土釘墻支護(hù)技術(shù)在深基坑工程中的應(yīng)用

盧德強(qiáng)

（廣西建柳工程咨詢有限公司，廣西 柳州545001）

近年來,在我地區(qū)廣泛應(yīng)用土釘墻支護(hù)做深基坑支護(hù),采用土釘墻支護(hù)具有工期短,結(jié)構(gòu)輕型，造價(jià)低,施工操作方便等優(yōu)點(diǎn)，它從地面分層成孔、插筋、注漿支護(hù)，使土釘與土體形成復(fù)合體，提高了邊坡的穩(wěn)定性和承載能力，有效防止邊坡突然坍方。

1 、工程概況

某沿街商住樓工程，場區(qū)地形基本平坦，擬建商住樓地上22層、地下2層地下室,深基坑開挖深約7.8m，基坑占地面積約12980㎡。在本工作區(qū)支護(hù)范圍內(nèi)的地基土基本狀況如下：

(1)雜填土：雜色,濕,含碎石、碎磚等建筑垃圾,結(jié)構(gòu)松散、厚度0.50mm；(2)耕土：以粘性土為主,深褐、褐灰色,很濕,軟塑,高壓縮性，厚度約 3.0mm；(3)粉質(zhì)粘土：灰褐、灰色,濕,軟塑狀態(tài),高壓縮性,含少許有機(jī)質(zhì),厚度約4.50mm；(4)粉質(zhì)粘土：灰褐、灰色,飽和,稍密,呈透鏡體形式分布在該層中，5.40mm；

本工作區(qū)水文地質(zhì)條件簡單，地下水為第四系空隙水,地下水埋深在場地內(nèi)約-8.00~-9.00mm左右。結(jié)合在本地區(qū)深基坑工程實(shí)踐成功經(jīng)驗(yàn),該工程決定采用土釘墻結(jié)合局部放坡開挖的圍護(hù)方案。

2.土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)

2.1 土釘孔

本工程主要采用人工洛陽鏟成孔，土釘孔徑為Φ100mm，水平夾角為俯角15度，孔內(nèi)注漿體強(qiáng)度等級(jí)M20。

2.2 土釘

土釘采用全長壓力注漿，土釘主體采用Φ18～20螺紋鋼筋（Ⅱ級(jí)鋼筋），豎向間距為1.4m,水平間距1.5m,呈矩形布置。

2.3 注漿

土釘成孔并放入鋼筋后，采用重力式常壓向孔內(nèi)壓注水泥漿，水泥漿水灰比控制在0.45～0.5，采用普通32.5硅酸鹽水泥。

3 、施工工藝

施工工藝流程:分層土方開挖→人工修坡→定位→土釘成孔→安放土釘→注漿→安設(shè)連接件→綁扎鋼筋網(wǎng)片→焊接連接→噴射混凝土面層→養(yǎng)護(hù)→下層土方開挖。

⑴土方開挖：本工程土方開挖根據(jù)土釘墻要求分層分段開挖,第一層土方開挖過至首層土釘標(biāo)高下0.5m以內(nèi)，其余各層開挖深度原則上以各層土釘之間的豎向間距為1.2m左右，預(yù)留施工作業(yè)面寬度10m以上，以確保土釘成孔的工作面。

⑵人工修坡：在挖掘機(jī)施工基本完成斜坡面后，采用人工修坡對(duì)松散的或干燥的無粘性土進(jìn)行鏟除，修坡時(shí)專人進(jìn)行測量，確保不吃槽，坡面不平整度不大于±2cm，修整后，保證坡面平整度；當(dāng)遇到坡面有滲水現(xiàn)象時(shí)，需要在坡面上安裝導(dǎo)流管，以便將滲水及時(shí)排走。

⑶定位成孔：成孔作業(yè)前，按設(shè)計(jì)位置測量和確定孔位,采用輕型土釘鉆機(jī)按設(shè)計(jì)15度俯角快速成孔，成孔結(jié)束前用清水循環(huán)對(duì)孔中泥漿進(jìn)行清洗和置換，使土釘孔徑不小于Ф100，成孔深度及傾角符合設(shè)計(jì)要求。

①沿基坑豎向布置4排,豎向間距為1.4m,水平間距1.5m,錨桿傾角15°成孔,孔徑110㎜,植入土釘后,灌入M20水泥砂漿形成錨固體。②土釘成孔施工孔距誤差應(yīng)小于100mm，孔徑誤差應(yīng)小于5mm，孔深誤差應(yīng)小于50mm，成孔傾角偏差應(yīng)小于土釘長度的5%。

⑷安放土釘：土釘組裝前應(yīng)進(jìn)行除銹，本工程土釘均采用Ф20螺紋鋼筋，在現(xiàn)場按設(shè)計(jì)長度截?cái)嗷蚝附?土釘每隔2m需焊接一組由Ф6.5鋼筋制作而成的對(duì)中支架。

⑸注漿：采用重力式常壓向孔內(nèi)壓注水泥漿,注漿壓力控制在0.2-0.6Mpa之間，使?jié){液充滿孔內(nèi)并適度擴(kuò)散到周圍土體中為宜，注漿材料選用普硅32.5水泥，其水灰比配置成為0.4-0.5水泥凈漿，加入2-3%左右的水玻璃，漿液應(yīng)攪拌均勻，隨拌隨用。

⑹綁扎與焊接：采用Ф6.5鋼筋按照200mm×200mm的方格網(wǎng)用鐵絲綁扎，在Ф6.5網(wǎng)筋的上下層之間用點(diǎn)焊焊接牢固，網(wǎng)筋綁扎完成后即加焊Ф16加勁連接筋，加勁需壓緊已綁扎好的網(wǎng)筋。

⑺噴射混凝土面層：本次支護(hù)采用9m3的空壓機(jī)噴射裝置系統(tǒng)用干澆工藝進(jìn)行噴射,噴射砼面層厚80mm,砼強(qiáng)度C20,粗骨料最大粒徑不宜大于12mm，噴射砼的配合比為水泥：砂：碎石 =1：2：2，水泥采用普硅 32.5 級(jí)水泥，摻入速凝劑比例控制在2-3%，按要求留置噴射混凝土試塊。

4 、邊坡變形監(jiān)測

為保證邊坡穩(wěn)定和工程順利進(jìn)行，需對(duì)邊坡進(jìn)行變形監(jiān)測。

（1）觀測點(diǎn)的布置

觀測點(diǎn)布置在邊坡散水上沿基坑邊坡距坡邊800mm 處，每邊布置觀測點(diǎn)3～4個(gè),在周圍建筑物四角設(shè)水準(zhǔn)觀測點(diǎn)進(jìn)行沉降觀測。

（2）監(jiān)測方法

在基坑開挖深度以一倍距離的邊坡口垂直延長線上設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)，打一個(gè)固定目標(biāo)為后視方向，用帶有刻度的鋼卷尺放在觀測點(diǎn)上，讀取數(shù)值，作為一次觀測,初始值要測2次，以保證無誤。

（3）監(jiān)測周期

在開挖過程中，每天觀測一次,如發(fā)現(xiàn)較大或有突變時(shí)，應(yīng)在上、下午各觀測1次,混凝土墊層澆注完后視邊坡上體變形情況適當(dāng)延長觀測周期,監(jiān)測結(jié)果按監(jiān)理要求及時(shí)上報(bào)。

（4）觀測結(jié)果分析

對(duì)監(jiān)測的成果，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行定量分析，并根據(jù)變形趨勢作出預(yù)報(bào)觀測,在施工監(jiān)測中，如果發(fā)現(xiàn)變形異常，應(yīng)及時(shí)提交變形警報(bào)資料，為采取相應(yīng)保護(hù)措施提供依據(jù)。

5 、土釘墻施工應(yīng)急措施

⑴當(dāng)土釘成孔遇到障礙物無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，可采用下列處理措施：①盡量避開障礙物，然后適當(dāng)調(diào)整土釘?shù)牟贾?；②增設(shè)預(yù)應(yīng)力錨釘；③在其它位置上加長加密土釘；④在基坑外設(shè)置地錨加設(shè)背拉筋。

⑵在成孔過程中因遇地下水而出現(xiàn)縮頸、塌孔現(xiàn)象，可采用下列處理措施:①成孔后立即布下土釘并接著馬上注漿；②對(duì)于已縮頸的土釘孔,為了保證孔徑,應(yīng)進(jìn)行二次成孔,若二次成孔仍無法保證孔徑，應(yīng)考慮在相鄰處補(bǔ)孔；③若原勘察報(bào)告與現(xiàn)場地層情況有較大出入，而縮徑、塌孔現(xiàn)象嚴(yán)重且無法用人工洛陽鏟成孔，應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)人員協(xié)商,也可采用鋼管花管作為土釘打入土體并隨即灌注水泥漿，或采用錨桿機(jī)成孔；④當(dāng)周邊地下管線距基坑小于2m，管線埋置范圍較大時(shí)，可采用加長加密土釘支護(hù)措施;當(dāng)管線自身高度小于1.4m，可采用噴錨支護(hù),但上下土釘應(yīng)錯(cuò)開管溝位置。

⑶在基坑開挖過程中因土質(zhì)較松散而發(fā)生局部土體不穩(wěn)定時(shí)，可采用下列處理措施：①根據(jù)現(xiàn)場土質(zhì)情況適量減小土方開挖深度；②可在土方開挖后立即噴射一層40mm厚的砂漿，然后再進(jìn)行土釘施工；③若不穩(wěn)定土體已塌落，視塌落土體大小用編織袋或草袋等物體裝土填充密實(shí)后，掛鋼筋網(wǎng)或進(jìn)行壓力注漿，再進(jìn)行下一步工序施工；⑶在施工過程中,若邊坡出水而影響坡體穩(wěn)定時(shí)，可采用下列處理措施：①首先了解施工區(qū)周邊地下管線是否有滲漏現(xiàn)象，若有,則及時(shí)切斷水源并進(jìn)行補(bǔ)漏和堵截；②通過在邊坡上設(shè)置導(dǎo)流管將土體中水導(dǎo)出，在基槽內(nèi)設(shè)置盲溝和集水井，然后再用水泵將水盡快抽出基槽；③加大邊坡監(jiān)測的頻率，做好記錄并及時(shí)上報(bào)。

6 、結(jié)束語

土釘墻是用于深基坑支護(hù)工程的一種擋土結(jié)構(gòu)，其具有施工方法簡單,工程成本低,能夠適應(yīng)比較狹小的工作場地等優(yōu)點(diǎn)。本深基坑工程采用土釘支護(hù)技術(shù)，在設(shè)計(jì)施工中嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)靈活使用，從工程實(shí)例的情況來看,這種支護(hù)形式是成功的。

[1]劉宗仁主編.基坑工程.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2008年04月.

[2]熊智彪主編.建筑基坑支護(hù).中國建筑工業(yè)出版社,2008年04月.

[3]曾憲明等編著.復(fù)合土釘支護(hù)設(shè)計(jì)與施工.中國建筑工業(yè)出版社,2009年10月.