锚杆与土钉墙支护工程技术标准

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锚杆与土钉墙支护工程技术标准

某房地产有限公司锚杆与土钉墙支护工程

1 一般规定

1.1 在基坑(槽)或管沟工程等开挖施工中,当可能对邻近建(构)筑物地下管线、永久性道路产生危害时,应对基坑(槽)、管沟进行支护后再开挖。

1.2 有支护基坑(槽)、管沟开挖前应做好下述工作:

1 开挖前,应根据支护结构形式、挖深、地质条件、施工方法、周围环境、工期、气候和地面载荷等资料制定施工方案、环境保护措施、监测方案,经审批后方可施工。

2 土方工程施工前,应对降水、排水措施进行设计,系统应经检查和试运转,一切正常时方可开始施工。

3 有关支护结构的施工质量应验收合格后方可进行土方开挖。

1.3 土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。

1.4 基坑(槽)、管沟的挖土应分层进行。在施工过程中基坑(槽)、管沟边堆置土方不应超过设计荷载,挖方时不应碰撞或损伤支护结构、降水设施。

1.5 基坑(槽)、管沟土方施工中应对支护结构、周围环境进行观察和监测,如出现异常情况应及时处理,待恢复正常后方可继续施工。基坑工程监测项目可按表1.5选择。

方法及精度要求、监测点的布置、监测周期、工序管理和记录制度以及信息反馈系统等。

2 监测点的布置应满足监控要求,从基坑边缘以外1~2倍开挖深度范围内的需要保护物体均应作为监控对象。

3 位移观测基准点不应少于2点,且应设在影响范围以外。

4 监测项目在基坑开挖前应测得初始值,且不应少于2次。

5 基坑监测项目的监控报警值应按1.7条规定执行。

6 各项监测的时间间隔可根据施工进程确定。当变形超过设计规定或表7.1.7的规定,或监测结果变化速率较大时,应加密观测次数。当有事故征兆时,应连续监测。

7 基坑开挖监测过程中,应根据设计要求提交阶段性监测结果报告。工程结束时应提交完整的监测报告,报告内容应包括:

1)工程概况;

2)监测项目和各测点的平面和立面布置图;

3)采用的仪器设备和监测方法;

4)监测数据处理方法和监测结果过程曲线;

5)监测结果评价等。

1.6 基坑、(槽)、管沟开挖至设计标高后,应对坑底进行保护,经验槽合格后,方可进行垫层施工。对特大型基坑,宜分区分块挖至设计标高,分区分块及时浇筑垫层。必要时,可加强垫层。

1.7 基坑(槽)、管沟土方工程验收必须确保支护结构安全和周围环境安全为前提。当设计有指标时,以设计要求为依据,如无设计指标时应按表1.7的规定执行。

2 锚杆及土钉墙支护

2.1 特点与适用范围

1 土层锚杆

用于支护结构的土层锚杆(亦称土锚),通常由锚头、锚头垫座、支护结构、钻孔、防护套管、拉杆(拉索)、锚固体、锚底板(有时无)等组成(图2.1-1)。

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图2.1-1 土锚构造

1锚头;2锚头垫座;3围护墙;4钻

孔;

5防护套管;6拉杆(拉索);7锚固

体;8锚底板

图2.1-2 土锚的自由段与锚固段的

划分

f

l-自由段(非锚固段);a l―锚固段

土层锚杆根据潜在滑裂面,分为自由段(非锚固段)

f

l和锚固段a l(图2.1-2)。锚杆的自由段处于不稳定土层中,要使拉杆与土层脱离,一旦土层滑动,它可以自由伸缩,其作用是将锚头所承受的荷载传递到锚固段;锚固段处于稳定土层中,它通过与土层的紧密接触将锚杆所承受的荷载分布到土层中去,锚固段是承载力的主要来源。

其特点是:能与土体结合在一起承受很大的接力,以保证结构的稳定;可用高强钢材,并可施加预应力,可有效地控制建筑物的变形量;施工所需钻孔孔径小,不用大型机械;代替钢支撑作侧壁支护,可大量节省钢材;为地下工程施工提供了开阔的工作面;经济效益显著,可节省大量劳动力,加快工程进度。

在深基坑开挖中,土层锚杆与地下连续墙、拉森钢板桩、H型钢板桩、预制混凝土板桩墙、钻孔灌注桩等支护结构联合使用,适用于各种土层和岩层中大型较深基坑中使用。但在塑性指数大于17的粘土层中使用时应做锚杆的蠕变试验。蠕变试验按附录F规定进行。

2 土钉墙

在基坑逐层开挖,逐层在边坡原位以较密排列(上下左右)钻孔后,放置钢筋或钢管并注浆,以强化土体,在土钉支护面层设置钢筋网,分层喷射混凝土,直到设计标高。这就是土钉支护,亦称土钉墙,喷锚支护。

基坑开挖至有限深度,用小型机械或洛阳

铲钻成孔,孔内放钢筋,并注浆,在坡面安装

钢筋网,喷射C20厚80~200mm的混凝土,继

续开挖有限深度,钻孔放钢筋并注浆,喷射混

凝土直到设计标高。如图2.1-3所示。

土钉与面层的连接,分螺栓连接和钢筋焊

接连接见图2.1-4。

图2.1-3土钉墙支护

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(a)(b)(c)

图2.1-4 土钉与面层的连接

(a)螺栓连接;(b)、(c)钢筋连接

1-土钉;2-井字短钢筋;3-喷射钢筋混凝土;4-螺栓连接;5-焊接钢

基坑边坡可以为90°,也可以为80°左右,按需要设计;土钉的直径、长度须通过计算确定。土钉孔向下倾角宜在0°~20°。

土钉墙支护的特点是:将抗拉强度很低的土体与注浆钢筋结合组成复合体,通过土体变形使接触面产生结合力及摩擦力,促使钢筋受拉,发挥了共同作用,提高了土体的稳定和承载能力。对基坑开挖而言,因为土体已经得到加固强化,因此,可以说土钉支护本身也是一种主动制约机制。这种复合体还增强土体破坏的延性,有利于安全施工;土体复合墙体变位小,一般测试20mm;设备简单,土钉长度小,钻孔、注浆工艺简便;经济效益好,易于推广;与开挖土方配合好,实行流水作业,可节约工期。

但因分段施工,易产生施工阶段的不稳定性,因此必须在施工开始就进行监测,便于发现问题以采取措施。

不适宜土钉墙支护的土层是:松散砂土、流塑和软塑粘性土以及有丰富地下水源且地下水位高的情况,都不宜单独采用土钉墙支护,特别是软土。在国外,不建议在软土区采用土钉墙支护。为此在软土区应当慎用土钉墙支护。

3 土钉与土层锚杆主要的区别

1)土钉与土体结合成复合体,土钉强化加固了土体,在基坑开挖到设计深度时,本身起挡土结构作用,类似重力墙作用,在支护中它起主动制约作用。

锚杆是一端连接在挡土桩、墙上,另一端埋在土中,以锚固段与土体的摩擦力起抗拔作用,当桩、墙受水平力作用时,锚杆锚固段起抗拔作用以稳定结构,以位移为表现形式,在支护结构中,锚杆起被动制约作用。

2)从测试说明,土钉受力的全长,从喷射混凝土开始,受的拉力是中间大两头小。

锚杆在自由段内,沿长度均匀受拉力,而在锚固段内,应力也是不均匀的,应力从锚固段开始沿长度增加,到锚固段长度的30%左右达到峰值后开始回落,直到锚固段尾端,逐步接近于零。

3)土钉(钢筋)一般用HPB235或HRB335钢筋,无须预应力,面层喷射混凝土,土钉长度应伸入滑裂面后稳定的土体内,其长度应通过计算,一般不超过基坑底深度。

锚杆在桩、墙连接处有受力支座,一般要加预加应力,受力筋有用螺纹钢筋、高强钢丝及钢绞线束,有各种应力级,长度较大,倾角较大,30°左右较好。长度应通过计算,在实际工程应用时,尚需做试验来作最后确定。

4)土钉是加固土体的,数量很多。锚杆是拉结挡土墙的,数量不能多,多则会产生群锚作用。

2.2 施工准备

2.2.1 技术准备

1 认真学习土层锚杆或土钉墙的设计文件,掌握设计做法构造和要求;

2 研究施工区域的岩土工程勘察报告,了解土层的构造、变化和分布规律以及物理力学性能指标(天然容重、天然含水量、孔隙比、渗透系数、压缩模量、内聚力、内摩擦角等);地下水含水层和隔水层的层位、埋深和分布情况,以及各含水层(包括上层滞水、潜水、承压水)的补给条件和水力联系等。

3 查明影响范围内建(构)筑物的结构类型、层数、基础类型、埋深、基础荷载大小及上部结构现状。

4 查明基坑周边的各类地下设施,包括上、下水,电缆,煤气,污水,雨水,热力管线或管道的分布和性状。

5 编制施工组织设计(或施工方案)。

2.2.2 主要材料

1 水泥:宜使用强度等级为32.5以上的普通硅酸盐水泥。

2 砂:灌浆宜用粒径小于2mm的中细砂;混凝土用砂与其他混凝土工程相同。

3 钢材:HPB235、HRB335、HRB400钢筋,或高强钢丝束、钢绞线等。

2.2.3 主要机具

1 土层锚杆钻孔机械,按工作原理分为旋转式钻孔机、冲击式钻孔机和旋转冲击式钻孔机三类。主要根据土质、钻孔深度和地下水情况进行选择。

我国用于土层锚杆的钻机及技术性能见表2.2-1。

搅拌机等。

3 预应力张拉千斤顶:张拉设备用YC-60、YCQ-100、YCQ-200型穿心式千斤顶及配套油泵和主油压表等,千斤顶在使用前必须送当地技术监督部门或有资质的检测机构进行校验标定。

4 土钉墙施工机械

1)成孔机械:成孔机具和工艺根据场地土质特点及环境条件选用,要保证进钻和抽出过程中不引起坍孔,可选用冲击钻机、螺旋钻机、回转钻机、洛阳铲等,在易坍孔时宜采用套管成孔或挤压成孔工艺。

2)注浆机械:宜选用小型、可移动、可靠性好的注浆泵,压力和输浆量应满足施工要求。工程中常用有UBJ系列挤压式灰浆泵和BMY系列锚杆注浆泵,其主要技术参数见表2.2-2、2.2-3。

按表2.2-4选用;空压机应满足喷射机所需的工作风压和风量要求;可选用风量9m3/min以上、压力大于0..5MPa的空压机。

1 有齐全的技术文件和完整的施工组织设计或方案,并已进行技术交底。

2 进行场地平整,拆迁施工区域内的报废建(构)筑物和挖除工程部位地面以下3m内的障碍物,施工现场应有可使用的水源和电源。在施工区域内已设置临时设施,修建施工便道及排水沟,各种施工机具已运到现场,并安装维修试运转正常。

3 已进行施工放线,锚杆孔位置、倾角已确定;各种备料和配合比及焊接强度经试验可满足设计要求。

4 当设计要求必须事先做锚杆施工工艺试验时,试验工作已完成并已证明各项技术指标符合设计要求。

2.3 材料质量控制要点

1 锚杆(土钉)

用作锚杆(土钉)的钢筋(HRB335级或HRB400级热轧螺纹钢筋)、钢管、角钢、钢丝束、钢绞线必须符合设计要求,并有出厂合格证和现场复试的试验报告。

2 钢材

用于喷射混凝土面层内的钢筋网片及连接结构的钢材必须符合设计要求,并有出厂合格证和现场复试的试验报告。

3 水泥浆锚固体

水泥用P O 32.5、42.5普通硅酸盐水泥,并有出厂合格证;砂用粒径小于2mm的中细砂;水用PH值小于4的水;所用的化学添加剂、速凝剂必须有出厂合格证。

2.4 施工工艺

2.4.1 土层锚杆

1 工艺流程

1)干作业

施工准备→移机就位→校正孔位调整角度→钻孔→接螺旋钻杆,继续钻孔至预定深度→退螺旋钻杆→插放钢筋或钢绞线→插入注浆管→灌水泥浆→养护→上腰梁及锚头(如地下连续墙或桩顶圈梁则不需腰梁)→预应力张拉→锁紧螺栓或楔片→锚杆施工完继续挖土。

2)湿作业

施工准备→移机就位→校正孔位调整角度→打开水源→钻孔→反复提内钻杆冲洗→安内套管钻杆及外套管→继续钻进→反复提内钻杆冲洗至预定深度→反复提内钻杆冲洗至孔内出清水→停水→拔内钻杆(按节拔出)→插放钢绞线及注浆管→灌浆→用拔管机拔外套管(按节拔出),二次灌浆→养护→安装腰梁→安锚头锚具→预应力张拉→楔片锁紧→锚杆施工完继续挖土。

2 施工要点

1)现场准备工作

(1)与挖土方作业配合,使挖方作业面低于锚杆头标高500~600mm,并平整好锚杆操作范围内的场地,以便钻孔机施工。

(2)采用湿作业施工时,要挖好排水沟、沉淀池、集水坑,准备好潜水泵,使成孔时排出的泥水通过排水沟至沉淀池,再入集水坑用水泵抽出,同时准备好钻孔用水。

(3)其他准备,包括电源、注浆机泵、注浆管、钢索、腰梁、预应力张拉设备等。

2)钻孔

(1)钻孔前按设计及土层定出孔位并做出标记。

(2)锚杆水平方向孔距误差不大于50mm,垂直方向孔距误差不大于100mm。钻孔底部偏斜尺寸不大于长度的3%,可用钻孔测斜仪控制钻孔方向。

(3)湿作业成孔,先启动水泵,注水钻进,并根据地质条件控制钻进速度,每节钻杆在接杆前,一定要反复冲洗外套管内的泥水,直至清水溢出。接外套管时要停止供水,把丝扣处泥砂清除干净,抹上少量黄油,要保证接后的套管与原有套管在同一轴线上。钻进过程中随时注意速度、压力及钻杆轴线平直。钻进离设计深度200mm时,用清水反复冲洗管中的泥砂,直至外套管内溢出清水,然后退出内钻杆,逐节拔出后,用塑料管测孔深并作好记录。

(4)干作业成孔,要随时注意钻进速度,避免“别钻杆”,应把土充分倒出后再拔钻杆,以减少孔内虚土,方便拔钻杆。

3)多股钢绞线锚索的制作

国内常用钢绞线锚索,7φ5及7φ4,其力学强度为:7φ5,A=138mm2,标准强度1470N/mm2,设计强度1000 N/mm2;7φ4,A=88mm2,标准强度1570 N/mm2,设计强度1070 N/mm2。钢绞线的制作是通过分割器(隔离件)组成钢绞线索,分割器的距离为1.0~1.5m,一般钢绞线索由3、5、7、9根钢

绞线组成。

4)灌浆

(1)灌浆材料用强度等级为32.5以上的水泥,水灰比为0.4~0.45。如用砂浆则配合比为1:1~1:2,砂的粒径不大于2mm,砂浆仅用于一次注浆。

(2)水泥浆或砂浆搅拌后,用0.1~12MPa的压力泵经耐高压塑料管将水泥浆注入钻孔内。

(3)湿作业有外套管留在孔内的,注浆后用液压拔管器拔外套管。拔外套管时要保证拔管器油缸与外套管同心,如不合适应在液压缸前用方木垫平垫实,使液压缸卡住下一节套管,保证卡住后,再慢慢开丝扣。

(4)如需在锚固段采用压力灌浆,则在外套管口戴上灌浆帽(压紧器)进行压力灌浆,第一节压力从0.3~0.5MPa,以后逐渐加大压力到2~3MPa。

5)预应力张拉

锚体养护一般达到水泥强度的70%值,可以进行预应力张拉。

(1)为避免相邻锚杆张拉的应力损失,可采用“跳张法”即隔1拉1的方法。

(2)正式张拉前,应取设计拉力的10%~20%,对锚杆预张1~2次,使各部位接触紧密,杆体与土体紧密,产生初剪。

(3)正式张拉宜分级加载,每级加载后恒载3min记录伸长值,张拉到设计荷载(不超过轴力),恒载10min,再无变化可以锁定。

(4)锁定预应力以设计轴拉力的75%为宜。

6)腰梁加工及安装

(1)腰梁的加工安装要保证异形支承板承压面在一条直线上,才能使梁受力均匀,护坡桩施工过程中,各桩偏差大,不可能在同一平面上,有时甚至偏差很大,必须在腰梁安装中予以调整。方法是:在现场测量桩的偏差,在现场加工异形支承板,进行调整,使腰梁承压面在同一平面上,对锚杆点也同样进行标高实测,找出最大偏差和平均值,在腰梁的两根工字钢间进行调整。

(2)腰梁安装可采取直接安装和先组装成梁后整体吊装的两种方法。

直接安装法:把工字钢按设计要求放置在挡土桩上,用枕木垫平,然后焊缀板组成箱梁,其特点是安装方便省事。但后焊缀板不能通焊立缝,不易保证质量。

组装成梁后整体吊装:在现场基坑上面将梁分段组装焊接,再运到坑内

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整体吊装安装。采用此法须预先测量长度,要有吊运机具,安装时用人较多,但质量可靠。可以在基坑上面同时先行施工,与锚杆施工平行流水作业,缩短工期。 2.4.2 土钉墙

1 工艺流程

按设计要求开挖第一步土,并修正边坡→设钢筋网、喷射第一层薄混凝土→钻孔→插筋→注浆→土钉与面层锚固安装→喷射第二层混凝土→开挖第二层土方→按此循环直至基坑底

2 施工要点

1) 土钉墙支护必须遵循从上到下分步开挖、分步钻孔、设注浆钢筋的原则,即边开挖边支护。坡顶设挡土混凝土,坡底设排水装置。

2) 场地排水及降水

(1) 土钉支护应在排除地下水条件下施工。应采取适宜的降水措施,如地下水丰富或与江河水连通,降水措施无效时,宜采用隔水帷幕,止住地下水进入基坑。

(2) 基坑四周支护范围内的地表应加修整,构筑排水沟和水泥砂浆或混凝士地面,防止地表水向下渗透。靠近基坑坡顶宽2~4m 的地面应适当垫高,里(沿边坡处)高外低,便于泾流远离坡边。

(3) 为排除积聚在基坑的渗水和雨水,应在坑底四周设置排水沟及集水坑。排水沟应离开边坡壁0.5~1.0m ,排水沟及集水坑宜用砖砌并抹砂浆,防止渗漏,坑中水应及时抽出。

(4) 一般情况下,应在支护面层背部插入长度为400~600mm,直径不小于40mm 的水平排水管,其外端伸出面层,间距为1.5~2.0m ,见图2.4-1所示。其目的是将喷射混凝土面层后面的积水排出。 3) 开挖土方 (1) 土钉支护应按设计规定分层开挖,

按作业顺序施工。在未完成上层作业面的土钉与喷射混凝土以前,不得进行下层深度的开挖。

(2) 当用机械进行土方作业时,不得超挖深度,边坡宜用小型机具或铲、锹进行切削清坡,以保证边坡平整,符合设计坡度要求。

(3) 基坑在水平方向的开挖也应分段进行,一般可取10~20m 。同时,应尽量缩短边坡裸露时间,即开挖后在最短的时间内设置土钉、注浆及

图2.4-1面层背部排

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喷射混凝土。对于自稳能力差的土体,如高含水量的粘性土和无粘结力的砂土,应立即进行支护。

为防止基坑边坡的裸露土体发生坍陷,可采取下列措施:

①对整修后的边壁喷上一层薄砂浆或混凝土,凝固后再钻孔,见图

2.4-2(a)。

②在作业面上先构筑钢筋网喷混凝土面层,而后进行钻孔、设土钉。

③在水平方向分小段间隔开挖,如图2.4-2(b)所示。

④先将作业深度上的边壁作成壁柱式斜坡,待钻孔设置土钉后再清坡,如图7.4.4-2(c)所示。

图2.4-2坍塌土层的施工措施

(a)先喷浆护壁后钻孔置钉;(b)水平方向分小段间隔开挖:(c)预留斜

坡设置土钉后清坡

4)成孔及设置土钉

(1)土钉成孔直径宜为70~120mm,土钉宜用HRB335及HRB400钢筋,直径宜用16~32mm。

(2)土钉成孔采用的机具应适合土层特点,满足成孔要求,在进钻和抽出过程不会引起塌孔。在易塌孔的土体中需采取措施,如套管成孔。

(3)成孔前应按设计要求定出孔位做出标记和编号。成孔过程中做好记录,按编号逐一记载:土体特征、成孔质量、事故处理等,发现较大问题时,反馈、修改土钉设计参数。

(4)孔位的允许偏差不大于150mm,钻孔倾角误差不大于3°,孔径允许偏差+20mm、-5mm,孔深偏差+200mm、-50mm。

(5)成孔后要进行清孔检查,对孔中出现的局部渗水、塌孔或掉落松土应立即处理,成孔后应及时穿人土钉钢筋并注浆。

(6)钢筋入孔前应先设置定位架,保证钢筋处于孔的中心部位,定位架形式同锚杆钢筋定位架。支架沿钢筋长的间距约为2~3m左右,支架应不妨碍注浆时浆体流动。支架材料可用金属或塑料。

5)注浆

(1)成孔内注浆可采用重力、低压(0.4~0.6N/mm2)或高压(1~

2N/mm2)方法注浆。

对水平孔必须采用低压或高压方法注浆。压力注浆时,应在钻孔口部设置止浆塞,注满浆后保持压力3~5min。压力注浆尚需配备排气管,注浆前送人孔内。

对于下倾斜孔,可采用重力或低压注浆。注浆采用底部注浆方式。注浆导管底端先插入孔底,在注浆的同时将导管以匀速缓慢拔出,导管的出浆口应始终处在孔中浆体表面以下,保证孔中气体能全部逸出。重力注浆以满孔为止,但在初凝前须补浆1~2次。

(2)二次注浆:为提高土钉抗拔力可采取二次注浆方法。即在首次注浆终凝后2~4h内,用高压(2~3N/mm2)向钻孔中第二次灌注水泥浆,注满后保持压力5~8min。二次注浆管的边壁带孔并与土钉孔同长,在首次注浆前与土钉钢筋同时放人孔内。

(3)向孔内注入浆体的充盈系数必须大于1。每次向孔内注浆时,宜预先计算浆体体积并根据注浆泵的冲程数,求出实际向孔内注浆体积,以确认注浆量超过孔的体积。

(4)注浆所用水泥砂浆的水灰比,宜在0.4~0.45之间。当用水泥净浆时宜为0.45~0.5,并宜加入适量的速凝剂、外加剂等,以促进早凝和控制泌水。施工时当浆体工作度不能满足要求时,可外加高效减水剂,但不准任意加大用水量。

浆体应搅拌均匀立即使用。开始注浆、中途停顿或作业完毕后,须用水冲洗管路。

注浆砂浆强度试块,采用70mm×70mm×70mm立方体,经标准养护后测定,每批至少3组(每组三块)试件,给出3d至28d强度。

6)土钉与面层连接:

(1)较简单的连接方法见图2.1-4(c),用φ25短钢筋头与土钉钢筋焊接牢固后,进行面层喷射混凝土。

(2)采用端头螺丝、螺母及垫板接头,见图2.1-4(a)。这种方法须先将端头螺丝杆件套丝,并与土钉钢筋对焊,喷射混凝土前将螺杆用塑料布包好,面层混凝土有一定强度后,套入垫板及螺母后,拧紧螺母,其优点可起预加应力作用。

7)喷射混凝土面层

(1)面层内的钢筋网片应牢固固定在土壁上,并符合保护层厚度要求,网片可以与土钉固定牢固,喷射混凝土时网片不得晃动。

钢筋网片可以焊接或绑扎而成,网格允许误差10mm,网片铺设搭接长

度不应小于300mm及25倍钢筋直径。

(2)喷射混凝土材料,水泥宜用强度等级为42.5,干净碎石、卵石,粒径不宜大于12mm,水泥与砂石重量比宜为1:4~1:4.5,砂率45%~55%,水灰比0.4~0.45,宜掺外加剂,并应满足设计强度要求。

(3)喷射作业前要对机械设备、风、水管路和电线进行检查及试运转,清理喷面,埋好控制喷射混凝土厚度的标志。

(4)喷射混凝土射距宜在0.8~1.5m,并从底部逐渐向上部喷射。射流方向应垂直指向喷射面,但在钢筋部位,应先填充钢筋后方,然后再喷钢筋前方,防止钢筋背后出现空隙。

(5)当面层超过100mm时,要分两次喷射。当进行下步喷射混凝土时,应仔细清除施工缝接合面上的浮浆层和松散碎屑,并喷水使之湿润。

(6)根据现场环境条件,进行喷射混凝土的养护,如浇水、织物覆盖浇水等养护方法,养护时间视温度、湿度而定,一般宜为7d。

(7)混凝土强度应用100mm×100mm×100mm立方体试块进行测定,将试模底面紧贴边壁侧向喷人混凝土,每批留3组试块。

(8)当采用干法作业时,空压机风量不宜小于9m3/min,以防止堵管,喷头水压不应小于0.15N/mm2,喷前应对操作手进行技术考核。

8)土钉现场试验

(1)试验要求

①土钉墙支护施工必须进行土钉的现场抗拔试验。一般应在专设的非工作土钉上进行抗拔试验直至破坏,用以确定破坏荷载及极限荷载。并据此估计土钉界面极限粘结强度。

②每一典型土层中至少测试3个土钉,其孔径制作工艺等应与工作土钉完全相同,但试验土钉在距孔口处保留1m长非粘结段。

(2)试验方法

①现场抗拔试验宜用穿心式液压千斤顶张拉,要求土钉、千斤顶、测力杆均在同一轴线上,千斤顶的反力支架可置于喷射混凝土面层并可垫钢板,加荷时用油压表大体控制加荷值,并由测力杆准确计量。土钉的拔出位移量用百分表量测,其精度不小于0.02mm,量程不少于50mm,百分表支架应远离混凝土面层着力点。

②试验采用分级连续加载,首先施加少量初始荷载(不大于设计荷载的10%),使加载装置保持稳定。以后的每级荷载增量不超过设计荷载的20%。在每级荷载施加完毕后,应立即记下位移读数,并在保持荷载稳定不变的情况下,继续记录1min、6min、10min的位移读数。若同级荷载下10min与

1min的位移增量小于1mm,即可施加下级荷载,否则应保持荷载不变继续测读15、30、60min时的位移,此时若60min与6min的位移增量小于2mm,可立即进行下级荷载,否则即认为达到极限荷载。

③测试土钉的注浆体抗压强度,一般不低于6N/mm2。

7)试验结果评定

(1)极限荷载下的总位移,必须大于测试土钉非粘结段土钉弹性伸长理论计算值的80%,否则测试数据无效。

(2)根据试验得出的极限荷载,可算出界面粘结强度的实测值。试验平均值应大于设计计算所用标准值的1.25倍,否则应进行反馈修改设计。

(3)当试验所加最大荷载经计算出的界面粘结强度,已经大于计算用的粘结强度的1.25倍时,可以不再进行破坏试验。

8)土钉墙支护施工监测

(1)施工监测内容

①土钉墙施工监测至少应包括下列内容:

a 支护位移的量测;

b 开裂状态(位置、裂宽)的观察及记录;

c 附近建筑物和重要管线设施的变形量测和裂缝观察并记录;

d 基坑渗漏水和基坑内外地下水位变化。

②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,测点距离不宜大于30m。

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。

(2)施工监测要求

①在支护阶段,每天监测不少于1~2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回填结束,支护退出工作为止。

②应特别加强雨天和雨后监测。对各种可能危及土钉支护安全的水害来源,要进行仔细观察,如场地周围排水、上下水道、化粪池、贮水池等漏水以及土体变形造成的管道漏水和人工降水不良等情况的观察。

③在施工过程中,基坑顶部的侧向位移与当时所挖深度之比,如粘性土超过3‰~5‰,砂土超过3‰时,应加强观测,分析原因并及时对支护采取加固措施,必要时增加其他支护办法,以防止事故发生。

2.5 成品保护措施

1 锚杆的非锚固段及锚头部分应及时作防腐处理。

2 成孔后立即及时安插锚杆,立即注浆,防止塌孔。

3 锚杆施工应合理安排施工顺序,应遵循分段开挖、分段支护的原则,不宜按一次挖就再行支护的方法施工。

4 施工过程中,应注意保护定位控制桩、水准基点桩,防止碰撞产生位移。

2.6 安全环保措施

1 施工人员进入现场应戴安全帽,高空作业应挂安全带,操作人员应精神集中,遵守有关安全规程。

2 各种设备应处于完好状态,机械设备的运转部位应有安全防护装置。

3 锚杆钻机应安设安全可靠的反力装置,在有地下承压水地层中钻进时,孔口应安设可靠的防喷装置,以便突然发生漏水涌砂时能及时封住孔口。

4 锚杆外端部的连接应牢靠,以防在张拉时发生脱扣现象。

5 张拉设备应经检验可靠,并有防范措施,防止夹具飞出伤人。

6 注浆管路应畅通,防止塞管、堵泵,造成爆管。

7 电气设备应可靠接地、接零,并由持证人员安全操作。电缆、电线应架空设置。

2.7 质量标准

1 施工中应对锚杆或土钉位置、钻孔直径、深度及角度,锚杆或土钉插入长度,注浆配比、压力及注浆量,喷锚墙面厚度及强度、锚杆或土钉应力等进行检查。

2 每段支护体施工完后,应检查坡顶或坡面位移,坡顶沉降及周围环境变化,如有异常情况应采取措施,恢复正常后方可继续施工。

3 锚杆及土钉墙支护工程质量检验应符合表2.7的规定。

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