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土钉墙工程施工方法

331 2021-11-02 09:51:03

土钉墙施工过程包括以下几个方面∶

作业面开挖

土钉墙施工是随着工作面开挖分层施工的,每层开挖的最大高度取决于该土体可以站立而不破坏的能力,在砂性中每层开挖高度为 0.5~2.0m,在粘性土中每层开挖高度可按式(8.7-1)估算∶

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开挖高度一般与土钉竖向间距相匹配,便于土钉施工。每层开挖的纵向长度,取决于交叉施工期间保持坡面稳定的坡面面积和施工流程的相互衔接。长度一般为 10m。使用的开控施工设备必须能控出光滑规则的斜坡面,最大限度地减少对支护土层的扰动。松动部分在坡面支护前必须予以清除。对松散的或干燥的无粘性土。尤其是当坡面受到外来振动时,要先行进行灌浆处理,在附近爆破可能产生的影响也必须予以考虑。在用挖土机挖土时,应辅以人工修整。

8.7.2 喷射混凝土面层

一般情况下,为了防止土体松弛和崩解,必须尽快做第一层喷射混凝土。根据地层的性质,可以在安设土钉之前做,也可以在放置土钉之后做。对于临时性支护来说,面层可以做一层,厚度 50~150mm;而对永久性支护则多用两层或三层,厚度为 100~300mm。喷射混凝土强度等级不应低于C15,混凝土中水泥含量不宜低于400kg/m3。喷射混凝土最大骨料尺寸不宜大于15mm,通常为10mm。两次喷射作业应留一定的时间间隔,为使施工搭接方便,每层下部 300mm暂不喷射,并做45°的斜面形状,为了使土钉同面层能很好地连接成整体,一般在面层与土钉交接中间加一块 150mm×150mm×10mm 或 200mm×200mm ×

12mm 的承压板,承压板后一般放置 4~8根加强钢筋。在喷射混凝土中,应配置一定数量的钢筋网,钢筋网能对面层起加强作用,并对调整面层应力有着重要的意义。钢筋网间距通常双向均为 200~300mm,钢筋直径为 φ6~φ10,在喷射混凝土面层中配置1~2层。有时,用粗钢筋将各土钉相互连接起来。这样面层的嗽体作用得到进一步加强。

8.7。3 排降水措施

当地下水位较高时,应采取人工降低地下水措施,一般沿坡顶每隔 10m左右设置一个降水井,常采用管井井点降水法,效果比较好。

在降水的同时,也要做好坡顶、坡面和坡底的排水。应提前沿坡顶挖设排水沟并在坡顶一定范围内用混凝土或砂浆护面以排除地表水。坡面排水可在喷射混凝土面层中设置排水管。一般便用 300~500mm长的带孔塑料管子。向上倾斜 5°一10°。排除面层后的积水。在坡底设置排水沟和积水坑,将排入积水坑的水及时抽走。

土钉施工

土钉施工包括定位、成孔、置筋、注浆等工序,一般情况下,可借鉴土层锚杆的施工经验和规范。

1.成孔

成孔工艺和方法与土层条件、机具装备及施工单位的手段和经验有关。当前国内大多数采用螺旋钻、洛阳铲等干法成孔设备,也可使用如 YTN—87 型土锚专用钻机成孔。对边坡加固土钉,由于往往要在脚手架上施工且钻孔长度较短,要求使用重量轻,易操作及搬运的钻机。为满足土钉钻孔的要求,可选用KHYD40KBA型岩石电钻,配置φ75的麻花钻杆,每节钻杆长1.5m,钻机整机重量40kg,搬运操作非常方便,钻孔速度0.2~0、5m/min,工效较高,适合于土钉施工。

依据土层锚杆的经验,孔壁"抹光"会降低浆土的粘结作用,当采用回转或冲击回转方法成孔时,建议不要采用膨润土或其它悬浮泥浆做钻进护壁。

显然,在用打人法设置土钉时,不需要进行预先钻孔。在条件适宜时,安装速度是很快的。直接打人土钉的办法对含块石的土是不适宜的,在松散的弱胶结粒状土中应用时要谨慎,以免引起土钉周围土体局部结构破坏而降低土钉与土体间的粘结力。

2.置筋

在置筋前,最好采用压缩空气将孔内残留及扰动的废土清除干净。放置的钢筋一般采用Ⅱ级螺纹钢筋,为保证钢筋在孔中的位置,在钢筋上每隔 2~3m焊置一个定位架。

3.注浆

土钉注浆可采用注浆泵或砂浆泵灌注,浆液采用纯水泥浆或水泥砂浆。纯水泥浆可用425号普通硅酸盐水泥用搅拌装置按水灰比0.45左右搅拌,水泥砂浆采用1∶2 至 1∶3的配合比用砂浆搅拌机搅拌,再采用注浆泵或灰浆泵进行常压或高压注浆。为保证土钉与周围土体紧密结合,在孔口处设置止浆塞并旋紧,使其与孔壁紧密贴合。在止浆塞上将注浆管插人注浆口。深人至孔底0.2~0.5m处。注浆管连接注浆泵,边注浆边向孔口方向拔管。直至注满为止,放松止浆塞,将注浆管与止浆塞拔出,用粘性土或水泥砂浆充填孔口。为防止水泥砂浆或水泥浆在硬化过程中产生干缩裂缝,提高其防腐性能,保证浆体与周围土壁的紧密粘合,可掺人一定量的膨胀剂。具体掺入量由试验确定,以满足补偿收缩为准。为提高水泥砂浆或水泥浆的早期强度,加速硬化,可掺入速凝剂或早强剂。

目前有一种打入注浆式土钉应用越来越多,它施工速度快,适用范围广。尤其对于粉细砂层、回填土、软土等难以成孔的土层,更显示出优越性。另外,国外报道了具有高速的土钉施工专利方法——"喷栓"系统,它是利用高达 20MPa 的高压力,通过钉尖的小孔进行喷射,将土钉安装或打入土中,喷出的浆液如同润滑剂一样有利于土钉的贯入,在其凝固后还可提供较高的钉土粘结力。但是,喷栓系统除法国以外,其它地区还未获得广泛应用。

土钉防腐

在正常环境条件下,对临时性支护工程,一般仅由砂浆做锈蚀防护层,有时可在钢筋表面涂一层防锈涂料;对永久性工程,可在钢筋外加环状塑料保护层或涂多层防腐涂料。以提高钢筋锈蚀防护的能力。

边坡表面处理

对临时支护的土钉墙工程来说,只要求喷射混凝土同边坡面很好地粘结在一起就行了,而对永久性工程来说,边坡表面还必须考虑美观的要求,有时使用预制的面板或喷涂。