)收后方可鉆孔,并做定位放線記錄。(4)成孔后,由現(xiàn)場質(zhì)檢員會(huì)同建設(shè)方、監(jiān)理勘察單位驗(yàn)收合格后方可終孔,并做好記錄,由各方簽字認(rèn)可。(5)土釘鋼筋或鋼管制安嚴(yán)格方案及規(guī)范要求施工。(6)同一層面上細(xì)石混凝土噴射盡量做到連續(xù)施工,以確?;炷辽碣|(zhì)量,技術(shù)人員嚴(yán)格控制噴射厚度。(7)止水帷幕樁須嚴(yán)格控制鉆孔速度,保證入巖深度滿足方案要求。(8)竣工后須畫竣工圖,提供施工記錄。
3.2 安全技術(shù)措施。(1)進(jìn)場前所有人員進(jìn)行安全教育,提高管理人員及施工人員的安全意識。(2)對電設(shè)備進(jìn)行“三級”保護(hù),電纜線必須架空或埋入地下0.5米,電工必須持證上崗。(3)施工人員進(jìn)入場地須戴好安全帽,嚴(yán)禁酒后施工。(4)每日開工前檢查各種用具是否安全可靠,確認(rèn)安全后方可施工。鉆井等設(shè)備必須經(jīng)常檢修,行動(dòng)時(shí)必須平穩(wěn)。(5)工地設(shè)置安全小組,項(xiàng)目經(jīng)理任組長,并設(shè)專職安全人員1人,經(jīng)常檢查消除事故隱患,班組設(shè)兼職安全員,形成齊抓共管的安全體系。(6)未盡事宜見安全施工操作規(guī)范有關(guān)條。
4.監(jiān)測結(jié)果
支護(hù)樁頂最大水平位移累計(jì)值為19 mm,最大豎向沉降累計(jì)值為11.1 mm;支護(hù)樁最大深層位移累計(jì)值為14.6mm,表明支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好,基坑處于相對安全的狀態(tài)。而周邊道路、建筑最大豎向沉降累計(jì)值僅分別為13.6 mm及11.5 mm,表明支護(hù)體系是可靠的。
參考文獻(xiàn)
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[2]陳璐.土釘墻支護(hù)技術(shù)在成都市天府隧道深基坑工程開挖中的應(yīng)用[碩士學(xué)位論文].
篇12
一、工程技術(shù)在建筑行業(yè)所處的地位和所起的作用
工程技術(shù)亦稱生產(chǎn)技術(shù),是在工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)際應(yīng)用的技術(shù),它具有實(shí)用性、可行性、經(jīng)濟(jì)性和綜合性等鮮明特點(diǎn):實(shí)用性是指人類為了生存和社會(huì)的需要,必須運(yùn)用到工程技術(shù)的手段和方法;可行性是指任何工程項(xiàng)目一定要根據(jù)實(shí)際的具體情況,盡量選擇最佳適合經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的技術(shù);經(jīng)濟(jì)性是指工程技術(shù)必須把促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展作為首要任務(wù),并要取得良好的經(jīng)濟(jì)效果,從而達(dá)到技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一;綜合性是指工程技術(shù)通常是許多學(xué)科的綜合運(yùn)用,它不僅要運(yùn)用基礎(chǔ)科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)等知識,同時(shí)也要運(yùn)用社會(huì)科學(xué)的理論成果。
科學(xué)的成果被研發(fā)出來,并不可能立即投入應(yīng)用當(dāng)中,必須通過工程技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,創(chuàng)造出社會(huì)財(cái)富。在建筑工程中使用新技術(shù)就是將科學(xué)技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際情況中去,是創(chuàng)造財(cái)富的過程,也是建筑工程施工企業(yè)提高其經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。
二、建筑工程的新技術(shù)的應(yīng)用對經(jīng)濟(jì)效益的影響
建筑工程的新技術(shù)主要包含了新材料、新工具、新工藝、先進(jìn)的管理等方面的技術(shù)。科學(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力 ,在建筑工程發(fā)展中發(fā)揮了強(qiáng)大推動(dòng)作用??萍歼M(jìn)步對建筑工程發(fā)展的制約和影響在設(shè)計(jì)、施工等許多方面表現(xiàn)得都非常明顯。尤其是在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段如果選用一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)、合理的施工技術(shù)會(huì)大大節(jié)約項(xiàng)目投資,提高整個(gè)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。本文就試用目前國內(nèi)已開始采用的清水混凝土、冷軋帶肋鋼筋焊接網(wǎng)和復(fù)合土釘墻噴錨支護(hù)等技術(shù)為例進(jìn)行具體說明。
(一)清水混凝土的施工技術(shù)
清水混凝土,又稱裝飾混凝土,是指一次成型、不添加任何裝飾,直接采用現(xiàn)澆混凝土的自然色作為飾面的混凝土。在我國,該技術(shù)的發(fā)展還不是很成熟,但作為一項(xiàng)新技術(shù),它在國內(nèi)已被越來越多的業(yè)主采納。
清水混凝土對材料、模板安裝及養(yǎng)護(hù)方面的要求非常嚴(yán)格,在整個(gè)墻體施工中選用的水泥應(yīng)為同一廠家,同一品種,同一強(qiáng)度等級,同一批號,才能保證混凝土表面觀感一致,質(zhì)感自然。在澆注時(shí),必須連續(xù)澆筑,掌握好混凝土振搗時(shí)間,一般以混凝土表面呈現(xiàn)均勻的水泥漿、不再有顯著下沉和大量氣泡已上冒時(shí)為止。它的施工縫須留設(shè)在明縫處,避免因產(chǎn)生施工冷縫而影響混凝土的觀感質(zhì)量。清水混凝土技術(shù)對模板的材料及安裝工藝要求非常高,如果采用鋼制的定型模板,則需要人工對鋼模打磨6-8編,方能使用;如果采用木模,則需使用規(guī)格為1220×2440mm的覆膜竹膠板進(jìn)行拼裝,此種竹膠板具有強(qiáng)度高,韌性好,表面光滑、幅面寬、拼縫少、容易脫模等特性,而且,模板不能采用已使用過的周轉(zhuǎn)模板,必須為全新采購的,為一次性投入。
清水混凝土工藝的推廣及廣泛應(yīng)用是建筑工程施工技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志之一,采用清水混凝土工藝,從施工角度講,由于模板均為一次性投入,人力、材料等施工成本大大增加,經(jīng)測算,一般清水混凝土施工成本比普通混凝土增加約為20%-30%左右,但從整體角度考慮,該工藝大大節(jié)省了建設(shè)項(xiàng)目的后期裝飾及使用期間的多次維護(hù)粉刷費(fèi)用,并縮短了工期,從總體上說降低了項(xiàng)目造價(jià),節(jié)約了建設(shè)項(xiàng)目的投資,而且清水混凝土的外觀樸素自然,天然去雕飾,即環(huán)保又節(jié)約能源,復(fù)合現(xiàn)代新建筑學(xué)的理念,綜合的經(jīng)濟(jì)效益十分顯著,具有推廣意義。
(二)冷軋帶肋鋼筋焊接網(wǎng)的施工技術(shù)
冷軋帶肋鋼筋焊接網(wǎng),是以普通的低碳熱軋圓盤條鋼材作為原料,通過冷軋、刻痕、軋成二道或三道表面上帶有橫肋的變形斷面鋼材,是通過全自動(dòng)智能化的鋼筋焊接網(wǎng)生產(chǎn)線預(yù)制點(diǎn)來焊成網(wǎng)狀,它是一種取代了人工制作,具有高效、優(yōu)質(zhì)的建筑鋼筋。在建筑工程中使用該技術(shù)不僅可以保證施工質(zhì)量,還具有節(jié)約工期和材料的優(yōu)點(diǎn),由于焊接網(wǎng)取代了人工加工等多項(xiàng)工序,運(yùn)到工地后即可投入使用,安裝方便快捷,所以不僅可以加快施工進(jìn)度,還能節(jié)省大量的人力、物力。
(三)復(fù)合土釘墻噴錨支護(hù)的施工技術(shù)
復(fù)合土釘墻是近年來在土釘墻的基礎(chǔ)之上而發(fā)展起來的新型支護(hù)結(jié)構(gòu)。它主要依據(jù)具體的工程條件,把土釘墻與深層攪拌樁、鋼管土釘或預(yù)應(yīng)力錨桿等結(jié)合起來,形成的一種復(fù)合基坑支護(hù)技術(shù)。它具有安全可靠、工程造價(jià)低、工期短等特點(diǎn),彌補(bǔ)了一般土釘墻的缺陷。
復(fù)合土釘墻噴錨支護(hù)技術(shù)通過注漿、錨桿、鋼筋網(wǎng)片等對邊坡的主體構(gòu)成一定的保護(hù)作用,對錨桿施加的預(yù)應(yīng)力使邊坡土體可能滑動(dòng)的部分受到了擠壓作用,這樣就使被加固土體的內(nèi)聚力比原有土體的力學(xué)指標(biāo)要高,安全可靠性強(qiáng)。而且該工藝具有施工簡單,操作性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)閺?fù)合土釘墻技術(shù)好操作,和其它樁基支護(hù)等工藝相比,不僅可以縮短大概三分之一的工期,還可以在保證基坑開挖安全的前提下,節(jié)省大量的人、材、機(jī)成本,減少維修成本,降低工程造價(jià)。可以說復(fù)合土釘墻噴墨支護(hù)技術(shù)是一項(xiàng)安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的一項(xiàng)新技術(shù)。
(四)先進(jìn)管理技術(shù)的使用
科技發(fā)展的日新月異,人類的發(fā)展有了質(zhì)的飛躍,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用使人們從紛繁蕪雜的事務(wù)和數(shù)據(jù)中解脫出來,同時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用也給建筑行業(yè)帶來了極大的便利,如文檔處理、財(cái)務(wù)核算、成本控制以及人事管理等方面,大大提高了工作的效率和準(zhǔn)確性。綜合運(yùn)用現(xiàn)代化工具和現(xiàn)代信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)了信息的流通和數(shù)據(jù)的共享,為項(xiàng)目決策提供一定的支持和服務(wù),實(shí)現(xiàn)施工企業(yè)管理的網(wǎng)絡(luò)化、信息化和現(xiàn)代化。
三、建筑經(jīng)濟(jì)新技術(shù)是建筑企業(yè)控制成本和提高經(jīng)濟(jì)效益的根本途徑
建筑工程中新技術(shù)具有節(jié)約資源能源,低能耗,保護(hù)環(huán)境,降低制造成本,高的勞動(dòng)效率和經(jīng)濟(jì)收益等特征。新材料、新工藝 、新工具、先進(jìn)管理技術(shù)的運(yùn)用正是建筑施工企業(yè)控制成本和提高經(jīng)濟(jì)效益的根本途徑。因此,采用高科技技術(shù),改善建筑工程的施工,是解決資源緊張與產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)、消費(fèi)結(jié)構(gòu)之間矛盾的有效解決方案,也可實(shí)現(xiàn)建筑工程企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益增長和企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
目前,我國的建筑工程技術(shù)發(fā)展得尚不完備,還需努力提升,才能達(dá)到企業(yè)進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)增長和社會(huì)發(fā)展的目標(biāo)。對于建筑工程的施工企業(yè)來說,提高建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益是一個(gè)艱巨而又復(fù)雜的工作,包括了方方面面的工作,這要求不僅努力提高自身的技術(shù)水平,還要及時(shí)引進(jìn)國外的先進(jìn)水平,達(dá)到最佳的效益目的。
篇13
一、高層建筑深基坑支護(hù)工程的基本結(jié)構(gòu)介紹
高層建筑深基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)方案的選擇對于整個(gè)工程的質(zhì)量具有至關(guān)重要的作用,工程檢測者應(yīng)該參考施工地點(diǎn)的實(shí)際條件,選擇最優(yōu)支護(hù)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案?,F(xiàn)階段,高層建筑深基坑支護(hù)工程常用的支護(hù)結(jié)構(gòu)方案主要有下面幾種:第一種,支錨結(jié)構(gòu)。土層錨桿是以巖石錨桿為基礎(chǔ)而演變發(fā)展起來的,是種全新的受拉桿件。在該結(jié)構(gòu)中,錨桿一端連接擋土樁墻或者是工程結(jié)構(gòu)物,而另一端將會(huì)固定在巖層或是地基上層中,這樣的結(jié)構(gòu)能夠充分承受擋土墻的水壓力和土壓力或者是結(jié)構(gòu)物的側(cè)傾力、拉拔力及上托力,該結(jié)構(gòu)主要通過地層的錨固力來保證結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)固。第二種,土釘墻支護(hù)工程結(jié)構(gòu)。土釘墻支護(hù)指在挖掘基坑的過程中,用密集排列的較長的桿件土釘放置在原位置的土體上,再用鋼筋網(wǎng)和混凝土在坡面上鋪設(shè)一個(gè)面層。通過噴射的混凝土面層和土體、土釘一同工作,組成一個(gè)符合的土體。該結(jié)構(gòu)較為充分地利用了土層本身作為介質(zhì)的承受力,從而形成了一個(gè)較為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),負(fù)擔(dān)了一小部分的變形壓力,而上釘則承擔(dān)了大部分的拉力,噴射而成的混凝土層面能夠調(diào)節(jié)該結(jié)構(gòu)表面上的應(yīng)力分布,從而充分體現(xiàn)了整體的應(yīng)力作用。另一方面,因?yàn)橥玲敱旧砼帕休^密,利用高壓灌漿擴(kuò)散后,土體本身的性能有所提高。土釘墻支護(hù)工程的成本一般較低、有較好的延展性和抗震性、柔韌性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)輕巧簡便,該結(jié)構(gòu)通常用在深度超過15m的深基坑支護(hù)工程中。然而,該結(jié)構(gòu)一般需要比較寬闊的建設(shè)支護(hù)結(jié)構(gòu)的場地和空間,而且該結(jié)構(gòu)更容易產(chǎn)生變形問題。第三種,排樁圍護(hù)工程結(jié)構(gòu)。開始挖掘基坑時(shí),對于那些因?yàn)閳龅貤l件限制而不能使用水泥土攪拌樁或是放坡圍護(hù)的,在挖掘到6米至10米之間時(shí),就可以選擇使用排樁圍護(hù)。該方法可以使用鋼板樁或預(yù)制鋼筋混凝土板、或是人工挖孔樁、或鉆孔灌注樁等。第四種,水泥土攪拌樁支護(hù)工程。水泥土攪拌樁結(jié)構(gòu)是指使用機(jī)械噴漿鉆進(jìn)和加強(qiáng),再與土進(jìn)行攪拌,從而形成較大的樁柱加固體。水泥土墻指用水泥土的攪拌樁進(jìn)行兩兩之間搭接而組成的連續(xù)的壁狀加固體當(dāng)做擋土墻。水泥土墻的適用性較強(qiáng),可普遍應(yīng)用于砂石土和粉土地基、軟塑和流酥粘土、淤泥質(zhì)和素填這類軟土的地基上。在土中有蒙脫石、多水高嶺石及高嶺石等物質(zhì)時(shí),會(huì)得到更好的加固效果,但是當(dāng)土中有較多的水鋁英石、氯化物和伊理石等物質(zhì),或者PH值較低、有機(jī)質(zhì)含量較高時(shí),加固的效果就會(huì)較差。這種支護(hù)工程在施工時(shí)會(huì)比較簡便,通常適用于深度不足7米的基坑。最后一種是最為簡單的放坡開挖的基坑挖掘模式,這種支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工成本更低、建筑難度小、且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、質(zhì)量有保證。這種結(jié)構(gòu)一般適用于土質(zhì)條件好的基坑挖掘場地及地下水較少的場地。但也存在不可避免的問題,主要表現(xiàn)為挖掘量很大,不能在空間較小的場地開展。
二、高層建筑深基坑支護(hù)工程的監(jiān)測
高層建筑深基坑支護(hù)工程的質(zhì)量主要取決于基坑整體的穩(wěn)定性和剛度,也就是深基坑支護(hù)的結(jié)果是否會(huì)產(chǎn)生變形的問題,一旦支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生變形,將有可能導(dǎo)致整個(gè)深基坑支護(hù)工程的失敗。而進(jìn)行工程監(jiān)測的主要目的也是要通過對工程進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測,來提高工程的經(jīng)濟(jì)性和安全性。同時(shí),還要根據(jù)施工過程中所監(jiān)測到得支護(hù)工程和周邊建筑的變形情況,隨時(shí)掌握支護(hù)材料和周圍土體的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài),從而進(jìn)行定量的合理的判斷分析,并評級支護(hù)結(jié)構(gòu)和周圍土體的狀態(tài),便于及時(shí)準(zhǔn)確地改變設(shè)計(jì)方案和各項(xiàng)數(shù)據(jù),給予合理的施工指導(dǎo),以保證施工過程的經(jīng)濟(jì)性、合理性和安全性。
深基坑支護(hù)工程的主要監(jiān)測手段和方法是由專業(yè)的工程監(jiān)測人員在基坑現(xiàn)場和周邊的建筑物進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)測,按照挖掘基坑過程中所監(jiān)測到的巖石變位和支護(hù)結(jié)構(gòu)等的情況,進(jìn)行對比分析,獲得實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù),較為全面地控制所產(chǎn)生的變形問題,對預(yù)期問題進(jìn)行報(bào)警預(yù)告,能夠及時(shí)化解其中出現(xiàn)的問題和險(xiǎn)情,對超出預(yù)警值的變形問題,應(yīng)及時(shí)采取有效措施加以應(yīng)對,以保證工程的質(zhì)量和安全。
在對高層建筑深基坑支護(hù)工程進(jìn)行監(jiān)測的過程中,要使用專門的表格來記錄各種數(shù)據(jù),以保存原始的資料,便于日后的符合與計(jì)算。要將各項(xiàng)原始數(shù)據(jù)整理保存為正式記錄,按照原理不同的儀器以及采取方法的不同,要選擇相適應(yīng)的鑒定與檢查手段,包括定期維護(hù)和檢查檢測系統(tǒng)和嚴(yán)格遵守監(jiān)測操作規(guī)范。對于每次監(jiān)測活動(dòng)所獲得的原始數(shù)據(jù),要及時(shí)進(jìn)行反饋和處理,對于監(jiān)測所反映出的偶然和系統(tǒng)誤差等各項(xiàng)問題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)和對比檢驗(yàn)及其他方法進(jìn)行解決。根據(jù)已有的各項(xiàng)監(jiān)測所得信息來進(jìn)行反分析測算,按照現(xiàn)有的周圍建筑物和基坑支護(hù)工程的變形問題和狀態(tài),預(yù)測分析該工程未來可能發(fā)生的變形問題及其變化情況,以便可以提前選擇和采取相適應(yīng)的手段和措施,驗(yàn)證施工方法及設(shè)計(jì)參數(shù)。
三、高層建筑深基坑支護(hù)工程監(jiān)測的信息反饋
將監(jiān)測所得的全部信息和數(shù)據(jù)及時(shí)輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng),用計(jì)算機(jī)描繪并計(jì)算出各種圖形、變形曲線和表格,主要包括以下項(xiàng)目:首先,描繪出邊坡頂部的“位移――時(shí)間”曲線圖和水平位移監(jiān)測結(jié)果。第二,繪制出監(jiān)測點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)的水平位置指示圖。第三,測算出“地下水位――時(shí)間”曲線圖和地下水位監(jiān)測結(jié)果表。第四,計(jì)算出“土體側(cè)向位移――時(shí)間”曲線圖和土體側(cè)向傾斜位移監(jiān)測結(jié)果表。
四、總結(jié)
綜上所述,在高層建筑深基坑支護(hù)工程監(jiān)測中,要充分考慮建筑地點(diǎn)的地理環(huán)境和條件,因地制宜地設(shè)計(jì)支護(hù)工程結(jié)構(gòu)方案,還要對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行充分地優(yōu)化設(shè)計(jì)和比較論證。建立健全全過程的監(jiān)測制度,監(jiān)測過程要實(shí)現(xiàn)全面的信息化,以及時(shí)提供有關(guān)的支護(hù)工程變形信息等,以保證及時(shí)處理監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)的問題,確保整個(gè)工程的質(zhì)量和安全。對于由降水所引起的變形深基坑支護(hù)工程變形問題,不能僅僅依靠理論上的計(jì)算來解決,而要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際,采取綜合手段加以改善。另一方面,還要及時(shí)將問題上報(bào)給管理者和設(shè)計(jì)者,以根據(jù)實(shí)際問題對設(shè)計(jì)監(jiān)測方案做相應(yīng)的修改,并形成監(jiān)測報(bào)告。
參考文獻(xiàn):
[1]白鍵榮.某高層建筑深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)與施工[J].山西建筑.2009(11):113