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    土釘墻技術(shù)在砂墊層地基基坑圍護(hù)中的應(yīng)用

    來源:233網(wǎng)校 2008-11-30 08:55:00

    建設(shè)工程施工管理科目是二級建造師的基礎(chǔ)科目課程(點擊聽課>>)。該科目立足于建設(shè)工程項目整個建設(shè)實施的全過程,涵蓋了建設(shè)工程成本、進(jìn)度、質(zhì)量、安全與環(huán)境、合同、信息幾個方面,內(nèi)容繁多,知識面廣泛,但是考試的重復(fù)性比較大,不要逐字逐句看書,跟著233網(wǎng)校老師走,學(xué)會抓重點,就必定能通過。233網(wǎng)校老師教你本科目通關(guān)秘籍,實施最保守的得分方法,你都能高分通關(guān)。單選通過排除法等各種問題技巧得分至少70%~80%的分?jǐn)?shù),即49-56分。多選題盡量不要出現(xiàn)得0分的題目。除少數(shù)幾個絕對有把握的題,有幾個選幾個,得8分左右。剩下21個題目都只選2個選項,其中假設(shè)有4個題目正確答案就2個選項,得8分;剩余17個題目得一半分,即17分;多選題總分可得33分。此時總分至少為82分,能順利通過考試。

        摘要:土釘墻施工技術(shù)自20世紀(jì)70年代產(chǎn)生以來,因其造價較其他基坑圍護(hù)體系低,施工周期短,安全性基本滿足基坑穩(wěn)定性及變形要求,在邊坡工程、基坑工程中得到廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。我國于1997年制訂了相應(yīng)的規(guī)范《基坑土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程》。由于土釘墻對地層的依賴性很大,通常僅適用于地下水位低、自立性好的地層。在高水位的軟土地層中,因其自立性差,易產(chǎn)生流砂和管涌的可能;尤其上海、福州等東南沿海城市的地層為沖積地層,主要為飽和粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉土等,單純的土釘墻不能滿足基坑圍護(hù)安全性。由此,近年來,經(jīng)過科研人員和工程技術(shù)人員在各種基坑圍護(hù)工程中的理論設(shè)計研究和實踐分析研究,總結(jié)出一種新的土釘墻施工技術(shù)——復(fù)合型土釘墻支護(hù),并正通過更多的工程實踐對其進(jìn)行理論設(shè)計上的完善。
        關(guān)鍵詞:地基基坑 基坑圍護(hù) 現(xiàn)場施工
        一、簡述
        現(xiàn)行工程中常用的復(fù)合型土釘墻支護(hù),主要是水泥土攪拌樁與土釘墻的結(jié)合應(yīng)用。其原理主要是:通過水泥土攪拌樁對邊坡土體進(jìn)行土體加固,解決土體自立性、隔水性以及噴射面層與土體的粘結(jié)問題;以水平向壓密注漿及二次壓力灌注解決土體加固及土釘抗拔問題;以相對較深的攪拌樁插入深度解決坑底的抗隆起、管涌和滲流問題,形成防滲帷幕、超前支護(hù)及土釘?shù)冉M成的復(fù)合型土釘支護(hù)。因此,復(fù)合型土釘墻適用于砂性土、粉土、粘性土、淤泥土及淤泥質(zhì)土。在上海各類地層中,都有成功地使用復(fù)合型土釘墻的工程實例。
        二、工程概況
        青浦第二自來水廠,位于青浦區(qū)西南角西大盈河畔。該項目由16個單體組成,有沉淀池、濾池、廢水池、清水池等大型水池類構(gòu)筑物,均采用砂墊層換填地基,基礎(chǔ)為大板筏基。砂墊層基底標(biāo)高為-5m,大板筏基基底標(biāo)高為-0.3m,砂墊層厚度4.7m.該項目由西班牙德利滿公司負(fù)責(zé)所有安裝系統(tǒng)設(shè)計及設(shè)備的供應(yīng)。由于系統(tǒng)圖紙出圖較晚,在沉淀池與濾池結(jié)構(gòu)完成后,外方設(shè)計要求在該兩個單體中間地基里增添一條φ1000mm排泥管,排泥管埋設(shè)深度-3.8m,并在排泥管長度方向上間隔15m設(shè)置一口閥門井。為埋設(shè)此排泥管,必須在沉淀池與濾池當(dāng)中的砂墊層地基里開挖溝槽。地下水位較高,為-0.7m;砂墊層采用中粗砂,密實度為1.65t/m3.所以,基坑都處于砂墊層地基中,在水頭壓力差作用下,極易產(chǎn)生流砂及管涌;在基坑邊兩個單體的自重荷載下,砂更無自立的可能性,極易產(chǎn)生坍塌。故在這種地基里,基坑圍護(hù)的方案選擇是非常謹(jǐn)慎的。
        三、基坑圍護(hù)方案
        針對基坑支護(hù)的功能特點,結(jié)合本工程的實際情況,首先考慮對砂墊層進(jìn)行土體加固,加固范圍為開挖面四周。通過土體加固,一方面使被加固土體的滲透系數(shù)降至10-5~10-8cm/sec,保證土體的抗?jié)B性能;一方面使被加固土體的強(qiáng)度達(dá)到1mpa以上,保證土體的自立性和強(qiáng)度。由于沉淀池與濾池距離僅為4m,上空高度僅2.7m左右,基坑四周根本沒有供大型樁機(jī)作業(yè)的場地,所以無法采用灌注樁、水泥土攪拌樁、旋噴樁等施工工藝來對砂墊層地基進(jìn)行土體加固。唯一可行的就是采用雙液注漿,漿液與砂凝結(jié)固化后成為水泥砂漿塊體,強(qiáng)度與抗?jié)B性能都比較好。鑒于地下水位較高,砂的滲流性較好,為保證注漿效果,決定采用分層壓密注漿工藝對砂墊層進(jìn)行地基加固。出于場地限制及造價上的考慮,決定采用土釘墻作為基坑的支護(hù)形式:土釘沿深度方向布置3排,間距1m,采用梅花型布置;土釘長度6.5m,采用ф48*3.5mm國標(biāo)焊接鋼管。
        從某種意義上來說,分層壓密注漿與土釘墻的結(jié)合應(yīng)用,形成為一種新型的復(fù)合型土釘支護(hù)。
        四、基坑圍護(hù)施工
        復(fù)合土釘墻施工工藝流程:
        1、分層壓密注漿
        (1)定位放線:根據(jù)設(shè)計方案,確定分層壓密注漿孔位,用短鋼筋作好標(biāo)志;
        (2)鉆孔:孔位確定后,鉆機(jī)就位并安放牢固平穩(wěn),然后開始鉆孔,采用干鉆法,鉆孔直徑50mm;
        (3)注漿:鉆頭鉆至設(shè)計標(biāo)高后,將鉆桿上部(鉆桿為ф50無縫鋼管)與注漿泵連接,從底部開始注漿,通過液壓注漿泵將水泥漿液注入土中;鉆頭呈花管形式,頂端封閉,四周開直徑8mm注漿小孔。每層注漿完成后,將鉆桿提升0.3m,邊拔邊注,直至注到孔口,拔出鉆頭,封孔候凝;
        (4)養(yǎng)護(hù):養(yǎng)護(hù)時間為28天,待注漿結(jié)束28天后,方可進(jìn)行土釘墻施工工作。開挖前,采用靜力觸探法檢測注漿加固體的抗壓強(qiáng)度。
        2、土釘墻施工
        (1)放線:根據(jù)設(shè)計圖紙,確定基坑開挖邊線,用木樁和白灰作|考試|大|出開挖線標(biāo)記;
        (2)土方開挖:分三次開挖,第一次至-1.8m,第二次至-2.8m,第三次至-3.8m.邊開挖邊支護(hù),分層開挖,分層支護(hù),挖完亦支護(hù)完。土方開挖必須和支護(hù)施工密切配合,前一層土釘完成注漿1天以上方可進(jìn)行下一層邊坡面的開挖。開挖時鏟頭不得撞擊網(wǎng)壁和釘頭,開挖進(jìn)程和土釘墻施工形成循環(huán)作業(yè);
        (3)修坡:要求坡面修理平整,確保噴射砼質(zhì)量;
        (4)土釘制作、成孔:土釘按照設(shè)計方案制作,鋼管四周開注漿小孔,小孔直徑8 mm,小孔在鋼管上呈螺旋狀布置,小孔間距50 mm,鋼管口部1m范圍不設(shè)注漿孔,鋼管末端封閉。土釘位置、間距及角度根據(jù)設(shè)計圖紙要求,用空壓機(jī)帶動沖擊器將加工好的土釘分段焊接打入土中;
        (5)編制鋼筋網(wǎng):將φ6.5鋼筋拉直,鋼筋網(wǎng)片按照設(shè)計之間距綁扎。土釘成孔后,端部用φ16螺紋聯(lián)系筋、井字加強(qiáng)筋焊接壓在鋼筋網(wǎng)上,使鋼筋網(wǎng)片、土釘連成整體。土釘與加強(qiáng)筋、聯(lián)系筋之間均焊接聯(lián)接,焊縫長度符合規(guī)范要求。鋼筋網(wǎng)編扎接長度及相臨搭接接頭錯開長度符合規(guī)范要求,在不能滿足規(guī)范要求的,必須用電焊焊接牢固。
        (6)噴射砼:在土方開挖、修坡之后,鋼筋網(wǎng)編焊完成后,進(jìn)行混凝土噴射,一次噴射總厚度≥100mm,石子粒徑5~10mm,最大粒徑<12mm,專用噴射混凝土速凝劑摻入量不小于5%。噴射砼在每一層、每一段之間的施工搭接之前,將搭接處泥土等雜質(zhì)清除,確保噴射砼搭接良好,保證噴射砼質(zhì)量,不發(fā)生滲漏水現(xiàn)象。
        (7)土釘注漿:在面層噴射砼達(dá)到一定強(qiáng)度時才能注漿。對于土釘注漿,注漿前將注漿管插入土釘?shù)撞?,從土釘?shù)撞孔{,邊注漿邊拔注漿管,再到口部壓力灌漿。水泥漿按照設(shè)計拌制,攪拌充分,并用細(xì)篩網(wǎng)過濾,然后通過擠壓泵注漿。土釘注漿通過兩方面控制,一是注漿壓力控制在0.1mpa,二是單管注漿量控制在80l左右。為防止土釘端部發(fā)生滲水現(xiàn)象,在土釘成孔之后,噴射砼施工之前,將土釘周圍用粘土及水泥袋填塞搗實,噴射砼時先將土頭噴射填塞密實,注漿飽滿,即可避免出現(xiàn)土釘頭滲水現(xiàn)象。
        五、基坑監(jiān)測
        信息化施工是基坑支護(hù)新技術(shù)——土釘墻支護(hù)技術(shù)的一個特點,為了確?;影踩?,不影響周圍建筑物,要求隨時掌握開挖及支護(hù)施工整個過程中邊坡的動態(tài)變化,因此必須在支護(hù)施工過程中實施信息化施工。并把獲得的信息通過修改設(shè)計反饋到施工工作中去|考試|大|,以指導(dǎo)施工。本基坑按三級基坑要求,測量內(nèi)容以位移和沉降為主,數(shù)據(jù)如下:
        1、基坑邊坡的監(jiān)測:沿基坑周邊布置水平位移觀測點和沉降觀測點,每隔2米布置1點。最大水平位移值僅為3.5mm,最大沉降值為7.2 mm.位移及沉降量在土釘墻施工完成4天便趨于穩(wěn)定。
        2、沉淀池及濾池監(jiān)測:沿沉淀池、濾池池壁上口每隔2米布置1沉降觀測點,池壁臨坑面每隔5米布置1位移觀測點。最大沉降值為2.8 mm,無位移量。
        3、開挖前,注漿加固體經(jīng)靜力觸探法測得其平均抗壓強(qiáng)度為1.78mpa,證明分層壓密注漿對砂墊層的加固是成功的,加固后的水泥砂漿塊體強(qiáng)度達(dá)到了設(shè)計預(yù)測的1 mpa的強(qiáng)度。
        六、結(jié)語
        1、針對不同的工況和地質(zhì)條件,選擇合適的基坑支護(hù)形式,是基坑支護(hù)設(shè)計的原則?;又ёo(hù)的本質(zhì)要點就是止水擋土以供坑內(nèi)安全施工,無論是重力式擋墻或非重力式擋墻均是如此,只不過采用的計算方法和施工工藝各有不同。
        2、分層壓密注漿成功的解決了砂墊層中砂的加固問題,使砂與雙液漿液凝結(jié)固化為砂漿塊體,即保證了地基的強(qiáng)度,又形成為較密實的止水帷幕。
        3、土釘墻成功解決了基坑邊坡的強(qiáng)度及穩(wěn)定性問題。其施工周期短,與挖土同時進(jìn)行,很少占獨立工期。挖土與土釘支護(hù)都分層分塊施工,充分發(fā)揮土體的空間支護(hù)作用,并在開挖后幾個小時內(nèi)封閉,邊坡位移和變形及時得到約束限制。
        4、可以看到,由分層壓密注漿和土釘墻結(jié)合應(yīng)用的新型復(fù)合型土釘支護(hù)在此工程中的位移變形較小,為坑內(nèi)施工提供了安全的保障,是一種成功的基坑圍護(hù)體系。
        5、該支護(hù)體系成本低,僅為水泥土攪拌樁土釘墻造價的75%,值得在其他中淺基坑圍護(hù)中推廣應(yīng)用。 [nopage]

    二級建造師施工管理科目單項選擇題70題,每題1分,共計70分;多項選擇題25題,每題2分,共計50分;總計120分。大家根據(jù)233網(wǎng)校老師講課中的章節(jié)重難點指引,看最新教材進(jìn)行預(yù)習(xí),再來聽精講班老師解讀教材考點,聽課時就不會一頭霧水,思路會比較清晰,也容易掌握各個考點。點擊聽課,進(jìn)入備考>>

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