【摘要】近年來,土釘墻支護在電力線路中的應用問題得到了業內的廣泛關注,研究其相關課題有著重要意義。本文首先介紹了土釘墻作用原理,分析了土釘墻支護方法與工藝流程,并結合相關實踐經驗,分別從多個角度與方面就土釘墻支護在電力線路的施工質量控制展開了研究,闡述了個人對此的幾點看法與認識,望有助于相關工作的實踐。
【關鍵詞】土釘墻支護;電力線路;應用;探究
1、前言
作為電力線路實踐中的一項重要方面,對土釘墻支護的應用占據著極為關鍵的地位。該項課題的研究,將會更好地提升對土釘墻支護應用的分析與掌控力度,從而通過合理化的措施與途徑,進一步優化電力線路建設相關工作的最終整體效果。
2、土釘墻作用原理
第一,因為土體的抗剪強度較低,抗拉強度幾乎可以忽略,但土體具有一定的結構整體性,在基坑開挖時,存在使邊坡保持直立的臨界高度,但在超過一定深度或有地面超載時將會發生突發性的整體破壞。土釘墻技術是在土體內放置一定長度和分布密度的土釘體與土共同作用,彌補土體自身強度的不足。通過相互作用、土體自身結構強度潛力得到充分發揮,改變了邊坡變形和破壞的性狀,顯著提高了整體穩定性,更重要的是土釘墻受荷載過程中不會發生素土邊坡那樣的突發性塌滑,土釘墻不僅延遲塑性變形發展階段,而且具有明顯的漸進性變形和開裂破壞,不會發生整體性塌滑。
第二,土釘墻在基坑邊坡表面構筑鋼筋網噴射混凝土面層,在噴層與土層間產生“嵌固效應”,并隨開挖逐步形成全封閉支護系統,噴層與嵌固層同時具有保護和加固表層土,使之避免風化和雨水沖刷、淺層坍塌、局部剝落,以及隔水防滲作用。土釘的特殊控壓注漿可使被加固介質物理力學性能大為改善并使之成為一種新地質體,其內固段深固于滑移面之外的土體內部,其外固端同噴網面層聯為一體,可把邊壁不穩定的傾向轉移到內固段及其附近并消除。
3、土釘墻支護方法與工藝流程
3.1土釘墻支護方法
首先,開挖工作面。要求從上至下、分層分段的進行,每層開挖工作面分段長度10~20m,每層開挖深度為1.5~2m。為了加快施工進度,可采用跳槽開挖、多段間隔同時作業的方法。然后對坡面進行修整。修整時,盡量減少對坡面的擾動,同時盡可能清除坡面虛土,坡度不宜大于1:0.1,坡面平整度控制在±20mm內。接著鉆孔裝入土釘或打入土釘。鉆孔可采用洛陽鏟或機械鉆孔,再插入土釘鋼筋和注漿。為避免土釘鋼筋偏心,可在鋼筋上間隔一定距離安置定位支架。打入型土釘可采用鋼管、角鋼等型鋼。鋼管中如設置注漿孔,可在打入后注漿。成孔或打入前,要根據設計間距定出孔位,留設標記和編號。孔距偏差應在±100mm內,孔徑偏差應在±5mm內,孔深偏差應在±50mm內,孔軸線傾角偏差應在±5%以內。成孔后要進行清孔,并作施工記錄,按編號記錄成孔質量。插入鋼筋土釘的直徑一般是16~32mm,間距1.0~1.5m,與水平面傾角5°~20°。注漿一般采用水灰比為0.5的水泥砂漿,采用壓力或重力注漿法。安裝鋼筋網。鋪設前應噴射一層混凝土,或在鋼筋網下加墊塊,以確保鋼筋保護層不小于20mm。土釘與鋼筋網連接處應設加強鋼筋或承壓鋼板。鋼筋網上間隔一定距離插入短鋼筋并與鋼筋網連接固定,以免噴射混凝土時鋼筋網移位。鋼筋網片搭接采用綁扎或焊接方式,綁扎搭接至少一個網格寬或不小于200mm。采用混凝土噴射機噴射混凝土,每次噴射40~60mm,兩三次成形。
3.2土釘墻支護施工流程
基坑土釘墻工作面開挖→修整坡面→土釘定位→鉆孔置入土釘或打入土釘→水泥漿配制、注漿→裝設鋼筋網→噴射混凝土面板。
4、土釘墻支護在電力線路的施工質量控制
4.1施工過程中各主要工序質量控制措施
(1)嚴格控制每層開挖深度。土釘墻的施工應遵循分段開挖、分段支護的原則,在前層工作面開挖結束而土釘尚未設置時,很容易出現局部的塌方甚至導致整個圍護結構的破壞,因此在每層土體開挖結束后,要盡快設置土釘。在基坑開挖過程中,測量員要現場架立水準儀進行跟蹤監測,把每層開挖深度控制在2.0m以內,保證圍護結構的穩定。
(2)基坑按1:0.3放坡,在結構開挖后,輔以人工修整坡面,坡面平整度允許偏差為±20mm,在噴射第一層混凝土前應清理坡面。
(3)鉆孔前進行土釘放線,確定鉆孔位置并做出標記。孔深允許偏差為±50mm,孔徑允許偏差為±5mm,孔距允許偏差為±100mm。因土釘成孔的傾斜角影響土釘墻支護結構的抗剪強度,在《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》中規定,鉆孔傾斜角度允許偏差為±1°。本工程土釘成孔設計傾斜角為20°,在施工中主要采用洛陽鏟鉆孔,受人為因素影響易造成偏差,因此在成孔前應制作鉆孔參照角,在鉆孔施工過程中,將參照角支架錨固在邊坡上,并使洛陽鏟的掘進方向與參照角導桿方向保持一致,即成孔方向沿參照角導桿方向掘進。
(4)為保證土釘鋼筋與注漿體之間有足夠的握裹力,土釘鋼筋應設定位支架,支架為3φ6.5mm鋼筋呈圓弧形與土釘焊接,沿長度方向每隔1.5m設置一個。
(5)當上層土釘注漿體及噴射混凝土的強度達到設計強度的70%后,方可進行下層土方開挖。在開挖下一層土方的過程中,嚴禁挖掘機觸碰上層土釘墻結構及預留出來的鋼筋網片。
4.2原材料質量控制措施
所使用的主要材料如鋼筋、水泥等均要求有出廠合格證、復試報告單,水泥漿及混凝土應隨拌隨用,一次拌合的水泥漿、混凝土均要在初凝前使用完,注漿用水泥素漿的強度等級不宜低于M10,每30根土釘制作試塊應不少于一組(每組為6塊)。土釘墻面混凝土強度等級不宜低于C20,混凝土試塊按《混凝土結構工程施工質量驗收規范》的相關規定留置。
結語:
綜上所述,加強對土釘墻支護在電力線路中應用的研究分析,對于其良好應用效果的取得有著十分重要的意義,因此在今后的電力線路建設過程中,應該加強對土釘墻支護關鍵環節與重點要素的重視程度,并注重其具體實施措施與方法的科學性。
參考文獻:
[1]劉利民.淺談土釘墻施工工藝及常見問題處理[J].西部探礦工程,2016(10):60-62.
[2]劉興旺,張新軍,王洋等.深基坑復合土釘墻支護技術研究與應用[J].巖土錨固工程,2017(01):115-116.
[3]任宏亮.土釘墻施工技術在深基坑支護工程中的應用[J].山西建筑,2016(09):88-89.