GFRP玻璃纤维筋基坑支护桩应用案例

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发表时间: 2019/4/16 10:41:15

　　GFRP（GlassFiberReinforcedPolymer）筋俗称玻璃纤维筋，其具有耐腐蚀、强度高、重量轻、抗电磁辐射、抗疲劳等诸多良好的特性，在土木工程中已经得到了应用，对GFRP筋的研究主要集中在其自身的抗拉强度、抗压强度[3]等特性及GFRP筋应用于建筑物混凝土主体结构中的性能等方面。在基坑工程方面，GFRP筋已用于地铁端头井的地下连续墙以及土钉墙中，GFRP筋替代钢筋也应用于钻孔灌注支护桩。

　　南京某项目，位于建邺区新城科技园，云龙山路以东，香山路以西，规四路以南，嘉陵东路以北；总用地面积13475m2，形状为长方形，东西长约161m，南北宽约85m，总建筑面积约36028m2，其中地上总建筑面积30593m2，地下总建筑面积5435m2。拟建物高9F，局部2F。框架剪力墙结构，设一层地下室。基坑支护面积约为8350m2，周长约为390m。根据周边地形及基础埋深，基坑挖深分为6.05m及6.95m。

　　基坑开挖影响深度范围内，上部为杂填土，下部较厚的淤泥质粉质粘土。拟建场地地下水主要为杂填土潜水及下部淤泥质粉质粘土夹粉土粉砂弱承压水，需考虑②2层土与下部粉砂层的连通性。整个基坑采用Φ800@1000钻孔灌注桩加一层混凝土支撑支护，外侧采用Φ700@500双轴深搅桩作为止水帷幕。坑内采用管井降水减压，根据现场实际情况，可辅助轻型井点降水疏干。顶部设置排水沟，兼做截水作用。

玻璃纤维筋在基坑支护桩和基坑开挖中得到了广泛应用，以下是对其使用原因、应用场景以及具体使用情况的详细介绍：

使用玻璃纤维筋的原因

1. 质轻且便于施工：

• 玻璃纤维筋的重量仅为普通钢筋的1/4左右，这使得在基坑支护桩和基坑开挖等工程中，搬运和安装玻璃纤维筋更加方便快捷，降低了施工难度和劳动强度。

• 玻璃纤维筋易于切割，可根据实际需要进行定制加工，满足各种施工要求。

2. 高强度与优异的力学性能：

• 玻璃纤维筋具有较高的抗拉强度和抗疲劳性能，能够承受较大的荷载和变形，确保基坑支护桩的稳定性和安全性。

• 玻璃纤维筋的弹性模量与混凝土相近，有利于与混凝土形成良好的粘结力，提高支护结构的整体性能。

3. 耐腐蚀性能卓越：

• 玻璃纤维筋具有优异的耐腐蚀性能，能够抵抗各种酸、碱、盐等化学物质的侵蚀，适用于各种恶劣的施工环境。

• 在基坑开挖过程中，地下水、土壤等环境因素可能对支护结构造成腐蚀，而玻璃纤维筋的耐腐蚀性能能够确保支护结构的长期稳定性和耐久性。

4. 非磁性、非导电性能：

• 玻璃纤维筋具有非磁性、非导电的性能，不会对周围的电磁环境造成干扰，适用于需要避免电磁干扰的工程环境。

玻璃纤维筋在基坑支护桩和基坑开挖中的应用场景

1. 基坑支护桩：

• 玻璃纤维筋可以作为支护桩的主筋或箍筋，提高支护桩的承载能力和稳定性。

• 在连续墙结构中，玻璃纤维筋可以替代传统钢筋，形成“旋喷水泥土桩+SMW新工法地下连续墙”等联合支护技术，适用于膨胀土深基坑支护。

2. 基坑开挖：

• 玻璃纤维筋可用于基坑开挖过程中的土钉墙支护、锚杆支护等结构，提高基坑开挖的安全性和稳定性。

• 在SMW工法地下连续墙施工中，玻璃纤维筋可以与高压旋喷水泥土桩等联合使用，形成“SMW工法地下连续墙+高压旋喷水泥土桩”联合支护技术，适用于软弱地层和周围环境受限的基坑工程。

具体使用情况

1. 南京某地铁基坑支护项目：

• 该项目采用了玻璃纤维筋作为支护桩的主筋和箍筋，通过钻孔灌注桩的施工方式，成功实现了基坑的稳定支护。

• 玻璃纤维筋的使用不仅提高了支护桩的承载能力和稳定性，还降低了施工成本和环境影响。

2. 上海某深基坑支护工程：

• 该工程采用了“SMW工法地下连续墙+玻璃纤维筋”的联合支护技术，成功解决了周边环境受限制条件下侧向抗力不足的问题。

• 玻璃纤维筋的耐腐蚀性能和轻质特性使得该支护结构在长期运行中保持了良好的稳定性和耐久性。

玻璃纤维筋在基坑支护桩和基坑开挖中具有广泛的应用前景和显著的优势。其质轻、便于施工、高强度、优异的力学性能、卓越的耐腐蚀性能以及非磁性、非导电性能等特点使得玻璃纤维筋成为基坑支护桩和基坑开挖中不可或缺的材料之一。