复合土钉墙在深基坑支护中的应用
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初探深基坑钢花管复合土钉墙支护的工程应用摘要:本文以具体实例探讨了深基坑钢花管复合土钉墙支护的工程应用。
关键词:深层水泥搅拌桩,钢花管土钉,基坑,监测。
中图分类号:k826.16 文献标识码:a 文章编号:复合土钉墙深基坑支护技术在施工中扮演着极为重要的角色,为施工带来极大便利。
复合土钉墙支护是在土钉墙内加入其他构件如搅拌桩、钢管桩等桩体或预应力锚杆等的支护方法,此种技术已经在含有软土的基坑边坡中应用。
工程相关人员应当不断深入研究这些施工的技巧与工艺,发现与即时处理技术中存在的缺陷,只有将一切缺陷都排除,才能使工程质量更上一层楼,才能将工程做到最好。
1工程概况以某工程为例,场地环境为长方形展布,周长约291.11 m。
拟建场地用地面积约54 069.32 m2的体育场馆,主要建筑有综合馆: 3 层高度26.20 m,层底标高- 4.80 m; 停车库: 1 层高度5.10 m,底层标高- 0.60 m,游泳池:1 层高度3. 00 m,层底标高-3.10 m; 均采用钢筋混凝土结构。
本基坑为综合馆基坑,± 0.00 相当于绝对标高9.12 m,施工前将地面平至± 0.000 m,基坑底板垫层底标高为- 5.6 m,基坑支护深度为5.6 m。
本基坑设计考虑至地下室底板垫层底,不再单独考虑局部加深,基坑坡底线为承台外边线退1 500 mm 作为工作面。
2水文地质条件1) 地形、地貌特征。
其原始地形为岗坡地与冲洪积盆地,原为农田,现场地部分为临时货运停车场,部分为临时建筑活动板房,场地东北边堆积大量建筑垃圾,部分为绿化苗圃。
场地较平坦,野外钻探期间场地内钻孔孔口标高为10.41 m ~ 7.87 m,高差2.54 m。
2) 水文地质情况。
本场地内的地下水主要为第四系冲洪积层砾砂层中的孔隙水、第四系残层砾质粘性土层的孔隙水及风化岩裂隙水,水量贫乏。
大致以3 剖面为界,以南以冲洪积砾砂孔隙水为主,为强含水层,水量丰富; 以北以第四系残层砾质粘性土的孔隙水为主,为弱含水层,水量较贫乏。
复合土钉墙技术在基坑支护工程中的应用摘要:复合土钉墙支护技术是将土钉墙与其他支护形式结合起来应用于土体开挖和边坡稳定的一种新的支护技术。
本文主要介绍复合土钉支护技术在绿城·风华苑一期二标工程中的应用并结合工作实践中遇到的有关问题进行论述。
关键词:复合土钉墙基坑支护施工引言随着我国高层建筑的迅速发展,深基坑支护技术已成为建筑施工的一个难点、热点问题,土钉技术在我国应用始于80年代初,由于它具有材料用量少,施工速度快,安全,经济等优点,目前该项技术在高层建筑的深基抗开挖中得到愈来愈多应用,但由于土钉支护有它的局限性,在松散砂土、软土、流塑粘性土以及有丰富地下水源的情况下不能单独使用该支护,必须与其它的土体加固支护方法相结合使用。
该种技术主要是通过土钉支护与其它支护相结合使用,即“复合土钉墙”。
目前常见的形式有:(1)土钉支护+土层锚杆。
该技术主要是由锚杆、土钉、钢筋网喷射混凝土等构成,它们互相作用,形成一类似重力式挡土墙的复合土体墙;(2)土钉支护+搅拌桩。
主要是利用搅拌桩体与土钉墙共同作用,产生良好的抗渗性和一定强度,解决基坑开挖后存在临时无撑条件下的自立稳定问题;(3)土钉支护+超前微型桩。
微型桩的作用是减少施工分层开挖中的土体侧向变形、支撑喷射混凝土面层重量的垂直分力,以及改善支护整体稳定性;(4)土钉墙与地下室合一逆作法。
所谓合一就是将土钉墙和地下室的钢筋混凝土外墙或砖墙合二为一,同时施工;(5)土钉墙+放坡+外加剂(粘稠剂、密实剂),放坡有利于开挖和边坡的稳定性,为了提高它的安全程度,保证坡体的整体效应,击入土钉,对土体潜在滑动面进行加固,同时主体中应加适当的外加剂。
目前最常见应用的是土钉支护+土层锚杆技术。
复合土钉墙在有的工程中是以上几种方法综合使用,在土钉墙的施工中,不但要做好支护方案,同时也要作好一些隔渗、防水、降水措施,还要不断的进行变形观测,开挖后立即筑墙,击土钉,对于特别软弱的地基应采取超前加固措施。
复合土钉墙在深基坑支护中的应用【摘要】随着现代化经济的快速发展,城市建设的规模也越来越大,文章笔者结合工程实例对深基坑支护设计与施工进行了探讨,并有效的提出了一种新的深基坑支护施工解决处理技术的应用。
【关键词】深基坑;支护技术;工程;施工技术
1概述
复合土钉墙是20 世纪90 年代研究开发成功的一项深基坑支护新技术。
它是由普通土钉墙与一种或若干种单项轻型支护技术(如预应力锚杆、竖向钢管、微型桩等)或截水技术(深层搅拌桩、旋喷桩等)有机组合成的支护截水体系,分为加强型土钉墙,截水型土钉墙,截水加强型土钉墙三大类。
复合土钉墙具有支护能力强,适用范围广,可作超前支护,并兼备支护、截水等性能,是一项技术先进,施工简便,经济合理,综合性能突出的深基坑支护新技术。
1.1土钉支护的原理
土钉支护是以土钉作为主要受力构件的边坡支护技术,它通过浆体与土体外界面上的粘结力,沿土钉全长为基坑边壁土体提供连续支护抗力,不仅将欲滑移土体的侧向压力传递给稳定土体,同时也对滑移土体进行内加固,从而给土体以约束并使其稳定,最大限度地利用边壁土体的自承能力。
1.2支护施工技术指标
复合土钉墙目前尚无技术标准,其主要组成要素普通土钉墙、
预应力锚杆、深层搅拌桩、旋喷桩等应符合国家行业标准《建筑基坑支护技术规程》jgj120-99 等技术标准的要求。
另外,支护桩一般桩径在φ500~φ700,端头伸入坑底以下2.0~4.0m。
竖向钢管一般φ48~φ60,壁厚3~5mm。
复合土钉墙在水位以下和软土中,采用φ48、厚3.5mm 钢花管土钉,直接用机械打入土中,并从管中高压注浆压入土体。
1.3支护施工技术适用范围
复合土钉墙可用于回填土、淤泥质土、粘性土、砂土、粉土等常见土层;可在不降水条件下采用,解决了在城市建设中因环境限制不宜人工降水的难题;在无环境限制时,可垂直开挖与支护,易于在场地狭小的条件下方便施工;在工程规模上,深度20m 以内的深基坑均可根据具体条件,灵活、合理地推广使用。
1.4 施工工艺分析
开挖工作面→修整坡面→放线定位→洛阳铲成孔→插筋→堵孔注浆→绑扎、固定钢筋网→压筋做锚头→喷射混凝土面层→初加预应力→混凝土面层养护→终加预应力.
2 深基坑工程支护施工技术的应用
2.1工程概况
本工程概况为:地下一层地上十八层的现浇钢筋砼框架剪力墙结构。
基础形式为冲孔灌注桩以及独立基础。
基坑概况:地下室基坑长约80m,宽约67m,±0.000为黄海高程13.00m,基坑周边地面标高约为12.23~13.3m,基坑支护自平整后标高进行,地下室基
坑开挖深度为5.0~6.0m。
与基坑支护有关的岩土层由上而下分述如下:1、人工填土层:(1)杂填土;2、冲洪积土层:(1)粉质粘土,(2)细砂,(3)卵石;3、残积土层,即残积砂质粘性土;4、基岩风化层:(1)全风化花岗岩,(2)散体状强风化花岗岩,(3)碎裂状强风化花岗岩,(4)中风化花岗岩。
勘察期间测得地下水初见水位埋深1.40-2.60m,混合稳定水位埋深1.50-2.80m,相当于黄海高程9.66~11.56m。
2.2支护方案选择
通过对该工程实际情况的考查,发现现场狭小,地下管线复杂,对基坑开挖支护限制较大,主要有两方面的制约:
一是施工现场范围内无放坡的可能,且无大型施工设备的工作空间,东西两面都有塔吊,外墙只能采取单侧支模施工,要求边坡必须垂直及平整,能够兼作外墙外模板;
二基坑东西北三个紧靠施工道路、重车及人员密集,边坡位移变形不能超过允许的限值,该支护方案必须安全可靠。
结合周边工程采取的支护方案,《建筑基坑支护技术规程》
jgj120-99第6.3.1条规定土钉墙墙面坡度不宜大于1∶0.1,且工程条件所限,我们提出采用7m深“水泥搅拌桩(中心加筋)———土钉支护”施工方案对深基坑进行护坡施工(见下图)。
多项式法、移动平均法对数据进行整理,进行回归分析,并分别与实际变形比较。
由于位移数据为时间序列资料,因此平滑预测技术可以将数据采集过程中的随机因素加以过滤,消除波动,取得
边坡变形的主要趋势。
数据分析结果:水平位移因开挖顺序及支扩结构的不同有明显差异,说明边坡的水平位移与土体的应力释放过程及受力结构有很大关系;边坡位移随基坑开挖深度增加逐步加大,属于土体内应力释放过程;开挖至基底后一定时期内(本工程为15d左右)水平位移依然增加,属于土体内应力重新分配;基坑边坡位移稳定在一个定值附近,定值取决于护坡方案的可靠程度。
3.3 施工过程的质量监督控制
施工过程的质量监督控制一般遵循以下原则:
1)基坑工程施工要遵循“开槽支撑、先撑(护)后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则,挖土前两周,要进行止水帷幕处理和坑内降水,以保证坑内的良好施工条件,当坑周不止水和坑内开挖不降水,易发生流砂和管涌现象;2)要考虑环境、地质、荷载等因素,查明周围各种地下管线,临近建筑物的基础埋置深度及基坑开挖对其影响,制定出因地制宜的支护方案。
3)重视现场施工管理,防止管理上的层层分包、多层分包。
4)重视深基坑的监测工作。
监测的点和质量要符合要求。
4 结语
复合土钉支护施工技术造价低廉,与同等条件的护坡桩相比,可节约造价约30%左右,并且节省工期和无噪音污染、不扰民,适应于环境复杂的城市地区,面层可直接作为结构外模板墙使用,将防水层做在上面,既节省了工序,又节约了施工场地,取消了废槽
回填,从技术和经济的角度都具有很强的竞争力。
与此同时,基坑支护结构工程的施工技术措施,是施工企业在施工组织设计中的重要内容之一。
科学、合理地组织基坑支护工程施工,是施工企业提高施工功效,保证工程质量及施工进度的重要举措。