徐邱歡
【摘 要】 土釘支護作為深基坑支護的重要施工技術(shù),在工程施工項目中被越廣泛運用,并取得了明顯的經(jīng)濟效益。土釘支護以其經(jīng)濟適用、安全可靠的特點優(yōu)勢,在現(xiàn)代高層建筑深基坑施工中被廣泛的運用,但在施工中或多或少仍然存在著一些亟待解決的問題,所以必須根據(jù)具體的施工特點對其加以控制,才能保證工程施工的順利展開。文章就針對這一問題展開探討。
【關(guān)鍵詞】 深基坑施工;土釘支護技術(shù);應用
引言:
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,城市建設規(guī)模不斷擴大,為妥善解決用地緊張問題,城市建設越來越朝著高層化發(fā)展,高樓大廈在城市建筑中的比例逐年增加。高層建筑施工離不開深基坑施工,現(xiàn)代城市建筑越發(fā)的密集,為盡可能減少深基坑施工對周圍建筑產(chǎn)生的影響,有效保障施工安全和周邊建筑安全,必須做好深基坑支護工程。
一、深基坑施工的基本概述
基坑是建筑施工的基礎(chǔ)。在現(xiàn)代生活中,由于土地資源緊張,或地形特殊等因素的影響,在進行建筑地下空間施工時,為保障施工安全,需要設立大范圍的開挖圍護體系,這就是深基坑支護。要使深基坑支護充分發(fā)揮作用,必須保障深基坑支護的設計與設置是科學合理的。為了達到以上要求,需要具體要做到以下幾點:一是深基坑支護設計要使支護結(jié)構(gòu)在保障房屋建筑具有足夠的強度、穩(wěn)定性和抗變形性的基礎(chǔ)上,給予地面以下設施和周邊建筑應用的安全防護。二是深基坑支護結(jié)構(gòu)設計首先要保障安全,務必要保障其可靠性,要綜合考慮施工現(xiàn)場、地質(zhì)條件、施工設備、環(huán)境保護等多方面的因素。三是深基坑支護在滿足各項技術(shù)要求的基礎(chǔ)上,在保障施工安全的前提下要盡可能縮短施工周期。當前,基于各種客觀原因,我國房屋建筑深基坑支護施工中還存在很多問題,影響著支護質(zhì)量,所以必須要加強對其的研究與分析。
二、土釘支護施工技術(shù)概述
1、工作原理
土釘支護技術(shù)則是在土體內(nèi)采用人工成孔,成孔后放置一定長度和分布均勻的鋼筋形成土釘與土共同作用,增強土體自身的強度。因此土釘墻是通過以鋼筋增強邊坡土體自身強度和穩(wěn)定性為基礎(chǔ)的復合土體。不僅提高了土體的本身強度,還增強了土體抗拉、抗剪強度的性能,通過土體與鋼筋的相互作用、土體自身結(jié)構(gòu)強度得到充分發(fā)揮,防止了邊坡變形和破壞,顯著提高了邊坡的整體穩(wěn)定性。更重要的是因為鋼筋與土體的作用,土釘墻受荷載過程中不會發(fā)生邊坡的突發(fā)性塌滑,土釘墻不僅加強了塑性變形,而且具有明顯的漸進性變形,因而不會發(fā)生整體性塌滑。
2、技術(shù)特點
土釘墻是通過人工鉆孔、然后人工插入鋼筋、再注入砂漿來設置的,也可以直接用粗鋼筋形成土釘。土釘墻施工一般與土方開挖同時進行,邊開挖邊支護,不占用施工場地。因而對現(xiàn)場狹小、保證相鄰建筑物的安全有著顯著的優(yōu)越性;土釘墻施工成本相對于其他支護結(jié)構(gòu)偏低;施工無噪音、振動比較小,不影響居民的居住和環(huán)境;土釘本本身采用的是鋼筋,故土釘墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好,對臨建的影響不大。
3、適用條件
土釘支護施工技術(shù)主要適用于地下水位粘性土或進行人工降水后的可塑硬塑性粘土、膠結(jié)粉土、砂土、砂礫填土等;若土釘支護施工技術(shù)與其他施工技藝相結(jié)合,也可適用于雜填土、松散砂土、軟塑土等要注意的是支護深度應低于18m。
三、深基坑施工中土釘支護施工工藝及技術(shù)探究
進行土釘支護施工前,應先做好施工操作平臺、組織施工機械設備有序進場,送檢原材料質(zhì)量定位監(jiān)測點,做好施工安全技術(shù)交底工作完成施工準備后,方可正式開展施工。
1、原材料和施工機具
土釘鋼筋使用前應先拉直、涂油、除銹;水泥一般選用普通硅酸鹽水泥;砂石一般采用含泥量小于5%的中粗砂。土釘成孔機具根據(jù)設計要求選用的有效機具;水泥注漿選用擠壓式灰漿泵;以空壓機為風動輸送動力。
2、土釘墻邊坡支護的施工工藝
土釘墻的施工流程為:人工測定孔位→人工成孔→安設土釘→注入砂漿→安裝鋼筋網(wǎng)片→噴射面層混凝土。
2.1測定孔位:按圖紙要求確定孔位并做好標記,孔位誤差不大于規(guī)范要求5cm。
2.2成孔:成孔采用人工洛陽鏟成孔。嚴格控制成孔的位置和角度偏差。成孔傾角偏差小于3度。
2.3土釘主筋一般設置一個拉桿定位支架。人工成孔后將土釘下入孔內(nèi),下入前人工清除孔內(nèi)虛土。成孔時必須嚴格控制成孔的質(zhì)量。
2.4注漿采用水泥砂漿注漿,重力式注漿,所用原材料均按設圖紙要求必須拌合均勻,隨拌隨用,一次拌合的水泥漿應在初凝前用完。注漿采用常壓注漿。注漿前必須將孔內(nèi)殘留或松動的雜土清除干凈,注漿開始或中途停止超過30min時,必須用清水或稀水泥漿潤滑注漿泵及其管路。注漿時,注漿管應插至距孔底200mm-300mm處。采用常壓注漿,直至錨孔孔口溢出漿液,方可停止注漿。注漿結(jié)束后,應觀察漿液的回落情況,應及時補漿。漿體強度每50m3留一組試塊,每組試塊3個。
2.5土釘鋼筋制作及安裝。按設計要求下料、焊接,加工船型定位筋,每根設置一組定位筋,要求焊縫飽滿、無廢渣,防止變形。安裝時要保證土釘鋼筋位于土釘孔中心,土釘主筋外露12±2cm。
2.6土釘墻施工時先按設計要求修整邊坡,埋設噴射混凝土厚度控制標志,然后噴射第一層混凝土,鉆孔安設土釘、注漿,安設連接件,綁扎鋼筋網(wǎng),噴射第二層混凝土。噴射混凝土作業(yè)應符合下列規(guī)定:噴射作業(yè)必須分段進行,同一分段內(nèi)噴射順序應從下往上,一次噴射厚度大于40mm。噴射混凝土時,噴頭使用工作性能良好的的噴頭,噴頭與受噴面應保持垂直,距離為0.6-1.0m。噴射混凝土終凝2h后,進行噴水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間根據(jù)施工時的氣溫確定,宜為3-7小時。
四、深基坑施工土釘支護的施工質(zhì)量控制
1、原材料控制及施工工藝控制
采購的各種原材料(水泥,砂石,混凝土外加劑,鋼筋等)的質(zhì)量要求以及各種材料性能的測定,均應以現(xiàn)行的國家標準為依據(jù)。土釘孔眼的位置必須按照設計要求布置。作土釘用的鋼筋,使用前須先涂油除銹矯直,安裝位置為孔中心,鋼筋插入孔內(nèi)深度不得小于設計要求的90%,安裝后不能敲打、碰撞鋼筋。灌漿多用純水泥漿。面層鋼筋網(wǎng)片應牢牢定在邊坡壁上并符合規(guī)定的保護層厚度的要求,噴射混凝土應自上而下,垂直面層射流噴射。
2、綁扎檔土墻鋼筋網(wǎng)與復噴混凝土
綁扎檔土墻鋼筋網(wǎng)要嚴格按照國家相關(guān)規(guī)定,完成綁扎后才能進行加強筋的焊接從而讓鋼筋網(wǎng)片、加強筋、土釘結(jié)合成一體,同時要利用邊坡中鋼筋將鋼筋網(wǎng)片加固,控制好鋼筋網(wǎng)片與土體坡面間的鋼筋保護層厚度。完成檔土墻鋼筋網(wǎng)綁扎后再進行混凝土復噴。先對鋼筋網(wǎng)片后面進行混凝土噴填,確定噴填密實后對鋼筋表面噴射混凝土,為確保土體與檔土墻穩(wěn)固連接可通過連接加強筋、土釘、分布筋的方法,或者借助承壓墊板進行加固連接噴射。混凝土類型為復合硅酸鹽水泥,含水率為5%-7%,混凝土噴射完成后要檢核噴射質(zhì)量,即要求混凝土表面平整且無干斑無流淌。
3、混凝土墻體養(yǎng)護
為提高深基坑的支護質(zhì)量,進行混凝土噴射時在混凝土中增加4%-6%的早強劑,待表面層混凝土終凝完成,在13小時內(nèi)對其首次灑水養(yǎng)護,且養(yǎng)護次數(shù)每天至少3次,確保養(yǎng)護時間超過14天。
4、施工質(zhì)量檢核
4.1強度檢驗取標準養(yǎng)護后的注漿所用水泥砂漿測定,取4組每組注漿強度均高于12MPa;取4組噴射的混凝土臉驗測定其強度均高于10MPa,共3天養(yǎng)護期。
4.2噴射混凝土厚度檢核。一般采用鑿孔法檢核噴射混凝土的厚度、每隔100㎡取一組檢查數(shù)量,且每組取5點,經(jīng)測定每組平均厚度均大于設計厚度,混凝土最小厚度也大于設計厚度的85%,符合要求。
4.3土釘抗拔力檢核。在每一土層選3根非工程土釘進行抗拔試驗,它們的孔徑、注漿材料等都與施工過程中處理完全相同,待注漿體強度高于7MPa后,檢核土釘?shù)目拱瘟M足相關(guān)施工要求,且抗拔力和變形的一般加荷可到設計抗拔力的1.3倍。
5、基坑支護監(jiān)測
安全性是深基坑支護工程的最基本也是最核心的要素。在深基坑支護施工過程中,要切實做好安全監(jiān)測工作。通過建立全面的監(jiān)測體系,施工隊伍能夠充分掌握支護施工全過程的發(fā)展變化,及時調(diào)整施工步驟。結(jié)構(gòu)的完整性、強度、變形及位移情況等是監(jiān)測工作的重點,通常情況下,從基坑開挖之日起,定期對施工現(xiàn)場進行全面監(jiān)測,監(jiān)測周期一般為2至3天。如果發(fā)現(xiàn)問題,要立即予以解決,同時提高監(jiān)測頻率,需要的情況下要監(jiān)測頻率調(diào)整為每天一次,以保證基坑施工始終處于控制之中。
五、結(jié)束語
隨著城市化建設不斷加快,城市建筑迅速增加,深基坑施工也不斷增多。城市設施的逐步完善,地下管線愈發(fā)復雜,這無疑給深基坑施工增加了一定難度。因此,在進行工程施工前應先對施工區(qū)域進行全面仔細的施工勘察,并制定健全的施工方案,做好相關(guān)的施工應急預防措施,唯有如此,方可確保深基坑土釘支護施工能安全進行,從而保證建筑工程項目的施工安全與施工質(zhì)量。
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