打入式钢管在基坑支护中的应用-pdf文档格式.docx
- 文档编号:13038522
- 上传时间:2022-10-03
- 格式:DOCX
- 页数:2
- 大小:29.66KB
打入式钢管在基坑支护中的应用-pdf文档格式.docx
《打入式钢管在基坑支护中的应用-pdf文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《打入式钢管在基坑支护中的应用-pdf文档格式.docx(2页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
者均为空压机驱动,利用振动压入(油压泵)的方式将钢管压入土体中,适用于各种土层,尤其是后者功率大,能克服钢管打入时的巨大摩阻力,常用于密实的砾砂层及混卵石砾砂层中。
简易式撞锤的优点是噪音低,但仅适用于较松散的土体中,且打管深度一般在6m以下。
自行式振动打管机优点是压力大,适用于各类土层,打管速度快,打管长度可达12m(一般钢管土钉不宜大于12m),但其机械费用高,施工噪音大,造价亦较高。
支架式打管机接近于自行式振动打管机,与其比较是压力
步改进和优化后产生的。
我们在基坑支护的设计与施工中,往往碰到这样一个问题,即支护土层内孔隙水赋存丰富,土层松散或为无胶结的砂性土,或为较密实的砂土或混碎石土(碎石含量低于40%),对于这类土层,往往在钢筋土钉预成孔中造成极大的困难或根本无法成孔(孔壁易坍塌),从而限制了钢筋土钉的应用。
而钢管土钉则很好地解决了这个问题,因为钢管土钉施工采用的是将钢管直接振动打入土层中,无须预成孔,从而从根本上克服了钢筋土钉需预先成孔的难题。
钢管土钉设计与钢筋土钉设计过程相同,但鉴于钢管土钉不具有钢筋土钉的较稳定的水泥浆包裹体,因而其锚体抗拔力宜通过试验确定,在无试验资料的情况下,可采用如下经验公式:
T=KaT-DT
式中:
T 钢管锚体抗拔力(kN/m)
D——钢管直径(m)
T——钢管与土体间各层土的粘结强度(kN/m2),可用下式确定:
t,=a,tg4)+C
K-——注浆增加系数,经验值可取1.3~
2.0,根据注浆效果确定,好时取高值。
钢管土钉设计其余计算内容与钢筋土钉设计类同,在此不再赘述。
下面就钢管土钉的特殊构造要求及其施工环节作概要介绍C
2. 钢管的构造要求
钢管土钉有其特殊的构造要求,其管体及锚头结构示意图见右图所示:
3. 钢管土钉的施工环节
打入式钢管的施工简易,但其注浆环节工艺稍显繁杂。
3.1打管
可根据地质条件选用简易式撞锤、支架式打管机或自行式振动打管机。
简易式撞锤由人工操作,适用于较松散的土体中打入钢管>其原理为利用撞锤的冲击能将钢管直接打入土体中。
后两
较其小得多,但机械费用要低得多。
3、2钢管接长
钢管土钉长度一般不宜大于12m,其焊接要求除遵循构造图解说明外,还应注意焊接口一般只有一个,且当钢管在打入时造成锹粗时,应将傲粗部分锯除,再进行帮焊。
这是因为钢管接口大多易造成在接口处断裂或弯折,造成钢管抗拔力的丧失。
3.3钢管注浆
钢管注浆由于其封闭性的特点,同时出浆口少,截面小,因而必需使用压力注浆,水泥净浆水灰比宜为0.4〜0.6,在地下水丰富的砂层中注浆时水灰比宜采用低值,且应加入早强减水剂。
注浆压力根据地质情况取0.7〜3.5MPa,注浆时当水泥浆注入较少(6~8kg/m),不宜一味提升注浆压力,因压力太大可
造成土体坡面崩裂破坏,而应根据情况采用下面介绍的注浆方法。
因钢管注浆采用的是压力注浆,因而注浆管处采用特制的
接口,以保证足够的注浆压力,根据情况可采用如下两种接口方式。
3.3.1当钢管中没有地下水渗出或渗出量较小时,用以下方式:
在钢管头焊接一个匹配的内接头,高压注浆管直接旋入内接头注浆,注浆后以止浆木塞塞入钢管,防止浆液外溢。
示意图如下:
较丰富,设计为5排钢管(848),上3排为12m长,下2排各长10m、8m。
部分地段对钢管(657)施加预应力,成为预应力锚管,采用自行式打管机械打管,按第1种注浆方式注浆(注浆量约12~18kg/m)o
该工程钢管土钉(锚杆)计11500延米,运用效果良好。
邻近楼层无倾斜,基础无沉降,坑壁变形小,地面沉降微小,通过各项外在观测、内在检测和变形位移监测,均符合设计及规范要求,工程质量达到优良。
4.2沙头角某写字楼基坑支护工程
楼高28层,基坑长40m、宽35m,深7.5~9m,支护土层为混卵石砾砂层,稍密,稍具胶结,为山前冲洪积产物,设计9m深段为7排钢管土钉,自上而下分别为6m、12m、12m、12m、12m.12m.9m,其余段为6排钢管,自上而下长分别为6m、9m、9m、9m、9m、9m。
采用自行式打管机械打管,按第I种注浆方式注浆(注浆用水泥量为10~15kg/m)o
该工程支护全部采用钢管土钉,未施加预应力,支护完工后,现基坑已外露超过9个月,期间经历多次台风暴雨,基坑边坡仍处于稳定状态,坡顶土体滑移范围内仍未发现任何裂缝,变形监测亦反映坡面的稳定性,这是钢管土钉运用非常成功的范例。
具体操作:
① 在钢管管头焊接一个匹配的外接头(焊接时可用粘土或棉布暂时将钢管堵塞,焊好后再予以清除),并装上一个闸阀。
② 将三通、减压阀、高压注浆管连接好,通过变径接头(或在其间装上一个活接头,以便于装拆)与闸阀连接。
③ 打开减压阀,进行注浆,待水泥浆从减压阀中流出后,暂时关闭注浆机,关闭减压阀,打开闸阀。
④ 注浆时压力可能上升,待压力较高时(应小于3.5MPa,或根据现场情况确定,以不破坏坡面土体为准),关闭注浆机等待1~3min再次打开注浆机,如此反复,应使钢管内注浆量最少不小于8kg/m水泥用量r
⑤ 关闭注浆机,关上闸阀,打开减压阀(其喷口一侧无人及设备),待注浆管内压力消散后,使闸阀保留于钢管上,其余件均卸下,进行下一根钢管注浆,
使用说明:
① 水泥用量宜控制在30kg/m以内<
② 当水泥浆可能在土体中流失时,宜将水泥浆水灰比调小或加入早强减水剂G
③ 第二种方式注浆必须加入早强减水剂。
4.实际工程中的运用
4.1景田某住宅楼基坑支护工程
楼高31层,地下室2层,基坑长120m,宽60m,深10~11m,西侧南段距20层已有高层住宅(天然地基)约5.5m,设计采用预应力锚管(西侧南段).钢筋土钉、钢管土钉支护,高压旋喷及摆喷止水。
该工程运用钢管土钉是基于基坑下半段土层为中密~密实的具有一定胶结的砾砂层,且土层含水量
4.3龙岗区大鹏镇某基坑工程
该工程为污水处理池基坑开挖支护工程,基坑长30m、宽11m、深6.5m,支护土层为中粗砂层,松散~稍密,无胶结纯中粗砂,饱水,与海水发生水力联系(距海岸线约40m),潜水埋深1.0m。
双排搅拌桩止水。
设计5排钢管土钉,自上而下分别为6m、6m、6m、6m、4mo潜孔钻在搅拌桩上开孔,支架式打管机打入钢管。
该工程因搅拌桩底部开叉,造成坑壁漏水及流砂,经封堵将流砂控制住,未止水。
钢管打入后管内漏水较大,采用第2种注浆方式(注浆水泥用量8-12kg/m),经监测坡顶最大位移量18mm,基坑变形未持续发展,支护施工成功。
5.小结
钢管土钉的运用已经越来越广泛,它克服了在钢筋土钉的地层适用性方面存在着局限性,将土钉的运用拓展到位于地下水位以下的松散粘性土层、饱和的砾砂层、较密实的含卵石砾砂层等等。
它施工简便、速度快、其造价比钢筋土钉略高、雨季施工仍可正常进行,而且钢管一经打入便与土体结合为一个整体(注浆后的整体性则更佳),这一点较预成孔的钢筋土钉优越得多,对加快施工进度和缩短工期有积极的意义。
此外,钢管具有比钢筋更高的刚度,抵抗坡面沉降的能力较钢筋优越。
钢管土钉经施加预应力成为预应力钢管锚杆,它的运用正在推广中。
总之,钢管土钉无论是单独使用,更多的是与钢筋土钉结合使用,或与其他方式相结合,其实用性均已得到大家的共识,并日益受到人们的重视。
3.3.2当钢管中地下水渗出量较大时,采用以下方式:
示意图如下:
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 打入 钢管 基坑 支护 中的 应用 pdf