摘要:近年来,现代社会城市发展迅速,建筑事业发展越来越快,对于深基坑的施工也要求越来越严格,土钉墙支护技术在建筑深基坑施工中的运用越来越广泛。土钉墙支护施工技术可阻挡墙后土施加的压力,除了可保障墙体开挖面稳定与安全,同时可提高深基坑整体施工的质量。本文在此从土钉墙支护的构造及原理出发,对土钉墙支护技术在建筑工程施工中的应用做了详细探讨。
关键词:土钉墙;深基坑;构造
前言:土钉墙作为深基坑支护的施工技术,以其独特的受力性能、良好的技术经济效果,被越来越多的使用于工程项目中。其结构轻型、柔性大、具有良好的抗震性和可延性,而且施工方便、简单、工期短、造价低、对坏境影响小,已成为基坑支护的主要手段。
一、土钉墙支护技术概述
土钉墙指的是利用土钉将天然土体就地加固,然后与混凝土面板结合,形成重力挡墙从而有效抵挡墙后的压力。土钉墙由原位土体、设置在土中的土钉和喷射混凝土面层组成。通过土钉、墙面与原状土体的共同作用,形成以主动制约机制为基础的复合体。因此,其支护效果主要由土钉的长度、设置密度、土钉的抗拉抗弯和抗剪强度、土钉与土体的黏结强度、面墙刚度、土钉与面墙结合程度、原状土体性状、坡顶荷载、开挖深度等因素综合决定。
二、土钉支护技术的构造
1、钢筋网片
土钉支护技术中需要铺设钢丝网来写筒混凝土材料,进行加固边坡,要求具备相关性好、质量、尺寸适合设计标准的要求,宜采用H级或工H级钢筋,钢筋焊接使用的焊条要合格,
2、喷射混凝土拌制材料
喷射混凝土的拌制,需要质量规格达标的普通水泥,必要时采用抗硫酸水泥,所需骨料要选用粒径与含泥量合格的石料和砂料。混凝土板制过程中,可使用不影响水泥凝结硬化的拌合水及添加剂。
3、排水系统
土钉支护技术适合在没有地下水的条件下施工,应采取地表排水、内部排水以及基坑排水等恰当措施,减轻作用于土体面层上的静水压力。要在基坑支护范围内构筑排水沟和集水坑等排水体系,排除基坑内的渗水或雨水。
三、土钉墙支护原理
在土体内部以植入土钉的方式使基坑内部具有了更多的支撑物,并在支撑物同基坑原土体的结合下使其能够产生一个良好对抗外力体系。同时,为了能够对土体变形所引发的安全隐患进行消除,土钉墙支护施工技术能够通过支挡结构的设置加固土体,而置于土体内部的土钉则成为土体的骨架,其稳定性进一步增强,在土体出现滑坡现象时,这种结构能够在自身强度产生的反作用力的帮助下有效阻挡土体的滑塌。
四、土钉墙支护技术在建筑工程施工中的应用
1、分层开挖及边坡修护
土方开挖时,应根据土体的具体情况,先设计层次,按照步骤挖开一层后即进行支护工作,并在完成注浆后至少三天才能继续进行下一阶段的开挖工作,并重复上一阶段的工作,即分层开挖,挖开一层,进行一次支护,开挖施工与支护施工较差进行,在整个开挖的过程中同步配合支护施工。一般施工也需要分段进行,每一段的长度应不超过10m,不可为了提高速度而超过长度,避免出现土体大幅度位移,或者影响支护效果的情况,并控制好土体的初始位移。深基坑的边坡修护是十分重要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在修坡开挖之后,不宜将边坡土体长时间的暴露在空气中,应在边坡的修整工作结束后,及时将在其表面喷注基层混凝土,当混凝土冷却硬化达到一定强度后才能进行下一段土体的开挖,与支护施工进行的方式相似,均为开挖一段,随即进行边坡修整,其不仅可以提高边坡表面混凝土与原位土体之间的粘合度,提高挂网质量及边坡的稳固度,也使边坡表面均匀平整。
2、初喷混凝土
开挖、修整完成后,需及时喷射一层砼面层,厚度为约为5cm,根据基坑土层性质的不同,视情况改变砼的配合比,通常采用商品砼来喷射,喷射时需要注意砼表面光滑平整度、骨料分布均匀、回弹量大小等问题;要保证喷射砼面层不开裂,最低要连续喷水养护7d~10d才能实现;只有完成上一层的喷射作业和洒水养护后才能进行往下的开挖施工作业。
3、土钉安装
土钉安装之前,必须进行隐蔽验收,对局部孔位出现深水或塌孔以及掉落松土的,应及时清楚,通常采用电锤、洛阳铲进行成孔作业,钻孔直径应控制在70--120mm,土钉灌注采用常压灌注,灌注浆液采用0.4--0.45水灰比,1:1--1:2的水泥砂浆进行灌注,在安装土钉时,应注意土钉杆体不得扭压甚至弯曲;注浆导管要与土钉同时放入孔内,土钉放入的角度要与钻孔的倾角一直,注浆导管应插到距孔底5公分左右,为使灌注的浆液饱满,因此,在孔口的地方必须设置浆塞与排气管,土钉的钢筋必须选用二级或三级钢筋,直径宜控制在16--32mm左右;钢筋的安装位置必须居中,插入深度不应小于图纸要求的90%,在安装完毕以后,不得随意敲击,谨防碰撞。为保证注浆的质量,进行灌注前,必须对孔位进行冲洗,以孔口流出清水为宜,注浆开始时应先采用高速低压的方法从孔底进行灌注,当浆液从孔口溢出时,再使用低速高压的方式从孔口进行注浆。
4、挂网
在深基坑施工时,会涉及挂钢筋网,要把握好挂网时间,通常情况下可以在注浆后4小时开展此次工作,另外,钢筋网与钢筋网的距离建议保持在三十毫米,连接钢筋网的肋筋需要将同层土钉及螺纹钢整合在一起,如此才能保证它们之间相互作用力,从而对钢筋网进行坚固强化。
施工中对钢筋网喷射混凝土面层的制作,要将钢筋网的肋筋与肋筋之剑焊接在一起后,必须进行及时的钢筋网混凝土喷射,如果没有及时进行喷射操作,会降低混凝土与钢筋网的粘合度,容易产生裂缝或者出现不牢固的情形。
5、喷射混凝土、设置排水系统
钢筋网结构铺设完毕后,检查标示面层内混凝土喷射厚度。喷射混凝土在拌制过程中必须保障水泥沙料以及骨料的粒径与强度质量达标,严格控制水灰配合比。喷射混凝土前,应对设备性能和水电进行全面检测,喷射混凝土作业,应由专业技术人员按序由上至下进行操作,控制喷射范围、射流方向,防止钢筋网背面出现空隙;为加强支护效果,在喷射混凝土中可加入早强剂,待固化后进行连续喷水养护。同时,在基坑四周构筑设置排水通道,在基坑底部设置排水沟和集水坑,及时排除积聚在基坑内的积水。
6、合理设置基坑顶部混凝土宽度
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。
7、做好土钉墙支护的监测
支护的结构水平位移、沉降,深层挠曲,结构内部收敛、结构内力,结构外侧水、土压力;周围地层的水平位移、沉降,分层沉降,地层深层水平位移,水、土压力,地下水位,孔隙水压;相邻环境的地下管线水平位移、沉降,道路水平位移、沉降,道路、建筑物裂缝,建筑物水平位移、沉降,建筑物倾斜。按设计要求进行监测,及时反馈结果,优化调整设计参数和下一步施工措施,以确保支护结构的安全和减少对环境的影响。
五、结语
综上,土钉墙支护技术在建筑深基坑施工工程中有着极其重要的作用。施工中要认真研究制定施工方案,并重视施工质量控制,只有严格按规程进行操作,各项措施到位,才能保证深基坑施工质量,保证建筑工程顺利完工。
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】韦凤贤.深基坑工程中土钉墙支护施工技术[J].现代物业(上旬刊),2011(6):50--51.
论文作者:潘明勇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/15
标签:混凝土论文; 基坑论文; 钢筋论文; 位移论文; 深基坑论文; 面层论文; 技术论文; 《防护工程》2018年第6期论文;