论深基坑支护中复合土钉墙的支护技术
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市政工程中的深基坑复合土钉支护施工论述摘要:复合土钉支护施工技术工艺简单、成本低廉,施工快速,可以有效的缩短工期,因此在现代建筑工程深基坑支护施工中应用十分广泛。
本文主要对市政工程建设中深基坑复合土钉支护技术的应用做简单介绍。
关键词:市政工程;深基坑、复合土钉支护中图分类号:tu99 文献标识码:a 文章编号:随着我国经济水平的提高,建筑工程都向着高层建筑、大型建筑方向发展,特别是一些以公共基础设施建设为主的市政工程中,基坑工程的规模也越来越大,由于基坑工程的特殊性,必须要保证周围环境的安全与稳定,因此深基坑支护技术得到了广泛的应用,并且以其安全可靠性倍受青睐。
一、复合土钉墙支护种类(1)土钉与预应力锚杆复合支护土钉与预应力锚杆这种复合支护形式是在当地层条件为粘性土层和周边环境允许降水,但基坑较深及无放坡条件的情况下,采用土钉墙、预应力锚杆这种复合土钉墙形式。
在复合土钉墙的中部设置1~3排预应力锚杆,对土钉墙施加初始背拉力,可大大减少土钉墙的位移,提高工程的安全度,满足不同实际工程的需要。
一般预应力锚杆可采用钢绞线预应力锚索和钢筋预应力锚杆,也可采用钢管预应力锚杆。
锚杆锚头必须与喷射混凝土面层连接可靠,可设置承压板和喷射混凝土连梁,锚头承压板或连梁通过计算确定,保证足够的强度和刚度,将锚固力有效地传递到面层或土层中。
复合土钉墙中预应力锚杆与桩锚体系中的预应力锚杆有所不同,设计荷载不宜过大,一般宜小于300kn。
(2)土钉与微型桩复合支护当土质条件较差,为确保边坡在土方开挖后和支护施工完成前的稳定性,需采取超前加固措施,即采用土钉与微型桩复合支护。
由于微型桩的作用主要在开挖人工填土层时防止塌方及加固填土层,而在基坑支护设计计算时基坑深度仍取至主坑底,考虑微型桩的作用,从而隐性地增加了基坑整体安全系数。
微型桩常采用直径100~300mm的钻孔灌注桩,桩插入基坑底面以下2~3m。
微型桩配置钢筋笼或型钢,配置型钢时,以16~22号工字钢应用最多。
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。
建筑工程深基坑中土钉墙支护施工技术发布时间:2021-09-16T06:23:16.770Z 来源:《建筑实践》2021年5月第13期作者:臧晓宸[导读] 土钉墙支护技术广泛应用于深基坑,适用于深度小于12m的基坑。
土钉墙形成综合体,集锚杆挡土墙和加筋土墙优点于一身,施工方便,应由施工单位来做。
臧晓宸身份证号:37068119900225**** 山东烟台 264000摘要:土钉墙支护技术广泛应用于深基坑,适用于深度小于12m的基坑。
土钉墙形成综合体,集锚杆挡土墙和加筋土墙优点于一身,施工方便,应由施工单位来做。
施工效率高,土钉墙在开挖后完成,单次作业时间短。
如果场地较小,基坑不具备边坡开挖条件,土钉墙具有较好的适用性。
结合某地块工程,简要介绍土钉墙在深基坑支护中的应用。
关键词:建筑工程;深基坑;土钉墙支护;施工技术前言:近年来,虽然我国城市建设步伐加快,但深基坑的出现相对较晚。
此外,地质等原因也给它带来了很大的影响。
作为建筑企业,有必要对建筑工程中的土钉墙支护技术进行深入研究,使工程企业得到更好的发展。
1.土钉墙支护施工技术特点对于现代建筑工程来说,深基坑施工涉及的土钉数量非常多,随着土钉数量的增加,土钉的密度也会逐渐降低。
基于这种情况,容易造成土钉破坏,影响整体支护功能。
土钉墙支护技术的显著特点之一是在具体应用中需要大量的土钉,而大量使用土钉的根本目的是为了提高深基坑的整体安全性。
随着时代的发展和科技水平的提高,人们进一步深化了土钉墙支护技术,将支护功能赋予连续墙、桩等部位,从而显著减少了所需的土钉墙支护材料。
对施工单位来说,起到了很好的节约成本的目的,即效益最大化。
此外,土钉在深基坑施工中的应用可以缩短工期。
土钉墙支护技术对土层适应性强。
与普通支护技术相比,土钉墙支护技术在软土粘结中也能起到很好的粘结效果。
2.土钉墙支护施工技术的应用范围在目前大多数工程建设项目中,土钉墙支护技术的应用实例屡见不鲜,取得了良好的支护效果,不同程度地提高了工程支护质量。
复合土钉支护技术在深基坑支护工程中的应用摘要:基坑工程的施工时间长,且场地狭窄,容易受到雨水以及重物等其他条件的影响,如果土层较为软弱,那么在基坑开挖后就会出现沉降和位移的情况,这也会对周围的管线、建筑物等带来一定程度的负面影响。
因此,基坑工程的施工也得到了社会各界的重视,本文主要根据南京某工地的情况来探讨复合土钉支护技术在深基坑支护工程中的应用。
关键词:复合土钉支护技术;深基坑支护工程;应用中图分类号:tv551.4 文献标识码:a 文章编号:随着我国经济的发展,建筑行业也得到了飞速的发展,各种高层和超高层的新型建筑物越来越多,这些新型建筑物的出现有效的缓解了土地资源的问题,截止到目前,我国的高层建筑物的面积已经超过了1.4亿平方米,此外,各种地下停车场、地下铁道、地下商场等设施的建设也越来越多,这些工程建设的发展,导致建筑物的基坑朝着大面积、大深度的方向发展,由于基坑工程的施工时间长,且场地狭窄,容易受到雨水以及重物等其他条件的影响,如果土层较为软弱,那么在基坑开挖后就会出现沉降和位移的情况,这也会对周围的管线、建筑物等带来一定程度的负面影响。
因此,基坑工程的施工也得到了社会各界的重视,基坑的施工对技术性的要求很高,不仅涉及着工程地质勘查工作、场地环境的清理工作,也涉及着支护涉及方案的选择和计算参数的选取等方面的工作。
随着建筑技术的发展,有支护体系的基坑工程也逐渐成为发展的主流趋势,随着各种大难度基坑工程施工的出现,各种新型支护方法也不断涌现,目前,在深基坑的施工中应用范围最为广泛的就是复方土钉支护技术。
一、场地工程地质与水文地质条件以南京河西某工程为例,该工程位于南京市城西,总面积共94平方公里,根据规划设计部门的岩土勘察报告显示,工程地的地面高程为5到7米之间,表面涂层以杂填土和素填土为主,填土以下为新近沉积饱和的亚砂土和软土,按照抗震规范来分为软弱土,该工程地低下水位偏高,土层含水量较高,在基坑深度达到5到7米时,基坑底部为淤泥质粘土夹杂薄层砂性土。
复合土钉墙支护技术施工工艺与要点探讨近年来,随着我国城市建设的发展,建筑物越来越密集,基坑开挖深度不断加大,基坑降水深度不断增加,对基坑支护和降水工程的要求也更加严格。
土钉墙以其工期短、施工便捷、经济节能、稳定可靠等诸多优点得到迅速的发展。
但是,对于深基坑的支护,单独的土钉支护方法往往无法满足工程需求。
土钉墙支护适用于地下水位以上或经人工降水后的人工填土、粘性土和弱胶结砂土的基坑支护或边坡加固。
土钉墙不宜用于含水丰富的粉细砂层、砂砾卵石层和淤泥质土,不宜用于没有自稳能力的淤泥和饱和软弱土层。
若在软土中应用土钉墙,可以结合使用其他支护形式(如水泥土搅拌桩、钻孔灌注桩)。
因此,复合土钉墙支护以其技术性可靠、施工工艺简单、施工工期短和成本低等优点,在深基坑支护工程中被广泛应用。
一、复合土钉墙支护技术概述复合土钉墙主要是通过水泥土搅拌桩对边坡土体进行土体加固,解决土体自守性、隔水性以及喷射面层与土体的粘结问题;以水平向压密注浆及二次压力灌注解决土体加固及土钉抗拔问题;以相对较深的搅拌桩插入深度解决坑底的抗隆起、管涌和渗流问题,形成防渗帷幕、超前支护及土钉等组成的复合型土钉支护。
合土钉墙是常规土钉墙、预应力锚杆、止水帷幕这种支护体系相互结合的产物,有以下三种基本形式如图1所示。
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。
二、工程实例(一)工程概况某工程,场地平整,交通便利,占地面积53553.68m2。
建建筑物面积约14000m2,地上8层,地下2层,结构形式为框剪结构,基础形式为筏板基础,基坑深度5.3m。
(二)基坑支护设计根据场地地质条件和周边建筑布置,基坑不同的位置采取不同的支护,基坑放坡后,东侧、南侧采用钢筋网喷射混凝土+钢筋锚杆进行支护;西侧、北侧采用钢筋网喷射混凝土+钢花管锚杆进行支护。
槽钢腰梁复合土钉墙深基坑支护施工技术摘要:近年来,我国的城市化建设发展迅速,高层建筑应用广泛,同时对地下空间的开发应用有明显的需求,深基坑工程越来越多,深基坑支护施工技术的重要性,已引起了建筑工程行业的相当重视和社会的高度关注。
目前我国深基坑支护方法已较为成熟,其中复合土钉墙支护方式因具有施工工艺成熟、施工质量可控、性价比高、安全可靠等特点, 近年来运用较为广泛。
本文结合工程实例,阐述了槽钢腰梁复合土钉墙深基坑支护施工技术,仅供同行探讨。
关键词:槽钢腰梁复合土钉墙深基坑支护施工技术1 工程概要和基坑支护设计1.1 工程概要某安置楼项目主要由14栋住宅楼和地下车库组成,剪力墙结构体系住宅地下2层、地上17层,框架结构体系地下车库地下1层。
根据项目总体施工组织设计,住宅楼与地下车库整体开挖,基坑开挖面积约 3万m2,周长约800m,一般开挖深度为8.6m。
1.2 基坑支护设计通过现场实际察看,基坑边线附近无特殊情况,结合当地类似工程经验和工程地质勘察资料,评定基坑工程安全等级为二级,采用槽钢腰梁复合土钉墙支护、坑内疏干、集水明排相结合作为挡土降水系统,如图所示。
本工程支护设计简要叙述如下:1)按照坡率约1∶0.30放坡,全坡面采用复合土钉墙支护。
2)设置注浆土钉道,梅花形排列,孔内注1∶0.5-0.55的纯水泥浆,土钉主筋采用Φ18钢筋,土钉端部设置单拼]16a槽钢作为腰梁。
3)基坑全坡面设置φ6@150X150钢筋编网并喷射100mm厚C20混凝土面层。
2 复合土钉墙基坑支护施工技术2.1前期准备工作1)成立施工组织管理机构,把基坑支护施工管理工作具体化。
2)项目技术负责人根据设计图纸和规范要求,编制切实可行的施工技术方案,施工之前做好书面技术交底工作。
本工程基坑深度超过5米,属于超过一定规模的危大工程,深基坑支护施工技术方案通过专家论证后方可进行实施。
3)重视“三通一平”工作,合理规划施工场地,利于材料顺利入场、堆放和使用,满足钻机及其他设备作业要求。
论深基坑支护中复合土钉墙的支护技术
发表时间:2014-12-12T10:52:32.467Z 来源:《工程管理前沿》2014年第12期供稿作者:马发武
[导读] 在基坑支护和地下室施工过程中,通过对基坑支护变形、周边建筑物沉降等项目的监测,信息显示基坑支护安全可靠,同时也验证了施工方案正确有效。
马发武
江苏华轩建设工程有限公司 225824
摘要:复合土钉墙是一种较为成熟的基坑支护方式,该工法的运用使基坑围护结构达到了安全可靠的目的。
本文结合工程具体实际,具体阐述复合土钉墙支护技术在深基坑支护中的应用。
关键词:复合土钉墙;深基坑支护;预应力锚杆;深层搅拌桩
随着经济的快速发展,城市建设的快速推进,越来越多的建筑基坑埋深越来越深,在实际工程中,根据施工场地的地质条件以及周边环境,组成复合土钉墙的各项技术需要进行灵活的有机结合,形式多样。
1 复合土钉墙的类型及适用范围
复合土钉墙是将深层搅拌桩、预应力锚杆、微型桩等与土钉墙相结合而形成的一种复合结构,在实际工程中主要有四种组合类型:土钉墙与预应力锚杆相组合;土钉墙与深层搅拌桩、预应力锚杆以及微型桩相组合;土钉墙与预应力锚杆以及深层搅拌桩相组合;土钉墙与预应力锚杆以及微型桩相组合。
工程中经常使用到各种类型及其适用范围如下:
1.1 土钉墙与预应力锚杆相组合的复合土钉墙
土钉墙与预应力锚杆相组合而形成的深基坑支护方式,主要适用于那些需要排水但是由于基坑深度较大而缺少放坡条件的基坑,采用土钉墙与预应力锚杆相结合的支护方式有利于避免其出现位移现象。
1.2 土钉墙与深层搅拌桩、预应力锚杆以及微型桩相组合的复合土钉墙
土钉墙与深层搅拌桩、预应力锚杆以及微型桩组合形成的深基坑支护方式,主要适用于那些处于复杂的地质条件和环境条件下、深度比较大的基坑。
在采用这种复合土钉墙结构时,一般需要设置两到三排的预应力锚杆,采用搅拌桩来做止水帷幕,用微型桩对复合土钉墙结构作加固处理。
1.3 土钉墙与预应力锚杆以及深层搅拌桩相组合的复合土钉墙
土钉墙与预应力锚杆以及深层搅拌桩相组合而形成的深基坑支护方式是迄今为止应用范围最为广泛的一种支护方式。
基坑降水会引起地面的附加沉降,可能对基坑周围的建筑、道路等造成破坏,并引发工程事故。
所以,深基坑支护需要设置止水帷幕,它可以起到止水和加固支护的双重作用。
搅拌桩由于止水加固效果好以及经济性等优点,被广泛地用于止水帷幕。
在工程施工过程中,土钉墙经常会由于降水的原因而发生变形现象,为了限制其发生位移,施工人员通常会将预应力锚杆应用于复合土钉墙中。
由此,形成了土钉墙与预应力锚杆以及深层搅拌桩相结合而成的复合土钉墙结构。
1.4 土钉墙与预应力锚杆以及微型桩相组合的复合土钉墙
在土钉墙与预应力锚杆以及微型桩相组合形成的复合土钉墙中,预应力锚杆在复合土钉墙中起到加固以及避免发生位移现象的作用。
土钉墙与预应力锚杆以及微型桩相结合的复合土钉墙的适用于土质条件差、地面所承受的荷载较大并且开挖线邻近周边建筑物的基坑。
2 复合土钉墙的构造
复合土钉墙是土钉墙与一种或几种单项支护技术或截水技术有机组合成的复合支护体系,它的构成要素主要有土钉、预应力锚杆、截水帷幕、微型桩、挂网喷射混凝土面层、原位土体等。
复合土钉墙具有轻型、灵活、适用广泛、造价成本低、安全可靠、施工方便等优点。
3 复合土钉墙在工程中的应用
本文将以某商业广场的深基坑支护工程为例,具体阐述复合土钉墙支护技术在深基坑支护中的应用。
3.1 深基坑支护工程概况
该商业广场为1栋30层的高层建筑,有2层地下室,地下室开挖面积约为3595m2,地下室周长为270m,基坑开挖深度为7.8~9.6m,基坑AED段约6m外为某住宅小区绿化用地,基坑ABC段约10m外为市政道路,基坑CD段约8m外为两栋6层住宅楼。
除了CD段安全等级为一级,其余安全等级为二级,该基坑支护性质为临时性质。
基坑平面布置图详见图1。
图1 基坑平面布置图
3.2 施工场地的地质条件
场地地层自上而下:①素填土;②-1粉质粘土、②-2淤泥质粉质粘土、②-3粉砂;③粉土;④-1全风化泥质砂岩、④-2强风化泥质砂岩、④-3中风化泥质砂岩。
3.3 施工场地的水文地质条件该场地地下水类型主要为填土层中的上层滞水、淤泥质粉质粘土和粉砂的孔隙水以及泥质砂岩裂缝水,除填土层及粉砂层透水性较好外,其余土层透水性较弱。
地下水补给主要依靠大气降水,勘察期间地下水位埋深为2.80~
4.00m。
3.4 支护方案选用
选用安全合理的设计和施工方案,是保证基坑支护安全的前提,应尽量选用造价低廉、施工工艺先进成熟的支护方案。
为此,根据施工场地的地质条件以及周边环境,本工程决定采用将土钉墙与预应力锚杆、深层搅拌桩以及微型桩相结合的复合土钉墙结构。
3.5 深基坑支护工程施工过程深基坑支护应按照方案和工序进行施工,严格控制好每一道工序的施工质量是深基坑支护能否达到预期效果的关键环节。
(1)钢管土钉施工工艺
钢(花)管土钉的施工流程主要包括:加工管材、击打钢花管、压力灌浆等。
土钉用A48钢管制成花管,入土端加工成桩尖状,孔眼前端焊接角钢块,形成倒刺状。
采用冲击锤将钢管按照设计角度、入土长度击打入土中。
然后用P.O.32.5R水泥按水灰比0.5~0.55配制水泥浆液,用0.6~0.8MPa压力灌浆,稳压3min,使浆体在土体中充分渗透及扩散。
(2)预应力锚杆施工工艺
预应力锚杆的施工流程主要包括:测量定位、钻机成孔、清孔、放置锚索、二次注浆、安装锚固传力装置、张拉、锁定锚具等。
预应力锚杆施工中控制好二次注浆和锚索张拉是关键,要求注浆体用P.O.42.5水泥按水灰比0.4~0.5拌制,一次注浆待孔口溢浆即可停止注浆,二次高压注浆压力宜控制在2.0~2.5MPa。
锚索张拉宜在注浆体强度达到设计值得80%后进行,按逐级增加荷载0.15~0.2倍设计值进行张拉,张拉至1.2倍设计值后,逐级卸荷至锁定值。
(3)水泥搅拌桩施工工艺
水泥搅拌桩的施工流程主要包括:测量定位、桩机就位、预拌下沉、配置浆液、喷浆搅拌提升、重新搅拌下沉、重复喷浆搅拌提升等。
本工程采用的搅拌桩直径为500mm,相邻桩相互搭接150mm,用P.C42.5R水泥拌合浆料,相邻桩施工间隔时间不宜超过24h。
为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量,提钻喷浆时应在桩底部停留50s,进行磨桩端,余浆上提过程中全部喷入桩体,且在桩顶部位进行磨桩头,停留时间为30s。
施工时严格控制喷浆量,施工中如发现喷浆量不足,应整桩复拌。
(4)微型桩施工工艺
微型桩的施工流程主要包括:钻机成孔、循环清孔、下入工字钢碎石、安装注浆管、孔底压浆等。
该工程微型桩孔径为250mm,间距为700mm,采用钻机成孔,当钻进到深度后循环清孔,下入18#轻型工字钢,孔内填入碎石后进行孔底压浆,直至孔口流出浓浆后开始提升注浆管。
为了确保微型桩能自行一体,在微型桩桩顶浇捣尺寸为400mm×300mm的强度为C25锁口梁,需保证微型桩的工字钢插入锁口梁为250mm。
(5)组合形式选用
在确定采用复合土钉墙支护后,我们根据地面高度、地质条件以及周边环境,在不同部位采用了三种组合方式:1-1型支护:基坑AED 段靠近某住宅小区绿化用地,富含地下水的素填土层较厚,基坑开挖深度7.80m,因此,0.00~2.00采用1:1放坡卸荷,2.00~7.80m采用桩锚支护,并设置双排水泥搅拌桩止水,桩采用准250@700微型桩,内插18#轻型工字钢,桩长10.3m,坡面设两排锚索,详见图2。
图3 2-2型剖面图(A-B-C段)
桩,内插。