王益民 舒雷
摘 要:在砂墊層地基加固處理中,圍護(hù)工作十分關(guān)鍵,為取得較好效果,有必要引進(jìn)土釘墻圍護(hù)技術(shù)。首先簡(jiǎn)單介紹了復(fù)合土釘墻技術(shù),然后通過實(shí)例,對(duì)分層壓密注漿和土釘墻技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:復(fù)合土釘墻圍護(hù);砂墊層;基坑開挖
引 言
地基處理是許多工程的前提工作,換土墊層法較為常用,砂墊層便是其中一種。砂墊層地基取材方便、施工簡(jiǎn)單,周期短、成本低,在當(dāng)前頗受青睞。隨著高層建筑迅速發(fā)展,對(duì)其質(zhì)量提出了更高的要求,砂墊層基坑施工直接關(guān)乎上層建筑質(zhì)量,基坑圍護(hù)是其關(guān)鍵。這就要求必須具備極高的圍護(hù)技術(shù),土釘墻圍護(hù)技術(shù)能夠維護(hù)基坑穩(wěn)定,而且在施工速度和成本上占據(jù)優(yōu)勢(shì)。尤其是復(fù)合土釘墻的運(yùn)用,為砂墊層基坑施工提供了技術(shù)保證,在推廣中還需進(jìn)一步完善。
1 復(fù)合型復(fù)合土釘墻技術(shù)
作為一種常用的支護(hù)結(jié)構(gòu),土釘墻主要包括土釘和噴錨混凝土面板兩大部分,其原理和重力擋土墻相似,通過在基坑邊坡中植入土釘或錨桿,起到加固作用,并與周圍土體粘結(jié),最終形成墻面形狀。如果應(yīng)用于高水位的粉土、粉質(zhì)粘土等軟土地基,由于土體自立性差,極易出現(xiàn)管涌現(xiàn)象。在不斷改進(jìn)中,普通的復(fù)合土釘墻逐漸升級(jí)為復(fù)合型復(fù)合土釘墻,在工程實(shí)踐中發(fā)揮著重要作用。
所謂復(fù)合型復(fù)合土釘墻,是對(duì)普通復(fù)合土釘墻的改進(jìn),與水泥土攪拌樁相結(jié)合的一種圍護(hù)技術(shù)。水泥土攪拌樁可改善土體自立性,從而起到加固邊坡之用;還可抑制坑底隆起現(xiàn)象,減少滲流、管涌發(fā)生的幾率;同時(shí)還能有效解決土釘抗拔問題。該技術(shù)在粉土、粘性土、砂性土和淤泥質(zhì)土中都比較適用。
2 實(shí)例分析
某工程在施工中要開挖若干水池類構(gòu)筑物,如廢水池、沉淀池等,換填地基時(shí)全部選擇砂墊層地基,以大板筏基為基礎(chǔ)。砂墊層厚5.2m,基底標(biāo)高-4.65m,筏基基底則標(biāo)高-0.4m。因設(shè)計(jì)問題,廢水池和沉淀池施工結(jié)束后,建設(shè)方突然要求在地基中間添設(shè)一根排泥管,直徑為900mm,埋深-4.0m。這就需要在砂墊層中開挖溝槽,砂墊層使用的是密實(shí)度為1.58t/m3的中粗砂,而且知道地下水位為-0.6m。為避免出現(xiàn)坍塌或管涌的情況,選擇使用復(fù)合型復(fù)合土釘墻圍護(hù)技術(shù)。
3 土釘墻施工技術(shù)在砂墊層地基中的應(yīng)用
3.1 定位放線
在加固砂墊層時(shí)需進(jìn)行一定面積的開挖,從而改善土體的抗?jié)B性和自立性。受工程條件限制,廢水池和沉淀池距離較近,不適合大型機(jī)械作業(yè),意味著水泥土攪拌樁在該工程中并不適合。經(jīng)考慮,決定采用雙液注漿方式。為提高注漿質(zhì)量,起到更好的加固效果,使用分層壓密注漿工藝。并與復(fù)合型復(fù)合土釘墻技術(shù)相結(jié)合,土釘長(zhǎng)6.8m,沿深度方向布置4排,呈梅花型,每排間隔1.2m。在施工之前,先根據(jù)方案找準(zhǔn)注漿孔位和基坑的開挖邊線,并做上相應(yīng)的記號(hào)。
3.2 鉆孔開挖
找準(zhǔn)孔位后安排鉆機(jī)就位,確保地表平整,鉆機(jī)不會(huì)傾斜晃動(dòng)。使用干鉆法成孔,孔徑55mm,及時(shí)調(diào)整鉆桿的垂直度。鉆到設(shè)計(jì)深度時(shí),連接鉆桿和注漿泵,然后從底部開始注漿,利用液壓注漿泵將水泥漿液注入土中。工程選擇的是?準(zhǔn)50無(wú)縫鋼管材質(zhì)的鉆桿,鉆頭頂端封閉,周圍開設(shè)有注漿小孔,孔徑5.5mm。注漿和提升鉆桿同步進(jìn)行,到孔口時(shí)將鉆頭拔出,然后封孔等待漿液凝結(jié)固化。養(yǎng)護(hù)工作也不應(yīng)忽略,注漿結(jié)束后大約需要25~30d,才能開始復(fù)合土釘墻施工。
同樣,確定開挖邊線后,需待注漿加固體達(dá)到一定的強(qiáng)度,才能開挖。按照設(shè)計(jì)要求,土方工程共分3次開挖。第一次挖至-2m,然后挖至-3m,最后依次開挖到位。開挖和支護(hù)工作也應(yīng)同步進(jìn)行,以保證開挖的安全。采用分層開挖、分層支護(hù)的方式。這兩項(xiàng)工作要配合默契,上一層注漿24h后才能開始下一層的開挖工作。開挖過程中需注意,鏟頭盡量不要和網(wǎng)壁相碰,否則容易破壞其穩(wěn)定性。
3.3 修 坡
邊坡上需要噴射混凝土,所以應(yīng)對(duì)其表面進(jìn)行整平,確保表面的整潔。嚴(yán)格按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)制作土釘,在鋼管四周要開設(shè)6mm的注漿小孔,且呈螺旋狀,孔與孔之間相隔45mm。注意鋼管末端要封閉,管口1.2m范圍內(nèi)不得有小孔存在。另外,土釘?shù)奈恢?、排列角度和間距都要與設(shè)計(jì)值相符。然后利用空壓機(jī)帶動(dòng)沖擊器將土釘分段焊接打入土中,檢查合格后方可開展下一項(xiàng)工作。
3.4 編制鋼筋網(wǎng)
將鋼筋拉直后,按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綁扎,形成鋼筋網(wǎng)。在土釘成孔完成后,端部需要用?準(zhǔn)16螺紋聯(lián)系筋、井字加強(qiáng)筋焊接壓在鋼筋網(wǎng)上,使得二者牢固結(jié)合,形成一個(gè)整體。該環(huán)節(jié)頗為重要,對(duì)圍護(hù)質(zhì)量影響重大,為保證土釘和鋼筋之間的牢固性,采用焊接連接的方式,且焊縫長(zhǎng)度要和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相符。鋼筋網(wǎng)綁扎的長(zhǎng)度,以及搭接處的距離均要控制在允許范圍內(nèi),務(wù)必要保證整個(gè)過程的穩(wěn)定可靠。
3.5 噴射混凝土
在以上工作完成后,可開始混凝土噴射環(huán)節(jié)。提前按照適當(dāng)?shù)谋壤M(jìn)行調(diào)配,確保混凝土質(zhì)量合格。噴射時(shí)需保證一次性噴射厚度至少為100mm,石子粒徑最大不得超過12mm,以6~8mm最佳。為達(dá)到預(yù)期效果,摻加有適量的優(yōu)質(zhì)速凝劑,將其摻入量控制在5%以內(nèi)。另外,在開始噴射之前,需將噴射處的雜質(zhì)泥土等物徹底清除。同時(shí)要搭接良好,不得出現(xiàn)明顯的滲漏現(xiàn)象,否則會(huì)影響到最終效果。
3.6 土釘注漿
在噴射完混凝土且達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)便可開始土釘注漿。對(duì)于土釘注漿,注漿前將注漿管插入士釘?shù)撞?,從土釘?shù)撞孔{,邊注漿邊拔管,再到口部壓力灌漿。水泥漿按照工程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁⒂眉?xì)篩網(wǎng)過濾,然后通過擠壓泵注漿。
土釘注漿通過兩方面控制。一是注漿壓力控制在0.1MPa;二是單管注漿最擰制在80L左右。為防止土釘端部發(fā)生滲水現(xiàn)象,在士釘成孔之后,噴射混凝土施工之前,將士釘周圍用粘土及水泥袋填塞搗實(shí),噴射混凝土?xí)r先將上頭噴射填塞密實(shí),注漿飽滿,即可避免出現(xiàn)土釘頭滲水現(xiàn)象。
4 基坑監(jiān)測(cè)
在施工過程中,存在著諸多不確定因素,所以要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。信息化控制是現(xiàn)代化施工的一大進(jìn)步,在獲得相關(guān)信息數(shù)據(jù)后,加以處理,并采取相應(yīng)的措施,更好地指導(dǎo)施工工作。在此以沉淀池的沉降為測(cè)量?jī)?nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹:沿沉淀池池壁上口每隔2m布置1個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn),池壁林坑面每隔5m布置1個(gè)位移觀測(cè)點(diǎn)。最大沉降值為2.8mm無(wú)位移量。開挖前,測(cè)得注漿加固體的平均抗壓強(qiáng)度為1.78MPa,證明分層壓密注漿對(duì)砂墊層的加固是成功的,加固后的水泥砂漿塊體強(qiáng)度達(dá)到了設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
5 結(jié)束語(yǔ)
在處理地基時(shí)通常需要選擇合適的圍護(hù)方式,以保證基坑開挖的安全。圍護(hù)方式有很多種,該工程選擇的復(fù)合型復(fù)合土釘墻技術(shù)有力地保證了邊坡穩(wěn)定,而分層壓密注漿技術(shù)則解決了砂墊層的加固問題。二者相結(jié)合,不但周期縮短,成本也有所降低。
參考文獻(xiàn)
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