量、间歇注浆等方法进行处理。
(3)注浆工作因故中断,按下述原则处理。
①及早恢复注浆,否则立即进行冲洗钻孔,而后恢复注浆。若无法冲洗,或冲洗无效,则进行扫孔,而后恢复注浆。
②恢复注浆后,如注入率与中断前相比减少很多,且较短时间停止吸浆,则应采取补救措施。
③对吸浆量大、注浆难以结束地段,采取低压、浓浆、限流、限量、间歇注浆或掺加速凝剂、回填等方式处理。
④注浆过程中,注浆压力或注入率突然改变较大时,应立即查明原因,采取相应的措施处理。 5.4钢管土钉喷锚支护施工 5.4.1 土钉施工工艺流程
土钉施工工艺流程为:施工准备→第一层土方开挖→人工坡面修整→第一次喷射砼(底层)→放线定孔→钻孔→钢管土钉制作→清孔→土钉安放→注浆→钢筋网筋制安→第二次喷射砼(表层)→焊接锚头→进入第二层土方开挖,其施工程序即为重复第一层喷锚施工程序直至基坑底。
(1)施工准备:人员、机具进场,材料进场。 (2)土方开挖
根据本工程的特点,结合现场的地质情况,土方开挖采取平面分区分段、竖向分层的方法,每层开挖深度严格控制在土钉下方0.3m左右;为确保基坑稳定土方开挖后距坡脚1.5m~2.0m处挖出临时排水沟和集水井;上层喷锚施工完毕,待砼面层达到一定强度后才能开挖下层喷锚工作面和土体,严格控制标高,并预留10~20cm厚进行人工修正,清基。
(3)坡面修整
人工修整边坡时,应严格按照设计要求放坡,尽可能的修整找平坡面,为喷射砼提供最佳效果。
(4)放线定孔
测量放线时,组织测量员、施工员,按设计图纸的要求,将土钉孔位置准确测放在基坑坡面处,并用石灰粉标记,孔位误差不得超过±100mm。如遇软弱夹层、坡面不平顺或特殊困难场地时,在确保坡体稳定和结构安全的前提下,适当放宽定位精度或调整土钉孔的定位。
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(5)钻孔 ①钻孔设备
钻孔机具的选择,根据锚固地层的类别、土钉孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。本基坑采用YT—1型钻机成孔。
②钻机就位
根据测放孔位,准确安装固定钻机。钻机就位严格按水平10m长就位,下排错位钻孔,以减少群锚时水钻对基坑土体的扰动。
③孔径孔深
钻孔孔径要求不得小于设计值D=60,钻孔深度大于设计深度0.5m以上。为确保锚孔直径,要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。
④土钉成孔
a 打孔前,应按设计要求确定出孔位,作出标记。 b孔径按设计要求确定。 c 打孔方法:使用煤电钻成孔。
d 钻孔作业手严格按标定的孔位和设计的孔角、孔深钻孔,并做好记录。 (6)安装土钉
①土钉钢筋使用前要除锈、除油、焊牢,土钉长度为孔深加0.2m(90°弯角)。
②弯曲土钉头部。按照设计要求,对于单根螺纹钢土钉,要将外头弯曲90°,长度200mm。
③将打好的锚孔内积水或岩土浆吹干净。
④绑注浆管,注浆管孔口端较土钉长1.5m,底端较土钉短15—20厘米。 ⑤注浆管与土钉钢筋一同插入锚孔时,对注浆管口应采取防堵塞措施。 (7)注浆
①注浆材料为水泥砂浆,水泥为普通硅酸盐水泥(P.O.32.5),砂为细砂,粒径不应大于2.5mm,使用前应过筛。
②砂浆配合比为:水:水泥:细砂=0.4:1:0.8,速凝剂3%,强度M20。 ③注浆时,要做到边注浆边往外拉动注浆管,不可拉动太快,以免造成砂浆脱节而使注浆不够饱满。
④注浆开始或中途停止超过10分钟时,应用水或稀水泥浆润滑注浆机及其管路,作业结束时应用水清洗。
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⑤砂浆严格按配合比计量并搅拌均匀,随拌随用,一次拌合的砂浆应在初凝前用完,并严防石块、杂物混入。 (8)二次压力注浆
为防止首次注浆后的浆液渗入土中而使土钉砂浆不够饱满,在首次注浆一小时后,要在预留管道内大土钉孔进行二次压力注浆。 (9)挂钢筋网
①挂网应在二次压力注浆4小时后进行。 ②按照图纸设计要求使用钢筋。
③挂网后要在网与坡面土层之间垫砖石垫块,使钢筋网与坡面之间保持3—4cm的距离,使钢筋网具有保护层。
④网与孔内土钉相交处用电焊,其余用18#铁丝扎牢。
(10)第一排土钉的上方和反沿的外边按照设计分别打入固定拉筋。 (11)焊压筋(加强筋)
①使用Ф14钢筋将上下层土钉之间“叉”型焊接(包括上口反沿部分),压紧钢筋网,以使上下左右钢筋与土钉成为一个整体。
②Ф14压筋于锚头处交汇后应焊在90°弯曲拐头之下,使土钉钩住压筋。 (12)安装泄水管
为了便于坡面排水,防止混凝土背后的积水浸泡软化土壤从危及边坡,在喷射混凝土前预先设置Ф30PVC管。
设置时应先将PVC管周边打孔,坡面内放置少量卵石,并将PVC管用铁丝捆扎在钢筋网上。 (13)喷射混凝土
①水泥为普通硅酸盐水泥(P.O.32.5),砂为中粗砂,含水率在5—7%,卵石要坚硬耐久,粒径控制在5—12mm。
②喷射混凝土标号为C20。水泥与砂石的重量比为1:3—4(根据试验室的配比最终确定),水灰比为0.4—0.45,砂率为45—55%,速凝剂用量为水泥重量的3~5%。
③严格配比计量和搅拌时间次数,当采用强制性搅拌机搅拌时,搅拌时间不少于1分钟;当采取人工拌和时,拌和次数不少于3次。
④混合料随拌随用,存放时间不超过30分钟。 ⑤喷射前应在坡面上设置厚度标志。
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⑥喷射混凝土的做法是分区进行;在同一作业区内仍要分片进行。喷射顺序是自下而上,分两次喷射成型:第一次喷射约50mm,待其初凝后再第二次喷射50mm,最终形成厚度约100m的混凝土壁。
⑦喷射混凝土应控制好水灰比,保持混凝土表面平整,呈湿润光泽,无干斑或滑移流淌现象,严格按厚度标志喷射混凝土。 (14)养护
必须按照规范对喷射后的混凝土进行养护。
根据天气及温度情况,一般喷射混凝土完成4小时后进行湿水养护,养护时间不少于7天。
5.4.2土钉试验 ① 基本试验
a 土钉基本试验的地质条件、土钉材料和施工工艺等应与工程土钉一致。 b 基本试验时最大的试验荷载不宜超过土钉杆体承载力标准值的0.9 倍。 c 基本试验主要目的是确定锚固体与岩土层间粘结强度特征值、土钉设计参数和施工工艺。试验土钉的锚固长度和土钉根数应符合下列规定:
当进行确定锚固体与岩土层间粘结强度特征值、验证杆体与砂浆间粘结强度设计值的试验时,为使锚固体与地层间首先破坏,可采取增加土钉钢筋用量(锚固段长度取设计锚固长度)或减短锚固长度(锚固长度取设计锚固长度的0.4~0.6 倍,硬质岩取小值)的措施;
d当进行确定锚固段变形参数和应力分布的试验时,锚固段长度应取设计锚固长度;
e 每种试验土钉数量均不应少于3 根。 ②验收试验
a当土钉施工完毕后,锚固体强度达到设计强度等级的75%时,应进行验收试验,土钉验收试验的目的是检验施工质量是否达到设计要求。
b 验收试验土钉的数量取每种类型土钉总数的5%,且均不得少于5 根。 c 验收试验的土钉应随机抽样。质监、监理、业主或设计单位对质量有疑问的土钉也应抽样作验收试验。 5.4.3施工技术要求
(1)严格按照施工设计图中有关《施工技术要求》执行。
(2)测量放线定桩必须满足精度要求,土钉孔口位置误差:水平方向≯50mm,
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垂直方向≯100mm。
(3)土钉施工,钻机必须牢固、平稳放置,对准孔位与角度,土钉成孔直径误差≯20mm,入射角按设计要求,孔底偏斜≯土钉长度3%,锚孔深度满足设计要求。
(4)土钉制作:焊接满足规范和设计规定,导中支架每1.2-2m设置1个,采用管箍代替。
(5)注浆采用水泥浆,严格按照配合比设计配料,注浆压力土钉0.50~1.0MPa,采用孔底(距孔底30cm)方式,至孔口溢流纯浆后,封口常压灌浆,至孔口浆液外溢,方可停止注浆。当孔口浆液收缩时,要及时补浆。因填土层较厚,土体孔隙比较大,注浆过程中,水泥浆会沿孔隙渗透,因此在填土钻孔注浆中,水泥浆中可掺入适量(3%~5%)水玻璃,注浆作业可采用双液注浆工艺。注浆量土层每米不少于20kg水泥。
(6)锚头钢筋的弯折长度必须满足钢筋砼结构规范要求,钢筋焊接也必须满足规范要求。
(7)水沟的砌筑砂浆必须满足设计要求,必须保证饱满度,沟底纵坡应平顺,外观顺畅。 5.5素喷施工
5.5.1施工工艺
测量放线→ 边坡开挖→ 人工坡面修整→ 喷射砼→ 养护。 5.5.2施工技术要求
(1)喷射混凝土强度等级C20,水泥采用P.O.42.5;
(2)宜采用干净的中、粗砂,砾石,最大砾径不宜大于25mm; (3)配和比宜为水泥:砂:碎石=1:2:2.5,水灰比宜为0.4~0.45; (4)混合料应搅拌均匀,搅拌时间不少于2min,存放时间不宜超过2h; (5)喷射作业应分段分片依次进行,同一分段内喷射顺序应自下而上,初喷30min后,喷射第二层;
(6)喷射终凝2h后,应喷水养护,养护时间,根据气温环境确定,一般为3~7天;
5.5.3喷射混凝土
(1)水泥为普通硅酸盐水泥(P.0.32.5),砂为中粗砂,含水率在5—7%,卵石要坚硬耐久,粒径控制在5—12mm。
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