摘要:作为一个国家基本的基础设施的支柱行业,土地情况的各种复杂的形式结构,并没有阻止建筑业的发展。在各式各样的区域和地段上进行修路搭桥,在所有的地理结构中,超软地基上的建筑带给工作人员的问题可谓是层出不穷。尽管相关技术施工人员采取了各种各样的办法应对,但是,效果并不十分理想。本文就在超软地基基坑支护中利用土钉墙的措施以及可行性进行研究讨论。
1超软地基的特点
所谓超软地基也就是在软弱土质上建造的地基。软弱土在地理分布上通常具有相对较强的区域性特点。不同的软弱土在物理特性上也具有很大的不同,尤其是淤泥类的粘土(包括淤泥质粘土和淤泥质粉质粘土两种),淤泥质的粘土一般都是具备一定的凝聚能力,且呈现流塑状;特别是处于饱和状态的粉质粘土的密实度与其抗剪强度有着密切的联系,一般情况下,淤泥质粉质粘土都具有内部物质孔隙较大、承载能力低、密实度很小、凝聚特性非常低的特点,这种类型的地基土甚至是处于流动状态的,在具体地基施工过程中,就容易出现地质液化引发流土的问题的产生。
2土钉墙的概念及特点
2.1土钉墙的概念
所谓的土钉墙实际指的是一种支护结构。这种结构主要是通过充分利用自然土体自身的支撑能力作为基准点,利用在原始的地基土中按设计好的间距和长度上安置土钉,利用土钉与土体之间的粘结作用,再固定上钢筋网架,最后再将混凝土喷射到上面形成混凝土面层,从而达到土钉与土体的科学合理协作,形成统一牢固的有机整体。利用这种复合式的挡土结构实现对劣势地基的处理和加固工作,满足建设施工的要求。
2.2土钉墙具备的特点及应用问题
2.2.1土钉墙的特点
由于土钉墙具有建造成本低廉、施工应用方便、安装迅速省力、施工现场整洁有序、文明、支护作用明显、支撑质量高以及能适用于各种地理地质条件等优点,目前已经在建筑业以及防洪防汛工作中得到了广泛的应用,尤其是在基坑支护的建筑工程中以及山边河堤的边坡加固工作中发挥了巨大的作用。土钉墙的应用能够弥补原地理土质土体抗拉能力差、抗剪切强度低的劣势;还能够通过改变基坑的变形以及土坡的破坏性状,进一步提高地基土的整体承载能力和刚度,确保基坑的坚固性以及提高地基的稳定性。
2.2.2土钉墙超软地基中应用中的问题
但是,问题依然是存在的,在一些超软地基中,如密度较小的松散沙土、淤泥质土质以及含水量较高的土层中应用时,往往会因为土层的过软而使土钉无法获得足够的锚固力而难以设置和施工。尤其是在一些趋于饱和状态的淤泥质粉质粘土土层中,一旦遇到地下水位过高,且没有方法降低的情况,在开挖地基的过程中,极有可能因为软土层的自身支撑能力太差的缘故引起流土现象的发生。从而造成地基中很难开挖出边坡面结构,使混凝土的喷射面层的工作很难开展。这些问题都是需我们下面进行具体研究和讨论的。
3土钉墙设计原则
3.1以施工现场的实际地理条件和周边环境为主要依据
对于施工现场具体地理条件以及自然环境的具体考虑是任何一个施工工程必须考虑到的问题,这是对于施工进行前期,对于施工方案的选择以及相关应该配备的施工队伍组成和应该具体的施工技术的预施工过程。从前期的这些考察工作中我们可以评估出我们施工现场能够遇到的相关问题,从而提前设计出应对方案;对于施工周边环境的考虑则是利于我们实现安全无公害施工的关键,也是保证正常施工的重要途径,必须进行周边环境的考察,以此确定施工过程是否会对周边居民以及环境方面的影响,从而在施工之前设计出可行且合理的施工方案以及相关施工机械的选择。
3.2以经济合理性为原则
经过上面的考察工作之后,我们就要根据实际的情况设定相关的施工措施以及施工方案的情况。这个过程中我们首先考虑的必然是经济问题,尤其是针对超软地基的处理工作,需要耗费更多的人力和物力,我们选择土钉墙的设计之后,就要根据施工设计图纸,经过科学的计算进一步确认土钉墙在地基中的间距,以及使用的数量,数量过多无疑是好的,但是经济方面必然有所浪费,数量太少,则对于工程的整体结构和质量安全有着严重的影响。确保质量的前提下,尽量做到经济、合理。
4超软地基基坑支护中利用土钉墙的可行性研究
4.1超软地基基坑支护中利用土钉墙增加整体稳定性的考虑
超软地基基坑支护中利用土钉墙的成败关键在于土钉的具体设计是否具有合理性,能否做到成孔性良好、基坑开挖面的成型程度、土钉和地基土之间的锚固力是否可以满足实际需要等情况。对于土钉成孔问题的考虑,一般情况下几乎所有土质都可以很容易的解决,就算是在粉质的土层中,也可以通过结合井点降水实现人工成孔或者机械打孔,通常淤泥质粘土的采用这种处理方式也可以实现成孔范围在10m-14m;在相对处理起来比较麻烦的淤泥质粉质粘土地基中,鉴于降低地下水位的困难程度,采用上面的打孔办法很可能产生塌孔的问题,所以我们可以通过采取击入钢管的办法来解决。
对于基坑开挖面的成型问题,粉质地基的土质一般通过降低地下水位的方法可以很好的开展地基开挖面的工作;关于淤泥质粘土,其自身具有一定的凝聚能力,可以形成一定程度的开挖面;比较难处理的淤泥质粉质土质,如果采用超前锚杆或者通过搅拌桩等措施,也可以增加开挖面的承载能力。
4.2超软地基基坑支护中采用土钉墙动态设计的考虑
对于一些较为特殊的工程地质来讲,即使淤泥质粉质粘土以及淤泥质粘土自身具有一定的凝聚能力,但是要实现人工成孔和以及基坑开挖面的情况还是比较困难,地下水位的偏高会导致土钉边坡面因为流土问题很难成型;有些淤泥质粉质粘土在高水位地下水的条件下的凝聚力甚至接近于零,这就给土钉墙的施工带来很大的困难。所以针对这些问题,我们可以采取将人工成孔改变为击入钢管的方式成孔,将施工中的超前锚杆的长度进行一定程度的延长,从而降低流土塌滑的概率,为边坡角的开挖争取到时间。
4.3超软地基基坑支护中利用土钉墙的综合方面考虑
在超软地基基坑支护中利用土钉墙的实际和施工过程中,我们不仅要做到设计合理和精细,还要在施工过程中做到严谨和细心,并且在施工过程中要学会灵活的运用和动态的施工思想,加强现场施工监测,实时信息化施工管理措施,充分模拟和分析土钉墙施工过程中可能出现的问题,并提前做好处理方案。发现不足的地方要及时的完善和改进,确保土钉墙基坑支护结构的设计更加合理。
5结语
综上所述,超软地基基坑支护中利用土钉墙的设计确实可以起到一定的作用效果,且利用前景十分广阔。但是,具体的应用过程中,我们还是要根据地基的实际情况对采用的技术做好相应的调整措施,确保在保证工程质量的前提下,将基坑支护工作做到最好,从而确保建筑整体对于安全性能和经久耐用性能的要求。
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