![]()
摘要:近些年来,在建筑工程深基坑支护工程中,复合土钉墙技术由于具有可靠性强、施工工艺简单、施工工期短以及经济实用一系列优点,而在深基坑支护工程中得到广泛的应用。应该说复合土钉墙技术是一种原位加固土技术,它的作用机理与其他桩、墙围护结构体系存在较大的差异,使用该技术提高土坡稳定性的原理在于注浆土钉通过置换和护渗作用以改变土体的性质,从而能够让土钉与土体间发生相互作用。基于此,本文将就复合土钉墙技术在深基坑支护中的应用进行深入的探讨,以期能够为该技术的应用提供一些参考价值。
关键词:复合土钉墙技术;深基坑支护结构;应用
实际上,土钉墙技术是对新奥法的进一步改进,利用的是经过加固处理的原位土体以抵挡土压力,进而维护基坑边坡土体的稳定的一种支护技术。该技术在我国得到应用最早是在80年代初期,具有材料用量少、施工工期短、安全可靠以及经济实用等优越性,在深基坑支护结构中逐渐得到广泛应用。从实际应用情况来看,复合土钉墙技术主要适用于那些开挖深度在12米以下的深基坑,一旦深度过深,作用就会大打折扣。如果深基坑有低下水渗出并且存有积水,一定要及时进行排水作业。
一、复合土钉墙技术概述
所谓的复合土钉墙技术的机理其实是高强度土钉、网喷混凝土面层以及原状土三者共同受力,让土体破坏岩性得到大大增强,进而使得边坡塌方的性质发生了很大的变化,这对于安全施工是极为有利的;其次在工艺上,由于该技术采用的是边开挖边支护的方法,不会影响工作面的作业实施,不会影响工程进度;在投资方面,土钉利用的是土体的自承载能力,可以使得深基坑周围土体和支护结构融为一体,共同发挥作用,因而具有很高的经济效益。
事实上,复合土钉墙技术可以顺利应用于那些处于地下水位以上或者经过降排水处理过的素填土、普通粘性土、黏性的沙土以及粉土等较均匀土体边坡。近些年来,该项技术在各种基坑开挖中得到了广泛应用并取得了较快的发展,不仅可以在砂性土的深基坑开挖中顺利应用,在填土或者软弱土层中也取得了应用成功。查阅有关资料后可以发现,该技术的应用范围主要适合于以下几种情况:第一,在对土体开挖时起临时支护的作用,比如说很多高层建筑等深基坑、地下结构施工以及各种土坡开挖等;第二就是永久挡土结构,一般来说,该类工程与施工开挖时的临时支护相互结合共同起作用,比如说我们看到的隧道洞门端部挡墙和洞口两侧挡墙以及桥台挡墙都属于这种结构;第三就是用于现有挡土结构和支护结构的修理或者改建下的抢险加固。比如说各类挡土墙的维修加固以及在支护结构发生失稳或明显时进行抢险加固等;最后就是用于对一般性失稳的边坡进行加固固定。应该说,应用的范围还是十分广泛的。
二、复合土钉墙施工的基本原则和技术要求
既然复合土钉墙支护本身就是一种挡土性结构,那么它就应该满足强度、稳定性、刚性强以及持久性等基本要求。一旦将该技术应用于城市高层建筑施工中的深基坑开挖中时,就需要这种支护结构具有很好的刚性,不易发生变形。通常来说,在深基坑开挖时,进行复合土钉墙的施工具有一个明显的特色之处,即在施工过程中,必须要始终与现场的测试监控相结合,通过变形的测量数据和施工过程,不断发展现场地质情况,及时指导下一步的施工。
另外应当特别注意地表径流以及地下水对复合土钉墙技术施工可能造成的影响。比方说,在施工时由于施工区域地下水位较浅,出现渗水严重的现象,这时如果喷射面层混凝土极易引起塌坡或者塌孔的发生;再有,如果地下水的流量比较大,在深基坑中存在大量积水,这时就需要及时采取降排水处理的措施。值得注意的是,复合土钉墙支护结构施工完成后,如果基坑区域存在较浅的地下水位,将会使得面层压力和土钉内力明显加大,特别是粘土的抗剪应力,它和基坑中的含水量大小有着直接关系。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、复合土钉墙实际施工
1.复合土钉墙施工流程
基本施工流程如下:边坡工作面的开挖以及修整→定位放线→成孔以及插锚筋→注浆→初喷混凝土→固定钢筋网→锚头焊接→终喷混凝土→养护
2.施工操作要点
2.1边坡工作面的开挖及修整
首先在开挖之前在深基坑周围边界线上用石灰粉放出基坑内外线,作为放坡距离。然后利用反铲挖土机进行土石方的挖掘作业,预留20厘米左右进行人工修坡,开挖的宽度应当尽可能的大于10米,以确保留下的工作面能够完成土钉的机械钻孔作业,深基坑一般分六次进行开挖,开挖深度介于0.8米到2米之间,要注意的是,进行最后又一次开挖时,一定要在桩基已经竣工并检验合格后方可进行开挖,土石方的开挖一定要严格按照设计规定的分层开挖深度按作业顺序进行施工,只有在上层作业面的土钉和喷混凝土完成之后才能进行下一层土方的开挖。
在进行边坡的修整时,可以利用铁锹对土坡进行修整作业,确保能够满足施工时对坡度的要求,同时还应该进行挂线定位,使得喷射砼面层尽量保持平整。
2.2定位放线以及成孔
进行定位放线时,由测量人员严格按照图纸放出每一个土钉的位置,并同时做适当的标记,注意测量误差不得大于5厘米。
进行成孔作业时我们一般采用的机械螺旋钻机钻孔,局部区域机械施工存在困难,采用洛阳铲成孔。钻孔完毕后要进行清孔检查,如果发现有局部渗水塌孔或者发现有松土掉落的现象,要立马进行压浆处理,然后在孔中安放土钉钢筋并作注浆处理。
2.3初喷混凝土
进行初喷混凝土,是为了给护坡钢筋网提供一个合适的保护层。首先要确保护坡面足够平整,并埋好控制喷层厚度的标志;其次就是对初喷混凝土进行配比实验,以便找到一个合适的配合比,配比成功后可以先将混凝土搅拌均匀后装入喷射机,就可以开始第一层混凝土的喷射了。在喷射时应当注意混凝土的喷射应分段分片的进行,按照先上后下的顺序进行,喷射过程中始终保持喷头与受喷面垂直的状态,距离以0.8米-1米为宜;另外还应注意初喷厚度在3到5公分比较适合,还应注意3到7天的喷水养护。
2.5注浆施工要点
首先,在进行注浆前,一定要对钻孔进行清理,一般用清水将孔内杂物彻底清理干净,孔内流出清水即说明已经清理干净;其次,要注意使用的水泥均为32.5R的普通硅酸盐水泥,采用大小为0.4MPa-0.6MPa的压力进行注浆,注浆完毕要及时用止浆袋塞住孔口,保持3到5分钟的持续压力,这时孔口附近的混凝土就可以有效阻止内部混凝土外流了。
2.6终喷混凝土及养护
在进行终喷混凝土以前,一定要对钢筋网的敷设以及连接情况进行检查,确保其符合设计要求后就可以进行终喷混凝土的操作,进行终喷时要格外注意混凝土厚度要达到指定厚度,过厚过薄都不太好,整个施工工艺与初喷时做采用的一样。所有混凝土施工完毕后施工单位要委派专人进行养护,大概需要5到7天的养护期后复合土钉墙才能真正发挥作用。
结语:
在以上的叙述中,我们首先论述了复合土钉墙的概念以及适用范围,并对复合土钉墙施工的基本原则和技术要点进行简单了介绍,继而通过对复合土钉墙的具体施工过程花了很大的篇幅进行了要点介绍,虽然不是十分明细,但是通过这些描述或介绍,我们基本上对复合土钉墙的作用有一个比较清晰的理解,也对技术本身具有的施工速度快、经济实用以及安全可靠的特点有了进一步的了解,因此该技术在工程施工里面得到广泛应用,其发展前景一片广阔。
参考文献:
[1] 毕伟.桩锚和复合土钉墙技术在深基坑支护中的应用[J].建筑工程技术与设计,2014(21).
[2] 刘兴旺,张新军,王洋等.深基坑复合土钉墙支护技术研究与应用[J].建筑机械化,2014,35(z1):28-31.
[3] 李雪伟.复合土钉墙支护技术在深基坑支护中的应用[J].低碳世界,2014(5):205-207.
[4] 王亚.复合土钉墙支护技术在高层建筑深基坑工程中的应用[J].建筑工程技术与设计,2015(29).
论文作者:杨顺红
论文发表刊物:《基层建设》2016年6期
论文发表时间:2016/7/4
标签:混凝土论文; 技术论文; 深基坑论文; 作业论文; 结构论文; 的是论文; 基坑论文; 《基层建设》2016年6期论文;
