某深基坑工程垂直外模复合土钉支护的施工技术分析__墨水学术,论(2)

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土钉支护设计与施工
4．1  土钉工程
    垂直外模复合土钉支护中的土钉布置，土钉在施工的注浆流程中，要采用加压注浆，使土钉周围土体中的空隙充满水泥浆体，占满空隙，挤走滞水，改善土性，对土体有加固作用。喷射混凝土面层作用主要是限制土钉之间土体的变形，将土体侧向压力有效地传递给土钉，并调整相邻土钉的受力状态。同时将土中的地下水很好的封堵在土中，不至于造成地下水的流失及影响基坑其它工序的施工。
    土钉设计原则为：在先期土钉施工经验的基础上大致确定土钉的长度，采用理正深基坑支护结构设计软件FSPW-4进行复核，据此对初始值进行修正。考虑施工过程中施工车辆的行走问题及施工用材料的少量堆载情况，选取地面荷载为20kN／m2。
    深基坑支护是一个综合性岩土工程问题，既涉及土力学中典型的强度与稳定问题，又包含了变形问题，同时还涉及到土与支护结构相互作用问题，这些问题又受到工程现场的地质、水文、环境、荷载、天气等诸多因素的影响。因此，本工程采用动态设计与信息施工技术，由施工过程中的监测工序来掌握边坡的安全稳定状态，当通过监测手段边坡的位移变化速率超过警戒值时，分析基坑边壁位移时程曲线，确定其对基坑边壁稳定的影响程度，以便采用限制边壁位移的应急预案。针对本工程的措施有：对已施工过的土层，根据情况追加土钉，并且要加长；对于下面的土层，土钉要缩小间距，钉体要加长，增加注浆压力，并且施以预应力锚杆加以约束。
4．2  垂直外模面层喷射混凝土
    土钉支护的外模面层的作用主要是限制土钉之间土体的变形，将土体侧向压力有效地传递给土钉，并调整相邻土钉的受力状态，同时作为外墙外侧模板。根据全长注浆土钉的受力分析，锚头和面层受力较小，面层厚度不必太厚。由于土钉支护面层作为结构外墙的外模板，须保持较高的表面精度，同时预留边坡位移量以保证主体结构尺寸，根据基坑不同位置及不同深度设置了不同的预留位移。四周边坡预留位移3cm；基底以上5m范围内预留位移减少lcm，距阴角5m范围内预留位移减少1em。
    支护的面层参数为：单层钢筋网为06．5@200X200；加强钢筋为由18@1500 X 1500(@1200 X1200)；喷射混凝土厚度为10em，强度C20；喷射混凝土配比为：水泥：水：砂：石：1：0．6：2：2；可视具体情况添加速凝剂3％—5％；水泥为P．O 32．5，石头为碎石，砂为中砂。
4．3  微型钢管桩及帽梁
    微型钢管桩在计算中不作考虑，仅作为安全储备的作用，主要是提高护坡面的表面刚度，它对控制坡面位移、地面沉降、防止土方开挖过程中局部出现坍塌以及控制每层开挖到支护前这段时期内的位移、抗倾覆方面都有重要的作用。帽梁主要使整个边坡及微型钢管桩形成一个整体。
    在基坑东、西侧设计微型钢管桩，其参数为：孔径130mm；桩间距1．5m；桩长约15m，桩底标高为—16．0m(地面去掉lm杂填土后施工)；中心线位置在面层外侧175mm。
    钢管直径为q)70(占：3．8，东侧)，(1)108(纛：3．5，西侧)；采用P．O 32．5普通硅酸盐水泥拌制水泥浆，水灰比为0．60；管底注浆，注浆完成后持续一分钟后停止灌浆，视浆面下降情况随时补浆。微型钢管钻孔采用套管钻机成孔，成孔后采用管底注浆法注浆至—5．0m左右，然后拔出套管，下放钢管，注浆至管顶。
    在基坑周围设置帽梁一道，增强面层的整体稳定性，起到协调基坑边坡变形的作用。由于帽梁内侧与土钉的外模面层平齐，因此帽梁内侧的平整度尤为重要。
  

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