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钢花管注浆技术在工程中的应用

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钢花管注浆技术在工程中的应用

发布日期:2020-06-26 作者:刘如燕 点击:

钢花管注浆技术在工程中的应用

文章通过实际工程案例,阐述了河道工程中钢花管注浆技术的成功应用。详细分析了钢花管注浆技术的施工方法。钢花管注浆技术既安全且经济效益高,对钢花管注浆技术在河道工程的成功应用,有利于钢花管注浆技术的推广和应用,为其他类似工程提供参考。
关键词:河道工程;钢花管注浆技术;
1工程概况
该工程的河道环境综合治理内容主要包括河道拓宽、清理淤泥、河道岸坡的绿化、旧闸拆建、雨水口改造、管线迁移等。在治理过程中,受到拆迁影响,河道大约100m段无法按照设计的岸坡护砌方案正常施工实施。
工程区内地层主要为第四纪冲洪积沉积层,各地层自上而下分为:(1)填土。分布在地表,以杂填土为主,杂色,稍湿,含石子、砖块、煤灰等,平均层厚0.65m。(2)粉土。褐黄色,稍湿,密实度较好,含水率21.4%,孔隙比0.6,液性指数0.17,标贯击数8,平均层厚2.55m。(3)砂土。黄色,饱和,中等密实度,标贯击数38,平均层厚4.30m。(4)圆砾。杂色,饱和,密实度较好,标贯击数40,平均层厚4.50m。工程区地下水埋藏类型主要为孔隙潜水与上层滞水,孔隙潜水含水层岩性为圆砾,透水性较强。上层滞水埋藏于砂土和粉土之中,透水性较弱。
2支护设计方案
2.1设计方案初选
根据工程现场环境及当地的土层条件,考虑到技术及经济问题,决定采用钢花管注浆技术对边坡进行支护。需要支护的边坡长约100m,坡顶为人行步道,距坡顶线2.5m处是一道围墙,河道槽底标高一5m,河道常水位1.5m(高程好像不对)。参照JGJ120—99《建筑基坑支护技术规程》和CECS96:97《基坑钢花管土钉支护技术规程》等规范要求,拟采用以下钢花管土钉支护设计参数:
(1)沿河道边坡从坡顶向下挖深5m,按坡比1:0.3做钢花管注浆支护;
(2)钢花管土钉选用6m长、φ20的螺纹钢筋,水平和竖向布置间距1m;
(3)钢花管土钉钻孔的向下倾角为15o,钻孔孔径80mm;
(4)钢筋网布置φ8×100mmX100mm,喷C20混凝土面层厚度120mm。
2.2设计方案验算
依据JGJ120—99《建筑基坑支护技术规程》,对单根钢花管土钉抗拉承载力和钢花管注浆整体稳定性分别进行计算,抗滑安全系数k=3.317>1.3,抗倾覆安全系数=46.362>1.6,钢花管注浆整体稳定性满足设计要求。
3施工方法
3.1修坡
首先对需要专护的河段边坡进行人工修整,在施工时要保证坡面的平整度。边坡支护深度为5m,坡比为1:0.3。
3.2设置钢花管土钉
(1)成孔。按照设计图纸要求标注孔位并标记,钢花管土钉放线工作要在钻孔前做好,用洛阳铲进行人工钻孔,保证钻孔时土体的稳定性。孔位的偏差值小于等于150mm,钻孔倾角误差小于等于30mm,孔径的误差值在+20mm和-5mm内,孔深偏差值在+200mm和-50mm内,如成孔过程中有障碍物需要调整孔位时,确保调整孔位后不会影响支护安全。清孔用空压机及时清除孔中杂物。成孔后要及时把钢花管土钉安设好并注浆,防止孔位坍塌。
(2)插入钢花管土钉钢筋。钢花管土钉钢筋使用之前先除锈去污,钢筋上安装对中定位支架,确保钢筋处于孔位中心,支架沿钉长间距为2m,用细钢丝环状焊接在钢花管土钉钢筋上。钢花管土钉安放时避免钢筋扭压、弯曲,注浆管随钢花管土钉一起放人孔中。
(3)注浆。注浆前要保证钢花管土钉安设质量达到设计要求,孔内残留及松动的废土要清理干净。注浆采用水灰比为0.45—0.5的纯水泥浆,水泥浆结晶体的强度等级为C20,为了保证浆液的流动性和强度,确保钢花管土钉早日进入工作状态,可以在浆液拌制时加入高效减水剂和早强剂。考虑到开挖的孔向下倾斜,故采用重力式注浆,把注浆管提前放入孔底,注浆的同时把导管匀速缓慢的撤出,导管的出浆口始终处在孔中浆体的表面以下,保证孔中气体能全部逸出。向孔内注入浆体的充盈系数必须大于1,每次向孔内注浆时,可预先计算所需的浆体体积,确保实际注浆量超过孔内容积。
3.3设置排水系统
边坡支护后,降雨可能渗入土层中破坏混凝土支护面层的稳定性。可以在支护面层背部插入长600mm,直径为40mm的包裹土工布的水平排水花管,其外端伸出修整后的边坡200mm,排水管布置在距坡顶2.4m深的位置,水平方向每隔2m布置一根,注意把排水管出口段要略向下倾斜,方便水分排出。
3.4铺设固定钢筋网
钢筋网布置为8×100mm×100mm,网格允许偏差为±10mm,钢筋网铺设时每边的搭接长度不小于100mm。注浆完的钢花管土钉强度达到一定要求后,可以开始连接钢花管土钉和钢筋网,钢花管土钉端头锁定筋。焊接后检查焊接质量,保证在喷射混凝土时钢筋不晃动,且符合设计规定的保护层厚度要求。
3.5喷射混凝土面层
喷射混凝土的强度等级为C20,水灰比小于0.45,混凝土配合比为水泥:砂:石=1:2:2,选用的粗骨料最大粒径小于12mm,并添加早强剂调节早强时间。喷射混凝土的喷射顺序为自下而上,防止喷射混凝土自重悬吊于上层钢花管土钉,增加上钢花管土钉荷载。喷头与受喷面距离控制在0.8—1.5m范围内,流方向垂直指向喷射面,在钢筋部位应先喷钢筋后方,然后再喷填钢筋前方,防止在钢筋背面出现空隙。面层喷完混凝土后,再在坡顶喷射一定宽度和厚度的混凝土,确保整个边坡稳定。在边壁面上垂直打入短钢筋作为标志可以保证施工时喷射的混凝土厚度达到规定值。
4边坡位移监测
按20m间隔在边坡坡顶设置观测点,测量边坡的垂直沉降和水平位移。变形最大或局部地质条件最为不利的地段为最佳测点位置。而基准点则应布置在边坡变形影响不到的稳定地点,保证观测点数据的可靠与准确性。每次测量前都要对基准点进行校核,误差不大于2mm。监测到支护施工结束,每天监测2次。若监测过程中发现异常情况,应及时停止边坡支护施工工作,分析异常变数产生的原因,及时修整。施工期监测表明,边坡的水平位移和垂直沉降幅度均保持在10mm之内,满足设计要求,整个施工过程中边坡基本保持稳定。
5结语
该工程使用钢花管注浆支护技术,经济效益高且安全,解决了工期紧凑与拆迁任务重的问题。实践表明,该工程经过多次大雨冲刷,边坡支护结构稳固,没有出现任何影响边坡安全的现象,保证河道综合治理的工程质量。


本文网址:http://www.quchenggg.com/news/2060.html

关键词:钢花管,注浆,超前小导管

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