橋梁深基坑土釘墻支護施工技術(shù)

橋梁深基坑土釘墻支護施工技術(shù)

[摘要]本文根據(jù)橋梁深基坑土釘墻支護特點，結(jié)合河南省原陽至新莊高速公路原陽互通立交A匝道橋深基坑土釘墻支護施工過程，探討其主要控制措施和工藝，以期在同類工程中參考應(yīng)用。

[關(guān)健詞]橋梁深基坑土釘墻支護施工

橋梁深基坑土釘墻支護作為深基坑支護型式的一種，具有能夠合理利用土體的自承能力，施工簡易、經(jīng)濟、安全、快捷的特點，在狹小場地深基坑支護中被廣泛采用。

一、工程概況

河南原陽至新莊高速公路原陽立交A匝道立交橋0號臺擴大基礎(chǔ)基坑開挖深度，征地界寬16m，左鄰進村通道，右鄰民房，如采用正常開挖，將嚴重影響原有通道正常通行，同時也將影響相鄰的民房安全。該橋現(xiàn)場地層情況比較簡單，第一層為～m的填土或建筑垃圾；第二層為～米的低液限粘土；第三層為～的強風(fēng)化巖；第四層為中風(fēng)化巖層。

根據(jù)現(xiàn)場工程條件，為確保公路交通正常及相鄰房屋安全，確定采用土釘墻支護方案。

二、土釘墻支護的特點

1.能合理利用土體的自承能力，將土體作為支護結(jié)構(gòu)的不可分割部分。

2.結(jié)構(gòu)輕型，柔性大，有良好的抗振性和延性。

3.施工便捷、安全，土釘?shù)闹谱髋c成孔簡單易行，且靈活機動，便于根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測變形數(shù)據(jù)和特殊情況，及時變更設(shè)計。

4.施工不需單獨占用場地，對于施工場地狹小，放坡困難，有相鄰建筑，大型護坡施工設(shè)備不能進場時，該技術(shù)顯示出獨特的優(yōu)越性。

5.穩(wěn)定可靠，支護后邊坡位移小，水平位移一般為%～%，最大不超過%，超載能力強。

6.總工期短，可以隨開挖隨支護，基本不占用施工工期。

7.與其他深基坑支護類型相比費用低，經(jīng)濟，可降低造價10%～40%。

三、施工方法

1.施工準備。學(xué)習(xí)規(guī)范，熟悉圖紙，確定基坑開挖線、軸線定位點、水準基點、變形觀測點等。選擇合適的施工機具，并檢查設(shè)備運轉(zhuǎn)情況，安排現(xiàn)場水、電、照明及施工工作面，材料進場后做好原材料的檢驗與砼、水泥漿的試配。

2.開挖。(1)應(yīng)按照規(guī)范規(guī)定的分層深度按作業(yè)順序施工，在完成土層作業(yè)面的土釘與噴射砼以前，不得進行下一層深度的開挖。分層深度按照邊坡土質(zhì)以每層一道或兩道土釘為宜，使土釘均勻分布于層間；(2)在支護分層開挖深度和施工的作業(yè)順序上，應(yīng)保證修整后的裸露邊坡能在規(guī)定的時間內(nèi)保持自立并在限定的時間內(nèi)完成支護。盡量縮短邊壁土體的裸露時間，對于自穩(wěn)能力差的土體如高含水量的粘性土和無天然粘結(jié)力的砂土必須立即進行支護。

3.清理邊坡?；娱_挖后，基坑的邊壁宜采用小型機具或鏟鍬進行切削清坡，以達到設(shè)計規(guī)定的坡度。

4.孔位布點。土釘成孔前，應(yīng)按設(shè)計要求定出孔位并做出標記編號，孔位的允許偏差不大于150mm。

5.成孔。一般采用人工洛陽鏟成孔，孔徑、孔深、孔距、傾角必須滿足設(shè)計標準，其誤差符合《基坑土釘支護技術(shù)規(guī)程》CECS96︰97的要求。如出現(xiàn)邊坡土體含水量較大，雜填土較厚，松散砂層等情況而不宜進行人工成孔時，可采用鋼管代替鋼筋，利用機械打入土層，鋼管上可每隔300mm鉆直徑8～10mm的出漿孔，梅花形布置，并以∠30角鋼呈倒刺狀焊于孔邊，以防打管時散落土粒堵塞出漿孔，同時增加其抗拔力，鋼管前端做成錐形，以減少打入時的摩擦阻力。成孔過程中如遇障礙物需調(diào)整孔位時，不得影響支護安全，成孔后要進行清孔檢查，對塌孔處應(yīng)及時處理。

6.置釘及注漿。(1)置釘。在直徑8～32mm的Ⅱ級或Ⅲ級鋼筋上設(shè)置定位架，保證鋼筋處于孔中心部位，支架沿釘長的間距為2～3m左右，支架的構(gòu)造應(yīng)不妨礙注漿時漿液的自由流動；注漿。成孔后應(yīng)及時將土釘鋼筋置入孔中，可采用重力低壓或高壓方法按配比將水泥漿注入孔內(nèi)。重力注漿以滿為止，但需1～2次補漿；壓力注漿采用二次注漿法，并在鉆孔口設(shè)置止?jié){塞和排氣孔；注漿導(dǎo)管應(yīng)先插入孔底，以低壓注漿，同時將導(dǎo)管以勻速緩慢撤出，導(dǎo)管的出漿口應(yīng)始終處在孔中漿體的表面以下，保證孔中氣體能全部逸出。導(dǎo)管離孔口～1m時采用高壓注滿，并保持高壓3～5Min；采用鋼管時應(yīng)使用高壓注漿，注滿后及時封堵，讓壓力緩慢擴散；注漿時需加入早強劑和膨脹劑以提高注漿體早期強度和增大其與孔壁土體的摩擦力。

7.鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片。鋼筋網(wǎng)片可用直徑6～8mm盤條鋼筋焊接或綁扎而成，網(wǎng)格尺寸150～300mm；在噴射砼之前，面層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)片應(yīng)牢固固定在邊壁上并符合規(guī)定要求的保護層厚度。鋼筋網(wǎng)片可用插入土中的鋼筋固定，在砼噴射下應(yīng)不出現(xiàn)振動。

8.噴射砼面層。噴射砼強度宜采用C20砼。施工順序應(yīng)自下而上，噴頭與受噴面距離宜控制在～范圍內(nèi)，射流方向垂直指向噴射面，在鋼筋部位應(yīng)先噴鋼筋后方，然后再噴填鋼筋前方，防止在鋼筋背面出現(xiàn)空隙。也可在鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片之前初噴一次，鋪設(shè)網(wǎng)片之后再進行復(fù)噴，一次噴射厚度不宜小于40mm，噴射砼前應(yīng)先向邊壁土層噴水潤濕；噴射時應(yīng)加入速凝劑以提高砼的凝結(jié)速度，防止砼塌落；噴射砼面層厚度采用180mm。為保證噴射砼的厚度，可用插入土內(nèi)用以固定鋼筋網(wǎng)片的鋼筋作為標志加以控制。當面層厚度超過100mm時應(yīng)分兩次噴射，每次噴射厚度宜為50～70mm。繼續(xù)進行下步噴射砼作業(yè)時，應(yīng)仔細清除預(yù)留施工縫接合面上的浮漿層和松散碎屑，并噴水使之潮濕，為使砼施工縫搭接方便，每層下部300mm可噴成45°的斜面形狀；噴射砼終凝后2h，應(yīng)根據(jù)當?shù)貤l件，采取連續(xù)噴水養(yǎng)護5～7d；土釘墻支護最下一步的噴射砼面層宜插入基坑底部以下，深度不小于，在基坑頂部也宜設(shè)置寬為1～2m的噴射砼護頂。

9.排水系統(tǒng)。土釘墻支護宜在排除地下水的條件下施工，應(yīng)采取的排水措施包括地表排水，支護內(nèi)部排水，以及基坑排水，以避免土體處于飽和狀態(tài)并減輕作用于面層上的靜水壓力；基坑頂部四周可做散水各排水溝，坑內(nèi)應(yīng)設(shè)置排水溝和集水坑，并與邊壁保留～的距離，集水坑內(nèi)積水應(yīng)及時抽出；如基坑側(cè)壁水壓較大時，可在支護面層背部插入長度400～600mm，直徑不小于40mm的水平導(dǎo)水管，外端伸出支護面層，間距～，以便將砼面層后積水排出。

四、質(zhì)量控制

具體操作應(yīng)執(zhí)行《基坑土釘支護技術(shù)規(guī)程》CECS96︰97中的有關(guān)規(guī)定。對原材料、注漿強度及噴射砼強度、噴射砼厚度、土釘抗拔力進行嚴格試驗或檢驗，確保符合相關(guān)規(guī)范要求。

施工中還應(yīng)嚴格進行施工監(jiān)測，土釘墻支護的施工監(jiān)測至少應(yīng)包括：支護位移的測量、