土釘墻支護施工工法
2—— 前 言
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基坑土釘墻支護是近年來發(fā)展起來用于土體開挖和邊坡穩(wěn)定的一種新型擋土結(jié)構(gòu)。由于其具有經(jīng)濟、施工快捷等優(yōu)勢,在我國得以迅速推廣應(yīng)用。所謂土釘墻支護就是用加固和錨固現(xiàn)場原位土體的細長桿件(土釘)作為受力構(gòu)件,與(沒剪干凈)被加固的原位土體、噴射混凝土面層組成的支護體系。
4—— 一、工法特點
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1、能合理地利用土體的自承能力,將土體作為支護結(jié)構(gòu)的不可分割部分。
2、結(jié)構(gòu)輕型,柔性大,有良好的抗震性和延性。
3、施工便捷、安全,土釘?shù)闹谱髋c成孔(沒剪干凈)簡單易行,且靈活機動,便于根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測的變形數(shù)據(jù)和特殊情況,及時變更設(shè)計。
4、施工不需單獨占用場地,對于施工場地狹小,放坡困難,有相鄰建筑,大型護坡施工設(shè)備不能進場時,該技術(shù)顯示出獨特的優(yōu)越性。
5、穩(wěn)定可靠,支護后邊坡位移小,水平位移一般為基坑深度的0.1%~0.2%,最大不超過0.3%,超載能力強。
6、總工期短,可以隨開挖隨支護,基本不占用施工工期。
7、費用低,經(jīng)濟,與其他支護類型相比,工程造價可降低10%~40%。
6—— 二、作業(yè)條件
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1、基坑支護方案已由有專業(yè)資質(zhì)的設(shè)計單位完成設(shè)計,并已經(jīng)業(yè)主或由業(yè)主委托權(quán)威機構(gòu)組織專家審查批準。
2、完成場地平整和周圍臨時排水設(shè)施,部分基坑已經(jīng)挖到支護深度。
3、對原有建筑物、道路及地下設(shè)施采取有效防護和加固措施。
4、已編制詳細的土方開挖方案,并已取得支護結(jié)構(gòu)設(shè)計單位認可。
5、有地下水的土層開挖基坑時,應(yīng)先做好降低地下水位工作。
6、應(yīng)按圖紙要求進行測量放線,設(shè)置定位樁、龍門板和水平樁,放出支護位置線;在鄰近建筑物埋設(shè)沉降觀測點,以便支護期間對建筑物沉降變形進行定期觀測。
8—— 三、施工工藝
9—— 1、工藝流程
土方開挖、邊坡清理
孔位布點、成孔
安設(shè)土釘鋼筋
注 漿
鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)、焊加強筋
噴射混凝土面層
10—— 2、土方開挖、邊坡清理
(1)土釘墻支護應(yīng)按施工方案規(guī)定的分層開挖深度按作業(yè)順序施工,在完成上層作業(yè)面的土釘與噴射混凝土以前,不得進行下一層深度的開挖。
(2)當(dāng)用機械進行土方作業(yè)時,嚴禁邊壁出現(xiàn)超挖或造成邊壁土體松動,當(dāng)基坑邊線較長,可分段開挖,開挖長度10~20m。
(3)支護分層開挖深度和施工的作業(yè)順序應(yīng)保證修整后的裸露邊坡能在規(guī)定的時間內(nèi)保持自立并在限定的時間內(nèi)完成支護。應(yīng)盡量縮短邊壁土體的裸露時間,對于自穩(wěn)能力差的土體如高含水量的粘性土和無天然粘結(jié)力的砂土必須立即進行支護。
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(4)為防止基坑邊坡的裸露土體發(fā)生塌陷,對于易坍塌的土體因地制宜采用相應(yīng)措施。
(5)開挖過程中如遇到土質(zhì)與原設(shè)計有異常情況時應(yīng)及時進行反饋設(shè)計。
(6)基坑開挖后,基坑的邊壁宜采用小型機具或鏟鍬進行切削清坡,以達到設(shè)計規(guī)定的坡度。
12—— 3、孔位布點、成孔
(1)土釘成孔前,應(yīng)按設(shè)計要求定出孔位并作出標記編號。成孔過程中遇障礙物需調(diào)整孔位時,不得影響支護安全。
(2)成孔過程中(剪掉了)應(yīng)做好成孔記錄,按土釘編號逐一記載取出的土體特征、成孔質(zhì)量、事故處理等。應(yīng)將取出的土體與初步設(shè)計時所認定的加以對比,有偏差時應(yīng)及時修改土釘?shù)脑O(shè)計參數(shù)。
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(3)采用洛陽鏟人工成孔時,孔徑、孔深、孔距、傾角必須滿足設(shè)計標準,其誤差符合《基坑土釘支護技術(shù)規(guī)程》CECS 96:97的要求。如出現(xiàn)邊坡土體含水量較大,雜填土較厚,松散砂層等情況不宜進行人工成孔時,可采用鋼管代替鋼筋,利用機械打人土層,鋼管上可每隔300mm鉆直徑8~10mm的出漿孔,梅花形布置,并以30°角鋼呈倒刺狀焊于孔邊,以防打管時散落土粒堵塞出漿孔,同時增加其抗拔力,鋼管前端宜作成錐形,以減少打入時的摩擦阻力。
(4)鉆孔后應(yīng)進行清孔檢查,對孔中出現(xiàn)的局部滲水塌孔或掉落松土應(yīng)立即處理。成孔后應(yīng)及時安設(shè)土釘鋼筋并注漿。
14—— 4、安設(shè)土釘鋼筋
土釘鋼筋置入孔中前,應(yīng)先設(shè)置定位支架,保證鋼筋處于鉆孔的中心部位,支架沿釘長的間距為2 ~ 3m,支架的構(gòu)造應(yīng)不妨礙注漿時漿液的自由流動,支架可為金屬或塑料件。
15—— 5、注漿
成孔后應(yīng)及時將土釘鋼筋置人孔中,可采用重力、低壓(0.4~0.6MPa)或高壓(1~2MPa)方法按配比將水泥漿或砂漿注入孔內(nèi)。重力注漿以滿孔為止,但需1~2次補漿;壓力注漿采用二次注漿法,并在鉆孔口設(shè)置止?jié){塞和排氣孔;注漿導(dǎo)管應(yīng)先插入孔底,以低壓注漿,同時將導(dǎo)管以勻速緩慢撤出,導(dǎo)管的出漿口應(yīng)始終處在孔中漿體的表面以下,保證孔中氣體能全部逸出。導(dǎo)管離孔口0.5~1m時高壓注滿,并保持高壓3~5min;注漿時需加入早強劑和膨脹劑以提高注漿體早期強度和增大其與孔壁土體的摩擦力。
16—— 6、鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)、焊加強筋
鋼筋網(wǎng)片可用直徑6~8mm盤條鋼筋焊接或綁扎而成,網(wǎng)格尺寸150~300mm。在噴射混凝土之前,面層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)片應(yīng)牢固固定在邊壁上并符合規(guī)定要求的保護層厚度。鋼筋網(wǎng)片可用插入土中的鋼筋固定,在混凝土噴射下應(yīng)不出現(xiàn)振動。
17—— 7、噴射混凝土面層
(1)噴射混凝土?xí)r噴射順序應(yīng)自下而上,噴頭與受噴面距離宜控制在0.8~1.5m范圍內(nèi),射流方向垂直指向噴射面,在鋼筋部位應(yīng)先噴鋼筋后方,然后再噴填鋼筋前方,防止在鋼筋背面出現(xiàn)空隙。也可在鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片之前初噴一次,鋪設(shè)網(wǎng)片之后再進行復(fù)噴,一次噴射厚度不宜小于40mm,噴射混凝土前應(yīng)先向邊壁土層噴水潤濕;噴射時應(yīng)加入速凝劑以提高混凝土的凝結(jié)速度,防止混凝土塌落。
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(2)為保證噴射混凝土的厚度,可用插入土內(nèi)用以固定鋼筋網(wǎng)片的鋼筋作為標志加以控制。當(dāng)面層厚度超過100mm時應(yīng)分二次噴射,每次噴射厚度宜為50~70mm。繼續(xù)進行下步噴射混凝土作業(yè)時,應(yīng)仔細清除預(yù)留施工縫接合面上的浮漿層和松散碎屑,并噴水使之潮濕,為使施工縫搭接方便,每層下部300mm可噴成45°的斜面形狀。
(3)噴射混凝土終凝后2h,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件,采取連續(xù)噴水養(yǎng)護5~7d。
(4)土釘墻支護最下一步的噴混凝土面層宜插入基坑底部以下,深度不小于0.2m,在基坑頂部也宜設(shè)置寬度為1~2m的(沒剪干凈)噴混凝土護頂。
19—— 四、質(zhì)量標準
20—— 1、保證項目
(1)土釘墻支護工程施工前應(yīng)熟悉地質(zhì)資料、設(shè)計圖紙及周圍環(huán)境,降水系統(tǒng)應(yīng)確保正常工作,必須的施工設(shè)備如挖掘機、鉆機、壓漿泵、攪拌機等應(yīng)能正常運轉(zhuǎn)。
(2)一般情況下,應(yīng)遵循分段開挖、分段支護的原則,不宜按一次挖就再行支護的方式施工。
(3)施工中應(yīng)對土釘位置,鉆孔直徑、深度及角度,土釘插入長度,注漿配比、壓力及注漿量,噴錨墻面厚度及強度、土釘應(yīng)力等進行檢查。
(4)每段支護體施工完后,應(yīng)檢查坡頂或坡面位移,坡頂沉降及周圍環(huán)境變化,如有異常情況應(yīng)采取措施,恢復(fù)正常后方可繼續(xù)施工。
21—— 2、土釘墻支護工程質(zhì)量檢驗標準:
主控項目:土釘長度允許偏差或允許值±30mm,檢查方法:用鋼尺量;
—般項目:1、土釘位置允許偏差或允許值±100mm,檢驗方法:用鋼尺量;
2、鉆孔傾斜度允許偏差或允許值±1°,檢驗方法:測鉆機傾角;
3、漿體強度允許偏差或允許值按設(shè)計要求,檢驗方法:試樣送檢;
4、注漿量允許偏差或允許值大于理論計算漿量,檢驗方法:檢查計量數(shù)據(jù);
5、土釘墻面厚度允許偏差或允許值+10mm,檢驗方法:用鋼尺量;
6、墻體強度允許偏差或允許值按設(shè)計要求,檢驗方法:試樣送檢。
22—— 五、注意事項
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1、基坑邊坡應(yīng)分段分層開挖,每次超挖深度不得超過0.5m,邊開挖,邊人工修整邊坡,坡面不平整度不大于20mm。
2、成孔時孔徑、孔深要保證,孔中雜物、碎土塊及泥漿要清除干凈。成孔深度允許偏差±50mm,成孔直徑允許偏差±5mm。
3、推送土釘就位時,土釘應(yīng)位于鉆孔中心軸上,并保證推送過程中的鉆孔壁不損壞,孔中無碎土泥漿堵塞。土釘與錨頭的連接要牢固可靠。
4、土釘鋼筋使用前應(yīng)調(diào)直除銹,注漿材料用1:0.5的水泥凈漿。注漿前應(yīng)將孔內(nèi)殘留及松動廢土渣清除干凈,注管應(yīng)插至距孔底250mm-500mm。土釘定位間距允許偏差±100mm。
5、鋼筋網(wǎng)保護層厚度不小于30mm。
6、噴射混凝土中的鋼筋網(wǎng)應(yīng)調(diào)直除銹,鋼筋與坡面間隙宜大于20mm,鋼筋網(wǎng)應(yīng)與土釘和加強筋連接牢固,噴射混凝土?xí)r(沒剪干凈)鋼筋不晃動。
7、噴射混凝土應(yīng)分段分片依次進行,同一分段內(nèi)噴射順序應(yīng)自下而上,一次噴射厚度為30~50mm,噴射時,噴頭與受噴面應(yīng)垂直,宜保持0.6-1.0(沒剪干凈)m的距離,控制好水灰比,保持混凝土表面平整、濕潤光澤。
8、噴射混凝土終凝2h后,應(yīng)噴水養(yǎng)(沒剪干凈)護,養(yǎng)護時間一般為3d-7d。