建筑工程深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用研究

【摘要】深基坑開(kāi)挖是建筑工程經(jīng)常出現(xiàn)的土建工程，其關(guān)鍵技術(shù)在于深基坑的支護(hù)，本文針對(duì)深基坑的支護(hù)方式作了介紹，并重點(diǎn)介紹了土釘墻深基坑支護(hù)技術(shù)的原理、特點(diǎn)和適用范圍，詳細(xì)闡述了其施工工藝流程，最后結(jié)合工程實(shí)踐介紹了深基坑土釘墻技術(shù)的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；基坑支護(hù)；土釘墻

1、深基坑支護(hù)與土釘墻基坑支護(hù)技術(shù)

1.1基坑支護(hù)概述

建筑工程中，深基坑開(kāi)挖后需要對(duì)其側(cè)壁進(jìn)行加固，以防止其片幫崩落，即不利于基坑本身的穩(wěn)定，也不利于下一步的施工開(kāi)展。支護(hù)、加固是增強(qiáng)深基坑結(jié)構(gòu)安全和周邊建筑安全的主要手段。在現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)計(jì)中，結(jié)合施工地點(diǎn)的水文、地質(zhì)、開(kāi)挖深度、基坑結(jié)構(gòu)、排水條件、周邊載荷等眾多因素，再根據(jù)經(jīng)濟(jì)技術(shù)要求，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的支護(hù)方式?；又ёo(hù)技術(shù)近年發(fā)展較為迅速，其成熟的支護(hù)技術(shù)有以下六種方式：①鋼板樁支護(hù)法；②鉆孔灌注樁發(fā)；③土釘墻法；④水泥墻加鋼筋法；⑤錨聯(lián)網(wǎng)法；⑥外部拉鉚法。

1.2土釘墻深基坑支護(hù)技術(shù)

土釘墻法是在錨桿支護(hù)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的，它規(guī)避了錨桿只有錨固部分受力，而其他段只是傳遞力的局限，土釘墻能夠使整個(gè)鋼筋處于受力狀態(tài)，在基坑開(kāi)挖中用來(lái)維護(hù)基坑結(jié)構(gòu)的良好支護(hù)方式，是一種全新的擋土結(jié)構(gòu)。

土釘墻結(jié)構(gòu)是在深基坑墻體上用錨桿鉆機(jī)打孔，再將土釘置入孔內(nèi)，最后通過(guò)注漿錨固土釘，土釘從頭部到底部始終與孔內(nèi)周圍土體緊密連接，最后在土釘外部安裝外部結(jié)構(gòu)，并噴射混凝土面板。土釘整個(gè)與基坑周邊土體充分鉸接，通過(guò)粘結(jié)摩擦力與周邊形成復(fù)合體。土釘即使受到工程擾動(dòng)，可以通過(guò)噴射的混凝土版面加以約束土體，保障深基坑周邊土體的穩(wěn)定性。土釘墻廣泛適用于邊坡高度不大于12m的深基坑。

2、土釘墻基坑支護(hù)技術(shù)施工工藝

2.1開(kāi)挖修坡和初噴混凝土 土方應(yīng)分層分段開(kāi)挖，每層開(kāi)挖深度一般為1m～2m，每段長(zhǎng)度可取10m～20m。初噴混凝土應(yīng)分段分片依次進(jìn)行，同一段內(nèi)噴射順序應(yīng)自下而上，段片之間，層與層之間做成45°角的斜面，以保證混凝土前后搭接牢固，并凝結(jié)成整體。

2.2成孔

土釘放置于土體內(nèi)，首先需要風(fēng)動(dòng)錨桿鉆機(jī)打孔，打孔直徑在42mm左右，具體視土釘直徑計(jì)算。施工中為保證深基坑的整體完整性，不可使用水鉆降溫，且在剛進(jìn)入土體的表層時(shí)，應(yīng)保證鉆機(jī)的穩(wěn)固性，防治大面積破壞土體表層，造成局部片幫。

2.3安土釘、注漿、安連接件

1）安土釘。土釘鋼筋采用螺紋鋼，置入孔中前，應(yīng)先設(shè)置定位支架，保證鋼筋處于鉆孔的中心部位，支架沿釘長(zhǎng)的間距為2m～3m，支架的構(gòu)造應(yīng)不妨礙注漿時(shí)漿液的自由流動(dòng)，支架材料為金屬或塑料件。

2）注漿。土釘鋼筋置入孔中后，可采用壓力注漿，壓力注漿采用二次注漿法：一次注漿導(dǎo)管應(yīng)先插至距孔底250mm～500mm處，并在孔口設(shè)置止?jié){塞和排氣孔，以低壓（0.4 MPa～0.6MPa）注漿；二次注漿管采用φ20花管，應(yīng)先固定在土釘鋼筋上與土釘鋼筋同時(shí)置入孔中，待一次注漿完間歇24h后進(jìn)行二次注漿，壓力控制在0.5MPa～2.0 MPa。

3）安連接件。土釘鋼筋端部通過(guò)鎖定筋與面層內(nèi)的加強(qiáng)筋及鋼筋網(wǎng)連接時(shí)，其相互之間應(yīng)可靠焊牢。當(dāng)采用鋼管桿體時(shí)，鋼管通過(guò)鎖定筋與加強(qiáng)筋焊接。

2.4編制鋼筋網(wǎng)和復(fù)噴混凝土

為保證基坑表體的穩(wěn)定性，在基坑垂直表體上鋪上一層金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)必須全部覆蓋表體，金屬網(wǎng)的固定采用干噴混凝土，混凝土的厚度不得低于25mm，在邊坡線附近的混凝土注意坍落度的問(wèn)題。鋼筋金屬網(wǎng)要求采用焊接而成，對(duì)于混凝土保護(hù)層較厚的情況，金屬網(wǎng)可以采用綁扎方式。最后在初噴混凝土上進(jìn)行二次復(fù)噴混凝土。

3、土釘墻支護(hù)實(shí)例

3.1工程地質(zhì)條件

某工程需要開(kāi)挖深度自然地坪下9m的深基坑，其基坑開(kāi)挖的土層物理力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)表1。

3.2支護(hù)結(jié)構(gòu)方案選型

現(xiàn)場(chǎng)勘查的結(jié)果表明，基坑附近存在一些低層民用建筑，側(cè)壁安全防護(hù)要求為二級(jí)，在工程不具備放坡開(kāi)挖的現(xiàn)實(shí)背景下，對(duì)比比水泥擋土墻、土釘墻及復(fù)合土釘支護(hù)方案的優(yōu)缺點(diǎn)。結(jié)合經(jīng)濟(jì)性和安全性，支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)于距建筑物較近部位采用復(fù)合土釘墻支護(hù)，其余部位要用土釘墻支護(hù)方案。

3.3土釘方案計(jì)算

按照各層土的設(shè)計(jì)參數(shù)，主動(dòng)土壓力按朗肯土壓力理論計(jì)算，地面堆載按q=20kPa考慮。

1）單根土釘抗拉承載力驗(yàn)算。按《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》要求，單根土釘抗拉承載力應(yīng)按1.25y0Tjk≤Tjk驗(yàn)算。單根土釘受拉載荷折減系數(shù)取0.7562。經(jīng)驗(yàn)算，各開(kāi)挖層按前述方案施工時(shí)土體的整體穩(wěn)定性安全系數(shù)在1.55～2.86之間，均滿足規(guī)范要求。土釘設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果如表2所示。

由于基坑?xùn)|北部、西部南北兩側(cè)建筑物距基坑較近，為了限制基坑開(kāi)挖時(shí)邊坡位移量，在這些部位采用復(fù)合土釘墻，即增加施工超前微型樁。并且該部位的土釘根據(jù)需要可改為φ38的錨管支護(hù)。超前微型樁間距0.8m～1.0m，施工自地表下2m～10m，直徑100mm～150mm，鋼管采用38底部花管。

4、結(jié)束語(yǔ)

在現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)計(jì)中，結(jié)合施工地點(diǎn)的水文、地質(zhì)、開(kāi)挖深度、基坑結(jié)構(gòu)、排水條件、周邊載荷等眾多因素，再根據(jù)經(jīng)濟(jì)技術(shù)要求，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的支護(hù)方式。此外還要做好深基坑土釘墻施工工藝的管理工作，保證每一步驟都符合質(zhì)量要求，做好質(zhì)量控制。做好基坑支護(hù)的源頭設(shè)計(jì)和施工管理目工作，對(duì)減少甚至杜絕基坑工程事故、規(guī)范建筑施工必將起到積極的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)

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