高远
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摘要:土钉墙作为建筑工程上一种加固土技术,工作原理与桩柱、围墙有所不同,土钉墙对土坡的稳定作用主要表现在通过置换注浆土从而改变土质,实现土钉和泥土之间的相互作用。土钉墙支护在建筑工程中属于很重要的支护方式,主要原因是施工步骤简单,造价低,并且能够起到非常好的支护作用,所以得到了广泛的应用。本文将分析在建筑工程上应用深基坑土钉墙施工工艺,得出可行性方案。
关键词:建筑工程;土钉墙施工工艺;应用
引言:
随着我国经济水平的不断提高,我国的地下空间的利用率也越来越高,促使我国的深基坑施工工程也越来越多,跟普通的工程相比,不管是施工工艺还是施工规模都变得异常困难,尤其是在地势比较复杂的区域进行深基坑工程,以往的支护措施已经远远不能满足现代工程施工的需求。
一、土钉墙的工作原理
土钉主要是通过建筑表面将周边的土体加固,让土钉和土之间相互作用,,形成能够提高原土地的强度和刚度的复合型土体,如重力挡土墙。在改变土体受力的情况下,土体的内部结构必然发生变化,只有通过土钉加固体跟土之间产生摩擦力,迫使土钉被拉动而约束土体,从而达到加固的效果[1]。土钉墙主要由密集的土钉、原位土体、混凝土以及防水层组成,土钉墙支护一般是用于地下水位置以上或者是人工降雨后的粘性土和填土等。随着土钉墙施工技术的不断进步,在大量的实践数据中可以得出,土钉墙支护能够保持建筑内部的结构稳定。
二、深基坑土钉墙的施工步骤
(一)基坑开挖
开挖及运输土块和混凝土喷射加固属于不同的施工流程,但是又必须紧密联系,在不运送多余的土块的前提下,合理引用挖掘机开展边坡修护工作,做好土体的支护工作。大面积的基坑开挖,会由于地层表面积水、地底下的水分以及降雨,从而导致基坑积累着大量的水分,如果不能及时排出,则容易影响工程施工。因此,在施工的时候,需要在基坑的周围或者是基坑的内部,每隔30m左右要开挖一条排水渠,开挖后的每一层排水渠之间要能相互连通,便于及时排出积水。
(二)打孔
利用土钉钻孔的方式进行支护工作,主要用于钻孔的工具是洛阳钻机,钻孔直径为80mm,深度要比土钉多出100mm左右,钻孔的角度要保持在15°左右,每钻孔1M,则需要进行倾角测量,避免后续的钻孔出现偏差的情况。
(三)制作土钉并安装
土钉在投入使用之前要先祛除锈迹、除油和焊牢。为了保证土钉在插入钻孔后处于居中位置,从而方便后续开展灌浆任务,以便加强钢筋和砂浆之间的握紧力。土钉应该焊接上托架,托架之间的距离要在2M左右[2]。注浆管与土钉同时插入钻孔的时候,要注意对注浆管的下方端口进行保护,避免由于泥土的原因导致堵塞。注浆管必须跟随土钉一起下至到孔底,若是遇到了注浆管脱落的情况,必须重新安装土钉。当然,对于注浆的水泥用量也是有一定的配比,一般来说,水泥和灰的比例在0.45-0.55之间,用于快速凝结的外加剂的计量是水泥的0.03倍,压力在0.3MPa之间。注浆的时候,相关人员要一边注浆一边向外拉动注浆管,而且不能拉动过快,避免泥浆脱节而填充不够饱满。注浆开始之后如果中途停留了超过30分钟,必须要用清水冲洗干净注浆管和注浆机,在重新注浆之前,水泥跟砂浆的比例要严格按照施工要求进行,并且使用搅拌机搅拌均匀。
(四)注浆
上文提到孔底注浆进行基坑支护作用,主要工作内容是在孔底插入注浆管,保证注浆管的端口与钻孔底部的距离在200mm左右,然后一边注浆一边拔出,从而确保端口在浆液之上,以便浆液能够顺利流进钻孔里,而且要在孔口出设置截止阀,避免浆液过多而溢出表面。
如果相关注浆人员选择压力注浆,则要保证浆液的强度是M20,压力在1-2MPa之间。
(五)喷射混凝土
通过采用喷射混凝土的方式对土钉墙进行加工,其强度必须在C20左右,喷射的厚度要保持在80mm左右。首先,要严格按照施工要求进行配比,接着混合搅拌,喷射混凝土的时候要根据施工的实际情况,将水泥量的5%速凝剂加入到混合材料中[3]。在完成注浆加固工作之后,要及时进行混凝土喷射工作。同时,要进行分层喷射的方式,也就是说从下到上进行,在喷射第一层的时候,厚度要控制在4-5cm之间,避免出现掉浆现在之后再进行二层喷射,直到满足施工要求。
三、建筑工程中,深基坑土钉墙施工技术的应用
(一)施工技术的应用现状
现阶段,我国大部分建筑工程所使用的深基坑支护技术有土钉支护、搅拌桩支护以及拍桩支护等。其中,在10m内的深基坑施工中,通常使用土钉墙和搅拌桩的支护技术。如果某个工程的施工位置比较简单,地理条件不错的情况下,15m左右的基坑可以使用土钉墙技术。一般来说,使用搅拌桩支护工艺不但能够挡土,还能挡住水分的流进,而土钉墙技术一般是用于地下水位较低的地方。相关技术人员可以单独使用土钉墙支护技术,也可以联合其他的支护技术一起使用,从而让各种支护技术成为了建筑工程中最普遍使用的深基坑支护技术。
(二)土钉墙支护技术的要点:
1、施工前期准备
施工之前,相关技术人员要对施工地点的标高以及开挖深度进行勘察,调查施工周边的管道布局以及建筑物的建筑结构以及填埋的深度等信息,在施工期间如果发展场地布局、施工情况和地理条件与勘察报告不一致时,要及时作出调整。
2、锚杆施工
何为锚杆,就是一种新型的承拉杆,其工作原理就是一端与挡土墙桩连接,另一边固定在地基中,让偶利用岩石与锚杆之间不能撼动的力量来承受各种外力。开挖基坑的神道到达锚杆标高之后,就开始进行锚制作头、钻孔、注浆和穿索等步骤。注浆后,还需要安装钢类材料加固,然后张拉锚杆,最后在施工现场检验,符合施工要求后方可结束上述工作。
四、深基坑土钉墙技术施工的注意事项
在完成全部的地下工程建筑的时候,要及时开展相应的回填工作,及时处理基坑,而且,在封闭基坑的时候,要注意避免基坑附近1.5H(基坑开挖的实际深度)进行超载工程,同时还要注意控制外加荷载,确保荷载在10KN/㎡。此外,在基坑的顶部大概2m左右的位置上,不能有荷载较重的车辆甚至是材料经过,如果施工现场附近条件允许的情况下,最好在周边道路设防,限行处理,而且不能在基坑附近排水,避免基坑进水,影响施工质量[4]。如果是在夏季雨多的时候施工,则需要进行针对性处理,避免地表的水分流进基坑内部。另外,还要时刻关注基坑的变形情况,开挖工作结束后的一个月内,都需要多次定时进行观测。
五、结束语
综上所述,建筑工程与人们的日常生活息息相关,也是推动我国经济快速发展的重要行业之一,随着我国地产行业的不断发展和进步,对于建筑的要求也越来越高。土钉墙支护技术作为建筑工程中最关键的技术之一,合理地选择施工技术手段能够保证整个工程的施工质量,确保人们的生命财产不受到威胁。因此,只有正确地掌握了土钉墙的施工技术手段,才能从根源上提高工程的整体施工质量,实现可持续发展。
参考文献:
[1]韩艳军,李德朋.建筑工程深基坑土钉墙施工工艺分析[J].建筑技术开发,2019,46(01):50-51.
[2]何正勇.建筑工程深基坑中的土钉墙支护施工技术分析[J].山西建筑,2019,v.45(17):67-68.
[3]杜江.污水池深基坑施工中土钉墙支护技术的应用分析[J].低碳世界,2020,v.10;No.207(09):62-63.
[4]赵明明.关于深基坑支护工程中土钉墙施工技术的应用分析[J].建筑与装饰,2019,000(024):P.168-168.