摘要:土釘墻是一種原位土體加筋技術(shù)。將基坑邊坡通過(guò)由鋼筋制成的土釘進(jìn)行加固,邊坡表面鋪設(shè)一道鋼筋網(wǎng)再噴射一層砼面層和土方邊坡相結(jié)合的邊坡加固型支護(hù)施工方法。本文就土釘墻噴錨施工及質(zhì)量控制進(jìn)行敘述。對(duì)施工流程中的重要環(huán)節(jié)及相關(guān)技術(shù)進(jìn)行說(shuō)明,并探討了基坑變形控制的技術(shù)措施。
1工程概況
擬建工程主要小高層或高層住宅樓建筑物和一層地下室組成。該工程土方開(kāi)挖采用機(jī)械分區(qū)分層開(kāi)挖,人工配合清除基底預(yù)留土層。基坑支護(hù)采用土釘墻及放坡支護(hù),基坑開(kāi)挖深度為4m。
2施工工藝流程
2.1基坑排水
對(duì)于地表處的雨水,施工用水,采用地面排水溝截流引至城市下水管道方法解決,具體做法是,在基坑周圍地面處設(shè)置貫通的300×300排水溝,并在排水溝一定距離處設(shè)置集水井,將地面雨水、污水集中沉淀后排入城市下水管道,坑內(nèi)設(shè)明溝排水,并設(shè)一定數(shù)量Φ75@1500、L=500PVC管二排。
2.2土方開(kāi)挖
為保證基坑土釘墻支護(hù)施工的順利實(shí)施,確保施工質(zhì)量和施工安全,土方開(kāi)挖必須分段、分層進(jìn)行。根據(jù)場(chǎng)地實(shí)際情況,土方開(kāi)挖順序需如下進(jìn)行配合:開(kāi)挖方向初步設(shè)定從出土口相向位置方向開(kāi)始。開(kāi)挖長(zhǎng)度每一段宜控制分段長(zhǎng)度依次為:第一層20m,第二層20m,第三層15m,有必要時(shí)應(yīng)采取分段跳挖,并采用中心島式開(kāi)挖方法。開(kāi)挖高度控制在每道土釘標(biāo)高以下30cm,根據(jù)土質(zhì)情況決定實(shí)際開(kāi)挖長(zhǎng)度。開(kāi)挖寬度以工作面的需要來(lái)控制。
待上一層的工作面全部加固完成后,四天后進(jìn)行下一層的土方開(kāi)挖。開(kāi)挖順序、開(kāi)挖長(zhǎng)度、開(kāi)挖深度及工作面寬度均同上。接近基坑底部的區(qū)域開(kāi)挖深度按設(shè)計(jì)的基坑深度要求一次到底,最后30cm宜采用人工開(kāi)挖,并立即鋪設(shè)基礎(chǔ)墊層。其余未至基坑底部部分則參照以上開(kāi)挖方法往下開(kāi)挖。
為了使工程基坑邊壁支護(hù)安全可靠,要求挖土方嚴(yán)格按本要求進(jìn)行挖土,分層開(kāi)挖,不得超長(zhǎng),超寬開(kāi)挖。每層開(kāi)挖后及時(shí)修邊坡壁。另外載重車必須按規(guī)定路線行駛,監(jiān)測(cè)單位及時(shí)反饋信息。
2.3土釘墻施工工藝
土方開(kāi)挖必須分區(qū)分層進(jìn)行,嚴(yán)禁超挖,每區(qū)段長(zhǎng)度約為15m;作業(yè)面寬度約為10m。開(kāi)挖后立即修整邊壁,綁扎鋼筋網(wǎng)片,再噴砼200mm厚,使網(wǎng)片居中。
錨桿由錨頭、拉桿,錨固體三部分組成,按施工要求進(jìn)行布置,錨桿的施工工藝程序?yàn)椋菏┕?zhǔn)備→錨桿設(shè)計(jì)→錨桿布置→成孔→安放拉桿→灌漿→養(yǎng)護(hù)→結(jié)束施工。錨桿注漿:孔徑90、注漿采用水泥漿,水灰比0.45,注漿壓力不小于0.5Mpa,并維持3~5min,慢速進(jìn)行,充盈系數(shù)達(dá)到1.1,注漿用水泥為普通32.5硅酸鹽水泥,施工時(shí)水泥漿應(yīng)攪拌均勻,一次拌和的水泥砂漿應(yīng)在初凝前用完,灌漿時(shí)主要把錨固段密實(shí),拉桿段不灌,以讓其自由伸縮,一般用注漿袋隔開(kāi),灌漿結(jié)束后自然養(yǎng)護(hù)逐步承受錨應(yīng)力。鋪設(shè)鋼筋網(wǎng),采用Φ10@200×200。土釘采用Φ48鋼管,土釘傾角為15度,L=4500~15000不等。錨桿處采用2Φ14鎖定筋L=200錨固頭,鋼筋應(yīng)雙向搭接焊,加強(qiáng)筋為2Φ14通長(zhǎng)設(shè)置。噴射C20砼至設(shè)計(jì)厚度(100mm),并按規(guī)范要求,制作試塊、使用150×150×150標(biāo)準(zhǔn)試模,24小時(shí)后可拆模,設(shè)置養(yǎng)護(hù)池作常規(guī)養(yǎng)護(hù),28天后送至有檢測(cè)資格的測(cè)試室作實(shí)驗(yàn),并加做1組同條件養(yǎng)護(hù)。重復(fù)上述步驟直至完成整個(gè)待加固邊坡護(hù)壁。砼強(qiáng)度為C20,噴砼需要分兩層,養(yǎng)護(hù)時(shí)間為5~7天。
2.4土錨桿施工工藝
定孔位:按圖紙要求測(cè)放孔位,孔徑90mm、孔間距1.40m,采用“一”型排列。
錨孔放點(diǎn):平臺(tái)搭設(shè)后由技術(shù)員按設(shè)計(jì)及規(guī)劃要求測(cè)放錨桿孔位,并做出標(biāo)記,孔距誤差水平方向不大于50cm,垂直方向不大于100mm,如孔位因場(chǎng)地限制需做改變時(shí),應(yīng)征得設(shè)計(jì)部門(mén)認(rèn)可。
成孔:工程采用XY-1型地質(zhì)鉆機(jī),該鉆機(jī)鉆進(jìn)時(shí)沖洗液(一般采用壓力水)從鉆桿中心流向孔底,在一定水頭壓力(約0.15~0.30MPa)下,水流攜帶鉆銷下來(lái)的土屑從鉆桿與孔壁之間的孔隙排出孔處,直到水流不渾濁為止,鉆進(jìn)、出渣、固壁、清孔等工序一次完成,帶套管鉆進(jìn)時(shí),還可有效的防止塌孔,不留殘土,不會(huì)影響錨桿的安裝及注漿質(zhì)量。具有施工操作方便場(chǎng)地?zé)o積水,工效高,宜于冬季作業(yè)等優(yōu)點(diǎn),本鉆機(jī)都可任意調(diào)整角度。土錨桿采用鉆孔式施工,4.5m~7.5m錨桿件用1根Φ20鋼筋加工,外套止?jié){袋,并設(shè)對(duì)中支架,間距不大于2.0m。開(kāi)挖作業(yè)面:采用分段開(kāi)挖,一般每段挖土長(zhǎng)度15m左右,挖深同圍梁底,嚴(yán)禁超挖,土錨桿在圍梁施工前完成。一次注漿采用低壓多次注漿工藝,注漿壓力0.5Mpa,穩(wěn)壓注漿應(yīng)持續(xù)3分鐘以上,確保充盈度。
土錨桿造孔至設(shè)計(jì)深度后應(yīng)馬上安設(shè)鋼桿件,防止塌孔。所用鋼筋應(yīng)平直、無(wú)銹、無(wú)油。土錨桿注漿是成敗的關(guān)鍵,必須嚴(yán)格控制每根土錨桿注漿質(zhì)量和注漿量;注漿管必須用軟管密封不得采用布條作為止?jié){塞。土錨桿施工質(zhì)量要求:成孔誤差小于50mm,孔徑誤差小于5mm;保護(hù)層厚度不小于30mm,位置誤差小于100mm。
2.5噴錨網(wǎng)(土釘)施工
上層土釘注漿體及噴射混凝土面層達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后,方可開(kāi)挖下層土方及下層土釘施工?;娱_(kāi)挖和土釘墻施工應(yīng)按設(shè)計(jì)要求自上而下分段分層進(jìn)行。在機(jī)械開(kāi)挖后,應(yīng)輔以人工修整坡面,坡面平整度的允許偏差值為±20mm,在坡面噴射混凝土支護(hù)前,應(yīng)清除坡面虛土。
2.5.1噴射混凝土作業(yè)施工要求
噴射作業(yè)應(yīng)分段進(jìn)行,同一分段內(nèi)噴射順序應(yīng)自下而上,一次噴射厚度不宜小于40mm;噴射混凝土?xí)r,噴頭與受噴面應(yīng)保持垂直,距離宜為0.6-1.0m;噴射混凝土終凝2H后,應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間根據(jù)氣溫確定,宜為3-7H。
2.5.2噴射混凝土面層中的鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)施工要求
鋼筋網(wǎng)應(yīng)在噴射一層混凝土后鋪設(shè),鋼筋保護(hù)層厚度不宜小于20mm;鋼筋網(wǎng)與土釘應(yīng)連接牢固。
2.5.3注漿施工要求
注漿時(shí),注漿管應(yīng)插至距孔底250-500mm處,孔口部位宜設(shè)置止?jié){塞及排氣管;土釘鋼筋應(yīng)設(shè)定位支架;采用由里往外注漿,由外向里壓漿,在常壓下緩慢注漿每10米注漿時(shí)間控制在5分鐘左右。漿體應(yīng)按設(shè)計(jì)配制,一次灌漿宜選用水灰比0.45-0.5的水泥漿。
2.6土釘施工時(shí)應(yīng)掌握好以下幾點(diǎn)
做好水位監(jiān)測(cè),實(shí)施合理的降水。
開(kāi)挖修坡:應(yīng)嚴(yán)格遵守分層分段開(kāi)挖修坡,每段開(kāi)挖時(shí),開(kāi)挖長(zhǎng)度不得超過(guò)20M,嚴(yán)禁超挖;開(kāi)挖順序應(yīng)先開(kāi)挖基坑周邊,后開(kāi)挖基坑中央。挖機(jī)挖土后應(yīng)馬上進(jìn)行人工修整,修整后的邊坡必須平整,并達(dá)到設(shè)計(jì)坡度要求。
初噴混凝土前:應(yīng)對(duì)使用的機(jī)械設(shè)備:風(fēng)、水、電、管線進(jìn)行全面檢查及試運(yùn)轉(zhuǎn),正常后方可開(kāi)始作業(yè);混凝土等級(jí)應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求C20配合比,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,水泥:石(≤15):砂=1:2:2。用料要準(zhǔn)確,拌合要均勻。做到隨拌隨用;噴射混凝土終凝2小時(shí)后,應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù)。
成孔質(zhì)量:按設(shè)計(jì)要求土釘孔距允許偏差±10cm;孔深允許偏差±10cm;成孔傾角允許偏差±2°。
土釘制作:土釘材料必須進(jìn)行事先檢查,符合設(shè)計(jì)要求后方可制作安裝;土釘完成后應(yīng)編號(hào)、登記并做好標(biāo)志。
土釘推送:土釘位置應(yīng)在軸線上;先打設(shè)Ф110的土釘孔,土釘(Φ25螺鋼)從離坑壁2m處打入。
注漿:注漿水灰比按設(shè)計(jì)要求,注漿壓力不少于0.5Mpa,水泥砂漿應(yīng)攪拌均勻,一次拌和水泥漿應(yīng)在初凝前用完;注漿采用孔底注漿法,注漿管隨著注漿慢慢拔出,保證注漿管端頭始終在注漿液內(nèi);注漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,并要飽滿,如發(fā)現(xiàn)孔口出現(xiàn)缺漿現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)漿。編制鋼筋網(wǎng):鋼筋網(wǎng)采用Ф6.5熱軌圓鋼編制250×250,鋼筋應(yīng)雙向搭焊接,錨固頭采用雙面焊接。
終噴混凝土:經(jīng)檢查確認(rèn),符合要求后立即進(jìn)行終噴,終噴混凝土要符合設(shè)計(jì)要求。
3控制基坑變形措施
基坑地下室平面尺寸較大,為使基坑的變形控制在容許范圍之內(nèi),采取的具體措施如下:控制挖土段分層開(kāi)挖的深度、寬度和長(zhǎng)度,每次開(kāi)挖的深度不超過(guò)錨桿深度位置的0.3米,且開(kāi)挖寬度不超過(guò)錨桿長(zhǎng)度1.5倍。在基坑開(kāi)挖平面上,采用分段開(kāi)挖,錨桿支護(hù)緊跟作業(yè)的施工措施,嚴(yán)禁超深超寬開(kāi)挖,防止施工損失的附加變形過(guò)大。
基坑作業(yè)面一開(kāi)挖出來(lái)后,應(yīng)迅速進(jìn)行邊坡修面,面層采取預(yù)噴措施,防止作業(yè)面暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng),使得土體強(qiáng)度降低,發(fā)生附加位移用沉降。嚴(yán)禁挖土機(jī)械在基坑坑壁寬度影響范圍內(nèi)來(lái)回走動(dòng),使坑壁土體擾動(dòng)而發(fā)生變形。為減少擾動(dòng)變形,基坑承臺(tái)開(kāi)挖采用人工挑土開(kāi)挖?;娱_(kāi)挖完畢后,土建單位應(yīng)立即施工地下室層,并進(jìn)行基坑封底。
4應(yīng)急措施
現(xiàn)場(chǎng)備有應(yīng)急使用的材料及設(shè)備,如砂袋、鋼筋、水泥、噴漿機(jī)具等。安全員在土方開(kāi)挖期間,特別是在下雨天,定時(shí)檢查邊坡穩(wěn)定情況,并協(xié)助監(jiān)測(cè)單位作好安全監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)報(bào)告有關(guān)部門(mén)。當(dāng)出現(xiàn)涌水、涌砂時(shí),馬上噴射砼,再掛網(wǎng)噴射砼或壓力注漿止水,必要時(shí)采用超錨桿,形成堵墻,并立即采取回填措施。若發(fā)現(xiàn)局部位移較大,為避免出現(xiàn)塌方現(xiàn)象,應(yīng)立刻加填并補(bǔ)打超前土釘;或打入鋼管樁加預(yù)應(yīng)力錨桿進(jìn)行加固。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,影響土釘墻噴錨施工的因素有很多,施工人員在施工的過(guò)程,一定要針對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題采取有效的措施,盡量減少類似的不良狀況的出現(xiàn)。同時(shí)施工的過(guò)程中做到層層把關(guān)嚴(yán)格控制,確保工程的質(zhì)量。
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