談基坑土釘墻施工質(zhì)量的提升

張 季 珍

(太原建工集團(tuán)有限公司，山西 太原 030027)

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談基坑土釘墻施工質(zhì)量的提升

張 季 珍

(太原建工集團(tuán)有限公司，山西 太原 030027)

以太原市某住房項(xiàng)目為例，通過(guò)對(duì)其質(zhì)量現(xiàn)狀的調(diào)查，分析了該項(xiàng)目基坑土釘墻支護(hù)中存在的質(zhì)量問(wèn)題，并從土方開(kāi)挖與修坡、土釘安置與注漿、掛網(wǎng)與噴射混凝土等方面，提出了有效的應(yīng)對(duì)施工技術(shù)，保證了工程施工的質(zhì)量與安全。

基坑，土釘墻，土方開(kāi)挖

1 工程概況

太原市某地塊棚戶(hù)區(qū)改造安置住房項(xiàng)目位于府東街東延以南，建筑物包括三棟住宅樓以及地下車(chē)庫(kù)，地下車(chē)庫(kù)為地下1層～2層，主樓地下室為地下2層～3層，地上30層，總計(jì)建筑面積約8.4萬(wàn)m2。

基坑北側(cè)為施工生活區(qū)的宿舍區(qū)，地下車(chē)庫(kù)外墻邊線距其8.16 m～14.33 m，該處設(shè)有施工道路，用地紅線外為市政道路?；?xùn)|側(cè)用地紅線外為2層～6層磚混建筑，該建筑緊鄰用地紅線，采用天然地基條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深1.0 m，基底標(biāo)高811.60 m，擬建地下車(chē)庫(kù)外墻邊線距用地紅線為5.05 m～20.33 m?；幽蟼?cè)用地紅線外為6層磚混建筑，采用天然地基條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深1.0 m，基底標(biāo)高約811.20 m，擬建地下車(chē)庫(kù)外墻邊線距該建筑為15.26 m?；游鱾?cè)用地紅線外為紅溝路，擬建地下車(chē)庫(kù)外墻邊線距用地紅線為7.03 m。本項(xiàng)目用地紅線內(nèi)無(wú)重要管線。

基坑周邊地面進(jìn)行整平，當(dāng)現(xiàn)狀地面標(biāo)高低于整平標(biāo)高時(shí)，保持現(xiàn)狀，不墊土填平人為增加基坑深度，整平后地面標(biāo)高為813.00 m～817.00 m，槽底標(biāo)高為807.00 m～807.40 m，基坑深度為5.7 m～9.7 m。場(chǎng)地東北高、西南低，水位位于基底標(biāo)高以上0.4 m處。影響基坑開(kāi)挖及降水的地層為：雜填土、濕陷性粉土、粉質(zhì)粘土。

根據(jù)工程實(shí)際情況現(xiàn)場(chǎng)基坑支護(hù)采用土釘墻支護(hù)、樁錨支護(hù)、懸臂樁支護(hù)、天然放坡掛網(wǎng)噴護(hù)等形式?；颖眰?cè)、西北側(cè)采用土釘墻支護(hù)，2015年9月～11月主要進(jìn)行了土釘墻支護(hù)，保證1號(hào)樓、地庫(kù)能順利進(jìn)行±0.000以下工程的施工。土釘矩形布置，橫向間距1.5 m,豎向間距1.1 m～1.8 m，共5步土釘；土釘孔徑為100 mm，俯角15°，鋼筋為120，L=12 m,鋼筋網(wǎng)間距為@6.5@200 mm×200 mm，加強(qiáng)筋216橫向通長(zhǎng)連接；注漿采用P.O42.5水泥，水膠比為0.5，注漿體強(qiáng)度不小于20 MPa;噴射混凝土面層厚度為100 mm，強(qiáng)度等級(jí)為C20。根據(jù)JGJ 120—2012建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程的有關(guān)規(guī)定，基坑為二級(jí)，基坑支護(hù)及降水設(shè)計(jì)使用年限為12個(gè)月。

2 工程質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查分析與應(yīng)對(duì)措施

我項(xiàng)目部施工前對(duì)多個(gè)基坑采用土釘墻支護(hù)的工程情況進(jìn)行大量的走訪、調(diào)查，并對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、統(tǒng)計(jì)，歸納質(zhì)量缺陷為：平整度差、變形大、坡度大、裂縫等幾個(gè)方面，然后把這幾方面按照關(guān)聯(lián)圖從人、機(jī)、料、法、環(huán)等方面進(jìn)行原因分析，共分析出11條末端因素，再對(duì)每一條末端因素進(jìn)行深入淺出的分析、論證，根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)的有針對(duì)性的措施，以提高施工過(guò)程中的有效控制，促進(jìn)質(zhì)量的穩(wěn)步提升。具體情況如下：

1)施工人員培訓(xùn)不足。由于對(duì)施工人員培訓(xùn)、教育不足，往往引起工人對(duì)基坑土釘墻支護(hù)施工的認(rèn)知不足、不重視，操作馬虎，甚至有種盲目感。因而建立制度、培訓(xùn)人員成為重中之重。培訓(xùn)前從規(guī)章制度和專(zhuān)業(yè)知識(shí)兩方面對(duì)全體操作人員進(jìn)行考核，雖然均合格，但優(yōu)良率偏低。經(jīng)過(guò)項(xiàng)目部進(jìn)行嚴(yán)密細(xì)致的講解與指導(dǎo)，互相研討，待培訓(xùn)后經(jīng)第二次考核，不僅大大提高了理論成績(jī)的優(yōu)良率，也提高了施工產(chǎn)品的合格率、優(yōu)良率。項(xiàng)目部建立起嚴(yán)格的質(zhì)量管理制度，包括樣板引路制度、三檢制度、生產(chǎn)考核獎(jiǎng)罰制度等等。

2)混凝土噴射方案不完善。方案是施工的指導(dǎo)與依據(jù)，必須符合設(shè)計(jì)與驗(yàn)收規(guī)范要求，按照施工工藝要求和本工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況、施工特點(diǎn)進(jìn)行合理規(guī)劃、安排各工序和資源配置，以利于綜合應(yīng)用，促進(jìn)施工的順利進(jìn)行，為其提供保障。

3)土方開(kāi)挖坡度不合理。由于城市用地緊張，施工專(zhuān)區(qū)相對(duì)較小，為擴(kuò)大其利用率，往往放坡坡度太大，導(dǎo)致給基坑的安全性帶來(lái)重大隱患。因而在施工中必須嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)及施工驗(yàn)收規(guī)范合理放坡，本項(xiàng)目按1∶0.3放坡，施工中派專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行監(jiān)控，邊挖邊進(jìn)行復(fù)核。

4)修坡不平整。在土釘墻鉆孔前對(duì)挖方后的填土壁進(jìn)行修坡，人工配合機(jī)械及時(shí)修整，使其表面平整度不大于30 mm,否則會(huì)對(duì)后續(xù)的鋼筋網(wǎng)綁扎和混凝土的成型造成一定的影響，同時(shí)由于混凝土厚薄不均勻產(chǎn)生的應(yīng)力，不利于土釘墻的抵抗能力。

5)未核查基土質(zhì)量。施工過(guò)程中人們往往重視基底土質(zhì)而忽視坑壁土質(zhì)，對(duì)于雜填土等疏松土質(zhì)，會(huì)對(duì)土釘墻的作用效力大幅度的減弱，因而在土方的開(kāi)挖時(shí)派專(zhuān)人及時(shí)檢查坑壁的土體質(zhì)量。

6)未清干凈松動(dòng)土質(zhì)。土釘施工前對(duì)于松動(dòng)土質(zhì)及時(shí)清理，可在修坡時(shí)邊修邊復(fù)查，清理到位，減小放坡坡度。

7)土釘錨桿注漿不足。土釘與土體之間的抗拉拔力是靠注漿來(lái)實(shí)現(xiàn)的，采用二次注漿的方法，來(lái)控制其飽滿(mǎn)度，時(shí)間間隔宜為5 h～8 h，孔口封堵嚴(yán)密，防止?jié){液外泄。

8)加強(qiáng)筋結(jié)點(diǎn)焊接差。充分發(fā)揮土釘墻的組合效應(yīng)，必須強(qiáng)化土釘與鋼筋網(wǎng)的連接強(qiáng)度，加強(qiáng)筋采用216通長(zhǎng)筋布置，與土釘頭焊接后，再用216×40 mm短鋼筋對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加固，焊接牢固。經(jīng)認(rèn)真操作與加強(qiáng)監(jiān)督檢查管理，可以達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

9)鋼筋網(wǎng)片保護(hù)層小。墻體鋼筋網(wǎng)片綁扎完成后，加設(shè)提前預(yù)制好的50 mm厚的混凝土墊塊，每平方米不少于2個(gè)，發(fā)現(xiàn)缺少的問(wèn)題時(shí)能夠立即整改。

10)土釘接槎噴射混凝土厚薄不一?；炷羾娚淝?，清理干凈接槎部位的土、雜質(zhì)、松動(dòng)混凝土等，在噴射時(shí)以前一步混凝土面為基準(zhǔn)面，以土釘頭為控制點(diǎn)，順延噴射，以不顯接槎為好。認(rèn)真控制。

11)降水不及時(shí)。土釘墻施工前先據(jù)勘察、設(shè)計(jì)資料確認(rèn)地下水位，對(duì)于地下水影響范圍內(nèi)的土釘墻支護(hù)，可采用超前錨桿支護(hù)與降水相配合的方法解決，由于本工程水位較低，采用降水方法即可滿(mǎn)足。即先降水再挖土，最后支護(hù)。

3 施工技術(shù)措施

3.1 施工準(zhǔn)備

1)技術(shù)人員在施工前據(jù)邊坡土釘墻與建筑、主體結(jié)構(gòu)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)圖紙核對(duì)建筑物位置、基礎(chǔ)圖及基底標(biāo)高、集水坑以及電梯井局部標(biāo)高加以確認(rèn)，確定開(kāi)挖線等尺寸，確定無(wú)誤后方可施工。

2)基坑下邊線距地下室外墻施工操作面的距離按1.50 m考慮，以確保基坑開(kāi)挖范圍能滿(mǎn)足地下室施工的要求。

3)施工時(shí)塔吊均設(shè)在基坑內(nèi)，不能讓其荷載構(gòu)成對(duì)基坑壁的安全影響。基坑北側(cè)、西北側(cè)坡頂預(yù)留施工道路。坡頂線2.5 m范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆加任何荷載，基坑周邊施工車(chē)輛嚴(yán)禁進(jìn)入坡頂線4.0 m范圍內(nèi)，以確?；拥陌踩?。

3.2 土方開(kāi)挖與修坡

土方開(kāi)挖時(shí)，按土釘墻設(shè)計(jì)文件1∶0.3放坡，土方開(kāi)挖步距結(jié)合土釘步距分層分為三步，第一、二步均為3 m,剩余部分為第三步開(kāi)挖。每層土方開(kāi)挖深度為土釘位置以下0.30 m左右，嚴(yán)禁超挖，邊開(kāi)挖邊支護(hù)，每層土開(kāi)挖至設(shè)計(jì)深度后在土釘墻強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后方可進(jìn)行下層土方的開(kāi)挖。土方開(kāi)挖時(shí)應(yīng)注意保護(hù)已施工完畢的支護(hù)結(jié)構(gòu)。土方應(yīng)分段開(kāi)挖，分段長(zhǎng)度不大于25 m，分段之間暫留土墩體長(zhǎng)度不小于10 m。修坡力求達(dá)到平整、坡度一致，表面平整度不大于30 mm。

3.3 成孔

在修坡后，技術(shù)員按設(shè)計(jì)要求標(biāo)定出土釘孔位并做出標(biāo)記。機(jī)械成孔，孔位的允許偏差為100 mm，鉆孔傾角的允許偏差為3°，桿體長(zhǎng)度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，土釘孔深度允許偏差應(yīng)為±50 mm；成孔過(guò)程中如遇有障礙物需調(diào)整孔位時(shí)，不得影響土釘墻支護(hù)安全。

鉆孔后應(yīng)進(jìn)行清孔檢查，對(duì)孔中出現(xiàn)的局部滲水塌孔或掉落松土應(yīng)立即處理。

3.4 土釘安置與注漿

1)成孔后應(yīng)及時(shí)安設(shè)土釘桿體并進(jìn)行注漿，土釘桿每1.5 m間距處設(shè)置一個(gè)定位支架，以保證其在孔中處于居中位置。土釘鋼筋保護(hù)層厚度不宜小于20 mm。

2)注漿前應(yīng)用空壓機(jī)將孔內(nèi)殘留的虛土清除干凈。土釘采用二次注漿，利用重力注漿或低壓力注漿。注漿時(shí)由孔底開(kāi)始注入，注漿導(dǎo)管底端應(yīng)先插入距孔底200 mm處，在注漿同時(shí)將導(dǎo)管勻速緩慢地拔出，導(dǎo)管的出漿口應(yīng)始終處在孔中漿體的表面以下，保證孔中氣體能全部溢出。在漿液從孔口溢出后停止注漿，時(shí)間間隔5 h～8 h，進(jìn)行二次注漿，孔口封堵嚴(yán)密，防止?jié){液外泄。水泥漿應(yīng)拌合均勻，一次拌合的水泥漿應(yīng)在初凝前使用完畢。開(kāi)始注漿前、中途停頓或作業(yè)完畢后須用水沖洗干凈管路。

3.5 掛網(wǎng)與噴射混凝土

1)土釘墻采用@6.5@200 mm×200 mm鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)間的搭接長(zhǎng)度應(yīng)不小于300 mm，土釘在橫向上設(shè)置216鋼筋作為通長(zhǎng)加強(qiáng)連接筋，并確保與面層配筋有效連接。

2)混凝土面層厚度不小于100 mm。噴射混凝土面層時(shí)細(xì)骨料宜選用中粗砂，含泥量應(yīng)小于3%，粗骨料宜選用粒徑不大于20 mm的級(jí)配碎石，噴面混凝土水泥與砂石的重量比宜取1∶4，砂率宜取50%，水膠比宜取0.4；鋼筋網(wǎng)設(shè)50 mm厚的混凝土墊塊，每平方米不少于2個(gè)?；炷翉?qiáng)度等級(jí)為C20，噴射混凝土?xí)r，噴頭與受?chē)娒姹M量保持垂直，與水平線夾角不大于15°，距離宜為1 m～2 m，噴射混凝土12 h后，應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù)，據(jù)氣溫條件連續(xù)噴水養(yǎng)護(hù)3 d～7 d。

3)坡頂護(hù)頂寬度不小于2.0 m，每隔2.0 m打入地下116鋼筋用于掛網(wǎng)。坡頂與坡面一致采用掛網(wǎng)噴射混凝土保護(hù)。

3.6 降水施工措施

1)地下降水工程原設(shè)計(jì)采用盲溝排水，由于盲溝排水施工較為繁瑣，施工動(dòng)土面積大，給后續(xù)施工帶來(lái)很大麻煩，故提出管井降水方案，經(jīng)設(shè)計(jì)同意后進(jìn)行施工，水位降至坑底以下0.5 m，整體水位降深約0.9 m，電梯井水位降深約2.5 m。降水采用無(wú)砂管井，井管為直徑400 mm，反濾層采用5 mm～10 mm碎石，厚度不小于100 mm，井深1.5 m，電梯井外側(cè)降水井井深3 m。降水井平面總體呈矩形布置，間距縱橫向每8 m設(shè)置一個(gè)。施工時(shí)結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)平面圖避讓開(kāi)基礎(chǔ)梁，合理調(diào)整管井的位置，將井布置在方便封井的部位。

2)基坑降水宜根據(jù)地下水位、基坑開(kāi)挖深度分級(jí)進(jìn)行，以控制降水量和降水時(shí)間。降水終止時(shí)間根據(jù)抗浮設(shè)計(jì)要求及基坑回填情況確定。降水期間應(yīng)有備用電源，以防因停電導(dǎo)致基坑浸水。降水應(yīng)自始至終進(jìn)行信息化施工，以確保降水效果。

3.7 其他措施

1)合理布置場(chǎng)地內(nèi)外的排水設(shè)施，確保排水設(shè)備完好。場(chǎng)區(qū)內(nèi)的施工道路進(jìn)行鋼筋混凝土硬化處理，避免場(chǎng)地周?chē)挠晁ㄟ^(guò)基坑壁進(jìn)入基坑。

2)基坑邊坡頂砌筑240 mm寬、高度不小于300 mm的擋水墻，然后用水泥砂漿抹面，護(hù)頂以外地面采用混凝土進(jìn)行硬化，確保坡頂排水順暢，不至于外部水流入基坑內(nèi)。

3)基坑開(kāi)挖后應(yīng)及時(shí)支護(hù)，土建施工有序組織，盡快施工及時(shí)回填，以減少坑壁土體暴露時(shí)間。

4 基坑的檢查、監(jiān)測(cè)情況

1)在基坑土釘墻支護(hù)施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行JGJ 120—2012建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程中的相關(guān)規(guī)定，認(rèn)真施工，嚴(yán)格把關(guān)，加強(qiáng)信息系統(tǒng)化管理，在基坑開(kāi)挖過(guò)程中派專(zhuān)人做好全天候檢查、巡視工作，責(zé)任到人，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)裂縫、基坑異常(支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、墻后土體裂縫、沉陷，周邊地面裂縫、沉陷，基坑周邊地表水異常及基坑周邊堆載及超載現(xiàn)象；鄰近建筑的變形及開(kāi)裂情況；坑內(nèi)水位異常變化)等情況必須即時(shí)上報(bào)與處置。

2)基坑監(jiān)測(cè)嚴(yán)格按照GB 50497—2009建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，編制詳細(xì)的監(jiān)測(cè)方案，經(jīng)布點(diǎn)監(jiān)測(cè)，坡頂水平及沉降監(jiān)測(cè)、周邊環(huán)境沉降觀測(cè)等均符合設(shè)計(jì)及施工驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定。

5 結(jié)語(yǔ)

深基坑土釘墻支護(hù)是建設(shè)工程中最常用的一種地下支護(hù)技術(shù)，它雖然適用范圍較廣，技術(shù)相對(duì)成熟、可靠，可操作性強(qiáng)，造價(jià)相對(duì)較低，但在生產(chǎn)實(shí)踐中，更要強(qiáng)調(diào)其合理性、適用性，根據(jù)工程的基礎(chǔ)形式、埋深、現(xiàn)場(chǎng)地形、地質(zhì)、地下水等特點(diǎn)，不斷進(jìn)行優(yōu)化，作出最符合本項(xiàng)目的施工方案，細(xì)化技術(shù)措施，加強(qiáng)施工過(guò)程控制，以便在最低成本內(nèi)，更充分、有效地提高其施工質(zhì)量。

[1] JGJ 120—2012，建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S].

Discussion on the construction quality improvement of foundation soil-retaining wall

Zhang Jizhen

(TaiyuanConstructionIndustryGroupCo.,Ltd,Taiyuan030027,China)

Taking Taiyuan residential house project as an example, through surveying its quality status, the paper analyzes the quality problems existing in the foundation soil-retaining wall support, and puts forward effective construction technology countermeasures from aspects of earthwork excavation and slope maintenance, soil-nailing settling and grouting, net-hanging and spraying concrete, so as to guarantee the engineering construction quality and safety.

foundation, soil-retaining wall, earthwork excavation

1009-6825(2016)05-0096-03

2015-12-03

張季珍(1978- )，男，工程師

TU463

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