【摘要】本文介紹了基坑工程中土釘墻支護技術工作原理和施工工藝，并就施工中的質(zhì)量控制和基坑監(jiān)測進行了分析。
土釘支護技術是一種先進的新型巖土加固技術，它充分利用原狀土體自身的承載能力，通過密布土釘及壓力注漿，徹底改善加固區(qū)原狀土體的力學性能，在邊坡原狀土體中形成加固區(qū)（土釘墻）以抵抗不穩(wěn)定的側向土壓力；邊坡加固施工緊隨開挖，迅速封閉開挖面，使得因開挖造成的土層應力釋放及時得到控制，從而使邊坡土體變形得到有效控制；用土釘將不穩(wěn)定的土壓力引入深層土體中，借助穩(wěn)定土層自身的承載力，提供有效的錨固力來平衡不穩(wěn)定的壓力，從而形成一種先進的深層承載力主動支護體系，與土體和面板墻共同作用，充分發(fā)揮土層能量，提高邊坡土層的整體性，增強自身強度以提高自穩(wěn)定能力，使邊坡得以穩(wěn)定。
土釘墻支護技術，是在被加固土體內(nèi)植入一定角度、長度和密度的細長桿件與噴射混凝土面層相結合，形成一個類似重力式擋土墻。錨桿一般采用ф18～ф32的螺紋鋼筋或ф48鋼管制作，并采用高壓注漿而形成。湖北地區(qū)因為是軟土地基且地下水豐富，土釘墻支護主要以鋼管土釘形式為主，通過注漿在滑移面以外形成錨固端，以約束基坑變形。鋼管土釘墻支護適用的范圍一般為開挖深度5米以內(nèi)的基坑工程且周邊無復雜道路、管線、臨近建筑物等。近年來隨著基坑安全等級的提高，土釘墻結合水泥土攪拌樁基坑圍護形式正得到廣泛的應用。下面將結合這些特點和要求，就鋼管土釘墻支護的施工工藝、質(zhì)量控制、應用注意事項以及監(jiān)測進行介紹。
1.土釘墻支護技術和施工工藝
土釘支護施工工藝流程是：測放基坑開挖邊線，分層開挖基坑、土釘施打、土釘注漿錨固、綁扎鋼筋網(wǎng)片、噴射護坡混凝土，排水設施和基坑監(jiān)測落實。
1.1測放基坑開挖邊線
首先按設計施工圖測定基礎軸線，根據(jù)已審批的圍護施工方案再結合地質(zhì)勘察報告和現(xiàn)場施工情況，綜合考慮施工工作面和放坡系數(shù)（當采用攪拌樁復合土釘墻支護時僅需考慮工作面），最后確定基礎開挖范圍。
1.2開挖基坑
基坑開挖要配合基坑支護工作進行，一般按1～1.5m深度分層開挖，嚴禁超挖，并嚴格按設計圖紙要求的坡度進行。坡面要求平整密實，坡體上的擾動松散土體應認真進行修整。
1.3土釘施工
?。?）土釘加工。根據(jù)設計及規(guī)范要求進行土釘制作，所用鋼管應有出廠合格證，管徑壁厚應符合設計要求。鋼管土釘加工應嚴格按設計要求的區(qū)域和間距，設置錨固端的注漿孔。
?。?）測放土釘位置并施打。按照設計要求測放土釘位置，鋼管土釘一般采用空壓機帶動振動沖擊錘施打，錨桿設計角度的允許偏差為1～2°，土釘錨桿端部要與護坡鋼筋網(wǎng)片焊接牢固。
（3）土釘注漿。注漿前必須按設計要求計算不同長度土釘?shù)淖{量，施工時以注漿量控制為主，注漿壓力為輔。
1.4護坡鋼筋混凝土施工
鋼筋網(wǎng)片可用插入土中的鋼筋固定，在混凝土噴射時應不出現(xiàn)振動，同時應把網(wǎng)片鋼筋與土釘鋼管牢固的焊接在一起。噴射混凝土采用現(xiàn)場攪拌，配合比強度應符合設計要求，同時需控制好塌落度，以確保護坡施工質(zhì)量。
1.5土釘墻養(yǎng)護
每層土釘墻施工完成后應進行必要養(yǎng)護，待注漿終凝及噴射混凝土面層強度達到70%以后，方可進行下層土方開挖。
1.6排水設施
水是土釘支護結構最為敏感的問題，要充分考慮土釘支護結構工作期間地表水及地下水的處理。基坑四周地表和坡腳應設置明溝排水，支護坡面上宜適當設置泄水管口，釋放背部土體中的部分地下水，有利于土體固結減少主動土壓。
2.土釘墻支護施工質(zhì)量要求和應用注意事項
鋼管土釘支護需土方開挖密切配合，分層開挖分層噴錨支護，嚴禁超挖，質(zhì)量控制包括開挖坡度控制、修坡平整密實、鋼筋網(wǎng)片間距、鋼管錨桿長度角度及與護坡鋼筋網(wǎng)片的錨固連接、注漿的配合比、注漿壓力、注漿量控制、噴射混凝土的配合比強度等。具體包括以下內(nèi)容：
2.1土釘施工質(zhì)量要求
鋼管土釘水平豎向間距一般為1～1.5米、角度、長度、排數(shù)、注漿水灰比、注漿量等參數(shù)均需嚴格按專業(yè)圍護設計方案施工，土釘施工質(zhì)量要求有以下幾點：1）施工前，建立質(zhì)量保證體系，向所有施工人員進行技術交底，各負其責，嚴把質(zhì)量關；2）施工前必須先進行原材料檢驗和注漿配比試驗，取得檢測合格證及配比實驗結果后按要求嚴格施工，以保證土釘注漿達到設計強度；3）嚴格控制土釘?shù)募庸べ|(zhì)量，確保錨桿長度，注漿空洞開設范圍、密度；4）隨時檢查土釘打入的角度，土釘定位準確度；5）定時檢查土釘施工，控制好土釘水平、豎向間距，防止少打、漏打；6）注漿漿液按設計要求配置，現(xiàn)場攪拌重點控制水灰比，一般宜取0.45～0.55之間，合理使用水玻璃等外加劑，嚴格控制注漿量；7）土釘端部與護坡鋼筋網(wǎng)片需焊接牢固，一般可采用ф14井字型鋼筋限位焊接后，再用ф12縱向通長鋼筋與護坡鋼筋網(wǎng)片焊接固定，確保土釘錨桿與護坡鋼筋混凝土協(xié)同作業(yè)，以有效約束土體和支護變形。
2.2噴射混凝土質(zhì)量要求
噴射混凝土質(zhì)量要求有以下幾點：1）混凝土水泥選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，水泥強度等級不低于32.5mpa。混凝土細骨料選用堅硬耐久的中砂或粗砂，粗骨料選用粒徑5～15mm碎石；2）混凝土應采用符合質(zhì)量要求的減水劑、早強劑，摻外加劑后的噴射混凝土性能必須滿足設計要求；3）攪拌混凝土的水中不應含有影響水泥正常凝固與硬化的有害雜質(zhì)，不得使用污水及酸性水；4）選用的空壓機應滿足噴射機工作風壓和耗風量要求；5）護坡混凝土使用的鋼筋需事先調(diào)直清除污銹，應重點控制鋼筋網(wǎng)格尺寸，上下層坡面鋼筋網(wǎng)片間的搭接；6）噴射混凝土厚度須符合設計要求，面層外觀要平整，不得空鼓、開裂、露筋；7）根據(jù)基坑現(xiàn)場開挖的坡度和施工工藝要求，控制好噴射混凝土的配合比、塌落度指標，以保證混凝土噴射至坡面快速附著，少反彈、不流淌，平整密實；8）當土質(zhì)較松軟或地下水較豐富時，為使挖好的坡面不產(chǎn)生垮塌，可在分層開挖后立即噴射第一道約4cm厚混凝土護坡，以使坡體表層先行固結，待混凝土終凝2h后，再施工鋼筋網(wǎng)片、土釘以及二道噴射混凝土。3.基坑監(jiān)測
監(jiān)測是對工程施工過程中引起的周圍環(huán)境與基坑和支護結構自身的安全及穩(wěn)定性的變化進行的現(xiàn)場系統(tǒng)觀測工作。從基坑開挖直至基礎完成回填期間，為確?；又ёo體系及周圍道路、管線和建筑物的安全，應落實各項監(jiān)測手段，及時為基坑工程施工反饋變形信息，施工方可隨時根據(jù)監(jiān)測資料調(diào)整施工程序，消除安全隱患。總之基坑監(jiān)測工作是工程信息化施工的重要組成部分，是判斷基坑安全和環(huán)境安全的重要依據(jù)。
土釘墻施工其本質(zhì)是止水擋土以供坑內(nèi)施工安全，解決了基坑邊坡的強度及穩(wěn)定性問題，保證施工安全。土釘墻施工周期短，與挖土同時進行，很少占用獨立工期；挖土與土釘支護分層分塊施工，充分發(fā)揮土體的支護作用，并在開挖后幾小時內(nèi)封閉，邊坡位移和變形及時得到約束，提高了效率，節(jié)約了工期；因此在單層地下結構的淺基坑施工中，土釘墻不失為一種簡單有效而且兼具一定經(jīng)濟性的支護體系。
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