装配式边坡坡面复合土钉支护技术在工程中的应用

发表时间:2020/5/20   来源:《基层建设》2020年第3期   作者:韩振亚
[导读] 摘要:国家正大力支持和推动节能环保的绿色建筑,装配式建筑是重要发展方向。
        中铁二十五局集团第五工程有限公司  山东青岛  266000
        摘要:国家正大力支持和推动节能环保的绿色建筑,装配式建筑是重要发展方向。边坡支护方式中,装配式边坡坡面支护污染小,施工效率高,符合安全、经济、环保、技术先进等目标,符合绿色施工的发展趋势。本文对广州白云(棠溪)站综合交通枢纽工程基坑边坡装配式支护的施工进行分析总结,以供相关工程参考借鉴。
        关键词:绿色施工 边坡支护装配式GRF01-A面层
        1工程概况
        广州白云(棠溪)站综合交通枢纽工程西广场基坑深度约17.9m,局部深18.4m,开挖方式为分级放坡开挖,坡度1:1~1.75之间,坡高4m~6.2m。本项目放坡段地层主要有素填土、淤泥、粉质黏土、粉细砂、中粗砂,前期对放坡土体进行了微型钢管和搅拌桩加固,在坡顶设置了搅拌桩止水。
        2工艺介绍
        2.1支护方式对比
        本项目场区处于闹市区,环保要求高,需要绿色施工;广州雨季时间长,影响施工质量和进度。边坡支护方式原为挂网喷射混凝土支护,施工作业产生的泥浆、粉尘、噪声对环境污染严重,影响施工人员健康;施工时需坡面干燥,雨天施工易被冲蚀而质量不佳,受天气影响大。因此根据周边环境、工期要求及开挖深度等因素综合考虑,基坑坡面支护方式优化为装配式边坡坡面复合土钉支护。该支护方式能在边坡裸露早期快速封闭,减少粉尘、过多的泥浆、噪声的产生,对环境和施工人员健康的影响小;施工不受天气影响,减少雨水对裸露边坡的冲刷,边坡无需养护;面层可在工厂工业化预制,质量可控,可采用降解材料,对环境无污染。
        2.2技术参数
        装配式坡面面层一般采用装配式高分子复合构件,由加筋、防护和性能作用的构件复合而成,并可根据土质设置皮肤层。其中:
        (1)加筋功能部分应采用具有一定抗拉强度的高分子网格状构件,满足承受坡面土压力的要求;
        (2)防护功能部分应采用能防止土颗粒流失的构件;
        (3)性能部分应采用具有一定防水、阻燃等性能的构件;
        (4)皮肤层应采用由纤维编织加工而成的网状材料,可与土体密贴,根据需要兼具防水层性能。
        面层技术指标要求如下:拉伸强度≥25KN/m,伸长率≤16%,综合单位面积质量≥400g/m2,平均厚度≥5mm,复合防水膜耐静水压0.4MPa。材料应对土壤无污染,并符合材料环保无毒的检测要求。根据要求选择绿色装配式面层GRF01-A。
        装配式边坡坡面复合土钉支护采用间距1.5米、长2米的φ16土钉,稳定浮土、固定坡面,坡顶坡底采用1.0m长的φ16钢筋地锚锚固。面层搭接处采用“之”字型搭接,坡顶、坡脚均用80mm厚C20混凝土覆盖。土坡面层设φ50泄水孔,坡顶和坡脚施作排水沟。
        3施工方法
        边坡坡面修整→土钉钻孔→插入土钉→土钉孔注浆→安装排水设施→竖向土钉施打→绿色装配式面层施工→坡顶翻边混凝土覆盖→拆除装配式面层。边坡坡面修整、土钉钻孔、插入土钉、土钉孔注浆、安装排水设施工艺为传统施工工艺。本文着重介绍装配式面层的相关施工方法。
        (1)竖向锚钉施打
        坡顶、中间平台、坡脚竖向锚钉使用小机具施打,便于面层翻边时安装固定。锚钉施工采用HRB400φ16的钢筋,水平间距为1.5m(同土钉间距),长度1m,施打一排即可,φ6的钢丝绳与锚固钢筋绑扎。
        (2)绿色装配式面层施工
        根据现场情况,剪裁合适尺寸的卷材试铺。宽度要适宜,搭接处应平整,松紧适度。GRF面层用人工滚铺,布面要平整,并适当留有变形余量,在坡面上,通过加强筋缠绕土钉端头一圈,并拉紧,再装上紧固件固定,最后用卡扣紧固钢垫板使压紧钢丝绳。面层搭接处采用“之”字型搭接,搭接宽度均不小于300mm,另外,在坡顶、坡脚需设置装配式面层翻边,坡顶翻边宽度不小于0.8m,中间平台及坡脚翻边宽度不小于0.3m。
        (3)坡顶翻边混凝土覆盖
        在施做完GRF防水层、面层、土钉、钢丝绳后在距离边坡坡顶0.8m范围内浇筑80mm厚C20混凝土,浇筑混凝土前先按照测定的混凝土顶面标高支模板,然后浇筑混凝土,最后进行混凝土的抹平及养护。
       
        图2.1  坡面防护剖面图
       
        图2.2  装配式边坡支护立面图
        (4)拆卸GRF面层
        根据基坑回填进程分层进行拆除,先拆卸连接件,后拆除拆卸GRF01面层,拆除后集中堆放统一处理。基坑分步回填,逐步进行面层回收,回收依分步高度进行。具体流程如下:开挖、防护至基底→下翻边、第一步续紧固件回收→第一步续钢丝绳解锁回收→搭接处解除→面层往上部回收→循环往上部连续回收(配合回填步续)→至坡顶每一步续一般为1-2道土钉间距。
        4施工要点
        (1)施工中要注意修整边坡平顺,以保证坡面与面层紧密贴合。支护应遵循“自上而下、分段施工”的原则进行施工,并及时铺设面层封闭坡面,避免边坡长时间暴露。
        (2)在边坡回填或挖除时,应将面层同步、逐层拆除,不得留置于土体内,按相应拆除方案施工。
        (3)装配式边坡坡面支护设计使用年限不小于基坑设计使用年限。在基坑使用超过年限时,面层的使用能力与基坑支护结构同步评估,评估检测方案参考标准《宽条拉伸实验方法》(GB/T 15788-2017);当不符合要求时,针对不合格地段采取加固措施或分段替换面层材料。
        5结语
        本工程采用装配式边坡面层施工,有效减少了对环境的污染;同时简便快捷,仅凭人工便可安装铺设,比挂网喷砼节省时间,提高了施工效率。因此,装配式边坡坡面在抗拉强度、防水、抗渗、防火等材料性能达到设计要求时,可替换边坡挂网喷砼层。综上所述,本文结合工程实例,阐述了装配式坡面护坡技术的应用,符合绿色施工要求,值得推广应用。
        参考文献
        [1]中国工程建设标准化协会绿色建筑与生态城区专业委员会,《绿色装配式边坡防护技术规程》(征求意见稿)
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