摘要：土釘墻支護施工技術作為一種較實用的加固技術，近年來在深基坑支護工程中得到了廣泛的應用。本文從工程實例的實際情況出發(fā)，分析深基坑土釘墻支護技術，總結為取得一種經濟和技術上的合理支護類型，就必須充分考慮現(xiàn)場環(huán)境、工程地質條件以及工程要求，同時要確保相鄰建筑的安全。
前言
隨著經濟的發(fā)展，在現(xiàn)代高層建筑基坑工程中，土釘墻支護以其經濟實用、安全可靠的優(yōu)勢正逐漸得到越來越廣泛的運用。利用土釘墻作為深基坑支護的施工技術，以其獨特的受力性能、良好的技術經濟效果，被越來越多地使用于工程項目中，并取得了明顯的技術經濟效益。為此，文章探討了深基坑土釘墻支護施工技術的相關方面。本文從工程實例的實際情況出發(fā)，分析深基坑土釘墻支護技術，總結為取得一種經濟和技術上的合理支護類型，就必須充分考慮現(xiàn)場環(huán)境、工程地質條件以及工程要求，同時要確保相鄰建筑的安全。
1.土釘墻技術
為了使土釘支護結構能夠在更為廣泛的地層中使用，就必須對土釘支護結構中的部分構件進行改進或在土釘支護的基礎上添加輔助構件，復合土釘支護便是這種改進的產物。所謂復合土釘支護是指基坑支護中，除采用土釘作為主要加固體外，還采用局部預應力錨桿技術作為輔助手段與之聯(lián)合，表現(xiàn)以下幾個方面。
?。?）為了限制土釘?shù)奈灰?，開發(fā)了土釘墻與預應力錨桿聯(lián)合使用的技術。對于變形要求嚴格的工程，在土釘墻施加初始背拉力，這樣大大減少了土釘墻位移，滿足了不同實際工程的需要。
（2）對于難成孔的砂層和軟土層，開發(fā)了一種打入注漿式土釘，解決了難于成孔這一難題。打入注漿式土釘實際上是將直徑48～60mm的鋼管利用專門的設備直接打入土中，在鋼管上按一定規(guī)律布置直徑5mm的鉆孔，并焊接小角鋼倒刺予以保護，再將帶有倒刺的鋼管打入土中后高壓注漿，漿液通過鋼管上鉆的小孔滲入管體外土中，從而形成土釘，這種釘?shù)奶攸c是施工速度快，使用范圍廣，尤其是對于粉細砂層、松散回填土、軟弱土層難以成孔的土層，更顯示出其優(yōu)越性。
?。?）對于開挖土層較差，自穩(wěn)時間短來不及按常規(guī)步驟進行本層支護時，開發(fā)了多種超前加固技術。常采用的超前加固技術有如下幾種。
1）超前加固注漿，即沿開挖面豎向鉆孔注漿，利用水泥漿滲透固結土層，即使開挖工作面具有臨時自穩(wěn)能力，以便施工土釘墻。
2）超前土釘加固，即沿開挖面施工豎向土釘，其長度不宜小于該層開挖深度的兩倍，間距宜取300～500mm，超前土釘?shù)纳喜繎c已完成的支護連成一體。
2.工程實例
2.1工程概況
某地下鍋爐房229m2，地面停車場，地下裝有兩臺天然氣鍋爐（2T鍋爐一臺、4T鍋爐一臺），一間控制室、一間值班室，一間水處理及水泵房。
本工程基坑施工，地下施工面較小，地下水較淺，穩(wěn)定水位標高-8.3m至-8.5m，開挖深度-7.2m，屬于超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程。
所以，其土方開挖和基坑支護必須按《危險性較大的分部分項安全管理辦法》（建質[2011]87號文）的規(guī)定實施。
2.2工程地質條件
根據(jù)勘察報告，場地地質自上而下依次為以下幾種。
?。?）人工雜填土層；頂部有0.2～0.5m厚的砼，其下為素填土，黃褐色，土質不均，含有少量磚瓦碎塊，厚度0.7～0.8m。
?。?）黃土；黃土狀粉質粘土，褐黃色，土質不均，見蝸牛殼碎片及鐵、錳質條紋?？伤軤顟B(tài)，中壓縮性。層厚1.5～4.5m。
?。?）黃土：粉質黏土：褐黃色，可塑狀態(tài)，中壓縮性，土質較均勻，見氧化鐵、氧化錳條紋。可見蝸牛殼。層位穩(wěn)定，分布連續(xù)。層厚4.2～6.20m。
2.3工程周邊環(huán)境條件
本基坑工程周邊環(huán)境較為復雜，本項目地下鍋爐房，南鄰廳4層磚混行政辦公樓5m，樓內正常辦公，西鄰院內機動車主干道1.2m，車輛行人頻繁出入，北鄰種子樓10m，含機動車道及綠化名貴樹木，東鄰廳籃球場3m。
2.4支護方案的選擇
經細致分析、反復研究、論證、并計算和方案比較，本基坑支護方案選擇如下：
基坑南側、西側邊坡采用2道預應力錨桿加腰梁進行支護，使至致形成預應力錨桿加土釘?shù)膹秃现ёo體系。其他側面采用土釘墻支護體系。
為限制土體位移，確保行政辦公樓安基礎安全和機動車行車安全，在土釘中設置的預應力錨桿。錨桿采用HPB235鋼筋Φ22錨桿，長度15m，預應力錨桿設計張拉荷荷100KN，鎖定荷載為85KN。
2.5施工方法
?。?）土釘墻施工流程
邊坡修整→成孔→安置土釘→注漿→掛鋼筋網→焊接土釘→噴射混凝土→面層養(yǎng)護。
?。?）土釘墻主要技術參數(shù)
按技術方案要求：灌注水泥砂漿強度M10，C20砼面層，設計孔徑120mm，土釘水平及垂直間距均為1.5mm。土釘及錨桿9m～9m～15m～12m～9m。
?。?）施工工藝
邊坡修整：土釘墻施工應對開挖出的工作面用鎬和锨進行邊坡修整，保證基坑下口與外軸線之間的方向尺寸。
鑿孔；采用洛陽鏟或鉆機成孔，按設計的孔位進行測量畫線，標出準確的孔位，然后按設計要求的孔長、孔的俯角和孔徑進行鑿孔，嚴格注意質量，逐孔進行驗收記錄，不合格者為廢孔，重打。施工中土釘可能遇地下舊基礎無法成孔，可采用注漿花管代替土釘，不用鉆孔，直接用機械或人工打入土中、注漿。
土釘安放：按照設計規(guī)定的土釘?shù)拈L度、直徑，加工合格的桿體，為使土釘處于孔的中心位置，每隔1.5m～2m焊接一個居中支架，將土釘體安放在孔內。
掛網：采用Φ6.5的鋼筋綁扎成200*200的鋼筋網片，并用長500mm的Φ14鋼筋固定鋼筋釘垂直、水平間距均為1.2m，向基坑開挖水平面外伸長度不得小于1m，且完成面應高于基坑開挖面。
噴混凝土：在上述工序完成后，即可噴射混凝土，噴射采用水平噴射，按成型速度分段進行，同一分段噴射順序應自下一而上，一次噴射厚度不大于40，分兩次噴射完成，第一次噴射混凝土強度必須達到1.2時才能進行第2次噴射。
面層養(yǎng)護：砼面層噴射后砼終凝2小時后，視天氣情況澆水養(yǎng)護，確保面層的強度。
?。?）錨桿施工
為確保土釘墻及錨桿整體受力可靠在基坑-4.5m位置處設置一排錨桿，錨桿端頭在砼面層上外加一根20A槽鋼橫拉，墊15mm厚120*120mm鋼板，并用螺母鎖定。鋼梁在下一層噴面完成后即可安裝并施加預應力。預應力采用拉力控制，張拉荷載為100KN，鎖定荷載為85KN。
?。?）施工質量要求及驗收標準
1）認真討論支護技術方案，做好向施工人員技術交底工作，使大家明確施工工藝，技術要領和質量標準。
2）對土釘?shù)陌惭b、注漿、噴混凝土、焊接，錨桿的制做、安裝、預應力施工等關鍵工序實行工程技術人員跟班作業(yè)，確保質量符合設計要求。
3.結論
本工程根據(jù)現(xiàn)場實際情況，采用土釘墻加錨桿的復合支護結構，在挖土及地下鍋爐房施工期間基坑邊坡和基坑底地面均為發(fā)現(xiàn)異常和安全事故，南鄰廳4層磚混行政辦公樓均未出現(xiàn)異常和裂降損壞，西鄰院內機動車主干道1.2m，車輛行人頻繁出入未出現(xiàn)異常，實踐證明，采用土釘墻加錨桿的復合支護結構技術，保證了邊坡的穩(wěn)定，安全可靠，且費用比其他支護方案造價降低20～30%，取得了較好的效益。
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