复合土钉墙支护技术的研究现状与思考_孙邦宾
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复合土钉墙基坑支护的变形与稳定性研究摘要:众所周知,基坑工程的稳定性问题是一个动态的施工力学问题,做好基坑工程的稳定性工作,对于工程的顺利完成有着极为重要的意义,在施工的过程中,导致基坑变形的原因很多而且情况复杂,现阶段,复合土钉墙基坑支护的方法已经被广泛运用到实际的工程中,并取得了显著的成绩,因此,本文将针对复合土钉墙基坑支护的变形与稳定性进行简单的研究与讨论,希望能为建筑工程提供一些理论依据。
关键字:复合土钉墙基坑支护;变形;稳定性土钉支护作为一种传统的支护方法,因其具有造价较低,安全可靠,方便施工和设计简单的特点,在基坑支护的施工过程中,已经被广泛采用。
然而,土钉支护结构也具有较高的技术局限性,比如地层对其的影响很大,如在砂土、软黏土或者地下水比较丰富的地层中效果极差,很少被采用,所以土钉支护结构一般会在地下水位较低、自立性较好的地层中使用。
而在一些不良土层以及对变形有严格限制的情况下,仅仅依靠土钉支护是很难顺利完成工程的建设,所以需要采用搅拌桩、锚杆、微型桩等与土钉共同作用,也就是我们常说的复合土钉墙支护。
复合式土钉墙支护技术是一种将传统土钉支护和其他辅助性支护措施以及对土体的超前加固手段相互融合起来的新型现代化工艺,是对于常规土钉支护技术的一种创新,这种手段不但具备了土钉支护的特点,并且还可以很好地发挥土钉支护技术的作用,在保障了支撑结构体系的安全与稳定性的前提下,适应了一些专门的施工要求,比如限制了基坑上部地块的变化,阻断了基坑土体内的水分向外渗流,解决了基坑开挖后地层表面局部塌落的问题,并且可以防止基坑底部地块发生隆起。
所以它们具备了较为普遍的应用场景和适合范围。
对于复合土钉墙支护技术,在建筑工程中得到了很多应用,并且在工程中积累了丰富的经验,但是对于其加固机制、开掘后的基坑变形及其稳定性的评价等问题研究不多。
1土钉的作用土钉墙的主要受力构件为土钉及混凝土面层,其中土钉的受力特性主要表现在如下几个方面:1.1用来箍束骨架土钉刚度要比周围土体大得多,在基坑开挖后,基坑外侧土体发生变形,其变形受到土钉的约束,因土钉一般分布比较密集,在土钉之间易形成土拱,土拱的存在将进一步加强土钉对土体的箍束作用。
复合土钉墙支护在土建深基坑中的应用分析摘要:近几年,我国的综合国力不断增强,建筑行业也因此得到了快速的发展,复合土钉墙支护是一项较为新型的技术,它目前也被广泛应用在土建深基坑中,该项技术可以使得地下水位以及基坑开挖时地下水位导致的地面降层的问题得到有效的处理,下文对复合土钉墙支护在土建深基坑中的应用做出简要分析。
关键词:复合土钉墙支护;土建深基坑;应用分析一、复合土钉技术应用概况城市化建设脚步的不断加快,也使得建筑的分布变得越来越密集,这也就意味着基坑开挖的深度需要不断加深,还需要加深基坑的江水深度,这也就加大了基坑支护与降水工程的难度,同时对这两项工程的要求也越来越高以及监管越来越严格。
复合土钉墙支护技术应用在建筑工程中可以充分发挥出它的优势,也非常有利于加快工程的进度,因为它具有着操作方便、成本少、施工速度快以及可靠稳定等特点,所以它可以在建筑工程中得到飞速的发展。
如果在深基坑防护工作中采用单一的土钉墙支护方式,已经完全不适应当前现代化建筑的发展需求,因此需要使用复合土钉墙支护方式。
该项技术主要适用于地下水以上基坑支护、经过人工降水的基坑支护以及边坡加护等,但是并不适用于含水丰富的基坑支护工程。
如果想要在软土层中采用土钉墙的方式,可以将土钉墙技术与其它防护技术相结合使用,需要根据实际选择水泥土搅拌桩或者钻孔灌注桩等。
复合土钉墙支护技术有着很多优点,例如使用较为轻便、灵活、成本较低、施工时间较短等,但最重要的是使用这一技术可以达到高强度支护的目的。
在现实的施工过程中,复合土钉墙支护技术可以根据实际的需求来进行随机组合,目的就是将深基坑防护工作的支护能力达到最佳,以此保证工程的质量。
复合土钉墙支护技术的形式比较多,并且还是一种比较新型的技术,这项技术的应用保障了深基坑支护工作的质量。
二、复合土钉墙的施工技术复合土钉墙技术的主要应用在开挖深基坑的过程,在这个过程中将排列密集的细长杆件放到土层中,然后将钢筋网混凝土面层喷射在坡面上。
预应力锚杆复合土钉墙支护的整体稳定性分析预应力锚杆复合土钉墙支护的整体稳定性分析摘要土工工程领域中,复合土钉墙是一种常见的支护和增强结构,能够有效地抵御土体侧向力和保护岩土体的稳定性。
本文以预应力锚杆复合土钉墙为研究对象,通过分析其整体稳定性,提出了改进的施工方法,以确保工程质量和安全性。
1.引言由于城市化的推进和人口的迅速增加,市区建筑的密度增加,土地资源的稀缺性以及各种地质问题如滑坡和地震等,土钉墙作为地下工程领域中的一项重要技术和方法,受到广泛关注。
然而,传统的土钉墙在长期使用和受力过程中,容易出现墙体变形和失稳等问题。
因此,预应力锚杆复合土钉墙作为一种新型的支护结构,应运而生。
它结合了预应力锚杆技术和土钉技术,能够提高土钉墙的整体稳定性和抗侧倾能力。
2.预应力锚杆复合土钉墙的结构与原理预应力锚杆复合土钉墙主要由预应力锚杆、土钉和混凝土墙体组成。
预应力锚杆位于土钉的上部,并通过张拉预应力作用于土钉上,提高土钉的承载力和抗拉性能。
混凝土墙体作为固定锚杆和土钉的媒介,负责分散和传递荷载。
整个结构通过相互协调和共同作用,提高了土钉墙的整体稳定性和强度。
3.整体稳定性分析方法为了确保预应力锚杆复合土钉墙的整体稳定性,可以采用以下方法进行分析:3.1荷载分析:根据实际工程荷载情况,计算出荷载大小和作用点位置,确定荷载分布情况。
3.2结构分析:采用有限元方法,对预应力锚杆复合土钉墙进行分析和计算,包括墙体的受力情况、土钉和锚杆的应力分布等。
3.3变形分析:通过模拟荷载作用下的变形过程,分析土钉墙的变形特点和变形量。
3.4稳定性分析:根据土体的力学特性和平衡条件,计算复合土钉墙的稳定性指标,包括整体倾覆稳定性和局部失稳稳定性等。
4.影响整体稳定性的因素预应力锚杆复合土钉墙的整体稳定性受到多种因素的影响,包括土体的力学特性、荷载的大小和分布、结构的变形和失稳等。
其中,土体的力学参数是关键因素,包括土的内摩擦角、黏聚力和剪切强度等。
浅析复合土钉支护稳定性以及应用前景近年来,我国的经济得到了很大的发展,经济快速发展也带动着很多的行业获得进步,其中,建筑行业的发展就非常大。
建筑行业在不断发展过程中,施工方法和施工技术也在发生着很大的改变,文章对复合土钉的支护稳定进行了分析,对其应用情况进行了研究,对这种施工技术的应用以及发展动态进行掌握,能够在建筑工程施工中进行更好的应用。
对复合土钉支护的主要构型以及支护的原理进行分析,对其复合土钉支护的稳定性分析有很大的作用。
标签:复合土钉支护;稳定性;应用引言在基坑、边坡等建筑施工结构中,复合土钉支护技术得到了很大的应用,在结构支护施工中,除了采用土钉作为主要的加固技术,还可以将这种技术和地基处理技术进行结合,形成一个协同工作的支护工艺。
复合土钉支护技术在发展中经过了漫长的过程,是在土钉支护技术基础上发展起来的。
复合土钉支护的目的就是为了更好使土木工程中的护坡桩活连续墙施工,能够对土木工程的边坡进行稳定。
在支护工程中,无论是应用土钉支护技术,还是应用复合土钉支护技术都需要土钉组件。
土钉的使用目的是为了更好的对土体进行加固和锚固作用,是一种在土体中的细长杆件。
在建筑工程护坡施工中,一般的施工方法是在土中进行钻孔,然后将变形钢筋置入孔洞中,接下来进行注浆施工。
土钉的钉体在材质方面通常是钢管和角钢,这样能够在施工的时候将其直接放置在土中。
土钉加固和锚固过程中还要将土钉依靠在土体之间,对界面产生的粘结力和摩擦力进行利用,在土体变形的时候受到被动受力,因此能够承受拉力。
1 复合土钉支护技术应用研究在国外,土钉支护技术的应用时间比较早,在很多的国家出现了对这种技术进行研究开发的情况,这种技术的出现对建筑工程施工是一项全新的技术,同时,在施工中,也是一种应用效果比较好的技术。
土钉支护技术在发展过程中经历了非常漫长的过程,而且,在研究过程中,进行了很多的实验,在最先研究这种技术时,相关的人员对施工现场的情况进行了实测,然后建立施工模型,对土钉技术的应用效果进行分析。
浅述复合土钉支护技术的应用一、复合土钉支护技术复合土钉墙支护技术是将土钉墙与预应力锚杆(锚索)、止水帷幕(水泥土桩)、超前锚杆(预支护微型桩)等结合起来形成的一种复合支护技术。
该技术弥补了一般土钉墙的许多缺陷和用限制,在保证支护体系安全稳定的同时满足某些特殊的工程需要,如限制基坑上部变形,阻止边坡土体内水的渗流,解决开挖面的自立性以及阻止基坑底部隆起,具有更广泛的应用领域和适用范围。
在地质条件复杂的地区,复合土钉墙支护技术具有传统土钉墙无法比拟的优点,可应用于基坑较深、地质情况复杂、周围建筑物离基坑较近、附加荷载大、地下水位高、单一支护形式无法满足工程安全要求的复杂基坑工程。
其主要有以下几种形式:一是土钉+止水帷幕(水泥土桩);二是土钉+预应力锚杆(锚索);三是土钉+超前锚杆(预支护微型桩);四是土钉+混凝土灌注桩、加筋水泥土、内支撑等其他支护形式;五是土钉与以上多种形式的复合土钉支护。
二、复合土钉支护技术在深基坑支护中的应用(一)工程概况某建筑工程为地下3层,地上34层,总建筑面积96000m2,其中地下室建筑面积为18000m2。
基坑开挖轮廓(长×宽)为92m×73m,开挖深度约11.65m。
该基坑开挖范围内自上而下主要地层有:人工回填土,埋藏植物层,淤泥质粘土,粉质粘土,粗砾砂,残积粘土层等。
基坑东侧和南侧有较密的管网和重要交通道路,特别是南侧,道路下有煤气管,排洪沟,上,下水管等7种管线,离基坑最近处只有2m。
北侧相邻建筑为沉管灌注桩基础,西侧为待建小区道路。
(二)支护方案根据地质和周边工程条件,基坑支护南、北、东3面采用复合土钉墙即单排深层搅拌桩止水帷幕+土钉墙+预应力锚杆,其中南侧为保护坑边煤气管,在长约36m的地下车道处(坑壁距煤气管约3m)增加了一排型钢微型桩,即采用复合土钉墙第4种模式。
支护参数为,深层搅拌桩φ500@400,桩长14m;土钉设置7排,长度10~12m,采用打入式高压注浆钢管土钉(φ48、δ3.5);预应力锚索设置两排,长16~18m,由3根φj15钢绞线组成;微型桩直径φ250,配置型钢为18a工字钢;基坑西侧为普通土钉墙,并设有5口降水井。
软土地基基坑中复合土钉墙技术的应用分析摘要:本文综合分析软土地基基坑工程中复合土钉墙技术的应用。
首先阐述软土地基的特殊性,包括其高压缩性、低承载能力和不均匀的水分分布。
其次,介绍复合土钉墙技术的原理,重点在于其在提高基坑稳定性和减少沉降方面的优势。
在实际应用部分,分步骤提出基坑开挖与初步支护、土钉安装、喷射混凝土墙体施工以及施工过程中的监测与调整方法,以供参考。
关键词:软土地基;复合土钉墙;技术实施引言:软土地基因其独特的工程特性,在基坑工程中呈现出一系列挑战。
这些挑战包括不稳定的土壤结构、易于发生的沉降和滑移现象。
因此,复合土钉墙技术,作为一种创新的支护方法,以其优良的稳定性和适应性,成为了解决这一问题的有效方案。
1、软土地基的特殊性软土地基由于其特殊的物理和工程特性,在土木工程中呈现出独特的挑战。
首先,软土通常具有较高的水分含量和较低的承载能力,这导致在施工和后续使用过程中容易发生沉降和变形。
其次,软土的渗透性相对较低,这会影响水分的运动,从而在土体中产生不均匀的应力分布。
此外,软土的压缩性较高,意味着在重载荷作用下容易产生较大的体积变化[1]。
在基坑工程中,这些特性导致软土地基需要特别考虑土体的稳定性和支护结构的安全。
例如,由于软土的低承载能力和高压缩性,传统的基坑支护方法可能无法有效应用,需要采用特殊的技术和材料来确保施工安全。
图1:软土地基2、复合土钉墙技术原理复合土钉墙技术是一种用于加固软土地基的先进方法,其结合土钉和其他支护结构的特点,以提高基坑的稳定性和安全性。
该技术的基本原理是在土体中插入金属钉(通常是钢筋或锚杆),长度一般在4-6米之间,直径约为25-32毫米。
这些土钉以一定的角度(通常为10°-20°相对于水平面)和间距(通常为1-1.5米)布置,穿过不稳定的土层,深入到稳定的土层中。
土钉的一端与基坑的内侧墙面通过锚固板和螺栓固定,而另一端则锚固在稳定土层中。
对土钉墙支护应用的几点思考近几年,土钉墙支护技术在建筑深基坑施工中有了比较广泛的应用,该技术可确保施工可靠与安全,并且可确保各个程序更准确展开。
为了提高土钉墙支护在建筑深基坑施工中的应用,就需要针对该课题展开研究与探讨,本文展开了分析,希望有助于相关事业的发展。
1 土钉墙支护技术特点建筑深基坑施工中,需要較多的土钉,而且土钉越多则密度就越小,这种情况下,少数土钉损坏或失去作用,也不会对整体支护造成严重影响,为此土钉墙支护技术中有一个十分明显的特点就是需大量使用土钉,才能确保施工安全。
连续墙支护与桩支护也皆能起到支护效果,但土钉支护所用的工程材料更少,能为企业节约更多的成本,使得整体利润得以提高。
同时,采取土钉支护技术可加快施工进程,以便在规定时间内完成,甚至可提前完成施工,使得整个施工效率提高。
此外,土钉墙支护技术可在大部分施工场地中应用,有很强的土层适应力,而一般的支护技术应用于软土中可能因粘合度不好而引发根基不稳,但土钉支护技术在软土层上也能起到很好的粘合效果。
2 工程概述本次研究针对某高层建筑深基坑施工进行分析,该高层建筑共计30层(3栋),包括五层裙房与基础部分连成一体,地下则有2层,具体数据包括:基坑长175m、深10.8m、宽36m。
由于过长,且一边紧挨商业街,为此使得支护难度较大,多方研究讨论后最终确定采取土钉墙支护施工。
基坑深度初步设计为10.8m,但场地受限,基坑放坡设定为1:0.25,基坑土层分布则包括杂填土(1.5-2.0m)、粘土(4-5m)、卵石层(1-2m)及红砂岩。
3 支护方案该高层建筑采取的支护方案主要根据以往经验、相关工程类比及计算分析而定,基于土钉支护机制比较复杂,要精确确定力学模型难以实现,为此建议该工程基坑支护分为两部分,包括靠家属楼一面为确保安全采取围护灌注桩+锚杆,并于桩上端2.5m处加用钢筋锚杆(直径φ32、长15m),其余三面则采取土钉墙支护策略。
浅议复合土钉墙在西安城市建设中的应用前景摘要:本文通过对复合土钉墙联合支护的分析讨论,结合西安城市建设中深基坑边坡的工程地质条件和环境因素,提出复合土钉墙联合支护在西安城市建设中有着广泛的应用前景。
寄希望于岩土工程师在工作实践中积极采用这一科学、实用、经济、有效、安全、可靠的支护型式,使其在理论方面得到成熟、完善和发展,经济效益和社会效益得到充分发挥。
关键词:复合土钉墙、联合体、前景Abstract: this article through to the composite soil nailing wall of combination support and discussed, combined with xian city construction in deep foundation pit slope engineering geological and environmental factors, this paper composite soil nailing wall combined support in xian city construction has a broad prospect of application. Hope that geotechnical engineer in the work practice actively adopt this scientific, practical, effective, economical and safe, reliable support type, in the theory for mature, improvement and development, economic efficiency and the social efficiency into full play.Keywords: composite soil nailing wall, association, prospects1.复合土钉墙的产生普通土钉墙是土钉、面层、土钉深度范围内的土体共同作用,形成一个类似挡土墙的墙体,《建筑基坑支护技术规程》JGJ120—99定义为:采用土钉加固的基坑侧壁土体与护面等组成的支护结构。
实例分析复合土钉墙技术在基坑支护工程中的应用摘要:复合土钉墙是一种把传统土钉墙与钢管土钉、深层搅拌桩、各种微型桩、旋喷桩及预应力锚杆等结合起来的支护技术,文章结合工程实例,对其施工技术进行了分析研究,以供参考。
关键词:复合土钉墙;基坑;施工近年来,随着我国经济建设和城市建设的快速发展,高层建筑和地下工程的大量兴建,建筑基坑越来越深,坡度越来越陡,这给基坑支护提出了新的挑战。
复合土钉墙把传统土钉墙与钢管土钉、深层搅拌桩、各种微型桩、旋喷桩及预应力锚杆等结合起来,根据具体工程条件形成多种组合,形成复合土钉墙支护技术,弥补了一般土钉墙的许多缺陷和使用限制,在边坡、基坑工程中得到了广泛的应用。
一、复合土钉墙的概念。
复合土钉墙支护技术是指把土钉墙与止水帷幕(水泥土桩)、预应力锚杆(锚索)、超前锚杆(预支护微型桩)等结合起来形成的一种复合支护技术。
该技术在保证支护体系安全稳定的同时满足某些特殊的工程需要,如阻止边坡土体内水的渗流,限制基坑上部变形,阻止基坑底部隆起以及解决开挖面的自立性,弥补了一般土钉墙的许多缺陷和使用限制,具有更为广泛的应用领域和适用范围。
复合土钉墙支护形式以水泥浆液作为固化剂,然后用搅拌机械强制将水泥浆液与地基土拌和,使地基土硬结成为具有水稳定性、整体性和具有一定强度的水泥土墙,从而解决土体隔水性、自立性问题。
为了低压注浆解决土体加固及土钉抗拔问题,改善土体受力情况,需要在原位土体中加设土钉。
同时为了使土钉、水泥土搅拌桩、面层和原位土体构成一个整体共同工作,还需在开挖面构筑钢筋网喷射混凝土面层。
与传统的土钉墙相比较,复合土钉墙支护技术可应用于复杂的地质情况、较深的基坑、基坑较接近周围建筑物、地下水位高、附加荷载大、单一土钉墙支护形式无法满足工程安全要求的复杂基坑工程中。
目前常见的形式有:①土钉墙+止水帷幕+预应力锚杆;土钉墙+止水帷幕+微型桩+预应力锚杆;②土钉墙+微型桩+预应力锚杆(当基坑深度较大,变形要求高,地质条件和环境条件复杂时适用);③土钉墙+微型桩+预应力锚杆(适用于当基坑开挖线离红线和建筑物距离很近,且土质条件较差,开挖前需对开挖面进行加固,搅拌桩又无法施工时);④土钉墙+预应力锚杆(适用于当地层条件为粘性土层和周边环境允许降水时)。
复合土钉墙支护在某基坑中的应用复合土钉墙支护(FCWS)是一种新型的土钉墙支护技术,它结合了挤压混凝土钉支护墙与钢管挤压支护墙的优点,能够更好地满足工程的设计和施工要求。
复合土钉墙支护在尤其是某基坑类型的工程中表现出色,其优势主要表现在:首先,复合土钉墙支护的施工速度快,施工效率高,能够大大减少工程施工的时间,提高施工质量和效率。
再者,复合土钉墙支护采用混凝土钉与钢管作为支撑元素,具有良好的抗拉强度和抗压强度,能有效满足施工要求,对空洞的改建有很好的填充效果,还可以有效增强某基坑的稳定性和抗滑性能。
此外,复合土钉墙支护的施工可以采用半固定式施工机器,施工过程中不会出现结构移动而破坏某基坑的安全性。
最后,由于复合土钉墙支护可以在不改变空间结构的情况下,实现某基坑下部开挖和上部挤压时空间转换,从而由封闭空间转化为开敞空间,满足某基坑类型工程的施工要求,因此在某基坑的施工中,复合土钉墙支护也被广泛采用。
而在具体的某基坑施工过程中,施工方首先会对某基坑位置及其类型和空间结构等进行详细规划。
然后,根据规划方案,选择复合土钉墙支护为支撑结构,在某基坑开挖前使用小型挤压设备,将混凝土钉的顶部塞妥到某基坑内,再做固定处理;接下来,对某基坑上部施以钢管挤压支护技术,将钢管支撑植入到某基坑的四周,并固定牢固。
最后,施工方还要对某基坑的边坡和堆肩部分进行护理,包括做好回填土护坡、回填膨胀土浇灌等,以保证某基坑施工安全可靠。
总之,复合土钉支护墙技术对某基坑的施工效率和稳定性有着良好的表现,与传统的组合支护墙支护系统相比,提高了某基坑施工质量水平,也可以缩短施工时限,为基坑施工中更好地完成其施工工作提供了可靠的技术手段。