關(guān)于深基坑支護(hù)中土層錨桿施工的問題探討.doc

《關(guān)于深基坑支護(hù)中土層錨桿施工的問題探討.doc》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。

1、關(guān)于深基坑支護(hù)中土層土釘施工的問題探討概述隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，城市空間利用率的提高，許多高層及超高層建筑不斷出現(xiàn)，與此同時，建筑物基礎(chǔ)埋深也不斷增加，有些地下室埋深已超過20米。深基坑的支護(hù)與施工技術(shù)已日趨成為我們面臨的新課題。為了保證基坑內(nèi)正常施工安全，必須確保坑壁穩(wěn)定；同時為防止基底及坑外土體移動，確?；痈浇ㄖ?、地下管線、道路等的安全，還必須保證坑壁滿足變形控制要求。許多深基坑的支護(hù)形式及方法已為工程實(shí)踐證明，是行之有效的。土釘支護(hù)由于具有施工速度快、施工難度較小、造價較低以及具有開闊的基坑作業(yè)空間，有利于土方開控及地下室施工等特

2、點(diǎn)，已成為深基坑支護(hù)中普遍采用的支護(hù)技術(shù)。一、自由段長度與負(fù)摩阻問題土層土釘是一種埋入土層深處的受拉構(gòu)件，它一端與工程構(gòu)筑物相連、另一端錨固在土層中，整根土釘長度分為自由段和錨固段。自由段是指將錨頭處的拉力傳至錨固體的區(qū)段，其功能是對土釘施加預(yù)應(yīng)力；錨固段是指水泥漿體將預(yù)應(yīng)力筋與土層粘結(jié)的區(qū)段，其功能是通過錨固體與土層的粘結(jié)摩阻作用或錨固體的承壓作用，將自由段的拉力傳至土層深部。一般來說，土釘自由段Lf是根據(jù)基坑土體滑裂面計(jì)算出來的，如圖1示。=即Lf=(H+a-d)（1）而錨固段長度則一般根據(jù)設(shè)計(jì)軸力Nt來估算:K·Nt=πDLa·qs即：L

3、a=（2）式中qs—錨固段與土體的粘結(jié)強(qiáng)度，與鉆孔方法、土壤性質(zhì)、內(nèi)摩擦角φ、抗剪強(qiáng)度、固結(jié)強(qiáng)度、土釘上覆土厚度、灌漿壓力等有關(guān)。一般由試驗(yàn)確定，也可按規(guī)范取值。考慮到基坑壁的總體穩(wěn)定及深部滑裂面穩(wěn)定，自由段實(shí)際長度應(yīng)稍大于計(jì)算值，《土層土釘設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》要求自由段不宜小于5米，且須超過滑裂面1.0米，《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》建議自由段應(yīng)超過滑裂面1.5米。目前在一些工程中，有些業(yè)主的原因及施工中為了搶奪市場的原因，存在著人為的把自由段設(shè)計(jì)過短的情況，使得一部分錨固段處于滑裂面內(nèi)主動區(qū)，如圖2示。在基坑開挖過程中，當(dāng)坑壁在主動土壓力作用下出現(xiàn)

4、變形時，主動區(qū)內(nèi)的錨固段將產(chǎn)生向基坑內(nèi)方向的摩阻力，即負(fù)摩阻力，削弱了錨固效果，從而使預(yù)應(yīng)力受到損失，引起松馳。在廣西華藍(lán)巖土工程有限公司在進(jìn)行深基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過程中，認(rèn)為是土釘，人為地減少錨固段長度，使得施工難度明顯加大，這點(diǎn)上，要求施工人員要有豐富的施工經(jīng)驗(yàn)。實(shí)質(zhì)上講，是相當(dāng)危險的。我們在盛天新界小區(qū)的施工中，就遇到這個問題整個土釘處于填土中，而且處于處于極不理的水鉆狀態(tài)水，后果是非?？膳碌?。二、土釘設(shè)計(jì)角度問題：在設(shè)計(jì)土釘角度時，到底取多大合適呢？我個人認(rèn)為可從下面幾個方面來考慮。1.深基坑土釘支護(hù)中，錨固力產(chǎn)生于滑裂面外深部穩(wěn)定地層。為了降低

5、工程造價，土釘長度一般在滿足受力要求的情況下盡量縮短長度，所以，土釘往往設(shè)計(jì)成與水平面成一定的角度，角度越小，進(jìn)入穩(wěn)定性地層越長早進(jìn)入穩(wěn)定地層。2.從結(jié)構(gòu)受力分析，土釘軸力Nt可分解為：水平分力：Nt水平=Ntcosθ(3-a)垂直分力：Nt垂直=Ntsinθ(3-b)只有水平分力對支護(hù)結(jié)構(gòu)是有益的。從上式可以看出，θ越小，水平分力越大，對支護(hù)越有利；反之θ越大，水平分力越小，相應(yīng)的垂直分力會越大。在實(shí)際施工工程中，地下管線道路的安全，人為地調(diào)低土釘?shù)母叨?，使原有的土釘盡水平分力可能的較大值。在廣西盛天新界的小區(qū)施工中，我們將小區(qū)的首排的θ取1

6、0°?，第二排的θ取15°?，第三排的θ取30°我們確實(shí)遇到了問題，比如我們對首排θ取10°，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)灌不滿現(xiàn)象，于是我們采取二次憋壓的方法解去決了這個問題?！镒⒁馕覀兊亩螇毫Χ己苄?，這將取決于我們的注漿壓力管不忍受較大的壓力。因此，土釘傾角是綜合考慮以上各因素后進(jìn)行取值的。土層土釘有關(guān)規(guī)范規(guī)定：土釘角度不應(yīng)小于10°，并不大于30°，以15°～30°為宜。我建議土釘角度一般取20°～30°較為合適3.從施工方面分析，土釘具有一定的角度，有利于鉆孔孔壁保持穩(wěn)定、下錨操作及灌漿施工。尤其在采用常壓方式注漿時，漿液在凝固過程中，由于液柱自身壓力作

7、用，會使錨固體變得較為密實(shí)，有利于提高灌漿質(zhì)量?！锟孔灾?。三、關(guān)于土釘基本試驗(yàn)土釘設(shè)計(jì)一般是根據(jù)設(shè)計(jì)者本身經(jīng)驗(yàn)及場地地質(zhì)條件進(jìn)行取值，而地質(zhì)條件又是變化多端的，因此，任何一種新型土釘或已有土釘用于未曾應(yīng)用的土層時，必須進(jìn)行基本試驗(yàn)，為設(shè)計(jì)、施工提供依據(jù)。目前通常所進(jìn)行基本試驗(yàn)所得的極限荷載并非錨固段極限摩阻力，是需經(jīng)過修正的。因?yàn)橥玲斒┕r一般采用“全孔注漿法”，整個錨孔全段充滿水泥漿。因此試驗(yàn)所得的極限荷載是由如下三個部分組成的Ru=Ra+Rf+R0式中Ra—錨固段極限摩阻力；Rf—自由段極限摩阻力；R0—孔口擴(kuò)孔區(qū)段水泥漿抗剪阻力。土釘張拉

8、試驗(yàn)時，自由段水泥凈漿體實(shí)際上是產(chǎn)生摩阻力的，但這部分摩阻力在基坑開挖后，將轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)摩阻力。消除負(fù)摩阻力的方法是保證自由段不注漿。施工時可以用止?jié){塞將