深基坑土钉墙支护施工技术

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　　摘 要近年来，深基坑的施工日益增多，复合土钉综合支护技术以其独特的性能、简便的工艺、快速的施工、经济的造价，已经在全国深基坑支护工程中得到广泛的应用，取得了巨大的社会经济效益。本文通过复合土钉支护的施工实践来说明该技术在工程中的施工应用。
　　关键词地基基础基坑支护土钉墙
　　 引言
　　 随着我国城市建设高峰的到来，房地产市场的不断升温，城市用地价格一路高涨。为提高土地的空间利用率，各地纷纷争相开发地下空间。近年来随着国外先进成熟的施工设备及施工工艺被引进国内，地下空间开发逐渐成为城市发展的一个方向，地下基础越做越深，基坑开挖深度不断增加。
　　
　　工程概况
　　工程概况
　　 日照市公交公司调度楼，整个建筑平面主楼基本呈矩形布置，裙房与之周围，分区明确，北为主楼，东、西、南为裙房，从东至西由变形缝将建筑分为四部分，依次命名为主楼、裙房。主楼为框架剪力墙结构，裙楼为框架结构。东西总长度80.00米 ，南北宽度58.60米,建筑物地上十五层，地下一层，总建筑面积19574m²，高度66.70米。
　　工程地质及水文条件
　　工程地质条件
　　 现场地质据日照市勘察测绘院提供的《日照市东港区人民法院审判大楼岩土工程勘查报告》显示，场地自上而下为：
　　① 第四系全新统素填土，层厚0.40～0.70m平均层厚0.50m。
　　②第四系上更新统砾质粘性土，层厚0.30～0.90m，平均层厚0.61m。
　　 ③花岗闪长岩全风化带，层厚0.40～1.00m，平均层厚0.68m。
　　④花岗闪长强风化带，最小揭露厚度为4.30m，最大揭露厚度为11.30m。地基承载力特征值为700Kpa 。
　　 ⑤花岗闪长微风化带，分布整个厂区。
　　 温度：本工程处温带湿润季风区，年绝对最高气温35.5℃、最低气温-13.2℃，年平均气温12.8℃，由于春季开始施工，故施工时气温要高于年平均气温，且主体施工应按照春季施工考虑。
　　 风向及风速，全年主导风向：北风。春季多南风及东南风，年最大风速17m/s，故主体施工时按东南风考虑。安装、装饰施工时西北风或北风考虑。
　　工程水文情况
　　 场地地下水变化幅度在1.50~2.50M，对建筑物影响不大，此项施工时可不考虑。
　　 （三）其他：
　　 基本风荷载：0.4KN/m²
　　 基本雪荷载：0.2KN/m²
　　 地震烈度：7度
　　
　　基坑支护方案设计
　　设计依据
　　本工程《岩土工程勘察报告》及设计图纸；
　　《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99) ；
　　《建筑地基与基础设计规范》（GBJ7-89）；
　　《混凝土结构设计规范》（GBJ7-89）。
　　基坑支护方案的设计
　　基坑支护方案的设计
　　护坡形式
　　 为确保边坡安全，并降低成本，采取1:0.1土钉墙支护，预留肥槽为0.8m。基坑支护平面图详见附图1，各剖面见附图2、3。
　　
　　
　　
　　 附图1
　　 附图2
　　 附图3
　　工程地质参数
　　 据该场地勘察报告，本工程场地标高计算时按±0.00考虑的土层厚度见图，计算时选出土层厚度及参数详见下表：
　　
　　
　　
　　结构内力计算：采用启明星基坑支护软件计算。1-1、2-2、3-3剖面围护结构计算书分别附表。
　　综合计算结果，得出如下数据：
　　图1护坡方案设计如下：
　　
　　
　　
　　 钢筋网 Ф6.5@200mm×200mm，保护层为30～50mm，另外为保证坡顶稳定，在坡顶做1.5m的钢筋砼翻边
　　 锚头 土钉采取横向拉筋焊接连接
　　图2土钉墙方案设计如下:
　　
　　
　　
　　 其余同图1。
　　 说明：为控制位移，其中第二道土钉间隔施加预应力(即二分之一施加),采取螺栓施加预应力30KN，采取200×200×20的钢板作为承压板，自由段长为2m。
　　基坑支护工程
　　基坑支护工艺流程
　　土钉墙护坡工程
　　工艺流程
　　施工方法
　　边坡开挖：
　　 采用反铲挖土机，预留2030cm人工修坡，开挖深度在土钉孔位下50cm，开挖宽度保证10m以上，以确保土钉成孔机械钻机的工作面。土方开挖严格按设计规定的分层开挖深度按作业顺序施工，在完成上层作业面的土钉及喷混凝土地以前，不得进行下一层土方的开挖。
　　边坡修整：
　　 采用人工清理，为确保喷射砼面层的平整，此工序必须挂线定位。对于土层含水量较大的边坡，可在支护面层背部插入长度为400600mm，直径不小于40mm的水平排水管包滤网，其外端伸出支护面层，间距为2m，以便将喷混凝土面层后的积水排走。
　　定位放线：
　　 按设计图纸由测量人员用8长30cm的钢筋放出每一个土钉的位置。
　　成孔：
　　 采用机械螺旋钻机成孔，局部可采用人工洛阳铲成孔。钻孔后进行清孔检查，对孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土立即进行压浆处理，并及时安设土钉钢筋并注浆。
　　土钉主筋制作及安放：
　　 主筋按设计长度加20cm下料，外端设90度20 cm的弯勾，主筋每隔2m焊对中支架，防止主筋偏离土钉中心；安放主筋时，将注浆管与主筋捆绑在一起，注浆管离孔底0.5m左右。
　　造浆及注浆：
　　 采用搅拌机造浆，应严格控制水灰比为W/C=0.5；注浆采用注浆泵，注浆时，将导管缓慢均匀拔出，但出浆口应始终处于孔中浆体表面之下，保证孔中气体能全部排出。
　　挂网及锚头安装：
　　 钢筋网片用插入土中的钢筋固定，与坡面间隙34cm，不应小于3cm，搭接时上下左右一根对一根搭接绑扎，搭接长度应大于30cm，并不少于两点点焊。钢筋网片借助于井字架与土钉外端的弯勾焊接成一个整体。
　　喷射砼：
　　 喷射砼顺序可根据地层情况“先锚后喷”，土质条件不好时采取“先喷后锚”，喷射作业时，空压机风量不宜小于9m3/min，气压0.20.5MPa，喷头水压不应小于0.15 MPa，喷射距离控制在0.61.0m，通过外加速凝剂控制砼初凝和终凝时间在510 min，喷射厚度大于等于100mm。
　　养护：
　　 采取浇水养护。
　　基坑监测方案
　　 采用信息化施工，确保基坑开挖过程中的安全， 必须对基坑进行监测，方案如下：
　　观测点的布置：
　　 在坡顶上每隔25m布置一个点。
　　观测精度要求：
　　 满足国家三级水准测量精度要求；水平误差控制<6.00mm；垂直误差控制<0.5mm。
　　观测时间的确定:
　　基坑开挖每一步都应作基坑变形观测.
　　观测时间间隔每天一次, 必要时连续观测, 基坑开挖完7天后, 可由每天一次到3天一次, 15天后每周观测一次。
　　场地查勘与记录:
　　施工前对原场地进行全面调查, 查清有无原始裂缝和异常并作记录, 照相存档。
　　每次观测结果详细记入汇总表并绘制沉降与位移曲线。
　　注意事项
　　每次观测应用相同的观测方法和观测线路。
　　观测其间使用一种仪器，一个人操作，不能更换。
　　加强对基坑各侧沉降，变形观测，特别对有地下管线地的各边坡可进行重点观测。
　　
　　 第五章 结论
　　 合理安排人力、物力,减少基坑无支护暴露及支撑的架设时间,对保护基坑周边环境作用非常明显; 在基坑开挖过程中坑内土体加固对周边环境影响控制显著,但对挖土带来一定的难度。基坑支护工程具有专业性强、动态性明显,危险性大等特点,一旦出现问题后果十分严重。因此监理单位要重视并开展好深基坑支护设计、施工方案的专项审查,起到防微杜渐、降低安全事故风险的作用。
　　
　　参考文献
　　
　　[1]厦门市建设委员会 深基坑支护技术 北京 中国水利水电出版社 1999
　　[2]李惠强 高层建筑施工技术 北京 机械工业出版社 2005.5
　　[3]李纯,潘秀艳. 福建晋江某基坑支护方案设计[J ] . 施工技术,2005
　　[4]徐杨青. 深基坑工程设计的优化原理与途径[J ]2001
　　[5] 吴国雄,凌天清,冯光乐,乔端华; 土钉加固路堑边坡设计新思路2000
　　[6] 陈肇元,崔京浩.土钉支护在基坑工程中的应用(第二版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2000
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　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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