安置房項目建筑深基坑土釘墻支護施工技術

王龍

（中鐵十六局集團路橋工程有限公司）

1 工程概況

南昌市青嵐村安置房基坑支護施工采用“支護樁+預應力錨索”、復合土釘墻等多種方式，集多類結構于一體，共同構建穩(wěn)定可靠的支護體系。支護樁采用800mm@1100mm 鉆孔灌注樁，樁長15.5m，頂部設1000mm×600mmC30 現(xiàn)澆鋼筋混凝土冠梁，樁間掛φ3mm鋼絲網(wǎng)并噴射C20 混凝土，厚度80mm。復合土釘墻施工中，土釘材料選用長度為6m 的φ48mm 鋼管，按照1.5m的間距依次設置到位，傾角控制在10°，配套4.5m 長的14#a 工字鋼；采用φ6mm@250mm×250mm 鋼筋網(wǎng)，單向雙層，以焊接的方式穩(wěn)定連接加強筋與土釘，釘墻面層以噴射混凝土的方式施工成型，強度等級C20，厚度80mm。

2 深基坑施工現(xiàn)場與周邊環(huán)境的空間關系

⑴基坑DE 段。DE 段地下室邊線總體上與用地紅線保持較遠的距離，最小約為28.0m；與地下室外邊線相距6.5m 的部位有便道，便于施工物資運送，道路用混凝土硬化的方式施工成型；E 點有一棟4F 民房，埋深約1.5m。

⑵基坑EFG 段。EFG 段地下室邊線總體上臨近用地紅線，最近約5.0m，紅線外為空地，暫無其他用途，可以作為道路及施工場地。距地下室外邊線6.1m 的位置建設一條施工便道，作混凝土硬化處理。

⑶基坑GMNA 段。GMNA 段地下室邊線總體上臨近用地紅線，最小距離約5.0m，紅線外為空地，暫無其他用途，可以作為道路及施工場地，亦可在該處建設辦公場所及民工房。距地下室外邊線6.0m 處有施工便道，作混凝土硬化處理。MN 段后期規(guī)劃為施工場地，以便泵車打混凝土。

3 土釘墻支護施工技術

3.1 總體施工方案（復合土釘墻+掛網(wǎng)噴漿）

土釘水平間距1.50m，分為兩層布設，總體呈梅花型布置。

⑴土釘定位：以設計圖紙要求為準，用鋼卷尺進行土釘定位，盡可能提高精度，孔距允許偏差為10mm。

⑵土釘成孔：在前述定位的基礎上用沖擊器成孔。

⑶土釘安裝：材料選用的是壁厚為3.0mm 的φ48mm 焊接鋼管，每隔0.5m 對稱鉆孔，安裝孔斜10°。

⑷鋼管注漿：材料選用M20 水泥漿，拌制時嚴格控制水灰比，以1:0.55 為宜。

⑸工字鋼：材料為14#a 工字鋼，L=4500mm@1000mm，安裝在標高為33.4m 的位置，保持垂直打入。

⑹掛網(wǎng)：雙向單層φ6mm@250mm×250mm 鋼筋網(wǎng)，在設置好φ14mm 加強筋后，以焊接的方法使其與土釘穩(wěn)定連接于一體。

⑺坡體排水：φ50mmPVC 排水管@2000mm×2000mm，構成高效暢通的排水管路。

⑻噴漿：C20 細石混凝土，厚度為80mm。

3.2 鋼管錨桿施工

基本流程及具體要點如下：

⑴鋼管土釘?shù)闹谱鳎簩ΨQ鉆1 組孔（孔徑控制在5～8mm），每組錯開90°；在鋼管上按照1m 的間隔依次焊接一對倒刺狀鋼管土釘。

⑵鉆機鉆孔：測放孔位，由專員操作鉆機并精準鉆孔；加強防護，盡可能減小對土層的擾動性影響，以免造成土層失穩(wěn)現(xiàn)象。

⑶注漿：選用水灰比不小于1:0.55 的M20 水泥漿，管材采用的是鍍鋅管，為順利出漿，控制管端與孔底保持150mm 的距離。分兩個階段有序注漿，各自在注漿壓力方面有所差別，一次注漿為0.3～0.4MPa，二次注漿時適當加大注漿壓力，不小于1.0MPa。

⑷打設工字鋼：用打拔機以緩慢的速度將提前制作好的工字鋼打設至土體內(nèi)。

⑸特殊條件下的安全防護：施工現(xiàn)場地質(zhì)條件欠佳或有降雨天氣時，先噴一層漿，用此部分漿液有效防護土體，使其具有穩(wěn)定性，然后施工錨桿。土釘墻大樣圖如圖1 所示。

圖1 土釘墻大樣圖

施工過程中需加強土釘施工質(zhì)量檢測，具體做好以下幾點內(nèi)容：

⑴土釘檢測數(shù)量至少達到總量的1%，同時需滿足同一土層至少檢測3 根的要求，以保證檢測結果具有代表性。

⑵土釘抗拔承載力是重點檢測指標，要求該值不小于軸向拉力標準值的1.3 倍，具體需經(jīng)過試拔試驗后確定軸向拉力標準值，此處暫時取每米10kN。

⑶在制作土釘墻面層混凝土試塊時，要求每500m2試驗1 組或更多，每組數(shù)量至少達到3 個。

⑷注重對噴射混凝土厚度的檢測，根據(jù)實測結果確定平均值，要求其不小于設計值，還必須滿足最小厚度不小于設計值的80%的要求。

3.3 鋪設鋼筋網(wǎng)

鋼筋網(wǎng)的鋪設要點如下：

⑴鋪設前做好準備工作，檢查鋼筋網(wǎng)，若附著雜物則清理干凈；調(diào)直掛網(wǎng)的鋼筋，待土釘穩(wěn)定打設到位后方可掛網(wǎng)。

⑵用φ14mm 加強筋與土釘焊接，保證連接的穩(wěn)定性。

⑶分層、分段有序鋪設鋼筋網(wǎng)，以綁扎的方法處理相鄰鋼筋網(wǎng)的連接部位。為保證穩(wěn)定性，綁扎的搭接長度至少達到300mm。鋼筋網(wǎng)與巖面的間隙以30mm 為宜。此外，將鋪設在邊壁上的鋼筋網(wǎng)適當延伸至地表面。

⑷鋼筋網(wǎng)必須具有足夠的穩(wěn)定性，為此將其與錨桿或其他裝置穩(wěn)定連接，以免在噴錨施工中發(fā)生晃動。

3.4 噴射護壁混凝土

3.4.1 材料的選取

42.5 級復合硅酸鹽水泥；堅硬、潔凈的粗砂，含水量5%～7%；堅硬潔凈的卵石、碎石，最大粒徑不大于10mm；摻入適量的外加劑，以提高混凝土的性能，其用量經(jīng)試驗后確定，通常以水泥的3%為宜（按重量計），必要時適當增減；拌和用水不可采用pH 值在4 以內(nèi)的酸性水，亦不可采用污水，否則均會影響混凝土的性能。

3.4.2 施工機具的配套

干法噴射混凝土機運行穩(wěn)定可靠，輸料均勻；空壓機風量不小于9m3/h；強制式攪拌機由專業(yè)人員操作，用于拌制滿足施工需求的混凝土；料管可承受超過0.8MPa 的壓力；供水設施，噴頭水壓力0.15～0.2MPa。

3.4.3 噴射混凝土的準備工作

⑴嚴格控制各類原材料的用量，滿足配合比要求；混凝土強度等級C20；水灰比0.40～0.45；水泥與砂、細石重量比為1.0:2.0:0.5。

⑵充分攪拌，使原材料均勻混合，色澤均一，在未摻入速凝劑的前提下存放時間不宜超過1h，若摻入該材料則進一步縮短存放時間，不超過20min，并且做到隨拌隨用。

⑶拆除存在于作業(yè)面上的障礙物、清理坡腳堆積物；合理規(guī)劃施工機具，使其精準就位；用高壓風水沖洗受噴面，使該部位保持潔凈；部分巖層遇水易潮解或發(fā)生泥化，為此不宜采用高壓水沖洗的方法，宜用高壓風清掃巖面[2]。

⑷根據(jù)要求，將控制噴射混凝土厚度的標志埋設到位，并使其保持穩(wěn)定。

⑸配套足夠的照明設施，加強通風，營造良好的施工環(huán)境；將電線線路、輸料管路等配置到位，詳細檢查以確保無誤。

⑹部分受噴面可能存在水滴、淋水的現(xiàn)象，為減小外部水對噴射混凝土施工的影響，宜埋設導水管，高效排水。

3.4.4 噴錨

⑴分層、分段有序噴射施工，并統(tǒng)一按照自下而上的順序進行。分層噴射時，待前一層混凝土達到終凝狀態(tài)后方可噴射后一層，若由于工序安排不當或其他原因而在前一層終凝1h 后再噴射施工，則用風水清洗噴層表面，此后方可繼續(xù)噴射。噴射時，先送風、再開機、最后給料。

⑵噴頭處的壓力為0.1MPa，有效控制噴頭的位置，與受噴面呈垂直的位置關系并且間距保持在0.6～1.0m。

⑶作業(yè)面經(jīng)過修整后，以實際情況為準判斷是否需要初噴混凝土，若有必要則初噴，用于穩(wěn)定松散土以免其坍塌[3]。初噴時厚度控制在4cm。

⑷鋼筋網(wǎng)鋪設到位后，若無誤則進入復噴環(huán)節(jié)。若在混凝土終凝1h 后再噴射施工，則用風水噴洗受噴面，在此基礎上方可噴射。噴射混凝土接茬，形成斜交搭接的關系，為保證搭接的穩(wěn)定性，要求搭接的長度超過噴射厚度的2 倍。部分區(qū)域有超挖或小范圍塌方時，以噴射混凝土的方法應對，同時增添適量的短摩擦土釘和鋼筋網(wǎng)。

⑸噴射混凝土施工時嚴格控制回彈率，邊墻的混凝土不超過15%，拱部不超過25%，否則需降低風壓。

⑹噴射混凝土結束且終凝2h 后進入養(yǎng)護環(huán)節(jié)，時間至少為7d，過程中適當灑水，使混凝土在溫濕度均合理的條件下有效成型。

4 結束語

土釘墻是深基坑工程中較為主流的擋土結構，其施工方式便捷，兼具安全、質(zhì)量、高效等多重優(yōu)勢[1]。但土釘墻支護施工技術涉及作業(yè)要點較多，工程人員需加強探索，把握技術核心，將相關工作落實到位，充分發(fā)揮出土釘墻在深基坑中的支護作用。