摘要：本文主要針對(duì)高層建筑深基坑工程中土釘墻支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行了探討。
引言：
釘墻是一種新型的基坑支護(hù)形式，目前在許多基坑支護(hù)工程中得到了成功的應(yīng)用，這種支護(hù)方式是在基坑開(kāi)挖過(guò)程中將較密排列的細(xì)長(zhǎng)桿件土釘置于原位土體中，并在坡面上噴射鋼筋網(wǎng)混凝土面層，通過(guò)土釘、土體和噴射混凝土面層的共同作用，形成復(fù)合體。在建筑基坑工程中，土釘墻支護(hù)經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全可靠，利用土釘墻作為深基坑支護(hù)的施工技術(shù)，以其獨(dú)特的受力性能、良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，被越來(lái)越多的使用于工程項(xiàng)目中，并取得了明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
1.土釘墻支護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)
1.1支護(hù)應(yīng)按分層開(kāi)挖深度按作業(yè)順序施工，開(kāi)挖高度按照土釘?shù)脑O(shè)計(jì)高度分層進(jìn)行開(kāi)挖，嚴(yán)禁超控。每層開(kāi)挖寬度取決于土體堆積穩(wěn)定時(shí)間和工作流程。對(duì)開(kāi)挖后的邊坡段，用人工及時(shí)修整，清除待噴面上的松散雜物，以便于后面初噴、成孔的施工。
1.2邊坡修整后，立即噴射40mm厚的混凝土層，使暴露的土體及時(shí)封閉，以免風(fēng)化、坍塌。在邊坡土體穩(wěn)定的情況下，可先完成土釘后再進(jìn)行噴錨。
1.3鉆孔前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求定出孔位并作出標(biāo)記及編號(hào)。當(dāng)成孔過(guò)程中遇到障礙物需調(diào)整孔位時(shí)，不得損害支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原定的安全程度。采用的機(jī)具應(yīng)符合土層特點(diǎn)，滿足設(shè)計(jì)要求，在進(jìn)鉆和抽出鉆桿過(guò)程中不得引起土體坍孔。成孔過(guò)程中應(yīng)由專(zhuān)人做成孔記錄，按土釘編號(hào)逐一記載取出土體的特征、成孔質(zhì)量、事故處理等。
1.4上層作業(yè)面注漿結(jié)束48h及混凝土面層噴射24h后方可進(jìn)行下一層深度的開(kāi)挖。分層噴射混凝土?xí)r后層混凝土應(yīng)在前層混凝土終凝后進(jìn)行，如超終凝1小時(shí)以上時(shí)，則受?chē)娒姹仨氂盟?、風(fēng)清洗；噴頭應(yīng)與受?chē)娒娲棺云溟g距以0.6～1.2m為宜。噴頭應(yīng)連續(xù)、緩慢橫向移動(dòng)噴射厚度應(yīng)均勻。噴射混凝土施工終凝2h后及時(shí)進(jìn)行濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于l4天。
1.5當(dāng)用機(jī)械進(jìn)行土方作業(yè)時(shí)，嚴(yán)禁邊壁出現(xiàn)超挖或造成邊壁土體松動(dòng)，若基坑邊線較長(zhǎng)可分段開(kāi)挖，開(kāi)挖長(zhǎng)度20m～30m。
1.6基坑開(kāi)挖過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)預(yù)備砂袋，如發(fā)現(xiàn)基坑側(cè)壁出現(xiàn)變形位移大于0.30%則應(yīng)立即停止開(kāi)挖，堆填砂袋，防止基繼續(xù)變形，并立刻進(jìn)行支護(hù)。
1.7支護(hù)分層開(kāi)挖深度和施工的作業(yè)順序應(yīng)保證修整后的裸露邊坡能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)保持自立，并在限定的時(shí)間內(nèi)完成支護(hù)且應(yīng)盡量縮短邊壁土體的裸露時(shí)間。
1.8成孔后，應(yīng)及時(shí)將土釘鋼筋連同注漿管送入孔內(nèi)，在放置土釘鋼筋前盡可能對(duì)孔內(nèi)殘存及擾動(dòng)的廢土進(jìn)行清除。土釘鋼筋上間隔2.0m設(shè)置一組導(dǎo)正支架。
1.9土釘鋼筋使用前應(yīng)拉直、除銹、涂油，安裝位置距孔眼中心，鋼筋插入深度不得小于設(shè)計(jì)要求，安裝后不得敲擊、碰撞。優(yōu)先選用42.5普通硅酸鹽水泥，采用干凈的中粗砂，使用速凝劑，應(yīng)做與水泥相容性試驗(yàn)及水泥漿凝結(jié)效果試驗(yàn)。灌漿用的砂漿應(yīng)拌和均勻，隨用隨拌。
2.土釘墻支護(hù)的施工工藝
2.1在施工過(guò)程中，基坑的安全是施工的關(guān)鍵。為了隨時(shí)掌握開(kāi)挖及支護(hù)施工整個(gè)過(guò)程中邊坡的動(dòng)態(tài)變化，對(duì)支護(hù)施工過(guò)程要嚴(yán)格實(shí)施基坑監(jiān)測(cè)，并把獲得的變化信息通過(guò)修改設(shè)計(jì)反饋到施工工作中去，以指導(dǎo)施工正常進(jìn)行。在土釘墻施工前預(yù)先在坡面上設(shè)置恰當(dāng)?shù)挠^測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)主要針對(duì)坡頂水平位移和坡頂沉降。沿基坑邊約每5～10m設(shè)一個(gè)測(cè)點(diǎn)，基坑開(kāi)挖期間，每天測(cè)一次，正常情況下3一10天測(cè)一次。當(dāng)觀測(cè)土體位移的當(dāng)日最大水平位移量超過(guò)60mm時(shí)，應(yīng)采取有效的施工措施，如可以加長(zhǎng)土釘長(zhǎng)度等以確保土釘墻的安全；基坑沉降觀測(cè)也應(yīng)在控制范圍內(nèi)，保證基坑附近的建筑物處于安全、穩(wěn)定的狀態(tài)。
2.2開(kāi)挖整理坡面
開(kāi)挖作業(yè)要分層開(kāi)挖，分層支護(hù)，邊開(kāi)挖邊支護(hù)，即前一層土釘完成注漿1天以上方可進(jìn)行下一層邊坡面的開(kāi)挖，把土方開(kāi)挖和支護(hù)施工密切配合，使開(kāi)挖進(jìn)程和土釘墻施工形成循環(huán)作業(yè)；嚴(yán)格遵循分段的原則，作業(yè)段長(zhǎng)度控制在10m以內(nèi)，嚴(yán)格地遵循分層方法，挖土深度不能超過(guò)設(shè)計(jì)深度，嚴(yán)禁超挖，達(dá)到控制土體的初始位移。
開(kāi)挖之后，為盡量縮短邊坡土體的裸露時(shí)間，在邊坡修整完后立即噴射基層混凝土。在7天后土釘墻固結(jié)可以達(dá)到足夠強(qiáng)度，然后進(jìn)行下一層土體的開(kāi)挖，而且邊坡修整采用人工，一方面增加混凝土面層與土體的粘聚力，確保掛網(wǎng)及噴砼的質(zhì)量，另一方面也保持了坡面平整。
2.3初噴
為使挖好的坡面不產(chǎn)生垮塌，凡挖好的坡面需立即進(jìn)行混凝土噴射，以使表層固結(jié)。其混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C15，混凝土土中水泥含量不宜低于400Kg/m3。噴射混凝土最大骨料尺寸不宜大于15mm，一般為10mm。
2.4成孔
鉆孔前，根據(jù)設(shè)計(jì)要求定出孔位并作出標(biāo)記及編號(hào)，采用沖擊鉆等成孔，如擊入的是鉆孔注漿土釘，對(duì)于注漿鋼管要設(shè)置注漿口，并在注漿口的附近焊接角鋼支架，以減少地基土進(jìn)入注漿管內(nèi)及注漿土釘有足夠的直徑，同時(shí)要保持一定的傾斜度。土釘鉆孔的質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定：
孔位允許偏差：±150mm；孔徑允許偏差：+20mm～-5mm；
孔深允許偏差：+200mm～-50mm；傾角允許偏差：±3°；
2.5插桿與注漿
插入土釘鋼筋前要進(jìn)行清孔檢查，鋼管擊入過(guò)程中不可避免地將地基土擠入注漿鋼管內(nèi)，為確保土釘?shù)淖{質(zhì)量，在土釘注漿前要對(duì)鋼管實(shí)施清孔若孔內(nèi)出現(xiàn)局部滲水或掉落松土應(yīng)立即處理。放置的鋼筋一般采用Ⅱ級(jí)螺紋鋼筋，為保證鋼筋在孔中的位置，在鋼筋上每隔2～3m焊置一個(gè)定位架。在插筋的同時(shí)，用加筋桿將注漿管帶進(jìn)離孔底0.3m左右的地方，然后進(jìn)行灌注。
2.6鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)
將鋼筋拉直，鋼筋網(wǎng)片按照設(shè)計(jì)要求綁扎連接，其長(zhǎng)度及相臨搭接接頭錯(cuò)開(kāi)長(zhǎng)度符合規(guī)范要求，如果有不能滿足規(guī)范要求的，必須用焊接，焊縫長(zhǎng)度也要符合規(guī)范要求。綁扎鋼筋網(wǎng)時(shí)要留好搭接鋼筋，鋼筋網(wǎng)與下層鋼筋網(wǎng)要搭接，長(zhǎng)度為25倍鋼筋直徑，鋼筋網(wǎng)宜在噴射一層混凝土后鋪設(shè)，鋼筋與坡面的間距宜大于20mm，鋼筋網(wǎng)與土釘錨固裝置要連接牢固，噴射混凝土?xí)r鋼筋才能不晃動(dòng)。鋼筋網(wǎng)檢查合格后要及時(shí)進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收。
3.施工質(zhì)量要求及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
3.1認(rèn)真討論支護(hù)技術(shù)方案，做好向施工人員技術(shù)交底工作，使大家明確施工工藝，技術(shù)要領(lǐng)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
3.2對(duì)土釘?shù)陌惭b、注漿、噴混凝土、焊接等關(guān)鍵工序?qū)嵭泄こ碳夹g(shù)人員跟班作業(yè)，確保質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。
3.3實(shí)行全面質(zhì)量管理，對(duì)每一道工序嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，符合以下質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：
3.3.1鑿孔：孔的水平、垂直間距允許偏差？100mm，孔徑允許偏差？5mm，孔深允許偏差？50mm。
3.3.2掛鋼筋網(wǎng)：網(wǎng)格允許誤差？20mm，經(jīng)、緯筋搭接點(diǎn)用扎絲扎牢，搭接長(zhǎng)度不小于300mm。
3.3.3土釘制作：按設(shè)計(jì)選準(zhǔn)材徑、長(zhǎng)度下料，誤差允許值為？20mm，支撐架間距1.5m~2.0m一個(gè)，焊牢。
3.3.4土釘安裝：檢驗(yàn)材徑，長(zhǎng)度和支撐架要符合本孔要求，對(duì)號(hào)入座。
3.3.5攪拌漿液：嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求0.45~0.5的水灰比配料，攪拌均勻。
3.3.6注漿作業(yè)：首先，將符合孔深要求的注漿管插入孔內(nèi)(距孔底0.5m~1.0m)，從里向外逐步回撤注漿，達(dá)到孔口稍有溢流現(xiàn)象，漿液背壓不小于0.4MPa，即堵口封死。
3.3.7噴混凝土：嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求比例配料攪拌均勻，噴混凝土?xí)r噴漿手要垂直層面噴，注意觀察料的水量(不得有干料現(xiàn)象)和回彈情況，及時(shí)調(diào)整噴漿水量和距離，抽取混凝土試塊。
4.結(jié)語(yǔ)
總之，在深基坑施工中采用土釘墻支護(hù)技術(shù)與其他支護(hù)形式相比在經(jīng)濟(jì)上較為低廉，施工上較為簡(jiǎn)便，只要在施工中采取全面的質(zhì)量、安全保證措施，就能達(dá)到既保證工程施工安全又降低工程造價(jià)的目的。
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