導言
由于土釘墻支護結構簡單、造價經濟并且施工難度系數(shù)小,因此,在邊坡工程中被廣泛應用。雖然,土釘墻復合結構技術在理論上取得了重大突破,但在實際工程應用中還面臨著許多困難。
一、土釘支護特點
土釘支護的工作原理是利用錨固與加固現(xiàn)場存在的原位土體上的土釘做受力支撐體,與噴射混凝土面層以及被加固原位土體共同構成支護整體。土釘支護技術成本投入低、操作簡單、節(jié)能環(huán)保,最主要的是有效增強了支護效果,被應用于很多高層建筑的深基坑支護工程建設中并得到了較好的發(fā)展,例如地下停車庫、地鐵站、地下室以及地下鐵路建設等設施基礎建設,可見,土釘支護技術是民用或工業(yè)設施建設時的首選支護方法,受到了工程建設專家的重點支持。
土釘支護的主要特點如下:施工技巧簡單靈活、施工操作安全指數(shù)高,其設計方案能夠隨施工現(xiàn)場的建設數(shù)據(jù)以及突發(fā)狀況做出動態(tài)調整,土釘?shù)闹谱鬟^程便捷,易成孔且可用率高;巧妙地將土體自身的承重能力與工程建設的支護結構融為一體,增強支護剛度;土釘支護結構相對輕巧且具有良好的柔性,有效的增強了支護結構本身的延伸和抗震性能;施工場地沒有局限性,尤其適合施工場地有空間限制、放坡工作有困難或有其他相鄰建筑阻擋的建筑工程項目,體型大的護坡施工設備不占優(yōu)勢;施工工期短,支護工作隨工程開挖工作進行,對工期的影響基本為零;技術投入成本低,既經濟又節(jié)能。
二、邊坡工程施問題
面對城市建設的新需求、錯綜復雜的地質條件及建設環(huán)境、空間局限的施工場地等重重難題,土釘支護在邊坡工程的應用技術領域也面臨著巨大挑戰(zhàn)。首先,土釘支護技術的工作原理是采用了被動支護方法,承重土體發(fā)生變形才會將受力全部轉移到土釘支護結構上,所以需要基坑發(fā)生較大的位移和變形,但相對于基坑建設深度大或者對基坑建設變形有嚴格規(guī)定標準的建筑工程,土釘單一支護結構是無法滿足建設需求的。除此之外,土釘支護的主要應用范圍是地下水位之上的或者膠結或弱膠結處理過的角礫、填土和粉沙土以及采取過人工降水處理的硬度高、可塑的粘性土,換句話說,一旦土釘支護遇到較高的水位施工地質條件,其支護效果反而會大打折扣。另外,部分邊坡工程存在軟弱土層,這樣的土體本身并不能臨時穩(wěn)固,導致支護工作不能順利開展。針對現(xiàn)實存在重重困難,土釘支護技術在原有的應用基礎上結合新的技術和新的工藝延伸出了新型的復合支護結構,拓寬了土釘支護的應用領域和適用范圍,為我國建筑項目邊坡工程建設帶來了更大的產業(yè)效益。
三、土釘墻和微型樁復合支護
1.復合土釘墻的定義
土釘墻支護技術與止水帷幕、預支護微型樁或者預應力錨桿等相結合起來構成新型復合支護結構。在保證邊坡工程施工質量和支護效果的同時,突破了原有的使用局限性和應用缺陷,此外,還能滿足一些特殊的工程需要,比如可對基坑上部的變形問題進行限制,還能夠限制邊坡土體內發(fā)生水流滲漏,防止基坑底部發(fā)生突起問題并對開挖面的自立性問題進行了有效的解決,可以說符合土釘墻支護技術擁有更廣泛的應用和發(fā)展。與傳統(tǒng)土釘墻支護技術相比,復合土釘墻技術在地質環(huán)境復雜的區(qū)域更為適用,其實用性和發(fā)展性更加優(yōu)越,對于基坑深度大、地質條件惡劣、建設環(huán)境復雜多變、附加荷載大、地下水位偏高以及基坑距離其他建筑物環(huán)境較近的施工環(huán)境來說,土釘墻單一支護結構是遠遠無法滿足支護需求的,然而復合支護結構恰恰能夠有效解決這些施工難題。復合土釘墻支護結構的主要復合形式有:土釘與超前錨桿(預支護微型樁)相復合、土釘與預應力錨桿(錨索)復合、土釘與止水帷幕(水泥土樁)復合、土釘與混凝土灌注樁、混筋水泥土或內支撐相復合以及土釘與以上四種形式混合復合支護結構。
2.土釘墻和微型樁復合支護結構
土釘墻與微型樁復合支護結構是土釘復合支護形式的一種,它是將土釘墻與預應力錨桿和微型護坡樁相結合起來用于邊坡支護工程的復合技術。土釘墻與微型樁復合支護結構延續(xù)了傳統(tǒng)土釘支護的優(yōu)點,如施工操作便捷、結構簡單等,同時在原有的基礎上加強了其自身的支護強度,擴大了技術應用范圍。該技術施工步驟簡潔,一般來講利用地質勘察鉆探鉆機來打孔,然后將鋼管、小鋼筋籠或型鋼置于鉆好的孔內,再注入水泥砂漿。
四、質量問題的有效控制
1.對樁位與樁頂標高誤差范圍的控制
樁機在應用于施工前應對其進行嚴格的核查,確認好樁間距離是否正確、精準。然后,質檢人員應該在樁機位置被固定后,對樁機安裝的垂直度進行嚴格的檢查和測量,保證其精準度,盡可能的將樁機配置的誤差量控制到最低。另外,混凝土標高應該嚴格按照項目設計方案和施工規(guī)范來進行配置。
2.埋鉆問題的防控
在進行項目施工時,操作失誤在所難免,其中最為普遍的失誤現(xiàn)象就是埋鉆現(xiàn)象。它主要是由于施工人員的操作失誤而引起的鉆具被埋在孔內而無法拔出的問題。針對這種問題,應該采取以下預防措施:首先應該盡量保持樁機對位水平、穩(wěn)當、固定;同時還要求鉆機在卵石層打鉆時,嚴格把控好鉆機的進尺速度,進尺不能速度過快;當鉆機進入到設計中的持力層時,應該將鉆具進行1~2m的空鉆操作,保證鉆桿上的粘結的土體被排凈后才能拔出鉆機,這樣能夠有效地降低提鉆時的摩擦力,防止埋鉆問題的發(fā)生。