土方工程主要施工内容:土方工程施工实施细则 建议收藏
土方工程主要施工内容:土方工程施工实施细则 建议收藏①水是土钉支护结构最为敏感的问题,不但要在施工前做好降排水工作,还要充分考虑土钉支护结构工作期间地表水及地下水的处理,设置排水构造措施。(1)排水设施的设置②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。3.施工做法详解施工工艺流程:排水设施的设置→基坑开挖→边坡处理→设置土钉→钻孔→插入土钉钢筋→注浆→铺钢筋网→喷射面层→土钉现场测试。
图1-11 土钉墙施工示意图
图1-12 土钉墙施工现场照片
2.注意事项
①成孔后应及时安插土钉主筋,立即注浆,防止塌孔。
②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。
3.施工做法详解
施工工艺流程:排水设施的设置→基坑开挖→边坡处理→设置土钉→钻孔→插入土钉钢筋→注浆→铺钢筋网→喷射面层→土钉现场测试。
(1)排水设施的设置
①水是土钉支护结构最为敏感的问题,不但要在施工前做好降排水工作,还要充分考虑土钉支护结构工作期间地表水及地下水的处理,设置排水构造措施。
②基坑四周地表应加以修整并构筑明沟排水和水泥砂浆或混凝土地面,严防地表水向下渗流。
③基坑边有透水层或渗水土层时,混凝土面层上要做泄水孔,按间距1.5~2.0m均布插设长0.4~0.6m、直径40mm的塑料排水管,外管口略向下倾斜。
④为了排除积聚在基坑内的渗水和雨水,应在坑底设置排水沟和集水井。排水沟应离开坡脚0.5~1.0m,严防冲刷坡脚。排水沟和集水井宜采用砖砌并用砂浆抹面以防止渗漏。坑内积水应及时排除。
(2)基坑开挖
①基坑要按设计要求严格分层、分段开挖,在完成上一层作业面土钉与喷射混凝土面达到设计强度的70%以前,不得进行下一层土层的开挖。每层开挖最大深度取决于在支护投入工作前土壁可以自稳而不发生滑移破坏的能力,实际工程中常取基坑每层挖深与土钉竖向间距相等。每层开挖的水平分段也取决于土壁自稳能力,且与支护施工流程相互衔接,一般多为10~20m长。当基坑面积较大时,允许在距离基坑四周边坡8~10m的基坑中部自由开挖,但应注意与分层作业区的开挖相协调。
②挖土要选用对坡面土体扰动小的挖土设备和方法,严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动。坡面经机械开挖后要采用小型机械或人工进行切削清坡,以使坡度与坡面平整度达到设计要求。
(3)边坡处理
为防止基坑边坡的裸露土体塌陷,对于易塌的土体可采取下列措施:
①对修整后的边坡,立即喷上一层薄的混凝土,强度等级不宜低于C20,凝结后再进行钻孔;
②在作业面上先构筑钢筋网喷射混凝土面层,钢筋保护层厚度不宜小于20mm,面层厚度不宜小于80mm,而后进行钻孔和设置土钉;
③在水平方向上分小段间隔开挖;
④先将作业深度上的边壁做成斜坡,待钻孔并设置土钉后再清坡;
⑤在开挖前,沿开挖面垂直击入钢筋或钢管,或注浆加固土体。
(4)设置土钉
①若土层地质条件较差时,在每步开挖后应尽快做好面层,即对修整后的边壁立即喷上一层薄混凝土或砂浆;若土质较好的话,可省去该道面层。
②土钉设置通常做法是先在土体上成孔,然后置入土钉钢筋并沿全长注浆,也可以是采用专门设备将土钉钢筋击入土体。
(5)钻孔
①钻孔前应根据设计要求定出孔位并做出标记和编号,钻孔时要保证位置正确(上下左右及角度),防止高低参差不齐和相互交错。
②钻进时要比设计深度多钻进100~200mm,以防止孔深不够。
③采用的机具应符合土层的特点,满足设计要求,在进钻和抽钻杆过程中不得引起土体塌孔。在易塌孔的土体中钻孔时宜采用套管成孔或挤压成孔。
(6)插入土钉钢筋
插入土钉钢筋前要进行清孔检查,若孔中出现局部渗水、塌孔或掉落松土,应立即处理。土钉钢筋置入孔中前,要先在钢筋上安装对中定位支架,以保证钢筋处于孔位中心且注浆后其保护层厚度不小于25mm。支架沿钉长的间距可为2~3m左右,支架可为金属或塑料件,以不妨碍浆体自由流动为宜。
(7)注浆
①注浆材料宜选用水泥浆、水泥砂浆。注浆用水泥砂浆的水灰比不宜超过0.4~0.45,当用水泥净浆时水灰比不宜超过0.45~0.5,并宜加入适量的速凝剂等外加剂以促进早凝和控制泌水。
②一般可采用重力、低压(0.4~0.6MPa)或高压(1~2MPa)注浆,水平孔应采用低压或高压注浆。压力注浆时应在孔口或规定位置设置止浆塞,注满后保持压力3~5min。重力注浆以满孔为止,但在浆体初凝前需补浆1~2次。
③对于向下倾角的土钉,注浆采用重力或低压注浆时宜采用底部注装方式,注浆导管底端应插至距孔底250~500mm处,在注浆同时将导管匀速缓慢地撤出。注浆过程中注浆导管口应始终埋在浆体表面以下,以保证孔中气体能全部逸出。
④注浆时要采取必要的排气措施。对于水平土钉的钻孔,应用孔口部压力注浆或分段压力注浆,此时需配排气管并与土钉钢筋绑扎牢固,在注浆前与土钉钢筋同时送入孔中。
⑤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,宜预先计算所需的浆体体积并根据注浆泵的冲程数计算出实际向孔内注入的浆体体积,以确认实际注浆量超过孔内容积。
⑥注浆材料应拌和均匀,随拌随用,一次拌和的水泥浆、水泥砂浆应在初凝前用完。
⑦注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净。注浆开始或中途停止超过30min时,应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路。
⑧为提高土钉抗拔能力,还可采用二次注浆工艺。
(8)铺钢筋网
①在喷混凝土之前,先按设计要求绑扎、固定钢筋网。面层内钢筋网片应牢固固定在边壁上并符合设计规定的保护层厚度要求。钢筋网片可用插入土中的钢筋固定,但在喷射混凝土时不应出现振动。
②钢筋网片可焊接或绑扎而成,网格允许偏差为±10mm。铺设钢筋网时每边的搭接长度应不小于一个网格边长或300mm,如为搭接焊则单面焊接长度不小于网片钢筋直径的10倍。网片与坡面间隙不小于20mm。
③土钉与面层钢筋网的连接可通过垫片、螺帽及土钉端部螺纹杆固定。垫片钢板厚8~10mm,尺寸为(200mm×200mm)~(300mm×300mm)。垫板下空隙需先用高强水泥砂浆填实,待砂浆达到一定强度后方可旋紧螺帽以固定土钉。土钉钢筋也可通过井字加强钢筋直接焊接在钢筋网上等措施。
④当面层厚度大于120mm时宜采用双层钢筋网,第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设。
(9)喷射面层
①喷射混凝土的配合比应通过试验确定,粗骨料最大粒径不宜大于12mm,水灰比不宜大于0.45,并应通过外加剂来调节所需早强时间。当采用干法施工时,应事先对操作人员进行技术考核,以保证喷射混凝土的水灰比和质量达到设计要求。
②喷射混凝土前,应对机械设备、风、水管路和电路进行全面检查和试运转。
为保证喷射混凝土厚度达到均匀的设计值,可在边壁上隔一定距离打入垂直短钢筋段作为厚度标志。喷射混凝土的射距宜保持在0.6~1.0m范围内,并使射流垂直于壁面。在有钢筋的部位可先喷钢筋的后方以防止钢筋背面出现空隙。喷射混凝土的路线可从壁面开挖层底部逐渐向上进行,但底部钢筋网搭接长度范围以内先不喷混凝土,待与下层钢筋网搭接绑扎之后再与下层壁面同时喷射混凝土。混凝土面接缝部分做成45°角斜面搭接。当设计层厚度超过100mm时,混凝土应分两次喷射,一次喷射厚度不宜小于40mm,且接缝错开。混凝土接缝在继续喷射混凝土之前应清除浮浆碎屑,并喷少量水润湿。
③面层喷射混凝土终凝后2h应喷水养护,养护时间宜在3~7d,养护视当地环境条件可采用喷水、覆盖浇水或喷涂养护剂等方法。
④喷射混凝土强度可用边长为100mm的立方体试块进行测定。制作试块时,将试模底面紧贴边壁,从侧向喷入混凝土,每批至少留取3组(每组3块)试件。
(10)土钉现场测试
土钉的施工监测应包括如下内容。
①支护位移、沉降的观测;地表开裂状态(位置、缝宽)的观察;附近建筑物和重要管线等设施的变形测量和裂缝宽度观测;基坑渗、漏水和基坑内外地下水位的变化。
②在支护施工阶段,每天监测不少于1~2次;在支护施工完成后、变形趋于稳定的情况下每天1次。监测过程应持续至整个基坑回填结束为止。
③观测点的设置:每个基坑观测点的总数不宜少于3个,间距不宜大于30m。其位置应选在变形量最大或局部条件最为不利的地段。观测仪器宜用精密水准仪和精密经纬仪。
④当基坑附近有重要建筑物等设施时,也应在相应位置设置观测点,在可能的情况下,宜同时测定基坑边壁不同深度位置处的水平位移,以及地表距基坑边壁不同距离处的沉降。
⑤应特别加强雨天和雨后的监测,以及对各种可能危及支护安全的水害来源(如场地周围生产、生活用水,上下水管、贮水池罐、化粪池漏水,人工井点降水的排水,因开挖后土体变形造成管道漏水等)进行观察。
4.施工总结
①成孔:孔径、孔深要保证,孔中杂物、碎土块及泥浆要清除干净。
②推送土钉主筋就位:土钉主筋应位于钻孔中心轴上,并保证推送过程中的钻孔壁不损坏,孔中无碎土泥浆堵塞。
③喷射混凝土:保证正确的配合比、水灰比及外加剂掺量比,并按实际操作规程进行养护。
④注浆:土钉一般采用压力注浆,注浆时一定要注满整个钉孔,以免减弱土钉的作用,影响土钉墙的稳定性。
⑤施工应合理安排施工顺序,夜间作业应有足够的照明设备,防止砂浆配合比不准确。
二、砖砌挡土墙
1.示意图和现场照片
砖砌挡土墙示意图和现场照片分别见图1-13和图1-14。
图1-13 砖砌挡土墙示意图
图1-14 砖砌挡土墙现场照片
2.注意事项
①砌筑顺序以分层进行为原则。底层极为重要,它是以上各层的基石,若底层质量不符合要求,则要影响以上各层,所以应分层砌筑。
②相邻挡土墙高差较大时应先砌筑高墙段。挡土墙每天连续砌筑高度不宜超过1.2m。砌筑中墙体不得移位变形。
③砌筑挡土墙应保证砌体宽(厚)度符合设计要求,砌筑中应经常校正挂线位置。
3.施工做法详解
施工工艺流程:基础测量放线→基坑开挖→砂浆拌制→扩展基础浇筑。
(1)基础测量放线
根据设计图纸,按围墙中线、高程点测放挡土墙的平面位置和纵段高程,精确测定挡土墙基座主轴线和起讫点、伸缩缝位置,每端的衔接是否顺直,并按施工放样的实际需要增补挡土墙各点的地面高程,并设置施工水准点,在基础表面上弹出轴线及墙身线。
(2)基坑开挖
①挡土墙基坑采用挖掘机开挖,人工配合挖掘机刷底。基础的部位尺寸、形状埋置深度均按设计要求进行施工。当基础开挖后若发现与设计情况有出入时,应按实际情况调整设计,并向有关部门汇报。
②基础开挖为明挖基坑,在松软地层或陡坡基层地段开挖时,基坑不宜全段贯通,而应采用跳槽办法开挖,以防止上部失稳。当基地土质为碎石土、砂砾土、黏性土等时,将其整平夯实。
③基坑用挖掘机开挖时,应有专人指挥,在开挖过程中不得超挖,避免扰动基底原状土。
④基坑刷底时要预留10%的反坡(即内高外低),预留坡底的目的是防止墙内土的加压力引起挡土墙向外滑动。
⑤开挖基坑的土方,在场地有条件堆放时,一定要留足回填土应用的好土;多余的土方应一次在运走,避免二次倒运。
⑥在基槽边弃土时,应保证边坡稳定。当土质好时,槽边的基土应距基槽上口边缘1.2m以外,高度不得超过1.5m。
(3)砂浆拌制
①砂浆宜采用机械搅拌,投料顺序应先倒砂、水泥,最后加水。搅拌时间宜为3~5min,且不得少于90s。砂浆稠度应控制在50~70mm。
②砂浆配制应采用质量比,砂浆应随拌随用,保持适宜的稠度,一般宜在3~4h使用完毕,当气温超过30℃时,宜在2~3h使用完毕。发生离析、泌水的砂浆,砌筑前应重新拌和,已凝结的砂浆不得使用。
③为改善水泥砂浆的和易性,可掺入无机塑化剂或微沫剂等有机塑化剂,其参量应通过试验确定。
④砂浆试块:每工作台班需制作立方体试块两组(6块),如砂浆配合比变化时,应相应制作试块。
(4)扩展基础浇筑
①开挖基槽及基础后检查基底尺寸及标高,报请监理工程师验收,浇筑前要检查基坑底预留坡度是否为10%(即内低外高),预留坡度的作用是防止墙内土的挤压力引起墙体向外滑动,验收合格后方可浇筑垫层。
②进行放线扩展基础,支模前放出基础底边线和顶边线之间挂线控制挡土墙的坡度。
③支模:采用15mm覆膜光面多层模板,操作时按从下到上边校正边加固,保证施工位置平整不漏浆。
④浇筑:浇筑时用振动棒振捣,防止出现蜂窝、麻面等影响质量和观感的现象。每个10~15m设置一道变形缝,变形缝用30mm聚苯乙烯板隔离,要求隔离必须完整彻底不得有缝隙,以保证挡土墙各段完全分离。
4.施工总结
①砌筑挡土墙外露面应留深10~20mm勾槽缝,按设计要求勾缝。
②预埋泄水管用位置准确,泄水孔每隔2m设置一个,渗水处适当加密,上下排泄水孔应交错位置。
③泄水孔向外横坡为3%,最底层泄水管距地面高度为30cm。进水口填级配碎石反滤层进行处理。
三、地下连续墙
1.示意图和现场照片
地下连续墙施工示意图和现场照片见图1-15和图1-16。
图1-15 地下连续墙施工示意图