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摘 要:随着建筑规模的加大,基坑深度不断的发生着变化,基坑工程成为了应用最为广泛的施工技术之一。本文结合土钉墙的实际施工过程,介绍土钉墙施工中的技术特点和适用范围,对土钉墙的施工方法进行详细分析,提出施工过程中控制要点,望广大同行给予指导。
关键词:土钉墙支护;工艺流程;注意问题;监测
土钉墙是边坡加固中广泛应用的一种新型施工技术,它利用土体和护面形成了完整的支护结构。土钉在使用过程中,被密集的打入到坡面中,和混凝土形成了一个整体的突破护面。土钉的接触形式属于群体结构,能够与土面形成一个组合体,并且具备料号的土层加固形式,这样就能保证坡面避免雨水、坍塌、塌陷等问题的发生,并且在整体性上具有良好的防渗作用,土钉墙适用于基坑深度在12m以下的软土结构,并且通过对侧壁的安全防护解决不稳定土体的松砂、软塑、粘性土等问题,在土钉支护方面要采取先集中后改良的形式,同时在施工过程中需要对地下水进行降、截处理。
1 喷锚过程的需要注意的问题
土钉墙在施工过程中有以下工艺流程:挖土、整理坡面→钻孔→土钉置入→注浆→铺设钢筋网→喷射混凝土→养护。下面根据坡面整理进行逐一分析:
1.1 开 挖
土钉墙的支护是根据基坑深度的变化而进行的,所以挖土深度要保证满足每层的设计深度。单层设计开挖深度不得小于0.5m。土方在开挖过程中要将坡面进行分段控制。当基坑被开挖后,就要对坑壁进行人工修整,土钉墙的坡面要控制在1:0.2的范围内。
1.2 钻 孔
钻孔是土钉墙施工的前部工序,土钉钻孔的位置必须整齐、规范,整体的设计孔位和孔位的垂直距离要控制在1.5m。钻孔使用浅孔冲击钻进行施工,如果遇到强度较高的土层可以适当的更换钻头,常见的钻头有振动冲击钻头、麻花螺旋钻头、三翼回旋钻头等,这些钻头在不同的岩层结构中都能适用。另外在成孔的过程中必须保证锚孔的垂直度,要合理的调整支架和导向架,并且根据不同的地质结构,控制好锚孔深度。设计钻孔下倾斜度为15°,允许偏差为1°,锚孔的孔位偏差为100mm,设计孔深分别为10m,12m,15m,9m,8m,7m,孔深应大于设计长度10~50mm,设计孔径为110mm,孔径不得小于设计孔径5mm。孔内虚土应用压缩空气清洗干净。
1.3 锚杆插入
成孔后必须使用就要根据设计要求进行锚杆的布置。锚杆的土钉钢筋在布置上分为两种即,?准22mm的HRB400土钉钢筋,土钉钢筋每2m焊接?准6.5mm的HPB235对中支架,不同的土钉钢筋要根据位置和深度的不同进行设计,在安装的过程中要保证能够顺直插入锚杆。不得在安装过程中出现敲击、碰撞。同时控制好压力注浆。尤其在控制排气管的方面要随着钢筋同时的插入,并且钢筋的位置应该放在土钉钢筋的正上方,同时排气管底部要绑扎海绵,保证锚杆长度为1m。
1.4 注 浆
锚杆注浆使用纯水泥浆,并且利用搅拌机进行均匀搅拌,水泥浆的水灰比要控制在0.4~0.5之间,做到随拌随用,水泥浆的使用要保证在初凝前完成,同时根据底部注浆的形式,进行清孔,要保证水泥浆的均匀性,浆液必须灌满锚孔,注浆过程中要保证压力在0.5MPa左右。并且在浆液初凝前进行合理的补浆,保证期密实度。
1.5 铺设钢筋网
钢筋网在铺设上通常使用?准6.5HPB235按照间距200mm的间距进行绑扎,并且保证绑扎搭接的长度不大于3d。?准14HRB400,并且在钢筋和土钉钢筋进行连接后直接压入内侧,并且通过加强钢筋和土钉钢筋进行紧密连接。
1.6 喷射混凝土
喷射混凝土的厚度要进行合理的控制,一般设计厚度为10cm。并且要对喷射混凝土的设计配合比进行试验确定,混凝土的配合比为水泥∶砂∶碎石=1∶(2~2.5)∶(2~2.5)。水灰比控制在0.4~0.45,坍落度宜为80~120mm,速凝剂的掺量通常为水泥重量的3%。混凝土拌合料要保证颜色一致,并且做到随拌随用。在喷射中,喷头处要保持一定的风压,风压控制在0.10~0.12MPa,在喷射和受喷射面要保证合理的垂直度。喷射要分段进行,在喷射的过程中要做到引动缓慢,要在坑壁上打入垂直性的短钢筋作为厚度标志。喷射混凝土的后误差不得大于10mm。在混凝土接茬位置要进行斜面搭接。搭接的长度要保证在混凝土厚度的2倍以上。尤其在冬季施工时,要保证整体作业区域的混凝土温度大于5℃。同时根据实际情况进行有效的温度防护,要保证混凝土在不达到强度前保证温度。
1.7 养 护
混凝土在终凝后,必须进行合理的喷水和覆盖塑料薄膜已经麻袋进行养护,同时在养护的总时间上保证混凝土的浇筑温度,不得使总温度低于5℃。
2 土钉墙支护的监测
土钉墙的后期监测一直是一个难点。在这过程中要根据地质条件、荷载条件、支护结构等因素进行预测,并且控制好基坑开挖的变化。所以进行护坡的安全监护十分必要。土钉墙的监护内筒主要包括对整体结果的水平控制。沉降、深度、内部收敛,水压力等方面。同时还要针对相邻建筑的结构形式、倾斜度等进行监测,及时的对结果进行反馈,使设计参数和施工步骤能够及时调整,以降低支护的安全性和降低环境带来的影响。
3 土钉墙支护施工注意事项
(1)要注意对土钉锚固深度的控制,要保证挖土深度能够满足设计需求,这样就能避免出现塌方、滑坡等问题,同时在深度控制上要注意对坡面结构完整性的保留,如果在施工中发现大面积的出现滑移、破碎土体,就要停止施工,先对其进行初喷,对表面进行固结处理,以确保其安全。
(2)要合理的对基坑顶部的混凝土宽度进行合理设置,要保障喷射顶部的跨度不小于1m。支护端的喷射混凝土的层面要合理的插入到基坑底部以下,并且其插入的深度要大于0.2m。坡面要进行合理的排水设置,针对不同的坡面和积水问题要合理的进行泄水孔的分布,如果土体内的积水不能及时的排除,在冬季就会结冰,这样所带来的基坑膨胀是影响基坑安全的危害之一。
(3)要做好季节性的施工保温工作,尤其在秋冬季节,要以保证混凝土温度为主要控制方向,在施工中要使用雨布、棉毡等进行保温,并且采取合理的加温方法来控制温度。
(4)要提高基坑的监护和检测力度,对于能够影响支护结构内力和位移、土体变形等问题的外界因素进行及时控制,调整设计参数和施工措施,以保证在支护结构安全和环境变化代来的影响。土钉墙的施工要严格遵循设计方案进行施工,在监测方面要有施工单位全权负责,并且通过现场和监控的结果来满足其设计要求。
4 结束语
土钉墙在施工中使用机具简单,并且适用性强,可根据基坑的情况进行即时的分层处理。这样不仅保证了施工顺序的顺利进行,同时在施工周期和场地使用上能够进行交叉性作业,不仅保证了成本,同时提高了施工效率,所以就目前来看土钉墙施工是基坑施工中最为便利、合理的施工工序之一,其支护效果在基坑施工得到了更加广阔的发展空间。
参考文献
[1]陈一也,张立丰,史健.土钉墙与桩锚联合支护在某基坑中的应用[J].山西建筑,2010(12).
[2]周锡彬.浅谈复合土钉墙在基坑支护中的应用[J].西部探矿工程,2003(09).
[3]谢伯康.浅谈深基坑支护工程中土钉墙的构造与施工方法[J].硅谷,2008(15).
[4]蔡维放.土钉墙支护在高边坡防护中的施工方法概述[J].科技资讯,2006(35).
关键词:土钉墙支护;工艺流程;注意问题;监测
土钉墙是边坡加固中广泛应用的一种新型施工技术,它利用土体和护面形成了完整的支护结构。土钉在使用过程中,被密集的打入到坡面中,和混凝土形成了一个整体的突破护面。土钉的接触形式属于群体结构,能够与土面形成一个组合体,并且具备料号的土层加固形式,这样就能保证坡面避免雨水、坍塌、塌陷等问题的发生,并且在整体性上具有良好的防渗作用,土钉墙适用于基坑深度在12m以下的软土结构,并且通过对侧壁的安全防护解决不稳定土体的松砂、软塑、粘性土等问题,在土钉支护方面要采取先集中后改良的形式,同时在施工过程中需要对地下水进行降、截处理。
1 喷锚过程的需要注意的问题
土钉墙在施工过程中有以下工艺流程:挖土、整理坡面→钻孔→土钉置入→注浆→铺设钢筋网→喷射混凝土→养护。下面根据坡面整理进行逐一分析:
1.1 开 挖
土钉墙的支护是根据基坑深度的变化而进行的,所以挖土深度要保证满足每层的设计深度。单层设计开挖深度不得小于0.5m。土方在开挖过程中要将坡面进行分段控制。当基坑被开挖后,就要对坑壁进行人工修整,土钉墙的坡面要控制在1:0.2的范围内。
1.2 钻 孔
钻孔是土钉墙施工的前部工序,土钉钻孔的位置必须整齐、规范,整体的设计孔位和孔位的垂直距离要控制在1.5m。钻孔使用浅孔冲击钻进行施工,如果遇到强度较高的土层可以适当的更换钻头,常见的钻头有振动冲击钻头、麻花螺旋钻头、三翼回旋钻头等,这些钻头在不同的岩层结构中都能适用。另外在成孔的过程中必须保证锚孔的垂直度,要合理的调整支架和导向架,并且根据不同的地质结构,控制好锚孔深度。设计钻孔下倾斜度为15°,允许偏差为1°,锚孔的孔位偏差为100mm,设计孔深分别为10m,12m,15m,9m,8m,7m,孔深应大于设计长度10~50mm,设计孔径为110mm,孔径不得小于设计孔径5mm。孔内虚土应用压缩空气清洗干净。
1.3 锚杆插入
成孔后必须使用就要根据设计要求进行锚杆的布置。锚杆的土钉钢筋在布置上分为两种即,?准22mm的HRB400土钉钢筋,土钉钢筋每2m焊接?准6.5mm的HPB235对中支架,不同的土钉钢筋要根据位置和深度的不同进行设计,在安装的过程中要保证能够顺直插入锚杆。不得在安装过程中出现敲击、碰撞。同时控制好压力注浆。尤其在控制排气管的方面要随着钢筋同时的插入,并且钢筋的位置应该放在土钉钢筋的正上方,同时排气管底部要绑扎海绵,保证锚杆长度为1m。
1.4 注 浆
锚杆注浆使用纯水泥浆,并且利用搅拌机进行均匀搅拌,水泥浆的水灰比要控制在0.4~0.5之间,做到随拌随用,水泥浆的使用要保证在初凝前完成,同时根据底部注浆的形式,进行清孔,要保证水泥浆的均匀性,浆液必须灌满锚孔,注浆过程中要保证压力在0.5MPa左右。并且在浆液初凝前进行合理的补浆,保证期密实度。
1.5 铺设钢筋网
钢筋网在铺设上通常使用?准6.5HPB235按照间距200mm的间距进行绑扎,并且保证绑扎搭接的长度不大于3d。?准14HRB400,并且在钢筋和土钉钢筋进行连接后直接压入内侧,并且通过加强钢筋和土钉钢筋进行紧密连接。
1.6 喷射混凝土
喷射混凝土的厚度要进行合理的控制,一般设计厚度为10cm。并且要对喷射混凝土的设计配合比进行试验确定,混凝土的配合比为水泥∶砂∶碎石=1∶(2~2.5)∶(2~2.5)。水灰比控制在0.4~0.45,坍落度宜为80~120mm,速凝剂的掺量通常为水泥重量的3%。混凝土拌合料要保证颜色一致,并且做到随拌随用。在喷射中,喷头处要保持一定的风压,风压控制在0.10~0.12MPa,在喷射和受喷射面要保证合理的垂直度。喷射要分段进行,在喷射的过程中要做到引动缓慢,要在坑壁上打入垂直性的短钢筋作为厚度标志。喷射混凝土的后误差不得大于10mm。在混凝土接茬位置要进行斜面搭接。搭接的长度要保证在混凝土厚度的2倍以上。尤其在冬季施工时,要保证整体作业区域的混凝土温度大于5℃。同时根据实际情况进行有效的温度防护,要保证混凝土在不达到强度前保证温度。
1.7 养 护
混凝土在终凝后,必须进行合理的喷水和覆盖塑料薄膜已经麻袋进行养护,同时在养护的总时间上保证混凝土的浇筑温度,不得使总温度低于5℃。
2 土钉墙支护的监测
土钉墙的后期监测一直是一个难点。在这过程中要根据地质条件、荷载条件、支护结构等因素进行预测,并且控制好基坑开挖的变化。所以进行护坡的安全监护十分必要。土钉墙的监护内筒主要包括对整体结果的水平控制。沉降、深度、内部收敛,水压力等方面。同时还要针对相邻建筑的结构形式、倾斜度等进行监测,及时的对结果进行反馈,使设计参数和施工步骤能够及时调整,以降低支护的安全性和降低环境带来的影响。
3 土钉墙支护施工注意事项
(1)要注意对土钉锚固深度的控制,要保证挖土深度能够满足设计需求,这样就能避免出现塌方、滑坡等问题,同时在深度控制上要注意对坡面结构完整性的保留,如果在施工中发现大面积的出现滑移、破碎土体,就要停止施工,先对其进行初喷,对表面进行固结处理,以确保其安全。
(2)要合理的对基坑顶部的混凝土宽度进行合理设置,要保障喷射顶部的跨度不小于1m。支护端的喷射混凝土的层面要合理的插入到基坑底部以下,并且其插入的深度要大于0.2m。坡面要进行合理的排水设置,针对不同的坡面和积水问题要合理的进行泄水孔的分布,如果土体内的积水不能及时的排除,在冬季就会结冰,这样所带来的基坑膨胀是影响基坑安全的危害之一。
(3)要做好季节性的施工保温工作,尤其在秋冬季节,要以保证混凝土温度为主要控制方向,在施工中要使用雨布、棉毡等进行保温,并且采取合理的加温方法来控制温度。
(4)要提高基坑的监护和检测力度,对于能够影响支护结构内力和位移、土体变形等问题的外界因素进行及时控制,调整设计参数和施工措施,以保证在支护结构安全和环境变化代来的影响。土钉墙的施工要严格遵循设计方案进行施工,在监测方面要有施工单位全权负责,并且通过现场和监控的结果来满足其设计要求。
4 结束语
土钉墙在施工中使用机具简单,并且适用性强,可根据基坑的情况进行即时的分层处理。这样不仅保证了施工顺序的顺利进行,同时在施工周期和场地使用上能够进行交叉性作业,不仅保证了成本,同时提高了施工效率,所以就目前来看土钉墙施工是基坑施工中最为便利、合理的施工工序之一,其支护效果在基坑施工得到了更加广阔的发展空间。
参考文献
[1]陈一也,张立丰,史健.土钉墙与桩锚联合支护在某基坑中的应用[J].山西建筑,2010(12).
[2]周锡彬.浅谈复合土钉墙在基坑支护中的应用[J].西部探矿工程,2003(09).
[3]谢伯康.浅谈深基坑支护工程中土钉墙的构造与施工方法[J].硅谷,2008(15).
[4]蔡维放.土钉墙支护在高边坡防护中的施工方法概述[J].科技资讯,2006(35).