通号工程局集团城建工程有限公司 山西太原 030000
摘要:土钉支护技术具有许多的优点,比如说技术比较成熟、技术施工比较简单、技术成本比较低等等,所以经常受到支护施工的青睐尤其是深基坑支护施工。土钉支护技术也在不断的进步,本文根据实际情况,对土钉支护技术的设计和施工进行了详细的描述,希望能够让更多的人了解土钉支护。
关键词:深基坑,土钉支护技术,应用
随着时代的发展,现在城市里到处都是高楼大厦,建筑物也从原来的一层变成了现在的高层,建筑越高对地基的要求也就越高,所以人们更加关注对深基坑相关技术的研究。早在上个世纪我国就将土钉支护技术使用到了深基坑土壁支护中,这个技术还有一个别称:土钉墙。其实最开始这项技术并不是为了深基坑支护而设计的这项技术是应用于基坑抢险临时支护当中,但是在后来的实践中发现这门技术因为不断而变得更加成熟,还发现与其他支护技术相比土钉支护技术更加具有优势,所以大力提倡使用土钉支护技术,而且现在这项技术的应用范围更加的广泛。因为土钉之间具有相互作用力,所以可以增加土的粘性使原本的土体更加的稳定。由此看来,土钉支护技术真的有其自身优势能够在众多支护技术中脱颖而出。
一、土钉支护技术的相关设计要求
1.要对施工地点的地质进行详细准确的勘探。第一,通过勘察要明白深基坑周边的地质结构和土壤的一些性质,在勘探过程中要额外注意土壤的相关数据,在勘察结果中一定要标明土的重度、内摩擦角、内聚力、变形模量等。第二,在勘察报告中一定要表明深基坑周边都有哪些建筑物、管道和道路,还要弄清楚它们和深基坑之间的关系,从而可以判断挖深基坑时需不需要避开它们。第三,要清楚深基坑所处地域的地下水情况。很多施工单位都忽略了这一点,但是这一点是非常重要的,因为地下水位的降低可能会造成建筑物的沉降,可能也会影响到深基坑的牢固与否。
2.要对土钉支护技术的稳定性进行准确客观的评价。土钉支护技术是否稳定要从两方面来分析,一方面是内部稳定,另一方面是外部稳定。内部稳定指的就是土钉墙本身的稳定程度,因为要对土体本身进行加固,所以可能会破坏土钉墙本身的强度,所以要对土钉墙的内部稳定进行重新的分析,最常采用的方法是力矩极限平衡分析法。
3.适当加长顶部土钉的长度。由于顶端受到的张力较大,容易发生变形,还会产生裂缝,一旦产生裂缝,地表水就会从裂缝中渗入,这样会造成施工事故,所以可以适当的增加土钉墙顶部的土钉长度使土钉墙的整体稳定性更佳。
4.要严格按照土钉支护技术的标准进行构建。土钉支护技术中的土钉长度不是随意决定的,而是要通过精确的计算才能够决定。使用不同方式打入的土钉土钉的长度也是不一样的,注浆式和打入式的土钉长度就是不同的。还要注意土钉分布的位置应该是均匀的,土钉打入的角度也是有一定的要求的。土钉中的钢筋不是任何一种钢筋都可以的,应该采用二级的变形钢筋,在坡面板上要喷射混凝土,混凝土的厚度与混凝土的种类也是有所标准的。要严格按照标准进行构建,保证土钉支护技术的质量。
5.土钉墙的变形控制。土钉墙不是一成不变的,是会进行变形的,所以要想一些办法控制其变形可以采用有限元分析顺法,而且还要在施工过程中增加一个监测环节随时注意土钉墙的形状及时发现问题。
二、工艺流程
土钉支护技术的施工非常简单,施工准备工作做好之后,就按照要求挖面,然后修整坡面,注意坡面的排水情况,之后喷射第一层混凝土,接着安装土钉、钢筋网,随后再喷射第二层混凝土,进行下一层的施工,一直重复这个过程,直到整个施工过程彻底完成。
1.挖开工作面以及修整边坡。深基坑开挖的时候应该进行分层分段,而分几段和分层的深度主要要看坡面的一种能力:直立稳定能力。分层的深度可以根据施工的具体情况和成本问题进行改变。而且变性的要求越小,分层开挖的深度就可以越低,但是最低也不能少于6米宽。为了最大限度的保护支护土层,所以使用设备挖出的斜坡面要比较光滑和规则。有的时候深基坑边坡的土体会发生坍塌的情况,也有相关的措施防止这种情况的产生,比如说马上喷一层混凝土到修整好的墙壁上等一段时间后混凝土凝结了再钻孔。
2.喷射混凝土。喷射混凝土有两种方法,一种是湿式的,一种是干式的。混凝土各种材料的比例是有规定的,不可以随便改变这些比例,而且还要适当的加入外加剂,这样可以使混凝土更快的凝结。喷射混凝土也有很多的要求,比如说在开展这项工作之前要进行全面的检查,这些检查包括设备、风、水管、电路等。喷射时要注意喷头与喷面的关系应该是垂直的,而且还要控制好水灰的比例等。喷射完毕后在一定的时间内要洒水养护等等,一定要遵守这些要求,这样可以让喷射混凝土任务完成的效果更好。
3.排水。在上文中就提到了土钉支护技术一定要考虑地下水的问题,而且在施工期间要做好排水的工作,这是因为如果静水压力过大会影响深基坑的稳定性。排水的方法也是多种多样的,要根据实际情况采取合适的方法,比较常用的方法有浅部排水、深部排水以及坡面排水。
4.土钉施工。土钉施工整个过程包括四个阶段,第一阶段定位,第二阶段成孔,第三阶段置筋,第四阶段注浆。在每个阶段都有要注意的点,比如说在成孔时,要注意设备的选择。在置筋时,要注意孔内的空气残留。在注浆时,要注意浆液的配比情况。
结语
土钉支护技术的实施促进了整个深基坑支护施工行业的发展,由于经济的发展各种高层建筑从出不穷,导致了基坑的深度越来越深,所以一定要使用成熟的技术避免由于基坑深度过深而不牢靠造成了施工事故。
参考文献:
[1] 基坑土钉支护技术规程 [S] CECA96,1997
[2] 建筑基坑支护技术规程 [S] JGJI20,1999
[3] 丁志华 关于建筑工程中深基坑支护施工技术的探讨[J] 城市建设理论研究(电子版),2012(09)