土钉墙在岱海电厂的应用.docx

土钉墙在岱海电厂的应用 (内蒙古第二电力建设有限责任公司，内蒙古 呼和浩 特 010000) 摘 要：文章就土钉墙技术的主要施工机理、重要质量 技 术要求及施工方法进行了介绍。 关键词：土钉墙；岱海电厂；土钉支护技术 中图分类号：TU753.1(226) 文献标识码：B 文章编 号：10076921(XX)21012602 1 工程概况 岱海电厂二期工程输煤系统翻车机室建筑结构安全等 级为二级，长 40.0m，坑底深度15.5 0m。 2 土钉墙加固机理 土钉支护技术是一种先进的新型岩土加固技术，它充 分利用原状土体自 身的承载能力，通过密布土钉及压力注 浆，彻底改善加固区原状土体的力学性能，在边坡原 状土 体中形成加固区(土钉墙)以抵抗不稳定的侧向土压力；边 坡加固施工紧随开挖，迅速封 闭开挖面，使得因开挖造成 的土层应力释放及时得到控制，从而使边坡土体变形得到 有效控 制；用土钉将不稳定的土压力引入深层土体中，借 助稳定土层自身的承载力，提供有效的锚 固力来平衡不稳 定的压力。从而形成一种先进的深层承载力主动支护体系， 与土体共同作用 ，充分发挥土层能量，提高边坡土炽的整 体性、自身强度和自稳定能力，使边坡得以稳定。 虽然土 钉墙支护能使边坡土体变形得到有效控制，但土体变形总 会发生。 3 土钉墙设计计算 740)this.width=740“ border=undefined 4 基坑支护设计方案 4.1 支护结构布置 本基坑支护采用土钉墙支护结构，从上至下共设 10 层 土钉，土钉孔径 10c m，土钉倾角 10，土钉纵向间距 1.50m，横向间距 1.50m，呈梅花形布置，第一层土钉在地 表下 1.0m，各层土钉长度及锚筋规格见土钉计算成果表。 以上设计土钉横压加强筋15001 6 螺纹钢筋通长，竖压 加强筋450016 螺纹钢筋通长，与横压筋在土钉端部“十” 字形焊接 。 4.2 注浆及面层设计 注浆材料采用水灰比为 0.50 的水泥净浆，水泥采用 P.032.5 普通硅酸盐 水泥。水泥使用普通硅酸盐水泥，其 标号选用 P.032.5；混合水中不应含有影响水泥正常凝 结 与硬化的有害杂质，不得使用污水。浆液配合(重量)比根 据设计要求确定，一般采用水灰 比 0.5 的水泥净浆；浆液 配合比要准确，拌和要均匀，随用随拌，拌好的浆液应在 初凝前用 完，并严防石块、杂物混入浆液；土钉墙面层采 用钢筋网片为 6.5200200，现场扎丝绑 扎。 5 施工主要质量技术要求及施工方法 5.1 土方开挖 由于喷锚支护的特点是边开挖边支护，分层、分区开 挖，分层支护。所以要 求土方开挖必须和支护施工密切配 合，严格做到开挖一层、支护一层，严禁超挖。需提供土 钉成孔施工作业面宽度 8m 以上，前层土钉完成注浆一天以 上、面层混凝土喷射完毕 12h 以 上方可进行下一层开挖。 开挖时铲头不得撞击网壁和锚头。开挖进程和喷锚网施工 循环作业 。基坑开挖应对称分层进行，采用反铲挖土、自 卸汽车运土，开挖过程不得碰撞支护结构体 系。坑底、坑 壁应预留 0.20.3m 余土，进行人工清理。基坑挖好后， 应尽量减少暴露时间 ，及时清底、检底浇好垫层，封闭基 坑。土方开挖宜从基坑内部开始，逐步向边缘推进。合 理 设置运土车道，在基坑旁边严禁堆放重物。 5.2 排水措施 本工程若采用大口径井点进行降水，降水过程中严禁 将水流入基坑内或渗入 基坑侧壁，同时基坑周边地表面用 C15 细石混凝土进行硬化，并设置排水沟，防止雨水进入 坑内。土方开挖和运行维护期间，应准备一些草袋或编织 物装砂或土，作为应急之用。当基 坑状况恶化时，应立即 用上述材料反压坡脚，必要时在坡顶削坡减载，保持坡顶 稳定后再妥 善处理。对基坑开挖过程中突发的和偶然情况 下发生的事件，首先应分析研究原因然后采取 相应的对策。 5.3 土钉施工 土钉施工包括定位、成孔、置筋、注浆、面层喷浆。 5.3.1 定位。根据现场实际情况，从基坑上表面向下 500mm 进行挂线，作为水平线。然后根 据水平线 处的实际长度和土钉的水平间距来进行平均分配，以 确定基坑边缘第一个的位置。 孔的位置成梅花壮布置，依 次类推，决定以下孔的位置。 5.3.2 成孔。孔位允许偏差100mm；孔深允许偏差 50mm；孔径允许负偏差5mm；孔内 渣土应清理干净； 由于土质的原因，开始是人工用洛阳铲进行人工成孔。洛 阳铲头与 DN20 钢 管进行焊接，一般钢管采用 4 000mm 长 洛阳铲杆件的长度，根据成孔深度决定。杆件接长采 用丝 扣接法。摆放洛阳铲支撑架，支撑架主要起成孔角度的控 制，成孔角 度控制在 510，然后两人一组进行成孔， 同时观察 洛阳铲带出的土质的变化情况，如局部遇到沙砾 石层，在孔中注入一部分胶泥防止塌孔。成 孔深度比设计 深度一般大于 50mm100mm。遇地下障碍达不到设计深度应 及时上报，经技术 人员同监理研究变更后再施工。 5.3.3 清孔。将洛阳铲缓慢伸入已经成好的孔，并伸 入孔底，再缓慢拉出，将铲头的土去 掉；如此反复几次， 直至铲头没有土为止。或用高压气泵将孔中的土吹出。在 置筋前，先在 钢筋上每隔 2m 左右焊接一个定位架，以保 证钢筋在孔内的中心位置。人工将钢筋缓慢放置在 孔内。 5.3.4 注浆。采用二次注浆法，注浆采用全长压力注 浆，注浆次数不少于两次；注浆前应 将孔内残留或松动的 杂土清除干净；注浆开始或中途停止超过 30 方针时，应用 水或稀水泥浆 润滑注浆泵及其管路。土钉注浆采用纯水泥 浆，纯水泥浆采用 42.5 普通硅酸盐水泥,用搅拌 装置按水 灰比 0.45 进行搅拌,再采用注浆泵进行常压注浆。为保证 土钉与周围土体的紧密结 合,在孔口处设置止浆塞,并塞紧。 浆注浆管通过止浆塞、并塞入至孔底 200mm 左右，固定好 止浆塞，开始注浆，注浆约 1min，开始将注浆管向外缓慢 拔出，直至孔内浆注满。停止注 浆，先将注浆管拔出，再 取出止浆塞，用水泥砂浆将孔口封闭。为防止水泥浆产生 收缩，在 水泥浆内掺入一定量的膨胀剂，掺量由试验室根 据实验决定。 5.3.5 绑扎边坡表面钢筋。铺设钢筋网前，应先调直 钢筋；根据施工作业面分层分段由上 向下铺设钢筋网，钢 筋网之间的搭接，可采用焊接或绑扎，绑扎搭接长度应不 小于 30 倍钢筋 直径；焊接的搭接长度应不小于 5 倍钢筋 直径；钢筋网宜随壁面铺设，但距基坑侧壁岩土面 一般不 宜小于 3cm；钢筋应压在锚杆锁紧装置下面，并与锁紧钢筋 焊接成一体；边壁上的钢 筋网宜延伸至地表面，其长度一 般不应小于 1m。 5.3.6 焊接拉接筋。锚筋要达到设计长度，孔口外露 统一为 10cm；锚筋全长每 2m 加焊支架 (或葫芦头)导正； 锚筋外露段严禁悬挂重物。根据面层混凝土的厚度和孔内 钢筋伸出的长度 ，在土钉上焊接两根十字交叉的 25 的 钢筋，并与4500 的 16 通长横纵压筋 进行焊接。横竖 压筋要双面满焊，不得有气孔、咬肉。 5.3.7 喷射面层混凝土。面层喷射细石混凝土 C20 厚 度为 80100mm；坡顶喷射混凝土，护 顶宽度不小于 1m。 配合比为水泥石子砂水=13.520.6，水灰比视 喷射情况调整 。喷射混凝土气压控制在 0.6MPa 左右，气 压太大或者太小都会影响喷射混凝土质量。为使喷 射混凝 土快速凝固，在拌和料中加入水泥用量 5的速凝剂。面层 喷射混凝土，分两层喷射 。喷射作业应分段进行，同一分 段内喷射顺序应自下而上，一次喷射厚度不宜40mm。在 喷敷平整的受喷面时，喷枪嘴应与受喷面垂直。喷枪嘴与 受喷面的最佳距离一般为 8 001 0 00mm，喷敷方法横过 岩面将喷嘴稳定而系统地作椭圆形移动。喷射混凝土下垂 脱落以及回弹 过多，时向顶面喷射的两大问题。下垂常常 喷层过厚或过过湿造成的。对于新鲜喷射混凝土 ，其抗拉 及黏结度都很低，一旦喷射混凝土的自重大于其与顶部受 喷面的黏结强度时，出现 下垂或脱落，需要分层喷射，前 后层喷射的时间间隔为 23h。一次喷射厚度以喷射的混 凝土不坠落为好。对于配有钢筋网的喷射面时，喷嘴应靠 近钢筋网，与垂直面偏离一个角 度，以使钢筋获得较好握 裹效果，并便于排除回弹物。混合料应搅拌均