[摘要]本文結(jié)合江蘇省人民醫(yī)院外科樓的基坑工程，介紹了土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的主要施工工藝，并著重分析了土釘墻施工過程中的主要控制技術(shù)。監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示：施工過程一直處于安全受控狀態(tài)。本工程的成功實(shí)施可以為國內(nèi)其它建筑基坑工程土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工提供借鑒和參考。
引言
土釘墻支護(hù)是近30年來發(fā)展起來的一種擋土技術(shù)，由于其造價僅為連續(xù)墻和傳統(tǒng)支擋結(jié)構(gòu)的2/3~1/2，工期減少約1/2，因此具有安全可靠、投資少、工期短、施工簡便等優(yōu)點(diǎn)[1]。土釘墻支護(hù)由土釘、鋼絲網(wǎng)噴射混凝土面板和加固后的原位土體3部分組成。該支護(hù)結(jié)構(gòu)輕型，施工操作方便，是一種較有前途的深基坑邊坡支護(hù)方法，適用于有一定膠結(jié)能力和密實(shí)程度的砂土、粉土、礫石土和卵石土、素填土、較硬的黏性土以及風(fēng)化巖層等，開挖深度一般小于15m。
本文結(jié)合江蘇省人民醫(yī)院外科樓深基坑工程的實(shí)踐成功經(jīng)驗，探討南京地區(qū)土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)施工過程中的主要控制技術(shù)要點(diǎn)。
1.工程概況
1.1工程介紹
江蘇省人民醫(yī)院外科樓位于清涼山山麓，主樓16層，地下室2層，裙樓3層?；?xùn)|西長67.5m，南北向長35m，開挖深度7-l0m。根據(jù)設(shè)計方案，基坑支護(hù)在東側(cè)采用1：0.25壓漿土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)，其它三側(cè)采用1：0.75掛網(wǎng)噴混凝土土釘墻護(hù)坡放坡開挖。
1.2工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件
外科樓建設(shè)場地屬丘崗地貌，隸屬清涼山麓，場地北部偏高，南部偏低相對落差為3.66m，大樓門前地面高程為20.98m。根據(jù)地質(zhì)勘察資料，可將勘察深度(31m)范圍內(nèi)各巖土體分為6個工程地質(zhì)層，7個工程地質(zhì)亞層，按照自上而下的順序地層分別為：①層素填土；②層粉質(zhì)粘土；③層粉質(zhì)粘土夾卵礫石；④1層強(qiáng)風(fēng)化砂巖；④2層中微風(fēng)化砂巖；⑤層中微風(fēng)化含礫砂巖；⑥層中微風(fēng)化砂礫巖。
場地地下水為基巖裂隙水，主要賦存于巖層層面內(nèi)，含水量較少，勘察期間地下水埋深1.5~3m，根據(jù)水文分析檢測報告，地下水為HCO3-Ca型，地下水對混凝土無侵蝕性。
基坑開挖深度：東側(cè)實(shí)際挖深10.7m，西側(cè)實(shí)際挖深6.15m，南北兩側(cè)西段實(shí)際挖深7.35m，南北兩側(cè)東段實(shí)際挖深9.85m?；拥装逦挥冖?層中微風(fēng)化砂巖、⑤層中微風(fēng)化含礫砂巖和⑥層中微風(fēng)化砂礫巖，屬于白堊系紅層軟質(zhì)巖，由于巖性差異和受風(fēng)化作用，強(qiáng)度差異大，總體上強(qiáng)度較高，為建筑場地內(nèi)的良好持力層，以該土層作為持力層，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為2500~3800kPa。
2.土釘墻的施工工藝
2.1施工機(jī)械
根據(jù)設(shè)計需要，采用以下機(jī)械設(shè)備進(jìn)行土釘墻的工程施工。
2.3土釘墻施工工藝
(1)開挖工作面?；觾?nèi)土體開挖必須由基坑邊緣向坑內(nèi)分層均勻開挖，層高不宜超過1m，每段縱向開挖長度不大于10m，邊開挖邊人工修整邊坡，人工修坡時，坡面平整度不得大于2cm。
(2)噴射第1層混凝土。在機(jī)械開挖出支護(hù)坡面后，要求人工及時修整邊坡，盡可能縮短邊坡暴露時間，并進(jìn)行第1層噴射混凝土的施工作業(yè)?；炷翉?qiáng)度等級C20，配合比為水泥∶中砂∶碎=1∶2∶2.5；采用425#普通硅酸鹽水泥；注漿材料為水泥砂漿，水灰比為0.45；石子粒徑5~15mm。第1層混凝土厚度控制在50mm左右，噴射混凝土終凝后及時噴水養(yǎng)護(hù)3d左右。
(3)安設(shè)土釘。包括鉆孔、安裝鋼筋、注漿等工序。鉆孔前先進(jìn)行土釘放線，確定鉆孔位置。布孔距允許偏差為±50mm。成孔采用MGJ-30錨桿鉆機(jī)，成孔中應(yīng)按操作規(guī)程鉆進(jìn)。成孔直徑150mm，傾角15度。施工中若發(fā)現(xiàn)有地下水在鉆孔中溢出，應(yīng)及時采取堵水措施。終孔后，應(yīng)及時安設(shè)土釘，以防坍孔。
安裝鋼筋。鋼筋應(yīng)嚴(yán)格按施工設(shè)計制作，土釘鋼筋使用前調(diào)直、除銹。土釘長度0.6m，采用通長筋不接駁。土釘定位器按圖施工，以保證土釘鋼筋保護(hù)層厚度。
土釘安裝前進(jìn)行隱蔽檢查驗收。安放時，應(yīng)避免桿體扭壓、彎曲，注漿管與土釘桿一起放入孔內(nèi)，注漿管應(yīng)插至距孔底50~100mm，為保證注漿飽滿，在孔口部位設(shè)置漿塞及排氣管。
注漿。用水灰比0.45的純水泥砂漿，425#普通硅酸鹽水泥，水泥漿結(jié)晶體強(qiáng)度等級C20。機(jī)械攪拌砂漿，攪拌時間不小于2min，孔中溢出漿液方可停止注漿，可保證漿體連續(xù)密實(shí)。一次注漿壓力為0.4Mpa；二次注漿為純水泥漿，在一次注漿后45min進(jìn)行，注漿壓力為0.5~1.0Mpa。
(4)綁扎鋼筋網(wǎng)。Ф6.5鋼筋網(wǎng)Ф250×250mm中的豎、橫向筋要保持連續(xù)，并與土釘連接牢固，保證在噴射混凝土?xí)r鋼筋不晃動。
(5)噴射第2層混凝土。基本上與噴射第1層混凝土一致。第2層混凝土厚度控制在50mm，同時又應(yīng)將所在鋼筋網(wǎng)蓋住，并保證25mm厚鋼筋保護(hù)層。
(6)養(yǎng)護(hù)。第2層噴射完畢終凝后，應(yīng)及時噴水養(yǎng)護(hù)，日噴水≥3次，養(yǎng)護(hù)時間≥3d。
(7)導(dǎo)水管的布設(shè)。在基坑開挖遇到了上層滯水，為確保土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全，在弱透水層埋設(shè)了導(dǎo)水管，導(dǎo)水管水平間距1.5～2m。
3.土釘墻施工的注意問題
3.1開挖與修坡
土方的開挖采用機(jī)械作業(yè)，施工中應(yīng)注意盡量少擾動坡壁的原土層，一次開挖深度根據(jù)設(shè)計的土釘垂直距離、地質(zhì)條件以及施工機(jī)械的作業(yè)能力等綜合條件來確定，開挖后，用人工及時修整。
3.2初噴混凝土
邊坡修整后，立即噴射第一層混凝土，其厚度根據(jù)設(shè)計要求為50mm。
3.3土釘施工
每一層土釘施工按成孔、注漿、編鋼筋網(wǎng)、二次噴漿的工作流程進(jìn)行。首先用鉆機(jī)成孔，注意減少土體的擾動和鉆進(jìn)過程中未明物體的阻擋。按設(shè)計規(guī)定的孔徑、孔距及傾角成孔。成孔后及時將土釘送入孔中并注漿。注漿時先高速低壓從孔底注漿，當(dāng)水泥漿從孔口溢出后，再低速高壓從孔口注漿。
其次是編鋼筋網(wǎng)，焊接土釘頭。層與層之間的豎筋用對鉤連接，豎筋與橫筋之間用扎絲固定，土釘與墊板施焊。最后是按設(shè)計要求噴射第二層混凝土。這樣一層土釘墻就施工完畢，繼續(xù)開挖第二層土方，按此循環(huán)直至坑底標(biāo)高。
4.基坑監(jiān)測
本工程監(jiān)測內(nèi)容包括基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移、變形觀測及周邊住宅樓的沉降觀測。
沿基坑周邊及東南側(cè)道路每隔15m設(shè)一變形觀測點(diǎn)，周圍房屋每棟設(shè)6個沉降觀測點(diǎn)，在基坑?xùn)|側(cè)布4根測斜管，測深14m。在降水開始后即開始觀測工作，在降水停止、基坑回填之前一直進(jìn)行觀測，并在降水初期、基坑開挖期間適當(dāng)加密觀測次數(shù)。
通過對基坑及周圍建筑物的監(jiān)測，周圍建筑物最大沉降2.83mm，基坑平均位移量8.60mm，最大位移量13.25mm，滿足設(shè)計和規(guī)范要求[4]。
5.結(jié)語
土釘墻支護(hù)施工方法簡單，工程成本低，能夠適應(yīng)比較狹小的工作場地。江蘇省人民醫(yī)院外科樓深基坑工程的實(shí)踐證明：在本工程基坑施工過程中，監(jiān)測數(shù)據(jù)一直處于警戒值范圍以內(nèi)，施工過程處于安全可控狀態(tài)，這說明土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)適用于南京地區(qū)的水文地質(zhì)條件。
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