土钉支护技术论文模板(10篇)

时间:2023-03-21 17:15:46

导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇土钉支护技术论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

土钉支护技术论文

篇1

1前言

深基坑支护设计与施工是目前城市高层建筑施工的重点和难点,有不少建筑工程由于深基坑支护的失误,导致重大经济损失并延误工期。因此,在经济合理的前提下,确保深基坑支护工程的安全可靠,已成为当前城市建设中的一项重要课题。

土钉墙支护造价便宜,工期短,在10m左右的深基坑中大量的应用。某饭店深基坑采用土钉墙支护,通过设计、施工的控制以及在正常使用和雨季中的监控、处理,确保了基坑的安全。

2工程概况

某饭店总建筑面积6.1万m2(见图1),钢筋混凝土框架抗震墙结构,主楼16层,设有二层地下室,基础东西长258m,南北宽51m,筏板基础,基底标高-6.400m/-8.300m/-11.660m。地面标高为-0.350m~-0.790m,基坑开挖深度为6.030m~10.950m。

根据地质勘探报告揭示场地内基坑支护影响范围内岩土层主要为①填土层1.3~2.6m;②粘质粉土0~2.5m;③砂质粉土1.6~5m;④粉质粘土0.3~6.3m;⑤粉质粘土、粘质粉土、砂质粉土、粉砂4.8~11.7m。

场区内实测三层地下水,第一层上层滞水水位埋深0.80~3.00m,第二层潜水水位埋深5.80~8.50m,第三层潜水水位埋深25.40m。

基坑北侧临城市主干道,基坑南侧为住宅小区(6F),东侧为学校(3F)。

3基坑支护设计方案

根据现场实际情况,综合考虑安全、经济、场地条件、周边环境及施工工期等因素,采用土钉支护支护方案(见图2)。地质勘探报告揭示场地地下水位较高,实际开挖中自然地面下1.0m左右见水。

3.1基坑降水

考虑到保证地下室干燥施工作业,采用大口径管井抽水的降水方案,降水井布置在离开挖线1.0m处。基坑最深处底面标高为-11.66m,考虑将地下水降至基底下1.0m以下。沿基坑四周布管井83口,井距8.0m左右,在基坑内部局部集水坑处布置渗井。

降水井深度约11~16m;降水井孔径为φ600,全孔下入水泥砾石(砂)滤水管,管底封死,管外填滤料。滤料的规格2~4mm,滤料填至孔口以下2m,上部回填粘土封至孔口。

3.2土钉支护

出于地下结构施工操作空间的需要,基坑侧壁与地下结构外墙之间的肥槽为0.8m(见图3)。

Ⅰ区土钉墙高度6m,坡度1:0.2,布置4排土钉,采用Ф16HRB335钢筋,水平间距为1.5m,土钉长3m~6m,孔径110mm,排距1.5m。

Ⅱ区土钉墙高度11.66m,坡度1:0.3,布置7排土钉,采用Ф20HRB335钢筋,水平间距为1.5m,土钉长5m~9m,孔径110mm,排距1.5m。其中第二排采用7-Φ5预应力锚杆,长度14m。

土钉墙边坡面层挂Φ6.5@250×250钢筋网和1Ф16@1500横向压筋。

4土钉支护施工

工艺流程如下:基坑降水施工土方开挖至土钉标高下50cm土钉成孔杆体支放注浆坡面修正铺设钢筋网喷射混凝土重复工序至基坑底基底排水沟,基底施工。

土钉墙施工随土方开挖进行,基坑边坡原则上分段分层开挖,采用“中心岛”开挖方式,即先沿基坑边线开挖出10m宽条形护坡作业面。

土方开挖至土钉设计标高下0.5m后,采用机械成孔,孔径110mm,并对孔深、孔径、倾角进行控制。成孔后及时插放钢筋,并注浆。土钉杆体采用水灰比为0.5,P.O32.5普通硅酸盐水泥浆注浆,在一次注浆完成2.0h内进行二次补浆,并将孔口封堵。

喷射砼施工采用分段进行,同一分段内喷射顺序按照自下而上施工。面层喷射100mm厚C20细石混凝土,混凝土配合比为水泥:砂:石=1:2:2。

5施工监测

基坑支护工程监测内容为:土钉墙顶部水平位移观测;基坑周边沉降观测;地下水位监测。

5.1地下水位监测

5月10日项目开工,到6月22日降水井施工完毕连续抽水后,水位基本维持在8m左右,不能满足施工的要求。经过分析,增加Ⅱ区水泵数量、调整水泵抽水深度后并昼夜抽水,使水位下降到开挖面1.0m以下。

5.2基坑位移监测

土方开挖前测定基坑坡顶水平位移、沉降位移初始值;坡顶水平位移、沉降监测点沿基坑坡顶边线设置,间距约30m;土方开挖过程中,每日监测一次。沉降观测的基准点设置在基坑开挖影响范围之外市政道路上。

水平位移的观测采用视准线法,以南侧基坑水平位移监测为例(见图4),在要进行位移观察的基坑槽壁上设一条视准线,并在该视准线两端基坑影响范围之外设置两个工作基点A、B,分别作为主站点及后视点,然后沿着该视准线在槽壁上分设若干观测点,直接在读数尺读出测点的位移。

开挖到设计深度,通过对水平位移监测数据分析,Ⅰ区6m深的基坑坡顶最大水平位移10mm,基坑顶部的侧向位移与开挖深度之比1.7‰,Ⅱ区11m深的基坑最大水平位移接近30mm,基坑顶部的侧向位移与开挖深度之比小于3‰,满足设计提出的监测值控制标准要求坡顶位移的警戒值30mm。以南侧基坑水平位移监测为例,变形发展见正常位移变形曲线(图5)。

6雨季中出现的危机情况和处理措施

7~8月北京地区进入雨季,夏季雨水天气给施工带来了不便和影响,随着几场暴雨的来临,危及边坡支护

安全的险情不断出现。

6.1危机情况

基坑边坡锚钉和面层喷射混凝土已施工完,在坑壁局部出现了出水点和悬挂水。基坑东侧边坡坑壁出水点水量逐步加大并迅速形成涌水和涌砂现象,东侧1~A轴到1~E轴土体局部塌方,紧临基坑5m的艺术学校院内侧出现裂缝。

南侧临住宅小区基坑支护变形超过警戒值,地面最大裂缝65mm(图6),实测南侧12#、13#观测点水平位移75mm,最大沉降位移170mm。水平位移变形发展见雨季位移变形曲线(图5)。

基坑西、北两侧场地条件较好,全部进行了硬化处理。从观测数据分析,开挖到设计深度,基坑坡顶水平位移在雨季中变形稳定。

6.2危机处理

对于坑壁局部渗水,在基槽四壁增加泄水孔,孔深0.6m,高度距槽底0.8m,间距2m。在护壁中插入周边带孔眼的包网塑料排水管,把局部渗水通过暗埋在土钉坡面内的塑料排水管引入基坑周边排水沟及集水坑中,利用水泵及时抽排,加快边坡粉土层排水固结。

基坑东侧1~A轴到1~E轴采取分级支护,首先把高2.5m,宽4.0m的土卸除,在-7.0m位置增加一排7-Φ5预应力锚杆,长度16m。

基坑南侧12#、13#观测点变形最大的位置延长到临近观测点,即11#~14#观测点之间近100m范围内边坡角堆土卸荷,堆土3.0m高,3.0m宽。在基坑南侧-3.0m位置增加一排7-Φ5预应力锚杆,长度16m。

按上述措施进行施工和危机加固处理后,对整个基坑及邻近建筑物的位移进行了跟踪监测,各观测点均处于稳定状态。同时对基坑开挖后,地面裂缝的开展情况进行了跟踪监测,各观测点的裂缝均处于稳定状态。

6.3原因分析

6.3.1经过现场复查,基坑东侧艺术学校院内离基坑水平距离6.5m,埋深3.5m,沿基坑分布两条污水管道,从南往北走向,将土体在垂直方向切成两段。院内雨水排入污水管道,污水管道不畅通,雨水渗入土体,致使东侧1~A轴到1~E轴基坑失稳,土体下滑。对本工程基坑周围地下管线埋设情况掌握不准确,场外来水影响了基坑的稳定。

6.3.2基坑南侧临住宅小区绿化带,坡顶距现状围墙2.0m。实测场地高差:场内比场外低0.5m。雨水渗入土体,基坑深度范围内的粉细砂地层,加上中间粉质粘土隔水层,影响半径小和渗透系数小,降水难度大,影响了基坑的稳定。

6.3.3基坑西、北两侧场地条件较好,全部进行了硬化处理。通过对水平位移监测数据分析,开挖到设计深度,基坑坡顶水平位移在10mm以内,变形稳定。说明水源远近是影响基坑稳定的主要因素。地表水渗入土体造成坡体土层的力学性能指标严重下降和坡体水压力增加。

7结论

7.1实践证明[2]:土钉墙支护结构对水的作用特别敏感。土的含水量的增加不但增大土的自重,更为主要的是会降低土的抗剪强度和土钉与土体之间的界面粘结强度。后者是土钉能够起到加固和锚固作用的基础。

7.2基坑施工监测和动态设计对土钉墙支护结构非常重要。本工程南侧基坑水平位移在雨季发生较大变化后,根据实际情况及时对设计作出必要的修改,取得了很好的效果,避免了倒塌事故。

篇2

伴随国民经济的快速增长,我国建筑工程的规模也在不断扩大,深基坑支护工程作为建筑工程施工的重要组成部分,其施工技术水平的高低将直接影响到工程建设的整体质量。目前最常见的基坑支护技术主要包括两种:主动支护与被动支护,本文根据具体工程实例进行分析,主要选用土钉墙支护技术进行施工,在施工过程中必须做好基坑支护监测工作,了解其施工要求,规范施工工艺流程,只有这样才能有效提升整个建筑工程的质量。

1 深基坑支护的概况

1.1 深基坑支护

对于深、浅基坑,目前工程界并没有统一的标准。1967年Terzaghi与Peck建议将6米以上深度的基坑定为深基坑,但实际施工中这种说法并没有得到广泛地认可。现阶段,我国深基坑施工中普遍将超过6米或7米的开挖深度看作是深基坑。基坑支护是指为确保地下室施工及附近环境的安全,选用支挡、加固等方式对基坑侧壁与附近环境加以保护。支护结构主要对侧向压力进行承受,主要包含水土压力、地面荷载、邻近建筑物基底压力及相邻场地施工荷载等引起的附加压力,其中水土压力为支护结构承受的主要压力。传统支护设计理论主要将基坑附近土体作为荷载,作为支护结构的“对立面”,随后按照围护墙位移的状况,进行支护设计。

1.2 土钉墙支护

作为一种新型支护方式,主动支护就是将基坑附近土体自支撑能力进行充分发挥及提升。目前主动支护主要分为水泥土墙支护、土钉墙支护、喷锚支护、冻结支护、拱形支护等方式,本文主要对基坑主动支护中的土钉墙支护进行分析与探究。

土钉墙是在新奥法的基础上基于物理加固土体的机制,在上个世纪70年代从德国、法国及美国发展出来的支护方式。上个世纪80年代早期在矿山边坡支护中我国采用了这种方式,随后土钉墙支护法在基坑支护得到了大量应用。土钉墙的组成成分为被加固土、放置于原位土体内的细长金属杆件与在坡面附着着的混凝土面板,最终实现重力式支护结构。将一定长度及密度的土钉设置在土体内,通过土钉和土一起完成作业,进而将原位土的强度、刚度进行有效提升。这种支护技术主要应用于12米以下的基坑开挖深度,如地下水位在坑底以上时,必须根据实际施工要求,进行有效排水与截水施工。

2 建筑工程深基坑支护技术的应用

2.1 工程概况

本工程由15层住宅楼含局部3层商铺(裙楼)组成,裙楼外侧边线范围内设1层连通式地下室。基坑长55.19m,宽36.10m,开挖深度约为4.9m。

2.2 土钉墙基坑支护施工

结合本工程的实际施工情况,选用土钉墙基坑支护的方式进行有效施工,应遵循一定顺序进行,如基坑西侧支护―南侧―东侧。其施工流程如下图1所示。

2.3 基本工艺

(1)钻设钉孔。选用土钉成孔的方式进行基坑支护作业,其成孔工具为洛阳钻机,将其孔径设置为80毫米,深度应确保其超过土钉长度100毫米,成孔倾角为15度。每钻进1米,并进行倾角地测量,避免偏向等情况的出现。

(2)土钉安装。与本工程基坑土钉墙支护设计需求相结合,进行土钉的制作,确保其长度在设计长度以上。每隔1.5米进行一组土钉的设置,选用搭焊连接的方式进行土钉连接,焊缝高度控制在6毫米,把土钉在成孔作业后设置在孔内。

(3)注浆。选用孔底注浆法进行土钉墙基坑支护注浆作业,其作业流程为在孔底插入注浆管,确保管口与孔底之间距离200毫米,注浆管应同时进行注浆与拔出作业,确保注浆管底能够在浆面以下,确保注浆过程中可以顺利从孔口流出,并将止浆阀设置在孔口,选用压力注浆的方式进行施工,确保水泥浆强度为M20,注浆压力控制在1到2Mpa之间。

(4)挂钢筋网并与土钉尾部焊牢。选用钢筋网进行土钉墙面施工,将其间距定为200毫米,在坡面上通过人工的方式进行绑扎钢筋的作业;搭接坡面钢筋的长度需在300毫米左右,随后顺着土钉长度方向在土钉端部两侧进行短段钢筋的焊接作业,同时在面层内将相近土钉端部通长加强筋进行连接及焊牢。

(5)安装泄水管。土钉墙基坑支护的泄水管制作应选用PVC管作为主要材料,泄水管长度必须在450毫米以上,并在管附近进行钻孔作业,孔数应控制在5到8个,随后在管外侧进行尼龙网布的包裹作业。泄水孔纵横距离定为2米,布置形状为梅花型并确保安装的牢固性。

(6)复喷表层混凝土至设计厚度。选用喷射混凝土方式进行土钉墙施工,其设计强度必须在C20左右,其厚度应控制在80毫米。第一,选用干拌方式,混合料搅拌时必须遵循相应的配合比进行施工,混凝土喷射施工过程中根据实际情况,可以将水泥重量为5%喷射砼速凝剂掺加到里面。在开挖土方、修坡施工后,及时完成土钉锚固作业,结束焊接钢筋网施工后,必须及时进行喷射混凝土作业。选用分层喷射的方式,由下到上的方式进行喷射混凝土作业。第一层喷射厚度应控制在4厘米到5厘米之间,确保其不出现掉浆现象后,进行第二层混凝土再喷射作业,直至其厚度符合设计规定。

3 建筑工程深基坑支护监测

基坑支护体系随着开挖深度的不断增加会出现侧向变位的情况,这种情况在施工中无法避免,基于此,基坑支护监测的关键就在于侧向变位的发展及控制。通常情况下,体系的破坏都具有相应的预兆性,在基坑支护监测中,施工单位必须做好现场指导工作,利用检测等方式及时分析、了解支护体系的受力情况。在监测中不仅要做好整个基坑支护检测工作,还要充分考虑其附近环境。这种监测方式可以掌握好基坑附近支护的稳定情况,在目前深基坑支护工程理论与相关技术支持下,施工实际情况往往存在或多或少的问题,根据本工程现场施工的具体情况,其地质环境较为复杂,可选用变形监测的方式进行基坑支护作业,这样可以保证施工的安全性。

选用的监测点布置范围为本工程基坑支护的边坡开挖影响范围,遵循其基坑深度2倍以上的深度进行分析,并对监测对象的特定范围进行充分考虑。本工程沉降位移监测点应在基坑边坡附近每个20米到25米的范围进行设置,这样可以为施工的顺利进行提供强有力的保障。并能对施工后路面损坏形成的原因进行分析。在施工前,施工单位必须认真调查路面的实际情况,主要选用拍照等形式对其现状进行分析,随后对形成相应文字进行归档。完成以上监测作业后,对于较大危害部位,可以选用石膏膜设点的方式进行施工,尽可能降低对工程施工的影响,并定期进行跟踪查看。分期分阶段将监测情况记录汇报有关各方。此类监测点的设置将在详细调查现状的基础综合确定,同时对在施工间出现的开裂,特别重视监测,将实际情况向相关单位及时上报。

4 结语

综上所述,在建筑工程深基坑支护施工中,土钉墙支护技术施工中具有较高的技术含量及较快的施工速度,这种施工技术在建筑工程基坑支护施工中得到了广泛地应用,可以对公路施工、交通基坑支护中的问题进行有效解决。在基坑支护技术应用中,必须详细检查施工现场的实际情况,提高技术水平,规范施工流程,做好监测工作,确保基坑支护技术符合施工要求,避免造成严重的经济损失。

参考文献

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[2]闫君,王继勤,崔剑.土钉墙支护技术在青岛中惠商住楼深基坑中的应用[A].探矿工程(岩土钻掘工程)技术与可持续发展研讨会论文集[C],2003年.

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[4]周玉印,从容.深基坑地下水控制技术创新与应用[A].新世纪 新机遇 新挑战――知识创新和高新技术产业发展(下册)[C],2001年.

篇3

1 土钉墙支护的特点

土钉墙支护法,以尽可能保持、显著提高、最大限度地利用基坑边壁土体固有力学强度,变土体荷载为支护结构体系一部分。喷射混凝土在高压气流的作用下高速喷向土层表面,在喷层与土层间产生“嵌固效应”,并随开挖逐步形成全封闭支护系统;喷层与嵌固层同具有保护和加固表层土,使之避免风化和雨水冲刷、浅层坍塌、局部剥落,以及隔水防渗等作用。土钉的特殊控压注浆可使被加固介质物理力学性能大为改善并使之成为一种新地质体,其内固段深固于滑移面之外的土体内部,其外固端同喷网面层联为-体,可把边壁不稳定的倾向转移到内固段及其附近并消除。钢筋网可使喷层具有更好的整体性和柔性,能有效地调整喷层与土钉内应力分布。

2 土钉墙边坡支护的机理

土钉墙加固与传统的护坡和挡土墙支撑机理不一样,土钉墙在边坡的一定范围内形成了一个加固区,由于很密的土钉锚杆的作用,滑移面不可能出现在加固区,只能产生于非加固区,从而使滑移面远离边坡,达到稳定边坡的目的,加固区的整体稳定,包括加固区抗倾覆与抗滑移问题,用增加加固区的宽度和底排土锚杆打成向下倾斜穿过滑移面等措施来解决,土钉墙通过下述几个方面的综合作用使边坡周边土体形成加固区。

2.1 锚固作用

密布的锚杆与砂浆柱体相结合对周围土体产生有效的锚固作用,限制了砂浆柱体周围的土体变形。①土钉不需要施加预应力,而是在土体发生变形后使其承受拉力工作;②土钉支护在边坡中比较密集,起到了加筋的作用,提高了土的强度,为被动受力机制。由于土钉在全长范围内与土体接触,其荷载传递沿整个土体进行。

2.2 土钉浆孔对土体的挤密作用

由于土钉锚杆的密度比较大,挤密作用的影响也较大,使加固区的土体比非加固区土体密度大。密集的土钉与土钉之间土形成复合土体,其结构类似重力式挡土墙,个别土钉的破坏不会使整个结构的功能完全丧失。

2.3 护坡作用

土钉墙的面层不是主要受力结构,其主要作用在于保持土体的局部稳定性。在公路边坡治理中,土钉墙的面层还起到防止冲刷、防止雨水渗入坡体影响边坡稳定性的重要作用。

2.4 土钉受力及规模

一般锚杆长度在15~45m之间,直径较大,锚杆所承受的荷载可达400kN以上,某些预应力锚索设计荷载更可达3000kN。其端部的构造较土钉复杂,以防止面层冲切破坏;而土钉长度一般为3~10m,浆体直径100 mm左右,一般不提供很大的承载力。单根土钉受荷一般在100kN以下,面层结构较简单,利用小尺寸垫板及挂网喷射混凝土即可满足要求。

目前国内土钉支护结构主要用在建筑基坑支护上,用于公路边坡支护的较少。这主要是因为基坑深度不大,一般不超过20m。但是山区,道路路堑边坡很高,原来的力学平衡破坏严重,产生的滑坡推力每延米可达1000kN以上,采用土钉支护结构则难以满足要求。对于一些滑坡推力小的土石质路堑边坡,仍可采用土钉支护,既节省投资,也能缩短工期,具有明显的优势。一些缺乏稳定性的高路堤或挡土墙也可以采用土钉支护加固,但还有待于我们改进土钉支护技术,使其优点发挥在整个边坡支护中。

3 土钉墙边坡支护的施工材料及机具

3.1 原材料

土钉钢筋使用前应拉直、除锈、涂油;选用P·032.5普通硅酸盐水泥;采用干净的中粗砂,含泥量小于5%;采用干净的圆砾,粒径2~4 mm;使用速凝剂,应做与水泥相容性试验及水泥浆凝结效果试验。

3.2 施工机具

土钉成孔机具根据土质和现场环境条件选用(冲击钻、螺旋钻、风枪或洛阳铲等)能完成设计要求的有效机具;注浆泵选用孔口压力大于0.1MPa的泥浆泵;混凝土喷射机应密封良好,输送连续均匀,输送水平距离不小于60m,垂直距离不小于10m;空压机应满足喷射机工作压和耗风量的要求;搅拌方法采用现场人工拌和或混凝土搅拌机搅拌。

4 土钉墙边坡支护的施工工艺

土钉墙的施工流程为:挖土整理坡面初喷打孔眼插杆灌注挂网复喷。

4.1 开挖整理坡面

土钉支护是分层进行的,因此挖土深度不能超过设计深度,同时要保证坡角达到设计要求的78°~80°,坡面平整光滑,坡角未达到设计要求的则要进行专门修整。

4.2 初喷

为使挖好的坡面不产生垮塌,凡挖好的坡面需立即进行混凝土喷射,以使表层固结。其混凝土材料的配合比为水泥:石子=1.5:1.5,水灰比=0.5~0.6。

4.3 钻孔

采用人工机械一起作用的方法,钻孔下倾角度为15°~25°,采用风钻的方法进行,人工挖工用的是洛阳铲,两人一组。

4.4 插杆与灌浆

成孔后按设计要求插入直径中22mm加筋杆,加筋杆每1.5m焊接直径110mm的扶正环,起导正作用。在插筋的同时,用加筋杆将注浆管(直径1.5in)带进离孔底0.3m的地方,然后进行灌注,注浆材料的配合比为水泥:砂子=1:2。水灰比=0.4~0.5。孔内一定要灌满,不能形成空洞和孔隙。

4.5 挂网

上道工序完工后,按设计要求,将直径中6mm的钢筋,按30cm×30cm的网距焊接,固定于坡面之上;同时,在危险坡上的土钉之间用金属件(如槽钢等)连接在一起,以进一步加强支护强度。

4.6 复喷

挂网后,整个坡面复喷混凝土,其喷射厚度达到设计要求。

5 土钉墙边坡支护的施工质量控制

5.1 原材料控制

采购的各种材料必须满足规范及设计要求,必须选择清洁、坚硬、耐久的材料,禁止使用含有达到有害量的废物、泥、盐类、有机物等的不合格材料;选择的混合剂不能对水泥的凝固、水化作用产生有害的影响。

5.2 施工工艺控制

土钉孔眼的位置必须根据受喷面实际情况和设计布置。作土钉用的钢筋,使用前须除锈矫直,安装位置距孔眼中心,钢筋插入深度不得小于设计要求的90%,安装后不得敲击、碰撞。灌浆用的砂浆应拌和均匀,随用随拌,孔眼在灌浆前用风吹净,灌浆时从孔底开始,连续均匀的进行。挂钢筋网前必须将坡面清理平顺使钢筋网紧靠坡面钢筋网与土钉的联接必须牢固可靠。喷射混凝上的配合比必须经试验确定喷射混凝上宜随拌随用。分层喷射混凝土时后层混凝土应在前层混凝土终凝后进行,如超终凝1小时以上时,则受喷面必须用水、风清洗;喷头应与受喷面垂自其间距以0.6-1.2m为宜。喷头应连续、缓慢横向移动喷射厚度应均匀。喷射混凝土施工终凝2h后及时进行湿润养护,养护时间不得少于l4天。

结束语

土钉墙施工成功解决了基坑边坡的强度及稳定性问题,保证了施工的安全。此外,由于土钉墙能充分利用土体的自承能力的特点,与喷锚支护相比,其造价低,施工方便。因此在条件允许的情况下,采用土钉墙支护,可以大大节省投资。土钉墙施工周期短,与挖土同时进行,很少占用独立工期。挖土与土钉支护都分层分块施工,充分发挥土体的空间支护作用,并在开挖后几个小时内封闭,使边坡位移和变形及时得到约束限制。

篇4

目前,随着我国建筑工程技术的越来越完善,作为深基坑工程施工过程中的主要应用技术,基坑支护技术也取得了显著地成效,我国的基坑支护结构方式主要分为:钉墙支护、地下连续墙支护、锚杆支护、搅拌桩支护。在建筑过程中,对深基坑进行科学的设计和选择,同时采用适宜的支护技术,能够大大降低基坑深挖施工过程中对邻近结构物的影响,及降低施工过程中的风险。所以,建筑施工质量提升必须有深基坑支护技术的支持。本文根据深基坑施工特点和实际操作,对比较多的深基坑支护施工技术―土钉墙施工技术进行了深入的研究和探索。通过该技术的应用,可全面提升工程建设的整体质量。

1 土钉墙支护深基坑的作用

1、应力传递与扩散作用

当荷载增大到一定程度后,边坡表面和内部裂缝己发展到一定宽度,此时坡脚应力最大。这时下层土钉伸入到滑裂域外稳定土体中的部分仍能提供较大的抗力,土钉通过其应力传递作用,将滑裂面内部应力传递到后部的稳定土体中,并分散在较大范围的土体内,降低应力集中程度。在相同的荷载作用下,经过检验:被土钉锁加固的土体在内部的应变水平比其他素土边坡土体内的应变水平要降低了很多,这种情况带来的优势就是对开裂区域的形成与发展产生了明显的阻碍效果。

2、箍束骨架作用

土钉与同作用,土钉自身的刚度和强度以及它在土体内的分布空间所决定的,它具有制约土体变形的作用,使得复合土体构成一个整体结构。

3、坡面变形的约束作用

在坡面上设置的与土钉连成一体的钢筋混凝土面板是发挥土钉有效作用的重要组成部分。面板提供的约束取决土钉表面与土的摩阻力,当复合土体开裂扩大并连成片时,只有开裂区域后面的稳定复合土体产生摩阻力。

4、分担作用

在复合土体内,土钉有较高的抗拉、抗剪强度和抗弯强度,当土体进入塑性状态后,应力逐渐向土钉转移。当土体开裂时,土钉分担作用更为明显。土钉内产生相应的弯剪、拉剪等复合应力,于是就会导致土钉体外裹浆体碎裂、钢筋屈服的结果。

2 土钉墙施工技术在建筑工程深基坑支护中的应用

1、钻设钉孔。选用土钉成孔的方式进行基坑支护作业,其成孔工具为洛阳钻机,将其孔径设置为80毫米,深度应确保其超过土钉长度100毫米,成孔倾角为15度。每钻进1米,并进行倾角地测量,避免偏向等情况的出现。

2、土钉安装。与本工程基坑土钉墙支护设计需求相结合,进行土钉的制作,确保其长度在设计长度以上。每隔1.5米进行一组土钉的设置,选用搭焊连接的方式进行土钉连接,焊缝高度控制在6毫米,把土钉在成孔作业后设置在孔内。

3、注浆。选用孔底注浆法进行土钉墙基坑支护注浆作业,其作业流程为在孔底插入注浆管,确保管口与孔底之间距离200毫米,注浆管应同时进行注浆与拔出作业,确保注浆管底能够在浆面以下,确保注浆过程中可以顺利从孔口流出,并将止浆阀设置在孔口,选用压力注浆的方式进行施工,确保水泥浆强度为M20,注浆压力控制在1到2Mpa之间。

4、挂钢筋网并与土钉尾部焊牢。选用钢筋网进行土钉墙面施工,将其间距定为200毫米,在坡面上通过人工的方式进行绑扎钢筋的作业;搭接坡面钢筋的长度需在300毫米左右,随后顺着土钉长度方向在土钉端部两侧进行短段钢筋的焊接作业,同时在面层内将相近土钉端部通长加强筋进行连接及焊牢。

5、安装泄水管。土钉墙基坑支护的泄水管制作应选用用PVC管作为主要材料,泄水管长度必须在450毫米以上,并在管附近进行钻孔作业,孔数应控制在5到8个,随后在管外侧进行尼龙网布的包裹作业。泄水孔纵横距离定为2米,布置形状为梅花型并确保安装的牢固性。

6、复喷表层混凝土至设计厚度。选用喷射混凝土方式进行土钉墙施工,其设计强度必须在C20左右,其厚度应控制在80毫米。第一,选用干拌方式,混合料搅拌时必须遵循相应的配合比进行施工,混凝土喷射施工过程中根据实际情况,可以将水泥重量为5%喷射砼速凝剂掺加到里面。在开挖土方、修坡施工后,及时完成土钉锚固作业,结束焊接钢筋网施工后,必须及时进行喷射混凝土作业。选用分层喷射的方式,由下到上的方式进行喷射混凝土作业。第一层喷射厚度应控制在4厘米到5厘米之间,确保其不出现掉浆现象后,进行第二层混凝土再喷射作业,直至其厚度符合设计规定。

3 土钉墙施工技术的质量控制

在建筑工程中,土钉墙深基坑支护施工技术作为一个重要组成部分,在我国高层建筑中的应用依然不够成熟。今后施工单位还需要加大技术水平的提升,使高层建筑的安全性和稳定性得到有力保障。

1、护筒中心和桩中心的偏差不能超过5cm,埋深不能低于1m,泥浆的比重最好控制在1.1~1.2,孔底沉渣的厚度不能超过15cm;钢筋笼安放位置准确,钢筋连接满足规范要求;水下浇筑混凝土施工需要连续作业,保证导管埋入混凝土内深度不小于2米,速度适宜,避免堵管或钢筋笼上浮,同时桩头超灌1米。灌注桩混凝土养护完成后,按照相关规范和设计要求进行质量检测,确保质量合格。

2、土层锚杆在开挖的深基坑墙面或者尚未开挖的基坑立壁土层钻孔,在达到要求的深度后再次扩大孔的端部,一般形成柱状。实施锚杆支护技术施工,主要将钢筋、钢索或者其它类型的抗拉材料放入孔内,然后灌注浆液材料,令其和土层结合成为抗拉力强的锚杆。这样的支护技术能够让支撑体系承受很大的拉力,有利于保护其结构稳定,防止出现变形,同时还具有节省材料、人力,加快施工进度。

3、在深基坑支护完成后的施工期间,无坑壁坍塌问题出现,通过仪器对周围建筑物进行监测,无明显的变形现象出现。混凝土灌注桩和锚杆支护能够保证该工程的顺利进行,并且保障周围的建筑物的安全,因此实施深基坑支护施工方案是可行的。

4 结束语

综上所述,近年来,我国国民经济得到不断提升,不断加快的城市化步伐推动了建筑工程行业的快速发展。在建筑工程行业中,随着城市高层建筑规模的不断扩大,人们越来越重视开发利用地下空间,而深基坑施工作为建筑工程的基础性工程,它施工质量的好坏对高层结构的稳定性造成一定波动,对高层结构地下室的使用效率产生严重影响,当前,在深基坑支护施工在我国高层建筑结构中仍存在许多问题。本文主要围绕深基坑支护施工技术在高层建筑工程中的重要性,重点分析探讨了技术目前存在的不足和相关建议,希望能够给今后的高层建筑工程提供技术参考。

参考文献

[1]胡浩;王路;胡小猛;;高层建筑深基坑支护土钉墙技术应用研究[J];科技信息;2011年13期

[2]闫君;王继勤;崔剑;;土钉墙支护技术在青岛中惠商住楼深基坑中的应用[A];探矿工程(岩土钻掘工程)技术与可持续发展研讨会论文集[C];2013年

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中图分类号:TU文献标示码:A

0引言

复合土钉墙是刚发展起来的新型基坑支护技术,由于它具有造价低,施工简便,工期短等优点,而被广泛采用。复合土钉墙支护,从施工流程上看是先分层开挖,再分层打入土钉,开挖时允许土体发生位移,土体的自身抗剪能力得到充分发挥。复合土钉墙中的微型桩等超前支护很好的限制侧向位移,从而提高了基坑的整体稳定性。但土钉墙的前期支护较排桩支护,刚度小,变形大,所以准确的计算或估算出基坑的变形,对设计和施工都是有非常重要的意义。但影响基坑变形的因素很多,单纯用计算机进行数值模拟是很难全面考虑影响变形的众多因素的。所以人们开始从已竣工的工程中,获取实测资料来研究复合土钉支护的变形。魏焕以假定的刚度分配系数法,初步探讨一种复合土钉墙水平位移的简化计算方法。本文收集了10个典型基坑支护实例。对这些资料进行分析,试图找到复合土钉墙变形的一般规律。

1实例收集和资料整理

从我国各类学术期刊上找关于复合土钉墙支护的学术论文。从中选出包含①工程概况②土层信息③设计方案④水平位移的10个案列。并把信息整理如下:

工程实例:1、临沂城建广场,基坑深度11.5m,7排土钉,有超前支护桩,最大侧移与坑深比1.65‰,最大侧移位置2m。2、杭州西城年华,基坑深度5.25m,4排土钉,有松木桩超前支护,最大侧移与坑深比2.19‰,最大侧移位置坡顶。3、广州某工程,基坑深度8.6m,7排土钉,有超前支护搅拌桩,最大侧移与坑深比1.45‰,最大侧移位置3m。4、某工程,基坑深度7m,5排土钉,有超前支护搅拌桩,最大侧移与坑深比2.7‰,最大侧移位置5.5m。5、济南北园大街与三孔街交界处,基坑深度9m,5排土钉,有超前支护搅拌桩,最大侧移与坑深比5.55‰,最大侧移位置坡顶。6、深圳假日广场,基坑深度14.35m,10排土钉,无超前支护搅拌桩,最大侧移与坑深比5.2‰,最大侧移位置8m。7、深圳假日广场,基坑深度21m,4排土钉,有超前支护搅拌桩,最大侧移与坑深比3.57‰,最大侧移位置坡顶。8、江苏淮安市金马广场,基坑深度9.05m,7排土钉,有超前支护搅拌桩,最大侧移与坑深比4.09‰,最大侧移位置3.2m。9、某工程,基坑深度5.5m,4排土钉,有超前支护搅拌桩,最大侧移与坑深比6.5‰,最大侧移位置3.5m。10、南京玄武湖车道,基坑深度10m,9排土钉,有超前支护搅拌桩,最大侧移与坑深比2‰,最大侧移位置7m。

2实例数据分析

下面分析中主要考虑土钉的布置,超前支护和预应力土钉等因素,对偶然、次要、人为因素忽略不计。

2.1最大水平位移分析

由工程2,5,7可知基坑的最大水平位移位于边坡顶部。资料显示,工程2在上部放坡加土钉,下部松木做微型桩支护;工程5无超前支护,搅拌桩止水帷幕离基坑坡面较远,对基坑的变形影响较小;工程7上部放坡加土钉,下部搅拌桩超前支护加预应力锚索。工程1,3,8,6,9,10,4的基坑最大水平位移深度与基坑深度的比值分别为0.17,0.35,0.35,0.55,0.6,0.7,0.78。而他们均有微型桩超前支护,或有预应力锚索。综上知土钉支护工程,无超前支护和预应力时最大水平位移在坡顶,有超前支护时,最大水平位移在坡顶以下一定范围内。由此我们可知在单一土钉支护下,可适当加长上部土钉,在有超前支护的复合土钉支护下,可加长中部土钉的长度。

2.2时空效应分析

图一C12号测点土钉墙位移变化过程图二 C13号测点土钉墙位移变化过程

图三 S10观测点水平位移时程曲线 图四 S22观测点水平位移时程曲线

由图三可知,在基坑开挖初期,基坑最大水平位移有突变,这说明土钉墙每层开挖都有瞬时效应,而图一8号14号曲线,图二8号13号曲线,在最大水平位移处有较大的突变,证明瞬时效应的发生。但图四曲线变化平滑。对比他们的支护形式,可知图一二三都是土钉加搅拌桩的复合支护,而图四是土钉加预应力的复合支护。由此我们可以得出无超前支护的复合土钉支护,每层开挖后迅速植入土钉;对有超前支护的复合土钉支护适当减小每层开挖深度,可有效控制基坑的水平变形。

2.3 沉降变形分析

工程:7、8、9基坑深21m、9.05m、5.5m,坡顶最大沉降距边坡距离12m、10m、4~8m,支护形式上部放坡、搅拌桩支护、搅拌桩支护。工程7中基坑的最大沉降发生在距边坡12m处,约为基坑深度的一半;工程8和9中基坑的最大沉降发生在距边坡10m和4~8m处,约等于基坑深度。观察三项工程的支护情况,工程7为上部放坡加土钉下部搅拌桩,工程8,9是搅拌桩。对比知无超前支护,坡顶沉降最大位移距坡面距离为基坑一半,有超前支护坡顶最大沉降距坡面距离为基坑深度。因为土钉的自稳定性差,没超前支护,更容易在边坡处发生变形。若有超前支护,最大沉降位置远离边坡。所以进行土钉支护设计时,如果基坑附近有建筑物可采用有拌桩超前支护的复合土钉墙来控制沉降变形。若没有建筑物,可采用单一土钉支护。

5总结

⑴土钉墙最大水平位移的位置不能够确定,但一般情况下,单一土钉墙在坡顶,有超前支护或预应力锚索在中部,并且超前支护的刚度越大,越靠近基坑底部。

⑵有超前支护,基坑开挖有瞬时效应。

⑶有超前支护基坑的最大沉降位置距坡面的距离与基坑的开挖深度相同。

参考文献

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1公路防护技术的类型

公路路堑边坡防护技术大体上可分为2种类型,即植物防护和工程防护。

1.1植物防护

植物防护就是在边坡上种植草丛或树木或两者兼有,以减缓边坡上的ooo水流速度,利用植物根系固结边坡表层土壤以减轻冲刷,从而达到保护边坡的目的。这对于一切适合种植的土质边坡都是应当首选的防治措施。植物防护还可以绿化环境,和周围环境相协调,也是一种符合环境要求的防护办法。草种应就地选用覆盖率高,根系发达、茎叶低矮、耐寒耐旱且具有匍匐茎的多年生植物品种,也可以引进适应当地土壤气候的优良草种,如兰茎冰草、扁穗冰草。

1.1.1 条播法

在整理边坡时,将草籽与土肥混合料按一定比例间距水平条状铺在夯层上,宽约10CM,然后盖土再夯,并洒水拍实。单播只用一种草籽,混播用几种草籽混合,使根系植被和出芽率为最优。另外由于草皮在5摄摄氏度以下停止生长,10摄氏度以下基本不发芽,另外高温季节蒸发太快,草皮生长易于干枯,故在此期间不已播种。

1.1.2密铺法

老边坡先要整理坡面,填平细沟坑洼路堑:边坡防护,新边坡要经初验合格洒水浸湿后再平铺草皮。草皮之间要稍有搭界,块块靠拢,不得留有空隙,根部要密贴坡面、每块拍紧使接茬严密才能成活。边坡陡于1;1.5的就需加钉固定。草皮的切块尺寸约25CM*40CM,厚5CM左右。1.1.3 植树

植树不仅可以加强边坡的稳固性,防风固沙,减轻冰雪对路面的危害,还可以美化路容,调节小气候,大量栽树可以获得部分木材增加收益。但是高大乔木不能植于公路弯道内侧,以免影响视线论文范文。

1.1.4框架内植草护坡

在坡度较陡且易受冲刷的土质和强风化的岩质堑坡上,采用框架内植草护坡。框架制作有多种做法,例如;①浆砌片石框架成45o方格网,净距2­­­­­­­­­ ­~4m,条宽0.3~0.5m,嵌入坡面0.3米

左右;②锚杆框架护坡,预制混凝土框架梁断面为12cmⅹ16cm,长1.5m,用4根6~ 8mm 钢筋,两头露出5cm,另在杆件的接头处伸入一根直径14长3m锚杆,灌注混凝土将接头固定。锚杆的作用是将框架固定在坡面上,框架尺寸和形状有具体工程而定,其形状可设计为正方形、六边形、拱形等,框架内再种植草类植物。

1.2工程防护

对不适宜植物生长的土质或风化严重、节理发育的岩石路堑边坡,以及碎石土的挖方边坡等,只能采取工程防护措施即设置人工构造物防护。工程防护的类型很多,有护面墙防护、干砌片石防护、锚杆防护、抗滑桩防护和挡土墙防护。各种防护技术都各有其优、缺点和适用条件,一般说除锚杆、抗滑桩和挡土墙外,其他各种防护结不承受荷载,所以不进行内力分析,直接根据适用条件选择使用。先简单介绍如下;

1.2.1 坡面防护

坡面防护包括抹面、捶面、喷浆等形式

⑴抹面防护

对于易风化的软质岩石,如页岩、泥灰、千枚岩等材料的路堑边坡,暴露在大气中很容易风化剥落而逐渐破坏,因而常在坡面上加设一层耐风化表层,以隔离大气的影响,防止风化。常用的抹面材料有各种石灰混合料灰浆、水泥砂浆等。抹面厚度一般为3―7cm,可使用6-8年。为防止表面产生微小裂缝影响抹面使用寿命,可在表面涂一层沥青保护层。

⑵捶面防护

捶面防护与抹面防护相近,其使用材料也大体相同。为便于捶打成型,常用的材料除石灰、水泥混合土外,还有石灰、炉渣、粘土拌合的三合土与再加适量沙粒的四合土。一般厚度10-15cm,捶面厚度较抹面厚度要大,相应强度较高,可抵御较强的雨水冲刷,使用期约8-10年。抹面、捶面是我国公路建设中常用的防护方法路堑:边坡防护,材料均可就地采用,造价低廉,但强度不高,耐久性差,手工作业,费时费工。

1.2.2砌石防护

砌石防护包括护面墙、干砌片石防护、浆砌片石护坡。

⑴护面墙

护面墙是采用浆砌片石结构,覆盖在各种软质岩层和较破碎的挖方边坡,使之免受大气影响而修建的墙体,以防止坡面继续风化。在缺乏石料的地方,也可以采用现浇水泥混凝土或用预制混凝土块砌筑。护面墙除之自重外,也能增加路堑美观。所以在岩石甚至在一些土质路堑边坡也可砌筑一定高度的护面墙,以美化路容。若岩层破碎或在开挖时坡面有严重凹陷,应局部采用支补护面墙的方式进行。

⑵干砌片

干砌片石防护适用于土质、软岩及易风化、破坏较严重的填挖方边坡,以防止雨雪水流冲刷。在砌面防护中,宜首选干砌片石结构,这不仅为了节省投资,而且可以适应边坡有较大的变形。干砌片石受水流冲击时,细小土颗粒易被水流冲刷带走而引起较大的沉陷,为防止坡面土层被水流冲击和减轻漂浮物的撞击力,应在干砌防护下面设置碎石或砂砾结构的垫层。干砌片石坡脚应视土质情况设置不同埋深的基础

⑶ 浆砌片石防护

浆砌片石防护也是公路路堑边坡防护中常用的工程防护方法。浆砌片石是用水泥砂浆将片石间隙填满,使砌石成为一个整体,以保护坡面不受外界因素的侵蚀,所以比干砌片石有更高的强度和稳定性。干砌或浆砌片石防护在不适于植物防护或者有大量开山石料可以利用的地段最为适合。砌石防护的优越性是显而易见的,它坚固耐用,材料易得,施工工艺简单,防护效果较好,因而在公路的边坡防护中得到了广泛的应用。

1.2.3 挡土墙防护

在公路路堑边坡防护工程中,大量的挡土结构得到了广泛应用论文范文。挡土墙按断面的几何形状及特点,常见的形式有:重力式、锚杆式、土钉墙、悬臂式、扶臂式、柱板式等。各种挡土墙都有其特点及适用范围,在处理实际挡土工程时,应对可能提供的一系列挡土体系的可行性作出评价,选取合适的挡土结构形式,做到安全、经济、可行。现结合工程常用介绍如下形式。

⑴重力式 挡土墙

重力式挡土墙是以挡土墙自生重力来维持其在水土压力等作用下的稳定。它是我国目前常用的一种结构型式,重力式挡土墙可用砖、石、素混凝土、砖块等建成,其优点是就地取材、结构简单、施工方便、经济效益好;缺点是工程量大,地基沉降大,它适合挡土墙高度在5-6M的小型工程。

⑵锚杆挡土墙

锚杆挡土墙是由钢筋混凝土面板及锚杆组成的只当结构物。面板起支护边坡土体并把土体的侧压力传递给锚杆的作用,锚杆通过其锚固在稳固土层中的锚固段所提供的拉力;来保证挡土墙的稳定,而一般挡土墙是靠自重来保持其稳定。锚杆挡土墙按其钢筋混凝土面板的不同,可分为柱板式和板壁式。柱板式挡墙是锚杆连接在肋柱上,肋柱间加当土板;板壁式挡墙是由钢筋混凝土面板和锚杆组成。

⑶锚钉墙

锚钉墙支护技术有着比单纯锚杆支护或土钉支护更广泛的适用范围,它可以结合锚杆深部加固和土钉浅部加固的优点路堑:边坡防护,来对边坡进行加固处理。工程实际中,锚钉联合加固支护的形式各异,大体可归纳为两种: ①强锚弱钉支护体系:该体系以锚杆为边坡的主要加固手段,抑制基坑边坡的整体剪切失稳破坏,然后辅以土钉支护,抑制边坡局部破坏;②强钉弱锚支护体系:即以土钉为边坡的主要加固手段,形成土钉墙,然后辅以锚杆支护,限制土钉墙及墙后土体的位移。

2结语

公路及其附属建筑物的边坡稳定是保证其正常使用的前提条件。边坡的防护技术类型很多,本文只介绍了一些较常用的类型。从力学角度分析,维护边坡稳定的方法,一是借助挡墙的自重来平衡墙后岩土体传来的推力;二是在岩土体中“钉钉子”,如锚杆,利用周围土体对锚固段的锚固力来维持土体的平衡,从而达到保证边坡稳定的目的;第三种办法就是改变土体的性质,通过外加材料而形成强度高、稳定性好的复合土体,这种方法的分析和验算比较复杂,有的机理还在研究中。在实际工作中,还要强调自然界和人为因素这一外部环境,强调岩土参数的准确性,因地制宜选用上述方法,进行符合实际的施工,达到边坡防护的目的。

参考文献:

⑴达.公路挡土墙设计、北京:人民交通出版社,2000.

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中图分类号:TU74 文献标识码:A

1 工程概况

该项目拟建建筑物为中医院病房楼、门诊综合楼及地下车库,工程四周为耕地,其南侧距离最近的围墙大于20.0 m,大于2倍的基坑深度范围内无建筑物和管线,距市政管网较远,对周围建筑及其管网无影响。

2 水文地质条件

根据地质勘察报告显示,场地开挖的岩土上部表层为少量耕土,其下为第四系更新世冲洪积土层,根据其岩性及物理力学性质,自上而下主要分为6层,分别为①含少量姜石的可塑~硬塑状新近沉积粉质粘土层;②粉土;③细砂,主要矿物成分以石英、长石为主、含少量云母;④粉土;⑤含小姜石硬塑状粉质粘土层;⑥含小姜石硬塑状粉质粘土层。施工区域内在勘探深度范围内未见地下水因此不用考虑降水施工。

3 基坑支护方案

根据现场条件和结构设计文件要求,基坑实际深度为8.4 m,病房楼因地基处理需要,设置了0.2 m 厚褥垫层,故病房楼处基坑深为8.6 m。该深度范围内土的工程特性指标如表1所示。

表1土的工程特性指标

土层名称 γ(KN/m3) c(kPa) Ф(°)

①新近沉积粉质粘土 19.9 23.9 15.6

②粉土 19.7 7.1 19.0

该工程为深基坑支护工程,基坑安全等级为二级,基坑周边允许超载为15kPa,为防止边坡塌方,保证安全作业,特对基坑边坡进行支护,在经济合理的基础上,采用土钉墙喷锚支护方案进行支护。

基坑支护设计参数为土钉横向间距与竖向间距均为1.5m,倾角为15°,孔径110mm,土钉钢筋为C20HRB400,土钉共设4排,长度分别为7.0,6.5,5.5,6.0m,喷锚网选用A8@150×150钢筋网。病房楼段、门诊楼及地下车库段基坑支护设计参数见表2。

表2 病房楼段、门诊楼及地下车库段基坑支护参数一览表

土钉道数 水平

间距

(m) 竖向

间距

(m) 入射角

(deg) 孔深(m) 孔径

(mm) 钢筋

(Ⅲ级) 钢筋长度(m) 钢筋直径(mm)

病房楼段 门诊楼及地下车库段 病房

楼段 门诊楼及地下车库段

1 1.5 1.5 15 8.7 8.7 110 HRB400 8.5 8.5 20

2 1.5 1.5 15 7.9 7.7 110 HRB400 7.7 7.5 20

3 1.5 1.5 15 8.0 7.9 110 HRB400 7.8 7.7 20

4 1.5 1.5 15 8.2 8.2 110 HRB400 8.0 8.0 20

5 1.5 1.5 15 9.7 10.7 110 HRB400 9.5 10.5 20

4 施工工艺流程

土钉主筋、网片制作钻孔位置测量及布设成孔土钉主筋就位绑扎、加固钢筋网第一次压浆二次补浆喷射混凝土面层覆盖养护

5 施工技术要求

1) 开挖修坡:基坑作业用挖掘机,开挖后人工对边坡进行修整,清除坡面虚土,保证基坑坡面平整度,并严格按设计坡度放坡。

按施工方案要求,分层分段开挖修坡,开挖深度必须符合设计要求,每段开挖长度不大于50 m,每层开挖深度不得大于2 m,具体每层开挖深度,根据各剖面土每层锚杆孔标高而定,严禁超挖。基坑一次开挖深度,需土方施工队伍与护坡施工配合,视边坡允许变形范围、自稳时间和施工流程相互衔接情况而定,地质条件好、含水量小、施工速度快,深度可大些,反之要小些。

2) 锚杆成孔:采用洛阳铲人工成孔,孔径为110 ㎜,竖向间距1.5 m,水平间距1.5 m,倾角为15°。成孔前根据设计要求,在坡面定出孔位,允许误差±10 cm。成孔后进行检验和测量。孔径允许误差±5 mm;孔深允许误差±5 mm;孔倾角允许误差±1°;孔内碎土、杂质及泥浆清除干净;成孔后用编织物等将孔口临时堵塞。

3) 置筋:插入锚杆钢筋前要进行清孔检查,若孔中出现局部渗水或掉落松土立即处理。土钉钢筋置入前,要先在钢筋上安装对中定位支架,以保证钢筋处于孔位中心且注浆后其保护层不小于25 mm。支架沿钉长的间距为1.5 m。安装完毕后,随即检查孔内是否有碎石堵孔,若有立即清除。

4) 钢筋连接:钢筋网用细绑丝绑扎,锚杆钢筋和横向连接筋采用电焊机焊接。

5) 注浆:采用注浆泵常压孔底注浆,浆液采用纯水泥浆,水灰比为0.45~0.5,见浆液流出孔外后再注下一个孔。注浆前要清除孔内杂物,注浆管随着注浆慢慢拔出,同时保证注浆管端头始终在注浆液内,注浆要连续进行,要饱满。随浆液慢慢渗入土层,孔口会出现缺浆现象,及时补浆,补浆在2小时后进行,补浆次数不少于2次。浆液要搅拌均匀并立即使用,对未注满孔,用1:1(重量比)水泥砂浆抹平。

6) 挂网喷面:坡面挂A8@150×150钢筋网,面层喷射细石混凝土,混凝土强度等级C20,厚度不小于100 mm。喷面前要清理面层,埋好控制面层厚度的标志,喷面层分段分片依次进行,同一段内自下而上进行,段片之间,层与层之间做成45° 的斜面。

7) 该基坑工程工期正值雨季,雨期施工的原则:防排结合、以排为主、不积水、不倒灌,确保基坑、边坡稳定,主要采取了坑壁滞水处理和基坑排水措施。

坑壁滞水处理措施为在基坑上口四周600 cm宽砼硬化的同时,用塑料布压入在砼中,塑料布向基坑下铺设,覆盖整个基坑壁。基坑排水措施如下:沿基坑四周,在肥槽内开挖宽深均300 cm的排水沟,排水沟用水泥砂浆底并用卵石填充,排水沟内设置集水井,集水井直径1.0 m,深1.5 m,周边用混凝土实心砖围砌,内置直径0.3~0.4m无砂滤管,四周用碎石填充,内置Ø75的污水泵,每个集水井设一台水泵,一旦有积水,及时使用污水泵将其抽出到坑外,保证坑底没有积水。

6 基坑监测

1) 监测内容:围护体的位移及沉降;地表开裂状态及周围环境变形; 基坑底部土体有无隆起,围护外侧土体有无下沉。

2) 监测点的设置

基坑边坡顶部的水平位移和竖向位移监测点在基坑周边布置;基坑周边中部、阳角处布置监测点;在土钉墙坡面上设置监测点;水平方向监测点间距不大于20m,每边监测点数目不少于3个,竖向监测点布置在基坑的顶部,即地面下1.0 m处。

监测点、后视点、水准基点设置在基坑施工影响范围外。

沉降和位移监测点设在基坑边壁和基坑底部。

3)监测次数及方法

在基坑开挖期间,每天监测一次,当位移出现发展趋势或接近预警值(水平位移监测预警值为水平位移累计绝对值超过60 mm 或变化速率超过15 mm/d 或连续3d 的变化速率大于10 mm/d;竖向位移监测预警值为竖向位移累计绝对值超过60 mm或变化速率超过8 mm/d 或连续3 d的变化速率大于6 mm/d)时,加大监测的频率。地下室底板完工后减少监测次数,地下室侧墙完工后停止监测。

位移观测用Et-02电子经纬仪,沉降观测用精密水准仪,精度为标准二等水准,采用闭合或附合路线观测方法。

7 结语

目前,基坑工程已经完工且进行了土方回填,从整个施工过程监测显示,施工结束后一个星期内最大水平位移量为15mm,最大竖向位移为12mm,远低于位移预警值,之后边坡趋于稳定,经过雨季连续的雨水洗刷,没有继续位移,使基础施工顺利进行,达到了支护的预期效果,同时为相同或类似地质情况的工程支护提供了参考。

参考文献:

篇8

随着城市经济建设的发展,土地资源越来越紧张,尤其是一线城市,这种现象尤为突出。为了缓解这种现状,开展的地下施工也越来越多。为了有效避免基坑工程施工事故,合理选择基坑支护优化方法已成为工程建设必不可少的重要环节。

在深基坑工程中,一个合理的支护方案既能保证安全,又能节约成本。对深基坑支护方案的优化,工程技术人员和科研工作者在不断的探索和尝试当中,从最初的经验分析法到近代的数学理论、数值分析法,现已将越来越多的科学方法应用于深基坑支护优化当中。

1.深基坑支护优化方法

1.1定性分析法

定性分析法即根据工程经验对支护方案进行比选,从而判断出对于某一个特定的深基坑工程的一个或几个相对最佳的开挖支护方案。这种方法需要有丰富的工程经验,需充分了解各种支护型式的优缺点、适用范围以及与基坑相关的一切工程信息。根据深基坑支护优化选型的依据,可按流程图1进行优选。

1.2经验加权评分法[1-3]

在深基坑支护中,对于A、B、C、D、E等几种方案往往很难判断哪一个方案更优越。因为每一种方案都有其特点,有的比较经济,有的施工速度快,有的对环境影响小,有的安全度高。而这些方面又很难直接进行量化的对比,便给方案比选带来一定的困难。比如在北海地区,土钉墙支护与桩锚体系谁更适合使用,从理论优化上讲,主张应尽可能地采用土钉墙方案。但往往进行方案优选的目的是在激烈的市场竞争中取得合同,这里便涉及到业主的思维定位问题。在实际运作时,就有可能会因业主认为“土钉墙不如桩锚体系可靠”而失去合同。为了解决上述问题,可采用比较方便的经验加权评分法进行方案比选。我们知道,评价一个方案优劣的主要依据是可靠性、造价、施工难度、工期、环境影响以及对其它工序的影响等儿个方面,对此,可以得到下表1所示的经验加权评分表,其中Xij代表i方案在j指标下的得分,ωj为方案确定人对j指标与其它指标相比时的权重。

这种评定方法所得到的评价结果的正确性主要取决于方案评审人评分的结果是否科学、准确与可靠。其核心问题是「Xij和{ωi}的确定方法,{ωi}需进行考虑后才能决定,一般条件下ω1≥ω2≥ω3≥ω4≥ω5≥ωn,具体情况视实际工程而定。

1.3层次分析法[4-7]

层次分析法(Analytical Hierarchy Process,简称AHP法)是美国数学家A.L.Satty在20世纪70年代提出的一种定性和定量分析相结合的评价方法。深基坑支护系统是一个相当复杂的系统工程,影响因素众多,其设计必须满足安全性、经济性和可行性这三个基本要求,对于市区内工程,环境保护及文明施工也是十分重要。层次分析法就是根据支护方案的基本要求选择指标,构造层次模型,通过确定评定原则构造判断矩阵;然后对层次单排序、总排序来评价支护方案的优劣性的方法。

1.4模糊综合评判法[8-10]

假设有n种支护方案,以来表示;影响支护方案的因素有m个,以U={u1,u2,…,um}来表示,其影V={v1,v2,…,vn}响程度不同,因此它们的权重也不一样。综合评判是V上的一个模糊子集B={b1,b2,…bn},其中bj(j=1,2,…n)反映了第j种评判vi在综合评判中所占的地位,综合评判依赖于各个影响因素的权重,它是U上的模糊子集A={a1,a2,…,am},其中ai(i=1,2,…m)是第i个影响因素的权重。模糊综合评判法就是根据模糊映射和模糊变换理论,建立从U到V的模糊映射f,并由模糊映射f诱导出的模糊关系确定模糊矩阵R(单因素评判矩阵),然后通过模糊运算B=A・R得到综合评判B,最后根据最大隶属原则优化出最佳支护方案的方法。

此外,随着人工神经网络广泛应用于工程实践,神经网络评价法也引入了深基坑支护方案优化中,为深基坑支护方案优化提供了新的途径。

2.结束语

随着社会的发展,深基坑防护对整个城市的经济建设日益突出。可以预见,

随着各种科学计算方法不断涌现,且在计算机技术日新月异的今天,传统的深基坑防护技术将会得到完善和提高,新颖的深基坑防护技术也将会不断呈现。

参考文献:

[1]徐茂义.建筑基坑支护优化设计:[北方交通大学硕士学位论文].北京:北方交通大学,2002:13~18.

[2]刘海滨.深基坑支护结构的优化选择与动态设计:[同济大学硕士论文],上海:同济大学,2002:29~31.

[3]徐杨青.深基坑工程优化设计理论与动态变形控制研究:[武汉理工大学博士论文].武汉:武汉理工大学,2001:48~51.

[4]郭方胜,刘祖德.长江一级阶地深基坑支护系统方案的优化设计.建筑结构,2001,30(11):51~54.

[5]C.A.Bouman,M.Shapiro.A Multiscale Random Field Model for Bayesian Image Segmentation IEEE Trans,Image Processing,1994:453~467.

[6]许树伯.层次分析法原理[M].天津:天津大学出版社,1988.

[7]王涛,侯克鹏等.层次分析法(AHP)在尾矿库安全运行分析中的应用.岩土力学,2008,29(增刊)680~686.

篇9



1 工程概况



1.1 工程概述



本工程位于陕西汉中市内天汉大道西侧,场地地形平整,拟建建筑物南北长50.4m,东西宽31.6m,设计基坑开挖深度自现自然地面下7.2m。场地北侧以及东西两侧场地较开阔,而场地南侧0.8m即为同仁医院围墙,距离医院门诊大楼仅相隔一条约5m宽的通道,医院门诊大楼为一6层钢筋混凝土框架结构建筑,而与场地之间相隔的通道为入院的主干道,往来车辆和人员较多,动荷载较大,该侧一旦发生基坑失稳,不仅影响医院门诊楼的安全,也影响到该通道上的车辆和人员安全,基坑安全等级较高。为保障施工期间同仁医院的安全运行,需对南侧基坑进行合理有效的支护。



1.2 工程地质和水文地质条件



根据场地工勘资料,本场地底层结构简单,自上而下依次为素填土、粉质粘土、粉砂、粗砂、圆砾、卵石等,各土层物理力学性质如表1所示:



表1 场地地层情况



土层名称



平均厚度(m)



重度(kN/m3)



黏聚力(kPa)



内摩擦角()



素填土



3.6



18



20



15



粉质粘土



0.8



20



50



24



粉砂



0.6



19





25



粗砂



1.2



20





30



圆砾



1.4



21





38



卵石



7.0



22





38



2 基坑支护方案的确定



本工程南侧紧邻已建建筑,无放坡开挖的距离,拟采用垂直开挖,悬臂式排桩支护;其余三侧有一定的放坡空间,但考虑基坑开挖过深,为保障施工临时用地以及交通道的安全,拟采用放坡1:0.3开挖,土钉墙支护。



2.1 排桩支护



分布于基坑南侧,采用机械钻孔灌注桩,桩长14.0m,桩径0.9m,桩中心距1.8m,桩顶用600×900mm冠梁连接。



1)桩身。桩身混凝土强度C25,主筋采用HRB335级钢筋,24φ32均为配置;螺旋箍筋采用HPB235级钢筋,φ10@150,加强箍筋采用HRB335级钢筋,φ20@1500,混凝土保护层厚度50mm。



2)桩顶冠梁。各桩桩顶用600×900mm冠梁连接,冠梁混凝土强度等级C25,每侧各配4φ20受力钢筋;梁中部设两道腰筋,每道采用2φ16普通钢筋;冠梁箍筋采用四肢箍,φ8@200;桩体主筋应插入冠梁内不少于冠梁高度,并与冠梁受力筋可靠连接。



3)桩间土处理。孔桩施工时预埋φ8@150插筋,桩侧土体应分层对称垂直开挖,开挖后将两桩间的钢筋焊接,再挂钢筋网,采用φ8普通钢筋,间距150×150mm,竖向钢筋应置于水平钢筋之下,表层喷射C20细石混凝土,厚度80mm。桩间土竖向设置两排泄水孔,矩形布置,水平向间距1.8m,孔径100mm,外斜坡度5%,进入坡体0.60m,用PVC管制成花管安装。



2.2 土钉墙支护



分布于基坑东侧、西侧、北侧,开挖坡比为1:0.3,基坑开挖深度为7.2m。



1)土层锚杆(土钉)。沿基坑竖向布置四排土钉,水平向间距1.3m,矩形布置,锚杆倾角15度。人工洛阳铲成孔,孔径120mm,植入土钉后,灌入M20水泥砂浆形成锚固体。



2)坡面挂网。采用φ8普通钢筋,间距150×150mm,一层,加强钢筋采用φ12普通钢筋将水平向和竖向土钉连接。加强钢筋与土钉交叉处采用焊接连接。坡面钢筋网应上翻至坡顶外侧,外翻长度1.0m,并在坡顶用1.0m长短钢筋垂直打入地下以固定钢筋网。



3)护面。坡面喷射细石混凝土护面,混凝土强度等级为C20,厚度100mm。



3 支护结构稳定性验算



3.1排桩支护验算



《规范》规定排桩支护验算的内容主要包括整体稳定性演算、抗倾覆稳定性验算和基坑底部抗隆起验算。本工程内力计算方法采用增量法,基坑侧壁重要性系数γ0取1.0,地面超载取30kPa,计算结果下所示。



1)整体稳定验算。计算方法采用瑞典条分法,经计算,最危险滑裂面整体稳定安全系数 Ks = 3.102>= 1.3,满足规范要求。



2)抗倾覆稳定性验算。定义稳定安全系数为被动土压力Ep对桩底的弯矩与主动土压力Ea对桩底的弯矩的比值,经计算, Ks = 1.401 >= 1.200, 满足规范要求。



3)基坑底部抗隆起验算。采用普朗德尔公式计算稳定安全系数Ks = 19.689 >= 1.1,满足规范要求。



3.2 土钉墙支护验算



《规范》规定土钉墙支护验算的主要内容包括内部稳定性验算和外部稳定性验算。本工程基坑侧壁重要性系数取1.0,土钉荷载分项系数取1.25,土钉抗拉抗力分项系数取1.3,整体滑动分项系数取1.3,计算结果下所示。



1)内部稳定验算。计算方法采用整体圆弧滑动法,根据施工的步骤将分层开挖支护看做不同工况,经计算,各工况最危险滑裂面整体稳定安全系数均能满足规范要求。



2)外部稳定验算。主要包括基地承载力演算,抗水平滑动演算和抗倾覆稳定性演算。经计算,



基底平均压力设计值 pa=125.6(kPa) < fa=140 kPa



基底边缘最大压力设计值 pamax=155.5(kPa) < 1.2fa=168 kPa



抗滑安全系数 Ks =6.633 > 1.3



抗倾覆安全系数 Ks =36.097 > 1.6



各计算指标均满足规范要求。



4 施工注意事项



1)基坑开挖后应立即进行支护,坡面人工修平后再挂网,施工过程中应采用防水措施,以免施工用水侵蚀坡面,导致坡面跨塌。



2)锚孔灌浆前必须用清孔,清除孔内残土,注浆必须从孔底开始进行。



3)土钉加强筋必须与土钉焊接牢固,且网筋应置于加强筋之下,网筋与加强筋交叉处必须焊接,网筋交叉处必须绑扎。



4)坡体护面混凝土必须平整,保证厚度及质量,混凝土终凝2小时后应洒水养护7天。



5)施工前应检查原材料的品种、质量和规格型号以及相应的检验报告。



6)钻孔偏斜度不得大于5%。



7)钻孔深度应比设计土钉长度长至少超深0.2 m。



8)应用定位短筋将土钉置于钻孔中心,保证保护层厚度。



9)施工过程中应注意地下管线和临近建(构)筑物基础等,如遇见地下管线等,土钉位置、倾角、长度可适当调整,但需征得设计单位同意。



10)基坑开挖应分级进行,每级开挖深度宜为1.5-2.5m,且待前一级支护完成验收后方能开挖下一级基坑。



5 结语



本工程于2009年3月开工,2010年2月竣工,根据施工过程中的支护结构变形检测资料表明,基坑侧壁的土体以及临近建筑物的变形量均在规范规定的变形范围以内,表明本基坑设计施工方案是合理有效的,对本地区相似工程的设计施工具有一定的借鉴作用。

参考文献:

[1] JGJ120-99,建筑基坑支护技术规程[ S] .

[2]高大钊. 深基坑工程[M]. 北京:机械工业出版社,2002.

[3]李自明. 复合支护结构在深基坑支护中的应用[J]. 山西建筑,2008.1.

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

作者简介:陈栋梁(1980-)男,硕士,讲师,主要从事岩土工程方向的教学研究。

篇10

Abstract: the processing of foundation pit is related to many aspects, generally the most common and most important only two aspects, that is, the foundation pit supporting and waterproof. In this paper the author corrects the two aspects of, especially the foundation pit support technology, do a detailed discussion, simply introduced the construction technology of them, compares and analyses their respective advantages and disadvantages. In addition, starts with the development of the technology of deep foundation pit do some simple in this paper.

Keywords: housing construction; Civil engineering; Foundation pit supporting

中图分类号:TU8 文献标识码:A文章编号:

自改革开放以来以来,尤其是国家“十一五”规划的完满实现,近几年我国的高层建筑施工技术得到很大的发展,已经达到了世界先进水平。相应地,深基坑的开掘使用日益增多,深基坑处理技术发展迅速。目前多采用钻孔灌注桩,地下连续墙,深层搅拌水泥土墙、加筋水泥土墙和土钉墙等支护技术,与传统技术相比较计算理论上有很大的改进。支撑方式有传统的钢柱(或者型钢)和混凝土支撑,亦有在坑外采用土锚拉固;内部支撑形式也有多种,有对撑,角撑,桁架式边撑等。在地下连续墙用于深基坑支护的方面,还推广了“两墙合一”和逆作法施工技术,能有效的降低支护结构的费用和缩短工期。

一、深基坑技术的发展

基坑由来已久,自古就有放坡开挖,随着人类文明程度的加深,知识技术的丰富发展,自产业革命以后,土木工程得到了飞快的发展,带了基坑技术发展的新契机。深基坑技术的发展主要伴随高层、超高层建筑的发展,在国内主要集中于本世纪。

1、 规模方面

随着城市建设步伐的不断前进,以及城市化标准的不断提高,城市建筑逐渐朝着超高、超大的规模发展。基坑的发展相应也向着大深度、大面积方向前进,再加上工程程度的加深,基坑开掘面临的自然环境也越来越复杂。

2、 技术方面

发达国家,科技、经济发展都较为超前,相应其深坑技术在世界范围内也较为领先。在国内,基坑的开掘、施工,主要是借助于人力和大中型地上挖掘机。对于深坑的开掘,技术手段和施工措施还是较为落后,小型地下挖掘机的使用比率就相对较低。

深基坑的支护方案有很多,常规的有土钉墙支护和桩锚支护,后来发展出来的又有逆作法,即采用两墙合一的技术方案,施工相对简单,工程造价也较为低廉。另外,用于深坑工程施工的其他技术也有不同形式的变化和发展。土钉墙支护就对湿式喷射技术的发展起了一个很好的推广作用;防止基坑变形方面,深层搅拌和注浆技术的使用变得较为广泛;随着人们生态环境意识的加强,帷幕式支护技术也逐渐被应用到工程建设中。

二、深基坑支护方法探讨

1、土钉墙支护

土钉墙在实际工程中有时又被称作喷锚网加固边坡、喷锚网挡墙,是在原来的天然土墙上打入角钢、粗钢筋等,起到抵抗土层压力的作用。施工中,为保证土层加固,一般都是边开掘边打入墙钉,并铺设钢筋网和喷射混凝土,起到固化墙体的作用。常规的施工流程是,先掏挖土方,同时紧跟着修正边坡;然后确定墙钉位置,钻孔打钉;最后喷射混凝土,铺设钢丝网,在喷射混凝土。在施工中要对每一个环节实时监控把握,保证符合工程技术要求。

1) 挖掘。挖掘要根据预先设计好的地基尺寸进行,保证位置准确,坡度、台阶适合当时的施工环境。严格控制好每一层的挖掘深度,以保证土钉墙的正常安装。

2) 钻孔打钉。先要确定好孔的具置,并做标记标明。选择合适的钻孔工具,钻孔到设计要求,并要对可能出现的局部塌方、漏水等做好处理。选用尺寸合理的钢料作为墙钉支架,并要确保不影响后面工序的完成。

3) 喷射混凝土。每一遍工序都要进行两次喷射,第一次喷射主要防止松土掉渣的现象发生,待钢筋网铺设好以后,立即进行第二次喷射。厚度一般根据设计要求或者实际工程状况决定。

2、 连续墙

随着设计技术以及施工技术的创新发展,地下连续墙的功用也被扩大。目前,地下连续墙既可以起到地基的围护作用,又可以用作建筑主体的地面侧墙。它主要是采用钢筋笼,混合浇灌混凝土,在泥浆护壁下方形成一个连续的混凝土墙。虽然地下连续墙在工程中运用的比较多,尤其是在深度较大、技术要求较高、环境复杂的的地基中使用广泛,但是在实际的施工中,其经济效益并不高,环境效应也不够好。因此,为了作业方便,降低环境影响,常常用逆作法进行施工。综合来说,地下连续墙在深地基工程运用中显示出了多方面的优点:墙体结构稳定,刚度、强度大;能有效防止地下水渗入;作业时震动少、噪声低。

3、 桩支护

钢板桩支护技术也是深基坑支护工程中较为常用的。钢板桩支护,其实也是采用“墙”的形式,桩体的常用材料是热轧钢和槽钢。钢板桩支护墙的主要功用是护土、防水,在工程施工中它所体现出来的主要优势是:材料成本低,经济效益高;因为是钢质材料,质量上有保证;施工简单,尤其是在软土工程中,能大大缩短工期。但是也有很多应当避免的缺点:刚性材料本身具有很大的柔性,很容易受压变形,因而在较深的基坑中避免使用,一般以地下6~-7米为界;对于亲水性强的土质层,其防水性能显得比较逊色;施工噪声比较大,对人口聚集密度大的地方污染就很大;钢料表面容易附着泥土,因而施工结束拔出的过程中,可能对地基造成影响。

4、搅拌水泥土桩支护

深层搅拌支护是将土和水泥通过搅拌机搅拌,形成具有一定强度和稳定性的,连续搭接的水泥柱状体加固围墙。它主要是用于土质粘度较大、质地松软的地基支撑处理,在其他土质的地基施工中,要根据具体的情况来确定是否可以采用。

深层搅拌水泥土桩支护,因为在基坑内只有墙体作为挡护,所以方便其它施工作业的进行;同样,墙体既可以起到护土的作用,又能防止地下水渗入;其施工工艺较为简单,因而经济性表现良好。但是,水泥桩柱的位移比较大,而且施工噪声大,污染环境。故在工程上,常在水泥桩柱之间加墩、起拱,来解决上述的不足。

5、支护

排桩支护是以钢筋、混凝土为材料,采取柱列式间隔布置的形式,将基坑钻孔灌注形成的一种挡护结构。他一般有两种布局方式:疏散式排列和紧密式排列。按照支撑方式的不同,排桩支护可分为悬臂式(常用于Ⅲ级基坑的施工)和支锚式(常用于Ⅰ、Ⅱ级基坑的施工),支锚式又有两种:单点支锚和多点支锚。排桩支护的优点可疑概括为以下几个方面:

1) 采用钢筋混凝土结构,使得桩体具备良好的刚度、强度性能;对桩体顶部加上“帽梁式”联接,又能提高其整体的稳定性。

2) 施工工艺简单,对施工技术要求也比较低。

3) 防水性能好。因为在施工中可以采取高压灌注的方式,有效防止了土粒混入,避免了结构漏隙出现。

4) 震动底,噪声小,一般不会造成对周围环境的影响。

即便是施工工艺简单,但是由于其施工速度较慢,因而经济效益方面表现并不突出,同样水泥的处理也是一个问题。

6、 其他基坑支护技术

1) 加劲水泥土搅拌桩法(SMW工法)

在日本,加劲水泥土搅拌桩法被称作SMW工法,从字面意思来理解,就是对水泥土搅拌桩进行加劲,采取的方式是在其中植入H形钢条或者拉森式钢板桩或者钢管等。这种结构体,结合了钢材料优秀的刚度性能和是泥土墙良好的防水性,因而实现了护土防水的两全作用,同时也避免了钢材料易受压变性的特性,提高了结构体的强度。以国内目前的技术发展来看,这种支护方式的应用还不是很广泛,尤其在较深基坑中,几乎不被使用。

2) 旋喷桩帷幕墙支护

就目前来说,旋喷桩是传统注浆方法的基础上产生和发展出来的一种较为新型的支持技术,通过深入钻孔,将混泥土喷入地基形成帷幕一样的墙体,起到加固地基和防止地下水渗入的作用。在形式上同传统的水泥土墙极为相似,但是施工工艺上略有的差异。旋喷桩帷幕墙的施工,一般是先进行打孔,然后使用高压泵将混凝土快速喷入土层。工艺上的关键在于,注浆的同时要不停地旋转喷头,以使浆液混合均匀,而且也避免了掉落的土料给桩体带来的影响。

参考文献:

[1] 窦晓楠. 深基坑工程设计施工手册[M]. 北京:中国建筑工业出版社. 1998.

[2] 沈保汉. 深基坑工程技术讲座. 北京市建筑工程研究院地基所.

[3] 黄强. 深基坑支护工程设计技术[M]. 北京:中国建材工业出版社. 1995.

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