土钉墙施工方案

土钉墙施工方案一、工程概况安徽省委办公厅行管处拟对长江路上省委大院西北片危旧as房进行工程改造。该工程由A栋、B栋两栋高层商住楼及一栋多层机关医院组成，总建筑面积约5.9万m，A、B两栋楼及两楼之间设两层地下室，机关医院另设一层地下室。现设计对A、B两栋楼采用挖孔桩基，机关医院则采用天然地基与浅基础。出于基坑开挖及保护周边环境的需要，设计对整个基坑周边采用桩锚支护（详见桩锚支护平面及剖面图）。目前，挖孔支护排桩已施工完毕，我公司承担锚杆支护施工。因本工程施工场地狭窄，机关医院地段暂作施工用料堆放及钢筋制作场地之用，但B栋与机关医院临界处未做围护桩挡土，现经设计院同意，设计采用土壁放坡，做土钉墙进行护坡处理。二、基坑土钉墙支护设计要求本基坑土钉墙施工方案依据安徽建筑工程勘察院提供的《安徽省委大院西北片危旧房改造工程岩土工程勘察报告》进行分层开挖，土钉的注浆材料采用水泥浆，注浆水灰比为0.4-0.5，注浆影响半径为0.5m，每延长米水泥用量不宜少于50kg，喷射混凝土面层采用C20，坡面上下段钢筋网片搭接长度为300mm，并进行点焊。开挖工作面、修理边坡以及土钉墙的施工应自上而下分层，分段进行，每层土钉养护2-3天，所有土钉的孔径均为Ф100，所有泄水管均为Ф50PVC，梅花型错开布置，泄水管长度不小于500mm，水平间距3.0m。三、施工前准备(1)确定基坑开挖线、轴线定位点、水准点、变形观测点并妥善保护。(2)选用强度等级32.5普通硅酸盐水泥和干净的中粗砂，并掺按试验室配合剂量的减水剂，含泥量小于3%。土钉钢筋使用前应调直，并在监理公司见证下取样送检。(3)成孔机具采用2台轻型土钉钻机，注浆泵选用1台柱塞式压密注浆机。空压机应满足喷射机工作风压和风量要求选用风量9m/min以上，风压大于0.5Mpa的空压机一台。(4)输料管采用Ф180min的橡胶管，并能承受0.8Mpa以上的压力和耐磨性非常好的橡胶管。(5)按照施工进度要求，配备足够的施工人员。四、土钉墙支护结构施工工艺分层土方开挖→人工修坡→定位→土钉成孔→安放土钉→注浆→安设连接件→绑扎钢筋网片→焊接连接→喷射混凝土面层→养护→下层土方开挖1.土方开挖：本工程土方开挖根据土钉墙要求分层进行。第一层土方开挖过至首层土钉标高下0.5m以内，其余各层开挖深度原则上以各层土钉之间的竖向间距为1.2m左右，每层分段开挖长度原则上不大于10-15m。2.人工修坡：在挖掘机施工基本完成斜坡面后，采用人工修坡对松散的或干燥的无粘性土进行铲除，并根据施工图设计要求，修置平整，坡面平整度控制在+20mm以内。3.定位成孔：成孔作业前，按设计位置测量和确定孔位。采用轻型土钉钻机按设计15俯角快速成孔，成孔结束前用清水循环对孔中泥浆进行清洗和置换，使土钉孔径不小于Ф100，成孔深度及倾角符合设计要求。4.安放土钉：本工程土钉均采用Ф22螺纹钢筋，在现场按设计长度截断或焊接。土钉每隔2m焊接一组Ф6.5钢筋制作的对中支架，土钉使用的钢材均应有监理公司见证情况下取样并送至有相应资质的检测机构检测。其原材料抗拉强度及相关机械性能要求和焊接强度要求检验合格后才能使用。5.注浆：采用柱塞式压密注浆机注浆。注浆压力控制在0.2-0.6Mpa之间，使浆液充满孔内并适度扩散到周围土体中为宜，注浆材料选用普硅32.5水泥，配置成水灰比为0.4-0.5水泥净浆，加入2-3%左右的水玻璃，浆液应搅拌均匀，随拌随用。要求浆液初凝前用完，注浆过程中边注浆边拔注浆管，并要求始终将注浆管头置于水泥浆液中。6.绑扎与焊接：本支护采用Ф6.5钢筋按200mm×200mm的方格网用22#铁丝绑扎，Ф6.5网筋的上下层之间用点焊焊接牢固，网筋绑扎完成后即加焊Ф16加劲连接筋，加劲需压紧已绑扎好的网筋。7.喷射混凝土面层：本次支护采用9m3的空压机喷射装置系统用干浇工艺进行喷射。喷射砼的配合比为水泥：砂：碎石=1：2：2，水泥采用普硅32.5级水泥，掺入速凝剂比例控制在2-3%，按要求留置喷射混凝土试块，要求喷射砼的强度等级≥C20。五、质量标准(1)土钉深度+30mm(2)土钉位置+100mm(3)钻孔倾斜度+1(4)土钉墙面厚度+10mm六、质量保证措施(1)由专职施工测量人员用水准仪测定基坑周边每侧锚孔标高，用钢尺校核孔位的水平偏差。(2)任何作好土钉施工的隐蔽记录，发现成孔局部坍塌，注浆量偏少或注浆压力不足等情况，分析原因，及时返工改进施工程序。(3)每段支护体完成后，检查坡顶或坡面位移，坡顶沉降和周边环境变化情况，无异常情况土钉墙养护2天后开挖下层土体。七、机械设备配置1.轻型土钉钻机2台2.柱塞式压密注浆机1台3.钢筋电焊机1台4.空压机1台钉墙施工随开挖从上而下施工，一般按4m高一层施工土钉墙，12m为一个台阶，待上一个台阶支护完成后，再进行下一个台阶施工。每层施工步骤要点说明如下：一、搭设脚手架1、搭脚手架应根据负载要求进行工艺设计，并对作业人员进行技术交底。采用材料都应经检验质量符合有关规定。2、搭脚手架时主杆要垂直。立杆时先立角柱，然后立主柱，主力柱完成后，再开始绑扎大小横杆。脚手架搭至三至五步时，就要扎十字撑。撑与地面的角度在450以内，撑的交叉点应绑扎在柱或横杆上，确保脚手架牢固稳定。3、由于脚手架的侧向刚度差，为了加强稳定性，可与墙体连接。使用中要定期检查，发现问题及时处理。二、路堑边坡清方刷坡和平整欠补1、边坡基本成型后，镐钎和风镐相配合，按施工图边坡坡率对边坡进行休整，清理干净。2、为确保外观质量，边坡进行了平整时，对坑凹部分用混凝土或浆砌石进行嵌补，以保证整个坡面一致。若采用光面爆破及镐钎和风镐相配合方法施工，超挖工作量较小，现场也可采用了喷射混凝土进行修补。3、岩体坡面轻方后腰及时进行喷混凝土封闭，以免岩体暴露时间过长而风化脱落，改变其原有的性能和强度。三、安装施工缝板和泄水孔1、土钉墙每隔15m设置一道伸缩缝，伸缩缝板采用2cm后的沥青木板，沥青木板宽度为15cm。2、墙面板设置泄水孔，泄水孔呈梅花形布置，间距为2.5m，泄水孔进口处设置无砂混凝土板反滤层。3、无砂混凝土板灌注时水胶比控制在0.38—0.46之间，防止水过多造成水泥浆下沉堵塞无砂混凝土板，使得沙砾或碎石间无空隙而失去渗水作用，无砂混凝土板与山体接触面采用中粗砂隔离，以增强渗水性，安装无砂混凝土板时要求无砂混凝土板安置在土钉墙面板内，严禁进入面板而影响质量。4、在无砂混凝土板下口安设一根长25cm的φ50mm的透水软管，透水软管入口端用中粗砂固定在无砂混凝土板上，出口端固定在钢筋网上或黏土封口，避免了面板混凝土喷射的堵管，施工完后再使管口畅通。四、喷第一次混凝土1、为了保持边坡稳定，及时封闭岩壁，在开挖后即刻喷射一层5cm的厚混凝土，采用PH30转子式喷射机进行干喷，其配合比为水泥：砂：砾石：速凝剂=1：2：1.5：0.03，采用普通硅酸盐水泥C32.5级，砂为中粗砂，砾石为10—15mm，水胶比控制在0.40—0.45之间，混凝土干料拌制采用搅拌机。2、喷射时以混凝土表面平整，出现光泽，骨料分布均匀，回弹量小为度。采用S型循环法或螺旋形移动喷头喷射，喷枪尽量垂直坡面，并保持1.0—1.5m间距为宜，混凝土终凝（6h）后，进行洒水养护，养护时间为10—14d。五、钻孔1、初喷射混凝土达到70%强度后，进行土钉钻孔作业。土钉孔径为Φ100mm，设计深度为6m、10m、12m，孔深较土钉长0.15m。2、采用潜孔钻机进行钻孔作业，孔深与水平方向呈下倾15度角，并应保证孔距和倾角的准确性。3、钻孔时严禁带水作业，以免孔位太深废渣堵孔，钻孔完毕进行清空，清空利用风钻高压空气把废渣排挤出来，清孔时风钻还要进行空钻，避免出渣太多堵孔，同时注意防护废渣飞出孔时伤人。六、安装土钉1、土钉：Φ25mm的Ⅱ级钢筋，相应配套件有：焊接在钢筋上的定位托架、焊接在土钉端头的螺丝端杆和端杆螺母；土钉长12m、10m、6m三种，间距为1.6m(竖)×1.8m（横）矩形布置。2、土钉是在加工场地施工后运往工地，包括螺丝杆件的焊接和固定托架的焊接，端杆与接触对焊，放入土钉前，用高压风清孔，杆体居孔中间，因土钉长6—12m，钢筋插入时容易变形而导致偏斜，使得钢筋无法插入，为此，事先在钢筋上每隔3—5m设置3根圆弧形导向筋（即托架），以确保钢筋位置居中，同时便于灌浆的正常进行。3、清孔过后进行土钉安置，同时插入两根管子，一根为高压灌浆管，用于灌浆，另一根为排气管，用于灌浆时拍粗孔内空气，以免产生空洞而影响土钉质量，灌浆时灌浆管直插管孔底，排气管距灌浆管为100—120cm。七、灌浆1、土钉安设完毕后用M30水泥砂浆灌筑，灌浆压力位0.2—0.4Mpa,灌浆时要随时掌握灌浆情况，开始时灌浆很快，当灌浆速度缓慢时，排气管排气也有多变少，这说明孔内砂浆灌注已达50cm以上深度，两根管即同时往外抽，管•子抽动要缓慢并继续灌浆，以保证灌浆管埋入砂浆深度保持在50cm左右。2、应随时掌握排气管的排气量，严禁快速抽管和出现排气管排气量突然增大，造成砂浆灌注不连续，出现断钉而报废。八、挂网、安装垫板紧螺母1、待水泥砂浆强度达到施工图标示强度的50%后，挂20×20cm的Φ8mm的钢筋网，使其紧贴坡面，钢筋网用焊接连接。2、在锚杆端头、钢筋网上安装20×20×1.5cm的16Mn钢垫板，中部预留Φ33mm杆件，其作用是固定杆体在岩面和支架螺母受力。用扳手拧紧螺母，增加5—10kN的预应力，使钢板钢筋网与混凝土面紧贴，产生一定的抗拔力并与钢筋网片成一整体。九、喷第二层混凝土1、继前面工序喷射第二层混凝土。喷射C20混凝土9cm厚，配合比同第一次，喷完6h后，进行养护。2、喷混凝土严格按实验室测定的配合比，控制好水胶比，喷混凝土时要保持厚度尺寸，搭接处应有一定斜坡，避免出现搭接缝。十、喷射水泥砂浆完成喷射第二层混凝土工序后，为保证喷层表面的平顺和美观，最后在喷射混凝土表面喷上一层1cm厚M20的水泥砂浆护面。土钉墙是由原为岩土体、土钉、钢垫板、钢筋网、喷射混凝土组成。十一、坡脚脚墙施工1、两级土钉墙的坡脚处常设置脚墙，采用顶宽0.6m，高1.2m，C15混凝土与最下排土钉墙整体灌注。2、土钉墙部分的路基边坡按1:0.5坡率，土钉墙以上边坡按1:0.75坡率清方后，设喷锚网护坡防护，锚杆长3.8m；土钉墙与喷喷锚网护坡间平台宽2m，采用C15混凝土封闭，厚0.15m。3、土钉墙高度低于12m按1:0.5坡率清方后设土钉墙加固，土钉墙高度高于12m设二级土钉墙，单级土钉墙最大高度为12m。第一级土钉墙土钉长6m，第二级土钉长10m。4、一、二级墙之间的平台上下各3排土钉长12m，土钉按间距1.6（竖）×1.8m（横）矩形布置，最下排土钉自脚墙顶下0.1m处开始布置。平台内置钢筋网（包裹），于第二级土钉墙的脚墙靠线路侧按纵向间距2.0m打一排Φ18mm竖直锚杆固定钢筋网，锚杆长2.0m。十二、施工安全及时环境保护（一）施工安全1、土钉墙施工应随开挖自上而下分层进行，每层开挖的最大高度应与该土体的自稳能力相适应，确保山体开挖面边坡保持稳定。施工前应先清除墙顶山坡危石，做好坡顶排水，作业过程中应注意观测，发现变化及时处理。2、坡面挂网、喷护作业时，应设置施工脚手架。进行钻孔、喷射混凝土、灌浆施工不得重叠作业，高处施工作业人员必须戴安全帽，系好安全带。3、施工采用高压风、水吹孔，进行喷射混凝土及砂浆作业时，都应制定安全防护措施。（二）环境保护1、土钉墙施工中应加强环境和水土保护方面的工作，在施工前应做详细调查，确定合理的施工方案，制定切实可行的环保措施；土钉墙施工要提前做好降排水，在水位下降过程不能过急，避免影响周围建筑发生沉降危害。2、在喷射作业时发生风、水、输料管路堵塞或爆裂时，必须一次听风、水、料的输送，防止对周边环境造成污染；施工作业人员要带好口罩、防护镜等加强自身劳动保护。土钉-砂浆锚钉主要用于基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地且基坑深度不宜大于12米的土体加固；锚杆