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        土釘深基坑支護(hù)技術(shù)

        2010-08-15 00:52:53宋延芬巨春霞
        科技傳播 2010年15期
        關(guān)鍵詞:濟(jì)源市土釘深基坑

        宋延芬,巨春霞

        1.河南省濟(jì)源市建設(shè)工程標(biāo)準(zhǔn)定額管理站,河南濟(jì)源 454600

        2.河南省濟(jì)源市規(guī)劃市政管理局,河南濟(jì)源 454600

        土釘深基坑支護(hù)技術(shù)

        宋延芬1,巨春霞2

        1.河南省濟(jì)源市建設(shè)工程標(biāo)準(zhǔn)定額管理站,河南濟(jì)源 454600

        2.河南省濟(jì)源市規(guī)劃市政管理局,河南濟(jì)源 454600

        土釘支護(hù)技術(shù)是用于土體開挖和穩(wěn)定邊坡的一種擋土結(jié)構(gòu),它是由被加固土體、放置在土中的土釘體及附著于坡面的混凝土板組成。通過在土體內(nèi)設(shè)置一定長度和密度的土釘,使土釘與土共同作用,土釘依靠于土界面的粘結(jié)力、摩阻力和周圍土體形成復(fù)合體,土釘在土體發(fā)生變形條件下被動(dòng)受力,通過其受拉作用對土體進(jìn)行加固,而土釘間土體的變形則由混凝土面板約束。這樣不僅有效提高了土體的整體剛度,又彌補(bǔ)了土體抗剪、抗拉強(qiáng)度低的弱點(diǎn),形成一種主動(dòng)制約機(jī)制的支護(hù)結(jié)構(gòu),顯著提高了土體的整體穩(wěn)定性。該支護(hù)具有結(jié)構(gòu)輕型,施工方便,造價(jià)相對較低的特點(diǎn),同時(shí)在土釘支護(hù)的施工過程中對周圍環(huán)境影響小,是一種經(jīng)濟(jì)安全的深基坑邊坡支護(hù)方法。

        土釘;深基坑;支護(hù)技術(shù)

        土釘支護(hù)技術(shù)是用于土體開挖和穩(wěn)定邊坡的一種擋土結(jié)構(gòu),它是由被加固土體、放置在土中的土釘體及附著于坡面的混凝土板組成。通過在土體內(nèi)設(shè)置一定長度和密度的土釘,使土釘與土共同作用,土釘依靠于土界面的粘結(jié)力、摩阻力和周圍土體形成復(fù)合體,土釘在土體發(fā)生變形條件下被動(dòng)受力,通過其受拉作用對土體進(jìn)行加固,而土釘間土體的變形則由混凝土面板約束。這樣不僅有效提高了土體的整體剛度,又彌補(bǔ)了土體抗剪、抗拉強(qiáng)度低的弱點(diǎn),形成一種主動(dòng)制約機(jī)制的支護(hù)結(jié)構(gòu),顯著提高了土體的整體穩(wěn)定性。該支護(hù)具有結(jié)構(gòu)輕型,施工方便,造價(jià)相對較低的特點(diǎn),同時(shí)在土釘支護(hù)的施工過程中對周圍環(huán)境影響小,是一種經(jīng)濟(jì)安全的深基坑邊坡支護(hù)方法。在河南省濟(jì)源市中水回用工程的清水池基坑開挖支護(hù)中即采用此種方法,取得了較好的效果。

        河南省濟(jì)源市中水回用工程的清水池位于河南省濟(jì)源市污水處理廠一期東鄰,基坑下口長51.5m,寬19.1m,上口長58.5m,寬26.1m,基坑深度7.5m。

        1 場地地質(zhì)條件

        基層場地土層分析:1)雜填土層,平均厚度1.78m,褐黃色,土質(zhì)不均勻,局部夾薄層粉質(zhì)粘土或粉砂;2)粉細(xì)砂,平均厚度1.64m,主要成份為石英、長石,局部為中砂,偶含礫石;3)粉質(zhì)粘土,平均厚度2.63m,灰黃色以軟塑狀為主,局部可塑或流塑,偶含蝸牛殼,局部粉粒含量較高;4)粉土,平均厚度0.97m,灰黃色,含較多小粒鈣質(zhì)結(jié)核,局部夾薄層砂土;5)粉質(zhì)粘土,平均厚度4.14m,灰黃色,可塑,偶含鈣質(zhì)結(jié)核。地下水埋深4.5m,基坑降水后埋深10m。

        2 基坑周圍環(huán)境

        基坑?xùn)|面5m為圍墻,北面距在建變配電間、送水泵房僅2m,西面距5m為施工通道,要通行重型混凝土罐車,南面為擬建轉(zhuǎn)盤式微過濾器池、紫外線消毒池。

        3 支護(hù)方案

        基坑北側(cè)的變配電間、送水泵房距清水池開挖邊線2m,且變配電間獨(dú)立柱基埋深僅1.5m,西側(cè)為重型施工車輛通道,東南側(cè)場地狹小,不具備放坡條件,根據(jù)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及地區(qū)實(shí)踐,經(jīng)專家評審,采用土釘支護(hù)方案。

        3.1 土釘

        土釘上下4排,土釘間距1.5m×1.4m,土釘長度10.5m,土釘配筋Φ22的螺紋鋼,孔徑100mm.

        3.2 鋼筋網(wǎng)

        鋼筋網(wǎng)按直徑6mm,間距200,縱橫布置,縱向鋼筋一直拉到地面至坑邊1.5 m范圍內(nèi),用12鋼筋砸入地面下固定縱向鋼筋,網(wǎng)筋之間用扎絲扎牢,掛于基坑上。

        3.3 土釘加強(qiáng)筋

        將土釘端部伸出孔口的一端彎折,用Φ12的圓鋼焊接。

        3.4 噴錨混凝土

        厚度為100mm。

        3.5 翻頂

        混凝土面層應(yīng)向上翻過邊坡頂1.2 m,并高出地面50mm~100mm。

        4 土方開挖的要求

        基坑土方開挖應(yīng)分層開挖,每層開挖深度不大于2m,長度不大于20 m,最大限度地減少對支護(hù)土層的擾動(dòng),嚴(yán)禁邊壁出現(xiàn)超挖或邊壁土體松動(dòng),坡面經(jīng)機(jī)械開挖后采用小型機(jī)械或鋼釬進(jìn)行清破,以使坡度及坡面平整度達(dá)到要求。

        5 支護(hù)施工

        土釘施工工藝流程:挖土→修坡→土釘定位→成孔→制安土釘→配制、灌注砂漿→綁扎鋼筋網(wǎng)片→焊接加強(qiáng)筋及井字鋼筋→配制混凝土→噴射混凝土→下層開挖。

        土釘支護(hù)按設(shè)計(jì)要求自上而下分段分層進(jìn)行,逐層逐段開挖,逐層支護(hù)。土方每層的開挖深度需與土釘布置深度相適應(yīng)(一般為土釘布置深度下0.5m),開挖坡面后加緊支護(hù)施工,一層噴錨支護(hù)施工結(jié)束,切忌立即向下開挖,應(yīng)養(yǎng)護(hù)1~2d才能向下開挖。

        土釘成孔100mm,孔距縱向1.5m,橫向1.4m,土釘成孔采用洛陽鏟,傾角1°。成孔后及時(shí)將土釘送入土中。推送土釘前,應(yīng)對孔進(jìn)行檢查,若發(fā)現(xiàn)有碎土、雜物及泥漿及時(shí)清理,推送過程中切勿轉(zhuǎn)動(dòng)土釘,防止土釘插入孔壁土體。

        注漿采用孔底注漿法。在距孔口200mm~300mm處設(shè)一止?jié){塞,通過止?jié){塞上將注漿管插入到孔底250mm~500mm處,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,將注漿管與排氣管拔出,用水泥漿填充孔口。注漿材料選用32.5水泥,水灰比0.450.5,注漿壓力保持在0.4~0.6。

        綁扎鋼筋網(wǎng),鋼筋按直徑6間距200mm縱橫布置,鋼筋網(wǎng)片綁扎而成,鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)時(shí)每邊搭接長度不小于200mm。網(wǎng)于網(wǎng)之間用12鋼筋(長500mm,間距200mm梅花狀布置)釘牢,土釘鋼筋通過井字加強(qiáng)筋直接焊接在鋼筋網(wǎng)上。鋼筋網(wǎng)與坡面之間要留一定的間隙(一般為30mm)。

        噴射混凝土的配合比通過試驗(yàn)確定,粗骨料粒徑不大于12mm,噴射順序應(yīng)自下而上,噴射時(shí)應(yīng)控制用水量,使噴射面層無干斑或流移現(xiàn)象。

        為保證噴射混凝土厚度均勻,在邊壁上隔一定距離打入垂直短鋼筋作為厚度標(biāo)志,噴射混凝土?xí)r,噴槍應(yīng)與受噴面垂直,與受噴面間隔保持在1m~1.2m為宜,防止因間隔過大而影響受噴面混凝土的密實(shí)度,間隔過小而造成過多的骨料反彈而喪失。噴射機(jī)的工作風(fēng)壓為0.12~014MPa,噴嘴處的水壓為0.15MPa,確保錨噴厚度100mm。

        噴射混凝土終凝2h后,應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間宜為3~7d。

        6 排水設(shè)施的設(shè)置

        水是土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)最為敏感的問題。在施工前即已作好基坑降排水工作,沿基坑周圍設(shè)六眼降水井,并將噴射混凝土面層延伸到基坑周圍地表,構(gòu)成噴射混凝土護(hù)頂,防止近處的地表水向下滲透,同時(shí)沿基坑邊地面加高,防止地表水流入基坑內(nèi)。在基坑底部射排水溝,將流到排水溝里的水通過集水井排到基坑外。

        7 基坑監(jiān)測

        在基坑支護(hù)過程中,建立了監(jiān)測系統(tǒng),進(jìn)行全過程跟蹤監(jiān)控,每隔5m布設(shè)一個(gè)儀器檢測點(diǎn)。施工監(jiān)測內(nèi)容包括水平位移監(jiān)測、沉降觀測、基坑隆起觀測、外觀巡視和裂縫觀測。

        監(jiān)測結(jié)果表明,北側(cè)送水泵房未出現(xiàn)沉降、變配電間沉降僅10mm,西側(cè)通道未出現(xiàn)裂縫及坍塌現(xiàn)象,說明支護(hù)設(shè)計(jì)方案和施工方法是安全可靠的。

        TV99

        A

        1674-6708(2010)24-0178-02

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