建筑工程深基坑中的土釘墻支護(hù)施工技術(shù)分析

（中鐵建工集團(tuán)青島工程有限公司， 山東 266000）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷加劇，建筑行業(yè)也在持續(xù)高速發(fā)展。城市化進(jìn)程讓城市的資源日趨緊張，在人口日益增多、土地資源日益不足的情況下，高層建筑已經(jīng)成為建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢，地下空間的開發(fā)也成為建筑工程發(fā)展的新方向。在高層建筑的深基坑支護(hù)工程中，土釘墻支護(hù)技術(shù)因?yàn)槠渚哂械膬?yōu)勢而得到廣泛采用。為了保證施工質(zhì)量和深基坑開挖的安全，對于土釘墻技術(shù)展開深入研究和分析，有著十分重要的意義。

1 工程概況。

某高層建筑工包括地上14層、地下2層以及局部7層，建筑總面積為113532平方米；采用箱式結(jié)構(gòu)的地基基礎(chǔ)，西側(cè)相鄰建筑高度為 8米。工程施工時(shí)間處在夏季，根據(jù)工程實(shí)際狀況，在西側(cè)和南側(cè)兩遍分別采用土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)。場地土質(zhì)從上而下分別為：雜填土，包括碎石、磚塊、煤渣等，土層厚度在3.0-4.5米之間，土層中還有一定水分，結(jié)構(gòu)松散；濕-飽和的粘質(zhì)粉土，具有較強(qiáng)的可塑性，并且有一定的中壓塑性，土層厚度為1.8米；粉質(zhì)粘土層，具有一定的可塑性、較強(qiáng)的飽和性，低壓縮性。土層厚度為1.5米；鉆探深度達(dá)到靜止水位標(biāo)高38.5米的時(shí)候，轉(zhuǎn)為潛水。

2 土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)施工

在土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，通過對施工現(xiàn)場環(huán)境、施工標(biāo)準(zhǔn)和施工要求綜合分析，之后得出施工結(jié)構(gòu)。土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)直徑設(shè)定為90mm，從上到下依次有四個(gè)層面，其長度分別問6.3m、4.2m、4.2m，土釘墻直徑設(shè)定Φ20mm、Φ15mm，施工過程中選用二級螺紋鋼筋，土釘傾斜角設(shè)定為向內(nèi)7°；水泥漿采用水灰比為1:0.2的常規(guī)硅酸鹽水泥素漿配比水泥，運(yùn)用注漿泵灌注，，放坡角度設(shè)定為80°；水平和垂直間距均設(shè)置為1.2m，運(yùn)用交叉排放從上之下的鋼筋，綁扎為100mm的鋼筋方格網(wǎng)；；中砂、碎石和水泥比設(shè)定為1：3：3；石子粒徑選用4-20mm之間；在坡面噴射混凝土總厚度為120mm。

3 土釘墻施工流程和施工要點(diǎn)。

3.1 土釘墻施工流程

首先開挖第一層土方，一邊開挖一邊對邊路展開修補(bǔ)，然后使用混凝土噴射到要求的厚度實(shí)施控制，混凝土噴射的時(shí)候要先噴射第一層混凝土，然后對其實(shí)施養(yǎng)護(hù)，之后再展開鉆孔，設(shè)置好土釘，通過壓力注漿的方式，墻面鋼筋網(wǎng)綁扎完成之后，鎖定頂端，保持垂直位置之后對鋼筋做焊接處理；然后再展開二次混凝土噴射，待到混凝土養(yǎng)護(hù)完成之后，再開挖一層土方，整個(gè)施工過程循環(huán)上述流程，直到將所有施工層面全部完成為止。

3.2 土釘墻施工技術(shù)要點(diǎn)

土釘墻施工將工作面劃分為四個(gè)層展開連續(xù)開挖，每一層面將其開挖深度限制在3米，最后一個(gè)層面開挖深度要達(dá)到6.578米，其余的十厘米運(yùn)用人工開發(fā)方式完成。另外，施工工程使用專用設(shè)備噴射混凝土，在實(shí)施噴射之前，要先通過機(jī)械開挖坡面，同時(shí)對邊坡展開修整工作，先將第一層混凝度厚度限制在 20-60毫米之間。然后對使用的設(shè)備、水管路和電線狀態(tài)展開試運(yùn)行，埋好噴射混凝土厚度標(biāo)志，展開分段噴射，噴射過程中要注意在不同噴射段設(shè)置土釘，從而防止坍塌現(xiàn)象的出現(xiàn)。在土釘鋼筋的制作過程中，必須嚴(yán)格依據(jù)工程設(shè)計(jì)和工程標(biāo)準(zhǔn)來預(yù)制，并且要注意在土釘鋼筋制作前必須對表面做清潔處理，尤其是表面銹漬必須清除干凈?；炷林行枰尤朐鐝?qiáng)劑，從而使得混凝土強(qiáng)度得到提升，注漿停止20分鐘以后，應(yīng)該盡快運(yùn)用浠水泥漿持續(xù)灌注。雙向鋼筋網(wǎng)的使用過程中，向上控制Φ5@100×100mm，必須與土釘連接足夠緊密和牢固，確保鋼筋不會隨意晃動。搭接鋼筋的長度要達(dá)到30d。鋼筋網(wǎng)要與土釘端部保持鎖定，并且要與加強(qiáng)筋保持垂直焊接狀態(tài)，加強(qiáng)筋的直徑要達(dá)到50mm，鋼筋網(wǎng)安裝完成以后，要對其展開全面檢查，重點(diǎn)要加強(qiáng)隱蔽部位的檢查和驗(yàn)收。第二層混凝土噴射施工中，必須要把上層混凝土的不夠緊密的部分首先清除，從而將混凝土厚度限制在90mm。二層混凝土噴射完成以后，要做好養(yǎng)護(hù)工作，終凝以后，每天對其灑水3-4次，持續(xù)一周左右時(shí)間的養(yǎng)護(hù)工作。

4 土釘墻質(zhì)量控制方法。

4.1 每層開挖深度的控制

土釘墻支護(hù)施工通常運(yùn)用分段、分層的方式展開，一旦前層工作面完成開挖之后，必須迅速設(shè)置土釘，因?yàn)楸容^容易出現(xiàn)塌方現(xiàn)象，所以開挖完成之后，設(shè)置土釘必須盡快完成。在基坑的開挖過程中，要通過水準(zhǔn)儀對施工展開追蹤檢測，控制好每層3m的開挖深度，并且要保證穩(wěn)定的維護(hù)結(jié)構(gòu)。放坡要嚴(yán)格按照1：0.3的比例處理，開挖完成以后，要迅速對坡面展開人工修整，坡面平整度要被有效的控制在±30mm之間，首層混凝土噴射需要在對邊坡完成修整以后才能開始。土釘?shù)脑O(shè)置必須在鉆孔前予以完成，從而將鉆孔位置明確的標(biāo)注出來。孔深的偏差允許范圍為±60mm，孔徑的偏差允許范圍為±5mm，孔距的偏差允許范圍為± 105mm。由于土釘孔導(dǎo)致的傾斜角會一定程度的降低土釘墻的抗剪強(qiáng)度，所以通常鉆孔傾斜角允許有±2°的設(shè)計(jì)偏差。

4.2 做好材料質(zhì)量檢驗(yàn)

本工程中使用的主要材料包括鋼筋、水泥，都經(jīng)過了嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)，出具了試驗(yàn)報(bào)告單，并且具有合格證明，注漿過程中加入的水泥素獎(jiǎng)強(qiáng)度大于 M10，土釘制作大于兩組以上的試塊，土釘混凝土墻強(qiáng)度高于C30.

4.3 土釘抗拔力標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)

土釘抗拔力標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)嚴(yán)格按照《基坑土釘支護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（CECS95：97）規(guī)定來實(shí)施試驗(yàn)，確保在實(shí)際過程中，土釘能夠承受標(biāo)準(zhǔn)載荷。同時(shí)估算了土釘界面黏結(jié)強(qiáng)度，將二層粘質(zhì)粉土層作為代表土層，運(yùn)用相同的施工工藝制作土釘。

4.4 基坑變形的有效監(jiān)控

嚴(yán)格監(jiān)控支護(hù)結(jié)構(gòu)以及周圍建筑的安全性和穩(wěn)定性，在基坑開挖之前，需要在兩倍深度至少設(shè)置三處觀測基準(zhǔn)點(diǎn)，對于支護(hù)結(jié)構(gòu)展開跟蹤監(jiān)控。在基層四周也可以設(shè)置相鄰位置的監(jiān)測點(diǎn)，通常設(shè)置在基坑外緣 2-3倍深度的位置，通過要對周圍建筑和基坑結(jié)構(gòu)展開有效保護(hù)，并且將保護(hù)行為作為監(jiān)控的內(nèi)容之一。本建筑工程東側(cè)是高層辦公樓，南側(cè)為市場，均設(shè)置了重點(diǎn)的監(jiān)控。通過對施工進(jìn)程的考慮，確定了檢測間隔，夏季雨季施工過程中，對其實(shí)施相應(yīng)密度和頻率的監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)變形幅度超過了標(biāo)準(zhǔn)，或者變形頻率較大，需要將變形次數(shù)增加以保證檢測具有有效的連續(xù)性。觀測結(jié)構(gòu)通過記錄最終形成書面材料，能夠作為邊坡變形的相關(guān)理論依據(jù)。如果在檢測過程中發(fā)現(xiàn)邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)或變形，需要馬上對其展開相應(yīng)的處理。

4.5 施工注意事項(xiàng)

在施工過程中，要注重對原土坡特性的維護(hù)和保持，盡量必要使之受到外界環(huán)境的影響。開挖基坑以后展開護(hù)層，應(yīng)當(dāng)盡量減少間隔，防止因?yàn)橥馏w擾動而發(fā)生塌方。要注重基層的清潔和干凈，防止坡體內(nèi)有雨水滲入。

5 小結(jié)

土釘墻技術(shù)具有成本低、工程簡單等諸多優(yōu)勢，本文就土釘墻在深基坑工程中的引用展開論述，著重對其施工要點(diǎn)和施工控制做出了闡述，以推動深基坑技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和完善。

[1]王湘.土釘墻施工技術(shù)在建筑工程深基坑支護(hù)中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015，（23）：341.

[2]郎素亞.試論土釘墻施工技術(shù)在建筑工程深基坑支護(hù)中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015，（10）：1721.