復合式土釘墻,指的是將土釘墻與一種或幾種單項支護技術(shù)或截水技術(shù)有機組合成的復合支護體系,它的構(gòu)成要素主要有土釘、預應力錨桿、截水帷幕、微型樁、掛網(wǎng)噴射混凝土面層、原位土體等。
中文名稱 | 復合式土釘墻 | 名詞解釋 | 復合土釘墻是將土釘墻與 |
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釘墻概述 | 土釘墻支護技術(shù)是由被加固 | 技術(shù)指標 | 復合土釘墻中的預應力錨桿指 |
(1)復合土釘墻中的預應力錨桿指:錨索、錨桿機錨管等。
(2)復合土釘墻中的止水帷幕形成方法有:水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、灌漿法、地下連續(xù)墻法、微型樁法、鉆孔咬合樁法、沖孔水泥土咬合樁法等。
(3)復合土釘墻中的微型樁是一種廣義上的概念,構(gòu)件或做法如下:
①直徑不大于400mm的混凝土灌注樁,受力筋可為鋼筋籠或型鋼、鋼管等。
②作為超前支護構(gòu)件直接打入土中的角鋼、工字鋼、H形鋼等各種型鋼、鋼管、木樁等。
③直徑不大于400mm的預制鋼筋混凝土圓樁,邊長不大于400mm的預制方樁。
④在止水帷幕中插入型鋼或鋼管等勁性材料等。
(3)土釘墻、水泥土攪拌樁、預應力錨桿、微型樁等按《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》JGJ120、《基坑土釘支護技術(shù)規(guī)程》CECS96等現(xiàn)行技術(shù)標準設計施工。
(1)開挖深度不超過15m的各種基坑。
(2)淤泥質(zhì)土、人工填土、砂性土、粉土、黏性土等土層。
(3)多個工程領域的基坑及邊坡工程。
已應用的典型工程
北京奧運媒體村、深圳的長城盛世家園二期(深14.2~21.7m)、賽格群星廣場基坑(深13m)、捷美中心(深16.0m)、廣州地鐵新港站(深9~14.1m)、上海西門廣場、華敏世紀廣場等一批深8~10m處于厚層軟土中的基坑等。
土釘墻支護技術(shù)是由被加固土體、設置在土體中的土釘和噴射砼面層組成,主要用于基坑支護工程;新型復合土釘墻技術(shù)是將土釘墻與深層攪拌樁、旋噴樁、樹根樁、鋼管土釘及預應力錨桿結(jié)合起來,通過多種組合,形成復合基坑支護技術(shù),大大擴展了土釘墻支護的應用范圍。
復合土釘墻支護具有輕型,機動靈活,適用范圍廣、造價低、工期短、安全可靠等特點,支護能力強,可作超前支護,并兼?zhèn)渲ёo、截水等效果。在實際工程中,組成復合土釘墻的各項技術(shù)可根據(jù)工程需要進行靈活的有機結(jié)合,形式多樣,復合土釘墻是一項技術(shù)先進、施工簡便、經(jīng)濟合理、綜合性能突出的基坑支護技術(shù)。
復合土釘墻是將土釘墻與一種或幾種單項支護技術(shù)或截水技術(shù)有機組合成的復合支護體系,它的構(gòu)成要素主要有土釘、預應力錨桿、截水帷幕、微型樁、掛網(wǎng)噴射混凝土面層、原位土體等。
原材料質(zhì)量的優(yōu)劣,對土釘墻質(zhì)量的影響極大。為了保證原材料的質(zhì)量合格,對每批進場的原材料(鋼筋、水泥、砂、石等),要按規(guī)定進行取樣檢測,檢測合格后方可使用。
土釘鋼筋和面層網(wǎng)筋的強度必須滿足規(guī)范要求。為增強土釘鋼筋與砂漿(細石混凝土)的握裹力,土釘鋼筋采用HRB335級或HRB400級熱軋變形鋼筋,直徑在18-32mm的范圍內(nèi)。鋼筋網(wǎng)宜采用HPB235級鋼筋,鋼筋直徑宜為6-1Omm,鋼筋網(wǎng)間距宜為150-300mm。
水泥品種和標號的選擇主要應滿足工程使用要求。當加入速凝劑時,還應考慮水泥與速凝劑的相容性。噴射混凝土應優(yōu)先選用強度等級不低于32.5 的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,因為這兩種水泥的C3S和C3A含量較高,同速凝劑的相容性好,能速凝、快硬,后期強度也較高。
砂、石子:采用細度模數(shù)不小于2.3的中砂和粒徑不大于12 mm的細石。砂含泥量不大于3%,石子含泥量不大于2%。石子采用卵石或碎石均可,但以卵石為好。骨料級配對噴射混凝土拌合物的可泵性、通過管道的流動性、在噴嘴處的水化和對受噴面的粘附,以及最終產(chǎn)品的表觀密度都有重要影響,為取得最大的表觀密度,應避免使用間斷級配的骨料。
土釘墻支護的施工監(jiān)測至少應包括下列內(nèi)容:
(1)支護位移的測量。
(2)地表開裂狀態(tài)(位置、裂縫寬度)觀察。
(3)附近建筑物和重要管線等設施的變形測量和裂縫觀察。
(4)基坑滲漏水和基坑內(nèi)外的地下水位變化。
監(jiān)測過程中應特別加強雨天和雨后的監(jiān)測,以及對各種可能危及支護安全的水源進行仔細觀察。在支護施工階段,每天監(jiān)測不少于1-2次。在完成基坑開挖,變形趨于穩(wěn)定的情況下可適當減少監(jiān)測次數(shù)。施工監(jiān)測過程應持續(xù)至整個基坑回填結(jié)束,支護退出工作為止。
編制施工方案及施工準備--工作面開挖-清理邊坡-孔位布點-成孔-安設土釘鋼筋-注漿-鋪設鋼筋網(wǎng)-噴射混凝土面層-開挖下一步。
根據(jù)不同土性特點和支護構(gòu)造方法,上述個別順序可以變化。
土釘支護應按設計規(guī)定的分層開挖深度按作業(yè)順序施工,在完成上層作業(yè)面的土釘與噴混凝土以前,不得進行下一層深度的開挖。當基坑面積較大時允許在距離四周邊坡8-10m的基坑中部自由開挖,但應注意與分層作業(yè)區(qū)的開挖相協(xié)調(diào)。支護分層開挖深度和施工的作業(yè)順序應保證修整后的裸露邊坡能在規(guī)定的時間內(nèi)保持自立并在限定的時間內(nèi)完成支護,即及時設置土釘和噴射混凝土?;釉谒椒较虻拈_挖也應分段進行,可按10-20m分段。
基坑開挖后,基坑的邊壁宜采用小型機具或鏟鍬進行切削清坡,以達到設計規(guī)定的坡度。
土釘成孔前,應按設計要求定出孔位并作出標記和編號。
根據(jù)設計要求的平面位置,孔深,下傾角,孔徑,選擇合理的鉆孔設備,人工成孔常采用洛陽鏟成孔??讖?、孔深、孔距、傾角必須滿足設計要求,其偏差值不大于《基坑土釘支護技術(shù)規(guī)程》CECS96:97中的規(guī)定。
成孔過程中應做好成孔記錄,按土釘編號逐一記載取出的土體特征、成孔質(zhì)量、事故處理等。應將取出的土體與初步設計時所認定的加以對比,有偏差時應及時修改土釘?shù)脑O計參數(shù)。
鉆孔后應進行清孔檢查,對孔中出現(xiàn)的局部滲水塌孔或掉落松土應立即處理。成孔后應及時安設土釘鋼筋并注漿。
鋼筋使用前應調(diào)直,除銹,涂油。為保證鋼筋處于鉆孔的中心部位,土釘鋼筋置入孔中前應先設置定位支架,支架沿釘長的間距為2-3m,可為金屬或塑料件,其構(gòu)造應不妨礙注漿時漿液的自由流動。
土釘鋼筋置入孔中后,可采用重力、低壓(0.4-0.6MPa)或高壓(1-2MPa)方法注漿填孔。
水平孔應采用低壓或高壓方法注漿,壓力注漿時應在鉆孔口部設置止?jié){塞(如為分段注漿,止?jié){塞置于鉆孔內(nèi)規(guī)定的中間位置),注滿后保持壓力3-5min。
對于下傾的斜孔采用重力或低壓注漿時宜采用底部注漿方式,注漿導管底端應先插入孔底,在注漿同時將導管以勻速緩慢撤出,導管的出漿口應始終處在孔中漿體的表面以下,保證孔中氣體能全部逸出。
注漿時需加入早強劑和膨脹劑,以提高注漿體早期強度和增大土釘與孔壁土體的摩擦力。
在噴射混凝土前,面層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)片應牢固固定在邊壁上并符合規(guī)定的保護層厚度要求。鋼筋網(wǎng)片可用插入土中的鋼筋固定,在混凝土噴射下應不出現(xiàn)振動。
鋼筋網(wǎng)片可用焊接或綁扎而成,網(wǎng)格允許偏差為±10mm。鋼筋網(wǎng)鋪設時每邊的搭接長度應不小于一個網(wǎng)格邊長或200mm,如為搭焊則焊長不小于網(wǎng)筋直徑的10倍。
噴射混凝土時噴射順序應自下而上,噴頭與受噴面距離宜控制在0.8-1.5m范圍內(nèi),射流方向垂直指向噴射面,在鋼筋部位應先噴鋼筋后方,然后再噴填鋼筋前方,防止在鋼筋背面出現(xiàn)空隙。也可在鋪設鋼筋網(wǎng)片之前初噴一次,鋪設網(wǎng)片之后再進行復噴,一次噴射厚度不宜小于40mm。噴射混凝土前應先向邊壁土層噴水潤濕,噴射時應加入速凝劑以提高混凝土的凝結(jié)速度,防止混凝土塌落。
為保證噴射混凝土的厚度,可用插入土內(nèi)用以固定鋼筋網(wǎng)片的鋼筋作為標志加以控制。當面層厚度超過100mm時應分二次噴射,每次噴射厚度宜為50-70mm。
噴射混凝土終凝后2h,應根據(jù)當?shù)貤l件,采取連續(xù)噴水養(yǎng)護5-7d天,或噴涂養(yǎng)護劑。
土釘墻支護最下一步的混凝土面層宜插入基坑底部以下,深度不小于0.2m,在基坑頂部也宜設置寬度為1-2m的噴混凝土護頂。
土釘墻支護宜在排除地下水的條件下施工,應采取的排水措施包括地表排水、支護內(nèi)部排水以及基坑排水,以避免土體處于飽和狀態(tài)并減輕作用于面層上的靜水壓力?;禹敳克闹芸勺錾⑺团潘疁?,坑內(nèi)應設置排水溝和集水坑,并與邊壁保留0.5-1m的距離,集水坑內(nèi)積水應及時抽出。
如基坑側(cè)壁水壓較大時可在支護面層背部插入長度400-600mm、直徑不小于40mm的水平導水管,外端伸出支護面層,間距1.5-2m,以便將混凝土面層后的積水排出。
土釘墻由原位土體、設置在土中的土釘和噴射混凝土面層組成。通過土釘、墻面與原狀土體的共同作用,形成以主動制約機制為基礎的復合體,具有明顯提高邊坡土體的結(jié)構(gòu)強度和抗變形能力,減小土體側(cè)向變形,增強整體穩(wěn)定性的特點。因此其支護效果主要由土釘?shù)拈L度、設置密度、土釘?shù)目估箯澓涂辜魪姸?、土釘與土體的粘結(jié)強度、面墻剛度、土釘與面墻結(jié)合程度、原狀土體性狀、坡頂荷載、開挖深度等因素綜合決定。
土釘墻適用于地下水位以上或經(jīng)人工降水后的人工填土、粘性土和弱膠結(jié)砂土的基坑支護或邊坡加固。土釘墻宜用于深度不大于18 m的基坑支護或邊坡加固,當土釘墻與有限放坡、預應力錨桿聯(lián)合使用時, 深度可增加。土釘墻不宜用于含水豐富的粉細砂層、砂礫卵石層和淤泥質(zhì)土, 不宜用于沒有自穩(wěn)能力的淤泥和飽和軟弱土層。若在軟土中應用土釘墻需特別謹慎,在國內(nèi)已有土釘墻用于軟土的一些成功實例,且造價便宜。但是,在軟土中土釘墻也出現(xiàn)了由于設計不當而失敗的例子, 因此, 不能只考慮經(jīng)濟而忽視安全問題,要根據(jù)具體情況決定??梢越Y(jié)合使用其他支護形式(如水泥土攪拌樁、鉆孔灌注樁) , 這樣既可以降低造價,也可以保證基坑開挖圍護結(jié)構(gòu)的安全。
用于注漿的水泥砂漿強度用70.7mm×70.7mm×70.7mm立方體試件經(jīng)標準養(yǎng)護后測定。每批至少留取3組(每組3塊)試件,檢測3d和28d強度。
噴射混凝土厚度,可采用鑿孔法作為檢查依據(jù),也可以用混凝土厚度標志或其它方法檢查,有爭議時以鑿孔法為準。檢查數(shù)量為每100m取1組,每組不少于3個點,其合格條件可定為:全部檢查處厚度平均值應大于設計厚度,最小厚度不應小于設計厚度的80%。
噴射混凝土強度可用邊長100mm立方試塊進行測定,制作試塊時應將試模底面緊貼邊壁,從側(cè)向噴入混凝土,每批至少留取3組(每組3塊)試件。
土釘支護施工必須進行土釘?shù)默F(xiàn)場抗拔試驗,應在專門設置的非工作釘上進行抗拔試驗直至破壞,用來確定極限荷載,并據(jù)此估計土釘?shù)慕缑鏄O限粘結(jié)強度。
每一典型土層中至少應有3個專門用于測試的非工作釘。測試釘除其總長度和粘結(jié)長度可與工作釘有區(qū)別外,應與工作釘采用相同的施工工藝同時制作,其孔徑、注漿材料等參數(shù)以及施工方法等應與工作釘完全相同。測試釘?shù)淖{粘結(jié)長度不小于工作釘?shù)亩种磺也欢逃?m,在滿足鋼筋不發(fā)生屈服并最終發(fā)生拔出破壞的前提下宜取較長的粘結(jié)段,必要時適當加大土釘鋼筋直徑。為消除加載試驗時支護面層變形對粘結(jié)界面強度的影響,測試釘在距孔口處應保留不小于1m長的非粘結(jié)段。在試驗結(jié)束后非粘結(jié)段再用漿體回填。
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第 1 頁 共 3 頁 復合式土釘墻 特 征碼 標簽 特征碼 ] 談到復合式土釘墻施工情況?現(xiàn)階段, 我國復合式土釘墻實際適 用范圍情況怎么樣?以下是我們整理建筑術(shù)語復合土釘墻基本介紹: 復合式土釘墻,指的是將土釘墻與一種或幾種單項支護技術(shù)或截 水技術(shù)有機組合成的復合支護體系, 它的構(gòu)成要素主要有土釘、 預應 力錨桿、截水帷幕、微型樁、掛網(wǎng)噴射混凝土面層、原位土體等。 我們查閱相關復合式土釘墻相關管理規(guī)定, 對于復合式土釘墻適 用范圍主要包括: (1)開挖深度不超過 15m的各種基坑。 (2)淤泥質(zhì)土、人工填土、砂性土、粉土、黏性土等土層。 (3)多個工程領域的基坑及邊坡工程。 我們?yōu)榱俗尳ㄖ┕て髽I(yè)人員進一步了解復合式土釘墻實際運 用,列舉相關實例情況,基本介紹如下: 第 2 頁 共 3 頁 賽格群星廣場基坑(深 13m): 物業(yè)公司:深圳市賽格物業(yè)管理有限公司 開 發(fā) 商:深圳市賽格
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以基坑工程實例形式介紹了復合式土釘墻支護技術(shù)的應用效果,并論述了復合式土釘墻的計算方法和構(gòu)造設計,提出選用復合式土釘墻支護方案的建議。復合式土釘墻是在傳統(tǒng)土釘墻的基礎上,配合采用預應力錨桿、水泥土攪拌樁、超前樹根樁(微型樁)、S.M.W工法等技術(shù)措施,以控制土釘支護的變形,滿足環(huán)境對支護的設計要求而形成的一種組合式支護技術(shù)。該支護技術(shù)能有效地縮短施工工期,具有成本低,適用面廣,安全可靠等優(yōu)點。