土釘牆是由天然土體透過土釘就地加固並與噴射混凝土面板相結合，以下是一篇關於土釘牆支護深基坑施工技術探究的論文範文，歡迎閱讀參考。
摘要：複合型土釘牆可應用於含水豐富的粉細砂、砂卵石地層,亦可應用於厚度一般小於4m、無臨時自穩能力的淤泥等飽和軟弱地層,可兼作擋水結構,保證支護工作面不出現流砂或淤泥流動等地層損失現象。本文主要結合某棟商業大廈深基坑工程案例,介紹了土釘支護技術在該工程中的具體應用。
關鍵詞：深基 坑土 釘支護
一、工程背景資料
某棟商業大廈地上20層,地下2層,總高度78m,建築面積約60590m2。該工程的外形爲矩形,尺寸爲68.5m×40.2m,佔地面積約2500m2。該工程的上部結構採用框架剪力牆結構,基礎大部分採用筏板基礎,同時配合框架基礎和條形基礎。基礎擬建在天然地基上,根據工程設計,基礎開挖至地面以下7.2m。該工程以粉質枯土爲天然地基持力層,場地土類型爲中軟場地土,建築場地類別爲1類,抗震設計類別爲丙類,爲建築抗震一般地段。
本次基坑支護方案比選的原則爲首先根據地層、開挖深度、周邊環境的不同,詳細地對基坑支護分段,然後對每一段按由簡單到複雜、由低價到高價的先後順序進行試算、比較,同時兼顧工期及其它工程條件,在經過計算、比較分析後,本工程支護結構擬採用土釘牆複合體的支護體系。
基坑支護有效深度爲4.75m;基坑的'支護型式設計一種支護斷面分四層支護,坡度爲1:0.1:第一層20L=6000mm@1200mm、第二層20L=5000mm@1200mm、第三層20L=4000mm@1200mm、第四層20L=3000mm@1200mm。混凝土面層設計要求爲鋼筋網片採用HRB235鋼筋,間距200mm,噴射混凝土面層均爲l00mm厚C20細石混凝土夾鋼筋網片。
二、土釘牆支護深基坑概述
土釘牆是由天然土體透過土釘就地加固並與噴射混凝土面板相結合,形成一個類似重力擋牆以此來抵抗牆後的土壓力,從而保持開挖面的穩定,這個土擋牆稱爲土釘牆。
土釘與土體形成複合體,提高了邊坡的整體穩定性和承受坡頂超載能力,增強土體破壞延性,改變邊坡突然塌方性質,有利於安全施工。土釘牆體位移小,一般測試約爲20mm,對相鄰建築影響小,設備簡單,易於推廣,由於土釘比土層錨杆長度短得多,鑽孔方便,注漿容易,而且噴射混凝土等設備,施工單位均易辦到;如能與土方開挖配合好,實行平行流水作業,則工期可縮短,噪音小;經濟效益好,一般成本低於灌注樁支護。
三、土釘牆施工技術探討
1.土釘牆施工工藝。(1)土釘牆施工工藝流程:土方開挖→修整邊壁→測量、放線→鑽機就位→安鑽桿→校正孔位→調整角度→鑽孔→鑽至設計深度→清孔→插入土釘→壓力灌漿→養護。(2)噴射混凝土面層施工工藝流程:立面平整→綁紮鋼筋網片→幹配混凝土料→依次開啟電、風、水開關→進行噴射混凝土作業→混凝土面層養護。
2.主要施工工藝
(1)測量放樣。施工準備階段首先按圖紙尺寸把基坑上口線和下口線在實地做好測量記號及木樁標誌,用滑石粉在實地劃線。
(2)基坑開挖。大面積基坑開挖,由於地表層的滯水和深層的滲水及降雨,會造成基坑大量積水。這些水如不及時排出勢必影響施工,所以在坑的四周、坑內每隔30m挖一條積水溝和相應的積水坑。每一層開挖基本上做到積水溝與積水坑連成網絡,並及時將積水抽出坑外。
(3)打土釘孔,孔徑l00mm,水平鑽機成孔。
(4)土釘製作、安裝。土釘使用前須除鏽,除油、焊牢(搭接焊長不少於10倍的鋼筋直徑);爲保證土釘插入孔後居孔中央位置,以便在注漿後增大鋼筋與砂漿的握緊力,土釘應焊托架,托架爲對中支架,相鄰兩托架間距2m;注漿管同土釘插入錨孔時,對注漿管下端口應採取保護措施,以免堵塞;注漿管必須隨土釘下至孔底,若中途注漿管脫落,必須重新安裝土釘;注漿的水泥漿液按設計配比進行,水灰比爲0.45-0.55,速凝劑用量爲水泥用量的3%,控制壓力0.2-0.4Mpa;注漿時,要做到邊注漿邊往外拉動注漿管,不可拉動得太快,以免造成水泥漿脫節而使漿液不夠飽滿;注漿開始或中途停止超過30min時,就用水清洗注漿機及注漿管,重新注漿;砂漿嚴格按配合比計量並攪拌均勻,隨拌隨用,一次拌合的水泥漿應在初凝前用完,並嚴防石塊,雜物混入;注漿過程中觀察孔口返漿情況,如孔口返漿用粘土在孔口圍僵,確保漿液的密實。
(5)掛網、泄水管孔佈設。①掛網。掛(雙向)鋼筋網,掛網時間應在注漿4h後進行。網距壁面30mm,與井字型鋼筋架焊接在一起或用22的鐵絲扎牢。採用螺紋鋼與同層土釘貫穿作爲聯繫肋筋,肋筋與網面鋼筋綁紮或焊接牢靠。支護面沿水平和豎直向預埋長500-1000mm直徑50mm外罩濾網的PVC管作爲泄水管,管子口部四周用水泥漿封固。②噴射混凝土面層。待鋼筋網編制與連接筋焊接完成後,應及時噴射混凝土面層。本基坑採用9m3空壓機噴射裝置,噴射混凝土配合比嚴格按實驗室配製單,同時加入一定量的外加劑,速凝劑的摻入比爲3%,噴射混凝土強度等級≥C20。
(6)土釘與混凝土面層連接。土釘彎頭四周用一根長度爲300mm的鋼筋與聯繫筋焊接。(7)掛網噴混凝土的支護。基坑先按1:0.75放坡挖土,人工修面,按設計要求人工打入鋼筋土釘,掛(雙向)鋼筋網,保護層20mm,噴射C20混凝土厚60mm。
四、基坑結構與支護監測
1.基坑支護監測內容。(1)主供水管。基坑北邊距支護20m貫穿1m直徑主供水管,根據該地區土質條件較差的特點,基坑挖土時,支護部位監測時該位置如變化較大,應停止挖土,回填支護邊坡,穩定位移,坑外採用卸載及注漿加固處理,保證主供水管不變形位移,確保供水管正常使用。(2)靜壓樁與支護交叉施工安排。因工期緊,需要靜壓樁與支護交叉施工,考慮靜壓樁土應力釋放的影響,交叉施工安排爲靜壓樁施工二分之一時,在已施工的靜壓樁區域施工深攪樁;施工順序兩邊推進,根據靜壓樁施工進度,安排深攪樁的進度,然後根據分段的強度進行正常支護施工。
2.圍護結構的監測。(1)圍護結構完整性及強度監測。以灌注樁爲支擋結構時,可用低應變動測法對樁身縮頸、離析、夾泥、斷裂等缺陷程度和缺陷部位以及樁身強度進行檢測。以旋噴樁、水泥攪拌樁爲支擋結構時,可用低應變法或輕便觸探法檢測樁身強度和均勻性。(2)圍護結構頂部水平位移監測。基坑開挖初期,可每隔2-3天監測一次,隨着開挖過程進行,可適當增加觀測次數,以1天觀測一次爲宜。當位移較大時,每天觀測1-2次。圍護結構頂部水平位移是圍護結構變形最直觀的體現,是深基坑監測工作中最重要的一個監測項目。
參考文獻
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