【摘要】土釘墻支護結(jié)構(gòu)的主要作用是保持邊坡穩(wěn)定，保證基坑在土方開挖和基礎(chǔ)施工過程中的安全，對臨近建（構(gòu)）筑物和周邊環(huán)境不產(chǎn)生危害，本工程通過對深基坑土釘墻支護方案的設(shè)計、施工等方面的實踐探索，確保工程質(zhì)量和安全施工的可靠性、科學(xué)性。
一、工程概況
河南省安裝集團辦公暨培訓(xùn)中心綜合大樓位于洛陽市伊濱區(qū)伊洛大道與團結(jié)路的交叉口，由1棟25層主樓和4層裙房以及2層地下車庫組成，總建筑面積65810M2。±0.0標(biāo)高132.65，采用天然地基。其中主樓為框架結(jié)構(gòu)，采用筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深±0.0以下12.8米，裙房及純地下車庫采用獨立基礎(chǔ)+防水板，基礎(chǔ)埋深±0.0以下11.5米。
二、編制依據(jù)
1、根據(jù)設(shè)計部門提供的施工平面圖紙；
2、《河南省安裝集團辦公暨培訓(xùn)中心綜合大樓巖土工程勘察報告書》；
3、施工現(xiàn)場及周邊環(huán)境的具體情況；
4、施工執(zhí)行規(guī)范：
《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（DBJGJ120-99）
《濕陷性黃土地區(qū)建筑基坑工程安全技術(shù)規(guī)程》（JGJ167-2009）
《基坑土釘支護技術(shù)規(guī)程》（CECS96：97）
《錨桿噴射混凝土支護技術(shù)規(guī)程》（GB50086-2001）
《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50202-2002）
三、工程地質(zhì)條件
根據(jù)勘察報告，擬建場地地貌單元屬于伊河Ι級階地，場區(qū)地層分布呈河流階地“二元”結(jié)構(gòu)，根據(jù)室內(nèi)土工試驗及原位測試成果進行綜合分析，勘探深度范圍內(nèi)的地基土自上而下分述如下：
1、素填土：黃褐色，以黃土狀粉土、粉質(zhì)粘土形成的素填土為主，層厚0.40～1.50m。土釘錨固體與土體的極限摩擦阻力標(biāo)準值qsik=20kPa。
2、黃土狀粉質(zhì)粘土：黃褐色，可塑為主，干強度中等，韌性中等，無搖振反應(yīng)，稍有光澤反應(yīng)，屬中壓縮性土。層厚2.90～3.90m，土釘錨固體與土體的極限摩擦阻力標(biāo)準值qsik=55kPa。
3、卵石：雜色，飽和，中密為主。卵石含量約60～70%左右，以砂、粘性土、圓礫充填，級配較好，分選性一般，層厚約3.40～8.50m，土釘錨固體與土體的極限摩擦阻力標(biāo)準值qsik=120kPa。
4、卵石：雜色，飽和，中密為主，局部為密實。卵石含量約70%以上，磨圓度較好，分選性一般，級配較好，顆粒間以砂、粘性土及少量圓礫充填，層厚約0.80～4.70m。土釘錨固體與土體的極限摩擦阻力標(biāo)準值qsik=100kPa。
四、基坑周邊環(huán)境及水文地質(zhì)條件
該場地位于洛陽市伊濱區(qū)，場地平整，周圍無建（構(gòu)）筑物分布。勘察期間，各鉆孔內(nèi)均見地下水，地下水初見水位埋深在自然地面下11.9～12.5m之間，相應(yīng)穩(wěn)定水位標(biāo)高在120.25～120.34m之間。施工時需采用降水措施。
五、支護施工方案
（一）基坑支護結(jié)構(gòu)類型選擇
本工程考慮到周邊環(huán)境和空間限制，將基坑分為2個類型，即①②層土采用土釘墻聯(lián)合預(yù)應(yīng)力錨桿進行支護，③④層卵石采用花管注漿，土釘墻邊坡坡度為1：0.3放坡，地面設(shè)計均布荷載為15kPa，土釘墻支護距坡頂6.0m范圍內(nèi)禁止堆載，基坑設(shè)計的使用期限為九個月。
?。ǘ┗又ёo方案的設(shè)計
1、鋼筋土釘墻錨固體直徑為110mm，鋼管土釘錨固體直徑為100mm，土釘長度為6.0m～13.5m，注漿用水泥為普通42.5R硅酸鹽水泥，水灰比為0.45～0.5，注漿壓力控制在0.3～0.5MPa，強度不低于M10。預(yù)應(yīng)力錨桿用三級φ22的HRB335級鋼筋，待錨固段強度達到70%后做自由段注漿。待錨桿強度達到70%后施加預(yù)應(yīng)力。
2、花管土釘墻采用Φ48、壁厚3.0的鋼管，長度為6.0m～13.5m每隔2米焊接一個居中支架，將土釘安放在孔內(nèi)，花管上面每隔40cm打φ8出漿孔，并在漿孔上面焊L40×40×4的角鋼作為倒刺。
?。ㄈ┲ёo施工組織部署
1、施工方法
A、修坡：基坑開挖用反鏟式挖土機分層分段開挖，開挖深度不能超過2.0m，長度為20～30m。預(yù)留5～10cm厚人工修坡，開挖深度在土釘孔位下30～50cm，預(yù)留成孔工作面寬度8～10m，確保邊坡的立面和壁面的平整度。遇有滯水及殘留層間潛水時，要在坡面上每隔1.0米插放一個導(dǎo)流管，疏導(dǎo)上層滯水對坡面的作用。
B、成孔及綁扎鋼筋網(wǎng)
本工程主要采用人工洛陽鏟成孔。
在坡面修正好后綁扎鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)用扎絲綁扎、固定，鋼筋接頭采用搭接形式。在邊坡坡面上，按照設(shè)計方案敷設(shè)100*100鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)片之上下層間的豎向鋼筋搭接長度應(yīng)大于300mm，以保證鋼筋網(wǎng)的整體性，在地表距邊坡1.0m處打一排深約500mm的短鋼筋，各鋼筋之間用二級16鋼筋焊接起來，便于掛網(wǎng)，基坑邊緣修成比較平緩的弧面，便于雨水流過。鋼筋保護層厚度不宜小于20mm。
C、土釘制作與安放為了土釘定位于孔的中心位置，需沿長度每隔2.0m焊上定位支架，定位支架的高度不小于2.5cm，支架采用φ6熱扎盤條握彎做成，每個斷面固定3個支架，要確保土釘鋼筋能夠居中。土釘如果長度不夠需要焊接時采用雙面焊接。下部卵石采用打入式花管，花管上面每隔40cm打φ8的出漿孔，梅花形布置。
D、注漿注漿質(zhì)量是保證土釘抗拔力的關(guān)鍵。在施工中必須認真按照設(shè)計要求，嚴格控制配比，并根據(jù)施工需要采取措施確保漿液的流動性和提高強度，使土釘盡早進入工作狀態(tài)。注漿方式采用底部注漿，即將注漿管插入孔底（距孔底500mm），漿液從孔底開始向孔口灌填。當(dāng)漿液從底部充滿至孔口時，還需進行多次補漿，一般不少于2次，保證漿液注滿孔內(nèi)。向孔內(nèi)注入漿體的充盈系數(shù)必須大于1.0。漿體應(yīng)攪拌均勻并立即使用，開始注漿前、中途停頓或作業(yè)完畢后需用水沖洗管路。
E、土釘端部焊接
土釘端部對彎成環(huán)狀，加強筋均穿入土釘端部彎鉤中。
F、噴射混凝土
噴射混凝土強度等級采用C20，碎石的最大粒徑不超過10mm，噴射混凝土機的工作壓力為0.3～0.4MPa。噴射厚度為100㎜。作業(yè)面的噴射順序應(yīng)是自下而上，從開挖層底部開始向上噴射，這樣可防止噴射混凝土由于自重懸吊于上層土釘，增加上一層土釘荷載，尤其是當(dāng)上層土釘注漿和噴射混凝土尚未達到一定強度時，更要盡量避免。對于局部脫落虧坡的部位，要分層噴射，每層噴射厚度不應(yīng)大于50mm，待第一層混凝土初凝后，再噴射第二層混凝土。施工中掌握好噴頭角度，降低回彈量，在噴過的混凝土終凝兩個小時后，灑水養(yǎng)護3-7天。
2、施工流程
土方開挖→修坡→測量放線→成孔→安裝土釘→注漿→掛鋼筋網(wǎng)→焊接加強筋→焊接錨頭→噴射混凝土→養(yǎng)護→監(jiān)測。
（四）注意事項及應(yīng)急預(yù)案
根據(jù)現(xiàn)場實際情況，土釘施工中遇到管線或者降水井時位置可做適當(dāng)調(diào)整。加強基坑施工、設(shè)計、監(jiān)測單位的聯(lián)系，及時提交監(jiān)測資料，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果和現(xiàn)場情況變化及時會同各方做好施工工作，確保施工安全?；又苓厬?yīng)設(shè)置安全防護欄桿，當(dāng)施工中出現(xiàn)控制標(biāo)準值時，應(yīng)立即停止開挖，回填砂土袋、反壓堆土。如發(fā)現(xiàn)基坑邊坡變形較大或變化較快，人員應(yīng)立即撤離，隨后加打預(yù)應(yīng)力錨桿或超長土釘或者增加支撐等措施。
（五）現(xiàn)場檢測
1、土釘采用抗拉試驗檢測承載力，每一種長度的土釘試驗數(shù)量不應(yīng)小于3根，不宜小于土釘總數(shù)的1%。
2、注漿用的水泥砂漿應(yīng)做抗壓強度試驗，每批注漿取不少于1組，每組6塊。
3、面層噴射混凝土應(yīng)做抗壓強度試驗，每500m2取一組試塊，每組3塊。
4、面層混凝土厚度采用鉆孔檢測，鉆孔數(shù)量宜每100m2墻面一組，每組不應(yīng)少于3點。
六、支護成果
本工程自土方開挖至土方回填歷時15個月，最大沉降量為4.5mm，平均沉降量為1.3mm，達到了預(yù)期目的。實踐證明：本工程采用的深基坑土釘墻支護方案的選擇、設(shè)計、施工等方面是成功的，切實保證了工程施工的安全。
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