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摘要:土钉墙支护体系是以加固原状土为设计理念的技术,其施工工艺是确定合适的坡比后,把土钉深入到基坑边坡内部,在基坑坡面喷射混凝土,与原状土组成稳定的支护体系。与众多基坑支护方法比较,土钉墙支护体系有着安全、经济、快捷、简便的特点,有效利用基坑土体自身的土力学强度。
关键词:建筑工程;深基坑;土钉墙支护;施工技术
前言
经过长期的发展,经济建设水平有了很大的提高,城市化进程不断加快,这就为建筑工程的发展提供了良好条件。但就实际来看,在我国建筑工程发展的进程中能够发现,升级坑的发展与推广应用都比较晚,许多施工技术与方法都还有着很多有待改善之处,并且在地质等影响各方面因素的影响之下,建筑工程的深基坑施工水平难以实现有效提高。通过土钉墙支护技术在建筑工程深基坑施工中的运用,可以有效满足工程施工的实际要求,使工程的整体施工质量得到有效提高,这对于整个建筑行业的发展而言,有着重要意义。
1土钉墙支护体系分析
土钉墙支护体系是以加固原状土为设计理念的技术,其施工工艺是确定合适的坡比后,把土钉深入到基坑边坡内部,在基坑坡面喷射混凝土,与原状土组成稳定的支护体系。与众多基坑支护方法比较,土钉墙支护体系有着安全、经济、快捷、简便的特点,有效利用基坑土体自身的土力学强度。土钉让土体与支护体系共同抵挡滑移效应,钢筋网让支护体系有着良好的整体性与韧性,土体的荷载为支护体系服务,喷射的混凝土跟原有土体有良好的力学性能并有一定的防水能力,对基坑边缘的坍塌和剥落有嵌固作用。施工中要保证土钉、混凝土面层、原状土结合的牢固度,土钉墙的优势是建立在土钉的锚固能力、孔洞注浆及喷射对土体的挤密效应、科学的护坡选择。此外基坑开挖土层涉及沙土、高含水量、流塑性土体等情况,慎重采用土钉墙支护。
2土钉墙施工技术及质量控制要点
2.1分层分段施工
为实现分层分段施工,需在实际施工中保证土方开挖施工与喷锚施工协调进行,根据现场土钉施工的具体要求确定对应的开挖深度,开挖至土钉位置下0.5m,严格按照设计的坡壁进行开挖施工,不能出现超挖的情况,沿基坑水平方向不超过20m为一施工段,不宜太长,以此确保边坡具有更高的稳定性。(2)坡面施工。落实与土方队之间的沟通协调工作,在挖土过程中及时进行坡面修补,保证坡面平整度满足施工要求。如果在开挖过程中发现坡面存在稳定性不足的地方,可适当降低单次开挖的深度和长度,并在对应坡面上先进行挂网喷射混凝土,然后再做土钉墙施工,以保证坡面稳固性。同时在土方开挖过程中,及时采用人工修整坡面的方式,将坡面平整度控制在要求范围内,通常允许的偏差值应控制在±20mm内。(3)土钉制作。土钉杆体采用C22钢筋,为保证土钉顺利送入土中且保证钢筋置于水泥浆体之间,需要沿线每隔1.5~2m设置对中定位支架。(4)注浆。①水泥浆采用机械搅浆,机械搅拌浆液时间一般不应少于2min,要拌和均匀。水泥浆应随用随拌,一次拌和好的浆液应在初凝前用完,一般不超过2h,在使用前应不断缓慢拌动,还要防止石块、杂物混入浆内。土钉注浆材料为P·O42.5水泥浆,水灰比为0.5~0.55。②在注浆施工前应仔细核查钻孔的深度、孔径等基础参数,待检查合格后立即插入土钉,并及时注浆。③对以钢筋作为杆体的土钉,采用重力式注浆,因孔洞倾斜,浆液靠重力即可填满全孔,孔口快溢浆时拔管,边拔边送浆。重力式注浆不可太快,防止喷浆及孔内残留气体。采用钢管进行注浆时,应将压力控制在0.6MPa以上。如果出现注浆时间过长且未注满的情况,应先查找原因,确认无明显异常后可用间歇注浆的方式,在前期注入浆液发生初凝之后再进行浆液注入。(5)编网施工。①应用直径6.5mm大小的钢筋,制作规格尺寸为@200mm×200mm或者@250mm×250mm的钢筋网,连接应用直径6.5mm的“U”形卡固定。②钢筋网片用一道C14横向压筋,横向压筋与土钉头焊接牢固。钢筋网片均应与上部搭接,给下步留茬,搭接长度不小于300mm,接头处弯钩长度不小于65mm,钢筋网片采用花绑绑扎形式,横向接头钢筋平接(不弯钩),搭接长度不小于35d,在同一水平面上的接头不得大于50%。③在铺设钢筋网片时,应使其与坡面保持一定间距,可用石块将其略微垫起,这有助于保证喷射混凝土层的厚度在30mm以上。④坡面上部卷边钢筋编成@250mm×250mm钢筋网形式,钢筋长度与卷边长度一致,接头钢筋平接(不弯钩),采用花绑绑扎形式,搭接长度不小于35d。(6)喷射混凝土面板。①完成喷射混凝土的厚度标记。②进行隐蔽检查,待检查合格后进行混凝土喷射,在混凝土配制时应严格依照试验要求,配制比为水泥∶砂子∶石屑=1∶2∶2.5,混凝土坍落度为20。③喷砼施工时,喷枪应距离坡面60~120cm,以垂直坡面的角度按照从上到下的顺序施工。④距离底边位置30cm左右的坡面可先不进行混凝土喷射,以便于下层开挖后进行钢筋连接。
2.2土钉墙施工质量及控制要点
①严格依照施工规范展开施工,保证充足的面层养护时间,待养护时间达到24h之后,才能进行下层开挖施工。②依照设计制作土钉杆体,采用“L”形土钉弯钩,钢筋焊接满足双面焊5d,单面焊10d,并在钢筋插入时注意检查其深度,如果插入深度没有达到要求,则需进一步取土成孔插入,同时将注浆管绑在插入钢筋上,距离孔底约50cm位置处。③喷射所用混凝土应严格依照设计要求配制,同时注意在喷射过程中做好厚度标志。在向孔内注浆前应先清除渣土;注浆时,注浆管应插至孔底;注浆开始之后,如果中途出现30min左右的间歇,应注意用水或稀泥浆进行管路润滑,避免管路发生堵塞;在一次注浆完成2h内进行二次、三次补浆,直至注满,并将孔口封堵;钢筋网片与坡面的间隙应保持在20mm以上。④应注意控制向孔内注入水泥浆体的充盈系数,使其处于超过1的状态,以保证实际向孔内注浆量大于孔的体积。⑤将土钉钢筋与加强钢筋进行焊接连接,且注意控制焊接连接长度,使之控制在20cm以上。(3)质量检验。抗拔承载力检测:同一条件下不小于总数的1%,且不小于3根。每500m2喷射混凝土做一组砼试块,标养28d后进行检验。
结束语
在经济等方面不断发展的时代背景下,我国建筑工程施工行业迎来了飞速发展时期,就在施工数量以及规模持续扩大的基础上,社会各界人士对其施工质量又提出了更高的要求。为了能够促使整体项目达到极高的质量标准,那么在实际施工建设当中,就要求施工人员加强对深基坑支护工作的关注,合理地应用各种先进的技术手段,推动深基坑支护工作高效进行的基础上,稳步提升建筑结构的安全性以及稳定性。
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