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土钉墙施工技术在深基坑支护工程中的应用分析

2021-07-03宋世浩

装备维修技术 2021年52期
关键词:工程应用深基坑

宋世浩

摘  要:由于我国经济的持续发展,由此使得土木工程规模随之扩大,并取得了巨大的成就,而在深基坑支护工程里往往会应用到土钉墙技术。该类技术存在着造价低、确性能高的特点,在施工上表现的相对简单,由此在很多建筑里都得到了极好的应用。基于此,本文展开了相关的分析,希望能够带来一定的借鉴。

关键词:土钉墙技术;深基坑;工程应用

1绪论

所谓的土钉墙,也就是借助加固天然土体,从而和喷射混凝土面进行配合,由此构建出牢固的墙面,最终实现土体加固的效果,这样整个施工作业面都能够表现的更为稳定。在上世纪80年代初,我国便已然开始应用该类技术,由于其存在着材料使用少、整体施工快捷且成本相对较少的优势,所以该项技术在基坑支护工程里得到了非常好的应用[1]。

土钉墙由天然土体、挂网混凝土面层、高强度土钉三者共同承担荷载作用力,对周边的土体强度进行了有效的改进,这样能够很好的防止自然土体出现坍塌的问题,这对于基坑施工推行而言会起到极大的安全保障作用,而在方法层面,主要是在开发主体时,展开了相应的支护边坡作业,这样施工作业面并不会被施工条件所影响,对应的施工周期会大大减少。而如果从经济视角出发的话,借助土钉墙的应用,促使其和土体实际有效结合,在强度上便有了较大的优势,如此便成为了支护构造的组成,所存在的成本收益极为明显,如若基坑面没有地下水的话,那么必然会应用到相对多的工艺。该类技术也可以很好的应用在降排水结束之后的土体斜坡上。在这些年,由于技术的持续进步,在沿海的一些省份展开相应的基坑工作时,也很好的应用了该项技术,特别是能够应用在软弱土层里。以土钉墙支护工艺的使用范围来看,主要有下列:首先在永久挡土构造方面,以该类构造来看,在应用时一般都会和临时性的支撑进行搭配应用。举例来讲,在路堑土坡挡墙等方面。其次,基坑开挖时的临时支护结构主要应用在一些高层住宅基坑作业方面。第三,在边坡面稳定性上,借助该项技术的应用,能够很好的对提波展开有效的加固。第四,还有就是已有挡土构造等方面的处理,举例来讲,在不同类挡土墙的维修方面,借助该项技术的有效应用,能够对变形和失稳的情况进行相应的加固[2]。

2土钉墙施工依据的原则及要求

以土钉墙支护来看,必须要符合相应的图纸参数规格,主要表现在耐久性强度等关注点上。在城市中心展开深基坑作业时,假若应用到这项技术,那么必须对支护控制参数予以更为严格的把控。在深基坑开挖经过里,借助土钉墙加固,往往会呈现出以下特点:首先是在进行施工作业时,应该能够和基坑面的测试监督实现有效的配合。借助变形监控数据从而对基坑的真实地质情况展开深层次的分析,在第一时间对接下来的工作提供相应的信息[3]。其次,应该减少地下水等带来的危害,如若基坑坡面存在着涉水严重的问题,那么在进行施工的经过里,则是不应该在坡面进行喷射混凝土工作,由此避免导致边坡塌方,如若地下水渗透量过大时,展开相应的工作应该借助有效的措施从而使得地下水位出现下降[4]。在结束了加固作业后,由于会受到地下水位的作用,支护结构所遭受的外部作用力会明显加大,再加上土钉内力的影响,这又意味着会和原状土里的含水率存在着较大的关系[5]。

3土钉墙的内部构造

以土钉墙系统来看,主要有土钉和面层部分,在土钉作业方面,则是进行了相应的划分,其一为打入模式,还有就是孔内注入浆液模式。而以具体的工程来看,主要应用钻孔注浆模式,一般会把0.6~3cm的HRB335或HRB400钢筋,安设在7~12cm孔口中,且会于孔内压入大于M10强度级别的水泥浆液。具体的水量则是为水泥量的一半,而展开水泥砂浆配比作业时,水量占比则是达到了0.38~0.45。如若使用注浆施工模式的话,则是会借助定位架从而对钢筋进行安放,并且要归置在要求的部位,在孔口则是要安放排气管孔[6]。在打入施工模式方面,主要表现为于土体内嵌入钢管。而对于土钉则是倾向于较短的长度,整体的工作表现的相对便捷,然而在密实胶结土方面则是不能够适用。如若在打入钢管时,中间存在闭口钢管的话,能够完成打入后,展开相应的压入水泥浆工作,由此促使土钉和土壤表现出更好的粘结效用,促使土钉抗拔特性得以明显的强化。

4工程实例

4.1工程概况

样本工程处于某小区内,拟建建筑为1座16层商业楼,框剪构造,建筑总高度为70.2m;地上面建筑标高-0.900m,基坑因为深度不一样而划为两个部分。

4.2支护结构设计

4.2.1基坑维护方案选择

由于基坑深度内通常都会时粉质黏土还有粉土层所组成,所以会选取坡角呈60°的土钉墙展开相应的加固作业。工程展开前,为了能够达成有效的止水效果,那么则是在基坑外围展开相应的搅拌桩施工,具体应该是两圈深层搅拌,接着则是展开分别布设井,由此发挥出对应的降水效用,对应的部位在基坑内侧帷幕。需要注意的是,在外围降水井方面,通常是为了能够使得基坑外地下水出现降低,由此使得主动土压力得以显著的削弱,这样便能够对地层抗剪应力展开有效的提升,并且能够实现土钉墙荷载的有效减少;而在坑内布设井方面,通常是抽出坑内地下水,由此实现对坑底被动土荷载的补充。而以此次方案来看,其对应的优势为整个工作呈现出更强的快捷性,而在工作时间上则是会表现的更少,同时并不要求加装临时支撑,这对于工程质量而言会起到相当程度的助力作用,能够实现有效的控制,而在结构整体防水方面获得了非常好的效果。

4.2.2土钉墙维护构造计算

在基坑挖掘深度方面,对应的数值是6.95m,而在基坑面坡角方面则是借助60°展开布设作业,借助土钉墙结构从而当成维护形式,全部设置有8道土钉。验算时,地面超载依照15kPa计算。在地下水位标高方面,主要结合当前的地面标高进行取值作业。土钉受力情形及承载力计算值见表1。

在具体施工经过里应该确保原土坡的特性,由此防止被外界因素所干扰,当基坑开挖结束后则是要展开护层作业,避免存在过长的间隔,者会造成土体扰动出现塌方。所进行的基坑挖掘工作,对应的施工时间段为:2018年6月23日-2020年9月20日,在此经过里主要对土钉墙围护的8个点展开全天候的持续观测。直至工程结束,整体的围护体基本处于相对稳固的态势下,而在实际观测值方面,对应的最大位移值为2.1cm,而这一数值要比限制值6.9cm更小。通过实践能够看出,在该项目基坑方面,能够借助土钉墙展开相应的加固作业。和别的深基础围护工艺进行对比能够看出,在支出方面会降低25%,而在工期上则是能够减少30%,具体的施工经过里并不需要大型设施,所以,在成本效益方面相对显著。

结束语

总的来讲,本文以具体的工程为例,展开了土钉墙施工技术在深基坑工程中的应用的分析,由于验证出借助土钉墙技术的有效应用,工程整体呈现出造价低、安全性高等特点,并会对工程安全起到较大的强化作用,促使深基坑工程能够较好的推行,最终助力整个建筑业发展。

参考文献

[1]刘杨,王帅,王笑宇,王有军,张海龙.土钉墙技术在深基坑支护中的应用探讨[J].居舍,2020(28):47-48.

[2]于长洲.建筑工程施工中深基坑支护技术[J].工程与建设,2019,33(06): 941-942.

[3]戴宜斌.对建筑工程深基坑支护施工技术要点的分析[J].中国住宅设施,2019(09):108-109.

[4]杨国浩.高层建筑工程深基坑(土钉墙)施工分析[J].居业,2018(11):83 +85.

[5]王宁,王国文.建筑施工中深基坑支护的施工技术与管理分析[J].建材与装饰,2018(12):171.

[6]王躍南.土钉墙施工技术在深基坑支护工程中的应用[J].四川建材,2017,43(09):104-105.

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