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摘 要:当前,我国的土建工程施工中,基坑支护技术应用的深度和广度都有了非常明显的提升,尤其是加进水泥土桩锚支护结构。这种施工技术的应用使得整个工程建设的质量和水平都有了非常显著的提升,本文主要分析了加筋水泥土桩锚在某工程两层地下室基坑支护中的应用,以供参考和借鉴。
关键词:基坑支护;加进水泥土桩锚;桩孔定位;注浆
1 引言
我国的一些地区地质构造通常是厚度大约为10-20m的淤泥土或者是淤泥,对于存在1-2层的地下室高层建筑来说,其主要的支护形式就是土钉墙或者是重力式的挡土墙,但是这种方法在支护的过程中会存在着比较严重的变形现象,同时工程的安全性和经济性都无法得到很好的保证。最近几年,在建筑工程施工行业,加筋水泥土桩锚支护技术得到了非常广泛的应用,这种技术在应用的过程中可以体现出非常明显的优势,其占地面积相对比较小,同时对土体也不会造成非常大的困扰,施工的周期更有保障,此外工程的造价也不是很高。
2 工程实例概况
2.1 工程概况
某市一拟建项目为7座10~18层商住楼,设地下室2层。本项目用地总面积约24471.10m2,建筑总面积约117834.34m2。本工程有二层地下室,基坑开挖深度10.6~11.5m。
2.2 水文地质条件
2.2.1 地层情况。在该工程建设和施工的过程中,其场地的平整性比较强,在对本工程岩土勘察报告进行分析和研究之后发现,工程所处的环境是素填土,其厚度一般在1.2-3.2m之间,土质是淤泥土,土层的厚度一般在0.9-9.0m之间,此外其中层砂的厚度范围是1.30-13.20m之间,此外其平均的厚度也达到了4.50m,而对于粉细砂来说其层厚范围是1.70-11.50m,这一地区的淤泥质土层厚达到了1.10-6.80m。
2.2.2 水文条件。该地区的地下水是大气的降水和河流、沟渠以及水渗透补给等方式形成的,排泄的方式通常是蒸发,在洪水期或者是暴雨和大雨的季节在地下水的埋深中已经达到了1.6-2.3m之间,同时在枯水期期间,地下水的埋深也能控制在2.2-2.8m之间,因此在对支护结构进行后设计的时候,一定要充分的考虑到地下水对整个工程的影响。
3 基坑支护方案选择
传统方法的局限性:
3.1 土钉墙。(1)需要较大地下空间;(2)土钉支护变形较大;(3)不适宜在松软土及松散砂层中使用。
3.2 重力式挡土墙。(1)重力式挡土墙受地面限制宽度空间不够;(2)在淤泥地层水泥土强度不够;(3)水泥土桩在淤泥质粘土层横向往往成层、成片状、抗拉强度低、离散性大,易于折断。(4)做为软土地层水泥土无刚性,埋深受限制,造成基底隆起及墙顶位移大,基坑支护不安全。
3.3 钻孔桩+预应力锚索、连续墙、内支撑等形式,虽然能保证基坑支护变形量,但造价较大,工期较长,不符合经济效益。
根据场地水文地质条件和现场的实际情况,本工程基坑支护结构体系设计采用工字桩结合水平加筋水泥土桩锚支护。
4 加筋水泥土桩锚工艺
4.1 加筋水泥土桩锚原理
在该工程施工的过程中采用的是LXK工法技术,这种技术是一种专门进行挡土和止水的技术,它也比较有推广和普及的价值,该技术在地下人防和建筑深基坑施工的过程中都能体现出非常好的效果,这种方法在施工的过程中对稳定性非常差的松散的软土具有非常好的加固作用,通过水泥土墙的施工可以形成树根状的网络效应,这样一来土体的和锚体之间就可以形成非常好的约束作用,这样也就形成了复合地基的结构,同时还可以形成重力式挡土结构,这样也就实现了加固的目的。
最近几年,这种方法在很多大型城市的深基坑支护当中都有着十分广泛的应用,在这样的情况下,其也取得了较高的经济和社会效益。高压旋喷水泥土桩锚工艺通常就是应用锚桩采取可拆卸的方法将锚杆钻头直接设置在钻杆的前半段,在对钻杆进行旋转处理的过程中,将钻杆直接深入到土体当中,直到达到对应的深度,将钻杆和钻头分开,借助中间的通道向孔内进行高压旋喷注浆施工,这样也就可以很好的形成一个满足施工要求的锚固体。如果有需要的话可以借助呼护孔器进行施工,这样也就使得地锚的抗滑能力得到了显著的提升,在基坑支护的过程中还能作为临时性的支撑材料对其进行全面的处理。此外在施工过程中也可以对材料进行反复使用,因此这一体系在施工中也能够体现出非常好的安全性和稳定性。
4.2 加筋水泥土桩锚的优点
首先是采用这种技术可以形成一个稳定性非常强的水泥土地下连续墙式的结构,这样也就可以起到非常好的挡土和防水的目的。
其次是在施工的过程中可以使用专利设备进行施工,同时其在施工的过程中也可以很好的保证墙面自身的刚度和强度。
再次是当支护体系仅作为施工的临时支护时,插入水泥土连续墙内或地锚内的钢筋、型钢等加固体可用专利设备拔出。降低工程造价,减少对相邻场地地下空间的影响。
4.3 参数选择设计
本基坑打设五道加筋水泥土桩锚。采用φ500桩锚,水泥掺量25%,内插2×15.2预应力钢绞线,桩锚倾角15~35度,桩长12~16m,桩锚水平间距为1.5m,竖向间距1.8m。每排桩锚横向以双拼槽钢腰梁连接,腰梁为20b#槽钢,每根桩锚的末端1m长度范围扩径至φ800mm。
4.4 加筋水泥土桩锚施工要点
4.4.1 桩位测设。场地平整完毕后,依据有关测量资料进行定位,在复核符合规范要求后方可进行施工,偏差不得大于50mm。钻孔前应根据设计要求定出孔位,并做好标记。
4.4.2 钻机就位。钻机安放在设计的孔位上并应保持垂直,施工时旋喷管的允许倾斜度不得大于1.5%。
4.4.3 制备水泥浆。水泥浆用自制搅拌桶制备,水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥,早强化学剂,水灰比1:0.7,水泥掺量25%,水泥浆需充分搅拌均匀,搅拌时间不小于5分钟。搅拌好的水泥浆放入储浆桶,在水泥浆放入过程中应用筛网对水泥浆进行过滤。
4.4.4 钻旋喷孔。旋喷孔采用旋喷钻机泥浆护壁钻进,孔深钻至设计标高。
4.4.5 旋喷施工成桩。旋喷为自下而上施工,开启高压旋喷泵,控制压力、逐步旋转提升至地面。成桩旋喷注浆压力为15~20Mpa,桩径扩大端旋喷注浆压力为20~25Mpa,注浆压力值可根据地层地质条件略有调整。
5 施工效果
该工程自开工到完工,搅拌式桩锚随土方开挖施工。基坑施工过程中,19个位移观测点平均位移10mm,最大位移点位移15mm,民房基础沉降5mm,内外墙面无裂缝,道路无开裂,对周围建筑物保护效果好。本工程在保证安全和质量的同时,达到了缩短工期、节约支护造价的目的。
结束语
在工程施工的过程中,一定要充分的考虑到工程周围的地质状况和水文环境,这样才能根据其实际的情况去选择更加科学合理的支护方式,从而也就有效的抑制了因为环境因素而造成的不利影响。加筋水泥土锚桩施工技术是最近几年刚刚出现的一种技术,这种技术优势明显,所以其发展前景也十分的广阔。
参考文献
[1]伍树峰,吴启红.长沙某商业广场超深基坑支护分析[J].西部探矿工程,2006(8).
[2]夏铭.超深基坑开挖施工技术[J].国防交通工程与技术,2008(1).
作者简介:潘虹里,身份证号:450104198309291020。
关键词:基坑支护;加进水泥土桩锚;桩孔定位;注浆
1 引言
我国的一些地区地质构造通常是厚度大约为10-20m的淤泥土或者是淤泥,对于存在1-2层的地下室高层建筑来说,其主要的支护形式就是土钉墙或者是重力式的挡土墙,但是这种方法在支护的过程中会存在着比较严重的变形现象,同时工程的安全性和经济性都无法得到很好的保证。最近几年,在建筑工程施工行业,加筋水泥土桩锚支护技术得到了非常广泛的应用,这种技术在应用的过程中可以体现出非常明显的优势,其占地面积相对比较小,同时对土体也不会造成非常大的困扰,施工的周期更有保障,此外工程的造价也不是很高。
2 工程实例概况
2.1 工程概况
某市一拟建项目为7座10~18层商住楼,设地下室2层。本项目用地总面积约24471.10m2,建筑总面积约117834.34m2。本工程有二层地下室,基坑开挖深度10.6~11.5m。
2.2 水文地质条件
2.2.1 地层情况。在该工程建设和施工的过程中,其场地的平整性比较强,在对本工程岩土勘察报告进行分析和研究之后发现,工程所处的环境是素填土,其厚度一般在1.2-3.2m之间,土质是淤泥土,土层的厚度一般在0.9-9.0m之间,此外其中层砂的厚度范围是1.30-13.20m之间,此外其平均的厚度也达到了4.50m,而对于粉细砂来说其层厚范围是1.70-11.50m,这一地区的淤泥质土层厚达到了1.10-6.80m。
2.2.2 水文条件。该地区的地下水是大气的降水和河流、沟渠以及水渗透补给等方式形成的,排泄的方式通常是蒸发,在洪水期或者是暴雨和大雨的季节在地下水的埋深中已经达到了1.6-2.3m之间,同时在枯水期期间,地下水的埋深也能控制在2.2-2.8m之间,因此在对支护结构进行后设计的时候,一定要充分的考虑到地下水对整个工程的影响。
3 基坑支护方案选择
传统方法的局限性:
3.1 土钉墙。(1)需要较大地下空间;(2)土钉支护变形较大;(3)不适宜在松软土及松散砂层中使用。
3.2 重力式挡土墙。(1)重力式挡土墙受地面限制宽度空间不够;(2)在淤泥地层水泥土强度不够;(3)水泥土桩在淤泥质粘土层横向往往成层、成片状、抗拉强度低、离散性大,易于折断。(4)做为软土地层水泥土无刚性,埋深受限制,造成基底隆起及墙顶位移大,基坑支护不安全。
3.3 钻孔桩+预应力锚索、连续墙、内支撑等形式,虽然能保证基坑支护变形量,但造价较大,工期较长,不符合经济效益。
根据场地水文地质条件和现场的实际情况,本工程基坑支护结构体系设计采用工字桩结合水平加筋水泥土桩锚支护。
4 加筋水泥土桩锚工艺
4.1 加筋水泥土桩锚原理
在该工程施工的过程中采用的是LXK工法技术,这种技术是一种专门进行挡土和止水的技术,它也比较有推广和普及的价值,该技术在地下人防和建筑深基坑施工的过程中都能体现出非常好的效果,这种方法在施工的过程中对稳定性非常差的松散的软土具有非常好的加固作用,通过水泥土墙的施工可以形成树根状的网络效应,这样一来土体的和锚体之间就可以形成非常好的约束作用,这样也就形成了复合地基的结构,同时还可以形成重力式挡土结构,这样也就实现了加固的目的。
最近几年,这种方法在很多大型城市的深基坑支护当中都有着十分广泛的应用,在这样的情况下,其也取得了较高的经济和社会效益。高压旋喷水泥土桩锚工艺通常就是应用锚桩采取可拆卸的方法将锚杆钻头直接设置在钻杆的前半段,在对钻杆进行旋转处理的过程中,将钻杆直接深入到土体当中,直到达到对应的深度,将钻杆和钻头分开,借助中间的通道向孔内进行高压旋喷注浆施工,这样也就可以很好的形成一个满足施工要求的锚固体。如果有需要的话可以借助呼护孔器进行施工,这样也就使得地锚的抗滑能力得到了显著的提升,在基坑支护的过程中还能作为临时性的支撑材料对其进行全面的处理。此外在施工过程中也可以对材料进行反复使用,因此这一体系在施工中也能够体现出非常好的安全性和稳定性。
4.2 加筋水泥土桩锚的优点
首先是采用这种技术可以形成一个稳定性非常强的水泥土地下连续墙式的结构,这样也就可以起到非常好的挡土和防水的目的。
其次是在施工的过程中可以使用专利设备进行施工,同时其在施工的过程中也可以很好的保证墙面自身的刚度和强度。
再次是当支护体系仅作为施工的临时支护时,插入水泥土连续墙内或地锚内的钢筋、型钢等加固体可用专利设备拔出。降低工程造价,减少对相邻场地地下空间的影响。
4.3 参数选择设计
本基坑打设五道加筋水泥土桩锚。采用φ500桩锚,水泥掺量25%,内插2×15.2预应力钢绞线,桩锚倾角15~35度,桩长12~16m,桩锚水平间距为1.5m,竖向间距1.8m。每排桩锚横向以双拼槽钢腰梁连接,腰梁为20b#槽钢,每根桩锚的末端1m长度范围扩径至φ800mm。
4.4 加筋水泥土桩锚施工要点
4.4.1 桩位测设。场地平整完毕后,依据有关测量资料进行定位,在复核符合规范要求后方可进行施工,偏差不得大于50mm。钻孔前应根据设计要求定出孔位,并做好标记。
4.4.2 钻机就位。钻机安放在设计的孔位上并应保持垂直,施工时旋喷管的允许倾斜度不得大于1.5%。
4.4.3 制备水泥浆。水泥浆用自制搅拌桶制备,水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥,早强化学剂,水灰比1:0.7,水泥掺量25%,水泥浆需充分搅拌均匀,搅拌时间不小于5分钟。搅拌好的水泥浆放入储浆桶,在水泥浆放入过程中应用筛网对水泥浆进行过滤。
4.4.4 钻旋喷孔。旋喷孔采用旋喷钻机泥浆护壁钻进,孔深钻至设计标高。
4.4.5 旋喷施工成桩。旋喷为自下而上施工,开启高压旋喷泵,控制压力、逐步旋转提升至地面。成桩旋喷注浆压力为15~20Mpa,桩径扩大端旋喷注浆压力为20~25Mpa,注浆压力值可根据地层地质条件略有调整。
5 施工效果
该工程自开工到完工,搅拌式桩锚随土方开挖施工。基坑施工过程中,19个位移观测点平均位移10mm,最大位移点位移15mm,民房基础沉降5mm,内外墙面无裂缝,道路无开裂,对周围建筑物保护效果好。本工程在保证安全和质量的同时,达到了缩短工期、节约支护造价的目的。
结束语
在工程施工的过程中,一定要充分的考虑到工程周围的地质状况和水文环境,这样才能根据其实际的情况去选择更加科学合理的支护方式,从而也就有效的抑制了因为环境因素而造成的不利影响。加筋水泥土锚桩施工技术是最近几年刚刚出现的一种技术,这种技术优势明显,所以其发展前景也十分的广阔。
参考文献
[1]伍树峰,吴启红.长沙某商业广场超深基坑支护分析[J].西部探矿工程,2006(8).
[2]夏铭.超深基坑开挖施工技术[J].国防交通工程与技术,2008(1).
作者简介:潘虹里,身份证号:450104198309291020。