摘要:土釘支護技術作為一種新型基坑支護形式,近年來己在我國基坑工程中廣泛應用,并取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。深基坑支護中應用土釘墻施工技術,在保證安全的前提下,可以達到工期最快、質量最好、造價最小的目的,有效地解決了工程場地狹窄的問題。本文在此以某工程為例對土釘墻支護施工的工藝及方法做了詳細的研究。
一、工程概況
某高層商住樓,主樓為28層,裙樓為3層,長約70.5m,寬約38.8m,總高度96.4m,框剪結構,筏板基礎?;A埋置深度-11.5m。帶二層半地下室?;釉O計開挖深度7.3~11.4m。開挖過程中采用土釘支護方案,基坑周圍有建筑物及地下管線。
二、土釘墻施工工藝
1、土釘墻施工工藝流程:土方開挖→修整邊壁→測量、放線→鉆機就位→安鉆桿→校正孔位→調整角度→鉆孔→鉆至設計深度→清孔→插入土釘→壓力灌漿→養(yǎng)護。
2、噴射混凝土面層施工工藝流程:立面平整→綁扎鋼筋網(wǎng)片→干配混凝土料→依次打開電、風、水開關→進行噴射混凝土作業(yè)→混凝土面層養(yǎng)護。
三、土釘墻施工要點及方法
1、施工要點
1.1工作面分四層開挖,每一層工作面開挖深度為2.0m,其中最后一層工作面開挖至7.8m,余20cm用人工開挖。
1.2采用PZ25型噴射混凝土機施工,噴射混凝土前,應對機械開挖的坡面及時修坡,第一層混凝土厚度控制在40mm~50mm。檢查機械設備、水管路和電線的狀態(tài)并試運行,埋設好噴射混凝土厚度的標志,噴射作業(yè)應分段分片進行,同一分段噴射順序應自上而下,噴頭與受噴面應保持垂直且距離宜為0.6m~1.0m。噴射混凝土終凝后應及時噴水養(yǎng)護3d。
1.3可以采用沖擊鉆或洛陽鏟等機械成孔,成孔后及時安設土釘以防止坍塌。土釘鋼筋制作應按設計要求提前預制,使用前應調直并除銹去污?;炷烈思尤朐鐝妱┮蕴岣咴缙趶姸?,停止注漿如超過30mm,應用水或稀水泥漿潤滑注漿泵及管路后再繼續(xù)灌注。
1.4鋼筋網(wǎng)為Ф6@200mm×200mm雙向,應與土釘連接牢固,保證在噴射混凝土時鋼筋不晃動。鋼筋搭接長度為35d。土釘端部鎖定筋應與鋼筋網(wǎng)、水平、垂直加強筋相互焊接,加強筋直徑4Φ16mm;鋼筋網(wǎng)安裝完畢并自檢合格后,及時進行隱蔽驗收。
1.5噴射第二層混凝土前,應去除第一層混凝土松散、松動的部分,混凝土的總厚度為100mm。
1.6第二層混凝土噴射完畢且終凝后,應及時灑水養(yǎng)護,日噴水不少于3次,養(yǎng)護時間不少于3d。
2、施工方法
2.1測量放線:根據(jù)基坑開挖圖放出基坑開挖上口線,并在場區(qū)四周圍作標記,以備開挖后測放邊線。
2.2土方開挖:開挖作業(yè)要分層開挖,分層支護,邊開挖邊支護,即前一層土釘完成注漿1天以上方可進行下一層邊坡面的開挖,把土方開挖和支護施工密切配合,使開挖進程和土釘墻施工形成循環(huán)作業(yè);土方的開挖應嚴格地遵循分段的原則,一般作業(yè)段長度應控制在10m以內,也應嚴格地遵循分層方法,嚴禁超挖,達到控制土體的初始位移。
2.3修坡:開挖之后,為盡量縮短邊坡土體的裸露時間,在邊坡修整完后應立即噴射基層混凝土。一般在7天后土釘墻固結可以達到足夠強度,然后進行下一層土體的開挖,而且邊坡修整應采用人工,這樣,一方面增加混凝土面層與土體的粘聚力,確保掛網(wǎng)及噴砼的質量,另一方面也保持了坡面平整。
2.4安設土釘:安設土釘前,可以采用沖擊鉆等成孔,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,以減少地基土進入注漿管內及注漿土釘有足夠的直徑,同時要保持一定的傾斜度;同時,鋼管擊入過程中不可避免地將地基土擠入注漿鋼管內,為確保土釘?shù)淖{質量,在土釘注漿前應對鋼管實施清孔。
2.5鋪設鋼筋網(wǎng):將鋼筋拉直,鋼筋網(wǎng)片按照設計要求綁扎連接,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,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,噴射混凝土時鋼筋才能不晃動。鋼筋網(wǎng)檢查合格后要及時進行隱蔽驗收。
2.6基坑施工監(jiān)測:在施工建設中,基坑的安全是施工的關鍵。為此,要隨時掌握開挖及支護施工整個過程中邊坡的動態(tài)變化,對支護施工過程要嚴格實施基坑監(jiān)測,并把獲得的變化信息通過修改設計反饋到施工工作中去,以指導施工正常進行。在土釘墻施工前,應預先在坡面上設置恰當?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。當觀測土體位移的當日最大水平位移量超過60mm時,應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;基坑沉降觀測也應在控制范圍內,保證基坑附近的建筑物處于安全、穩(wěn)定的狀態(tài)。
排水系統(tǒng)設置土釘支護宜在排除地下水的條件下進行施工,應采取恰當?shù)呐潘胧?,包括地表排水、支護內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?;铀闹苤ёo范圍內的地表應加修整,構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的地面應適當墊高,并且里高外低,便于徑流遠離邊坡。在支護面層背部應插入長度為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的滲水和雨水,應在坑底設置300mm×300mm排水溝,通至600mm×600mm×600mm集水坑。排水溝應離開邊壁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,坑中積水應及時抽出。
四、土釘墻邊坡支護的施工質量控制
1、原材料控制采購的各種材料必須滿足規(guī)范及設計要求,必須選擇清潔、堅硬、耐久的材料,禁止使用含有達到有害量的廢物、泥、鹽類、有機物等的不合格材料;選擇的混合劑不能對水泥的凝固、水化作用產生有害的影響。
2、施工工藝控制土釘孔眼的位置必須根據(jù)受噴面實際情況和設計布置。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計要求的90%,安裝后不得敲擊、碰撞。灌漿用的砂漿應拌和均勻,隨用隨拌,孔眼在灌漿前用風吹凈,灌漿時從孔底開始,連續(xù)均勻的進行。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)試驗確定噴射混凝上宜隨拌隨用。分層噴射混凝土時后層混凝土應在前層混凝土終凝后進行,如超終凝1小時以上時,則受噴面必須用水、風清洗;噴頭應與受噴面垂自其間距以0.6-1.2m為宜。噴頭應連續(xù)、緩慢橫向移動噴射厚度應均勻。噴射混凝土施工終凝2h后及時進行濕潤養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不得少于l4天。
五、結束語
通過實例我們可以發(fā)現(xiàn),土釘支護技術由于具有施工速度相對較快,投資成本低、工藝簡單、施工機具靈活等優(yōu)點,且施工結束后土釘錨管支撐結構可永久性保留,能協(xié)同地下室的擋土墻工作而作為地下抗側力結構的一部分。隨著我國城市化進程的加快,城市地下空間逐漸被開發(fā)利用,土釘支護作為深基坑支護技術之一,值得在建筑領域中被廣泛應用和推廣。
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