淺談土釘墻在深基坑支護(hù)施工
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1. 工程概況
本工程為一棟6層綜合樓（局部7層、局部1層）設(shè)有一層地下室，建筑面積12262.30㎡；1棟5層生產(chǎn)B樓（局部6層、局部1層）設(shè)有一層地下室，建筑面積2815.60㎡；一棟3層生產(chǎn)C樓（局部4層）設(shè)有一層地下室，建筑面積4650.20㎡。本工程基坑開(kāi)挖深度為6.50m～9.50m，本基坑工程屬于深基坑。其中本基坑的西段槽深為6.30m，但素填土厚度達(dá)到8m多，因此本基坑的邊坡支護(hù)難度大。本基坑采用帷幕樁進(jìn)行止水，帷幕樁施工后采取土釘支護(hù)施工。本文將針對(duì)土釘墻的支護(hù)施工進(jìn)行詳細(xì)探討。
2. 土釘墻技術(shù)方案
土釘墻在基坑中的支護(hù)技術(shù)主要是通過(guò)在基坑開(kāi)挖后，邊坡土體側(cè)壓力通過(guò)鋼筋網(wǎng)噴射砼面板傳至土釘，再由土釘傳至穩(wěn)定的土層中，從而保證邊坡的穩(wěn)定。這種基坑支護(hù)技術(shù)結(jié)合了土釘擋墻和加筋土墻的長(zhǎng)處，形成土釘墻復(fù)合體，可有效地提高基坑邊坡的整體穩(wěn)定性以及承受坡頂超載的能力，增強(qiáng)土體破壞延性，改變邊坡突然塌方性質(zhì)，經(jīng)過(guò)土釘墻加固后的土層，由于土釘?shù)募咏钭饔�，壓力漿體的滲透作用，使相鄰?fù)玲攨^(qū)域土體相互約束。對(duì)于土釘墻在基坑中的支護(hù)技術(shù)主要是對(duì)其采取自上而下分段施工加固土體，需要土方開(kāi)挖和支護(hù)工作密切配合，為便于土釘墻人工作業(yè)，確保工程安全可靠，本基坑采用分段分層開(kāi)挖到基底，挖一段作一段土釘，然后在坡面噴射混凝土，形成砼保護(hù)墻。
對(duì)同一層，應(yīng)分段開(kāi)挖，相鄰段應(yīng)間隔開(kāi)挖，每層土開(kāi)挖深度為相應(yīng)土釘深度下20cm，每層土開(kāi)挖后,應(yīng)修平坑壁，12小時(shí)內(nèi)完成該層土釘及噴層施工；上層土釘施工后，養(yǎng)護(hù)48小時(shí)，養(yǎng)護(hù)后，進(jìn)行開(kāi)挖下層土；土釘采用振動(dòng)打入法施工，定位誤差小于50mm，孔斜誤差小于3°，控制注漿壓力小于等于上覆土壓力的2-3倍；土釘與聯(lián)系鋼筋、網(wǎng)片、井形墊塊應(yīng)焊接牢固，單向焊縫長(zhǎng)度不小于30 mm，且土釘露出巖土面的長(zhǎng)度不應(yīng)大于噴層厚度；噴射砼施工應(yīng)滿足<錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范>（GB50086-2001）規(guī)定，粗骨料粒徑5-10 mm，加速凝劑，噴層初凝小于10分鐘，終凝小于30分鐘，100 mm厚噴層分二次施工。土釘應(yīng)注意避讓塔吊樁基，如遇塔吊樁基,則上下排土釘無(wú)需錯(cuò)開(kāi)500 mm。
3. 土釘墻施工技術(shù)措施
進(jìn)行土釘墻施工前應(yīng)當(dāng)把鋼筋桿體加工場(chǎng)地，位于離土釘施工工作面較近處；同時(shí)適宜設(shè)置移動(dòng)式水泥漿攪拌站，隨土釘施工工作面的變化而移動(dòng)；組織機(jī)械設(shè)備進(jìn)場(chǎng)安裝。通過(guò)結(jié)合工程實(shí)踐，對(duì)于土釘墻施工工藝來(lái)說(shuō)，其主要有采取以下幾點(diǎn)施工技術(shù)：邊坡開(kāi)挖、人工修坡→放線定孔位→鉆機(jī)成孔→插入土釘→堵孔注漿→綁扎、固定鋼筋網(wǎng)→噴射混凝土→養(yǎng)護(hù)→循環(huán)下層土釘墻施工。
（1）修坡。對(duì)基坑經(jīng)機(jī)械開(kāi)挖，開(kāi)挖深度一般在土釘孔位下20～30cm，預(yù)留成孔工作面寬度5～15m，預(yù)留20～30cm厚經(jīng)人工修坡，確保邊坡的'立面坡度和坡面的平整度。
（2）編扎鋼筋網(wǎng)。綁扎的鋼筋保護(hù)層厚度不宜小于20mm；修坡后按照順序編扎鋼筋網(wǎng)，鋼筋接頭宜用焊接，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)時(shí)應(yīng)保證鋼筋網(wǎng)的整體性，有利于力的傳遞。
（3）制作以及安放土釘。土釘采用鋼管制作，并用聯(lián)系筋和“井”字架將土釘與鋼筋網(wǎng)片焊牢固定；采用機(jī)械方法把土釘頂入至設(shè)計(jì)孔深，成孔中如遇建筑物基礎(chǔ)和管線障礙，應(yīng)設(shè)法避開(kāi)，對(duì)于安放土釘施工中遇困難地段可采用錨桿鉆機(jī)輔助成孔。
（4）注漿施工。土釘注漿采用摻速凝劑的32.5級(jí)復(fù)合硅酸鹽水泥。注漿孔直徑8～10 mm，注漿孔間距500 mm（梅花狀布置），水灰比0.5，每延米注漿量0.025立方米（暗浜區(qū)域?yàn)?.03立方米）。擬采用二次注漿工藝進(jìn)行注漿：第一次注入水泥漿（注漿壓力0.6-0.8MPa），填充飽滿，待初凝后第二次壓注純水泥漿（注漿壓力小于等于上覆壓力的兩～三倍）。注漿時(shí)應(yīng)先高速低壓孔底注漿，當(dāng)水泥漿從孔口冒出后再低速高壓從孔口注漿，漿液注滿后應(yīng)保持壓力約5分鐘。
（5）噴射混凝土。采用C20混凝土進(jìn)行噴射，控制粗骨顆粒徑5～10 mm、摻入減水劑及促凝劑使噴射混凝土達(dá)到初凝時(shí)間<10分鐘、終凝時(shí)間<30分鐘要求；噴射順序相當(dāng)講究，應(yīng)當(dāng)采取自上而下分段進(jìn)行，這樣可有效地避免混凝土因自重而產(chǎn)生裂紋和脫落，合理地劃分噴射區(qū)段，保證噴射質(zhì)量，減少噴射回彈損失，提高功效�；炷羾娚浞侄芜M(jìn)行，第一次30mm，第二次70mm。噴射厚度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)值，噴砼必須覆蓋鋼筋網(wǎng)。
4. 土釘墻施工控制技術(shù)
基坑采取土釘墻作為其支護(hù)技術(shù)，因此土釘墻的施工質(zhì)量技術(shù)決定著基坑開(kāi)挖的安全性。通過(guò)結(jié)合工程實(shí)踐，筆者提出土釘墻施工的質(zhì)量控制技術(shù)措施，供同行參考。
（1）土方開(kāi)挖嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求控制坡度，人工修坡與機(jī)械開(kāi)挖交替進(jìn)行，及時(shí)修坡，修坡時(shí)要求通過(guò)掛線和經(jīng)緯儀配合，確保土坡的面層平整，并在土體表面插上控制標(biāo)高的短鋼筋頭，保證坡面平整度，坡面不平整度不大于±20mm；土釘成孔深度允許偏差±30mm；土釘成孔孔距允許偏差±100mm；土釘成孔傾角允許偏差±1o；
（2）土方開(kāi)挖必須與土釘墻施工密切配合，土釘墻施工時(shí)必須分段分層進(jìn)行土方開(kāi)挖，每段長(zhǎng)度20～30m，每層挖土深度與土釘垂直間距相匹配，保證每層土方開(kāi)挖的超挖量小于0.5mm，一則便于土釘施工，二則避免超挖造成邊坡塌方。開(kāi)挖時(shí)砂層部位可能存有上層滯水的殘留水頭，要及時(shí)插放塑料濾水花管，導(dǎo)出滯水，以減小土體含水對(duì)土釘墻的側(cè)壓力。塑料濾水花管長(zhǎng)約1m左右。
（3）修坡結(jié)束后確定土釘孔位，孔位誤差不大于100mm，如遇特殊情況需要移孔位，由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人審定。同時(shí)在土釘成孔過(guò)程中，若遇堅(jiān)硬的障礙物，不得強(qiáng)行施工，須探明情況，以防破壞地下管線或構(gòu)筑物。成孔后檢查孔深、孔徑、拉桿長(zhǎng)度，合格后及時(shí)安放拉桿和注漿管進(jìn)行注漿。
（4）鋼筋拉桿體在長(zhǎng)度方向每隔2m加一組φ6.5鋼筋托架，呈三角形分布，保證土釘鋼筋居于孔中心。掛網(wǎng)時(shí)，鋼筋網(wǎng)之間搭接200～300mm，網(wǎng)片與坡面之間保證30～50mm距離，加強(qiáng)筋穿入專用梯形鋼板孔內(nèi)后壓在鋼筋網(wǎng)上，專用梯形鋼板與土釘鋼筋焊接牢固。
（5）噴射混凝土?xí)r要嚴(yán)格按施工配比進(jìn)行配料，面層厚度要滿足設(shè)計(jì)要求，坡面不許有鋼筋網(wǎng)外露現(xiàn)象。通過(guò)土坡表面的短鋼筋頭的控制，進(jìn)行表面混凝土護(hù)壁的噴射，噴到鋼筋頭剛剛淹沒(méi)1cm為準(zhǔn)。從而控制表面混凝土的標(biāo)高控制和厚度控制。同時(shí)必須在本層坡面土釘墻施工結(jié)束并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%后，才能進(jìn)行下一層土方開(kāi)挖，并在下層土方開(kāi)挖時(shí)注意對(duì)上層護(hù)坡坡面及土釘?shù)谋Ｗo(hù)，避免碰觸已施工完的護(hù)坡坡面及土釘。
5. 結(jié)語(yǔ)
文章通過(guò)結(jié)合某基坑工程施工實(shí)例，提出采取土釘墻支護(hù)技術(shù)，對(duì)該支護(hù)工藝進(jìn)行詳細(xì)地探討，總結(jié)了全面的工藝流程，同時(shí)提出土釘墻的施工質(zhì)量控制技術(shù)，可為同類(lèi)工程提供參考指導(dǎo)。
參考文獻(xiàn)
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