单元2-基坑工程施工.pptx
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1、第一部分:地基与基础工程施工建建 筑筑 工工 程程 施施 工工 技技 术术 (上上 )1 土钉墙的设计与构造土钉墙的设计与构造 1.1 土钉墙支护工程施工工艺土钉墙支护工程施工工艺 土钉墙支护工程质量验收土钉墙支护工程质量验收 1.21.3 基坑及支护结构监测基坑及支护结构监测 1.4第一部分:地基与基础工程施工建建 筑筑 工工 程程 施施 工工 技技 术术 (上上 )21.1 土土钉墙的的设计与构造与构造 钉墙支护结构设计、施工与监测宜由一家有专业承包企业资质的地基与基础工程施工单位负责,以便于及时根据现场测试与监控结果进行反馈设计。1.1.1 土钉墙的构造要求土钉墙的构造要求v 采用土钉墙
2、支护,基坑深度可达12m,边坡坡度不宜大于1:0.1。v 土钉的长度宜为开挖深度的0.51.2倍,土钉的间距宜为12m,竖向间距应与每步开挖深度相对应;土钉与水平面夹角宜为520,当遇到局部障碍物时,允许调整钻孔位置和方向。v 土钉钢筋宜采用HPB300、HRB335级钢筋,钢筋直径宜为1632mm,钻孔直径宜为70120mm。第一部分:地基与基础工程施工建建 筑筑 工工 程程 施施 工工 技技 术术 (上上 )3v 注浆材料宜采用水泥浆或水泥砂浆,其强度不宜低于M10。水泥浆的水灰比为0.5;水泥砂浆配合比为1:11:2,水灰比为0.380.45。v 土钉必须和面层有效连接成整体,应设置承压
3、板或加强钢筋等构造措施,承压板或加强钢筋应与土钉螺栓连接或钢筋焊接连接。v 喷射混凝土面层宜配置钢筋网,钢筋直径宜为610mm,间距宜为150300mm,喷射混凝土强度等级不宜低于C20,面层厚度不宜小于80mm,坡面上下段钢筋网搭接长度应大于300mm。v 土钉墙墙顶应采用砂浆或混凝土护面,在坡顶和坡脚应采取排水措施,在坡面上可根据具体情况设置泄水孔。第一部分:地基与基础工程施工建建 筑筑 工工 程程 施施 工工 技技 术术 (上上 )41.1.2 土土钉墙支支护结构构设计土钉墙支护结构可依据建筑基坑支护技术规程JGJ120-99、建筑地基基础设计规范GB50007-2002进行设计。设计内
4、容设计内容v1)根据工程情况和土钉墙构造要求,初选支护各部件尺寸和参数;v2)分析计算,主要计算内容有:土钉抗拉承载力计算;土钉墙内部整体稳定性分析和外部整体性分析;喷射混凝土面层的设计计算,以及土钉与面层的连接计算。v3)根据施工过程中获得的量测和监控数据以及发现的问题,进行反馈设计。第一部分:地基与基础工程施工建建 筑筑 工工 程程 施施 工工 技技 术术 (上上 )5 土钉抗拉承载力计算土钉抗拉承载力计算 v1)单根土钉抗拉承载力应满足下式要求。v2)单根土钉受拉荷载标准值,按下式计算。v3)土钉抗拉承载力设计值 土钉墙内部整体稳定性分析土钉墙内部整体稳定性分析 v土钉计算除满足设计抗拉
5、承载力的要求外,还应满足土钉墙内部整体稳定性的需要。即,土钉墙整体稳定性验算。第一部分:地基与基础工程施工建建 筑筑 工工 程程 施施 工工 技技 术术 (上上 )6土钉墙应根据施工期间不同开挖深度及基坑底面以下可能滑动面,采用圆弧滑动简单条分法按下式进行整体稳定性验算:如图2-4所示。1.1.3 土钉墙支护结构设计的软件应用土钉墙支护结构设计的软件应用 由于土钉墙支护结构设计过程相对复杂,手工计算不但十分困难,而且也不利于优化设计方案。因此,在工程实践中,常常应用计算机软件进行钉墙支护结构设计,并对设计方案进行优化,以提高工作效率。第一部分:地基与基础工程施工建建 筑筑 工工 程程 施施 工
6、工 技技 术术 (上上 )7第一部分:地基与基础工程施工建建 筑筑 工工 程程 施施 工工 技技 术术 (上上 )81.2 土土钉墙支支护工程施工工工程施工工艺 土钉墙支护工程施工工艺适用于地下水位以上或经人工降低地下水位后的人工填土、黏性土、粉质粘土、粉土的基坑支护。1.2.1 施工准备施工准备 技术准备技术准备 物资准备物资准备 施工机械施工机械 v1)成孔机具:螺旋钻机、洛阳铲等成孔工具。v2)注浆机械:注浆泵和灰浆搅拌机等。v3)监测装置:经纬仪、水准仪等定位测量工具。第一部分:地基与基础工程施工建建 筑筑 工工 程程 施施 工工 技技 术术 (上上 )91.2.2土土钉墙支支护施工工
7、施工工艺流程流程 土钉墙施工工艺流程,如图2-6所示。1.2.3 操作要求操作要求 土方开挖土方开挖v1)基坑开挖,应遵循分段开挖、分段支护的原则,不宜按一次挖再行支护的方式施工。一是为土钉墙提供作业面;二是防止边坡塌方。v2)在完成上一作业面土钉与喷射混凝土面层达到设计强度的70%以前,不得进行下一层上层的开挖。第一部分:地基与基础工程施工建建 筑筑 工工 程程 施施 工工 技技 术术 (上上 )10 修坡成孔修坡成孔v1)在机械开挖后,应辅以人工修整坡面,坡面平整度的允许偏差宜为20mm。v2)成孔前按设计要求定出孔位做出标记和编号。v3)根据土层特点,选用洛阳铲或专用钻孔设备成孔,在进钻
8、和抽出过程不能引起塌孔;成孔直径宜为80mm120mm,成孔时注意保持孔中心线与水平夹角符合设计要求。v4)检查成孔质量,将检查结果填写土钉墙土钉成孔施工记录表C2-60-20。安放土钉钢筋安放土钉钢筋v1)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。第一部分:地基与基础工程施工建建 筑筑 工工 程程 施施 工工 技技 术术 (上上 )11v2)土钉钢筋一般采用HRB335热轧钢筋。钢筋入孔前先焊接定位架,使钢筋位于钻孔中心部位,支架沿钢筋长向间距约为1.5m2.5m左右。v3)检查土钉钢筋安装质量,将检查结果填写土钉墙土钉钢筋安装记录表C2-60-21。压力注
9、浆压力注浆v1)可采用重力、低压(0.4MPa0.6MPa)方法注浆填孔,注浆管应随土钉钢筋同时插入。v2)用注浆泵通过一根注浆管自孔底起开始注浆,待浆液流出孔口时,将孔口封堵,继续以0.40.6MPa压力注浆,并稳压数分钟注浆结束。注浆结束后,填写注浆及护坡混凝土施工记录表C2-60-19。v3)注浆的浆液为水泥砂浆或水泥浆。宜选用灰砂比1:11:2、水灰比0.380.45的水泥砂浆,或水灰比0.450.50的水泥浆。第一部分:地基与基础工程施工建建 筑筑 工工 程程 施施 工工 技技 术术 (上上 )12 绑扎钢筋网绑扎钢筋网v按设计要求绑扎、固定钢筋网。钢筋网片可焊接或绑扎而成,网格允许
10、偏差为20mm。铺设钢筋网时每边的搭接长度应不小于一个网格边长或200mm。网片与坡面的间隙不小于20mm。喷射混凝土喷射混凝土v1)喷射混凝土强度等级不宜低于C20,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。v2)喷射混凝土前,埋好控制喷射混凝土厚度的标志,面层厚度不宜小于80mm。喷射作业应分段进行,同一分段内喷射顺序应自下而上,一次喷射混凝土厚度不宜小于40mm,喷射厚度超过100mm时要分二层喷射。第一部分:地基与基础工程施工建建 筑筑 工工 程程 施施 工工 技技 术术 (上上 )13v3)喷射时喷头与受喷面应垂直,宜保持0.61.0m的距离,在钢
11、筋部位应先填充钢筋后方,然后再喷钢筋前方,防止钢筋背面出现空隙。v4)喷射混凝土终凝2h后,应进行养护,养护时间不少于37d。养护采用喷水、覆盖浇水或喷涂养护剂等方法。v5)制作试块,每批至少留取3组(每组3块)试件。v6)护坡混凝土施工结束后,填写注浆及护坡混凝土施工记录表C2-60-19。注:另一种面层做法:绑扎钢筋网后,再挂一道钢板网,然后采用40厚1:3水泥砂浆分遍抹灰,表面压光。待水泥砂浆凝结硬化后,浇水养护不少于37d。第一部分:地基与基础工程施工建建 筑筑 工工 程程 施施 工工 技技 术术 (上上 )14 土钉与面层连接土钉与面层连接v土钉必须和面层有效连接成整体,以下两种方法
12、任选其一。v1)方法一:喷射混凝土前,土钉与面层连接可用25短钢筋头与土钉钢筋焊接牢固。v2)方法二:将端头螺丝杆件套丝,并与土钉对焊,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,套入混凝土承压板及螺母,拧紧螺母,可以起预加应力作用。土钉墙质量检测土钉墙质量检测v1)土钉采用抗拉试验检测承载力,同一条件下,试验数量不宜少于土钉总数的1%且不应少于3根。v2)墙面喷射混凝土厚度应采用钻孔检测,钻孔数宜每100m2墙面积一组每组,不应少于3点。第一部分:地基与基础工程施工建建 筑筑 工工 程程 施施 工工 技技 术术 (上上 )15 现场抗拔试验方法现场抗拔试验方法v1)土钉进行抗拔试
13、验时的注浆抗压强度不应低于6MPa。v2)采用穿心式液压千斤顶张拉,土钉、千斤顶、测力杆三者应在同一轴线上,千斤顶的反力架可置于喷射混凝土面层,百分表支架远离混凝土面层着力点。v3)试验采用分级连续加载。首先施加少量初始荷载(不大于土钉设计荷载的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,继续记录以后1min、6min、10min的位移读数。若同级荷载下l0min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15min、30min、60min时的位移。此时若60min与6mi
14、n的位移增量小于2mm,可进行下级荷载,否则即认为达到极限荷载。第一部分:地基与基础工程施工建建 筑筑 工工 程程 施施 工工 技技 术术 (上上 )161.3 质量量检验标准准 1.3.1 主控项目主控项目v 钢筋、钢绞线、锚头、水泥的质量应符合相应产品标准的规定和设计要求。v 锚杆或土钉插入长度、锚杆锁定力或土钉应力符合表3-1的规定。1.3.2 一般项目一般项目v锚杆或土钉位置,钻孔倾斜度,浆体强度、注浆量,土钉墙面厚度及强度应符合表2-1的规定。第一部分:地基与基础工程施工建建 筑筑 工工 程程 施施 工工 技技 术术 (上上 )171.4 基坑及支基坑及支护结构构监测 1.4.1 基
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