土釘墻支護(hù)技術(shù)在鄰近小高層建筑群深基坑中的應(yīng)用探討

賈飛

【摘要】在深基坑工程施工期間，土釘墻支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用日漸普遍，但是其理論體系卻落后于實踐發(fā)展。為了促進(jìn)土釘墻支護(hù)技術(shù)理論體系發(fā)展，與現(xiàn)代深基坑實踐相結(jié)合，本文基于既有的研究成果，分析土釘墻支護(hù)技術(shù)在深基坑工程中的應(yīng)用重要性和應(yīng)用現(xiàn)狀，探究土釘墻支護(hù)技術(shù)優(yōu)化措施，旨在為提升施工質(zhì)量，強(qiáng)化理論體系建設(shè)提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】土釘墻支護(hù)技術(shù);深基坑施工;措施? ? ? ? ? ?【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.34.071

1、土釘墻支護(hù)技術(shù)特點與重要性

1.1土釘墻支護(hù)技術(shù)基本特點

建筑工程深基坑施工環(huán)節(jié)，需要大量使用土釘，隨著使用的土釘數(shù)量增加，密度將會逐漸縮小。在這種情況之下，少數(shù)土釘將會呈現(xiàn)出損壞的現(xiàn)象，導(dǎo)致其基本性能受到影響，甚至喪失其應(yīng)用價值。但是，極少數(shù)的土釘損壞不會大幅度影響支護(hù)工程?？梢?，在實施土釘墻支護(hù)技術(shù)期間，最為重要的便是使用大量的土釘，由此以提升建筑工程深基坑施工安全性和工程穩(wěn)定性。土釘支護(hù)技術(shù)使用較少的材料，且對連續(xù)墻支護(hù)和樁支護(hù)都具有支護(hù)作用，可顯著降低項目工程施工的成本支出，從而實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

建筑工程深基坑施工期間應(yīng)用土釘墻支護(hù)技術(shù)，可將項目施工工期縮短，保證在規(guī)定時間內(nèi)完成項目施工，提升項目工程施工整體效率。土釘墻支護(hù)技術(shù)在絕大多數(shù)工程中均具有應(yīng)用價值和適應(yīng)性，且能與土層之間表現(xiàn)出很強(qiáng)適應(yīng)力。就一般支護(hù)技術(shù)而言，比較適合應(yīng)用與較差粘合度軟土施工中，保證項目工程具有固定且穩(wěn)定的根基，獲得良好的使用效果。

1.2土釘墻支護(hù)技術(shù)應(yīng)用重要性

隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程加快，城市建設(shè)用地日趨緊張，大量高層建筑工程興起，不斷朝向高方向和地下方向發(fā)展。在工程施工期間，深基坑施工技術(shù)的有效性、經(jīng)濟(jì)性和迅速性獲得廣泛關(guān)注?？刂聘哌吰麻_挖支護(hù)已經(jīng)成為決定工程質(zhì)量，提升工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵之一。開挖邊坡和基坑，一般的選擇應(yīng)用打設(shè)灌注樁、放坡、地下連續(xù)墻和鋼板樁等方案展開，但是放坡占據(jù)較大面積，實現(xiàn)難度較大。地下連續(xù)墻施工、鋼板樁施工、灌注樁施工等項目具有很大的成本支出，并且具有很長的施工時間。在最近幾十年時間內(nèi)，土釘墻支護(hù)技術(shù)伴隨著施工技術(shù)發(fā)展而發(fā)展，在施工期間，憑借其簡單的工藝、輕便靈活的施工方式、對周圍建筑影響較少的特點，在深基坑施工期間被廣泛運(yùn)用，特別是在投資少、施工場地狹窄等地方，廣受重視。當(dāng)前，在法國、德國等國家，有一半以上的深基坑臨時支護(hù)工程施工選擇應(yīng)用土釘。我國從上世紀(jì)八十年代初期引入該項目技術(shù)，但是到目前為止，仍舊不夠普遍。

隨著在全國范圍內(nèi)，土釘墻支護(hù)技術(shù)不斷推廣，特別是在我國南方地區(qū)，尤其是東南沿海地區(qū)，軟土地區(qū)分布十分普遍，采取土釘墻支護(hù)技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)實。這些地區(qū)具有豐富的地下水和很高的承壓水頭，屬于軟弱地質(zhì)條件，在施工期間，要對土釘墻支護(hù)技術(shù)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，否則將難以保證工程穩(wěn)定性，情節(jié)嚴(yán)重的情況會造成塌方?？梢?，改造和優(yōu)化常規(guī)土釘墻支護(hù)技術(shù)，特別是應(yīng)對支護(hù)變形要求進(jìn)行完善，最好是有機(jī)整合土釘墻支護(hù)技術(shù)和其他支護(hù)技術(shù)，以新型復(fù)合型土釘完成施工。

2、土釘墻支護(hù)技術(shù)設(shè)計方法

2.1土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)組成與作用機(jī)理

土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)可劃分成為三部分，分別為加固后的原位土、鋼絲網(wǎng)噴射混凝土面層、土釘，其主要功能與重力擋土墻相類似。在土體中，通過土與上釘加固面兩者之間的摩擦力，能夠?qū)ν馏w的變形情況予以約束，確保土體保持穩(wěn)定。

2.2土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計

設(shè)計土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)，可詳細(xì)劃分成為八個環(huán)節(jié)：

第一，基于勘察要求對施工場地的水文情況和地質(zhì)情況展開勘察，獲取項目工程土體設(shè)計計算參數(shù)。

第二，明確土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)墻高、墻面坡度等基本尺寸，同時要獲取準(zhǔn)確的分段施工高度值和長度值。

第三，明確土釘水平方向間距和垂直方向間距，計算獲取土釘傾斜角度和網(wǎng)筋直徑。

第四，明確面層噴射混凝土厚度值，計算獲取鋼筋網(wǎng)鋼筋的間距與直徑，確定注漿參數(shù)、結(jié)構(gòu)設(shè)計方式、土釘與連接面層和土釘?shù)姆绞健?/p>

第五，驗算土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)外部結(jié)構(gòu)參數(shù)，分析結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性情況。對底部抗滑移、支護(hù)結(jié)構(gòu)、深部土抗體滑動性驗算、地基承載力、墻體抗傾覆等參數(shù)做出計算。

第六，驗算土釘抗拔力，分析土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部穩(wěn)定性情況。

第七，評價項目工程對周圍環(huán)境的影響情況。

第八，分析項目工程施工圖紙，監(jiān)測項目工程現(xiàn)場施工進(jìn)度和質(zhì)量。

2.3計算土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部穩(wěn)定性

基于土體破裂面假設(shè)差異性，分析土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部穩(wěn)定性的方法可分為多種，常見的有有限單元法、圓弧形破裂面分析法、對數(shù)螺線形破裂面分析法、拋物線形破裂面分析法、折線形破裂面分析法、直線形破裂面分析法等等。按照我國對土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)施工提出的要求，在計算土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部穩(wěn)定性時，選擇將破裂面假設(shè)為圓弧形，也實現(xiàn)了其統(tǒng)一性。在分析期間，不對土釘抗彎作用和抗剪力作用予以考慮，僅對土釘抗拉作用展開分析，通過極限平衡法完成計算分析。

2.4計算土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)外部穩(wěn)定性

基于相關(guān)資料研究結(jié)果顯示，墻體抗傾覆、墻地面抗滑移的可靠性比土釘支護(hù)墻底深層土體抗滑動具有更高的可靠性，即若是土釘支護(hù)墻底深層土體抗滑動能力能夠達(dá)到基本的穩(wěn)定性要求，那么此時土釘支護(hù)墻底面抗滑移穩(wěn)定性和墻體傾覆能力也將達(dá)到一般性能要求，這主要是由于土釘墻體具有比較厚的厚度，并且其墻底面位置寬度比較寬，能夠為墻體提供比較大的抗傾覆力矩和抗滑力。

3、深基坑施工中的土釘墻支護(hù)施工要點

3.1土方開挖

開挖土方工程期間，首先要以土體實際情況為依據(jù)展開詳細(xì)設(shè)計，同時要以邊開挖邊支護(hù)的要點進(jìn)行施工處理，支護(hù)施工與土方開挖要交替展開，保證開挖土方工作與支護(hù)工作全面配合，同時以分段施工為依據(jù)，保證施工的有序性和有效性。將施工長度維系在10m以內(nèi)，不能片面的追求施工速度增加而忽視長度控制，同時也需要規(guī)避土體出現(xiàn)位置移動等不良現(xiàn)象，堅決不能影響支護(hù)效果。此外，在實施建筑深基坑工程期間，若是出現(xiàn)下雨、下雪等不利于項目施工的天氣，不能大面積的開挖深基坑，避免雨雪天氣造成場地出現(xiàn)積水等問題，導(dǎo)致施工場地土質(zhì)疏松，影響深基坑整體穩(wěn)定性。在開挖深基坑期間，要每進(jìn)行一層開挖，就要及時排除多余水分，使得深基坑施工工程安全性得以顯著提升。

3.2設(shè)置土釘

首先要應(yīng)用沖擊鉆對土體進(jìn)行沖擊，之后再合理設(shè)置土釘。在這個過程當(dāng)中，需要注意的是土釘設(shè)置的合理性，可選擇應(yīng)用鉆孔注漿土釘。設(shè)置注漿口，保持注漿口有一定的傾斜角度， 保證注漿土釘?shù)闹睆竭m宜，最大程度上減少基土流入量。在注漿口的周圍位置，要適當(dāng)性的設(shè)置角鋼支架，整個施工項目，可能會出現(xiàn)鋼管內(nèi)流入地基土現(xiàn)象，若是處理不當(dāng)，會影響注漿的各項性能指標(biāo)，所以在正式注漿之前，要徹底清理干凈鋼管內(nèi)部的雜亂物質(zhì)。

3.3架設(shè)鋼筋網(wǎng)

首先利用具有特殊性質(zhì)的機(jī)械設(shè)備對鋼筋進(jìn)行加工處理，以一定施工要求作為依據(jù)，將鋼筋片進(jìn)行連接，使鋼筋片相互之間形成與設(shè)計相符合的形狀，將連接的部位盡可能錯開，保持連接位置呈現(xiàn)出一定的重合度，使得連接穩(wěn)固性增強(qiáng)。若是在一些特殊情況影響下而出現(xiàn)不能符合設(shè)計要求的形狀，需要在最短時間內(nèi)完成焊接處理，保證焊接縫隙與相關(guān)規(guī)范要求保持一致，在鋼筋網(wǎng)表面位置，將混凝土仔細(xì)的噴注，隨著完成各鋼筋片之間的連接。

在鋼筋網(wǎng)綁扎期間，需要適當(dāng)性的預(yù)留一定長度，其主要目的是為了為后期搭接提供便利。在上層和下層鋼筋連接過程中，需要將重合位置的長度與鋼筋直徑之間的距離做好保持，使其控制在20倍到30倍差距，將鋼筋與邊坡表面位置的距離維系在2cm左右，由此以避免鋼筋網(wǎng)和坡面兩者之間的連接力受到不良影響。除此之外，必須要在結(jié)束項目工程施工后，在最短時間內(nèi)有效且合理的做好表面位置的隱蔽和養(yǎng)護(hù)工作。

3.4監(jiān)測項目施工質(zhì)量

建筑工程深基坑施工，普遍具有比較復(fù)雜的環(huán)境，并且擁有很大的面積，所以在控制過程中，經(jīng)常性的受到多種因素影響而導(dǎo)致施工質(zhì)量下降，可見強(qiáng)化監(jiān)督與檢測能力，提高各細(xì)節(jié)的觀察與整改力度，是極為有必要的。在設(shè)施深基坑期間，需通過合理使用多種專門的檢測設(shè)備及時檢測與監(jiān)督施工中的各種情況，確保每天監(jiān)測的頻率超過兩次，對建筑工程深基坑施工進(jìn)度做好全面的控制與掌握。

4、土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)在深基坑施工中的應(yīng)用

4.1土釘墻支護(hù)對整體施工產(chǎn)生的影響

在整個建筑工程深基坑施工期間，土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)相對于深基坑施工而言，是不可取代的流程。開挖深基坑土方時，需要科學(xué)化使用土釘墻支護(hù)技術(shù)，以確保施工順利進(jìn)行，避免出現(xiàn)任何塌土現(xiàn)象。此外，在深基坑建筑工程施工期間，要合理的測量深基坑相關(guān)數(shù)據(jù)，保證深基坑施工技術(shù)有序開展。在明確深基坑施工進(jìn)程之后，在每一步深基坑施工檢驗環(huán)節(jié)，也需要綜合運(yùn)用土釘墻支護(hù)技術(shù)完成施工。在檢驗期間或者施工過程中，需要使用土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)維護(hù)好深基坑建筑，保證各方面檢測工作順利有序展開，由此以大幅度降低檢查工作造成的不良影響，同時也提高項目工程施工進(jìn)程。

4.2土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)施工工藝

土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)不僅可以有效維護(hù)和檢測深基坑工程，還能夠在施工工藝方面發(fā)揮出其重要應(yīng)用價值。施工人員在實施深基坑放樣期間，需以施工圖紙為樣本，合理展開施工，否則將對整個項目工程施工外觀產(chǎn)生不良影響，也會造成深基坑施工質(zhì)量受到不良影響。在實施建筑工程期間，不可避免的會受到外部環(huán)境影響而導(dǎo)致施工進(jìn)度出現(xiàn)問題。在深基坑建筑施工中應(yīng)用土釘墻支護(hù)技術(shù)，雖然會在一定程度上延緩施工進(jìn)度，但是卻能保障施工不會受到外界因素影響而出現(xiàn)問題。

4.3打孔方面的土釘墻支護(hù)技術(shù)應(yīng)用

實施深基坑技術(shù)，必然需要進(jìn)行打孔，該技術(shù)是以土釘墻支護(hù)技術(shù)為基礎(chǔ)，合理打孔，旨在保證土釘插入的更加牢固、準(zhǔn)確，對整個深基坑施工工程有較好的保護(hù)作用。在打孔期間，需選技術(shù)熟練的施工人員完成，避免出現(xiàn)紕漏。自建筑企業(yè)發(fā)展以來，打孔便是一項技術(shù)水平很高的施工類型，在建筑工程中同樣不可缺少。必須要保障打孔技術(shù)高質(zhì)量應(yīng)用，才能實現(xiàn)建筑工程施工質(zhì)量提升。在打孔期間，要求施工人員小心謹(jǐn)慎，保障各部位穩(wěn)定安全，順利完成打孔操作。

結(jié)語：

伴隨我國建筑工程施工技術(shù)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的影響下的不斷創(chuàng)新發(fā)展，在現(xiàn)代建筑施工技術(shù)中，土釘墻支護(hù)技術(shù)是最為關(guān)鍵的技術(shù)之一，在深基坑工程施工中發(fā)揮著重要作用。在實際施工期間，施工人員需不斷強(qiáng)化土釘墻支護(hù)技術(shù)相關(guān)知識學(xué)習(xí)，積累實踐經(jīng)驗，提高自身施工技術(shù)水平，對施工質(zhì)量做出嚴(yán)格控制。

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