李競(jìng)克, 侯 琳
河南建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院(450007)
天然土體通過(guò)土釘墻加固并與噴射砼面板相結(jié)合,形成一個(gè)類似重力擋墻以此來(lái)抵抗墻后的土壓力,從而保持開(kāi)挖面的穩(wěn)定,這個(gè)土擋墻稱為土釘墻。土釘墻通過(guò)鉆孔、插筋、注漿設(shè)置的一般稱砂漿錨桿,也可以直接打入角鋼、粗鋼筋形成土釘。土釘墻的做法與礦山加固坑道用的噴錨網(wǎng)加固巖體的做法類似,故也稱為噴錨網(wǎng)加固邊坡。
土釘墻支護(hù)法能顯著提高和最大限度地利用?;舆叡谕馏w固有力學(xué)強(qiáng)度,變土體荷載為支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的一部分。噴射混凝土在高壓氣流的作用下高速噴向土層表面,在噴層與土層間產(chǎn)生“嵌固效應(yīng)”,并隨開(kāi)挖逐步形成全封閉支護(hù)系統(tǒng);噴層與嵌固層具有保護(hù)和加固表層土,使之避免風(fēng)化和雨水沖刷、淺層坍塌、局部剝落以及隔水防滲等作用。土釘?shù)奶厥饪貕鹤{可使被加固介質(zhì)物理力學(xué)性能大為改善并使之成為一種新地質(zhì)體,其內(nèi)固段深固于滑移面之外的土體內(nèi)部,其外固端同噴網(wǎng)面層聯(lián)為一體,把邊壁不穩(wěn)定的傾向轉(zhuǎn)移到內(nèi)固段及其附近并消除。鋼筋網(wǎng)可使噴層具有更好的整體性和柔性,能有效地調(diào)整噴層與土釘內(nèi)應(yīng)力分布。
土釘墻加固與傳統(tǒng)的護(hù)坡和擋土墻支撐機(jī)理不一樣,土釘墻在邊坡的一定范圍內(nèi)形成加固區(qū),由于很密的土釘錨桿的作用,滑移面不可能出現(xiàn)在加固區(qū),從而使滑移面遠(yuǎn)離邊坡,達(dá)到穩(wěn)定邊坡的目的,加固區(qū)的整體穩(wěn)定,包括加固區(qū)抗傾覆與抗滑移問(wèn)題,用增加加固區(qū)的寬度和底排土錨桿打成向下傾斜穿過(guò)滑移面等措施來(lái)解決,土釘墻通過(guò)下述幾個(gè)方面的綜合作用使邊坡周邊土體形成加固區(qū)。
1)按設(shè)計(jì)要求每層土釘施工高度應(yīng)預(yù)降水至工作面以下0.5m。
2)開(kāi)挖土釘施工工作面,邊壁宜采用小型機(jī)具或鐵鍬進(jìn)行切削清坡,以保證邊坡平整并符合設(shè)計(jì)規(guī)定的坡度。
3)在修整好的坡壁上埋設(shè)噴射混凝土厚度的控制標(biāo)志。
4)清除坡面虛土,噴射第一層面層混凝土護(hù)坡,噴射時(shí),應(yīng)自下而上,噴頭與受?chē)娒鎽?yīng)保持垂直距離0.6~1.0 m,噴射厚度不小于40mm。
5)噴射混凝土終凝2小時(shí)后,應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間根據(jù)氣溫確定,宜為3~7天。
6)待面層混凝土終凝后,開(kāi)始設(shè)置土釘。
7)按要求定出土釘孔并作出標(biāo)記和編號(hào)。
8)鋼筋應(yīng)進(jìn)行除油污、除銹處理,如有設(shè)計(jì)要求,可在鋼筋外加環(huán)狀塑料保護(hù)層或涂多層防腐涂料。
9)按照土釘打入的設(shè)計(jì)斜度制作操作平臺(tái)。
10)將螺旋鉆機(jī)垂直于操作平臺(tái)上開(kāi)始鉆孔,成孔后鉆桿退出孔洞。
11)用壓縮空氣將孔內(nèi)殘留及擾動(dòng)的廢土清除干凈,將鋼筋放入孔中,鋼筋上每隔2~3m焊置定位架。
12)在孔口處設(shè)置止?jié){塞及排氣管,旋緊止?jié){塞使其與孔壁緊密貼合。
13)通過(guò)止?jié){塞將注漿管插入注漿口并深入孔底250~500 mm處,注漿管連接注漿泵,邊注漿邊向孔口方向拔管,直至注滿或排氣管停止排氣為止。放松止?jié){塞,將注漿管、排氣管與止?jié){塞拔出,用粘性土或水泥漿充填孔口。
14)施工過(guò)程應(yīng)作好相應(yīng)的施工記錄。
15)鋪設(shè)、綁扎面層鋼筋網(wǎng),在土釘端部?jī)蓚?cè)沿土釘長(zhǎng)度方向焊上短段鋼筋,并與面層內(nèi)連接相鄰?fù)玲敹瞬康耐ㄩL(zhǎng)加強(qiáng)筋互相焊接。
16)噴射第二層面層混凝土。
17)待上層土釘注漿體及噴射混凝土面層達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后,再開(kāi)挖下層土方及進(jìn)行土釘施工。
在支護(hù)面上視排出水量大小設(shè)置適量的泄水管(PVC泄水管)長(zhǎng)度為0.5~1.0m,管壁上開(kāi)適量孔,外包雙層紗網(wǎng),并用鐵絲綁扎將支護(hù)壁附近的地下水排出,以減小對(duì)支護(hù)壁的壓力,且不影響噴錨網(wǎng)面層的施工。
在需設(shè)置密排木樁時(shí)應(yīng)在挖至淤泥層頂面時(shí)進(jìn)行,木樁應(yīng)一根緊挨一根壓入,盡量靠緊。
1)嚴(yán)格按土釘墻工藝流程進(jìn)行施工,嚴(yán)把工序質(zhì)量關(guān),工序崗位人員先自檢合格后,施工員、質(zhì)檢員進(jìn)行抽檢,層層負(fù)責(zé),嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。
2)土釘主體用材和掛網(wǎng)用材,要有廠家質(zhì)保書(shū)。
3)注漿和噴射用水泥,要有廠家質(zhì)保書(shū),并提供成分化驗(yàn)單;噴射砼采用R425級(jí)早強(qiáng)型硅酸鹽水泥。采用堅(jiān)硬耐久的中、粗砂和堅(jiān)硬耐久的卵石或碎石,石子最大粒徑不宜超過(guò)8mm;噴射砼、注漿用水,不應(yīng)含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì),不使用污水及酸性水。
4)噴射砼面層外觀要平整,應(yīng)無(wú)侵入凈空、空鼓、開(kāi)裂、露筋。
5)鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)前,應(yīng)先調(diào)直鋼筋,網(wǎng)格尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,網(wǎng)格為正方形布置,鋼筋網(wǎng)搭接可采用焊接或綁扎。
6)施工中要及時(shí)收集資料,認(rèn)真填寫(xiě)各項(xiàng)原始記錄,按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行認(rèn)真檢查、核對(duì)。
7)根據(jù)土釘墻工藝的要求,嚴(yán)格控制注漿、噴射砼配合比。
8)嚴(yán)格按土釘墻施工操作程序施工,前一道工序施工完畢后,必須經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員檢查合格后,才能施工下一道工序,特別是隱蔽工程要待驗(yàn)收簽字之后才能施工。