基坑边坡防常用的方式有哪些呢?

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基坑边坡防常用的方式有哪些呢?

山东茂隆新材料 2023-06-19 1998


今天我们来谈谈基坑边坡的常见防护方法,一起来了解一下吧。

在消耗量标准中,列出了五种常用的基坑边坡支护方式,包括土钉、锚杆、格构梁、挂网喷浆和高压喷射混凝土。通常会使用多种方式的组合,例如土钉加挂网喷浆、锚杆加格构梁、格构梁加挂网喷浆等。在建筑工程造价计算时,需要综合考虑这些方式的组合使用。例如,土钉支护需要考虑5个子项,包括土钉成孔、土钉灌浆、土钉制安、土钉张拉等。锚杆则有干法成孔、湿法成孔、15米以内灌浆、15米及以上灌浆、制安和张拉等子项。格构梁则需要考虑模板制安、基层砂浆找平、钢筋绑扎、混凝土浇筑等子项。高压喷射混凝土则根据厚度的不同划分为50mm和每增50mm等。挂网则没有相应的定额子项,需要借用相关的定额子项进行计算。如果采用多种方式的组合,则需要考虑相应的子项进行计价。

土钉是一种细长的杆件,用于加固或锚固边坡现场原位土体。常用的制作方法是通过在土中钻孔、置入带肋钢筋或钢绞线,并沿全长注浆的方式来制作。土钉主要依靠与土体之间的粘结力或摩擦力来承受拉力作用,在土体发生变形的情况下被动受力。此外,土钉也可以使用钢管、角钢等材料,并直接将其击入土中。价格也会因所用材料的不同而有所不同。

基坑边坡防常用的方式有哪些呢?  第1张

土钉墙支护适用下列土体:

可塑、硬塑或坚硬的黏性土;

胶结或弱胶结(包括毛细水黏结)的粉土、砂土或角砾;

填土、风化岩层等。

加固土体主要适用于非软土场地,安全等级为二、三级,基坑侧壁是主要施工区域,并且基坑深度不应超过12米。

土钉的拉力沿其长度方向呈现中间大、两头小的趋势,而其喷涂的混凝土面层并非主要的挡土部件。在土体受到自重的影响下,土钉的主要作用是稳定挖掘面上的局部土体,以防止其坍塌和侵蚀。因此,土钉支护实际上是将土钉和周围加固的土体一起作为挡土结构。

锚杆是由钢筋或钢绞线组成的受拉杆体,其端部伸入稳定的土层中,用以维护工程构筑物的稳定。通常施加预应力以抵抗土压力、水压力或风荷载等产生的拉力。锚杆由锚头段、自由段和锚固段三部分组成。其中锚固段使用水泥浆或水泥砂浆将杆体与土体粘结在一起形成锚杆的锚固体。根据土体类型、工程特性和使用要求,锚杆的锚固体结构可分为圆形、端部扩大头型和连续球体型三类。

锚杆多用于深基础或明挖隧道工程中。

在锚杆的定额中,有干法成孔和湿法成孔两种方法。湿法成孔主要用于粘土、砂土和圆砾层。而干法成孔则可用于粘土、砂土、圆砾层,以及卵石层、五级和四级岩体层。在地勘中,圆砾层和卵石层的区别在于粒径大小。圆砾指的是粒径大于2mm,占总质量的50%以上;而卵石则指的是粒径大于20mm,占总质量的50%以上。在灌浆的长度方面,分为15米以内和15米以外(即二次灌浆)。锚杆的主要材料为螺纹钢和钢绞线,无论是土钉还是锚杆,张拉费用均需要考虑。

土钉和锚杆的主要区别在于,土钉墙是将土钉固定在钢筋网片或承板上,而锚杆是将杆件固定在承压梁上。表面上看起来相似,但它们有着不同的工作原理。

挡土结构中的锚杆作为桩、墙等挡土构件的支点,可分为自由段和锚固段。侧向土压力通过自由段和锚固段传递到深部土体上,除锚固段外,锚杆在自由段长度上同样受到拉力。

一般情况下,设置锚杆时会事先施加拉力,主动约束土体;而土钉通常不施加预应力,只有当土体发生变形时才会被动地受力,因此土钉约束土体需要以其变形为代价,土钉的筋体不具备约束机制。

通常锚杆的数量设置有限,而土钉则布置较为密集,且在施工精度和质量要求方面不像锚杆那样严格。当然,在锚杆中也有一些特例,它们没有预应力,而是沿整个长度注浆并与土体粘结,在特定的布置情况下,其功能与土钉相同。

基坑边坡防常用的方式有哪些呢?  第2张

格构加固是一种边坡加固技术,利用浆砌块石、现浇钢筋混凝土或预制预应力混凝土进行边坡坡面防护,并通过锚杆或锚索进行固定。该技术适用于坡度较陡、坡体岩土均匀且较坚硬的公路边坡或公路滑坡。

对于不同边坡稳定性,应采用不同的格构形式和锚固方式进行组合。例如,当边坡稳定性良好但前缘表层开挖不稳定导致滑坡时,应采用浆砌块石格构护坡并加锚杆固定;如果边坡稳定性较差,应使用现浇钢筋混凝土格构并加锚杆(索)加固;对于稳定性差且存在下滑力的滑坡,应选择预制预应力混凝土格构并加预应力锚杆(索)进行固定。

浆砌块石格构可划分为四种形式,即方形、菱形、人字形和弧形。水平间距不应超过3.0m。断面设计通常采用类比法,断面高×宽不应小于300mm×200mm。边坡坡面应平整,坡度一般不超过35°,以确保格构的稳定性。为此,可根据岩土体结构和强度在格构节点设置长度为3~5m的锚杆,并全粘结灌浆。当岩土体较为破碎和易溜滑时,可采用锚管加固,并注浆压力一般为0.5~1.0MPa。

方形、菱形、人字形以及弧形是现浇钢筋混凝土格构的四种型式。方形和菱形格构的水平间距不能超过5.0m,而人字形和弧形格构的水平间距不能超过4.5m。设计钢筋混凝土格构的断面应采用简支梁法进行弯矩计算,并使用类比法进行校核。一般情况下,格构断面的高度和宽度应不小于300mm×250mm。格构纵向钢筋应该采用直径不小于φ14的Ⅱ级螺纹钢筋,而箍筋应该采用直径不小于φ6的钢筋。此外,钢筋混凝土格构的混凝土强度等级应不低于C25。

格构护坡的坡面应平整,坡度一般不大于70°,边坡高于30m时应设置马道。为保证稳定性,根据岩土体结构和强度在格构节点设置锚杆,可采用φ25~40直径的Ⅱ级螺纹钢,长度一般4m以上,全粘结灌浆,并与格构钢筋笼点焊连接。如果岩土体较为破碎和易溜滑,可采用φ50架管加固,全粘结灌浆,并与格构钢筋笼点焊连接。锚杆(管)应穿过潜在滑动面。若是整体稳定性差或下滑力较大的滑坡,应采用预应力锚索进行加固,以确保稳定性。

无论采用浆砌块石格构或现浇钢筋混凝土格构,都必须每隔10~25m设置伸缩缝,缝宽为2~3cm,填充沥青麻筋沥青木板。此外,为了美化环境和防护表层边坡,应该在格构之间进行培土和植草。

挂网喷浆支护作为一种单独的护坡方式,主要用于防止水土流失和雨水冲刷等,但在更多情况下,它通常与前三种方式组合使用。通常情况下,挂网喷浆都需要与土钉结合使用。如果将其作为支护方式,则必须与土钉或锚杆相连,称为锚杆土钉墙支护。

在深度较浅的情况下,无需使用网格支撑,直接喷涂混凝土。

基坑边坡防常用的方式有哪些呢?  第3张

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