【摘要】本文介紹了基坑工程中土釘墻支護(hù)技術(shù)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(cè)進(jìn)行了分析。
土釘支護(hù)技術(shù)是一種先進(jìn)的新型巖土加固技術(shù)，它充分利用原狀土體自身的承載能力，通過(guò)密布土釘及壓力注漿，徹底改善加固區(qū)原狀土體的力學(xué)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(cè)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(yīng)力釋放及時(shí)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(lái)平衡不穩(wěn)定的壓力，從而形成一種先進(jìn)的深層承載力主動(dòng)支護(hù)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(qiáng)自身強(qiáng)度以提高自穩(wěn)定能力，使邊坡得以穩(wěn)定。
土釘墻支護(hù)技術(shù)，是在被加固土體內(nèi)植入一定角度、長(zhǎng)度和密度的細(xì)長(zhǎng)桿件與噴射混凝土面層相結(jié)合，形成一個(gè)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?yàn)槭擒浲恋鼗业叵滤S富，土釘墻支護(hù)主要以鋼管土釘形式為主，通過(guò)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(hù)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(wú)復(fù)雜道路、管線、臨近建筑物等。近年來(lái)隨著基坑安全等級(jí)的提高，土釘墻結(jié)合水泥土攪拌樁基坑圍護(hù)形式正得到廣泛的應(yīng)用。下面將結(jié)合這些特點(diǎn)和要求，就鋼管土釘墻支護(hù)的施工工藝、質(zhì)量控制、應(yīng)用注意事項(xiàng)以及監(jiān)測(cè)進(jìn)行介紹。
1.土釘墻支護(hù)技術(shù)和施工工藝
土釘支護(hù)施工工藝流程是：測(cè)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(hù)坡混凝土，排水設(shè)施和基坑監(jiān)測(cè)落實(shí)。
1.1測(cè)放基坑開挖邊線
首先按設(shè)計(jì)施工圖測(cè)定基礎(chǔ)軸線，根據(jù)已審批的圍護(hù)施工方案再結(jié)合地質(zhì)勘察報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)施工情況，綜合考慮施工工作面和放坡系數(shù)（當(dāng)采用攪拌樁復(fù)合土釘墻支護(hù)時(shí)僅需考慮工作面），最后確定基礎(chǔ)開挖范圍。
1.2開挖基坑
基坑開挖要配合基坑支護(hù)工作進(jìn)行，一般按1～1.5m深度分層開挖，嚴(yán)禁超挖，并嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙要求的坡度進(jìn)行。坡面要求平整密實(shí)，坡體上的擾動(dòng)松散土體應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行修整。
1.3土釘施工
?。?）土釘加工。根據(jù)設(shè)計(jì)及規(guī)范要求進(jìn)行土釘制作，所用鋼管應(yīng)有出廠合格證，管徑壁厚應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。鋼管土釘加工應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求的區(qū)域和間距，設(shè)置錨固端的注漿孔。
?。?）測(cè)放土釘位置并施打。按照設(shè)計(jì)要求測(cè)放土釘位置，鋼管土釘一般采用空壓機(jī)帶動(dòng)振動(dòng)沖擊錘施打，錨桿設(shè)計(jì)角度的允許偏差為1～2°，土釘錨桿端部要與護(hù)坡鋼筋網(wǎng)片焊接牢固。
?。?）土釘注漿。注漿前必須按設(shè)計(jì)要求計(jì)算不同長(zhǎng)度土釘?shù)淖{量，施工時(shí)以注漿量控制為主，注漿壓力為輔。
1.4護(hù)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(shí)應(yīng)不出現(xiàn)振動(dòng)，同時(shí)應(yīng)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(chǎng)攪拌，配合比強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，同時(shí)需控制好塌落度，以確保護(hù)坡施工質(zhì)量。
1.5土釘墻養(yǎng)護(hù)
每層土釘墻施工完成后應(yīng)進(jìn)行必要養(yǎng)護(hù)，待注漿終凝及噴射混凝土面層強(qiáng)度達(dá)到70%以后，方可進(jìn)行下層土方開挖。
1.6排水設(shè)施
水是土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)最為敏感的問(wèn)題，要充分考慮土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)工作期間地表水及地下水的處理。基坑四周地表和坡腳應(yīng)設(shè)置明溝排水，支護(hù)坡面上宜適當(dāng)設(shè)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(jié)減少主動(dòng)土壓。
2.土釘墻支護(hù)施工質(zhì)量要求和應(yīng)用注意事項(xiàng)
鋼管土釘支護(hù)需土方開挖密切配合，分層開挖分層噴錨支護(hù)，嚴(yán)禁超挖，質(zhì)量控制包括開挖坡度控制、修坡平整密實(shí)、鋼筋網(wǎng)片間距、鋼管錨桿長(zhǎng)度角度及與護(hù)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(qiáng)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(zhǎng)度、排數(shù)、注漿水灰比、注漿量等參數(shù)均需嚴(yán)格按專業(yè)圍護(hù)設(shè)計(jì)方案施工，土釘施工質(zhì)量要求有以下幾點(diǎn)：1）施工前，建立質(zhì)量保證體系，向所有施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，各負(fù)其責(zé)，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)；2）施工前必須先進(jìn)行原材料檢驗(yàn)和注漿配比試驗(yàn)，取得檢測(cè)合格證及配比實(shí)驗(yàn)結(jié)果后按要求嚴(yán)格施工，以保證土釘注漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度；3）嚴(yán)格控制土釘?shù)募庸べ|(zhì)量，確保錨桿長(zhǎng)度，注漿空洞開設(shè)范圍、密度；4）隨時(shí)檢查土釘打入的角度，土釘定位準(zhǔn)確度；5）定時(shí)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(shè)計(jì)要求配置，現(xiàn)場(chǎng)攪拌重點(diǎn)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(yán)格控制注漿量；7）土釘端部與護(hù)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(zhǎng)鋼筋與護(hù)坡鋼筋網(wǎng)片焊接固定，確保土釘錨桿與護(hù)坡鋼筋混凝土協(xié)同作業(yè)，以有效約束土體和支護(hù)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(diǎn)：1）混凝土水泥選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，水泥強(qiáng)度等級(jí)不低于32.5mpa?；炷良?xì)骨料選用堅(jiān)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(yīng)采用符合質(zhì)量要求的減水劑、早強(qiáng)劑，摻外加劑后的噴射混凝土性能必須滿足設(shè)計(jì)要求；3）攪拌混凝土的水中不應(yīng)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(jī)應(yīng)滿足噴射機(jī)工作風(fēng)壓和耗風(fēng)量要求；5）護(hù)坡混凝土使用的鋼筋需事先調(diào)直清除污銹，應(yīng)重點(diǎn)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(shè)計(jì)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(chǎng)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(biāo)，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(shí)；8）當(dāng)土質(zhì)較松軟或地下水較豐富時(shí)，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(hù)坡，以使坡體表層先行固結(jié)，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(cè)
監(jiān)測(cè)是對(duì)工程施工過(guò)程中引起的周圍環(huán)境與基坑和支護(hù)結(jié)構(gòu)自身的安全及穩(wěn)定性的變化進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)觀測(cè)工作。從基坑開挖直至基礎(chǔ)完成回填期間，為確保基坑支護(hù)體系及周圍道路、管線和建筑物的安全，應(yīng)落實(shí)各項(xiàng)監(jiān)測(cè)手段，及時(shí)為基坑工程施工反饋?zhàn)冃涡畔ⅲ┕し娇呻S時(shí)根據(jù)監(jiān)測(cè)資料調(diào)整施工程序，消除安全隱患。總之基坑監(jiān)測(cè)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(qiáng)度及穩(wěn)定性問(wèn)題，保證施工安全。土釘墻施工周期短，與挖土同時(shí)進(jìn)行，很少占用獨(dú)立工期；挖土與土釘支護(hù)分層分塊施工，充分發(fā)揮土體的支護(hù)作用，并在開挖后幾小時(shí)內(nèi)封閉，邊坡位移和變形及時(shí)得到約束，提高了效率，節(jié)約了工期；因此在單層地下結(jié)構(gòu)的淺基坑施工中，土釘墻不失為一種簡(jiǎn)單有效而且兼具一定經(jīng)濟(jì)性的支護(hù)體系。
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