论工程基坑支护钢花管的施工及使用优点

1、论工程基坑支护钢花管的施工及使用优点工程技术SCIENCE&TECHN0LOGY,20.09NO.19.Ij圆论工程基坑支护钢花管的施工及使用优点黄天德摘要:目前我国城市基本以开发大型住宅小区的商品房为主,而受城市的地价不断上扬和旧城区改造.住宅小区远离市中心及拥有私家车的业主逐步增多等因素影响,建设单位从项目规划和开发成本及经济效益等方面考虑,多数嘎目规划设计有地下室,平时作为停车场使用,战时作为人防用途.钢花管支护具有施工灵活方便,占用的场地小,适用于比较复杂的地质条件.因此有较多的工程采用这种施工方法.关键词:基坑钢花管支护施工中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号:1

2、672379I(2009)07(a)一0053011钢花管支护施工方法钢花管支护施工方法是由土钉改进而来,结合并发展了锚杆的注浆优点的一种施工方法,施工工艺流程如下:钢花管制作好之后,开挖基坑土层,打入钢花管,往管内低压慢速注浆,然后封浆.检查管内的浆量,如果空隙较大则需重新灌浆.待管内的水泥浆饱满后用同样的方法重复其他钢花管的灌浆,封浆过程,直至底层钢花管全部完成.再进行边坡护壁的施工,此时即完成基坑支护的工程.2钢花管支护的工作原理(1)钢花管结合了土钉并发展了锚杆的注浆优点,一方面钢花管的设计人土深度要穿越土体的最危险滑移面,对土体起抗剪支承的作用,另一方面注浆对土体改良作用,这是影响钢

3、花管工程质量的两个相辅相成的方面.打入钢花管本身对土体有锚固作用是第一次固定作用,钢花管的抗拔力无需达到锚杆一样的承载力,同时钢花管体又是注浆的通道,钢花管的长度是注浆达到的深度,是改良土体的范围,注浆填注了土体中的空隙,在土体中形成树状或云状的骨架结构,加强了土体的整体性和坝体稳定状态,同时提高了对钢花管的握裹作用,达到固定土壁的目的.(2)由此可知,钢花管对边坡土体的稳固有三个作用.钢花管本身提高了土体的抗滑移力.高压注浆改善了边坡土体性质,使土体的内摩擦角币值变大,而且提高了土体内的内聚力C值.磨擦中值与内聚力C值的增大,根据公式可知,土体内的主动压力变小,增加了土体的稳固性.无粘性土:

4、Pa=vHtg2(45.一审/2)粘性土:Pa=vHtg2(45.一/2)一2Ctg(45.一击/2)注浆后土体对钢花管的握裹力加大,当边坡土体表面挂钢筋网喷浆后钢花管就起到锚杆的作用.3钢花管支护的适用范围(1)对内,钢花管施工设备简单,占地较小.对外,钢花管长度即是施工影响范围,打入土体的钢花管在注浆前起抗土体滑移剪力作用,对于浅基坑而言,最危险滑移面距离土坡面较近,钢花管长度可根据实际需要作调整,自由度较大,因此对于市区内建筑物稠密,地下管线,障碍物情况复杂无法进行锚杆施工的场地,钢花管施工方法是较好的选择.(2)钢花管方法施工可以满足由自然放坡坡度到垂直土壁,由干注浆提高了土体的整体性

5、,对于小范围的倒角放坡仍然可以做到.(3)回填土,粉质粘土,砂质土,淤泥层较护坡i'lj丽厚的地质条件,地下水流动性不大的土层,如采用锚杆施工方法,由于土质本身粘聚力小,钻孔时间较长,成孔困难,容易造成土体的滑移,从而破坏了土体原有的整体性.在这种土质中注浆后,提高了土体的粘聚力,加强了土体的整体性,会有明显的效果.(4)钢花管一般只打入到强风化岩层,不会进入中风化岩层,注浆过程中对施工工人的经验要求较高,比较适用于浅基坑,对深基坑应谨慎使用.4钢花管支护的使用优点目前,锚杆施工是最常用的基坑支护方法.在施工设备方面,钢花管主要用气锤打入土体,而锚杆用钻机(一般是?l10地质钻机)成孔

6、,对于无法成孔的土层要用套管;在材料种类方面,两者相差不大;在使用量上锚杆要深入到中风化岩层,而钢花管则只需到强风化层;在水泥用量方面锚杆只需注满锚杆孔,而钢花管要求注入土体中,而且水泥用量与施工质量成正比;在施工程序方面,锚杆施工钻孔径一般是?ll0,成孔后要有清孔工序,需使用水辅佐施工,产生大量的泥浆,致使施工环境低劣,不易清理,而气锤打入钢花管则一次完成,施工环境较优.因此,经过综合比较,成本方面主要是机械费,钢花管较锚杆低.施工速度方面,锚杆施工会因钻孔速度慢而较钢花管慢.文明施工费投入钢花管较锚杆少.在同等的质量要求下,使用钢花管的基坑边坡由于土体性质得到改良,起坡角度一般在60.以

7、上,甚至达到90.,减少了施工占用面积和土方开挖量,从而降低了工程成本.5钢花管支护的施工要点(1)采用直径为e48×3钢管,头部做成密封尖状,防止在管体打入土体过程中有泥土进入管内堵塞出浆孔.在管体中开016圆孔,在孔I:1处用45X2等边角铁45.焊成倒刺状盖住管孔(见钢花管大样图),并用低强度的材料封闭圆孔,防止在打入钢花管彩48蛰芘静尺过程中泥土堵塞管孔,又改善了钢花管与土体的结合情况.在钢管口处设置卡位,便于在注浆完成后堵塞管1:3.(2)钢花管的长度主要根据地质情况确定长度,与土钉的作用相同,一般钢花管长度在6l2米,要保证穿过土体的最危险滑移面,不宜过长,否则,会造成施

8、工困难.(3)根据实际的地质含水量控制水灰比,一般不宜低于0.5.(4)钢花管打人时要顺管轴向,一次性连续打入,减少偏差.(5)注浆时,压力不要过高,为了水泥浆能充分进入土体中,可控制在0.3MPa0.8MPa,注浆速度要控制好,每条管注浆时间为1525分钟,不宜少于10分钟,注入量不定,最小用量不宜少于半包水泥/米钢花管,注入过程要仔细观察土体变化,直至土壁产生可见的变形.(6)停止注浆前要做好封闭管口的准备工作,采用有足够强度的材料,在注浆管脱离管口时同时用绳子将管口绑紧,保证管内浆的压力使水泥浆保持在土体中扩散,防止浆的回流使注浆失效.为保证注浆效果,在第一次注浆后两至三天复查钢花管内浆情况,如果空隙较大,要进行二次注浆.(7)在完成本层工作面的钢花管施工后,根据实际基坑支护要求绑扎钢筋网,再按比例用碎石拌水泥,高压喷在基坑边坡上,以达到支护要求.有特定要求的,并可在每排钢花管上加设槽钢,利用钢管IZl卡位收紧螺母,增加边坡的稳定性能.6结语综上所述,钢花管支护施工方法采用了对土体加压注浆的办法,由改良土体性质着手,从根本上降低土体主动压力,施工工艺,设备简单,速度快,施工场地影响范围小,特别是适用锚杆无法进行施工的场地,造价低