關(guān)于基坑工程中土釘墻支護(hù)施工技術(shù)探析

■楊維生 ■福建三建工程有限公司，福建 龍巖 364000

1 土釘墻支護(hù)施工技術(shù)概述

土釘墻支護(hù)就是在開挖基坑過程中在基坑側(cè)面的土體上整齊均勻地設(shè)置若干排細(xì)長土釘，并向基坑墻面鋪設(shè)一層鋼筋砼，由鋼筋砼面層、土釘和自然土體綜合構(gòu)成重力擋墻，用來抵抗基坑墻面受到的壓力，具有施工方便、耗材少、經(jīng)濟(jì)效益高的技術(shù)優(yōu)勢。

在深基坑工程中，土釘墻作為一種有效的擋土結(jié)構(gòu)，具有強(qiáng)度大、耐久性和穩(wěn)定性良好、抵抗變形的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于城市建設(shè)中密集建筑工程的基坑開挖項(xiàng)目中。土釘墻支護(hù)施工技術(shù)的主要特點(diǎn)包括以下兩個(gè)方面：(1)在設(shè)置土釘墻支護(hù)時(shí)，要對現(xiàn)場的地質(zhì)特征進(jìn)行分析，并跟蹤監(jiān)控施工過程，為防止拖延工期，需及時(shí)測量和分析變形數(shù)據(jù)，為下一步施工做好準(zhǔn)備。(2)綜合考慮地下水和地表徑流的情況，如果基坑開挖低于地下水位，必須及時(shí)采取降水措施，因?yàn)榈叵滤畷?huì)增加土釘內(nèi)力和支護(hù)層的壓力，土體含水量過多會(huì)降低粘土的抗剪性，并影響土釘?shù)闹巫饔?。如果施工過程中水流大量滲入土體，噴射鋼筋砼面層則會(huì)導(dǎo)致塌孔或塌坡，因此基坑設(shè)置應(yīng)該高于地下水位。

2 基坑工程中的土釘墻支護(hù)施工技術(shù)

某住宅建筑項(xiàng)目總面積為33000m2，地上21層，地下2層，主樓基坑深度為地下8.4m，其他均為地下7.8m，該工程地下土層結(jié)構(gòu)較為松散，原生結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重；地下水分為滯水和裂縫溶洞水上下兩層，雨季和旱季的水位差值高達(dá)5～8m。下面以該項(xiàng)目為例，對基坑工程中的土釘墻支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行分析。

3 勘察及選擇施工方案

在開挖基坑之前，首先要對施工現(xiàn)場進(jìn)行詳細(xì)地勘察，派專門的測量人員對現(xiàn)場的地質(zhì)地形進(jìn)行測量分析，充分掌握地下土層和地下水位情況，根據(jù)測量數(shù)據(jù)計(jì)算基坑深度；其次，按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)部門規(guī)定設(shè)計(jì)基坑允許放坡的最大寬度；再次，明確計(jì)算出施工占地面積和周圍可堆放建材的空地面積；最后，綜合考慮以上多種條件，并結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，選擇合理的基坑工程施工方案和土釘墻支護(hù)施工規(guī)劃，嚴(yán)格按照施工流程，確保施工按照計(jì)劃進(jìn)度順利進(jìn)行，保證土釘墻支護(hù)施工的安全性。

4 土釘墻施工流程

4.1 放線

在正式施工開始之前，嚴(yán)格按照土釘墻支護(hù)施工方案在基坑周圍設(shè)計(jì)規(guī)劃排水溝的方位和尺寸，并確定每一段土釘墻在施工時(shí)其對應(yīng)開挖的基坑邊線位置，用白灰或木樁進(jìn)行標(biāo)記。

4.2 開挖工作面

在開挖基坑土方時(shí)，要采取分層開挖隨后支護(hù)的方法，只有前一層土釘注漿完成1天后才可以進(jìn)行一次層邊坡施工。在一段開挖完成后及時(shí)進(jìn)行支護(hù)施工，立即綁扎鋼筋網(wǎng)并焊接，隨后噴射混凝土，同時(shí)保證前一層土釘支護(hù)墻的強(qiáng)度在75%以上，工作面噴射混凝土3天之后可允許進(jìn)行下一層開挖，這是一個(gè)連續(xù)循環(huán)的施工作業(yè)。此外，還要注意在開挖時(shí)留有保護(hù)層，盡量避免擾動(dòng)原狀土，開挖實(shí)際深度～可以比設(shè)計(jì)深度多0.5m，但不能過度超挖，以避免造成土體的位移。土釘墻開挖的寬度在8～10m的范圍內(nèi)。

4.3 修整邊坡

噴射基層砼之前，要修整邊坡?？梢岳萌斯ょP進(jìn)行修整，同時(shí)掛垂直線進(jìn)行定位，以確保邊坡平整，為混凝土砼層的穩(wěn)固提供保障。如果邊坡土層的含水量較多，則采取一定的排水措施將積水排出，水平插入排水管，管距控制在2m，排水管長度是500mm，直徑在40mm以上。修整完成之后，要立即進(jìn)行基層砼的噴射，待7～10d之后檢查固結(jié)程度是否達(dá)到施工要求，然后確定下一層開挖時(shí)間。這種施工方法能夠增加土體和基礎(chǔ)砼面層的粘聚力，提高土釘墻的擋土強(qiáng)度。

4.4 初噴混凝土

噴射第一層混凝土砼面層時(shí)，厚度應(yīng)為5cm，考察基坑土質(zhì)特征選擇適宜的砼配比，通常使用商品砼，其水泥和石子的配比為1∶1，水灰比為0.5～0.6。在進(jìn)行噴射時(shí)，要注意面層表面的平整光滑、回彈量小、材料分布均勻，一般第一層混凝土層在6h凝固后會(huì)達(dá)到施工要求強(qiáng)度，此時(shí)要及時(shí)采取養(yǎng)護(hù)措施，至少連續(xù)噴水7～10d，確保噴射砼面層不會(huì)出現(xiàn)裂縫。

4.5 鉆孔

當(dāng)前一層混凝土層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)75%時(shí)，可以進(jìn)行鉆孔施工，使用機(jī)械螺旋鉆孔機(jī)，并輔助以洛陽鏟。一般土釘?shù)闹睆绞?00mm，所以孔深要比土釘多出0.15m。鉆孔施工禁止帶水作業(yè)，在鉆孔完成后，利用風(fēng)鉆高壓氣體對孔進(jìn)行清理，同時(shí)防止廢渣飛出孔外造成意外人身傷害。如果發(fā)生孔內(nèi)滲水或塌孔現(xiàn)象，則應(yīng)及時(shí)采取壓漿處理。清理完成后釘入土釘并注漿。

4.6 設(shè)置土釘

選用直徑為16mm～32mm的二級、三級鋼筋土釘，檢查鋼筋必須平直、無生銹、無腐蝕。土釘支護(hù)包括定位托架、端桿螺母和螺絲三部分。釘置時(shí)要保證入孔中心，每個(gè)一段距離設(shè)置一個(gè)定位托架，保證施工質(zhì)量，入孔深度需達(dá)到施工要求的90%以上，在釘置鋼筋時(shí)將注漿管綁扎在土釘上，共同放入孔內(nèi)，傾斜角度保持一致。此外，孔內(nèi)還應(yīng)設(shè)置排氣管將控制排出，以保證注漿充滿。注漿管插入距離孔底0.5m，安裝完畢后要注意不得敲擊或碰撞土釘。

4.7 灌漿

土釘灌漿要保證在常壓狀況下進(jìn)行，漿液的水灰比是1∶2，砂灰比是1∶1，攪拌過程中可以適當(dāng)加入膨脹劑，使?jié){體能夠與基坑土層結(jié)合更加緊密；必須采用機(jī)械進(jìn)行攪拌，控制漿液產(chǎn)出量，避免浪費(fèi)；在進(jìn)行注漿前，要用清水沖刷清理孔內(nèi)的殘留物，直至孔中流出的水清澈；使用注漿泵進(jìn)行注漿，先選擇高速低壓的方法持續(xù)注壓3～5min，帶漿液溢出孔洞后再換為低速高壓注漿。

4.8 鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)

首先，要確保鋼筋平直無銹蝕，根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行綁扎，嚴(yán)格控制鋼筋長度及搭接長度，必要時(shí)要進(jìn)行焊接。綁扎鋼筋網(wǎng)的搭接長度要超過30cm，將土釘彎鉤和螺紋筋焊接在一起對鋼筋進(jìn)行加強(qiáng)處理；鋼筋網(wǎng)必須緊挨土釘?shù)腻^固裝置，確保噴射混凝土?xí)r鋼筋網(wǎng)不會(huì)晃動(dòng)。

4.9 終噴混凝土

終噴混凝土施工要進(jìn)行分段作用，按照從上到下的順序進(jìn)行噴射，混凝土面層如果超過120mm，要進(jìn)行兩次噴射，在土釘彎鉤與加強(qiáng)筋焊接位置噴射兩次。搭接縫的結(jié)合面要再清理碎屑和浮漿之后進(jìn)行噴射。此外，要注意對面層強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)，利用回彈儀，通過鑿孔法在每100m2基坑側(cè)面鑿取3個(gè)或以上的孔，孔平均厚度不小于要求厚度，最小厚度不小于施工要求厚度的80%。

5 總結(jié)

基坑工程施工中決定施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素就是基坑邊坡的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，這也是基坑開挖施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)，將土釘墻支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用在基坑工程中，能夠有效避免邊坡坍塌，提高了施工效率和質(zhì)量，使基坑能夠充分發(fā)揮功能。

［1］仝聯(lián)，袁野.某深基坑工程中的復(fù)合土釘墻支護(hù)施工技術(shù)［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，10(08)：92-93.

［2］韋鳳賢.深基坑工程中土釘墻支護(hù)施工技術(shù)［J］.新建設(shè)：現(xiàn)代物業(yè)上旬刊，2011，(06)：50-51.