摘要:以深基坑支护技术中的土钉法作为主要研究对象,结合具体工程实例,着重围绕土钉法在工程施工中的实际应用进行简要分析研究。明确土钉法中的各项技术要点,得出将土钉法运用在工程施工项目中,可以有效帮助提高工程基坑的稳定性,保障工程施工安全,同时也有助于提升工程整体施工质量水平。
关键词:深基坑土钉墙支护技术;工程施工;应用
引言
建筑工程深基坑施工环境复杂,容易受到复杂地质状况的影响,要求结合实际情况选用适宜的加固方式。土钉墙支护是建筑工程深基坑常用施工技术,能够有效提升深基坑工程稳定性以及安全性。因此,对土钉墙支护施工技术在建筑工程深基坑中的应用进行深入研究迫在眉睫。
1土钉墙工作原理
土钉墙支护,是由随基坑开挖分层设置的土钉与被加固的原位土体、喷射混凝土面层组成的支护体系。通过土钉孔压力注浆以及边坡表面设置钢筋混凝土,在边坡原状土体中形成加固区(土钉墙)以抵抗不稳定的侧向土压力;用土钉将不稳定的土压力引入深层土体中,充分利用基坑原状稳定土体自身的承载力,提供有效的锚固力来平衡不稳定的压力。即通过土钉、面墙与原状土的共同作用,最终使边坡得以稳定。
2工程概况
为有效说明深基坑土钉墙支护技术在工程施工中的实际应用,本文选择以某地区的工程高层建筑施工项目为例,该项目同时兼具商业、办公等诸多功能,并且由于项目临近水体,因此使得项目地质情况具有一定的复杂性。该高层建筑总面积超过35000m2,总高度为76m,建筑共计有20层,地上18层,地下2层。基坑开挖深度为-5.8m,在该高层建筑工程的西北角与西南角,基坑局部开挖深度最大可以达到-8m,在基坑内共设有4个电梯井,该区域开挖深度的最大值接近-10m,总开挖土方量超过30000m3。工程施工区域的地下水位相对较高,平均水位可以达到近-2.2m,并且由诸多风化泥岩、全风化泥质粉砂岩分布于素土之下,其厚度在0.6m~3m,整体来看该工程的土层缺乏较高的稳定性。
3土钉法在工程施工中的实际应用
3.1合理选择支护方案
施工人员立足工程实际,选择采用土钉墙支护结构,即在原位进行土体加固处理的基础上,通过有效利用土体自稳定性,达到深基坑支护效果。在该工程施工中,施工人员首先通过切实依照施工周围环境、开挖深度等,合理确定剖面形式。随后将放坡度设定为10°,选择使用100mm的普通水泥砂浆土钉支护,将土钉角严格控制在15°。按照土钉横纵方向分别配置2根等长的14加强筋。另外还配置使用18二级钢筋,将水平间距控制在1200mm,并使用C20混凝土设置厚度为100mm的混凝土面层钢筋网,以此有效强化支护效果。图1展示的就是该工程的深基坑支护方案。
3.2边坡处理
为了避免深基坑边坡塌陷,应注意以下几点:a.在对深基坑边坡进行修整处理后,在边坡表层喷射混凝土,当混凝土凝固后即可进行打孔处理。b.在土层上搭设钢筋材料后,即可进行混凝土喷涂处理,将钢筋层厚度控制在20mm以上。
3.3加强地下水的控制
在该工程施工中运用土钉法时,由于工程项目临近水源,因此需要施工人员注重做好相应的排水工作,尤其需要加强对地下水的有效控制,避免影响最终的深基坑支护效果。首先,施工人员需要根据施工图纸在基坑指定位置处修建排水沟,并对施工现场周围进行硬化处理。当完成全部土钉注浆施工操作后,需要将事前准备好的500mm长直径为60mmUPVC排水管插入基坑侧位置处,令其外端延伸至混凝土板50mm~60mm的外墙之外,而后将适量砾石充填至排水管内,从而达到过滤排水的效果。此外,在工程施工过程中,施工人员应当结合工程实际灵活采用各种精度较高的专业检测仪器设备,对工程施工所在地的地下水位进行实时监测,一旦发现地下水位超过限值,需要立即采取有效的降水措施或修建止水帷幕,彻底封堵地下水,避免地下水下渗而影响整体工程施工质量水平。
3.4注浆
在注浆施工前,对土钉钢筋安装位置进行检查,然后向钻孔中注入水泥浆,本工程所用水泥浆的水灰比为1∶0.3,为了提升凝固速率,还可加入一定量的速凝剂。在注浆施工过程对于土钉加强筋,可采用16双向加强筋,土钉倾斜角度为15°,在混凝土浇筑施工中,混凝土结构厚度为100mm,混凝土配合比如下:水灰比0.5,水泥、砂、石之比1∶2∶2。
3.5喷射混凝土
①在喷射混凝土前,面层内的钢筋片应牢固固定在边壁上,以符合规定保护层厚度的要求。钢筋片可用插入土中的钢筋固定,在混凝土喷射下应不出现振动;②喷射混凝土强度为C30,水灰比不宜>0.5,并应通过外加剂来调节所需工作进度和早强时间;③喷射混凝土应分段进行,同一分段内混凝土喷射顺序自下而上;④喷射混凝土时,喷头与受喷面应保持垂直,距离宜为0.6m~1.0m;⑤喷射砼厚度为80mm,同时应根据当地当时的气候条件采取适当的养护措施。
3.6落实基坑支护监测
在实际开展工程施工特别是土方开挖施工操作时,基坑支护体系无可避免地会受到开挖深度的影响而发生相应变化,但如果无法对其进行有效控制,则势必会对最终的工程施工质量产生不利影响,甚至威胁到施工人员的生命财产安全。因此本文认为,在将土钉法运用在工程施工的过程中,施工人员也应当高度重视规范完成深基坑支护的全程精准监测,如可以委派专业人员采用高精度监测仪器设备和智能监控装置等,对深基坑支护各细节进行实时、准确监测,并将监测得到的结果数据与规定值进行逐项比较分析,从而有效帮助施工人员、监管人员随时掌握工程施工中深基坑支护情况,确保施工安全。
结语
本文主要结合实例,对土钉墙支护施工技术在建筑工程深基坑施工中的应用方式进行了详细探究。土钉墙施工技术应用优势明显,对于单位场地所占面积比较小,施工进度较快,有利于缩短工期。在具体施工中,必须严格控制土钉墙施工位置,提升土钉墙支护设计水平,加强钻孔、钢筋网铺设、混凝土浇筑等工序控制,这样才能够保证建筑工程深基坑施工质量。
参考文献
[1]杨有清.建筑工程深基坑土钉墙支护及稳定性问题解析[J].山西建筑,2014,40(2):75-76.
[2]王跃南.土钉墙施工技术在深基坑支护工程中的应用[J].四川建材,2017,43(9):104-105.
论文作者:刘燕
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/12
标签:混凝土论文; 基坑论文; 深基坑论文; 工程施工论文; 工程论文; 钢筋论文; 施工人员论文; 《基层建设》2019年第29期论文;