土钉墙施工技术在高层建筑深基坑支护工程中的应用论文_王楚鑫

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摘要:随着我国城市化进程的不断加快,人们对于建筑工程的要求也在不断提高,为达到更高的建筑水平做到建筑工程深基坑支护施工技术的良好应用,对深基坑支护施工技术的严格监督以及深基坑支护施工技术的合理创新尤为重要。针对不同的工况和地质条件,选择合适的基坑支护形式,是基坑支护设计的原则。基坑支护的本质要点就是止水挡土以提供基坑内安全施工,土钉墙支护施工技术能成功解决了基坑边坡的强度及稳定性问题。

关键词:土钉墙技术;深基坑工程;应用

1深基坑支护施工技术的概况

1.1深基坑支护施工技术现状

建筑工程深基坑支护的施工是一项非常浩大的工程,施工过程需要大量技术人员、大量专业的机械设备以及机械操纵人员。随着建筑工程的不断发展,现代建筑技术水平也大幅度提高,不仅使建筑物的地面高度逐渐增加,而且建筑物在地下的开挖深度及开挖面积逐渐加大,这些建筑方面的变化也给建筑工程深基坑支护的施工带来了技术方面的问题。

1.2深基坑支护施工技术的主要特点

建筑施工过程中的深基坑支护施工技术具有以下特点:施工环节较多,需要从多个角度进行考虑分析包括地质、水位、风力等多种因素;深基坑支护施工的工程规模一般较大,同时要求施工周期要短,有时随着建筑工程规模的加大,深基坑支护工程施工量也相应加大,但是为了加快建筑施工的整体进度,深基坑支护工程必须在最短时间内完成。

1.3深基坑支护施工技术主要内容

深基坑支护主要是通过运用一些技术加强深基坑的结构。我国建筑工程施工过程中运用到的深基坑支护施工技术种类较多,建筑施工时需要根据施工地点的自然地理条件及周边环境情况具体分析判断使用最佳的深基坑支护施工技术。常见的有:深层搅拌加固技术、深基坑排桩支护技术、深基坑土钉墙支护技术、深基坑锚杆支护技术及深基坑护坡桩支护技术等。这些技术单独或联合使用都可以较大程度发挥其加强建筑工程深基坑稳定性的能力,提高建筑工程整体质量水平。

2深基坑土钉墙支护技术

土钉墙支护技术主要是利用土钉和混凝土对深基坑进行加固。其主要过程为:首先进行深基坑的开挖,开挖到一定深度后对要进行土钉墙技术的深基坑墙面进行修理整边,然后对墙进行放线以及精确测量,计算出钻孔位置以及放钉密度。之后专业技术人员利用专业钻孔设备进行钻孔,钻孔时一定要钻到规定深度,不够或超出规定的标准都会对深基坑施工带来安全上的隐患,钻孔工作完成后,为了达到施工的严谨以防止出差错,需要对钉孔进行编号记录,完成编号工作后将符合质量的土钉打入到钉孔中,全部土钉打入至规定深度后进行灌浆操作。同时要进行拉拔实验以调整灌浆量及灌浆力,确保土钉与墙面牢固结合最后进行土钉墙混凝土的养护。深基坑土钉墙支护技术所用材料廉价易得,操作过程简单方便施工进度一般较快,对施工场地的要求很低且不会给周围环境带来破坏。

3土钉墙技术在深基坑工程中的应用

(1)工程概况

某工程新建办公综合办公楼,位于城市与农村结合处,建址处于黄河周边多处集水坑,利用现有菜地、鱼塘回填而成。回填深度约4m,回填土主要采用附近河沟内淤泥质粉质黏土和黏质粉土,场区经过强夯大面积处理后,回填土性质已得到很大提高。场区内污水池基坑南北长63.4m,东西宽21.4m,基坑开挖深度为7.45m。

(2)土钉墙施工

根据勘察报告地下水水位埋深1.6m~2.8m左右,结合经验值平均渗透系数取2m/d。静止水位平均埋深为2.5m计,基坑最大开挖深度为7.45m,基坑开挖后地下水位降至基坑底1.0m,边界条件按潜水完整井、均质含水层、远离边界概化。采用管井环形井群结合引渗井降水,井间距8m,降水井深14m。通过近一周的降水周期,地下水位已降至基坑底1m左右,现场已具备基坑开挖条件。基坑边坡采用土钉墙支护的方案,考虑施工场地和临时道路,开挖按1∶0.3进行放坡,基坑底部预留1.2m工作面,共布置5排土钉,土钉长度分别为6m、7m、8m、6m、5m,水平间距为1.5m,竖向间距为1.4m采用梅花型布置,土钉采用直径22mm的钢筋,孔内注水灰比0.5的水泥净浆,详见表1、图1。

(1)土方开挖:分层开挖分层支护,边开挖边支护,分层开挖,挖完亦支护完。土方开挖必须和支护施工密切配合,上一层土钉完成注浆1天以上方可进行下一层边坡施工作业面的开挖。开挖时铲头不得撞击网壁和钉头,开挖进程和土钉墙施工形成循环作业。(2)修坡:要求坡面修理平整,确保喷射混凝土质量。(3)土钉制作、成孔:洛阳铲人工成孔,孔径为100mm;置入1F22钢筋。钢筋上每隔2m左右焊置一个对中支架,支架外径比土钉孔径小10mm,钢筋尾部设置L型弯钩。(4)注浆:注浆前将注浆管插入土钉底部,从土钉底部注浆,边注浆边拔注浆管,再到口部压力灌浆。选用规格为P.O32.5普通硅酸盐水泥,水灰比0.5,水泥浆按照设计拌制,搅拌充分然后通过挤压泵注浆。土钉注浆通过两方面控制,一是注浆压力控制在0.1MPa,二是单管注浆量。(5)编制钢筋网:将Φ6.5钢筋拉直,钢筋网片按照设计之间距绑扎。土钉成孔后,端部用Φ16螺纹联系筋焊接压在钢筋网上,使钢筋网片、土钉连成整体。钢筋网编扎接长度及相临搭接接头错开长度符合规范要求,在不能满足规范要求的,必须用电焊焊接牢固。(6)喷射混凝土:在土方开挖、修坡之后,钢筋网编焊完成后,进行混凝土喷射。所用水泥为P.O32.5普通硅酸盐水泥,石子粒径5mm~10mm,最大粒径<12mm,喷射混凝土经验配合比为水泥∶豆石∶中砂重量比=1∶2∶2。喷射时,应按自下而上的顺序进行,喷头与喷面应垂直,保持0.8m~1.5m距离,面板混凝土厚度80mm。

结束语

土钉墙支护是近年发展起来的用于土体开挖和边坡支护的一种新的支挡技术,是高强度土钉、网喷混凝土面层及原状土三者共同受力,增强了土体破坏延性,很好地改变了边坡突然塌方的性质,有利于安全施工;在工艺上采用了边开挖边支护的方法,工作面不受限制,缩短了工期,节约施工成本方面效果良好。

参考文献

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论文作者:王楚鑫

论文发表刊物:《基层建设》2017年1期

论文发表时间:2017/4/10

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