土钉支护在深基坑护壁中的运用

土土钉钉支支护护在深基坑在深基坑护护壁中的运用壁中的运用 摘摘 要要 本文对土钉支护的设计思路 施工过程 施工中的注意 事项 以及对特殊情况的处理作了详细的阐述 关关键词键词 土钉 土钉支护 锚头 预应力 某医院放疗楼工程地上两层 地下室一层 基础埋置深度为 9 5 m 主要是防止辐射 本施工现场十分狭小 且基坑与部分建筑 物较近 最近的部位不足 1 米 为了保证基坑的稳定 需对基坑 进行支护 具体位置见基坑平面图 土钉支护用于基坑工程具有经济合理 安全可靠特点 可用 于基坑直立开挖或陡坡开挖 坑的深度不宜超 18 米 使用期限 不宜超过 18 个月 土钉支护适用可塑硬塑或坚硬的粘性土胶结 或弱胶结包括毛细水粘结的粉土砂土和角砾填土风化岩层等 在 松散砂土和夹有局部软塑流塑粘性土的土层中采用土钉支护时 应在开挖前预先对开挖面上的土体进行加固如采用注浆或微型 桩托换 一 土一 土钉设计钉设计 一 地 一 地层层参数参数 1 1m 厚杂填土 C 0Kpa 0 18 6KN m3 2 2 7m 厚黄土状粉质粘土 C 28 Kpa 30 19KN m3 3 1 7m 厚的黄土状粘土夹粉质粘土 C 55 Kpa 24 1 9KN m3 4 5 1m 厚的黄土状粉质粘土 C 42 Kpa 26 19KN m3 5 4m 厚的黄土状粉质粘土夹粉土 C 58 Kpa 22 19K N m3 二 二 设计设计指指标标 1 坡顶设计堆载为 40KN m2 主要考虑在坡上建筑物荷载 另一种坑边离建筑物较远的坡顶堆载为 20KNKN m2 具体位置 见支护平面布置图 2 设计考虑坡度 87 90 3 基坑深度 9 5m 4 土钉倾角为 15o 5 土钉水平间距 1500 土钉垂直间距 1500 从 上至下共 6 排 6 孔径 100 7 护壁施工与土方工程同时进行 8 侧摩阻力取 120 0 8 96KPa 9 土钉局部稳定性安全系数 1 2 10 内部整体稳定性安全系数 1 3 11 边坡稳定保证期 4 个月 三 三 计计算算过过程程 1 计算模型建立如图 2 计算过程 计算采用理正超级土钉设计软件计算 最后取值结果结合了 本地区实际施工经验 3 计算结果结合本地区施工经验后的实际取值及节点图 1 第一区 为离建筑物较近的部分 土钉采用 25 及 20 钢筋具体见图示 土钉从上到 下分为六排 第一排距地面 1m 其它每 1 5m 一排 第一 二排 长度 12 米 第三排长度为 8 5 米 第四排长度为 7 米 第五排长 度为 6 5 米 第六排长为 6 米 图中的土钉长度均不含外露部分 加工时在图中尺寸的基础上加长 150 预应力部分按结点 为防止开挖过程中对建筑影响过大 本区设计采用了超前微型 钢管桩 间距 1 米 具体要求见图示 坑上即为已有建筑物 建筑物内医疗不能中断 此部分的坑壁上缘有任何的变形 都会 造成房子的开裂 甚至会造成安全事故 为防止在基坑作业的近 3 个月的时间内 基坑上部不变形 此区域采用了预应力土钉 2 其它区 土钉采用 25 及 20 钢筋具体见图示 土钉从上到 下分为六排 第一排距地面 1m 其它每 1 5m 一排 第一 二排 长度 11 米 第三排长度为 8 5 米 第四排长度为 7 米 第五 六 排长度为 6 米 3 喷射面配筋 分布筋均为 6 5 200 200mm 土钉水平竖向用 2 14 加强钢 筋连接 加强筋穿过锚头里边 并与锚头焊接 焊接长度为 140 4 注浆 细石砼面板 注浆水灰比为 0 5 压力为 0 3 0 5Mpa 水泥砂浆配比为 1 1 1 2 32 5R 水泥 强度不低于 12Mpa 3 天不低于 6MPa 细石砼面板厚 100 配比为水泥 砂 石子 1 2 2 水灰 比为 0 4 0 45 32 5R 水泥 强度不低于 C20 3 天不低于 10MPa 二 施工二 施工过过程程 一 工 一 工艺艺流程流程 1 非预应力部分 修理边坡 造孔 钉杆安设 注浆 挂网 锚头固定 喷射细石砼 2 预应力部分 修理边坡 造孔 钉杆安设 注浆 挂网 喷射细石砼 预应力张拉 二 开挖土方及修理 二 开挖土方及修理边边坡坡 土方开挖必须紧密配合土钉支护施工 土方开挖采用挖掘机 分段分层开挖 严格做到开挖一层 支护一层 上一层未支护完 或达不到一定的强度 不得开挖下一层 每层开挖深度以 1 5m 3m 为宜 在坑壁上不堆载的情况下 严禁超挖 机械开挖后 及时配合人工修整壁面 要求达到平整 可稍带 坡度 坡度以 1 0 1 为宜 边坡的轴线位置要准确 严禁护壁后 掏挖 必要时先喷射一层 30 厚左右的砼 以保护开挖壁面 严 格控制边壁周围积水 三 三 钻钻孔孔 1 钻孔前根据设计 定出孔位 作出标记 孔径 100mm 2 土 钉水平方向孔距偏差不得大于 50mm 竖直方向孔距偏差不得大 于 100mm 3 钻孔底部的偏斜尺寸不得大于杆的 3 4 孔深不 得小于设计长度 也不得大于设计的 1 四 土 四 土钉钉制作与安放 制作与安放 1 杆体钢筋应平直 除油 除锈 2 如需焊接时 焊接长度 10d 3 土钉沿轴线方向 每 2m 采用 6 5 钢筋做对中支架 以保 证杆体在孔中央 4 安放杆体时 应防止杆体的变形 注浆管随杆体一同放入 注浆管距孔底宜为 50 100mm 5 杆体插入孔的深度不得小于杆体的 95 杆体放入后 不 得随意敲击 不得悬挂重物 6 普通土钉外端头井字型焊接 4 20 钢筋 每根钢筋长 650 以增强抗拔力和固定钢筋网 预应力部分按结点 五 五 锚头锚头施工施工 1 普通锚头 锚头采用 4 20 钢筋组成井字形 形式如图 每根钢筋长 650 与土钉部分焊接要牢固 2 预应力锚头作法如下图 六 注 六 注浆浆 1 注浆液应搅拌均匀 随搅随用 应在初凝前用完 2 注浆时当能看到孔内的浆体时 可边注浆 边缓慢地拔出 注管 且注浆管始终不得露出浆体 注浆压力不小于 0 3 0 5Mpa 3 注浆到孔口时 应停注封孔 4 当浆体凝固后 不能充满锚固体时 应补注 5 注浆完成后 应器械清洗干净 以便下次再用 6 注浆时按规范做好记录 七 挂网 七 挂网 1 外网与杆连接要牢固 钢筋网采用 6 5 200 双向钢筋 接头搭接 300 用扎丝绑扎牢固 纵向钢筋插入土中长度应 300 焊接时要有一定的搭焊长度 单面焊时为 10d 2 网挂好后 加入加强筋 3 网在喷砼时不得有晃动 八 八 喷喷射射砼砼施工施工 喷射面板厚度为 100mm 在工作面情况不好时可进行初喷 采用干喷法 采用 32 5R 普通硅酸盐水泥 骨料为中砂和粒径 为 5 10 的碎石 砼强度 C20 水泥 砂 石 水 1 2 2 0 5 掺速凝剂 10 喷射枪头处的工作风压保持在 0 3MPa 喷头应尽 量与受喷面保持垂直 减少回弹及砼流淌现象 在面板上应 2000 2000 间隔留置一个 100 100 的泄水洞 此点非常重要 但现场 很多施工人员容易忽略此点 如果不留泄水洞 在有渗水时 水 压将非常大 可能会给基坑造成灾害性的结果 九 九 预应预应力力锚锚杆的杆的张张拉与拉与锁锁定定 1 锚杆张拉前应对张拉设备进行标定 台坐的承压面应平整 并与锚杆的轴线方向垂直 2 锚固体与台座混凝土的强度均 15Mpa 时 方可进行预应 力施加 施加预应力不大于锚固力的 30 具体按下面说明进行 第一排锚杆自由段为 1 米 预应力施加 30KN 第二排自由段长度 为 2 米 预应力施加 60KN 以上要求是针对本工程的物殊性而做 为的 如设计中完全依赖预应力 应参照规范执行 3 锚杆张拉应考虑对邻近锚杆的影响 控制应力不超过 0 6f ptk 4 锚杆锁定后 若发现有明显的预应力损失时 应进行补偿 张拉 三 施工三 施工时应时应注意的几个方面注意的几个方面 1 施工现场设立工程技术组 全面负责整个工程中的有关技 术及质量安全 及时解决施工中出现的各类问题监督各道工序质 量 2 施工前应详细了解有关基坑周围地下管网及障碍物情况 以便及时采取相应措施 保证施工质量 且不对已有管道或电缆 造成破坏 3 严把材料质量关 必须采用有出厂合格证或化验的钢材 水泥 并对进行有关的试验 杜绝使用不合格材料 4 在施工期间和施工后要做好坡面排水 坑壁附近不得有积 水 四 施工四 施工监测监测 土钉支护的施工监测至少应包括下列内容 1 支护位移的量测 2 地表开裂状态位置裂宽的观察 3 附近建筑物和重要管线等设施的变形测量和裂缝观察 4 基坑渗漏水和基坑内外的地下水位变化 5 在支护施工阶段每天监测不少于 2 次 在完成基坑开挖变 形趋于稳定的情况下可适当减少监测次数 施工监测过程应持续 至整个基坑回填结束支护退出工作为止 6 对支护位移的量测至少应有基坑边壁顶部的水平位移与 垂直沉降 测点位置应选在变形最大或局部地质条件最为不利的 地段测点总数不宜小于 3 个 测点间距不宜大于 30 米 当基坑 附近有重要建筑物等设施时也应在相应位置设置测点 宜用精密 水准仪和精密经纬仪必要时还可用测斜仪量测支护土体的水平 位移 用收敛计监测位移的稳定过程等 7 在可能情况下宜同时测定基坑边壁不同深度位置处的水 平位移 以及地表离基坑边壁不同距离处的沉降 给出地表沉降 曲线 8 应特别加强雨天和雨后的监测以及对各种可能危及支护 安全