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土钉支护技术论文

土钉支护技术论文

土钉支护技术论文范文第1篇

关键词:土钉支护;土体自承体系;土压力;稳定

Abstract: soil nailing support technology as a pile soil since support technology, the structure is light, flexible, on the site of the strong adaptability and construction speed is quick, low cost, safety and reliability obvious advantages. This article from the concept of soil nailing support and its mechanism, performance and characteristics of the support technique were reviewed, and the supporting technology and bolt were compared and analyzed.

Keywords: soil nailing support; The soil bearing system; Earth pressure; stability

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

一、概述

随着城市建设的高速发展,由于建筑使用功能上的要求,地下室被大量采用,在工程建设的过程中,基坑开挖越来越普遍,对基坑开挖的要求也越来越高;另一方面,由于公路、水利工程的不断建设,土坡、护坡工程成为工程建设中的关键一环,支护工程在工程建设中的位置显得越发重要。

在传统的支护技术中,支护结构依靠自身的结构刚度和强度承受土压力,限制土体的变形从而保持边坡的稳定。例如人工挖孔桩,机械钻孔桩,钢板桩,预应力混凝土管桩及地下连续墙等,都属于传统的支护技术。在传统的支护工程设计中,我们总是把土坡土体当成荷载,用支护结构加以支挡,而实际上,土体也有一定的支承能力,可以成为为支护结构的组成部分,通过不同的途径和方法提高土体的强度,使支护材料与土体形成共同的作用体系,从而达到支护的目的,这就是土体自承支护体系。土钉支护技术,加筋挡土墙和在软土地区常采用的水泥搅拌桩支护等,都属于土体自承支护体系。

传统的支护方法,其应用时间比较长,在设计和施工中积累的经验较多。但传统的支护方法造价高,工期长,施工难度大,其局限性日渐突出。而土体自承支护体系作为当前比较流行的方法,其最大的特点在于安全度高,施工简单方便,工期短,造价低,噪声污染小等等,弥补了传统支护方法的许多不足。其中土钉支护技术是现在已得到广泛应用的支护方法之一。

二、土钉支护的概念

土钉支护,是以短而密的土钉逐层安设或打入基坑边壁土体内,强化受力土体,加强和改善原状土的物理力学性质,使该部分土体加固成为能自稳定的挡土结构,土钉的类型一般有两种:钻孔注浆土钉和直接打入或射入土钉。土钉支护的适应性强,特别适合于有一定粘性的砂土、粉土、硬塑与干硬粘土,即使有局部的软塑粘性土层,在采取一定措施后也有可能采用土钉支护。当场地同时存在土层和不同风化程度的岩体时,应用土钉支护特别有利。

三、土钉支护的作用机理

关于土钉支护的作用机理,目前有代表性的看法有下面几种:

增强土体强度

(1)筋土摩擦理论。该理论认为,当墙体破坏时,土钉结构内部产生主动区和稳定区(如图一)。滑动棱体ABC产生的水平推力在土钉中形成拉力,企图将土钉从土中拔出,而滑动面后方的土钉又被稳定区中土的自重压住,也就是说稳定区的土与土钉之间的摩阻力阻止土钉被拔出,如果稳定区的筋土之间的摩擦力与主动区土的水平推力平衡,则整个结构内部就是稳定的。

(2)准粘聚力理论。该理论认为,加筋土力学性能的改善是由于新的复合体(加筋土)具有某种“粘聚力”的缘故。这种粘聚力不是土体原有的,而是加筋的结果,因此称为“准粘聚力”。准粘聚力理论适合于高模量加筋土,因为高模量加筋土变形相对小,只要不断裂就足以阻止土体产生边界变形,从而提高加筋土强度。

改变受力状态

土钉复合结构体的内部约束,改变了边壁临空土体的受力状态,使其低于临界状态,处于弹性平衡。

3、土钉分担荷载

(1)在复合结构中土钉与土体共同承担外荷载和土体自重应力。

(2)土体进入塑性状态后,应力会逐渐向土钉转移。

(3)土体开裂时,土钉出现了弯剪、拉剪等组合应力状态,进而浆体碎裂,钢筋屈服。因而复合土有塑变延缓、渐进开裂的特性。

4、面层约束变形

坡面上设置的与土钉连在一起的钢筋网喷射混凝土层是发挥土钉有效作用的重要组成部分。它具有限制坡面膨胀、削弱内部塑变、加强边界约束的作用。

四、土钉支护的工作性能和特点

一般的支挡结构是以自身结构来承受不平衡土所产生的侧向土压力作用,阻止地基土由于开挖而产生的过量变形以及防止整体稳定性破坏。而土钉支护则在土体内设置一定长度和密度的土钉,与周围土体一起产生共同作用,使得土钉、土体与喷射混凝土面层作为一个共同体,弥补了土体自身抗拉、抗剪强度的不足,提高了复合土体的整体刚度,使土体的自身结构强度潜力得到充分的发挥,并有效地改变了边坡的变形和破坏形态。大量的试验表明:直立土钉支护边坡比素土边坡承载力提高一倍以上,而且土钉支护在受荷过程中不会发生类似于素土边坡那种突发性的滑塌,为边坡的修复提供了时间和机会,并降低了边坡滑塌所造成的损失。

土钉支护的特点:

1、土钉支护的地基加固作用。按一定间距和长度设置的土钉,在空间组合上具有一定的骨架作用,从而提高土体的整体刚度和结构整体性。通过土钉灌浆柱体充分发掘土体的结构特性,充分发挥土体的自承能力,将土体作为支撑结构不可分割的一部分。

2、土钉有效遏制土体塑性变形的发展。随着基坑的分层开挖,边坡土体发生侧向位移,土钉与土体相互作用,表现在土钉受拉、受剪、受弯的综合反映上,但土钉受拉方面的作用最为显著。一旦边坡出现过大的塑性变形,应力自然向强度和刚度都远大于土体的土钉和混凝土面层集中,导致土钉支护结构的内力重分布,从而大大改善了复合土体的塑性变形和破坏形态。

3、土钉的拉剪耦合作用强度

土钉的轴向拉力和剪力都能有效地提高土钉墙复合体的抗剪强度特性。土钉的倾角宜控制在5-25度之间,以便同时发挥土钉的抗拉和抗剪的双重作用。

土钉支护技术论文范文第2篇

关键词:土钉墙;技术应用;土钉支护技术;自身缺陷;发展前景。

中图分类号: TU227 文献标识码: A 文章编号:

土钉支护技术:

土钉墙是一种原位加固基坑土体的支护技术。由土钉群、被加固土体、喷射混凝土面层组成。最早的工程应用是法国人Bouygues在1972年凡尔赛附近拓宽一处铁路路基边坡工程中进行的。而国内的首例应用是太原煤矿设计院王步云在山西柳湾煤矿的边坡支护工程。

由于土钉的性能为抗拉、抗剪及抗弯。而土钉支护是利用土体的自稳能力边开挖边设置土钉的一种支护技术。常规的土钉支护施工过程如图1所示:①利用土体自稳能力进行垂直或有一定坡度的开挖第一级;②设置第一道土钉;③土钉灌浆有一定的强度后,进行第二级开挖;④设置第二道土钉;依次逐级往下开挖和设置土钉。

土钉支护技术有以下突出的特点:①土钉是边开挖边设置的,各土钉受力的时间也是不同的;②土钉支护是一种先挖后支护的工法,要求土体有一定的自稳能力,因此,通常较适合应用于地质条件较好的场地,对于软土和砂土地基应用时必须要有足够的超前支护;③土钉的受力通常是被动的,也即是随着往下开挖,边坡发生变形,土钉是由于土体要变形而产生拉力的,这就可能会使土钉支护的位移一般会大于桩锚等超前挡土结构的支护;④土钉支护的造价在各种支护方案中是价格相对较低的一种支护,一般比排桩或地下连续墙的造价要低1/3 或更多,因此是一种具有较强市场竞争力的支护技术;⑤施工设备简单和方便,土钉支护比起地下连续墙、排桩等的支护所需的施工设备相对简单,因而更易于推广;⑥土钉支护由于在基坑边线外打入较密集的土钉,会影响土钉长度范围内后期地下工程的施工;当离基坑边近处有其他建筑物时,会造成一定的影响,因此严格地说会影响本工程场地以外的后续地下工程的施工,在城市区内是否适宜也曾存在一定的争议。

土钉墙技术的广泛应用:

随着土钉墙技术的不断发展,该技术也越来越受到国内外工程实践的应用与认可。在国内应用一直以基坑工程为主,在国外用于永久性工程较多。土钉墙支护一般适合于地下水位以上或经过降排水措施后的素填土、普通粘性土、粘性的砂土和粉土等较均匀土体边坡。近年来,该项技术在东南沿海地区的基坑开挖中得到迅速的发展,不仅在砂性土的基坑开挖中广泛应用,而且在填土和软弱土层中也得到成功应用。利用水泥土桩组合式土钉墙支护技术,使该项技术能够应用在下降水的高水位地层。当场地同时存在土层和不同风化程度岩体时,应用土钉墙支护特别有利,土钉墙支护的应用范围非常广泛。图二是1993年到2009年土钉墙样本的比例,从图中线条的走向和分布来看,1998年以后土钉墙应用比例大幅攀升,占到了基坑总数的50%以上,从2005年开始土钉墙使用比例略有理性下降趋势。从此说明,业内人士对土钉墙的理解与认识日趋理性及深入。同时,也能推知,业界对土钉墙技术抱有十分肯定的态度。土钉墙技术也有一定的上升和完善空间。

图2 历年来土钉墙样本比例

Fig. 2 Rate of samples of soil nail walls in recent years

3.土钉墙技术自身的缺陷:

虽然,土钉墙技术今年内受到业内一定程度的认可与应用。但是自身确实存在的一定方面的缺陷与不足。土钉墙的一个比较严重的缺点就是在地下水位较高的场地,不可避免地会造成基坑外的水土流失,对周边环境的扰动较大,可能会造成周边地下水位下降过多从而引发建筑物下沉开裂。不少人认为采用搅拌桩等止水帷幕后,就应该能完全阻隔坑外地下水向坑内渗流并阻止坑外地下水位下降。实际上却是做不到的。止水帷幕阻止了地下水向坑内的自由渗流,改变了流线轨迹,减小了地下水的渗流速度,减少了渗流量,同时防止了地下水从坡脚逸出,提高了地下水位,缩短了浸润线,缩小了降水漏斗半径,从而缩小、减轻了对周边环境的影响,但并不能完全防治。土钉施工时的水土流失及完工的钉头渗水很难防治。

其次,土钉墙技术较难控制变形。这也是其存在的一个较为严重的缺点。基坑支护结构的刚度越大,受力后变形越小,土钉墙是一种以受拉土钉为主要构件的柔性支挡结构,整体刚度小,基坑较深时变形较大,相对桩锚、墙撑等刚性较大的支护结构而言,在较深的基坑中,土钉墙很难把支护结构及土体变形约束在较小范围内。

土钉墙的另一个比较严重的缺点就是在施工中偷工减料严重。。较其它支护结构而言,土钉数量多、单钉施工迅速、检测方法不完善,因此导致了偷工减料行为比较容易实现,并且也很难得到相应的监管。偷工减料行为主要体现在土钉长度减短、数量减少、钢管注浆钉注浆量不足等方面。

笔者认为,上述缺点有些需要我们继续探索完善,而有些缺点需要我们现在就要明确改进。虽然我们可能无法是其做到完美,但我们要通过不断的探索与努力使土钉墙在工程实践中发挥更大的作用。

4.土钉墙技术的研究方向及应用前景:

土钉支护以其经济、施工方便的特点在我国得到了快速的发展和应用。对于其技术的未来研究也呈多元态势,具体有如下几个方面:

1:复合支护理论:单一的土钉墙的受力机理与工作性能已大体了解,但与止水帷幕、微型桩及预应力锚杆复合作用的机理研究目前还较浅显。因此,对于复合支护理论的研究是一个趋势。

2:永久性土钉墙的施工技术:主要指防腐蚀及防治地下水的技术及工艺。随着公路铁路建设规模的继续增加,山地建设项目的日益增多,对土钉墙永久性工作性能的要求渐渐变得迫切和重要。此项技术国外的技术比较完善,也比较常用,因此永久性土钉墙的施工技术的发展是指日可待的。

3:在冻土、膨胀土、湿陷性黄土、盐渍土、污染土等特殊性岩土及岩溶等不良地质条件下的应用研究。

4:土钉质量的无损检测,尤其是钉长的检测:目前土钉质量检验几乎只有抗拔力检验一种,如果能通过非拔出破坏方法检测出土钉的长度,偷工减料行为必定会在一定程度上受到遏制。从而完善其在工程中发挥的作用。

总体来说,土钉墙技术的研究范围比较广范,其研究前景及使用前景比较客观,除上述方面外土钉墙技术还有很多其他研究方向,如土钉墙变形、组合支护技术等等。

参考文献:

[1] 刘国彬, 王卫东. 基坑工程手册[M].第二版. 北京: 中国建筑工业出版社, 2009. (LIU Guo-bin, WANG Wei-dong.Excavation engineering handbook[M]. 2nd ed. Beijing: ChinaArchitecture & Building Press, 2009. (in Chinese))

[2] 陈肇元, 崔京浩. 土钉支护在基坑工程中的应用[M]. 北京:中国建筑出版社, 1997. (CHEN Zhao-yuan, CUI Jing-hao.Soil nailing in foundation engineering[M]. Beijing: ChinaArchitecture and Building Press, 1997. (in Chinese))

[3] CECS96: 97 基坑土钉支护技术规程[S]. 北京, 1997.(CECS96: 97 Technical specification for supporting of soilnailing in foundation pit[S]. Beijing, 1997. (in Chinese))

[4] JGJ120—99 建筑基坑支护技术规程[S]. 北京: 中国建筑工业出版社,1999. (JGJ120—99 Technical specification for architecture foundation pit support[S]. Beijing: ChinaArchitecture and Building Press, 1999. (in Chinese))

土钉支护技术论文范文第3篇

关键词:建筑;深基坑施工;土钉墙支护;应用

我国进入新世纪以来,经济快速发展,城建的步伐也逐渐加大。不过,国内深基坑出现较晚,且发展缓慢,而且支护受到参与者较多、地质状况不明等影响,使得实际的设计十分复杂。近几年,土钉墙支护技术在建筑深基坑施工中有了比较广泛的应用,该技术可确保施工可靠与安全,并且可确保各个程序更准确展开。为了提高土钉墙支护在建筑深基坑施工中的应用,就需要针对该课题展开研究与探讨,本文展开了分析,希望有助于相关事业的发展。

1 土钉墙支护技术特点

建筑深基坑施工中,需要较多的土钉,而且土钉越多则密度就越小,这种情况下,少数土钉损坏或失去作用,也不会对整体支护造成严重影响,为此土钉墙支护技术中有一个十分明显的特点就是需大量使用土钉,才能确保施工安全。连续墙支护与桩支护也皆能起到支护效果,但土钉支护所用的工程材料更少,能为企业节约更多的成本,使得整体利润得以提高。同时,采取土钉支护技术可加快施工进程,以便在规定时间内完成,甚至可提前完成施工,使得整个施工效率提高。此外,土钉墙支护技术可在大部分施工场地中应用,有很强的土层适应力,而一般的支护技术应用于软土中可能因粘合度不好而引发根基不稳,但土钉支护技术在软土层上也能起到很好的粘合效果。

2 工程概述

本次研究针对某高层建筑深基坑施工进行分析,该高层建筑共计30层(3栋),包括五层裙房与基础部分连成一体,地下则有2层,具体数据包括:基坑长175m、深10.8m、宽36m。由于过长,且一边紧挨商业街,为此使得支护难度较大,多方研究讨论后最终确定采取土钉墙支护施工。基坑深度初步设计为10.8m,但场地受限,基坑放坡设定为1:0.25,基坑土层分布则包括杂填土(1.5-2.0m)、粘土(4-5m)、卵石层(1-2m)及红砂岩。

3 支护方案

该高层建筑采取的支护方案主要根据以往经验、相关工程类比及计算分析而定,基于土钉支护机制比较复杂,要精确确定力学模型难以实现,为此建议该工程基坑支护分为两部分,包括靠家属楼一面为确保安全采取围护灌注桩+锚杆,并于桩上端2.5m处加用钢筋锚杆(直径φ32、长15m),其余三面则采取土钉墙支护策略。

4 材料要求

该建筑深基坑土钉墙支护施工需要的材料及要求有:1)水泥:优选32.5级普通硅酸盐水泥,需符合现行水泥标准,若有特殊情况可采取高强速凝水泥处理。2)砂:建议以中粗砂且坚硬耐久为宜,同时细度模数应≤2.5,含水率应在5-7%之间。3)骨料:建议采取坚硬耐久碎石或者卵石,并且粒径≤15mm为宜。4)外加剂:一般情况下均需要掺用速凝剂处理,在应用前要将其与水泥进行相容性实验,选择符合设计要求的速凝剂,初凝时间≤5min、终凝时间≤10min。5)水:所用的水不应含有影响正常凝结与硬化的有害物质,同时不宜采用PH

5 土钉墙支护在建筑深基坑施工中方法与技术

土钉墙支护在建筑深基坑施工中的方法与技术主要有以下几个方面:

5.1 挖土

挖土的顺序要根据喷锚施工、挖土作业是否同时进行加以综合考虑,该建筑采取喷锚施工时按照其宽度沿着基坑边挖基槽,同时对基坑其他地方土方进行开挖,尽量保障二者在同一时间开挖,并且在不同区域内也能同时进行,从而减少施工时间。此外,在挖土时,要根据设计需求放坡,避免超过标准而引发塌陷;在地下水位之下挖土时,应在每层土底部挖出坡向基坑坡面,避免积水而引发边坡塌陷。

5.2 修整坡面

机械开挖之后边坡表面除了会疏松外也会不平整,因此必须采取人工修整边坡,尽量将松散岩渣、浮土等清除干净;将边坡表面铲平后将障碍物拆除,并用石块将空洞补砌好,局部不稳定的边坡则要采取支补加固;裂缝较大时则需采取勾缝或者灌浆处理,根据边坡地下水的情况进行泄水孔数量设置,尽量减少边坡侧压力。

5.3 喷射混凝土

喷射砼的施工一般分成两个部分,第一部分为喷底,厚度约为30mm,作用在于稳定土面,同时为挂网提供基础;第二部分为当土钉与编网完成后,再次喷浆,直到满足设计的厚度为止。具体而言,应从以下几个方面把握:1)施工前需全面检查机械设备、风管与水管路、电线等,并予以试运转,无误后方可施工。2)喷射前,应将坡面的浮土清理干净,同时于一定距离埋设控制喷射砼厚度的标示,可提高质量。3)喷射需分段执行,每段应先下后上,开始时需先送风再开机,最后给料。4)喷射人员应严格控制水灰比,尽量保障砼面的平整、无滑移流淌、无干斑等,同时喷头和受喷面间要保持垂直。

5.4 土钉施工

钻孔时一般选用凿岩机处理,孔径要控制在50-60mm,同时确保钻孔和坡面间夹角向下(10°左右),可方便注浆;钻孔要随着机钻的速度跟进,切勿强加外力冲钻,尽量保障边坡稳定;该工程采取的螺纹钢筋为φ25mm,间距为2m,呈梅花型;注浆时要直接将水泥浆注入,并且通过小孔逐渐流入到卵石层;注浆过程中,以压力泵将水泥砂浆注入锚孔后,需将注浆管插到孔底50-100mm处,之后随着砂浆注入而慢慢将其拔出;注浆完成,应及时将锚杆插入,若无砂浆溢出孔口,就应及时进行砂浆补注。

5.5 挂网

编网前要调直钢筋,之后根据边坡尺寸下料,网孔规格按照150mm×150mm编织,均匀分布,并保障绑扎牢固;相邻间的钢筋网片搭接长度应≥35d,同时于钢筋端作180°弯钩;土钉端头需加用网眼为50的加密网片,大小≥300×300,同时和土钉端部焊接,保障土钉和网片传力可靠。

5.6 养护与质检控制

于最后喷射终凝2小时后采取喷水养护处理,每天喷水次数≥4次,养护期应≥7天;终凝后初次喷水养护要控制好喷水压力,过大可能冲坏混凝土表面;若表面的温度

6 结语

总的来说,土钉墙支护技术在建筑深基坑施工中应用效果明显,充分做好相关的质控检验,可进一步保障支护可靠与安全。本文中提及的建筑工程深基坑施工采取土钉墙支护基础处理后,最大位移皆控制在20mm内,可见支护方案是成功有效的。此外,该支护技术还有着施工速度快、成本低、操作简单与方便、相关结构轻、变形极易监控并可及时调整等优点,值得在深基坑施工中推荐应用。

参考文献:

[1] 肖烈@.土钉墙支护在建筑深基坑施工中的应用[J].江西建材,2013,(4):67-68.

土钉支护技术论文范文第4篇

关键词:高层建筑;基坑支护;技术

Abstract: the foundation pit construction technology in high-rise building foundation pit engineering plays an important role. In order to ensure the quality of high-rise building, the foundation pit support construction must comply with the requirements of project design technology and relevant rules. Thus, the analysis high-rise building construction technology situation of foundation excavation, explores slope excavation technology, put top down technology, soil nail and composite soil nailing wall, row pile supporting technology and so on, has the realistic theoretical meaning and practical value.

Keywords: high building; Foundation pit supporting; technology

中图分类号:[TU208.3]文献标识码:A 文章编号:

引言

近年来,我国高层建筑工程项目日益增多,越来越多的高层、超高层建筑耸立在城市当中。高层建筑开挖时,必须进行科学的深基坑支护施工。然而,深基坑支护是一种临时建筑,不是建筑主体,许多施工单位为了降低成本、节省投资、缩减工期,忽视了基坑支护施工的复杂性、重要性和风险性,从而导致基坑施工时频发安全质量事故。这不但违背了施工单位追求经济效益的初衷,也为高层建筑项目本身埋下了安全隐患。因此,分析工程项目的具体情况,如场地土质条件、基坑开挖深度、地下水位等,合理采用恰当的基坑支护施工技术是非常必要的。

1放坡开挖技术

放坡开挖,指的是按一定的角度对高层建筑基坑的维护结构进行放坡施工。放坡开挖施工方便、经济,在施工时需要开挖许多土方。如果建筑所处场地的排水条件较好、地下水位低、地质条件良好、使用范围广,放坡开挖施工就不会对相邻的建筑物造成太大的影响。这时可以在基坑周边进行放坡开挖施工。通常,放坡开挖主要包括局部深度的放坡开挖和基坑完全深度的放坡开挖两种方式。在具体施工时,应当综合考虑使用期限、荷载大小与形式、施工工艺、水质条件、填方高度、土质条件、挖方深度等多方面的因素,科学确定土方边坡的大小。土方边坡有阶梯型、折线型、直线型三种类型,在工程实践中需要根据具体情况选用合适的土方边坡类型。如果放坡开挖时边坡的坡度太大,就容易导致土体失稳,造成塌方;如果边坡的坡度太小,就会造成空间浪费和工作量的增加,并且会影响其他建筑的安全性。所以,确定边坡大小高层建筑基坑支护施工中是非常关键的。

2逆作法技术

目前,逆作法施工技术是高层建筑工程建设中较为成熟、先进的施工技术。逆作法施工技术,指的是在地下室基坑周边预先设置一定数量的人工钻孔桩或混凝土钻孔灌注桩,再逐层向下进行施工。逆作法施工是一种平行立体操作,对天气依赖性小,能够节省工期,并且能够充分利用地下空间。上部施工和土方开挖交替进行,降低了由上部荷载产生的土体持力层压力。通常,如果建筑基坑较大,就可以考虑采用逆作法施工,有效地利用地下室的主体结构,实现支护目的。不过,因为逆作法施工的支撑位置设置会受到一些因素的限制,所以开挖工作显得相对复杂。

3土钉和复合土钉墙

土钉可以用来锚固或加固建筑场地土体的杆件,土钉墙主要是由密排的土钉、加固后的原位土体、混凝土喷射表层和防水部分等。土钉主要凭借土体受力变形时产生的摩擦力或被动粘结力来发挥作用,进行支护。土钉和复合土钉墙支护具有利于基坑施工、变形小、对附近环境影响小、施工方便、工期短、工作量小、节省材料等优点。在高层建筑基坑施工场地狭小,不便于放坡,基坑附近有可供利用的土体,场地排水条件好或地下水位较低的情况下,可以考虑土钉和复合土钉墙支护施工技术。土钉和复合土钉墙支护尤其适用于经过降水处理后或地下水位以上的粉质土、粘土、砂土等土体。具体的施工方法为,先在土体中预制钻孔,再放入钢筋,进行钻孔灌浆(采用高压或低压灌浆进行水平孔灌浆,擦用重力灌浆进行倾斜孔灌浆),必要时进行二次高压注浆,以增强土钉的承载力,最后将钢筋网片铺在表面,在表面喷射混凝土,分层开挖土方。

4排桩支护技术

高层建筑基坑支护经常采用桩排支护技术,其利用钢桩或混凝土灌注桩支档土体,在土体内部设置锚杆或支撑构件配合桩体进行支护。在工程实践中,会根据具体情况灵活选用锚杆式支护结构、内撑式支护结构、拉锚式支护结构、悬臂式支护结构等。在排桩支护中,钢桩承载力高,能够再次利用,不过成本较高;混凝土灌注桩易于布置、施工方便、造价也相对经济。

在排桩支护施工中,根据施工成孔的方式,可以将灌注桩分为套管成孔灌注桩、干作业成孔灌注桩、泥浆护壁钻孔灌注桩。具体的施工步骤为:灌注桩、移位桩机、养护桩、破桩、冠梁施工。根据施工沉桩的方法,可以将钢桩预制桩分为围檩打入法钢桩和单独打入法钢桩。具体的施工步骤为测量、布置桩机、立桩、打桩、接桩、移位收锤、截桩头、冠梁施工。混凝土灌注桩对混凝土灌注、钢筋放置、钻孔质量等有着较高的要求,施工中应当监测桩身完整性、桩底余渣、桩位偏差等情况。对于预制桩,需要监测桩的尺寸、位置、桩身挠曲度、桩身表面缺陷等情况。采用排桩支护的高层建筑基坑,需要等支护施工完成后,才可以进行开挖。如果排桩位于的土层含有地下水时,必须采用相应的止水、隔水措施,保证施工场地相邻建筑和基坑内部的安全。如果基坑深度过大,单独使用排桩支护的成本就会很高。在这种情况下,可以考虑采用锚杆和排桩互相结合的支护方式,将锚杆设置在排桩墙上以共同承载土体。

5结语

综上所述,高层建筑基坑支护是一项系统工程,基坑支护施工质量水平对高层建筑的整体质量有着重要的影响。因此,为了确保高层建筑基坑施工质量,就必须按照工程设计要求和相关规定采用恰当的基坑支护施工技术。高层建筑基坑支护技术包括以下几种结构类型:钢板桩支护、搅拌水泥土桩支护、地下连续墙、柱列式排桩支护、土钉墙支护、旋喷桩墙支护、锚杆与内支撑等。在工程施加中,必须处理好放坡开挖技术、逆作法技术、土钉和复合土钉墙、排桩支护等方面的工作,切实提高基坑支护施工水平,提高建筑整体质量。

参考文献:

[1]王焕.探讨高层建筑工程深基坑支护施工质量控制[J].城市建设理论研究,2011(22).

[2]陶聿君.对深基坑工程支护技术的论述[J].四川建材,2006(4):148-149.

土钉支护技术论文范文第5篇

【关键词】基坑;土钉支护;土压力;事故

1.理论研究的滞后

土钉与土壤介质相互作用的机理十分复杂。目前,理论研究还缺乏定量分析,其计算理论大多建立在工程类比的基础上。因而,理论与实践尚存在一定差距。

1.1土压力分布模式

土钉的设计荷载主要由土压力来确定,但土压力的分布模式目前还不统一,现今国内通用的土压力分布模式有三种,见图1。

图1土压力模式

不同的模式适用于不同的土壤介质,其差异较大。

1.2土压力计算

土压力计算仍以库伦、朗金土压力理论为依据。朗金土压力理论,适用于挡土墙墙背垂直、墙背光滑、填土面水平的条件,若不符合以上条件则土压力计算应采用库伦土压力理论。

1.3基坑破坏模式

破坏模式是边坡稳定分析的基础,深基坑边坡破坏模式有好多种,其适用条件各不相同。由于地质条件千差万别,很难用一种或几种破坏模式来分析复杂多变的地质破坏形态。因此,目前设计中采用的破坏模式也是在理想化条件下,通过观察、试验、研究获得的,常用的几种破坏模式见图2。

图2常用的几种基坑破坏模式

从图2可知破坏模式的复杂性,即使同是现行规范,破坏模式也各不相同。

故土钉支护破坏模式应视工程具体条件选择。

2.人为因素是事故的主因

从土钉支护事故分析可知,人为因素占相当比重,大多事故均与人为有关。

2.1设计参数的不确定性

土钉计算的主要参数是各土层的c、?准值,其参数的获取是地质报告。而土层的性状参数是通过有限试件在试验室获得的,其试验方法和资料整理过程中有许多不确定的人为因素;而土层的不均匀性、荷载及外界环境变化更增加了土层参数的不确定性。如镇雄某边坡治理工程,勘探、设计是在春季,施工在夏季,由于雨季地下水位上升,各土层物理、力学参数发生变化,土钉支护只能重新设计;类似这样情况的工程不在少数。

2.2市场管理机制缺失

基坑支护设计目前行成了一条不成文的潜规定,谁施工谁设计。然而,同时具备设计、施工资质的单位不多,那些只具备施工资质的单位,只好设计后找有资质的单位盖章,这样的现象非常普遍。且基坑设计文件不像上部结构设计文件那样要经过图审,于是一些违规设计文件经常出现,若无人监管,常常造成事故。如某在建小区,8栋高层住宅楼深基坑支护,其土钉支护面层均仅用厚度为20mm~30mm的水泥砂浆抹面,结果在施工到基坑深度的1/2时,大面积塌方,造成经济损失。

2.3竞标压价,侥幸心理造成事故

建设单位主管人员缺乏质量意识,往往以某工程没有支护也没出问题为由,心存侥幸,竞标中恶意压价,酿成事故。如上述某在建小区,8栋高层住宅楼深基坑支护所发生的事故就是如此。

该在建小区8栋住宅楼,基坑深度7.8m~8.1m,低价中标,将原设计80mm厚喷射混凝土面层改成20mm~30mm厚水泥砂浆抹面,将面层的Φ8@150双向配筋改成了一层Φ1@30铅丝网片,结果在施工到1/2基坑深度时,一场中雨,造成大面积坍塌,现场一片狼籍,幸好工人在避雨,未造成人员伤亡事故。

然而,这样的支护面层厚度、做法,在当地很流行。因其经济,适应市场低价位招标的要求,故造成事故也是意料之中的事。

3.事故的季节性

土钉支护事故的发生,大多在雨季,如上述某在建小区塌方事故以及某工程基坑塌方造成4人被埋事故,均发生在雨季。究其原因除设计不当外,排水设计缺失也是重要原因。如上述事故,均无排水设计,基坑上下无排水沟、基坑下无排水井、支护面层无排水孔,致使地面水不能及时排出,雨水滞留在各土层,导致土层弱化,c、?准值降低,并产生静、动水压力,在水、土双重压力作用下,使土钉失效,造成事故。

4.结语

土钉支护技术的广泛应用,为国民经济建设带来了可观的效益。为了减少年年施工、年年有事故的常态,研究总结发生事故的原因非常必要。

(1)充分认识地质条件的复杂性,深入研究地质报告、荷载状况、环境变化等因素,选择计算参数、破坏模式。

(2)合理组织排水设计,使排水孔通畅,避免产生静、动水压力。

(3)建议基坑支护设计连同上部结构一起审图、报批,实现层层把关,以减少漏洞。

(4)加强市场监督管理。

【参考文献】

[1]曾宪明,等.土钉支护设计与施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.

[2]黄熙龄,等编著.地基基础设计与计算[M].北京:中国建筑工业出版社,1981.

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