【摘要】文章通過對高壓噴射注漿法于深基坑邊坡支護中的應用進行了較為詳細地闡述,討論了高壓噴射注漿法具備的技術優越性,并對高壓噴射注漿法的實際應用作了較詳細地分析,希望通過對高壓噴射注漿法的討論,以及在深基坑邊坡支護中的應用研究,能夠對實際工程有一定的借鑒。
【關鍵詞】深基坑;邊坡支護;高壓噴射注漿法;應用研究
0引言
對于基坑工程的施工過程來說,邊坡是相當重要的組成部分。其根據一定的技術措施,基坑開挖之后,其與地面便形成了一定角度的坡面,通過此措施可以方便施工,在實際工程中一部分邊坡的開放要通過工程的實際要求進行設計。建筑基坑邊坡的形成原因不論如何,都是要進行一定程度上的支護,此舉便可以確保邊坡結構的穩定。對于以前的邊坡支護技術,支護作用主要還是通過外力進行加固從而體現的,從實際經驗知,對于擋土墻等作為邊坡支護的措施,作用效果或者是作用時間都無法產生良好的作用效果。所以,如何盡量滿足建筑施工的相關要求,邊坡支護技術的相關研究也逐漸興盛起來,較多的新型邊坡支護技術也隨之發展起來。值得一提的新型邊坡支護技術-高壓噴射注漿法,這種新型的技術效果或者持久性都可以產生良好的作用效果,能夠很好地滿足實際工程的要求。本文針對高壓噴射注漿法具備的主要特點與工程應用進行較為詳細地討論,希望本文的研究可以對相關技術的發展帶來一定的借鑒意義。
1高壓噴射注漿法的主要特點分析
高壓噴射注漿法技術的主要工作原理是通過高壓的作用,把水泥漿噴射到支護體的內部,使支護體和深部巖層能夠共同粘結成一個整體的地基,通過此舉可以達到加固地基的效果,施工特點主要包括如下幾個方面。
1.1施工相對簡便
對比其它種類的錨噴加固技術,高壓噴射注漿法工作原理以及具體的施工過程可以說均非常的簡便。也就是說,施工過程中,只是在地基的土層中挖開直徑大概是50mm-300mm的小孔,接下來采用高壓噴射機對水泥漿進行注射。一定時間的作用后,鉆孔的周圍便可以形成直徑大概是0.4m-4.0m-的固結體,此舉便可以產生支護的效果。
1.2噴射注漿的角度任意
對于以前的邊坡噴漿工藝,噴漿的方向都是固定的,基本都是垂直方向的,此舉的原因是水泥漿有較高的液態性,對于其他角度的噴射來說,掛漿的效果都是不好的。而對于高壓噴射注漿法來說,噴射過程中由于速度、壓力相對較大,并且大部分都是在鉆孔內進行施工的,因此,水泥漿可以進行任意角度的施工,而不會對掛漿效果產生不良影響,在一定程度上可以節省原料,也能使用于不同角度的邊坡。
1.3固結體形狀便于控制
對于大部分建筑工程來說,邊坡固定的要求都是不同的,固結的形狀可以對這些要求進行調節。高壓噴射注漿法的一個非常重要的特點就是便于控制固結體的形狀。對于實際工程來說,為了能夠得到不同形狀的固結體,可以對旋噴速度、噴射壓力以及噴嘴孔徑進行相應的調整。比如說,采用旋噴法施工時,噴嘴邊旋轉提升邊噴射,得到固結體的形狀便是圓柱狀。此種措施對于地基的加固,提升地基的抗剪強度,改變土的變形性質來說,是有利的,例外。該技術還能構建閉合的帷幕,對于阻擋地下的水流以及流沙的治理等很有效。
2工程應用
2.1工程研究背景
某市為建造惠民工程,造福城市的居民,準備于市中心某一位置建設大型的活動中心。該活動中心地上的部分一共是30 層,地上部分的主要作用是市民的健身活動與公司的辦公。地下的規劃是兩層,上層用來市民的購物,作為購物中心,下層作為停車場,基坑土方的最大開挖深度是12.4m,基坑的整體施工面積是8667m2。基坑的北側是鬧市區,南側距離該市的主干大道非常近,東側是居民小區,西側則毗鄰一河流,基坑周圍的環境還是相對復雜的。為了使基坑開挖對周邊環境、對建筑本身承載能力的不利影響降到最低,所以該工程需要選擇有效的技術對基坑邊坡進行加固。
2.2基坑巖土的地質條件
通過勘察報告可知,對于所建場地的自然地面,最大的勘探深度是25.30m以淺的土體是第四系全新統 至中更新統 沖湖積相碎屑的沉積物所構成的。通過巖性的特征以及物理方面的力學性質差異,能夠分為6個工程地質層。對影響的范圍分別進行描述:
①素填土:顏色為黃褐-褐灰-灰黃色,土質松軟,較為常見的是粘性土以及碎石。該地質層壓縮性屬于中等偏高并且有些不均勻。
②粘土:顏色為黃褐色,均質并且致密,具有夾青-灰色的條紋,沒有搖振反應的現象,刀切面具備相應油脂的光澤,干強度以及韌性較高。該地質層屬于壓縮性中等系列。
③粉質粘土:顏色為灰黃色-灰色,干強度以及韌性屬于中等,沒有搖振反應的現象。該地質層屬于壓縮性中等系列。
④粉土:顏色為灰色;稍密-中密,濕度較大,含有少量的云母碎片, ,水平層理發育,擁有迅速的搖振反應,干強度以及韌性較低。該地質層屬于壓縮性中等偏低的系列。
⑤粉質粘土:顏色為灰色, ,干強度以及韌性中等,沒有搖振反應。該地質層屬于壓縮性中等系列。
2.3確定基坑邊坡支護的技術
分析基坑周圍的環境之后并結合基坑巖土的相關地質條件可發現,工程支護單位對比分析了三種不同的支護方案,具體如下:
方案一:結合擋土墻以及工字鋼樁基,對周圍的邊坡進行支護,對于此種方案來說,有幾個優點:施工技術相對簡單、工期相對較短、大概是80d、工程預算相對較少,整體預算大概是95萬左右。
方案二:結合鋼筋混凝土灌注樁機以及水泥擋土墻,對周圍的邊坡進行支護,此種方案的優點在于可以盡量增加結構的使用周期,并且具有較高的安全性。但工期大概是140d,整體工程預算大概是145萬左右。
方案三:結合高壓旋噴注漿法以及混凝土樁基,對周圍的邊坡進行支護,此種方案的優點在于施工相對簡單,施工的周期大概是90d,整體工程預算大概是105萬。并且具有良好的安全性以及耐久性。
對比三種方案可以發現,第三種方案的施工周期、工程預算花費、工程質量等方面具有較高的優越性。另外,第三種方案控制地下水滲流對于基坑邊坡的不利影響的能力較好。因此選擇 。
2.4支護的效果分析
①
結合高壓旋噴注漿法和混凝土樁基,對工程基坑邊坡的支護之后,根據現場的抽樣質量檢驗結果,旋噴層的有效結構平均厚度是1.84m,大于邊坡所要求的最大支護厚度為1.5m。支護結構的強度達到并超過強度等級C15,符合邊坡支護強度的相關規定。另外,該支護方式能夠有效的防止地下水對基坑結構的滲透作用,整體工程質量得到保證。
②工程經濟性的評價
整體工程的預算是105萬,竣工后,整體施工的花費是78萬,相對于預算,減少了27萬,比方案一還要節省,此舉有夠有效的控制工程整體的造價,經濟效益良好。
③工程可靠性的評價
整體基坑的維護工程共經歷18個月,基坑回填土工程結束時,邊坡支護的整體結構對高溫、嚴寒以及雨水等惡劣天氣的影響,表現出了良好的應對。整體結構基本沒有損傷,而且滲水等工程問題也沒有出現,工程整體的可靠性良好。
3結束語
隨著高壓噴射注漿法在深基坑邊坡支護技術中的廣泛應用,其技術會越來越成熟,并且會有更廣闊的發展前景。
【參考文獻】
[1] 楊光越.傅思峰.噴漿法在黃河下游大堤防滲墻工程中的應用
[2] 龔曉南.復合地基設計和施工指南 [M].北京:人民交通出版社,2003.
[3] 葉書麟.地基處理工程實例應用手冊[M].北京:中國建筑工業出版社,1998.
[4]葉書麟,地基處理工程實例使用手冊[M].北京:中國建筑工出版社 ,1998.