SNS主动防护网在建筑工程桩基施工中的应用
2015-10-21闫建周尚见付
闫建周 尚见付
摘要:随着社会的飞速发展,城市现代化进程的加快,高层建筑不断增多,对桩基承载力的要求也越来越高,那么如何在岩溶地区如何解决高层建筑的桩基施工问题。因此,本文笔者结合某桩基工程溶洞处理方法,分别详细介绍SNS主动防护网系统的组成、施工流程、施工方法及技术措施等方面,全面的反应了主动防护网系统在工程实践中的应用,为同类工程施工提供一些借鉴。
关键词:主动防护网;支撑绳;缝合绳;钢丝格栅网;钢丝绳网;锚杆
一、工程概况
某地块边坡开挖支护项目地面标高在90~110m之间,因开采石料形成两处不规则形状深坑,坑底边坡坡脚处标高约25~40之间,坡顶处标高约80~100,最大颇高约6.5m。现为满足地块用地规划要求,拟把两处采石坑进行连通,采用主动防护网系统进行支护。
二、工程地质条件
1、项目区属于丘陵地貌,地形起伏较大自然山坡稳定,坡度220-260。坡体植被茂密,以灌木以及人工种植的树为王较厚的第四系覆盖层.采石形成的深坑可清晰观测裸露基岩
2、根据对已开挖边坡的出露岩层的调查及区域地质构造,区内分布的地层主要为丘陵地带分布的燕山期,第三幕浸入花岗岩(γ52(3))及其风化形成的第四系的残坡积层(Q4d1+e1)。其野外特征按自上而下顺序描述如下:
1)第四系坡积层( Qd1)黄色或浅黄色,湿,硬塑,含约10%的石英质砾石为坡积物。局部分布,层厚1~2米。
2)第四系残积层( Qe1 )黄褐色、砖红色,稍湿,硬塑,岩石结构完全破坏,长石已风化成粘土,含约20%左右的石英质细砂颗粒,为花岗岩风化残积土。平均厚度约为2米;
3)燕山期第三慕侵入花岗岩(γ52(3))按其风化程度为为全风化、强风化、弱风化及微风化带。
全风化花岗岩:黄褐色、灰白色、砖红色,亚粘土质,稍湿,坚硬土状,原岩结构清晰。平均厚度为3米;
强风化花岗岩:褐黄色、灰白色,岩石风化成半岩半土状,原岩结构清晰,岩芯呈土柱状,手可掰断,12.3-14.0m段多呈碎块状,敲击声哑。平均厚度为3米;
中风化花岗岩:灰白色为主,局部肉红色,灰色,中粗粒结构块状构造,裂隙发育,岩石较硬,岩芯呈短柱状,部分块状,敲击声脆。RQD=25%。平均厚度为6米;
微风化花岗岩:灰白色,中粗粒结构,块状构造,裂隙发育,裂面微张,岩石坚硬,岩芯呈短柱状,敲击声脆。RQD=25%。
三、SNS柔性防护网系统组成
采石坑的原状岩面支护采用CPS2型SNS主动防护系统,主动防护网结构配置:锚杆、支撑绳、钢丝绳网、缝合绳、钢丝格栅网。
1、锚杆:a、采用2根φ16钢绳做杆筋,成孔直径90mm,按4.50m×4.50m菱形布置,菱边中间再加密锚杆,长度一般2~3m;b、当遇到有大块松动或极破碎的岩石时,需改为随机锚杆,随机锚杆长度根据实际情况可增加至6~8m;c、锚杆浆体采用纯水泥浆灌注,水泥采用42.5普通硅酸盐水泥,水灰比0.50,且保证浆体强度不低于M30,注浆需从孔底注浆,孔口返浆。
2、支撑绳:纵横交错的φ16纵向支撑绳和φ18横同支撑绳与正方形模式布置的锚杆相联结,压于钢丝绳网之上。
3、钢丝绳网:型号DO/08/300型,尺寸4m×4m(或4m×2m)。每张钢绳网与四周支撑绳间,用缝合绳缝合联结并进行预张拉,该预张拉工艺能使系统对面施以一定的反向预紧压力,从而提高危岩体的稳定性,阻止崩塌落石的发生。
4、在钢绳网下铺设小网孔的SO/2.2/50型格栅网,以阻止小尺寸岩块的塌落。
5、锚杆的防腐处理:锚杆全长需要进行除锈;距锚头端部1 .5m内的锚杆杆筋需涂环氧树脂厚1mm或刷防锈漆进行防腐;水泥浆的保护层不小于30mm:在柔性网安装完成后,对锚头采用C30砼封闭。
四、SNS柔性防护网系统施工方法及技术措施
1、清除边坡浮石
首先在边坡顶坚实土层并排打入深度不小于2m的2根φ48钢管,外露约1m;然后在钢管外露部分用直径不小于1cm的麻绳与钢管附近的大树绑扎连接;最后,施工人员配戴齐安全帽、安全带等劳保用品,安全带另一端用麻绳与外露的钢管固定连接可靠牢固,施工人员利用吊绳自上而下清理浮石、浮土。
2、测量放线
放线测量确定锚杆孔位,孔位偏差小于0.3m,尽可能在低凹处选定锚杆孔位:对非低四处或不能满足系统安装后紧贴坡面要求的位置,应在孔位处凿一深度不小于锚杆外露环套长度的凹坑,尺寸一般为20×20cm:
3、锚杆施工
1)放线测量确定锚杆孔位(根据地形条件,孔间距可有0.3m的调整量),按设计深度钻凿,锚杆孔并清孔,孔深应比设计锚杆长度长5cm以上,孔径不小于φ42;当受凿岩设备限制时,构成每根锚杆的两股钢绳可分别锚入两个孔径不小于φ35的锚孔内,形成人字形锚杆,两股钢绳间夹角为15°~30°,以达到同样的锚固效果。
2)注浆并插入锚杆(锚杆外露环套顶端不能高出地表,且环套段不能注浆,以确保支撑绳张拉后尽可能紧贴地表),采用标号不低于M20的水泥浆,用水灰比0.45~0.50的纯水泥浆,确保浆液饱满,在进行下一道工序前,注浆体养护不少于三天。
4、安装纵向支撑绳
沿整个坡面先安装纵向φ12支撑绳,先将坡顶处绳头用3个绳卡锁住,然后支撑绳依次穿过坡面纵向同一垂直线位置的钢绳锚杆环套。
5、安装横向支撑绳
由上至下沿整个坡面安装横向φ16支撑绳,先将绳头一端用3个绳卡锁在钢绳锚杆环套上,然后横向支撑绳从左至右或从右到左依次穿过同一水平标高的钢绳锚杆环套。
6、纵横向支撑绳的张拉与锁定
纵横向支撑绳整个坡面绳网编著织好后,先对纵向支撑绳由左至右或由右至左,采用小型电动卷扬机进行张拉,每张拉好一根即用绳卡将支撑锁住,纵向支撑绳张拉完后,采用同样方法由上至下逐根张拉横向支撑绳,支撑绳张拉紧后两端各用2~4个(支撑绳长度小于15m时为2个,大于30m时为4个,其间为3个)绳卡与锚杆外露环套固定连接。
五、监控量测
通过设置在坡顶的监测点对边坡进行连续两年不间断的量测,并每天派人对边坡进行巡查,边坡已趋于稳定。
六、结论与建议
SNS主动防护网系统具有以下优势值得推广应用:
1、SNS主动防护网系统作为一种新型支护体系已成为传统支护领域里的新成员,已在很多工程实践中,取得了良好的支护效果和经济收益。
2、SNS主动防护网系统具有系统标准化、定型化的优点,施工速度快、施工过程简单。
3、SNS主动防护网系统能将工程对环境的影响降到最低点,其防护区域可以充分的保护土体、岩石的稳固,便于人工绿化,有利于环保。
参考文献:
[1]《建筑边坡工程技术规范》( GB 50330-2002 ).
[2]《工程岩体分级标准》( GB50218-94 ).
[3]《土层锚杆设计与施工规范》( CECS22:90 ) .
[4]《边坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T027 9-2006 ) .
[5]《工程地质手册》(第四版).
[6]《岩土工程勘察規范》(GB50021-2001).