八种常见的基坑支护形式,五种常见的生态边坡支护形式
1.放坡开挖
优势:只要求稳定,价钱最便宜。
劣势:回填土方较大。
适用:场地开阔,周围无重要建筑物的工程。
2.围护墙深层搅拌水泥土
深层搅拌水泥土围护墙是采用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。
优势:由于一般坑内无支撑,便于机械化快速挖土;具有挡土、止水的双重功能;一般情况下较经济;施工中无振动、无噪声、污染少、挤土轻微。
劣势:位移、厚度相对较大,对于长度大的基坑,需采取中间加墩、起拱等措施以限制过大的位移;施工时需注意防止影响周围环境。
适用:闹市区工程。
3.高压旋喷桩
高压旋喷桩所用的材料亦为水泥浆,它是利用高压经过旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合形成水泥土加固体,相互搭接形成排桩,用来挡土和止水。
优势:施工设备结构紧凑、体积小、机动性强、占地少,并且施工机具的振动很小,噪声也较低,不会对周围建筑物带来振动影响和产生噪声等。
劣势:施工中有大量泥浆排出,容易引起污染。对于地下水流速过大的地层,无填充物的岩溶地段永冻土和对水泥有严重腐蚀的土质,由于喷射的浆液无法在注浆管周围凝固,均不宜采用该法。
适用:施工空间较小的工程。
4.槽钢钢板桩
这是一种简易的钢板桩围护墙,由槽钢正反扣搭接或并排组成。槽钢长6~8m ,型号由计算确定。
优势: 耐久性良好,二次利用率高;施工方便,工期短。
劣势:不能挡水和土中的细小颗粒,在地下水位高的地区需采取隔水或降水措施;抗弯能力较弱,支护刚度小,开挖后变形较大。
适用:多用于深度≤4m的较浅基坑或沟槽。
5.钻孔灌注桩
钻孔灌注桩具有承载能力高、沉降小等特点。钻孔灌注桩的施工,因其所选护壁形成的不同,有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种。
优势:施工时无振动、无噪声等环境公害,无挤土现象,对周围环境影响小;墙身强度高,刚度大,支护稳定性好,变形小;当工程桩也为灌注桩时,可以同步施工,从而施工有利于施工组织、工期短。
劣势:桩间缝隙易造成水土流失,特别是在高水位软粘土质地区,需根据工程条件采取注浆、水泥搅拌桩、旋喷桩等施工措施以解决挡水问题。
适用:排桩式中应用最多的一种,多用于坑深7~15m 的基坑工程, 适用于软粘土质和砂土地区。
6.地下连续墙
优势:刚度大,止水效果好,是支护结构中最强的支护形式。
劣势:造价较高,施工要求专用设备。
适用:地质条件差和复杂,基坑深度大,周边环境要求较高的基坑。
7.土钉墙
基坑边坡支护工程土钉墙是一种边坡稳定式的支护,其作用与被动的具备挡土作用的上述围护墙不同,它是起主动嵌固作用,增加边坡的稳定性,使基坑开挖后坡面保持稳定。
优势:稳定可靠、施工简便且工期短、效果较好、经济性好、在土质较好地区应积极推广。
劣势:土质不好的地区难以运用。
适用:主要用于土质较好地区。
8.SMW工法
SMW工法亦称劲性水泥土搅拌桩法,即在水泥土桩内插入H型钢等(多数为H型钢,亦有插入拉伸式钢板桩、钢管等) ,将承受荷载与防渗挡水结合起来,使之成为同时具有受力与抗渗两种功能的支护结构的围护墙。
优势:施工时基本无噪声,对周围环境影响小;结构强度可靠,凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可使用;挡水防渗性能好,不必另设挡水帷幕;可以配合多道支撑应用于较深的基坑;此工法在一定条件下可代替作为地下围护的地下连续墙,在费用上如果能够采取一定施工措施成功回收H 型钢等受拉材料,则大大低于地下连续墙,因而具有较大发展前景。
适用:可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土等土层中应用。
五种常见的生态边坡支护形式又有哪些呢?
传统的边坡工程加固措施,大多采用砌石及喷混泥土等灰色工程,破坏了生态环境的和谐。随着人们环境意识及经济实力的增强,生态护坡技术逐渐应用到工程建设中。
生态防护的功能:
1、 护坡功能
植被的深根有锚固作用、浅根有加筋作用,能降低坡体空隙水压力、截留降雨、削弱溅蚀、控制土粒流失。
2、 改善环境功能
植被能恢复被破坏的生态环境,降低噪音,减少光污染,保障行车安全,促进有机污染物的降解,净化空气,调节小气候。
生态护坡的种类及原则:
生态护坡根据边坡土质条件可分为土质生态边坡防护和岩质边坡生态防护。岩质边坡生态防护的关键是建立创造植被生长的有利条件。
生态护坡必须考虑边坡的稳定性和安全性,植被的选择要与周围大环境相协调一致,并考虑植物的生态性、形态性、地域性。原则上是适合当地气候条件、土壤条件的植被,且抗逆性强、生长迅速、自繁能力强、适应粗放管理,日后管理简单。
下面介绍五种常见的生态边坡支护形式
1、人工种草护坡
人工种草护坡,是通过人工在边坡坡面简单播撒草种的一种传统边坡植物防护措施。多用于边坡高度不高、坡度较缓且适宜草类生长的土质路堑和路堤边坡防护工程。
优点:施工简单、造价低兼等。
缺点:由于草籽播撒不均匀,草籽易被雨水冲走,种草成活率低等原因,往往达不到满意的边坡防护效果,而造成坡面冲沟,表土流失等边坡病害,导致大量的边坡病害整治、修复工程,使得该技术近年应用较少。
小记:该方法局限性很大,缺点也很明显,可以考虑椰网(或椰毯)铺设法替代,即生态,施工也方便。
2、液压喷播植草护坡
液压喷播植草护坡,是国外近十多年新开发的一项边坡植物防护措施,是交草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂上、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀,通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。
优点:
施工简单、速度快;
施工质量高,草籽喷播均匀发芽快、整齐一致;
防护效果好,正常情况下,喷播一个月后坡面植物覆盖率可达70%以上,二个月后形成防护、绿化功能;
适用性广。
基坑边坡支护工程目前,国内液压喷播植草护坡在公路、铁路、城市建设等部门边坡防护与绿化工程中使用较多。
缺点:固土保水能力低,容易形成径流沟和侵蚀;施工者容易偷工减料做假,形成表面现象;因品种选择不当和混合材料不够,后期容易造成水土流失或冲沟。
小记:优点很明显,经常与其他护坡固坡方法搭配使用,比如椰产品。
基坑边坡较陡如何处理
为防止基坑边坡因气温变化,或失水过多而风化或松散;或防止坡面受雨水冲刷而产生溜坡现象。应根据土质情况和实际条件采取边坡保护措施,以保护基坑边坡的稳定,常用基坑坡面保护方法有:
1.薄膜覆盖或砂浆覆盖法
对基础施工期较短的临时性基坑边坡,采取在边坡上铺塑料薄膜,在坡顶及坡脚用草袋或编织袋装土压住或用砖压住;或在边坡上抹水泥砂浆2~2.5cm厚保护。为防止薄膜脱落,在上部及底部均应搭盖不少于80cm,同时在土中插适当锚筋连接,在坡脚设排水沟。
2.挂网或挂网抹面法
对基础施工期短,土质较差的临时性基坑边坡,可在垂直坡面楔入直径10~12mm,长40~60cm插筋,纵横间距1m,上铺20号铁丝网,上下用草袋或聚丙烯扁丝编织袋装土或砂压住,或再在铁丝网上抹2.5~3.5cm厚的M5水泥砂浆,在坡顶坡脚设排水沟。
3.喷射混凝土或混凝土护面法
对邻近有建筑物的深基坑边坡,可在坡面垂直楔入直径10~12mm,长40~50cm插筋,纵横间距1m,上铺20号铁丝网,在表面喷射40~60mm厚的C15细石混凝土直到坡顶和坡脚;亦可不铺铁丝网,而坡面铺φ4~6mm@250~300mm钢筋网片,浇筑50~60mm厚的细石混凝土,表面抹光。
4.土袋或砌石压坡法
对深度在5m以内的临时基坑边坡,在边坡下部用草袋或聚丙烯扁丝编织袋装土堆砌或砌石压住坡脚。边坡高3m以内可采用单排顶砌法,5m以内,水位较高,用二排顶砌或一排一顶构筑法,保持坡脚稳定。在坡顶设挡水土堤或排水沟,防止冲刷坡面,在底部作排水沟,防止冲坏坡脚。
基坑边坡坡度怎么计算
基坑边坡坡度一般都是根据科学的计算方法来计算的,要想计算出基坑边坡坡度,必须先了解基坑高度的乘积,要测量清楚路基的高度。
那么基坑边坡坡度怎么计算呢?一般的计算方法是这样的:基坑边坡坡度=路基高度的乘积+(路基高度X1.5的乘积)和的平方根,这就是基坑边坡坡度。
人工沟槽及基坑如果土层深度较深,土质较差,为了防止坍塌和保证安全,需要将沟槽或基坑边壁修成一定的倾斜坡度,称为放坡。沟槽边坡坡度以挖沟槽或基坑的深度“H”与边坡底宽“B”之比表示,即:土方边坡坡度=H/B=1/(B/H)=1:k,式中:k=B/H称为坡度系数,当然施工的价格也是依据坡度的不同有所变化的 。
土沟按1:0.5放坡系数的计算公式是什么?
假设拟挖土沟A米宽、H米深、L米长.
挖方量M:M=(A+0.5H)*H*L
基坑边坡施工流程介绍
1) 土方开挖与人工修边坡:首先将已产生滑移塌垮部分的土挖除运走,并同时进行边坡修理,包括出现冲刷成裂谷形状的部分也应自上而下按1:1修成坡度。从上往下进行。
2) 土方开挖应自上而下分层进行,考虑边坡高度达8m,分成二个台阶施工,故先挖上部第1个台阶。随挖随支护,挖土必须服从喷锚网支护工作的程序安排。。
3) 锚杆施工采用高压注浆工艺,注浆压力为0.3~0.6Mpa,杆体与孔壁之间均注满浆,锚管头采用连接加强筋焊接于钢筋网上。
4) 锚管及编网工作完毕后,应及时喷射砼,喷射砼强度等级为C20,喷射砼厚度不少于100~120mm,视具体情况可采用一次喷射成或分两次喷成。
5) 为防止地表水侵入基坑及坡体处,在坡顶部1m外地面上设一条400×400砖砌排水沟,坡度按0.5%有组织的排向指定位置。
6) 第1层开挖 → 修边坡 → 定位 → 安装锚管 → 挂网 → 固定 → 喷射 → 注浆 → 第1层支护结束 → 第二层支护 → 重复上述过程工序 → 结束。
一、深基坑边坡支护的设计与管理方法
深基坑边坡支护工程,基坑边坡支护工程通常应用于城市的中高层建筑,我国的城市建设速度不断加快,土地利用率也在逐步增加,因此相邻工程的深基坑距离通常较近,所以施工的安全性成为其中尤为重要的问题。其次则是需要依据工程设计的要求,首先保证工程质量,其次保证工程设计的成本优化和施工效率的优化。可以将施工过程分为三个部分来进行。
(一)勘察施工场地的情况,尤其是了解地下管线的分布,对于现场的支护段界限进行了解,并对施工基坑的情况进行调查,收集场地的土质情况,结合勘察报告总结场地的地下水层状况。
(二)确定工程的具体施工步骤,通常按照钢管桩施工和后期的土方开挖、锚杆和混凝土施工。喷锚的施工阶段可以与土方开挖相结合,在将土方开挖深度进行大致的层级划分后,依据实际的开挖情况安排具体的锚杆排距,而喷锚的施工需要在喷锚工作面成形后第一时间进行,避免深基坑的边坡受天气等外界因素的严重影响。一般在施工的过程中,依据土方开挖的层级进行施工,喷混凝土施工的时间应当尽量与水泥浆的强度成形状况相联系。
(三)在施工的后期,要通过适当的基坑监测系统来进行现场的位移和沉降情况的监测,并在土方开挖的层级加深时进行实施的土层状况调查,在监测的过程中要支护桩顶部水平位移、支护桩深层位移、竖向沉降值等等,在出现一些相对较大的数据变动时,要及时寻找并发现影响因素,例如土层状况、水土合力作用等,从而采取有效的措施来保证施工的效果和安全性。
二、深基坑边坡支护的施工方法
(一)钢管桩的施工
钢管桩的施工主要集中在基坑边坡上,尤其是与电缆相交出的支护和加固,通常的施工工序是先进行孔位制定,然后在制定的孔位上实施钻孔,在钻孔机开始施工前要先对垂直度、机位等进行细致的调节,从而保证与孔位的严格吻合,钻孔完成后进行下管、清孔、灌浆、补浆等一系列施工后确定根桩,其他根桩同样按照次步骤来进行。钢管桩通常采用110钢管,在施工前对钢管底部进行处理,保证出浆孔的正常。管内采用压浆,水灰比例应在0.50左右,灌浆时的浆压应维持在0.7mpa左右,避免气体等的混入,最后可以通过补浆来进行加固。
(二)土方的开挖
土方的开挖应当提前确定出大致的开挖层级,通常在开挖前将每2m确定为一个挖深层级,即分段式开挖。挖掘过程与边坡锚喷要求互相配合,保证机械开挖距符合实际的施工要求。并且在每个层级的开挖结束后进行及时的清土作业,保证施工场地的正常运行,及时的采用运输车辆对挖出的土方进行外运,尽量使用自卸车在基地内进行土方的外运。
(三)预应力锚杆
预应力锚杆施工直接关系到其结构,预应力锚杆本身支撑的保证和稳定性,通过穿孔的滑动面,将加强固定在土壤中,并借助拉伸形成一定的弹性,从而形成加筋土,挡土结构。混凝土施工过程应该是第一个平台安装,在确定钻孔位置调整钻孔的位置和角度,在施工过程中钢管桩施工过程类似,唯一不同的是,最后一段锁定手柄,这是预应力锚索施工的关键,也是支撑作用形成的关键,因此在开始设计,应该是一个合理的估计预应力损失,从而调整压力,在某些特殊情况下,也可以根据实际情况补偿张拉,使密封时可以考虑使用沥青防渗材料。
(四)常规锚杆
常规锚杆的作用就是对土层进行常规的拉伸加固,其一端连接工程建筑,另一端深入土层,在深基坑的支护中起到侧面的加固和牵拉作用,其基本施工步骤与预应力锚杆的施工过程类似,但在施工的最后也需要通过压浆、补浆等方式保证其应力标准。
三、排桩和预应力锚索的施工
(一)设计要求
排桩采用预应力混凝土管桩,桩型为phc500—100一ab型,抗裂弯矩12lkn?m。管桩转身混凝土强度为c80,施工时严格按照设计桩长配桩,严禁桩身出现接头。由于排桩施工离周边建筑物较近,考虑到排桩施工的挤土效应将对周边建筑物产生不可预计的变形,则在施工时采取先用钻机引孔(直径400),再压管桩,且均采用边桩器压桩。
(二)锚杆钻孔施工要求
作业面的开挖宽度应能满足钻机作业需求,约5m。且应组织好钻孔所需护壁泥浆的排浆、循环使用需求。由于钻机所需施工面离自然地面有犬约2m的深度,为防止体塌方,对开挖后的边坡及时地进行挂网喷浆施工。
(三)锚杆间距布置
按边坡支扩图纸设计的锚杆间距和排距定点,钻孔直径为130,并按设计要求定出锚杆的具体位置和打入角度。木工程的锚杆间距设置按水平间距取4.0m。打入角度与水平夹角为30°打入角度与水平夹角为30°向下斜打入土层。
(四)成孔
钻孔设备可根据土层条件选择专门锚杆钻机或地赝钻机。按支护图纸设计的锚杆间距和排距布孔,在作业面上按设计要求定出孔位和角度,调整好钻孔机械进行成孔作业,并清理干净孔中的松土和杂物。在钻进过程中,应精心操作,精神集中,合理掌握钻进参数,合理掌握钻进速度。孔深应超过锚杆设计长度0.5~1.0m。若发现孔壁坍塌,应重新钻孔、清孔,直至能顺利送入锚杆为止。
(五)锚杆的制安
按设计图纸的直径和长度制作锚杆,锚杆采 用15.24的钢绞线,强度设计值为1320mpa。锚杆白底端0.5m起每隔1.5m做一道导正架。钻孔终孔后及时进行替浆和清孔,然后立即一起插入锚杆和注浆管。锚杆打入土时,根据已定好的位置,用人手扶好钢筋,对准打入位置及调较好角度,然后缓缓压入孔中,安放锚杆杆体时,应防止杆体扭曲、压弯。锚筋插入孔内深度不小于设计长度的95%,也不得超深,以免外露长度不足。锚杆安装时,应清除锚杆上的杂物,确保杆身的清洁。
(六)锚孔注浆
采用二次注浆工艺,注浆管内端距孔底宜为50~100ram,二次注浆管的出浆口和端头应密封,确保一次注浆时浆液不进入二次注浆管内。注浆材料采用po.3.25普通硅酸盐水泥,拌制成水泥净浆(水灰比为0.4~05),加入适量早强剂,28d浆体的强度等级不低于12mpa(配合比由试验确定)点这免费下载施工技术资料。
(七)冠梁施工:冠梁施工的主要工艺是冠粱与预应力混凝土管桩的连接及钢绞线锚索在冠梁中的设置,保证锚索的水平角度及能在冠梁预留孔洞内自由滑动。
(八)基坑土方开挖
在土方开挖前作出详细的施工设计,并对基坑开挖施工方法的可行性进行论证,对场地范围内的地下管线及电信、电缆等设施进行全面普查。施工全过程加强施工现场管理,采取措施防止因采用机械开挖碰撞而损坏工程桩、支护桩或扰动基底原状土。基坑周边设置安全防护栏。冠梁的混凝土强度达到设计强度的100%,预应力锚索张拉后方开始冠梁底以下的土方开挖。基坑土方采取分层分段均衡开挖,距坑壁、基底300mm采用人工开挖。在基坑的四周设置排水沟和集水井,在集水井内设抽水泵,遇有地下水渗出时,应将水引到集水井,用抽水泵将水排出基坑外。
(九)桩间挂网喷射混凝土
管桩桩问土采用挂网并喷射混凝土护壁以防止桩间土坍塌或流失,随土方开挖及时进行挂网和喷射混凝土。每个管桩桩间土从桩顶开始竖向每隔2m压入一根长为2m,直径为48mm的焊接钢管,钢筋网再与钢管焊接牢固,喷射混凝土是钢筋不得晃动。钢筋网格规格为φ8@200x200,铺设钢筋网片后清除钢筋上的污泥,钢筋保护层厚度不宜小于20mm。
四、结束语
在深基坑工程中边坡支护方案有其适用范围,对地质条件和周边环境要求很高,但预应力锚索边坡支护技术的施工简便、施工期短、成本低和容易和管理,能很好的利用岩土体的稳定性,从而保证边坡的安全。