复合土钉墙在工程中的应用

2015-09-14 107 0

   【摘要】本工程根据其特点及工程地质条件,确定采用复合土钉墙进行深基坑支护,本文主要简要介绍复合土钉墙的在本工程施工中的应用关键点。
 
  1工程概况
 
  该工程地处于江苏省常州奔牛机场内,本次方案设计地下车库基坑围护周长约558m,面积约17877m2。车库基坑开挖深度7.0m左右,集水井等局部落深约1.20m。基坑围护结构采用(双轴搅拌桩+土钉墙)复合土钉墙的围护方案。
 
  在勘察深度范围内揭遇的地基土主要由粘性土、粉性土、少量淤泥质土、粘土等组成。填土:=18.5(kN/m3),c=15.0kpa,=10.0;粉土:=18.9(kN/m3),c=16.7kpa,=25.2;淤泥质粉质粘土:=18.3(kN/m3),c=15.5kpa,=10.7;粘土:=20.0(kN/m3),c=71.1kpa,=14.4;粉质粘土:=19.3(kN/m3),c=32.5kpa,=15.9。
 
  2深层搅拌桩施工关键环节
 
  2.1预搅下沉
 
  2.1.1严格控制下沉速度,密切观察动力头电机工作负荷,其电流指数不大于70A,以防烧毁电机;
 
  2.1.2如遇较硬地层下沉速度过慢时,可通过中心管压入少量稀浆,以利润湿土体,加快下沉;
 
  2.1.3严格控制桩底标高,搅拌头必须沉至设计桩底标高。
 
  2.2灰浆制备
 
  2.2.1在搅拌头预搅下沉的同时,严格按照设计配合拌制水泥浆液,水灰比控制在0.50,水泥浆液搅拌时间≥3min,以使水泥充分水化,均匀拌合;
 
  2.2.3需加入外加剂时,应按比例溶于水中,然后定量加入拌制浆液中一起搅拌;
 
  2.2.3搅拌好的水泥浆停置时间不得过长,超过2h后应降低强度使用;
 
  2.2.4水泥浆液在灰浆搅拌机中要不停搅拌,直到送浆前。
 
  2.3搅拌
 
  2.3.1第一次注浆提升搅拌
 
  (1)预搅下沉至设计桩底标高后,即刻上提20cm并开启压浆泵送浆,并用反转在桩底原位搅拌20~30s后,以0.5m/min左右的提升速度开反转边搅拌边提升,直至设计桩顶标高;
 
  (2)送浆时压力控制在1.0~1.4Mpa,搅拌头转速控制在60r/min左右,注浆量30L/min。
 
  2.3.2第二次搅拌下沉
 
  注浆搅拌提升至桩顶标高后,停止送浆,开正转搅拌下沉至设计桩底标高,下沉速度控制在0.5mm/min左右。
 
  2.3.3第二次注浆提升搅拌
 
  下沉至设计桩底标高后,开始送浆,开正转搅拌20~30s后,以0.5m/min左右的提升速度开反转边搅拌边提升至设计桩顶标高。
 
  2.3.4第三次下沉、搅拌提升
 
  2.3.5注浆管道及机具清洁、移位
 
  成桩结束后,清洗钻杆、送浆管道及机具,进行桩架移位。
 
  3土钉墙施工关键环节
 
  3.1定位放线
 
  按设计图纸由测量人员定出每个土钉的位置后,打入Ø6钢筋或竹符签做标记,以便在成孔时准确定位,定位允许误差为±100mm。
 
  3.2锚杆制作
 
  锚杆采用Ø48×2.75钢管制作,一端封闭,沿锚杆圆周开设注浆孔,孔径Ø10,梅花型布置,孔距为500mm,孔口用焊管片倒剌,以增加锚杆与土体的粘结力,防止注浆孔在锚杆打入过程中堵塞。在锚杆头部(靠近基坑一端)3m范围内可不设注浆孔,锚杆的长度允许误差为±30mm。
 
  3.3土钉成孔安装
 
  先用锚杆钻机将深层搅拌桩体钻穿后用空压机带动锚杆冲击器将加工好的锚杆按照设计标高和间距打入土层。安装过程中如遇建筑基础和管线障碍,应设法避开,土钉成孔倾角误差允许范围为±30。
 
  3.4配制灌注浆液
 
  注浆采用纯水泥浆,水泥标号为32.5级复合硅酸盐水泥,用搅拌机按水灰比0.50左右搅拌,浆液应搅拌均匀,随搅随用,并应在初凝前用完。
 
  3.5注浆
 
  注浆采用二次注浆工艺,待第一次注浆初凝后进行第二次注浆,注浆前应先将注浆管插入锚管底部,用高压水冲洗锚杆孔,然后从锚杆孔底部注浆,边注浆边拨注浆管直至注满,孔口用止浆塞封堵,防止浆液外流,注浆压力0.3~0.7Mpa,并不大于上覆压力的两倍。平均每米注浆水泥耗用量约为20L。
 
  3.6扎钢筋网及焊拉结筋
 
  按照设计要求,采用Φ6.5@200钢筋双向编扎钢筋网,土钉锚杆头部用2Φ14钢筋压在钢筋网上。土钉与井字短钢筋、井字短钢筋与钢筋网之间均焊接联接。网格允许误差±10㎜,钢筋网铺设时每边的搭接长度不小于一个网格长度或300mm。
 
  3.7配制砼
 
  石子粒径为5~10mm,最大粒径10mm,配合比为1:0.5:2:2(水泥:水:砂:碎石),通过外加速凝剂控制砼初凝时间在5min以内,终凝时间小于30min。
 
  3.8喷射砼
 
  喷射顺序由上而下进行,喷头与受喷面的距离控制在0.8~1.5m范围内,射流方向垂直指向喷射面(钢筋部位除外),喷射时空压机风量不宜小于9m3/min,气压0.2~0.5MPa,喷头水压不宜小于0.15Mpa,并控制其误差在±10mm范围内。
 
  3.9养护
 
  喷射砼终凝2h后,应喷水养护,养护时间根据气温确定,宜为3~7h。第一层土钉施工完成养护36h后,开挖第二层土方,按此循环直至基坑标高。
 
  4总结
 
  通过采取复合土钉墙方案,基坑得到稳定支护,基坑降水、挖土及地下室施工期间,通过对围护结构进行监测显示,均在报警值以内,方案效果良好。

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