柳春平
(黑龙江龙煤矿山建设有限公司建筑工程处,黑龙江,鸡西,158100)
土钉墙施工技术措施
柳春平
(黑龙江龙煤矿山建设有限公司建筑工程处,黑龙江,鸡西,158100)
本文阐述了土钉墙施工技术措施。
土钉墙;概况;施工
北仑新区体育馆项目位于宁波市北仑新矸镇黄山路南侧、泰河路西侧,原为农田,现地表堆积有0.4米厚的填土。本工程为大型公共建筑,建设用地 69107平方米,地下室面积 11867平方米,原地坪高程约1.50m(黄海高程,以下同),基底高程-2.6m,基坑开挖深度约4.10m。
拟建场地起伏不大,地貌单一,在基坑开挖深度范围内主要由素填土、粘土、淤泥质粘土等地层组成,根据场地工程地质勘察报告,在基坑开挖深度范围内主要地层分布如下: (1)粘土:浅棕黄色,可塑、中等压缩性,全场分布,层厚为1.40m,项部0.20m为耕植土,土质尚好。(2)淤泥质粘土:灰色,流塑状,高压缩性,平均厚度10.5m,全场分布。
1、施工流程:施工前在基坑四周构筑地面排水沟,尺寸为 400×400mm。根据土钉墙的施工特点及工程地质条件,应分段施工,每段长度应根据现场条件来确定,第一道土钉墙施工时可控制在30m,第二道土钉墙施工的可控制在20m,第三道土钉墙应控制在15m以内。施工流程:开挖并修正边坡面→喷射第一层砼(40m)→击入注浆钢管→清孔→铺设φ@200的钢筋网片→一个焊接加强钢筋→喷射砼面层(60mm)→进行压力注浆。
2、土钉施工工艺:开挖作业面每层深度低于同层土钉约 30mm,严禁基坑超挖,作业段长度应控制在10m以内。为尽量缩短边壁土体的裸露时间,边坡修整完后应立即喷射基层砼。上道土钉锚固未达到足够强度(在淤泥质土中按7天考虑)不能进行下一层土体的开挖,为增加砼面层与土体的粘聚力,边坡修整应采用人工休整。
击人注浆钢管:采用φ48×3.5的普通钢管,在管壁上以每隔800mm的间距设置注浆口,并在注浆口的附近焊接角钢支架,以减少地基土进入注浆管内及注浆土钉有足够的直径,土钉与水平面的向下倾角为 10°—15°。
清孔:由于在钢管击入过程中不可避免地将地基土挤入注浆钢管内,为确保土钉的注浆质量,在土钉注浆前应对钢管实施清孔,清孔水压一般应在0.5-0.6Mpa之间,清孔至管口冒清水为止。
铺设钢筋网:采用绑孔连接φ6@200,搭接长度不小于200,设置砼垫块,钢筋与坡面空隙宜大于20mm。土钉与面层钢筋网的连接通过φ16的通长加强筋直接焊接在钢筋网上。
加强钢筋:为了能保证土钉与喷射砼面层一起协同工作,以达到土钉墙基坑支护之目的,土钉钢管在坡面的出露处,应用加强钢筋进行连接,其作法为:将直径为16mm的螺纹钢筋与同一高程处的土钉钢筋在坡面出露处进行焊接,见下图喷射砼面层至设计厚度:材料:水泥为 425#普硅水泥,砼标号C20,厚度100,租骨料为干净碎石,料径小于15mm,砂为中砂,水泥与砂石重量比为1:4—1:4.5,砂率为 45%-55%,水灰比0.4-0.45。喷射砼前清理受喷面,用短钢筋或其它办法埋设好控制喷射砼厚度的标志。
喷射时,喷头与喷面应垂直,宜保持 0.8— 1.5m的距离,喷射手要控制好水灰比,保持砼表面平整,呈湿润状,无干斑或流淌现象。在钢筋的部位可先喷钢筋的后方以防止钢筋背面出现空隙,喷射砼的路线可从壁面开挖层底部逐步向上进行,但底部钢筋网搭接长度范围以内先不喷砼,砼面层接缝部位作成45°的斜面搭接。喷射砼2小时后进行洒水养护,养护时间宜不小于7天。
注浆:浆液采用1:1(重量比)水泥砂浆,水灰比0.4-0.5,水泥标号为425#,砂料2— 4mm,用注浆泵进行常压注浆,压力为0.4-0. 6Mpa,为保证土钉周围土体紧密结合,在孔口处设置注浆塞,采用注浆浆袋加压法,其施工方法是先用注浆管在孔底注浆,当孔内注满即浆液从孔口流出时暂停注浆,安注浆袋并把注浆管插入注浆袋中,浆袋的两端用铁丝扎紧,把拔出的部分送入孔中,并再次进行注浆,一开始浆液流入面袋,使面袋逐渐膨胀,形成充满浆液的袋子,注浆袋挤紧孔壁,使孔口密封,压力再增大时,里端的扎口处被浆液冲开,浆液流入孔中,由于孔口已被注浆袋密封,所以能施加一定的注浆压力。为防止水泥砂浆在硬化过程中产生干缩裂缝,保证浆体与周围土壁的紧密粘合,可掺入一定量的膨胀剂,为提高水泥砂浆的早期强度,加速硬化可掺入早强剂。为避免大块材料堵塞注浆泵,砂浆需经过滤网倒人压浆泵,注浆前应将孔内残留或松动的虚土清除干净。
注浆时,注浆管插到距孔底 250-500mm,随着砂浆的灌入,逐步地把灌浆管向外拔出直至孔口,要保证管口始终埋在砂浆内以保证质量。向孔内注入浆体的充盈系数必须大于1,每次向孔内注浆时,宜预先计算所需的浆体体积,并根据注浆泵的冲程数计算出实际向孔内注入的浆体体积,以确认实际注浆量超过孔内容积。注浆开始或中途停止超过30mm时,应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及管路。注浆完毕,将注浆管冲洗干净,以免堵塞。
3、基坑排水:
坑底排水:在基坑四周设400×400mm排水沟,排水沟离坡脚不小于20cm,在四个角设 600×600×1000集水坑,使地下水通过排水沟流入集水坑,用φ100污水泵将集水坑内的水排走。排水工作由专人负责,随时疏通和修整。降水工作应持续到土方回填开始。
坡面排水:对基坑支护处表面喷射 100厚砼护面,基坑上边缘 500范围内喷射50厚素砼护面,坡面排水采用塑料管浅层排水,捧水管直径为50mm,长度为0.5—1.0m,间距1.5m,向下倾斜5°—10°。
基坑外截水;为防止周围表层水流人基坑,在距基坑外边线0.5m外设400×400截水沟,对表层地下水进行截流。
4、土方开挖:基坑开挖时应尽量防止对地基土的扰动,开挖过程中安排专人对边坡土体进行位移监测。进行修坡清底时,及时复核检查坑底尺寸、位置和标高,坑底凹凸应符合规范要求。为防止边坡重复修整扰动土体引起边坡塌方,所有边坡随土方开挖进度一律一次人工修成。基坑开挖完成后,由监理方、建设单位、设计单位共同进行验槽,复核无误后进入下道工序施工。
5、基坑安全监测:在土钉墙施工前,应预先在坡面上设置观测点(包括地面沉降和深层水平位移),监测斜管的埋设深度为 12m,约为基坑开挖深度的3倍左右,位于距基坑顶边线500mm处,数量为11处。在土钉墙施工过程中,随时观测土体位移,当日最大水平位移量超过60mm时,应采取有效的施工措施(如加长土钉长度等),以确保土钉墙的安全。
基坑深层水平位移及地表沉降观测频率为1次/天,若施工期位移变化较大,则应2次/天,观测至底板施工结束,观测时间约100天。
TU205
1674-3954(2011)03-0240-01