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1、土钉墙支护技术在高层建筑基坑工程中的应用摘 要:本文结合工程实例,从建筑工程地勘察情况入手,详细阐述了土钉墙支护技术在高层建筑基坑工程的技术设计方案,并结合设计参数,详细介绍其施工技术及质量控制要点,对其位移监测方式与结果进展了具体评析。 关键词:高层建筑; 基坑工程; 土钉墙支护; 位移监测 1工程概况 湘潭市某高层商住楼,主楼为28层,裙楼为3层,长约70.5m,宽约38.8m,总高度96.4m,框剪构造,筏板根底。根底埋置深度-11.5 m。带二层半地下室。基坑设计开挖深度7.311.4m。开挖过程中采用土钉支护方案,基坑周围有建筑物及地下管线。 2工程地质情况 本基坑地质条件相差较大,
2、地面高差悬殊,拟建场地中部有一陡坎,南高北低,高差约3.5m,地层自上而下依次分布为:杂填土层:厚度差异较大,呈东厚四薄状,在0.705.5m之间。黄土状粉土层:厚度0.557.0m,局部区域缺失。卵石层:埋深4.18.2m,勘察厚度7.225.6m。 3设计方案 本工程采用设计软件SN2000进展整体稳定性验算,按照现行有关技术规程,基坑南面边坡支护工程的平安等级为一级,工程的重要性系数为1.0。本工程主楼与裙楼的筏板板底标高不一致,使得基坑边坡深度相关较大,为了合理 经济 地支护基坑,根据不同的深度分区分别进展支护。主要考虑保证坑壁土体稳定及周围留有一定的施工空间,采用适度放坡后土钉墙支护
3、的方案详见图1。 3.1土钉设计参数 基坑底边线距离根底边线0.5m,基坑顶边线距离基坑底边线2.5m。土钉梅花状布置。土钉直径100mm,土钉钢筋均为级钢筋,直径18mm,土钉与水平面之间的夹角为15°图2。土钉固结用水泥素浆,采用32.5级普通硅酸盐水泥,水灰比0.45. 3.2挂网、喷射混凝土的设计 喷射混凝土厚80mm,配钢筋网为6200mm×200mm,加强筋为416mm,长度400mm,在坡顶位置上包300mm。见图4 喷射混凝土可根据土质情况分两次喷射,也可一次喷射成型。第一层40mm混凝土喷射完成后,挂设钢筋网,保证钢筋网距离坡面40mm,然后紧固土钉,再喷
4、射第二层混凝土至设计厚度,喷射混凝土强度等级为C20,喷射混凝土配合比为水泥:砂:石1:2:2。 4施工与监测 4.1施工技术要求 4.1.1开挖、修坡。土钉墙施工随工作面开挖分层施工,开挖高度按照土钉的设计高度1.5m分层进展开挖,严禁超控。每层开挖宽度取决于土体堆积稳定时间与工作流程。对开挖后的边坡段,用人工及时修整,去除待喷面上的松散杂物,以便于后面初喷、成孔的施工。 4.1.2初喷混凝土。边坡修整后,立即喷射40mm厚的混凝土层,使暴露的土体及时封闭,以免风化、坍塌。在边坡土体稳定的情况下,可先完成土钉后再进展喷锚。 4.1.3成孔。按设计要求施工,孔深见设计图孔径100mm,层高1.
5、5m,第一层距地表1.0m,倾角15°。成孔时必须干式钻进,防止冲洗液冲刷孔壁,降低土钉的抗拔能力。在卵石层如遇到成孔困难时,可用锚管注浆完成土钉。 4.1.4设置土钉。成孔后,应及时将土钉钢筋连同注浆管送入孔内,在放置土钉钢筋前尽可能对孔内残存及扰动的废土进展去除。土钉钢筋上间隔2.0m设置一组导正支架。 4.1.5注浆。灌注纯水泥浆至孔口溢出,必要时进展补浆一次。为防止水泥净浆固结收缩时降低土钉的锚固力,掺入水泥用量3%的氧化钙类膨胀剂。 4.1.6编钢筋网、焊接锚杆头。钢筋网为6200mm×200mm,加强筋为416mm,长度400mm。加强筋与土钉钢筋进展焊接。 4
6、.1.7终喷混凝土。按设计要求喷到所需厚度。喷射混凝土终凝20h后,应喷水养护,养护时间大于3d。 4.1.83d后再进展相邻土体或下一层体的开挖,并进展下一段土钉墙的施工。根据土质情况可适当缩短时间。 4.1.9施工流程略。 4.2位移监测 本基坑周边顶共布置20个点进展边坡土体顶部的水平位移与垂直位移的监测,监测点间距1525m,其中东西陡峭地段各布置4个点,南面布置7个点,北面布置5个点见基坑平面图。在施工期间要求每天观察一次,假设发现异常情况如地面突然开裂、裂缝持续增大或位移日增量超过3mm等,那么加密观察。 在基坑南面的土钉墙由于地面高,支护深,土钉墙的水平位移与垂直位移的监测应予取
7、予以特别重视,在施工期间要求每天观察一次,施工完毕后要求一周观察一次,假设发现有水平位移与垂直位移应立即采取相应的措施。施工说明,基坑南面的测点水平位移测量结果如下图,测点W3、W4在基坑南面支护中段,主动土压力 影响 较大,最终积累水平位移明显偏大,最大值分别为60mm与71mm;测点W5W6在设计要求的范围内,均不超过50mm;其余各点的水平位移在施工期间增长较快,施工完毕后趋于稳定。 5结语 综上所述,在 现代 高层建筑基坑工程中,土钉墙及其复合支护以其 经济 实用平安可靠的特点优势正逐渐得到越来越广泛的运用;为了减少基坑变形,可通过施加预应力的方法使其变形有效得到控制,而在软土地区,那么可附加深层搅拌与注浆技术对基坑底部进展加固处理。 参考 文献 : 1 杨志银,张俊,王凯旭.土钉墙技术的 研究 及 应用 .岩土工程学报2005.2. 2 刘建航,侯学渊.基坑工程手册M. 中国 建筑 工业 出版社. 3 基坑土钉支护技术规程.CECS96197.北京:中国建筑工业出版社. 第 5 页