關(guān)鍵字:土釘墻,地下管線(xiàn),抗拔力
土釘墻作為一種性能可靠、施工簡(jiǎn)便和造價(jià)低廉的支護(hù)結(jié)構(gòu),已在國(guó)內(nèi)許多省市的基坑開(kāi)挖工程中得到了廣泛的應(yīng)用,但也出現(xiàn)了不少問(wèn)題。本文敘述保證土釘墻工程質(zhì)量的幾個(gè)問(wèn)題。
1土釘墻的適用性問(wèn)題
一般來(lái)說(shuō),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(hù)或邊坡加固。土釘墻宜用于深度不大于18m的基坑支護(hù)或邊坡維護(hù),當(dāng)土釘墻與有限放坡、預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合使用時(shí),深度可增加。土釘墻不宜用于含水豐富的粉細(xì)砂層、砂礫卵石層和淤泥質(zhì)土,不宜用于沒(méi)有自穩(wěn)能力的淤泥和飽和軟弱土層。若在軟土中應(yīng)用土釘墻需特別謹(jǐn)慎,在國(guó)內(nèi)已有土釘墻用于軟土的一些成功實(shí)例,且造價(jià)便宜。但是,在軟土中土釘墻也出現(xiàn)了由于設(shè)計(jì)不當(dāng)而失敗的例子,因此,不能只考慮經(jīng)濟(jì)而忽視安全問(wèn)題,要根據(jù)具體情況決定??梢越Y(jié)合使用其他支護(hù)形式(如水泥土攪拌樁、鉆孔灌注樁),這樣既可以降低造價(jià),也可以保證基坑開(kāi)挖圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全。
2工程勘察問(wèn)題
工程勘察是確?;庸こ贪踩煽康囊豁?xiàng)不可缺少的工作。對(duì)土釘墻工程而言,特別應(yīng)注意以下兩點(diǎn)。
2.1地下管線(xiàn)
土釘設(shè)置在開(kāi)挖面后面的土體中,且一般分布密集,鉆孔時(shí)可能會(huì)遇到地下管線(xiàn)而對(duì)其造成破壞,導(dǎo)致煤氣泄漏、通信中斷等問(wèn)題,因此,在勘察報(bào)告中應(yīng)詳細(xì)說(shuō)明地下管線(xiàn)的分布情況。
2.2地下水
土釘墻施工過(guò)程中,一般都要進(jìn)行降水,因此在基坑的勘察工作中,應(yīng)查明地下水類(lèi)型、埋藏條件、施工過(guò)程中地下水位變化對(duì)基坑工程和周?chē)ǎ?gòu))筑物以及地下管線(xiàn)的影響并分析各土層的透水性,以便做好降水的設(shè)計(jì)工作。
3設(shè)計(jì)和監(jiān)測(cè)問(wèn)題
土釘墻可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖發(fā)現(xiàn)的土質(zhì)情況和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的土體變形、土釘受力情況,修改土釘?shù)拈g距和長(zhǎng)度。即使開(kāi)挖前勘測(cè)數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確、完全地反映整個(gè)場(chǎng)地的實(shí)際情況,開(kāi)挖過(guò)程中也可以方便地加以調(diào)整,萬(wàn)一開(kāi)挖時(shí)出現(xiàn)不利情況,也可及時(shí)采取加固措施,避免出現(xiàn)重大事故。但是,這不等于說(shuō)可以對(duì)勘察和設(shè)計(jì)工作掉以輕心。正確合理的設(shè)計(jì)是保證施工質(zhì)量的前提,直接影響著工程安全、工期和投資的經(jīng)濟(jì)性。故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告,分析場(chǎng)地土的性質(zhì),根據(jù)理論分析和類(lèi)似工程的經(jīng)驗(yàn),盡量使基坑設(shè)計(jì)結(jié)果既安全又經(jīng)濟(jì)。在施工過(guò)程中,則應(yīng)根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題隨時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù),以保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,這也就同時(shí)要求在施工過(guò)程中做好監(jiān)測(cè)工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。監(jiān)測(cè)工作主要包括水平位移、沉降、土釘應(yīng)力、土壓力等內(nèi)容,可根據(jù)實(shí)際情況有選擇地進(jìn)行。
4抗拔力試驗(yàn)問(wèn)題
界面粘結(jié)性能是土釘?shù)靡园l(fā)揮作用的基礎(chǔ)。粘結(jié)能力與土的類(lèi)型及施工方法有很大關(guān)系,不同的注漿壓力及成孔方法均可對(duì)粘結(jié)性能產(chǎn)生很大影響。工程上經(jīng)常通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)抗拔試驗(yàn)來(lái)確定極限抗拔力?!痘油玲斨ёo(hù)技術(shù)規(guī)程》(CECS96:97)規(guī)定:土釘支護(hù)施工必須進(jìn)行土釘?shù)默F(xiàn)場(chǎng)抗拔試驗(yàn),應(yīng)在專(zhuān)門(mén)設(shè)置的非工作釘上進(jìn)行抗拔試驗(yàn)直至破壞,用來(lái)確定極限荷載,并據(jù)此估計(jì)土釘?shù)慕缑鏄O限粘結(jié)強(qiáng)度。在《基坑土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(CECS96:97)中,對(duì)測(cè)試釘?shù)臄?shù)量、施工工藝、試驗(yàn)儀器和試驗(yàn)方法也都提出了一定要求。
5施工問(wèn)題
應(yīng)選擇技術(shù)力量強(qiáng)、有一定的土釘墻施工經(jīng)驗(yàn)的施工單位施工。在施工過(guò)程中,應(yīng)注意以下問(wèn)題。
5.1每層開(kāi)挖深度
土釘墻的施工是從上到下分層開(kāi)挖的,開(kāi)挖一層支護(hù)一層,由于施工時(shí)是先開(kāi)挖后支護(hù),所以在前層開(kāi)挖結(jié)束而土釘尚未設(shè)置時(shí),很容易出現(xiàn)局部的塌方,甚至導(dǎo)致整個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞。因此在每層土體開(kāi)挖結(jié)束后,要盡快設(shè)置土釘,同時(shí)每層的開(kāi)挖深度也不宜過(guò)大,以保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全。
5.2注漿
土釘一般采用壓力注漿,注漿時(shí)一定要注滿(mǎn)整個(gè)釘孔,以免減弱土釘?shù)淖饔?,影響土釘墻的穩(wěn)定性。
5.3降水
土釘墻的施工過(guò)程中需有效排除地下水。地下水的存在對(duì)土釘墻的施工及土釘?shù)淖饔镁杏绊?,故在施工過(guò)程中應(yīng)將地下水位降至開(kāi)挖面以下。
5.4土釘?shù)脑O(shè)置角度
試驗(yàn)研究表明,土體只要有微小的變形就可使土釘受力。為充分發(fā)揮土釘?shù)淖饔?,土釘?shù)脑O(shè)置方向宜與土體可能發(fā)生的剪切滑移面呈某一角度,使土釘受拉并能充分提高土體抗剪強(qiáng)度,因此在施工中應(yīng)注意土釘?shù)脑O(shè)置方向,根據(jù)以往的試驗(yàn)和有限元分析結(jié)果,一般認(rèn)為以向下傾斜0°~15°為宜。