季紅英
【摘 要】隨著我國社會的進步,經濟的快速發(fā)展,各個城市的建設也在不斷開展。(尤其是土地緊張的情況下),越來越多的高層建筑出現(xiàn)在人們的視野中,相應的在建筑施工時的深基坑開挖項目也越來越多,施工技術也有了很大的提高,在該情況下,也逐漸發(fā)展出了與之配套的基坑支護方案,其中土釘墻支護技術即為其中極為重要的一項。本文簡單闡述了土釘墻支護的特點,如所需設備及施工方便簡單(施工方便簡單)、操作簡單、工期短、成本低等,還闡述了其作用機制、適用范圍及具體的施工流程,為相關人員在進行深基坑土釘墻支護施工時提供一定的參考與借鑒。
【關鍵詞】土釘墻支護技術;深基坑;特點;機制;應用;分析
前言
我國經濟在持續(xù)穩(wěn)步的增長,各個城鎮(zhèn)的建設步伐也(在)加快,土地已經成為稀缺資源,因此,高層建筑的數(shù)量日益增多,成為城市中極其普遍的現(xiàn)象。高層建筑的建設工程已經極其普遍,其中開挖深基坑是其中必要的環(huán)節(jié)之一,由于其特殊性質,對其的支護措施也是極其重要的。深基坑的支護技術經過長時間的發(fā)展,已經逐漸趨于成熟,而土釘墻支護技術作為一種新興的技術,其是對深基坑的原位土體使用細長桿件進行加固以及錨桿固定,該細長桿件即為土釘,進而與深基坑的土體及噴射混凝提表面形成完整的支護系統(tǒng),其相較一般的支護技術,具有許多優(yōu)勢之處,如施工方便、操作簡單、成本低、支護效果好等,在深基坑開挖工程中得到了廣泛的應用[1]。
1.土釘墻支護的作用機理
深基坑開挖之后,土體的整體結構被破壞,因此此時其抗剪力嚴重削弱,其只能依靠垂直的力量保持平衡,但是在其高度超過一定限度時,基坑下層的土體會受到巨大的壓力荷載,或者受到周圍環(huán)境的影響,以及出現(xiàn)土坡滑塌等意外情況。如果將土釘植入土體內部,使之內部具有一定數(shù)量的支撐物,與基坑的原位土體融合在一起,形成共同對抗外力的體系。土體的變形會給施工帶來許多障礙和危險,為了消除該類隱患,施工中一般設置支擋結構對土體進行加固。土釘被置于土體內部后,其會作為土體的骨架,提高土體的穩(wěn)定性。如果出現(xiàn)土體滑坡的情況,其會依靠自身的強度產生一定的反作用力阻止土體的位置移動或滑塌[2]。
2.土釘墻的適用范圍
土釘墻對于土質沒有過多的要求,含水量在一定范圍內的普通粘土、黏性砂土、粉土、素填土的均勻土體均可以使用,砂性土以及填土和軟土的應用也在實踐中被證實可以使用,其在各種工程中的適用范圍較為廣泛,如高層建筑的深基坑進食支護措施,永久性的擋土加固設施或者進行土體邊坡的加固等,均能適用。
3.深基坑中土釘墻支護的施工流程
3.1施工準備工作,
為了保障深基坑土釘墻支護的質量,在施工前應做好各項準備工作,避免在施工時出現(xiàn)意外或因準備不足耽誤工程進度,具體準備工作有如下幾個方面:①地質及環(huán)境勘察 先對深基坑所在地區(qū)及周邊環(huán)境進行認真、詳細、全面的考察,考察內容應包括周邊地質狀況、構造及發(fā)育程度、地下水位及活動規(guī)律等,對于深基坑的施工深度進行準確定位,并現(xiàn)場考察深基坑各個層次的土質,并掌握周邊的環(huán)境所能夠承受的放坡度、周邊環(huán)境的空曠度和適合施工材料放置的場地,根據(jù)上述考察結果制定出科學合理的的土釘墻支護施工方案;②熟悉工藝及施工流程 該工程項目的施工人員提前對該支護技術的施工流程及工藝進行專門的培訓學習,以熟悉技術;③設置排水系統(tǒng) 根據(jù)土釘墻施工方案,在基坑的周邊先標記處排水溝的位置及大小,確認各個位置土釘墻施工基坑開挖的接線,做好記號,方便施工。
3.2分層開挖及邊坡修護
土方開挖時,應根據(jù)土體的具體情況,先設計層次,按照步驟挖開一層后即進行支護工作,并在完成注漿后至少三天才能繼續(xù)進行下一階段的開挖工作,并重復上一階段的工作,即分層開挖,挖開一層,進行一次支護,開挖施工與支護施工較差進行,在整個開挖的過程中同步配合支護施工。一般施工也需要分段進行,每一段的長度應不超過10m,不可為了提高速度而超過長度,避免出現(xiàn)土體大幅度位移,或者影響支護效果的情況,并控制好土體的初始位移[3]。深基坑的邊坡修護是十分重要。在修坡開挖之后,不宜將邊坡土體長時間的暴露在空氣中,應在邊坡的修整工作結束后,及時將在其表面噴注基層混凝土,當混凝土冷卻硬化達到一定強度后才能進行下一段土體的開挖,與支護施工進行的方式相似,均為開挖一段,隨即進行邊坡修整,其不僅可以提高邊坡表面混凝土與原位土體之間的粘合度,提高掛網(wǎng)質量及邊坡的穩(wěn)固度,也使邊坡表面均勻平整。
3.3設置土釘
先使用沖擊鉆機械對土體進行沖擊,設置土釘。在該過程中也有需要注意的事項,如設置的土釘類型為鉆孔注漿土釘時,先設置相注漿口,注漿口應稍微傾斜成一定角度,盡量降低地基土的流入量,保障注漿土釘具有一定的直徑,還需要在注漿口周邊設置角鋼支架。施工過程中會有一定量的地基土體流入注漿鋼管,影響到注漿的各項指標,因此需要在進行注漿前將鋼管內的雜物清理干凈。
3.4鋼筋網(wǎng)的架設
先使用特殊機械設備將鋼筋進行加工,并根據(jù)施工要求將鋼筋網(wǎng)片連接成設計形狀,其連接的部分錯開,并保持一定的重合度,以保障連接的牢固性,如果存在特殊情況,無法達到設計要求,需進行焊接,并保障焊縫達到一定規(guī)范。將鋼筋網(wǎng)表面認真仔細的噴注一層混凝土,再進行連接工作。鋼筋網(wǎng)在綁扎的過程中,應預留一定長度,便于搭接。上下層的鋼筋網(wǎng)在連接時,重合部分長度應是鋼筋直徑的20~30倍[4]。鋼筋和邊坡表面的距離應保持在2cm之內,避免影響鋼筋網(wǎng)與坡面連接力度,施工結束后應做好維護及表面隱蔽處理。
4.施工質量監(jiān)測
深基坑一般面積較大,周邊環(huán)境復雜,需要影響因素不易控制與把握,因此質量及安全的檢測對于施工質量的控制及安全性具有極其重大的意義。在施工的整個過程中,運用專門的以其或設備,定時對各種情況進行同步跟蹤監(jiān)測,且觀測活動的頻率不得少于媒體那2次,對施工的進度及各個方面的情況有全面的掌握。具體檢測內容有一下幾點:①基坑表面裂縫的位置、尺寸、狀態(tài)、走向等;②支護位移的具體值;③基坑周圍環(huán)境及地下管道、線纜等的變形值;④基坑內部的水活動,如漏水、滲水、排水情況等[5]。
5.總結
在深基坑的開挖工程中,土釘墻支護技術的應用對該工程質量保障起到了是十分重要的作用。其作為新型的支護技術有著獨到的優(yōu)越之處,且不需要大型機械設備,因此也減少了噪音及對環(huán)境的污染,可以在市區(qū)進行該項施工,對周邊的居民生活不會造成太多的干擾,保障周邊居民的生活質量。但是其也存在一定的缺陷,如環(huán)境的適應性有限,如果深基坑所處地區(qū)地質為松散的砂土、流動性強的軟粘土或者地下水位高等,其支護效果是不理想的,特別是飽和軟粘土地質,在該地質區(qū)采用土釘墻支護技術時存在較多安全隱患。其在軟土中的抗拔能力不足,軟土位置的移動,對于支護效果有較大影響。且當周邊地下環(huán)境中埋有管線或電纜等物資,也會對其造成影響。如果施工環(huán)境較為復雜,不適合使用一般的土釘墻支護時,可以運用土釘墻與微型鋼管樁基支護技術相配合的方式進行深基坑的支護,其性質可以界定為土釘墻與混凝土澆筑樁之間的技術,有著較好的發(fā)展空間。進行該項目施工的操作人員,應根據(jù)實際的情況適當把握該技術,并在實踐中不斷探索,將該技術逐步完善,使之成為成熟的支護技術。
參考文獻:
[1]董文坤.土釘墻在深基坑開挖支護中的應用[J].科技資訊.2009(14):90-91.
[2]林志毅.土釘墻支護技術及在深基坑工程中的應用[J].科技信息.2009(23):303.
[3]鄭文鋼,趙海民.淺析土釘墻支護技術作用機理及工作性能[J].價值工程.2010(36):73.
[4]王修勝.土釘墻在深基坑支護工程中的特點及應用[J].江西建材.2011(02):122-123.
[5]王士彬,李克勤.淺談深基坑施工中應注意的事項[J].黑龍江科技信息.2010(04):250.