加筋水泥土桩锚在深基坑支护中应用
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文章编号:1009 6825(2006)03 0133 03加筋水泥土桩锚支护在基坑工程中的应用收稿日期:2005 08 22作者简介:陈立龙(1978 ),男,助工,广东省地质工程公司,广东广州 510335卓泽腾(1978 ),男,助工,广州市地下铁道总公司,广东广州 510035李永刚(1980 ),男,北京交通大学土木建筑工程学院硕士研究生,北京 100044陈立龙 卓泽腾 李永刚摘 要:根据工程概况,对基坑支护方案作了比选和设计,介绍了加筋水泥土桩锚支护结构的施工方法,实践证明,采用该支护体系,技术合理、安全可靠、节约投资。
关键词:水泥土加筋,基坑支护方案,水平位移,沉降监测中图分类号:T U 463文献标识码:A1 工程概况威海东方房地产有限公司拟在威海市高技术产业开发区火炬路南、沈阳路西建自由东方大厦一栋,拟建大厦由主楼、附楼和地下停车场组成,主楼地上25层,附楼地上6层,地下各2层,平面呈矩形,主楼东西长48.7m,南北宽21.6m,建筑面积约为2.9万m 2;附楼东西长48.7m,南北宽7.2m 。
拟建大厦初步估算主楼上部结构传至基础底面的平均压力为400kPa~500kPa,基础类型拟采用天然地基筏板基础或箱形基础,结构形式拟采用外框内筒结构,高层部分 0.00相当于绝对高程8.725m,底板埋深-12.0m,绝对高程约-3.2m,室外地坪-1.5m,预计基础埋深9.5m~11.0m 。
2 地质情况和水文地质据勘探揭露,根据岩土组成及物理力学性质划分为5层,描述如下:素填土(呈黄色~黄褐色,主要成分为砂土,局部含少量粉土;层厚1.20m~2.10m);粉细砂(棕褐色~黄褐色,粉粘粒含量较高,局部夹粘性土、粉土透镜体,松散~稍密,稍湿;层厚1.30m1)质地坚硬,稳定性合格,无侵蚀性;2)松散度不小于1.1t/m 3,压碎指标不大于13%,含硫量不大于1.5%,含铁量不大于1%;3)泥土与有机杂质含量不大于5%。
桩锚支护体系在深基坑工程中的应用随着城市建设的扩展,高层建筑和地下空间日益增多,深基坑工程及其支护体系的应用变得越来越广泛。
其中,桩锚支护体系被广泛使用,能够有效地解决深基坑开挖过程中的许多问题。
桩锚支护体系是一种结合了锚杆和桩式支护的体系,通过预张力锚杆和桩体的相互配合,形成一个稳定的支撑框架,来抵抗土体的外部作用力。
下面我们将从以下几个方面介绍桩锚支护体系的应用。
1.抵抗沉降在深基坑开挖过程中,沉降是一个常见问题。
如果没有适当的支护,沉降会导致地层的下沉,从而影响周围建筑物的稳定。
桩锚支护体系能够提供更稳定的支护,从而减少沉降的影响。
2.防止侧向变形深基坑的开挖过程中形成的巨大侧向力会导致土体的侧向变形,从而损害周围的建筑物。
桩锚支护体系提供了更加坚固的支撑框架,能够有效地防止侧向变形。
3.减少地震影响地震是一个极具破坏性的自然灾害,它对地下建筑物的影响尤其明显。
在桩锚支护体系中,桩体和锚杆之间的联结非常紧密,能够有效地吸收和分散地震的动态荷载,从而减小地震对深基坑的影响。
4.节省空间相比于其他支护体系,桩锚支护体系的设计更加简洁,需要的空间更小,因此可以在空间有限的情况下使用,这在城市建设中非常实用。
5.施工便捷在施工过程中,桩锚支护体系不需要大量的土方作业和钢筋混凝土的浇筑,能够减少施工难度,减少施工对周围环境的影响。
综上所述,桩锚支护体系在深基坑工程中的应用非常广泛,能够有效地解决深基坑开挖过程中的许多问题,并且它具有施工便捷、空间利用率高等优点,因此在未来的建设中将会有更加广泛的应用。
同时,需要注意的是,桩锚支护体系的设计和施工需要遵循一定的规范和标准,以确保支护体系的稳定性和安全性。
加筋水泥土桩锚的应用及质量控制摘要:为了增加时间及空间效应,采用加筋水泥土桩锚+灌注桩+三轴搅拌桩支护体系,通过该工程施工下来,工期缩短、变形可控、造价降低,降低了资源消耗,符合节能、减排,降耗建筑施工,是一种可以推广的支护桩。
关键词:加筋水泥土桩锚设计依据施工控制优势1 工程概况1.1 工程简介本工程总建筑面积约168903 m2,由两栋29层公寓、一栋29层公寓式酒店、4-5层裙房商业以及2层地下车库组成,公寓结构主体高度为98.9m,裙房商业结构主体高度为23.4m。
本工程基坑属于深基坑,基坑总面积约2.7万平方米,周长约680米,基坑开挖深度约10.65米。
1.2 周边环境本基坑除西南侧为临港新城管委会大楼外,其余方向均为已建道路和待施工场地。
基坑东侧地下室外墙距红线最近4.5m,红线外24m为长达路,地面埋设电缆、电信、给水等管线;南侧地下室外墙距红线最近约3.6m,红线外4m为珠江路,地面埋设污水、雨水、电信、给水等管线;西侧地下室外墙到红线最近约6.5m,红线外4m为香江路,地面埋设电缆、电信、给水、污水、燃气等管线;北侧地下室外墙到红线最近约8.4m,红线外4m为云港路,地面埋设给水、电信、电缆等管线。
1.3 地质概况地质条件如下(地下水位标高为-1m):第层:填土,杂色,松散,主要成分为粉质粘土,上部含植物根茎,局部分布建筑垃圾,本层全区分布,工程性质较差,不宜利用。
第层:粉质粘土,灰黄色,可塑状态,局部软塑,含铁质结核,具中等压缩性。
本层分布不均匀,主要存在于软土区。
第层:淤泥质粉质粘土,灰色,流塑-软塑,含有机质和腐植质,局部夹薄层粉土,具高压缩性。
在A地块呈条带状分布,在C地块西南部场地广泛分布。
第层:粉质粘土,褐黄~灰绿色,可塑~硬塑,含铁锰质结核及高岭土成分,属中等压缩性土,该层局部缺失。
第层:粉土,灰黄色,很湿,稍密,上部含粉质粘土,下部夹有少量粉砂,可见云母碎片。
加筋水泥土旋喷斜锚桩支护在地下室基坑围护中的应用摘要:加筋水泥土旋喷桩锚支护作为一种新型的支护形式,近年来得到广泛应用,在挡土和止水方面仍能采用传统的SMW工法,只是在支撑方面由内支撑改为斜锚桩外拉支撑,从而达到降低成本,提高功效的目的。
关键词:加筋斜锚桩支护前言近几年加筋水泥土桩锚支护作为一种新型的支护形式得到了广泛应用,该技术不但具有土钉墙支护种种优点,又能弥补土钉墙支护的局限性和不足之处,针对淤泥、砂层、粉土等地下水位高的软弱松散土体,具有加固作用,施工方法简单,无污染、工期快、造价低,一般仅为混凝土桩锚支护单位造价70%,而且实践证明该技术安全可靠,2012年4月初承建铁岭市新城区钟山柳岸住宅区,其中会所工程基础施工比较复杂,该工程建筑面积19000㎡,地下室埋深6.6m,内设消防水池、换热站、高低压配电室及发电机室等,该工程重点放在地下室基坑围护施工。
工程概况基坑形状呈长方形,长宽尺寸约130m×110m开挖面积约1430m。
基坑大部分开挖深度为6.65m,局部承台比较密的区域(南侧)开挖深度为6.15—6.50m。
工程地质及周边环境本基坑工程所涉及的各地基土层的特征自上而下分述如下:1-1、杂填土1540%部分为平整场地的回填土。
含15%—40%的砖瓦碎石,全场分布,层厚0.3-5.9m。
1-2、素填土:大部分为耕植土,以褐灰色为主’局部为黄色,厚度0.40~3.20m。
2、粘士夹粉土:黄灰色,软可塑状,中压缩性,无摇震反应,稍有光滑,干强度中,韧性中等。
该层全场分布,厚度0.50~3.50m。
3、淤泥及淤泥质粘土:灰色,流塑状,微层理发育。
无摇震反应,光滑,于强度中等,韧性中等,薄层状结构。
该层全场分布,厚度0.30~6.40m。
4、粘土夹粉质粘土:灰色,饱和,稍密~中密状,中压缩性,成分以粉粒为主,局部夹粉质粘土或淤泥质粉质粘土薄层。
摇振反应迅速,无光泽反应,干强度、韧性中等。
桩锚和土钉在基坑支护中的应用
基坑支护是建筑施工中非常重要的一环,它直接关系到施工安全和工程质量。
在基坑支护中,桩锚和土钉是常用的支护方式之一。
下面我们来了解一下桩锚和土钉在基坑支护中的应用。
桩锚是一种利用土体的内摩擦力和桩体的摩擦力来承担荷载的支护方式。
它的主要构成部分是锚杆和锚固体。
锚杆是由钢筋或钢管制成的,通过钻孔或挖孔的方式埋入土体中,锚固体则是将锚杆与土体连接起来的部分。
桩锚的优点是施工方便、适用范围广、承载力大、变形小等。
它适用于各种土质条件下的基坑支护,特别是在软土、淤泥等地层中的支护效果更佳。
土钉是一种利用土体的内摩擦力和土钉的拉力来承担荷载的支护方式。
它的主要构成部分是土钉和锚固体。
土钉是由钢筋或钢管制成的,通过钻孔或挖孔的方式埋入土体中,锚固体则是将土钉与土体连接起来的部分。
土钉的优点是施工方便、适用范围广、承载力大、变形小等。
它适用于各种土质条件下的基坑支护,特别是在岩石、砂砾等地层中的支护效果更佳。
桩锚和土钉在基坑支护中的应用具有以下特点:
1. 适用范围广:桩锚和土钉适用于各种土质条件下的基坑支护,特别是在软土、淤泥、岩石、砂砾等地层中的支护效果更佳。
2. 施工方便:桩锚和土钉的施工过程简单,不需要大型机械设备,可以快速完成。
3. 承载力大:桩锚和土钉的承载力大,可以承受较大的荷载。
4. 变形小:桩锚和土钉的变形小,可以保证基坑支护的稳定性和安全性。
桩锚和土钉在基坑支护中的应用是非常重要的。
它们可以有效地保证基坑支护的稳定性和安全性,为建筑施工提供了可靠的保障。
加筋水泥土桩锚在深基坑支护中的应用摘要:随着工程建设的需要,基坑支护的应用越来越来广泛,特别是加筋水泥土桩锚支护结构。
本文结合工程实例,介绍了加筋水泥土桩锚支护的施工方法,并针对施工质量问题提出了施工质量控制措施。
实践证明采用加筋水泥土桩锚在深基坑支护中的应用,技术合理、安全可靠、节约投资。
关键词:加筋水泥土桩锚;基坑支护;LXK工法;孔位定位;注浆;质量控制近几年,随着科学技术的发展,一种新型的基坑支护形式加筋水泥土桩锚支护得到广泛应用,将传统的深层搅拌技术、高压旋喷技术、土层锚杆技术进行了有机的结合与创新,具有施工占地小、邻近土体扰动少、工期短、造价省等诸多优点,同时该技术在施工过程中容易出现的质量问题。
1施工概况1.1工程概况某建筑工程9幢20多层的高层商住楼及大底盘式1层地下室组成,总建筑面积约12万m2,主体结构采用剪力墙结构,基坑开挖深度4.75m,基坑底部落在淤泥层上,开挖方量约96000m3。
根据场地水文地质条件和现场的实际情况,本工程基坑支护结构体系设计采用预应力管桩结合水平加筋水泥土桩锚支护。
1.2本工程基坑支护结构体系本工程基坑支护结构体系设计采用预应力管桩结合水平加筋水泥土桩锚支护。
支护局部断、剖面如图1所示。
图1加筋水泥土桩锚剖面图2加筋水泥土桩锚工艺简介本工程加筋水泥土桩锚基坑支护施工采用“LXK”工法技术,是一种挡土、止水的专利技术。
适用广泛的建筑基坑支护新技术,主要适用于地下人防工程、建筑物深基坑。
近几年来该工法在深圳、珠海、广州等大中城市上百个深基坑支护工程得到了应用,取得了良好的社会效益和经济效益。
高压旋喷水泥土桩锚工艺是:是用锚桩通过可拆卸的方式将带有锚筋的锚杆钻头装配到钻杆的前段,一边通过旋转上述转杆,在土体中进行钻孔,一边将锚杆钻头带入土体,直至设计深度,将上述钻杆前段与钻头拆开,通过钻杆的中空通道,向该孔高压旋喷注浆,形成从底到上的水泥土圆柱锚固体,必要时可施作水泥土地锚用护孔器施作地锚的扩大头,以增加地锚的抗拔力,自由段的水泥柱还有分担土体压力、抗滑移的作用。
桩锚支护结构在基坑支护中的应用随着城市建设的不断发展,越来越多的建筑工程被建造在原有建筑物或地形条件较差的区域,基坑的开挖与支护就成为了建设过程中不可避免的问题。
桩锚支护结构是一种新型基坑支护技术,它由钢筋混凝土桩、预应力钢束锚杆和土工材料组成,实现了基坑的长期稳定和整体性支护。
下面是桩锚支护结构在基坑支护中的应用。
一、支护结构简介桩锚支护结构是一种深基坑支护技术,它主要由钢筋混凝土桩、预应力钢束锚杆、土工材料和分层方式组成。
该结构的主要作用是通过钢筋混凝土桩来承载基坑侧向土压力和重力荷载,通过预应力钢束锚杆固定桩体,使支撑体系稳定,保证基坑施工安全。
桩锚支护结构通常是一种迭合式的支护结构,通过多段的桩段与锚杆相互连贯,形成整体支撑体系,防止土体塌落。
1、整体性强桩锚支护结构具有良好的整体性,每个桩段和锚杆之间都有强大的连接力,使得结构整体性得以保证。
2、承载能力大桩锚支护结构可以通过钢筋混凝土桩和预应力钢束锚杆来承载基坑的侧向土压力和重力荷载,具有良好的承载能力。
3、施工速度快桩锚支护结构的施工速度相对较快,而且施工工艺简单,可以有效地提高工程进度。
4、适用范围大桩锚支护结构适用于各种基础开挖工程,包括房屋基础、交通、水利和市政工程等。
1、支护优化设计在设计桩锚支护结构之前,需要进行基础地质勘探、支撑结构设计和施工工艺设计,以了解基础地质条件和设计要求,为后续施工提供依据。
2、桩的安装在施工时,需要先将桩坑侧壁挖掘至设计深度,然后在桩孔中浇筑混凝土,形成桩体。
桩体的长度需根据设计要求确定,一般应控制在15~20米之间。
桩体的配筋应符合设计要求。
桩筏支护结构中的预应力钢束锚杆主要用于协同钢筋混凝土桩来抵御水平荷载。
锚杆的埋设深度应保证其对桩体的限制能力,保证基坑容易坍塌的土体在支护前得到控制。
同时需要密切配合地基基础和墙体之间的连接工作,以保证整个基础结构的粘结强度。
4、填方和回填完成桩体和预应力钢束锚杆的安装后,需要对基坑的填方和回填进行整体性施工。
加筋水泥土桩锚在深基坑支护中的应用摘要:随着工程建设的需要,基坑支护的应用越来越来广泛,特别是加筋水泥土桩锚支护结构。
本文结合工程实例,介绍了加筋水泥土桩锚支护的施工方法,并针对施工质量问题提出了施工质量控制措施。
实践证明采用加筋水泥土桩锚在深基坑支护中的应用,技术合理、安全可靠、节约投资。
关键词:加筋水泥土桩锚;基坑支护;lxk工法;孔位定位;注浆;质量控制
近几年,随着科学技术的发展,一种新型的基坑支护形式加筋水泥土桩锚支护得到广泛应用,将传统的深层搅拌技术、高压旋喷技术、土层锚杆技术进行了有机的结合与创新,具有施工占地小、邻近土体扰动少、工期短、造价省等诸多优点,同时该技术在施工过程中容易出现的质量问题。
1施工概况
1.1工程概况
某建筑工程9幢20多层的高层商住楼及大底盘式1层地下室组成,总建筑面积约12万m2,主体结构采用剪力墙结构,基坑开挖深度4.75m,基坑底部落在淤泥层上,开挖方量约96000m3。
根据场地水文地质条件和现场的实际情况,本工程基坑支护结构体系设计采用预应力管桩结合水平加筋水泥土桩锚支护。
1.2本工程基坑支护结构体系
本工程基坑支护结构体系设计采用预应力管桩结合水平加筋水
泥土桩锚支护。
支护局部断、剖面如图1所示。
图1加筋水泥土桩锚剖面图
2加筋水泥土桩锚工艺简介
本工程加筋水泥土桩锚基坑支护施工采用“lxk”工法技术,是一种挡土、止水的专利技术。
适用广泛的建筑基坑支护新技术,主要适用于地下人防工程、建筑物深基坑。
近几年来该工法在深圳、珠海、广州等大中城市上百个深基坑支护工程得到了应用,取得了良好的社会效益和经济效益。
高压旋喷水泥土桩锚工艺是:是用锚桩通过可拆卸的方式将带有锚筋的锚杆钻头装配到钻杆的前段,一边通过旋转上述转杆,在土体中进行钻孔,一边将锚杆钻头带入土体,直至设计深度,将上述钻杆前段与钻头拆开,通过钻杆的中空通道,向该孔高压旋喷注浆,形成从底到上的水泥土圆柱锚固体,必要时可施作水泥土地锚用护孔器施作地锚的扩大头,以增加地锚的抗拔力,自由段的水泥柱还有分担土体压力、抗滑移的作用。
在基坑支护作为临时性挡土时可通过上述机械将插入体拔出,材料可以重复使用。
也可根据具体情况与钢板桩、内支撑等支护结构相结合形成安全、可靠的支护体系。
3存在主要施工质量问题及原因分析
(1)加筋水泥土桩锚(简称lxk工法)工艺作为一种挡土、止水的专利技术,施工中存在不可预见性问题。
(2)现场加筋水泥土桩锚支护施工质量检查情况。
项目部对已经完成施工的360根水泥土桩锚进行检查,其中有70根不符合要求,
检验合格率仅为80.6%,是影响加筋水泥土桩锚施工质量的主要问题,在施工中应重点控制。
检查结果如下表1所示。
表1水泥土桩锚检查结果
(3)检查结果分析。
对已经施工完成的水泥土桩锚检查结果进行分析,主要存在孔位定位偏差、注浆不符合要求、边坡砼喷射质量缺陷、桩身强度偏差等施工质量问题,导致锚桩抗拔力不足、桩身强度不足。
孔位定位偏差和注浆不符合要求在不合格项目中占80%,在施工中应重点控制。
(4)原因分析。
对孔位定位偏差和注浆不符合要求两个主要质量问题进行原因分析,原因分析关联图如下图2所示。
图2高压旋喷水泥土桩锚施工质量主要原因分析图
4施工质量控制措施
4.1强化技术人员培训考核
加筋水泥土桩锚支护作为比较新的基坑支护体系,项目部现场施工管理人员均为首次接触;班组工人虽然有过类似施工经验,但对本设计中一些基本控制参数并不熟悉,影响工序质量控制。
因此,对现场管理人员及施工班组人员未培训的,进行现场培训考核发放岗位培训证,确保工序质量受控。
4.2强化仪器设备检定
严把压力表、液压千斤顶检定校准关,严禁使用未经检定校准合格的压力表、液压千斤顶,避免压力表不准影响注浆质量、液压千斤顶不准影响锚筋张拉力控制。
4.3严格控制配合比
高压喷浆配合比必须经有资质的检测机构试配试验合格后方可使用,并严格控制水灰比,一般水灰比控制在1.0~1.5为佳,防止配合比不当引起堵管等影响喷浆质量。
4.4严把材料进场检验关
主要材料如水泥、锚杆等均应有检验试验报告合格的方可使用,避免使用不合格水泥影响锚桩砼强度,避免使用直径不符合要求和长度不符合设计要求的锚杆,影响锚杆抗拔力。
4.5改善作业照明环境
对阴天、夜间作业环境应增加照明灯具等辅助光源,确保充足的光源,避免光线不足影响放样准确性和钻孔就位的准确性。
4.6锚孔成孔质量控制
要严格按照设计及规范要求控制成孔质量,控制好成孔角度、深度(锚孔长度)、孔径尺寸,成孔后应进行成孔质量验收,符合要求后方可安装锚杆、注浆。
4.7注浆系统及设备控制
注浆前要对压力喷浆系统及设备进行全面检查,进行试喷,防止油压管线漏油,喷浆管漏浆等影响注浆质量。
4.8控制喷浆质量
当锚杆钻头进入土体时,应直至设计深度,对孔底进行高压旋喷注浆,然后将上述钻杆前段与钻头拆开,通过钻杆的中空通道,向该孔高压旋喷注浆,喷射压力为12~20mpa,形成从底到上ф
300~500水泥土圆柱锚固体;在桩底部1m范围内定喷1~2min,形成扩大头,增强锚桩抗拔力,以提高承载力。
当喷射头距离坡面2m时,应降低压力至5mpa以上,防止水泥浆液劈裂坡面土体,距离坡面1.0m范围内锚筋外套塑料管,防止锚桩张拉时破坏冠梁及钢筋网砼面层。
4.9控制张拉质量
水泥土锚桩应在其施工完成5d后且冠梁、钢筋砼面层强度不低于80%时,进行张拉,锁定钢锚定板、锚具、钢绞线三者贴紧后直接喷射混凝土,若边坡变形较大或变形不稳定,应待喷射砼面层达到设计强度80%后,采用20kn预应力张拉钢绞线后锁定于砼面层上,锚桩锁定完成后方可进行下一层土方开挖,严禁提前开挖及超挖下层工作面。
4.10施工障碍处理及不合点处理
针对锚桩在施工中遇到障碍物的情形,已施工锚桩长度大于5m 时(本支护工程锚杆设计长度),可于距离该锚桩0.8m处补打一根,长度为8m。
已施工锚桩长度小于5m时,应退杆,调整角度或位置直至避开障碍物后,再按原设计长度重新施打,加筋水泥土锚桩体的施工应采用钻进、注浆、搅拌、插筋一次性完成。
5措施成效
5.1锚桩最大抗拔力试验满足设计要求
本工程支护工程完成后,经委托有资质的检测机构对锚桩进行抗拔验收试验,由业主和设计、监理单位共同选定,对施工编号为
45#、12#、8#的3根锚桩进行抗拔验收试验检测,这3根锚桩最大抗拔力试验荷载为140kn、175kn、175kn,水泥土桩锚抗拔承载力均大于设计值120kn,锚头位移均能达到相对稳定,且锚桩弹性变形均满足验收标准,满足设计要求。
5.2基坑变形监测发展速率比较稳定
本工程地下室基坑采取信息施工方法,经委托有资质的检测机构对基坑施工的全过程进行监测。
监测内容包括基坑周边坡顶水平位移,坑坡顶及邻近建筑物沉降观测等。
从各阶段监测报告看:基坑开挖初始,水平位移数值变化不大,随着开挖,高压旋喷水泥土锚桩的施工,水平位移大,呈正方向变化,其变化在控制范围之内。
当高压旋喷水泥土锚桩施工完毕,坡顶水平位移发展趋势稳定,到后期施工过程中水平位移基本不再发展。
由此可以看出,高压旋喷水泥土锚桩对底层的加固作用和对水平位移的控制能力是有效的,变形的发展速率比较稳定,取得明显成效。
6结语
综上所述, 应用加筋水泥土桩锚支护结构,必须注意孔位定位偏差、注浆不符合要求、边坡砼喷射质量缺陷、桩身强度偏差等施工质量问题,应落实施工质量控制措施,不断提高施工人员素质,严格把守材料关和施工质量。
这样才能使高压旋喷加筋水泥土桩锚支护结构施工得到较大的提高,使它在工程建设中发挥更大的作用。
参考文献
[1] cecs 147:2004,加筋水泥土桩锚支护技术规程[s].
[2] 陈立龙卓泽腾李永刚,加筋水泥土桩锚支护在基坑工程中的应用[j].山西建筑,2006.32。