中国建筑第八工程局华北公司 天津市 300450
摘要:随着我国经济和科技的不断发展,我国建筑行业的发展速度也进一步加快,当前我国城市建筑形式愈发多样化,尤其是高层建筑和超高层建筑已经成为了城市建筑的主要形式,建筑在施工的过程中,对于基坑施工的要求进一步提高,基坑施工的难度也进一步加大,如果不采取有效的防护措施,很容易导致安全事故,所以对基坑边坡进行支护是十分必要的。
关键词:基坑边坡支护;土钉墙;应用分析
随着当前我国建筑行业的不断发展,基坑施工工作也面临着更多的要求和挑战,由于基坑施工的特殊性,所以在施工时必须要对其边坡进行有效的防护,采取有效的支护措施,这样才能保证其安全施工。随着我国科技的不断发展,我国的基坑边坡支护技术也得到了创新,土钉墙是近几年来出现的一种新型基坑边坡支护技术,将其应用于基坑施工中,能够有效保证基坑施工工作顺利开展,促进整个建筑工程的顺利施工。
1、项目所在地气象资料
本工程位于石家庄市正定新区,北邻周汉河,东至东临济街,西至西临济街,南至和谐路。石家庄市正定新区处于暖温带半湿润季风型大陆性气候区,年平均气温12.9℃,极端最高气温42.7℃(1961年6月10日),最低气温-26.5℃(1951年1月2日),冬季平均气温-3℃~5℃,室外低温设计一般采用-12℃,夏季平均气温在27℃以上。该区降雨季节主要集中在6~9月份,水量约占全年的80%,其中7~8月份约占48%,多年平均降水量为549.31mm,年最大降水量为1181.7mm(1954年),年最小降水量为226.1mm(1972年),日最大降水量为251.3mm(1963年8月5日),次日最大降水量为200.2mm。5~6月份的蒸发量最大。
2、周边环境概况
拟建场地位于正定新区,西临济街东侧,东临济街西侧,和谐路以北,地形较平坦,最大高差0.47m,现状场地以耕地为主,北侧约30m为在建周汉河河道(未蓄水)。场地在地貌上属滹沱河一级阶地。根据基坑周边环境,四周无既有建(构)筑物,基坑东侧距离规划道路东临济街约7m,基坑西侧距离规划道路西临济街约9m,基坑南侧距离规划道路和谐路约6m,北侧为周汉河,距离周汉河绿化带约6m;基坑开挖结合放坡和基坑支护。
3、土钉墙在基坑边坡支护中应用的工作机理
土钉墙是一种混合挡土结构,主要是利用土钉加固技术,将土钉、土体和面层构成一个复合的结构,以此对基坑的边坡进行支护,该技术在应用的过程中,由于其施工流程比较简单而且支护效果比较显著,所以在基坑边坡支护施工中有着广阔的应用前景。土钉墙在施工的过程中,主要是利用高强度的土钉、混凝土面层和原状土,形成一个统一的主体,从而对边坡进行支护,其工作机理如下:
3.1、复合土体
复合土体是由土钉和土体共同构成的一种复合结构,该土地的主要作用是对基坑的边坡进行承重,在承载压力方面有着比较突出的优势。复合土体中,土钉的主要作用是对周围的土体进行加固,平时用钢筋正常的,所以本身具有极高的强度和承载力,将其应用到图体中能够减少土体的应力集中,从而增强其承载力,防止土体变形。这种复合土体的应用,主要是利用土钉的性能来为土体进行加固,使土体受到的力能够均匀扩散,提升土体的承载力。
3.2、類似重力式挡土墙
土钉墙属于一种复合式的挡土墙结构,所以其在使用的过程中,主要是通过土钉的分布形成各种复合土体,然后用复合土体形成类似重力式的挡土墙,以此来承担基坑边坡的压力。
3.3、护坡
护坡就是基坑在施工过程中对其边坡起到防护作用的结构,在土钉墙施工的过程中,土钉和面层共同构成了护坡。
4、土钉墙施工
土钉墙的具体施工流程如下:
4.1、土方开挖
在进行土钉墙边坡支护施工之前,需要进行土方开挖,确定好土钉墙的具体施工位置,对施工方案进行研究,确定好土方开挖的各项要求,然后按照施工要求逐层进行开挖和安装锚杆,然后控制好锚杆的距离和每一层的开挖长度、深度,保证最终的坡面能够符合土钉墙的施工需要。
4.2、孔位放线
带土钉墙施工的过程中,每一层的土方中都需要进行行挖孔操作,方便土钉的使用,而每个孔位的大小和位置都是有严格要求的,在该阶段,施工方主要是通过孔位放线的方式控制好孔位之间的误差。
4.3、土钉制作和安放
在做好一系列的施工准备工作之后,就可以制作土钉,土钉的大小和规格必须要严格按照图纸的要求,在制作完成之后使用冲击锚杆机将其打入到孔洞中,然后进行初步检验。
4.4、注浆
土钉墙在施工时还要进行注浆施工操作,该操作主要是将泥浆材料用注浆法注入到钻孔的底部。该过程中施工方需要注意注浆材料的质量和参数,材料的配比尤其是水灰比必须要控制在0.4~0.45之间,注浆的压力也必须要提前预算。
4.5、挂面层钢筋网施工
在土钉和锚杆固定施工结束之后,需要利用画面层钢筋网施工的环节,用钢筋将网片和锚杆焊接起来,从而对每个锚杆的搭接长度进行控制,防止其后期出现位置的变动。
5、土钉墙施工注意事项
土钉墙对于基坑边坡支护有着十分重要的作用,所以在施工的过程中,施工方必须要保证其施工质量,这就要求施工方必须要注意以下几点注意事项,防止施工质量问题的发生。
(1)土方在开挖时,施工方必须要通过分层分段施工的方式进行开挖,保证每一层的开挖深度和长度等指标都与工程的施工要求相吻合,而具体的开挖深度都要考虑土钉的间距要求,二者必须相互配合,才能够发挥出最大的效用。
(2)基坑开挖工作中,由于基坑的开挖深度比较大,所以在开挖时,施工方必须要做好坑底排水工作,同时也要防止周围其他水源对基坑侧面形成冲刷。
(3)建筑工程的基坑开挖施工过程中,由于施工场地的土体会受到严重破坏,所以周围区域土地的承载力也会相应受到影响,甚至会对基坑造成影响,基于该原因,要求施工方在施工的过程中对基坑周围采取必要的保护措施,防止大型载重车辆通过。
(4)基坑在开挖时,由于土方是以分层开挖的形式进行施工,所以在施工过程中每一层的土体都有可能会发生位移,但是施工方必须要对其进行控制,将其形变量控制在合理范围内,这就要求施工方对每一层的图体都要进行支护,在开挖结束之后,至少要支护三天对其进行观测,在保证其质量和稳定性之后才能进行后续开挖。
(5)基坑边坡支护施工的过程中,施工方在完成基坑开挖之后,要及时对其进行有效的支护和防护,二者之间的时间差不能过大,原则上不能过夜,在基坑开挖结束之后,就要迅速进行土钉加固,在有限的时间内,采取尽量多的防护措施进行防护。
(6)基坑边坡支护施工的过程中,具体的支护施工会受到实际施工情况的影响,很多基坑在开挖的过程中可能会出现位移和沉降问题,这时,土钉加固也必须要进行调整,要根据实际的施工情况对其长度和具体加工位置进行调整,保证土钉对基坑边坡的支护效果。
6、结束语
综合上文内容能够得知,当前我国的建筑基坑施工工作中,基坑边坡支护施工工作的必要性是不言而喻的,所以随着我国建筑行业的不断发展和基坑施工工作的不断开展,必须要对边坡支护技术进行创新。土钉墙属于一种复合挡土结构,土钉墙的施工能够对基坑的边坡起到有效的支护作用,因此在施工中,施工方必须要对土钉墙和钢筋混凝土面层的施工工作进行重视,严格遵循施工流程和施工规范,从细节处出发,保证土钉墙的施工质量,使其能够为基坑边坡起到足够的支护作用。
参考文献:
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