淺述基坑土釘墻支護(hù)施工技術(shù)

李 敏

(山西三建集團(tuán)有限公司， 山西 長(zhǎng)治 046000)

0 前言

為了保證基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量，需要及時(shí)構(gòu)建基坑土釘墻支護(hù)施工體系，對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，強(qiáng)化土釘墻支護(hù)技術(shù)，認(rèn)真做好基坑施工檢測(cè)，將土釘墻支護(hù)技術(shù)在基坑支護(hù)施工中高質(zhì)量廣泛應(yīng)用。結(jié)合工程實(shí)際情況來(lái)分析土釘墻施工技術(shù)，依據(jù)基坑土釘墻施工的主要特點(diǎn)以及要點(diǎn)，應(yīng)用自身經(jīng)驗(yàn)來(lái)對(duì)基坑支護(hù)施工技術(shù)作出科學(xué)分析，從而全面掌握土釘墻支護(hù)施工及技術(shù)要素，準(zhǔn)確把握基坑土釘墻支護(hù)施工要點(diǎn)。

1 工程概況

某商住樓工程由地上住宅二十六層和地下車庫(kù)共同組成，由于該工程擬建場(chǎng)地北側(cè)為二層的老年活動(dòng)中心，其邊緣距離擬建建筑物約30米，場(chǎng)地南側(cè)為6層居民樓，其邊緣距離擬建建筑物邊緣約17米，場(chǎng)地西側(cè)是工人電影院，其邊緣距離擬建建筑物約17米，場(chǎng)地東側(cè)為圍墻，圍墻外為自由市場(chǎng)，鄰墻建有單層活動(dòng)房，圍墻距離擬建建筑物約3.5米。其土質(zhì)較為復(fù)雜。

故在基礎(chǔ)施工時(shí)基坑?xùn)|側(cè)及南側(cè)采用土釘墻進(jìn)行基坑支護(hù)，土釘成孔采用洛陽(yáng)鏟人工成孔，土釘鋼筋采用螺紋16鋼筋，成孔直徑80mm，水平夾角15度，注漿材料采用P.O32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥凈漿，水灰比0.45，墻面掛鋼筋直徑為6.5mm間距200X200鋼筋網(wǎng)片，外壓螺紋16加強(qiáng)筋，面層噴射厚80mm的C20混凝土。

2 土釘墻施工

土方開(kāi)挖與基坑支護(hù)應(yīng)密切配合，是保證支護(hù)施工周期和質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，需待上一步支護(hù)面層養(yǎng)護(hù)期達(dá)到要求后，方可進(jìn)行下步開(kāi)挖，養(yǎng)護(hù)期最少不能短于12小時(shí)。

（1）工藝流程

基坑開(kāi)挖→邊坡處理→鉆孔→插入土釘鋼筋→注漿→鋪鋼筋網(wǎng)→噴射面層混凝土→土釘現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試→施工檢測(cè)

（2）基坑開(kāi)挖

基坑要按設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格分層分段開(kāi)挖，在完成上一層作業(yè)面土釘與噴射混凝土面層達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以前，不得進(jìn)行下一層土層的開(kāi)挖。在現(xiàn)場(chǎng)留置面層混凝土試塊以檢驗(yàn)其強(qiáng)度，每層開(kāi)挖最大深度取決于在支護(hù)投入工作前土壁可以自穩(wěn)而不發(fā)生滑移破壞的能力，實(shí)際工程中常取基坑每層挖深與土釘豎向間距相等。每層開(kāi)挖的水平分段層開(kāi)挖的水平分段也取決于土壁自穩(wěn)能力，且與支護(hù)施工流程相互銜接，一般多為10～20m長(zhǎng)。

挖土要選用對(duì)坡面土體擾動(dòng)小的挖土設(shè)備和方法，嚴(yán)禁邊壁出現(xiàn)超挖或造成邊壁土體松動(dòng)。坡面經(jīng)機(jī)械開(kāi)挖后要采用人工進(jìn)行切削清坡。以使坡度與坡面平整度達(dá)到要求。

（3）邊坡處理

為防止基坑邊坡的裸露土體塌陷，對(duì)于易塌的土體可采取下列措施：

對(duì)修整后的邊坡，立即噴上一層薄的混凝土，強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C20，凝結(jié)后再進(jìn)行鉆孔。

在作業(yè)面上先構(gòu)筑鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面層，鋼筋保護(hù)層厚度不宜小于20㎜，面層厚度為80㎜，而后進(jìn)行鉆孔和設(shè)置土釘。

（4）鉆孔

鉆孔前應(yīng)定出孔位并作出標(biāo)記和編號(hào)，鉆孔時(shí)要保證位置正確(上下左右及角度).防止高低參差不齊和相互交錯(cuò)。

鉆進(jìn)時(shí)要多鉆進(jìn)200mm，以防止孔深不夠。

采用洛陽(yáng)鏟人工成孔，在進(jìn)鉆和抽鉆桿過(guò)程中不得引起土體坍孔。在易坍孔的土體中鉆孔時(shí)宜采用套管成孔或擠壓成孔。

（5）插入土釘鋼筋

插入土釘鋼筋前要進(jìn)行清孔檢查，若孔中出現(xiàn)局部滲水、塌孔或掉落松土，應(yīng)立即處理。土釘鋼筋置入孔中前，要先在土釘鋼筋上安裝對(duì)中定位支架，以保證鋼筋處于孔位中心且注漿后其保護(hù)層厚度不小于20mm。支架沿釘長(zhǎng)的間距為1.5m，支架為6.5mm鋼筋，以不妨礙漿體自由流動(dòng)為宜。

（6）注漿

注漿材料選用水泥漿。水泥漿的水灰比為1：0.5，并宜加入適量的速凝劑以促進(jìn)早凝和控制泌水。

注漿前要驗(yàn)收土釘鋼筋安設(shè)質(zhì)量是否達(dá)到要求。

采用低壓注漿。壓力注漿時(shí)應(yīng)在孔口位置設(shè)置止?jié){塞，注滿后保持壓力3～5min。應(yīng)在新鮮漿液從孔口溢出后停止注漿，注漿后，當(dāng)漿液液面下降時(shí)，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)漿。

注漿時(shí)，宜采用將注漿管與土釘桿體綁扎、同時(shí)插入孔內(nèi)并由孔底注漿的方式，注漿導(dǎo)管底端應(yīng)插至距孔底200㎜處，在注漿同時(shí)將導(dǎo)管勻速緩慢地撤出。注漿過(guò)程中注漿導(dǎo)管口應(yīng)始終埋在漿體表面以下，以保證孔中氣體能全部逸出。

（7）鋪鋼筋網(wǎng)

在噴混凝土之前，先按要求綁扎、固定鋼筋網(wǎng)。面層內(nèi)鋼筋網(wǎng)片應(yīng)牢固固定在邊壁上并符合規(guī)定的保護(hù)層厚度要求。鋼筋網(wǎng)片可用插入士中的鋼筋固定，但在噴射混凝土?xí)r不應(yīng)出現(xiàn)振動(dòng)。

鋼筋網(wǎng)片采用綁扎而成，鋼筋網(wǎng)間距允許偏差為±3Omm。鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)時(shí)每邊的搭接長(zhǎng)度應(yīng)不小于300㎜，網(wǎng)片與坡面間隙不小于20mm。

（8）噴射面層

細(xì)骨料選用中粗砂，含泥量應(yīng)小于3%，粗骨料最大粒徑不宜大于20㎜，水灰比不宜大于0.45，并應(yīng)通過(guò)外加劑來(lái)調(diào)節(jié)所需工作度和早強(qiáng)時(shí)間。

為保證噴射混凝土厚度達(dá)到均勻，可在邊壁上隔一定距離打入垂直短鋼筋段作為厚度標(biāo)志。噴射混凝土的射距宜保持在0.6～1.0m范圍內(nèi)，并使射流垂直于壁面。在有鋼筋的部位可先噴鋼筋的后方以防止鋼筋背面出現(xiàn)空隙。噴射混凝土的路線可從壁面開(kāi)挖層底部逐漸向上進(jìn)行，但底部鋼筋網(wǎng)搭接長(zhǎng)度范圍以內(nèi)先不噴混凝土，待與下層鋼筋網(wǎng)搭接綁扎之后再與下層壁面同時(shí)噴射混凝土?；炷撩鎸咏涌p部分做成45°角斜面搭接。混凝土應(yīng)分兩層噴射，一次噴射厚度不宜小于30㎜。且接縫錯(cuò)開(kāi)?；炷两涌p在繼續(xù)噴射混凝土之前應(yīng)清除浮漿碎屑。面層噴射混凝土終凝后養(yǎng)護(hù)時(shí)間宜在3～7d。

3 土釘試驗(yàn)

土釘支護(hù)施工必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抗拔試驗(yàn)，應(yīng)在專門(mén)設(shè)置的非工作土釘上進(jìn)行抗拔試驗(yàn)，直至破壞，用來(lái)確定極限荷載，并據(jù)此估計(jì)土釘?shù)慕缑鏄O限黏結(jié)強(qiáng)度。

每一典型土層中至少應(yīng)有3個(gè)專門(mén)用于測(cè)試的非工作釘。測(cè)試釘?shù)目傞L(zhǎng)度、黏結(jié)長(zhǎng)度和施工方法應(yīng)與工作釘一致。土釘?shù)默F(xiàn)場(chǎng)抗拔試驗(yàn)時(shí)，土釘、千斤頂、測(cè)力桿三者應(yīng)在同一軸線上，千斤頂?shù)姆戳軕?yīng)置于混凝土面層或土釘上、下部，安設(shè)兩道工字鋼或槽鋼作橫梁，并與護(hù)坡墻緊貼；當(dāng)張拉到設(shè)計(jì)荷載時(shí)，擰緊鎖定螺母完成錨定工作；張拉時(shí)宜采用跳拉法，以保證土釘和鋼梁受力均勻；張拉力的設(shè)定應(yīng)根據(jù)實(shí)際所需的有效張拉力和張拉力的可能松弛程度而定，一般按設(shè)計(jì)張拉力的75%～85%進(jìn)行控制。

測(cè)試釘進(jìn)行抗拔試驗(yàn)時(shí)的注漿抗壓強(qiáng)度不應(yīng)低于6MPa。試驗(yàn)應(yīng)采用連續(xù)分級(jí)加載，首先施加少量初始荷載（不大于土釘設(shè)計(jì)荷載的20%）使加載裝置保持穩(wěn)定，以后的每級(jí)荷載增量不超過(guò)設(shè)計(jì)荷載的20%。每級(jí)荷載施加完畢后應(yīng)立即記下位移讀數(shù)并保持荷載穩(wěn)定不變，繼續(xù)記錄以后l min、6 min、10 min的位移讀數(shù)。若同級(jí)荷載下10 min與1 min的位移增量小于l mm，即可施加下級(jí)荷載，否則應(yīng)保持荷載不變繼續(xù)測(cè)讀15min、30min、60min時(shí)的位移。此時(shí)若60 min與6 min的位移增量小于2mm，可進(jìn)行下級(jí)加載，否則即認(rèn)為達(dá)到極限荷載。根據(jù)試驗(yàn)得出的極限荷載為設(shè)計(jì)荷載的1.25倍，否則應(yīng)反饋修改設(shè)計(jì)。

4 土釘墻施工質(zhì)量保證措施

修坡應(yīng)平整，在坡面噴射混凝土支護(hù)前，應(yīng)清除坡面虛土。土釘定位間距允許偏差控制在±100㎜范圍。成孔深度應(yīng)大于設(shè)計(jì)深度0.1米，成孔直徑偏差控制在+20㎜～-5㎜范圍。土釘傾角允許偏差應(yīng)為3o。噴射細(xì)石混凝土?xí)r，噴頭與受噴面距離宜為0.6m～1.0m，自下而上垂直坡面噴射。鋼筋網(wǎng)與坡面的間隙應(yīng)大于20㎜。嚴(yán)格按施工程序逐層施工，嚴(yán)禁在面層養(yǎng)護(hù)期間搶挖下一步土方，面層養(yǎng)護(hù)24小時(shí)后方可進(jìn)行下步土方開(kāi)挖。

5 結(jié)束語(yǔ)

本工程基礎(chǔ)施工時(shí)采用了土釘墻支護(hù)施工技術(shù)，使工期縮短，工程造價(jià)降低，達(dá)到了最佳的支護(hù)效果，為本工程建設(shè)節(jié)約了更多資源。土釘墻支護(hù)施工成本低、支護(hù)方式可靠、安全，施工質(zhì)量效果好，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

[1]邱輔本,郝玉火.淺談深基坑土釘墻支護(hù)工程施工管理中的幾個(gè)問(wèn)題[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2012(4):21-21.