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關鍵詞:擋土墻;質量;監理控制;處理措施
中圖分類號:U415.1
引言
目前,擋土墻施工在市政工程中運用較為廣泛,工程管理人員對擋土墻施工質量控制水平亦日趨成熟,筆者主要根據江口新集鎮施工詳圖、《砌體結構設計規范》(GB50003-2001)及《公路擋土墻設計與施工技術細則》等設計文件及技術規范,結合現場監理工作實踐,就擋土墻施工質量監理控制要點進行歸納、闡述。
1、工程概況
江口新集鎮為亭子口水利樞紐工程最大移民搬遷集鎮,地貌形態總體為多級臺地。新址規劃于兩級大平臺上,呈南北向平行展布,整體地勢北高南低,下部平臺長約1.7km,地面高程約470~530m,上部平臺長約1.1km,地面高程約520~570m。兩級平臺間為陡坡,植被較為發育。場平后在場區形成40條邊坡,邊坡總長8215.5m,邊坡高度一般1~3m,最高9m,邊坡整體穩定性較好,設計采用擋土墻進行支擋,對場區后側基巖邊坡采取放坡處理,厚層土質邊坡采用擋土墻進行支擋。本工程涉及擋土墻工程量約8萬m3。
2、擋土墻施工質量監理控制
2.1 施工準備階段
(1)研究和審查圖紙及地勘資料。要認真掌握設計文件對擋土墻施工質量的控制要求,領會設計意圖,結合新集鎮總體規劃方案及質量驗收規范,對擋土墻建設進行宏觀把握,必要時要進行現場查勘,建立與參建各方的溝通渠道,做好施工質量事前控制工作;同時,對地質勘查資料、水文勘察資料也要全面收集并加以研究。如有疑問,應在圖紙會審和技術交底會上提出。
(2)認真學習技術規范,增加專業知識儲備。在全面熟悉設計文件后,應注重聯系與本工程質量控制相關的技術規范和驗收標準,完善監理質量控制體系。例如,在本工程中,主要涉及的技術規范有《公路擋土墻設計與施工技術細則》、《砌體結構設計規范》(GB50003-2001)、《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》(GB50202-2002)、《建筑工程質量驗收統一標準》(GB50300-2001)等,監理人員均應熟悉相關內容,并做到吃透拿準,便于更好地督促承建單位嚴格遵守。
(3)對施工方案進行嚴格審核把關。施工組織方案的編寫及審查內容較多,對質量控制審查方面,主要檢查擋土墻施工質量控制體系是否健全,技術方案是否切實可行,是否符合本工程實際,施工工藝流程是否可行和可靠,主要控制指標是否符合設計及規范要求,特殊情況下的應急處理措施是否具備可操作性等。
(4)檢查施工進場準備情況。應對施工準備情況認真檢查,施工用水、用電、道路、通訊、場地準備等“四通一平”是否健全完善,堆料場地是否合理布置,施工用材如MU30以上片(塊)石料、水泥、中粗砂及墻體排水管等準備情況是否滿足施工要求,機械人員組織情況是否合理。對符合開工條件的,應督促施工單位及時提交開工報告進行審查。
(5)編制監理規劃及實施細則,并做好監理程序交底。應由總監理工程師主持編制監理規劃,并在第一次工地會議前報送業主;專業工程施工前,專業監理工程師應組織監理實施細則編制,明確質量控制要點,并將主要內容向承包單位做監理工作交底。如,針對本工程隱蔽部分施工,在監理交底時應明確提出,承建單位必須按照既定程序上報隱蔽工程驗收,對未經監理驗收的隱蔽工程不得擅自進入下道工序施工;再如,開挖基槽與設計不符或出現不良地質情況時,施工方不得擅自處理,應及時上報監理單位,待與設計、地勘及監理單位協商后再作處理等。
2.2 工藝過程控制
擋土墻施工質量監理控制過程中,明確質量控制點對重點部位的施工工藝及流程控制顯得尤為重要。如在江口新集鎮擋土墻施工過程中,主要質量控制點包括原材料的符合性控制,跟蹤開挖驗槽及不良地質處理情況,墻身實體砌筑質量控制、沉降縫設置、墻體排水管施工控制及墻背回填質量控制,等等。
2.2.1 原材料的符合性控制
本工程所用原材料主要包括:石料、水泥、中粗砂及排水管等,應控制原材料符合設計及相關技術規定。如在江口新集鎮擋土墻施工中,砌筑石料強度值不得低于MU30,所采用的片(塊)石料石質一致,不易風化、無裂縫,片石其尖銳凸出部分須敲出,外形應方正呈大體面,其厚度不低于15cm,長寬分別不小于30cm,用作鑲面的片石,宜選用表面平整、尺寸較大者,應加工修整,擋土墻砌筑前,應將石料泥垢清掃干凈,并用水濕潤。水泥應采用《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》(GB175-1999)規定的硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥。砂料應采用中砂或粗砂,砌筑片石時,最大粒徑不宜超過5mm,砌筑塊石時,最大粒徑不宜超過2.5mm。砂漿應具有良好的和易性,對吸水率較大的石料或在干燥多風季節,宜選用較大稠度;砌筑用水泥、砂料、片(塊)石等的質量,應經過檢驗合格后方可進場。
關鍵詞:擋土墻;公路工程建設;選型;施工技術要點
1擋土墻的概述
在公路工程中,擋土墻主要是用于路基填土或者山坡土體的支撐,避免土體變形發生坍塌問題,影響公路的正常通車。將擋土墻技術應用于公路工程中能夠實現路堤和路塹邊坡的穩定性優化,能夠將土石方工程量和占地面積減少,避免路基受到水流沖刷出現滑坡、塌方等不良問題。為了將擋土墻的效果充分發揮出來,工作人員在設計擋土墻結構時嚴格遵守相關規范標準,加強驗算公路工程的基底壓力、墻身強度、穩定性等。在建設擋土墻時要仔細核算相關參數。
2公路工程建設中的擋土墻選型
在選擇擋土墻類型時需要注意從如下方面進行考慮:第一,合理選擇擋土墻設置位置。對于陡峭的挖方邊坡,為了將邊坡高度降低,將山坡開挖減少可以采用路塹擋土墻施工技術,保證山體結構處于平整狀態。在公路工程中選用擋土墻技術處理路肩或者路堤有著較高的經濟性。第二,合理選用施工材料。當前取材容易且施工便捷的方法就是漿砌片石擋土墻技術,該技術有著廣泛的應用范圍,并且我國山區有著十分豐富的石料資源。在施工中,按照≤10m的標準控制擋土墻的高度。漿砌石片擋土墻能夠提升公路工程的安全性,并且有助于節省工程材料成本。第三,合理選擇截面形式。擋土墻截面形式要根據其結構特點、類型和工程實際需要進行合理選擇。重力式擋土墻適合應用于5m以內的邊坡支護中,這種擋土墻類型有著簡單的結果和便捷的施工方式。很多山區公路都有著陡峭的橫坡,為了避免仰斜式擋土墻墻高過高而浪費資源可以選用俯斜式擋土墻。如果公路工程所在區域的地基條件較好,為了實現材料節約可以將界面盡量減少,當墻高超過5m時可以使用衡重式擋土墻。
3抗滑擋土墻布設原則
不同的情況要選擇不同的擋土墻布置方式、合理選擇擋土墻的大小、類型等。其一,工作人員需要合理分析滑坡的類型、大小等情況,做好抗滑擋土墻的布設,將抗滑擋土墻具體布置方位確定??够瑩跬翂δ軌蛴行б种乒饭こ讨兄行⌒偷幕聠栴}。其二,如果中小型滑坡中的巖層鎖扣較為穩定,那么可以將抗滑擋土墻設置在巖層鎖扣的地方。其三,公路工程開挖階段也要根據實際情況做好擋土墻設置,避免施工開挖引發滑坡出現嚴重的質量安全事故。在擋土墻布設時,要在距離公路工程最近的建筑物上面布設擋土墻,從而將滑坡下滑力盡量降低,將擋土墻的抗滑能力提升,為后期填土工作提供便捷。其四,在路塹邊坡處,需要有效分析當地的自然地質條件,做好滑坡位置擋土墻的設置。如果所在位置有著較為完整的巖層那么可以用上擋下護的方式確保巖層的穩定性,避免發生滑坡。其五,如果公路工程所在區域的地下水較為豐富,那么在設置擋土墻之前手下需要進行排水處理,然后在滑坡位置設置擋土墻。其六,如果公路所在區域為水庫沿岸地帶,那么水庫需水量會影響到當地的土質,為了避免發生巖層浸水滑坡問題,需要合理設置擋土墻。首先要做好擋土墻位置的確定,在容易出現滑坡的位置加強支擋,同時設置在高水位附近位置。通??梢赃x用抗滑樁或者抗滑擋土墻施工方式,可以有效穩定高水位以上的滑坡體。此外,在建設二三級抗滑擋土墻時,應當有效分析當地的地形、蓄水水位等實際情況,從而確保擋土墻安置的位置精確合理。
4擋土墻施工技術在公路工程中的應用
4.1合理確定施工方案
不同公路項目有著不同的地質條件,面臨著不同的邊坡環境。如果在較高陡峭度的位置開展公路工程建設,那么邊坡的穩定性不高,需要采取擋土墻技術進行邊坡防護,提高邊坡的穩定性,避免發生滑坡、坍塌等問題。施工方案制定和優化是第一個步驟,工作人員需要加強調查施工路基地點的實際情況和邊坡情況,為施工方案制定奠定數據基礎。設計人員根據具體勘查結果做好邊坡支護形式和類型的選用。
4.2施工放樣
在擋土墻施工方案確定之后需要正式開展施工作業。測量放樣主要是根據設計圖紙中的數據要求進行擋土墻的放樣測量,明確擋土墻的建設尺寸、大小,用全站儀測量擋土墻設置的位置、高度等,并且加強底座寬度和基礎深度的控制測量。通過測量放樣能夠將擋土墻施工整體質量提升,能夠按照實際要求準確、有效、全面地測繪出數據,將施工中數據不準確等問題有效解決,同時避免影響到施工質量。
4.3基槽開挖
在開挖基槽前首先要處理好施工現場,保證現場干凈整潔,用設備處理現場,保證現場平整,避免雜物影響開挖作業,同時要排空地下結構中的積水,按照設計要求做好排水坡的設置。在一切準備得到后可以正式開展溝槽開挖作業。挖掘機是當前公路工程基槽開挖常用的機械設備,操作人員嚴格按照操作規范流程進行溝槽挖掘,開挖過程中加強各項參數的測量監控。開挖完成后需要專門的監測人員檢測軸線、標高、承載能力等,當確定各項指標符合標準規定后可以開展下一步施工作業。
4.4模板安裝
開挖完基槽后需要安裝模板,通常選用拼裝連接鋼的方式作為模板。管理人員要嚴格控制模板安裝質量,在完成拼裝后檢查模板縫隙等是否能夠達到質量規范要求。當模板安裝質量合格后可以澆筑混凝土,注意做好混凝土澆筑材料質量控制,堅持連續性原則,做好澆筑速度控制,加強振搗密實,保證混凝土強度、穩定性都達標。
4.5設置錨桿擋土墻
設置擋土墻時要充分發揮普通砂漿的作用,將鉆孔技術優勢充分發揮出來。鉆孔后,將錨桿砂漿位置準確地確定,將錨桿插入特殊位置,做好插入深度的嚴格控制,將錨桿的作用充分發揮出來,提高公路擋土墻建設質量。
4.6澆筑混凝土
工作人員在混凝土澆筑前需要按照設計方案復核標高、軸線等參數,將內部雜質及時清理出來,將水分排出。在模板上將標高線彈出并且按照10cm的間隔標準放置鋼筋,外露鋼筋控制在3cm以內?;炷翝仓梢园凑辗謱訚仓蛘叻侄螡仓姆绞竭M行施工。在一層混凝土澆筑完成后用適量的15~30m直徑的片石放置整齊,為保證施工質量可以采用人工投放方式,連續地完成混凝土澆筑,做好混凝土長度、尺寸的嚴格控制。在混凝土澆筑階段,要加強控制混凝土結構的強度,保證能夠符合設計標準,可以將石筍插入到混凝土內部,對石筍外露長度進行嚴格控制。初凝前,利用片石凸起的形狀充分結合墻身和凸榫。在澆筑階段如果發現質量問題要將施工立刻停止,對混凝土性能和質量進行嚴格檢查。
4.7墻身砌筑
在砌筑墻身前要將片石徹底清洗干凈,如果中斷砌筑需要對片石進行再次沖洗。石料要不易風化質量達標,強度不得低于50MPa。墻身鋪筑可以采用分層鋪筑的方式,在施工前首先清除干凈石料表面的泥土、灰塵等,每個工作面包括兩層片石,并且不能貫通每個工作面。在安裝下層砌石時,應當合理控制砌石大小,削除凸出部分。做好砂漿、混凝土的配置,注意加強運輸、保存過程的管控,以免出現離析等不良問題。采用分層錯縫的方式處理砌體,保證緊密地填充縫隙,不得存在空洞。如果施工中發現砂漿或者混凝土出現了泌水、離析等現象,要重新配置材料,確保填充材料質量達標。此外,要注意勾縫所用砂漿比砌體砂漿強度要高。
4.8墻背回填
第一,注意合理選用回填料。首先,碎石和砂石具有良好的滲水性,是當前常用的回填材料。其次,工作人員要實時監測回填材料的應用,如果發現沒有滿足質量標準固定那么需要及時采取補救措施或者更換材料。第二,重視回填流程和壓實作業。要同步完成擋土墻施工和墻后填土作業,并且平衡好回填速度,保證均勻回填。在壓實過程中需要逐層夯實并且嚴格檢查每一層夯實的質量,采用人工夯實或者小型機具夯實處理擋土墻墻身1m范圍內的土體,避免機械設備嚴重沖擊墻身。
5結語
作為現代公路工程施工中常用的邊坡支護方式,擋土墻已經在公路工程中得到廣泛的應用。在未來發展中,我們需要進一步優化擋土墻施工技術,合理選用施工方案,加強施工過程管控,充分發揮擋土墻的作用。
參考文獻:
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關鍵詞: 鋼筋混凝土懸臂式擋墻,復合地基,設計
Abstract: aiming at the tianjin port area a heavy soft soil foundation under the condition of railway subgrade invaded the limit, this paper analyzes the conditions of soft soil foundation of all the disease problem and its reason, the study design using reinforced concrete cantilever retaining wall retaining structure, adopts two-way cement mixing pile in the treatment of foundation. Reinforced concrete cantilever retaining wall occupies little space, beautiful, construction period is short, cost moderate, facilitating the construction process control and management can better meet the engineering actual requirements.
Keywords: reinforced concrete cantilever retaining wall, composite foundation, the design
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
1 引言
懸臂式擋土墻作為擋土墻結構的主要形式之一,主要作用為支撐天然邊坡或人工填土邊坡,以保持土體穩定。其具有斷面簡單,施工方便,墻身斷面小等優點。一般情況下,墻高 6m以內采用懸臂式,6m以上采用扶壁式,適合于缺乏石料及地震地區?,F已越來越多的使用在公路、鐵路、城市道路支檔、防護工程設計中[1]。但位于深厚層軟弱地基下的擋土墻病害發生率較高,如何采用合理、切合實際的結構設計是設計人員面臨的問題之一。
2 工程概述
天津港區某貨運鐵路工程設計為國鐵I級雙線,線路以路基填方的形式穿過港區內某段環保渠,渠深1.5m,水深1.0m左右。為盡可能少侵占渠道、并滿足美觀和環保的要求,經技術經濟方案比選,采用鋼筋混凝土懸臂式擋土墻支擋結構,擋墻基底由于地處天津港深厚層軟弱地層,為確保結構穩定及沉降滿足要求,采用復合地基加固處理,鋼筋混凝土懸臂式擋土墻結合復合地基形式能夠較好地滿足工程實際要求。
3 懸臂式擋土墻設計
懸臂式擋土墻由立壁( 墻板) 和墻底板( 包括墻趾板和墻踵板) 組成,呈似“L”形,具有三個懸臂,即立壁、墻趾板和墻踵板(圖2)。擋土墻高度由路基填土高度確定,而其他部位的尺寸既要滿足結構穩定性要求,也要滿足設計規范的要求,設計流程如圖1。各部位設計要點如下:
1)、立壁的墻背和墻面具體坡度根據立臂的強度和剛度要求確定,當擋土墻墻高不大時,立臂可做成等厚度。墻頂的厚度通常不小于20cm。
2)、墻踵板長度由墻身抗滑穩定驗算和剛度確定,且不小于30cm;墻趾板的長度應根據全墻的傾覆穩定、基底應力(即地基承載力)和偏心距等條件來確定,其厚度可與墻踵板相同。浸水地區擋土墻不宜設傾斜基底。
3)、懸臂式擋土墻主要依靠墻踵板以上的土體重量擋土,基礎埋深不小于1m。當懸臂式擋土墻的抗滑移、抗傾覆不能滿足要求時,可適當增大墻趾板尺寸或墻踵板尺寸。
4) 、鋼筋混凝土擋土墻分段長度為10m,段間設置沉降縫和伸縮縫。本工程采用的懸臂式擋土墻結構和鋼筋斷面尺寸見圖2。
4 復合地基設計
工程實際中,懸臂式擋土墻在軟土地基條件下常出現各種病害(表1),其主要原因在于軟土天然地基承載力低,工程性質差,難以滿足擋土墻穩定和沉降的要求,必須進行地基處理。而復合地基種類繁多,其中鉆孔灌注樁、高壓旋噴樁等造價較高,施工周期長,使用較少;CFG樁成樁周期長且成樁過程難控制,難以達到預期效果。而水泥攪拌樁施工成本相對較低、易于操作和施工控制,是采用較多的形式。
按照規范要求并結合理正軟件檢算,本設計采用雙向水泥攪拌樁加固,樁徑0.5m,樁間距1.0m,加固深度12.5m。雙向水泥攪拌樁體抗剪強度為300 kPa,樁身強度大于1.2 MPa。試塊標準養護28 d 立方體無側限抗壓強度應不小于1.0 MPa,單樁承載力不小于180 kN,復合地基承載力不小于150 kPa[3],能夠較好的滿足懸臂式擋土墻對地基承載力的要求[2]。
5 結構驗算
鋼筋混凝土懸臂式擋土墻設計,包括墻身構造設計、墻身截面尺寸的擬定、結構穩定性和基底應力驗算以及墻身配筋計算、裂縫配筋計算、裂縫開展寬度驗算等[4]。本工程結構驗算時,包括有地震和無地震情況下的無荷、雙線單荷、雙線雙荷等共8種情況。采用理正巖土工程計算分析系列軟件5.5版,設計得到墻體的具體尺寸見圖3。
經分析驗算,在所有荷載都作用的情況下,墻底抗滑力131.611 kN,滑移力97.752 kN,擋土墻抗滑穩定系數Kc為1.346,不小于1.300[1];而雙線單荷的情況下抗傾覆安全系數最不利,抗傾覆力矩419.150 kN?m,傾覆力矩142.141 kN?m,擋土墻抗傾覆穩定系數K0為2.949不小于1.600[1],均滿足規范要求。地震時無荷載的情況下作用于基底的合力偏心距驗算最不利,其驗算值為0.26,滿足支擋規范要求土質地基e不應大于B/6;地基最大壓應力為108.943小于150.000kPa,滿足復合地基承載力條件。
墻趾和踵板截面剪力最不利情況為地震時所有荷載都作用,截面抗剪驗算滿足,不需要配抗剪腹筋。截面彎矩分別為37.314 kN?m和78.748 kN?m,配筋面積均為1125 mm2,可滿足實際要求。立墻截面剪力最不利情況為地震時所有荷載都作用,在距離墻頂4.5m處的截面剪力為130.429 kN,截面抗剪驗算滿足,不需要配抗剪腹筋。截面彎矩為193.458 kN?m,配筋面積為1561 mm2。裂縫已控制在允許寬度以內,以上配筋面積為滿足控制裂縫控制條件后的面積。
經驗算,鋼筋混凝土懸臂式擋土墻的墻身構造設計、結構穩定性和基底應力以及墻身配筋、裂縫配筋、裂縫開展寬度等均滿足相關規范和工程實際要求。
6 結語
1)在支擋結構設計中,不但要考慮地震和浸水等條件的影響,同時也應充分考慮到軟土地基自身特點和擋土墻常見病害,因地制宜,采取安全合理的支擋措施和復合地基形式。
2)采用雙向水泥攪拌樁加固懸臂式擋土墻地基,具有施工操作簡單,優化投資成本、便于施工控制的優點。但應加強設計及施工控制管理,確保擋土墻安全。
3)設計的鋼筋混凝土懸臂式擋土墻占地少,簡潔美觀,工期快,較好的滿足了工程實際需要和盡量少侵占防洪渠的實際要求,為同類型工況下鋼筋混凝土懸臂式擋土墻設計提供了經驗和參考。
參考文獻
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[2] 中華人民共和國鐵道部,TB10106-2010鐵路工程地基處理基礎規程. 2010.
[3] 葉書麟.地基處理工程實例應用手冊[K].北京: 中國建筑工業出版社, 1998.
[4] 尉希成,周美玲.支擋結構設計手冊(第二版) [K].北京:中國建筑工業出版社,2004.
Cantilever Retaining Wall Design in Soft Soil Condition
Peng Wen
Abstract: Aiming at the problem that the invade limiting subgrade of some Heavy Load Railway in the soft soil condition in Tianjin Port. The cement treated composite foundation and a kind of cantilever retaining wall with the consideration of earthquake and submergence were adopted, which could prevent all diseases effectively, and the construction period is short, cost is suitable, which is also easy to control and manage in construction process, so as to decrease or avoid retaining wall disease. The design can meet the engineering practices well and it could be further extended.
Key words: cantilever retaining wall, composite foundation, design
【關鍵詞】格梁式預應力錨索擋土墻;施工工藝
1 工程概況
大連中冶焦耐項目住宅小區在緊鄰11#住宅樓樓東側和南側設有一條消防通道,從11#樓東北角小區道路(絕對標高111.50m)啟始至E地下車庫入口截止(絕對標高為120.0m)。由于此處11#與26#已經有一條小區主要通道,致使此消防通道的路邊距離11#樓較近,僅為4.0m,。為形成此條消防通道,必須在此通道兩邊施工擋土墻。
為盡可能減少挖方量和保持邊坡穩定,靠近11#樓的擋土墻采用傳統擋土墻(重力式或扶壁式等)均無法實現。為此設計人員根據現場實際情況,將26#樓一側(A4~A5段)擋土墻設計為鋼筋砼扶壁式擋土墻,將11#樓一側(A6~A7段)擋土墻設計為格梁式預應力錨索鋼筋砼檔板擋土墻。消防通道和擋土墻的布置詳見下圖:
2 工藝原理
由于消防通道施工前11#樓和26#樓住宅的主體結構已全部施工完畢,如大量挖方易造成對邊坡巖體的擾動和破壞,邊坡出現滑動將直接威脅到11#樓的主體安全,發生安全、質量事故。為從根本上解決問題,通過設置格梁式預應力錨索擋土墻,一方面利用格梁式預應力錨索擋土墻的承重和抗傾覆作用,另一方面采用預應力錨索將格梁與滑動面以內的穩定巖體有機地錨固起來,形成坡體、拉鎖及格梁組成的整體超靜定結構。錨索直接改變滑面上的應力狀態和滑動穩定條件,使不穩定滑體處于較高圍壓的三向應力狀態,巖體強度和變形特征比在單軸壓力及低圍壓條件下好得多,壓緊狀態使結構面對巖體變形消極影響減弱,明顯改善邊坡的受力狀態,從而提高巖體的整體穩定性。
3 工程條件
開工前,與A6~A7段擋土墻相鄰的11#樓建筑物主體結構已經全部施工完畢。根據擋土墻施工圖我方對擋土墻的位置和現場實際的地勢地貌進行了定位放線和高程測量(詳見下圖):
11#樓東側施工前的自然情況為:①A6~A7段擋土墻上半部的邊坡已開挖完畢;下半部仍座落在現有邊坡上需要土方開挖;②現有的邊坡高差較大,約為15.60m;③11#樓東側基礎為人工挖孔樁基礎,自現有自然地面向下埋深為10m;11#樓南側施工前得自然情況:擋土墻的所處位置的自然標高為119.46m,土質為中風化巖石,如需施工需要土方開挖施工。
根據A6~A7擋土墻施工圖紙,擋土墻成活內邊線距離11#樓的主體僅為4m,致使擋土墻施工開挖后的基坑邊線與已完畢建筑基礎的水平距離(最小處僅為3.5m)超過規范規定的安全距離(>6m),且擋土墻墻身底標高部分比獨立柱基礎低,部分與人工挖孔樁持平。這樣在擋土墻的施工中對11#樓存在很大的安全隱患,故如果在施工中發現異常現象必須馬上停止施工。
4 施工工藝流程
4.1 總體安排
此段擋土墻拆分成2段,11#樓東側為一段,11#樓南側為一段。施工順序為由低向高逐段施工(即先施工東段再施工南段)。
4.2 工藝流程
外運土形成施工通道及操作平臺(回填后標高距頂部4m)對邊坡松動的土方進行清理搭設錨桿施工腳手架錨桿鉆孔、注漿施工拆除錨桿施工腳手架搭設擋土墻施工腳手架擋土墻鋼筋綁扎模板支設、加固施工砼分層澆筑施工拆除模板待擋土墻砼強度達到75%后進行錨桿鋼絞線預應力張拉下層土石方開挖工序同上。
4.3錨桿和錨釘施工
4.3.1 施工腳手架搭設
錨索(桿)鉆孔作業和噴錨作業平臺采用Φ48*3.5mm鋼管搭設雙排落地腳手架,平臺寬度不小于4米,平臺為壓型鋼板橋板,每個平臺距錨孔下500mm。采取安全措施:
為防止腳手架傾覆,在邊坡上設置錨釘(直徑90mm,鋼筋采用二級Ø28,錨釘深度3m)并與腳手架連接,2步2跨設置。
腳手架坐落在回填土上,為防止腳手架滑移,腳手架底部滿鋪6mm厚鋼板,鋼板與腳手架立桿使用鋼筋焊接,使腳手架形成整體。
構造要求按《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2001)要求施工。
4.3.2 錨桿與錨釘的施工
4.3.2.1 定位、鉆孔
為提高鉆孔效率和保證鉆孔質量,采用潛孔沖擊式鉆機造孔。用經緯儀放出基線和定出孔位,按坐標在腳手架上安裝鉆機,放出錨索方位角,測角儀調整傾角。方位角+1°,傾角+0.5°。鉆進中每隔5m用測角儀校正鉆孔方向一次。錨位點各方向放線誤差+1cm,錨索孔徑誤差+2mm。鉆孔結束后,以高壓風吹凈孔內粉塵,保持無浮渣、無巖粉和水。鉆進中若遇塌孔應立即停鉆進行注漿固壁處理。
4.3.2.2 錨索制作
錨索可以在鉆孔的同時于現場進行編制。先將其調直,再根據下料長度用無齒鋸截取。然后將其平順的放在作業平臺架上,量出內錨固段和錨索設計總長度,分別作出標記,每隔50~100cm穿一個對中隔離支架,兩對中支架間扎緊固環一道,以提高錨索孔內鋼絞線與砼的“粘結力”,自由段鋼絞線也扎緊固環一道并用塑料管穿套。再在錨索端頭套上導向帽,最后進行編號使其與孔位相對應。
4.3.2.2 錨索注漿
錨索下入孔內后,立即進行注漿。注漿采用M30水泥砂漿,為一次常壓注漿。注漿工序采用跟管注漿,即注漿管與錨索一同下入孔內,管口距孔底200mm,邊注將邊拔管,注至孔口溜漿為止。為保證注漿,之后2~3小時應進行孔口補漿。注漿是保證錨桿與周圍土體緊密粘和的關鍵,在安好錨桿的孔內注入砂漿的壓力不低于0.4MPa,以確保錨桿與孔壁之間注滿砂漿,砂漿內加膨脹劑及早強減水劑。
4.3.2.2 錨索張拉
當注漿強度達到設計強度的75%方可進行張拉。注漿時,同條件留置試塊,經試塊試壓確定達到75%以上,即可張拉。張拉采用前夾式千斤頂進行。張拉鎖定后,將多余部分鋼絞線裁掉。做好封錨處理。
4.3.2.3 后期處理
封口注漿后從錨具量起留5cm鋼絞線,將其與部分截掉。采用5mm厚鋼板焊制封錨用模板(外側焊接),預留螺栓孔。將其與格梁上預制螺栓連接固定好,灌注150#水泥砂漿封閉。
4.3.2.4 模板支設
擋土墻模板面板采用18mm厚木膠合板,內龍骨為單根60*80mm木方,木方材質為東北落葉松,木方橫向間距200mm;穿墻螺栓為M25(一級圓鋼)。以 1000(豎向)×1000mm(橫向)布置。外龍骨為單根14b號槽鋼,豎向間距為1000mm。支設方法見下圖:
4.3.2.5 施工接縫處模板處理
根據設計圖紙,此段擋土墻需要自上而下施工,故擋土墻上層與下層交接處的處理方案如下圖:
5 安全質量控制
5.1嚴格安全技術交底制度及班前教育制度,提高施工人員的安全意識及警覺度。
5.2 土方工程在施工應適當縮小工作面,采用隨挖、隨運的方法,盡量當天
施工當天成活。
5.3 加強安全檢查,對具有安全隱患的部位及時修復、整改。
5.4 不經專職安全人員同意,任何人不準挪、動用安全設施。
5.5 根據工程特點,合理安排機具和勞動力,組織快速施工。
5.6 施工期間應專人負責氣象聯系,及時收聽氣象臺站天氣預報,以供施工參考。
5.7 基坑開挖施工期間,基坑邊緣嚴禁大量堆載或??渴┕C械。
6 結束語
目前該工程已施工完成,使用情況良好,外形美觀。通過該工程的使用,可得出如下結論:
6. 1 一般擋土墻(重力式、扶壁式)最大高度只有15m,而格梁式錨索預應力擋土墻高度不受限制,結構整體性好,施工不受地形限制。
6.2 格梁式預應力錨索擋土墻非常適用于邊坡加固處理和一般地區較整巖石邊坡的支擋工程。在高邊坡的情況下,可以自上而下逐級施工,避免邊坡坍塌,有利于施工安全。它具有輕型、美觀、施工占地少、安全可靠,與錨桿擋土墻、樁板擋土墻、扶壁擋土墻、重力式擋土墻等相比造價較低的優點。
參考文獻
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[2]GB50009-2001.《建筑荷載規范》[S]。
[3]侯君偉,關 柯,《建筑施工手冊》(第四版)[M].北京:中國建筑工業出版社,2003.
關鍵詞:基坑支護技術;水泥擋土墻,施工;控制措施;
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
一、水泥擋土墻結構及施工工序
水泥擋土墻支護結構是指使用水泥攪拌樁,包括加筋水泥土攪拌樁、高壓噴射注漿樁所構成的基坑維護結構。常用于高層建筑的普通基坑基坑維護中,也被廣泛應用于深基坑支護的輔助措施,由于其適用性強、適用范圍廣、施工工藝簡單,成為最為普遍的基坑技術。
特別是在部分群樁地基深基坑施工技術中,包括水泥擋土墻支護施工、基坑開挖、應急處理等,而水泥擋土墻支護施工作為深基坑施工技術的一個重要環節,必須配合基坑開挖施工同步進行,如配合不當則容易引起基坑變形及坍塌。
水泥土攪拌樁施工工序為:測量放樣攪拌樁機就位制漿攪拌桿下沉到設計標高噴漿攪拌提升重復攪拌下沉到設計標高重復攪拌桿提升至孔口。
二、水泥擋土墻施工要求
水泥土擋土墻施工要求主要分為規范要求和施工工藝要求兩類。
1、按規范標準和建設單位認可的施工圖施工。
2、適用于處理淤泥、淤泥質土、地基承載力≤120kPa的粘性土和粉性土等地基用于場地內地下水具有侵蝕性時,通過實驗確定其適用性。
3、確定加固方案前查明加固區域內詳細的工程地質資料。
4、設計前必須進行室內水泥土的抗壓強度試驗。選擇合適的外滲劑和提供各種配比的強度參數。
5、水泥宜選用32.5級普通硅酸鹽水泥,水泥的摻入量一般為被加固濕土重的10%~15%或被加固軟土摻入水泥180~250kg/m3。濕法的水泥漿水灰比可選用0.45~0.55。
6、施工現場事先應予以平整,必須清除地上和地下的障礙物。遇有明濱、池塘及洼地時應抽水和清淤,回填粘性土料并予以壓實,不得回填雜填土或生活垃圾。
7、攪拌頭切土下沉到達樁端前,把拌好濾凈的水泥漿液輸送到樁端(注意;根據試裝確認的施工參數操作,攪拌頭切土下沉到達樁端,漿液也應同時到達樁端),灰漿泵壓力控制在0.4~0.6Mpa范圍內,攪拌提升速度應輸漿速度同步。
8、每天上班開機前,應先測量攪拌頭刀片直徑是否達到700mm,攪拌刀片有磨損時應及時加焊,防止樁徑偏小。
9、拌漿。輸漿、攪拌等均應有專人記錄,樁深記錄誤差不得大于100mm,世界紀錄誤差不得大于5s。
三、加筋水泥擋土墻施工技法及措施要點
加筋水泥土攪拌樁是在水泥土攪拌樁內插入筋性材料,如型鋼、鋼板樁、工字梁等,這些筋性材料可以拔出,也可以不拔,視具體條件而定。
1、測量放線分三個層次做,先放出工程線,請有關方確認;根據工程軸線放出加筋水泥圖攪拌樁墻的軸線,請有關方確認剛才軸線與加筋水泥圖軸線的間隔距離;根據已確認的加筋加筋水泥土攪拌樁墻軸線,放出加筋水泥土攪拌樁墻施工溝槽的位置,應考慮施工垂直度偏差值和確保內襯結構施工達到規范標準。
2、對加筋水泥土攪拌樁墻位置要求嚴格的工程,施工溝槽開挖后應放好定位型鋼,施工每一根插入型鋼時予以對比調整。
3、水泥土攪拌事先做工藝試樁,確定攪拌機鉆孔下沉、提升速度,嚴格控制噴漿速度與下沉、提升速度匹配,并做到原狀土充分破碎,水泥漿與原狀土攪和均勻。
4、當發生輸漿管堵塞時,在恢復噴漿時立即把攪拌鉆具上提或下沉1.0m后再縫續漿,重新注漿時應停止下沉或提升10~20s 噴漿,以保證接樁強度和均勻性。
5、嚴格跳孔復攪工序施工。
6、插入型鋼應均勻的涂刷減摩劑。插筋應在樁頂攪拌完成后及時進行,插筋材料深度和露出長度均應按設計要求。
7、水泥土攪拌結束后,型鋼起吊,用經緯儀調整型鋼的垂直度,達到垂直度要求后下垂型鋼,利用水準儀控制型鋼的頂標高,保證型鋼的插入深度,型鋼的對接頭應放在土方開挖標高一下。
8、對加筋水泥土樁質量進行檢驗。①型鋼長度:材料進場時全數檢查,用鋼尺量,控制在±10mm范圍內。②型鋼垂直度:每根型鋼插入時,用經緯儀測量,型鋼插入水泥土攪拌樁或高壓噴射注漿樁時的垂直度偏差控制在
四、水泥擋土墻質量校核及變形監測檢驗方法
在水泥擋土墻施工過程中,應當及時進行擋土墻質量校核以及擋土墻變形監測,采用相應的檢驗方法進行監控及處理。
委托有測量資質的單位進行變形監測,鋼筋混凝土灌注樁強度滿足設計強度后,組織土方開挖。在基坑支護施工過程全程,采用DS1型儀器做沉降觀測,水平位移變形觀測采用全站儀測量。土方開挖后一周內每天觀測1次,以后每三天觀測1次。沉降觀測及時記錄并且當天匯總反饋至項目部,以便對方案施工效果進行校核和調整。
水泥擋土墻質量檢驗方法和程序如下:①使用單樁荷載試驗檢驗其承載力。由由建設單位、施工單位、監理單位共同商定測試點,檢驗總數每個場地≥3根。②成樁后7天內進行質量跟蹤檢驗。③相鄰樁養護達到規定齡期后選取數根樁體進行開挖,檢查樁頂部分外觀質量。④使用儀器必須包含尺量、試驗、經緯儀、水準儀等精密以及與輔助儀器相結合,避免單臺儀器誤差造成的監控失效。
五、水泥擋土墻施工過程監理旁站監護要點
1、審查施工方案、檢查機具設備,機械進場使用前先進行調試,檢測攪拌樁機運轉和輸料暢通情況。
2、根據設計要求通過成樁實驗,確定攪拌樁機的配比等各項參數和施工工藝。 現場事先應予平整,清除障礙物。遇明濱河塘及場地低洼時應抽水和清淤,分層夯實回填粘性土料。
3、復查軸線、樁位和樁數(樁位布置與設計圖誤差不得大于5cm)
4、采用流量計控制噴漿速度,監理可旁站監控,嚴格控制輸漿、噴漿速度,注漿泵出口壓力保持在0.4~0.6Mpa,確保提升過程中均勻噴漿。
5、設計停漿(灰)面一般高出加固底面標高300~500mm。
6、為保證水泥土樁的垂直度,注意起吊設備的平整度和導向架的垂直度。
7、使用水泥應過篩,制備好的漿液不得離析,泵送必須連續。
8、重復噴漿攪拌的方法達到標準強度。
9、按設計要求抽查攪拌深度和直徑。
10、檢查成樁樁位數、樁體強度,樁長,檢查制樁過程中有否斷樁現象,并要求施工單位提供樁位竣工圖及相應質保資料。
11、互相搭接的樁體,須連續施工,一般相鄰樁的施工間隔不超過8~10h,若超過須采取適當措施。
12、樁頂、樁底設計高程均應不低于設計值,樁底一般應超深10~20cm,樁頂應超高10~50cm。
六、結束語
只有針對項目的情況進行充分的地質勘察資料收集,充分考慮周邊環境的條件和情況,因材施用因地制宜,按照規范的基坑支護和加固工程的流程進行水泥擋土墻施工的質量控制,而且根據項目施工過程中的監測和突況進行方案調整,才能做好基坑支護加固工程。
參考文獻:
1 彭震.水泥擋土墻深基坑支護技術[J].廣東科技,2007年第S1期