土木建筑网首页 > 建筑论文 > 建筑施工 > 高层建筑深基坑支护工程施工中土钉墙技术优势探讨

阅读 589 次 高层建筑深基坑支护工程施工中土钉墙技术优势探讨

摘要: 土钉墙是一类原位土地加筋技术,其是一种使用由钢筋制成的土钉加固基坑边坡,同时将一道钢筋网铺设至边坡基坑表面并喷射混凝土面层的边坡加固型支护施工工艺。大量事实证明,在高层建筑深基坑支护工程施工中合理应用土钉墙技术有利于最大程度地强化基坑的稳固性,从而保障深基坑施工工程的安全。 ...

 高层建筑深基坑支护工程施工中土钉墙技术优势探讨

    土钉墙是一类原位土地加筋技术,其是一种使用由钢筋制成的土钉加固基坑边坡,同时将一道钢筋网铺设至边坡基坑表面并喷射混凝土面层的边坡加固型支护施工工艺。大量事实证明,在高层建筑深基坑支护工程施工中合理应用土钉墙技术有利于最大程度地强化基坑的稳固性,从而保障深基坑施工工程的安全。

    一、某楼体及连体地下室工程概述

    某楼层及连体地下室工程位于福建省福州市,建筑总面积达171950.4m²,其中上部建筑面积达134594.2m²,地下室建筑面积达37356.2m²。该工程中连体地下室高度为5.25m,因楼体层数较多,连体地下室面积较大,经施工专家研究后决定,在地下室施工工程中应用深基坑支护土钉墙技术。

    二、深基坑支护土钉墙技术的主要优势

    就目前状况而言,土钉墙技术是应用十分广泛的一类深基坑支护技术,其之所以受到了广大施工人员的青睐,主要是因为土钉墙技术具有许多无法比拟的优势。

    第一,土钉墙的密封性较强,其能够将土坡表面完全覆盖,从而有效地限制或者阻止地下水由边坡表面渗出,这就成功地削弱了地下水及雨水对边坡的侵蚀;

    第二,土钉墙中土钉的数量相对较多,大量土钉共同承载荷载,在此情况下,即使土钉墙中部分土钉发生断裂等质量问题,土钉墙也能正常、有效地发挥支护作用;

    第三,目前土钉墙技术已经较为成熟,深基坑支护工程中的土钉墙具有柔性大、抗震性强及延性好的特征,所以将土钉墙技术应用于地震多发地区有利于提升建筑的抗震能力;

    第四,土钉墙施工工程对场地的要求不高,支护结构基本不单独占用空间,可以最大程度地贴近已有的建筑物进行开挖;

    第五,土钉墙的施工速度较快,由于土钉墙施工随着土方开挖而分层分段地进行,所以能够与土方开挖工作同步地进行,并不需要单独占用施工工期,因此土钉墙施工的速度较快;第六,土钉墙施工的工程量及材料用量相对较少,因此,土钉墙施工的成本相对较低。相关调查结果显示,与其他类型的支护结构相较,土钉墙支护工程的造价更低,且支护效果十分优秀。

    三、土钉墙支护技术的工作原理

    1、土钉对荷载作用进行分担。应当看到,在土体进入塑形状态后,应力会逐渐地向土钉转移,此后,土钉将对来自土体的荷载作用进行分担,如此一来便有效地降低了土体出现开裂面的几率;

    2、土钉对面层形成约束作用。在应用土钉墙支护技术后,土钉的存在使得土体与面层的接触更加紧密,如此一来,面层能够遏止以及约束土体开裂面发展及侧向膨胀变形量增加的趋势,从而有效地保障相关土体的稳固性与安全性;

    3、土钉的应力扩散及传递作用。土钉也具有较强的传递及应力扩散的作用。现代研究表明,依靠土体与土钉的相互作用,土钉能够将自身所承受的荷载向土体深层扩散及传递,如此能够有效地降低复合土体的应力水平,同时在一定程度上改善土体的性能。

    四、土钉墙施工工艺

    1、土钉锚管边坡支护施工土钉墙锚管边坡支护施工工艺在现代深基坑支护工程中广泛应用,收到了良好的成效。脚手架搭设、定位放线、土钉打入、边坡坡面修整、钢筋网片施挂、水泥砂浆喷射、压力逐渐及养护是土钉墙锚管边坡支护施工工艺的主要构成成分,以下为具体论述:

   (1)搭设脚手架。现代高层建筑施工工程中,脚手架的身影随处可见。土钉墙施工所使用的脚手架的质量必须符合相关技术标准与国家规范的要求,脚手架表面应无明显的锈蚀机箱,接头处应完整无破损。某工程的深基坑已下挖至-8m,为了给人员及设备施工工作提供便利,需要结合实际的现场施工状况来搭设脚手架作业平台。工程中所搭设的脚手架平台高度与自然地面相距1.5m上下,脚手架的宽度约为4.5m,为了充分地保障脚手架搭设工作的质量,所有搭设操作必须要满足相关操作规范的要求;

   (2)制作及打入土钉。土钉墙支护工程需要大量的脚手钢管,钢管必须来源于具资质合格、信誉良好的厂家。如果需要焊接长锚管,则需要使用3根长度为150mm的钢筋开展绑焊工作。通常情况下,锚管也具有注浆管的用途,将出浆孔布设在注浆管入土的全长范围内,孔径一般需达到6至12mm,间距保持在0.6m上下,呈交错设置状态。现阶段,在土钉锚固打入过程中常采用空气压缩机与锚杆设备,需要严格地控制土钉向下的倾角,一般来讲,应当将下倾角控制在16度上下;

   (3)修坡及挂网。在顺利结束土钉锚管施工工作结束后,应当及时地跟进坡面修整工作,此举的主要目的是确保坡面的平整度处于合理的范围之内。在完成坡面修整工作后,应当开展钢筋网挂设工作,某工程采用了间距为210mm至210mm的钢筋网片,采用搭接的方式对每排网片进行连接。在钢筋网片挂设工作中,需要使用质量合格的钢筋辅助土钉连接工作。应当确保钢筋网片被焊接在土钉及钢筋的合理位置上,如此一来,深基坑边坡坡面与钢筋网片形成一定厚度的保护层,并与土钉锚管建立有效可靠的连接;

   (4)水泥砂浆的喷射。钢筋网挂设工作结束后可以跟进水泥砂浆的喷射工作,选用等级强度为M10的水泥砂浆。为了确保水泥砂浆能够尽快地完成硬化并有效地提升水泥的后期强度,需要向水泥砂浆中掺入适量的外加剂,主要为速凝剂。通常情况下,掺入水泥砂浆中的速凝剂的含量占水泥总量的5%上下。需要对喷射的顺序进行控制,喷射应当自上由下进行,为了确保喷射工作的质量,在喷射水泥砂浆的过程中要尽可能地确保喷头与坡面呈垂直状态,与坡面保持适当的距离。在喷射工作完毕后应当及时地跟进组织养护工作,养护时长一般需要大于3d,在确认水泥砂浆的硬化强度达到70%之上后方可以开展后续的挖土工作;

   (5)土钉压力注浆。土钉压力注浆是一道非常重要的工序,某种意义上,该工序的质量决定了土钉墙的使用质量。在喷射砂浆终凝大约12h之后,向锚管内注入一定强度的素水泥浆,灌浆压力位33.1MPa,水灰比为1:1。在注浆量达到320kg或者注浆压力升至1MPa后可以终止注浆。

    2、土钉锚管施工在土钉锚管面层水泥砂浆的强度符合设计要求后,应当采用机械—人工的作业方式对相关土层进行开挖。在施工过程中,应当采用机械成孔的工艺,在孔的中心放置质量合格、尺寸合适的钢筋,向孔内注入为1:1的水泥砂浆,该水泥砂浆的水灰比为0.5。

    五、结语

    新的发展形势下做好高层建筑深基坑支护土钉墙施工工作具有重要的现实意义,有利于最大程度地保障高层建筑的施工质量及安全。目前,土钉墙施工技术已在全国范围内普及,在深基坑支护工程中应用该技术不仅能取得良好的支护效果,还可以节约工程造价。现阶段,广大的土钉墙施工人员应当积极地学习先进的科学知识,善于总结借鉴优秀的技术经验,在实际的土钉墙施工过程中掌握各类技术要点、控制材料质量,秉承着认真严谨的态度,从而最大程度地保障土钉墙工程的质量。

    以上信息由CCRRN文径网络设计整理

    原标题:高层建筑深基坑支护土钉墙技术探讨

 

本文来源:学术杂志网       文径网络数据中心:刘红娟 尹维维 编辑       刘真 方俊 审核

特别提示:本信息来自网络,如有版权及知识产权问题请联系删除。