要近年来,我国城市的建筑逐步向着高层化的方向发展。而为了能够在满足我国建筑基础埋深要求的基础上更好的提升建筑用地率,高层建筑的地下室也成为了一个普遍的设计方式。而在地下室的建设过程中,深基坑施工是非常关键的一项工作,将直接对建筑所具有的稳定性产生影响。在本文中,将就一个实例对土钉墙支护在建筑深基坑施工中的应用进行一定的研究与分析。
1引言
高层建筑因为其所具有的大空间、高利用率优点而在我国目前的城市建设中获得了飞快的发展。其中,深基坑支护措施是高层建筑建设过程中非常重要的一个环节,对于建筑所具有的整体稳定性具有着重要的意义。近年来,我国在深基坑支护方面也获得了一定的发展,支护技术也更为成熟。其中,土钉墙是目前稳定系数较好、施工流程简便、运行成本低的一种支护方式,在我国目前建筑的施工中得到了较为广泛的应用,对此,就需要我们能够在对该技术具有充分理解、掌握的基础上在实际施工中对其进行良好的应用。
2土钉墙支护原理
在建筑地下室建设的过程中,由于我们深基坑的挖掘就会对土体所具有的整体结构造成了破坏,对于基坑抗剪力存在着较为严重的削弱情况。在这种情况下,我们要想保护其良好的平衡性,就需要借助基坑垂直方向作用力。但是,如果基坑所具有的高度过高,那么由于垂直荷载力的影响也会对基坑下层土体造成一定的影响,甚至可能因此造成滑塌事故。对此,我们就在土体内部以植入土钉的方式使基坑内部具有了更多的支撑物,并在支撑物同基坑原土体的结合下使其能够产生一个良好对抗外力体系。同时,为了能够对土体变形所引发的安全隐患进行消除,土钉墙支护施工技术能够通过支挡结构的设置加固土体,而置于土体内部的土钉则成为土体的骨架,其稳定性进一步增强,在土体出现滑坡现象时,这种结构能够在自身强度产生的反作用力的帮助下有效阻挡土体的滑塌。
3工程概述
某高层建筑工程,是由三栋32层建筑组成,五层裙房及基础部分连为一体,地下两层。整个基坑宽36M,长172M,深9.5M。由于超长,且一边距家属楼仅9M,一边为商业街,给基坑支护带来一定困难。经过多方论证,最后确定了在家属楼一边采用桩加锚,在商业街一边采用土钉墙支护的方案。材料方面,土钉使用了φ25螺纹钢筋、长度为5m,喷射混凝土使用C20级别细石混凝土,砂选择含水率为6%左右、细度模数大于2.5,骨料选择粒径小于15mm的碎石。
4土钉墙支护在建筑深基坑施工中的应用
4.1施工流程
对于土钉墙支护这项技术来说,其在施工中主要分为土钉墙技术以及钢筋网喷射混凝土施工这两大类,其主要的施工流程如下所示:
4.1.1土钉墙施工
在该施工环节中,首先需要工作人员做好基坑土方的挖掘,并做好准确的测量放线工作,以此帮助我们能够对基坑所具有的深度具有准确的掌握。之后,需要工作人员将钻井运输到施工区域,并对钻孔所具有的角度与位置进行合理的布置,在确保钻孔位置正确、精确的基础上对钻杆进行设置,并开展钻孔工作。而当我们钻到方案的设计深度时,就需要停止钻孔,并开展清孔工作。同时,为了能够保证基坑根基具有着更好的牢固性与安全性,就需要将将其插入到地面的空隙位置处,以此能够在施工区域中形成一个较为密集的土钉墙,并在土钉墙建立之后对其进行灌浆与养护等工作。
4.1.2钢筋网喷射混凝土施工
在该施工环节中,主要具有钢筋网片固定、立面平整、混凝土调配以及打开电能开关等工作。在对上述工作都实施完成之后,则需要正式开始钢筋网喷射混凝土的操作施工,以此做好混凝土的面体养护。
4.2土钉墙支护施工要点
4.2.1土方挖掘
在对土方进行挖掘的工作中,首先需要我们能够根据土体所具有的层次等实际情况对其开展针对性的设计,并以开挖一层即进行支护的方式以及交叉开展支护、挖掘的方式进行施工,以此帮助土方能够得到更为全面的挖掘。同时,我们在实际操作中也可以通过分段施工的方式提升施工效率与效果,并保证分段中的每一段长度都应当控制在10m以内,避免出现单纯为了提升速度而增加长度的情况出现,并在施工中时刻注重土体位移的预防,避免其对支护效果产生影响。另外,如果在我们对建筑开展基坑挖掘的过程中出现了雨雪等天气,则需要能够以大面积的方式开展深基坑的挖掘工作,避免因为雨雪天气的出现使基坑中出现积水。而如果已经存在积水,则需要及时的连接每一层开挖的基坑,及时的将基坑水分向外排出,避免由于积水的存在使基坑土质出现疏松的情况,以此对基坑所具有的安全性以及稳定性作出保障。
4.2.2设置土钉
再该项工作中,首先要通过冲击钻的使用对土体产生一个机械冲击的作用,之后在对土钉进行设置。特别需要注意的是,如果我们设置的土钉为钻孔涂浆土钉,就需要先做好注浆口的设置工作,使注浆口能够一直保持在较好的倾斜角度范围内。同时,为了使土钉所具有的直径大小能够满足施工需求,还需要我们尽可能的对基土流入量进行降低,将角钢支架设置在注浆口周围的位置。另外,我们开展施工时,可能会存在部分地基土体向着钢管方向进行流动的情况,并在进入钢管之后对我们注浆效果以及其最终性能产生一定的影响,对此,就需要我们在开展注浆工作之前能够对其中所存在的杂物做好全面而彻底的清理工作。
4.2.3钢筋网架设
在该施工环节中,我们首先需要通过特殊机械设备的应用对钢筋进行加工,并根据施工实际需求对钢筋网片进行连接工作,使其能够通过一定的连接形成我们所需要的外形,且在满足此条件的基础上能够对存在连接的部位进行错开,以此使其能够具有更好的重合度以及稳固性。如果由于实际情况使其不能够仅仅以弯曲以及连接的方式达到我们所需求的形状,就需要及时的对相关部位进行焊接,保证焊接所具有的精准性以及规范性,并在焊接工作完成之后将混凝土喷注在钢筋网表面。而在我们对钢筋网进行绑扎时,也需要特别注意预留一定的长度,以此帮助我们能够更好的完成搭接工作。
4.2.4施工质量监测
对于建筑深基坑施工来说,其所具有的施工环境通常较为复杂,且所涉及到的施工面积也较大,对于我们施工质量以及使用因素的控制带来了一定的难度。对此,就需要我们能够通过良好监测工作的应用保障其施工效果。一般来说,我们需要在整个深基坑施工的过程中能够通过专业设备的应用对施工各个环节所具有的情况与问题进行全面的检测与监督,并保证检测工作的频率能够满足监测需求,以此帮助我们能够更好的对深基坑施工的实时情况以及施工进度进行控制与掌握。而在监测内容方面,其主要具有基坑裂缝的位置、状态、尺寸以及走向;深基坑地下线缆、管道的变形情况以及附近环境变化;基坑支护是否存在位移、存在位移的数值;深基坑内部漏水、排水以及渗水等情况等等。
5结束语
在我国目前的深基坑施工过程中,土钉墙支护技术已经得到了非常广泛的应用。而在我们实际施工过程中,也需要能够对其中的每一个施工环节做好控制与管理工作,以此帮助我们获得更好的基坑施工效果。
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