張騰飛
隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)日漸深入,城市當(dāng)中建筑工程數(shù)量增多,建筑物之間越來越密集,基坑開挖的深度日漸增大,基坑水深度持續(xù)增加,對基坑支護(hù)和降水工程的要求也日漸嚴(yán)格。在土建工程深基坑支護(hù)當(dāng)中,土釘墻和懸臂護(hù)坡樁復(fù)合技術(shù)是當(dāng)前非常重要的土建工程深基坑支護(hù)技術(shù)之一,在應(yīng)用實(shí)踐當(dāng)中展現(xiàn)出了較大的應(yīng)用價值。土釘墻和懸臂護(hù)坡樁復(fù)合技術(shù)可以滿足當(dāng)前土建工程日益增加的邊坡支護(hù)需求,并且具備工期短、施工便捷、經(jīng)濟(jì)節(jié)能、穩(wěn)定可靠等諸多優(yōu)勢,其深基坑邊坡支護(hù)效果是單獨(dú)土釘墻無法比擬的。土釘墻和懸臂護(hù)坡樁復(fù)合技術(shù)適用于地下水位以上或者人工降水后的粘性土質(zhì)、人工填土、較弱結(jié)砂土等基坑邊坡支護(hù),其施工效果是傳統(tǒng)單一土釘墻技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的,并且施工起來工藝簡單,施工工期較短成本低廉,所以在當(dāng)前很多工程建設(shè)當(dāng)中都積極應(yīng)用了土釘墻和懸臂護(hù)坡樁復(fù)合技術(shù)。本文將結(jié)合實(shí)例,對土釘墻和懸臂護(hù)坡樁在深基坑支護(hù)中的運(yùn)用進(jìn)行詳細(xì)分析。
土釘墻和懸臂護(hù)坡樁復(fù)合技術(shù)是復(fù)合土釘墻支護(hù)技術(shù)的一種,此種技術(shù)手段非常適用于復(fù)雜的地質(zhì)情況當(dāng)中,針對較深的基坑或者基坑附近存在建筑物的工程建設(shè)環(huán)境非常適用。此外,若工程建筑的地下水位較高、附加荷載較大導(dǎo)致傳統(tǒng)單一土釘墻支護(hù)形式無法滿足工程安全需求,針對這些復(fù)雜的土建支護(hù)工作來說,也非常適用土釘墻和懸臂護(hù)坡樁復(fù)合模式。若土釘支護(hù)的基坑存在軟弱土夾層、軟弱下臥層等不良工況時,基坑土釘支護(hù)設(shè)計和施工難以滿足土建工程深基坑支護(hù)安全性需求,并且基坑支護(hù)的滑穩(wěn)定性具備一定要求時,便可以使用土釘墻和懸臂護(hù)坡樁復(fù)合技術(shù),以便于提升高邊坡土體的抗剪能力,維護(hù)基坑安全的同時,保障深基坑土體安全,確保整體工程順利實(shí)施。
土釘墻和懸臂護(hù)坡樁復(fù)合技術(shù)的應(yīng)用原理便是在基坑邊壁土壓力的作用之下,護(hù)坡樁和土釘墻可以作為一個整體結(jié)構(gòu)來共同抵抗荷載和變形情況。針對護(hù)坡樁部分來說,土釘加固部位的底部與下層土體進(jìn)行接觸,在水平土壓的作用之下,在土釘結(jié)構(gòu)與土體之間可以被動地產(chǎn)生較大的水平摩阻力,這樣便可以有增強(qiáng)深基坑的穩(wěn)定性、減小主動區(qū)土壓力作用。基坑底以下被動區(qū)土體對樁體產(chǎn)生的被動土壓,能夠有效增強(qiáng)高復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)的抗水平滑和可抗傾覆穩(wěn)定性,縮短樁體在土當(dāng)中嵌固深度,土釘支護(hù)底部由于樁體抗剪度較高,可以確保復(fù)合土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的整體性與穩(wěn)定性更強(qiáng),更加可以滿足工程建設(shè)的實(shí)際需求。
某工程為一線城市中心的改建工程,在進(jìn)行工程建設(shè)時,需要在原址上進(jìn)行工程拆除并重新建設(shè)。工程建設(shè)內(nèi)容為一個綜合樓,建筑物的總長度為96.8m,寬度為70.6m,東側(cè)的距離圍墻最近處為5.4m,北側(cè)距離建筑物為11.5m,距離最近處只有7m左右。整個工程的結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土工程框架,整體工程的總建筑面積為12150.23m2。針對地上建筑面積來說,一共有7325.62m2,針對地下建筑面積來說,有4824.61m2?;A(chǔ)底板埋深為-7.30m。
(1)周邊環(huán)境
本工程原址為老舊居民小區(qū)群落,所以該工程北邊有磚混式2~4層老舊建筑物,距離本工程最近的老舊小區(qū)建筑物為7m左右。管溝內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施非常復(fù)雜,其中布滿了電力、熱力、通訊、給供水等管線設(shè)施,綜合管溝的埋設(shè)深度為-2m,并且該管溝不能有任何損壞,工程建設(shè)的過程中應(yīng)該對其管溝進(jìn)行安全保護(hù)。此外,新近改移的管線回填虛土相對較厚,并且該管線南側(cè)的土坡當(dāng)中有大量的植被,在進(jìn)行植被澆水的過程中往往會存在大量滲水情況,滲水會回填到管線虛土當(dāng)中,直接影響南側(cè)土的粘合凝聚力,并且對邊坡支護(hù)工作帶來了嚴(yán)重的安全隱患,所以必須要進(jìn)行嚴(yán)格防護(hù)。
(2)水文地質(zhì)環(huán)境
針對施工現(xiàn)場進(jìn)行勘察發(fā)現(xiàn),結(jié)合巖土工程勘查報告情況進(jìn)行分析,該工程場地勘探深度范圍內(nèi)的土層分為以下集中類型:①方渣土、碎石填土;②砂質(zhì)粉土、粘質(zhì)粉土;③粉沙細(xì)沙;④細(xì)砂、中砂;⑤粗砂、圓砂。通過水利勘察情況來看,本工程的抗浮設(shè)計水位為42m,地下水對混凝土結(jié)構(gòu)不具備腐蝕性。通過本次勘查來看,在鉆探深度范圍內(nèi)揭露一層地下水,第一層為上層滯水,其凈值水位的標(biāo)高為44.21m,埋深為6.3m。
(1)土釘墻施工設(shè)計
針對該工程來說,在進(jìn)行深基坑支護(hù)設(shè)計的過程中,開挖的深度應(yīng)該在7m,結(jié)合工程實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計測算。針對本工程來說,本工程建設(shè)的建筑物北側(cè)結(jié)構(gòu)外墻距離最近的位置約7m左右。西側(cè)、南側(cè)西段距離工地圍墻相對較遠(yuǎn),并且施工作業(yè)面也相對較大,那么可以使用土釘墻支護(hù)方式,以便于增強(qiáng)邊坡的安全性。東側(cè)以及南側(cè)東段,因?yàn)楝F(xiàn)場條件的限制,所以可以使用懸臂樁支護(hù)方案進(jìn)行作業(yè)施工,地下室基礎(chǔ)外側(cè)預(yù)留800mm,地面超載護(hù)坡樁為15kPa,土釘墻為15kPa,并且應(yīng)該考慮臨時堆放小型手持工具。
(2)懸臂護(hù)坡樁支護(hù)設(shè)計
針對懸臂護(hù)坡樁支護(hù)設(shè)計來說,結(jié)合本工程的實(shí)際情況來看,坡頂超載設(shè)計為15kPa,作用寬度為2m,距離坑邊2m,客基坑側(cè)壁的重要悉數(shù)1.0,基坑深7.5m。鋼筋混凝土的懸臂樁的直徑應(yīng)該把控在800mm,樁間距把控在1.6m,施工樁長為12.0m,樁身混凝土強(qiáng)度的等級把控在C25,樁頂標(biāo)高為-2m。樁間錨噴采用鋼板網(wǎng),掛噴射混凝土的厚度為60mm,上翻邊應(yīng)該把控在0.5m左右,進(jìn)行硬化并砌設(shè)擋水墻。
(1)豎向注漿花管施工
在進(jìn)行豎向注漿花管施工過程當(dāng)中,應(yīng)該制作花管,并且選擇合適的工程施工焊管,控制好焊管的質(zhì)量,并且對焊管進(jìn)行抗腐蝕性與強(qiáng)度等內(nèi)容管控。按照現(xiàn)場試驗(yàn)的結(jié)論對花管布置情況進(jìn)行妥善處理,圍繞花管周圍施工情況來布設(shè)注漿孔,確??拙酁?.25~0.33之間,孔徑把控在6~8mm之間??梢允褂玫蹂N敲打的手段,將提前制作好的花管進(jìn)行敲擊,敲擊到地基當(dāng)中,確保其達(dá)到設(shè)計要求的深度。選擇適當(dāng)?shù)墓杷猁}水泥進(jìn)行灌漿施工,對灌漿水泥的水灰比例進(jìn)行把控,灌漿時必須要依照實(shí)驗(yàn)結(jié)果,控制好灌漿量以及灌漿壓力,確保灌漿實(shí)際質(zhì)量。
(2)復(fù)合土釘支護(hù)施工
在復(fù)合土釘支護(hù)施工的過程中,必須要嚴(yán)格按照工程設(shè)計方案的要求制作土釘,對注漿孔的孔徑、孔距、布設(shè)方式等內(nèi)容進(jìn)行嚴(yán)格管控。在管口3m以內(nèi)的范圍不能開孔,并且開孔的位置還應(yīng)當(dāng)布設(shè)防滑鋼筋。此外,做好土釘施工和基坑開挖工作,其中基坑開挖應(yīng)該使用分段開挖方式進(jìn)行建設(shè),確保每段寬度為30m左右。在復(fù)合土釘施工的過程中,管體埋設(shè)入地基時應(yīng)使用啟動沖擊式錨桿,并且不使用單獨(dú)打孔的方式,這樣便可以有效提升施工效率。此外,在進(jìn)行淤泥層深基坑土釘桿體放置時,為了確保豎向注漿花管充分發(fā)揮作用,可以使用直接焊接的方式,將邊坡上邊的土釘、豎向花管、鋼筋網(wǎng)三個結(jié)構(gòu)連接起來,并且將其構(gòu)建成一個整體,確保其發(fā)揮出最佳工程建設(shè)價值。
總而言之,土釘墻和懸臂護(hù)坡樁復(fù)合技術(shù)是一種具備高質(zhì)量、高效率的深基坑支護(hù)技術(shù)手段,在復(fù)雜工程建設(shè)當(dāng)中具備高質(zhì)量應(yīng)用價值。在進(jìn)行土釘墻和懸臂護(hù)坡樁復(fù)合技術(shù)應(yīng)用時,必須要結(jié)合工程設(shè)計的實(shí)際情況,對工程深基坑設(shè)計要求進(jìn)行分析,詳細(xì)把控工程周圍環(huán)境、深基坑支護(hù)要求、周圍水文地質(zhì)情況,制定出完善的土釘墻和懸臂護(hù)坡樁復(fù)合技術(shù)設(shè)計方案,科學(xué)高效地確保土釘墻和懸臂護(hù)坡樁復(fù)合技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量,確保工程建設(shè)工作順利、安全實(shí)施。