安金瑞
北京金河水务建设集团有限公司,北京市昌平区 102206
摘要:城市化建设脚步进一步加快,建筑行业对我国经济发展有着巨大的推动作用。工程质量以及施工安全问题成为社会大众所关注的问题,水利工程施工中的安全问题发生频率呈现出逐渐上升的趋势,这对社会稳定和谐发展带来了不利影响。为了进一步提升水利工程整体质量,使其产生更好的效益,因此将预应力锚索地连墙技术运用其中。本次对预应力锚索地连墙的应用原理及结构方式进行了简单介绍,并对深冷支护模型以及预应力锚索地连墙位移进行了全面分析,最后提出了预应力锚索技术的应用要点。
关键词:预应力锚索地连墙;基坑支护;水利工程
中图分类号:K928 文献标识码:A
1 引言
内支撑支护技术在民用建筑行业发展较为成熟,但在水利工程中应用较少,主要原因为水利工程结构侧墙施工,一般为高大模板一次浇筑成型,且内支撑立柱布设受水利结构复杂限制不灵活,传统混凝土支撑拆除时,需搭设脚手架等辅助措施,工程造价较高且施工难度大,在悬臂结构无法满足变形控制要求时,宁愿选择锚索(杆)等外拉式结构,在土质较差或周边有建(构)物时,外拉式结构带来的风险较大。水利工程基坑一般开挖深度较大,且土质条件差,传统支护形式多为大放坡结合多级平台及悬臂桩支护形式,基坑边坡变形较大,在土质较好、周边环境变形控制要求不高时,可以顺利实施。
2 基坑支护设计依据与主要原则
在对建筑工程基坑支护进行设计过程中其主要依据包括施工区域的地质勘察报告、项目基础布置图、设计总图等,以及岩土工程勘察规范、建筑基坑支护技术规程、建筑深基坑工程施工安全技术规范等相关技术规范,以及相关的法律法规,确保基坑支护设计合理、合规、合法。在对建筑工程基坑围护结构进行设计过程中,为确保其结构的稳定性、安全性,必须结合对工程规模分析确定基坑围护安全等级与结构重要性系数,进而采用结构荷载模式对围护结构进行分析,确定支护重点与可能存在的支护问题。在具体设计过程中必须充分遵守以下几个设计原则:(1)采用动态化与信息化设计方式。基坑围护结构设计应与现场监测相结合,根据现场监测反馈信息及时进行分析,达到动态设计和信息化设计的目的。(2)围护结构应能有效地控制变形,确保基坑与周边建筑物安全、稳定,以及四周道路、各类管线使用安全。(3)预应力锚索应进行抗拔承载力试验。(4)基坑土方开挖遵循分层、平衡、适时性原则。施工前应做好施工组织设计,采用分层支护设计和开挖高度应与预应力锚索的竖向间距相对应,以预应力锚索下0.5m深为分层界限。
3 水利工程基坑支护中预应力锚索地连墙的应用要点
3.1 加强工程施工条件的勘察
在水利项目的施工过程中,施工人员一定要提前做好对施工现场的勘察工作。只有施工人员做好有关的勘察工作,才可以最大限度的确保深基坑支护的成效。首先,施工人员要及时对施工现场所在区域的地质环境以及水文环境进行充分的熟悉和了解,进而以此为基础来规划施工图纸和建设方案,这对于确保施工流程的合理性和全面性有着非常关键的作用。其次,施工人员还要做好施工作业开展之前的各项准备工作,进而最大程度的确保深基坑支护流程的合理性。最后,假如建设人员在施工现场的勘察工作中发现了问题,那么就一定要及时采取相应的解决方案,从而利用正确合理的深基坑支护技术,全方位的维持自然环境以及地质环境的稳定性,这对于建筑项目后续流程的顺利进行有着非常重要的现实意义。
3.2 锚索成孔
钻机设备要提前做好设定,在使用钻机进行钻孔时,可以采取正常循环钻进方式,但是最好要结合基坑具体情况采取不同钻孔方案。例如:如果基坑土层中含有碎石,可以借助套管护臂技术进行挖孔;对于黏性较高的土层,可以借助泥浆护壁技术来挖孔,泥浆护壁技术的运用需要重点关注泥浆比重问题,可以结合实验情况对比重进行合理配比,将钻孔倾斜角保持在二十五度至三十五度之间,这样可以有效避免锚索出现碰撞和交叉问题。
3.3 采用有效的变形控制方法
在进行基坑设计计算时,较为简单且常用的方法就是极限平衡理论,同时其对于计算基坑支护结构设计具有一定参考意义。但是,该种理论运用到深基坑支护结构中有着一定局限性,仅可确保支护结构强度,无法达到支护结构刚度需求。如若支护结构出现变形那么会对整体建筑工程施工质量产生较大影响,所以在具体设计环节务必要将支护结构刚度与强度有效考虑在内,严格控制其变形程度在规定要求范围当中,将地面超载与平面应变情况明却下来,尽量减小其对支护结构产生的消极影响。
3.4 锚索体制作
锚索主要分为锚头、锚固段以及自由端这三个部分,而锚索是由锚具、定位架、钢绞线锚板所组成。在下料过程中,要结合施工具体情况对钢绞线进行切割,钢绞线切割需要借助砂轮切割机。在锚索体作业时,要确保钢绞线距离保持在合理的间距。在绑扎钢绞线时,要使线始终保持顺直状态,不能出现相互交错或是歪曲情况。锚索制作完毕后还需要在清孔工作结束后进行锚索安装。在安装前需要仔细对锚孔编号进行确认,确保编号与施工图纸一致后再开展安装工作。锚索安装需要借助人工将其放置在钻孔内,并用钢尺对孔外部的钢绞线长度进行测量。注浆工作和锚索放置工作要同时进行,注浆管的管头要与孔底保持100毫米的距离,锚杆体放置孔内的深度不能小于所设计长度的95%。在放置过程中要时刻留意排气管是否能够正常排气,并且要及时调整注浆管与锚索之间的间隔。此外,锚索制作时要对其两端位置进行密封处理,以提升锚索整体的密封性,这样才可以在安装过程中避免水泥浆液的渗入。
3.5 钻进
钻进工作开展要将“稳”贯穿于整个过程。在钻进工作开展前要对基坑支护施工要求进行全面了解,钻进开展进程中要做好循环清孔工作,如果基坑属于容易坍塌类型的土层,那么需要进一步加快钻孔速度,并结合基坑周围地质情况在恰当的时间开展入套护壁安装工作。如果钻孔遇到很容易出现坍塌或是收缩性较差的孔,就要及时停止钻进工作,并立即开展固壁注浆工作。钻进完毕后,施工相关人员要对施工现场进行详细检查,当检查通过之后才可以开展下一步施工。除此之外,在施工完毕后,还要对孔径情况和深度情况进行检查,负责施工监察人员要对钻进工作操作顺序进行详细检查。钻具的选择要结合锚孔深度进行调整,需要查看钻具退钻是否顺利,并且在高压施工状态时,是否会有严重的飞尘现象。除了要对钻孔空位进行仔细检查之外,还要检查锚孔倾斜角和具体位置。
4 结束语
为进一步提升水利工程施工效益,确保水利工程顺利进行,水利工程基坑支护中应用预应力锚索地连墙技术非常有必要。本次对水利工程基坑支护结构技术应用要点进行分析,是为了提升水利工程施工科学性和合理性,并为后期工作顺利进行奠定良好基础。
参考文献:
[1] 蒋兵辉.预应力锚索地连墙在水利工程基坑支护中的应用[J].中国金属通报,2019(10):257-258.
[2] 李河清,汪松堂.钢板桩加预应力锚索联合支护墙的工程应用[J].邯郸职业技术学院学报,2009,22(04):52-55.
[3] 万军利. 预应力锚索桩板墙应用研究[D].铁道部科学研究院,2007.
[4] 罗维宏,方向池,李鑫,王兴国.预应力锚索桩板式高挡墙的设计与应用[J].公路,2004(12):116-120.
[5] 罗维宏,杨顺臻,王兴国.预应力锚索桩板墙的实际应用[J].云南交通科技,2003(04):6-11.