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　　隨著城鎮(zhèn)建設(shè)步伐的加快，高層建筑大量涌現(xiàn)，深基坑開(kāi)挖工程屢見(jiàn)不鮮。目前，深基坑支護(hù)已經(jīng)有多種較為成熟的技術(shù)，土釘墻支護(hù)是其中一種比較新穎的技術(shù)。所謂土釘墻支護(hù)，就是用加固和錨固現(xiàn)場(chǎng)原位土體的細(xì)長(zhǎng)桿件(土釘)作為受力構(gòu)件，與被加固的原位土體、噴射混凝土面層組成的支護(hù)體系，其具有占地面積小、施工速度快、造價(jià)低、施工工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，因此在建筑行業(yè)得到充分肯定，得以迅速推廣應(yīng)用。本文就土釘墻支護(hù)技術(shù)在深基坑工程中的應(yīng)用進(jìn)行粗淺探討，以供同行參考。

 

　　1土釘墻支護(hù)的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍

 

　　土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)是一種原位土體加固技術(shù)，它是將土釘安設(shè)或打入基坑邊坡土體內(nèi)，將土體加固成能自穩(wěn)的重力式的擋土結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①能合理地利用上體的自承能力，將上體作為支護(hù)結(jié)構(gòu)的不可分割部分；②結(jié)構(gòu)輕型，柔性大，有良好的抗震性和延性；③施工便捷、安全，土釘?shù)闹谱髋c成孔簡(jiǎn)單易行，且靈活機(jī)動(dòng)，便于根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的變形數(shù)據(jù)和特殊情況，及時(shí)變更設(shè)計(jì)；④施工不需單獨(dú)占用場(chǎng)地，對(duì)于施工場(chǎng)地狹小，放坡困難，有相鄰建筑，大型護(hù)坡施工設(shè)備不能進(jìn)場(chǎng)時(shí)，該技術(shù)顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性；⑤穩(wěn)定可靠，支護(hù)后邊坡位移小，水平位移一般為基坑深度的0.1%～0.2%，最大不超過(guò)0.3%，超載能力強(qiáng)；⑥總工期短，可以隨開(kāi)挖隨支護(hù)，基本不占用施工工期；⑦費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)，與其他支護(hù)類(lèi)型相比，工程造價(jià)降低10%～40%左右。

 

　　土釘墻支護(hù)一般適合于地下水位以上或經(jīng)過(guò)降排水措施后的素填土、普通黏性土、黏性的砂土和粉土等較均勻土體邊坡。近年來(lái)，該項(xiàng)技術(shù)在東南沿海地區(qū)的基坑開(kāi)挖中得到迅速的發(fā)展，不僅在砂性土的基坑開(kāi)挖中廣泛應(yīng)用，且在填土和軟弱土層中也得到成功應(yīng)用。利用水泥土樁組合式土釘墻支護(hù)技術(shù)，使該技術(shù)能夠應(yīng)用在下降水的高水位地層。當(dāng)場(chǎng)地同時(shí)存在土層和不同風(fēng)化程度巖體時(shí)，應(yīng)用土釘墻支護(hù)特別有利。土釘墻支護(hù)的應(yīng)用范圍非常廣泛，主要有：①土體開(kāi)挖時(shí)的臨時(shí)支護(hù)。用于高層建筑等深基坑開(kāi)挖、地下結(jié)構(gòu)施工開(kāi)挖、土坡開(kāi)挖等；②永久擋土結(jié)構(gòu)。這類(lèi)工程一般與施工開(kāi)挖時(shí)的臨時(shí)支護(hù)相結(jié)合，如隧道洞門(mén)端部擋墻和洞口兩側(cè)擋墻，路塹土坡?lián)鯄?、橋臺(tái)擋墻等；③現(xiàn)有擋土結(jié)構(gòu)和支護(hù)的修理、改建下?lián)岆U(xiǎn)加固。如各類(lèi)擋土墻的維修和加固，以及各類(lèi)支護(hù)發(fā)生失穩(wěn)或變形過(guò)大時(shí)的搶險(xiǎn)加固等；④邊坡穩(wěn)定。用于加固可能失穩(wěn)的堤坡。

 

 

　　2.1勘察工程，選擇合適的土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)方案

 

　　在具體施工前，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)及水文情況，確定基坑開(kāi)挖的具體深度，了解由上至下的各土層情況，掌握周邊環(huán)境允許放坡的大小及周邊空地能為施工作業(yè)面及材料堆場(chǎng)提供的面積等。綜合上述條件，選用比較合適的土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)方案，以保證基坑開(kāi)挖安全、經(jīng)濟(jì)、周期短，即實(shí)現(xiàn)工程的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

 

　　2.2土釘墻支護(hù)的施工流程和工藝要求

 

　　要想使采用土釘墻支護(hù)的工程取得良好效果，在施工中應(yīng)遵循正確的施工次序與工藝要求。

 

　　2.2.1放線

 

　　根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，施工前要在基坑四周先劃定地面排水溝的尺寸，再確定每段每道土釘墻施工的基坑開(kāi)挖邊線，并用木樁和白灰等作出開(kāi)挖線標(biāo)記。

 

　　2.2.2土方開(kāi)挖

 

　　開(kāi)挖作業(yè)要分層開(kāi)挖，分層支護(hù)，邊開(kāi)挖邊支護(hù)，即前一層土釘完成注漿1d以上方可進(jìn)行下一層邊坡面的開(kāi)挖，把土方開(kāi)挖和支護(hù)施工密切配合，使開(kāi)挖進(jìn)程和土釘墻施工形成循環(huán)作業(yè)；土方的開(kāi)挖應(yīng)嚴(yán)格遵循分段的原則，一般作業(yè)段長(zhǎng)度應(yīng)控制在10m以內(nèi)，也應(yīng)嚴(yán)格遵循分層方法，嚴(yán)禁超挖，達(dá)到控制土體的初始位移。

 

　　2.2.3修坡

 

　　開(kāi)挖之后，為盡量縮短邊坡土體的裸露時(shí)間，在邊坡修整完后應(yīng)立即噴射基層混凝土。一般在7d后土釘墻固結(jié)可以達(dá)到足夠強(qiáng)度，接著進(jìn)行下一層土體的開(kāi)挖，而且邊坡修整應(yīng)采用人工，這樣，一方面增加混凝土面層與土體的黏聚力，確保掛網(wǎng)及噴砼的質(zhì)量，另一方面也保持了坡面平整。

 

　　2.2.4安設(shè)土釘

 

　　安設(shè)土釘前，可以采用沖擊鉆等成孔，如擊入的是鉆孔注漿土釘，對(duì)于注漿鋼管要設(shè)置注漿口，并在注漿口的附近焊接角鋼支架，以減少地基土進(jìn)入注漿管內(nèi)及注漿土釘有足夠的直徑，同時(shí)要保持一定的傾斜度；同時(shí)，鋼管擊入過(guò)程中不可避免地將地基土擠入注漿鋼管內(nèi)，為確保土釘?shù)淖{質(zhì)量，在土釘注漿前應(yīng)對(duì)鋼管實(shí)施清孔。

 

　　2.2.5鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)

 

　　將鋼筋拉直，鋼筋網(wǎng)片按照設(shè)計(jì)要求綁扎連接，其長(zhǎng)度及相臨搭接接頭錯(cuò)開(kāi)長(zhǎng)度符合規(guī)范要求，如果有不能滿足規(guī)范要求的，必須用焊接，焊縫長(zhǎng)度也要符合規(guī)范要求。綁扎鋼筋網(wǎng)時(shí)要留好搭接鋼筋，鋼筋網(wǎng)與下層鋼筋網(wǎng)要搭接，長(zhǎng)度為25倍鋼筋直徑，鋼筋網(wǎng)宜在噴射一層混凝土后鋪設(shè)。鋼筋與坡面的間距宜大于20mm，鋼筋網(wǎng)與土釘錨固裝置要連接牢固，噴射混凝土?xí)r鋼筋才能不晃動(dòng)。鋼筋網(wǎng)檢查合格后要及時(shí)進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收。

 

 

　　在實(shí)際的工程建設(shè)中，經(jīng)常會(huì)遇到以下問(wèn)題：業(yè)主一方面要求確保工程質(zhì)量，另一方面又要求加快工程進(jìn)度、降低工程造價(jià)，無(wú)形中增加了施工難度；建筑工程周邊環(huán)境日趨復(fù)雜，特別是在市區(qū)施工，施工場(chǎng)地狹小且施工條件差；隨著基坑開(kāi)挖深度的不斷增加，施工難度、技術(shù)難度也相應(yīng)增大，施工單位承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越大。以上種種問(wèn)題要求深基坑的設(shè)計(jì)和施工人員必須選擇技術(shù)可行、造價(jià)合理、安全可靠的支護(hù)方案。

 

　　3.1普通土釘墻應(yīng)注意的事項(xiàng)

 

　　(1)施工前的準(zhǔn)備工作。應(yīng)熟悉掌握工程地質(zhì)勘探情況，地下障礙物分布、埋深情況及地下洞穴、地下管線、滲水井的分布埋深情況。

 

　　(2)掌握地下排水管線的距離、材質(zhì)、管徑、使用壽命、排量、充滿情況、是否滲漏、有無(wú)損壞等。

 

　　(3)掌握地下水分布情況，了解豐水期施工地下水變化情況，并及時(shí)對(duì)土釘分布數(shù)量進(jìn)行合理調(diào)整。

 

　　(4)開(kāi)挖墓坑時(shí)，對(duì)地基土變化情況須及時(shí)掌握，如出現(xiàn)砂類(lèi)土要調(diào)整放坡，出現(xiàn)飽合土要查明原因，并對(duì)施工方案進(jìn)行調(diào)整，制定相應(yīng)措施。

 

　　(5)設(shè)計(jì)土釘位置時(shí)，要避開(kāi)地下隱蔽物、井穴、管線、坑道，對(duì)于給、排水管線，運(yùn)輸通道一側(cè)的加固土釘墻，應(yīng)按復(fù)合土釘墻設(shè)計(jì)。

 

　　(6)須派有責(zé)任心的人員實(shí)施土釘孔注漿，為防止?jié){液過(guò)多外流，孔口用預(yù)制半月形混凝土塊封堵。及時(shí)檢查釘孔注漿飽滿度，對(duì)于漿液流失過(guò)多釘孔要及時(shí)補(bǔ)漿，以確保釘孔注漿符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。

 

　　(7)土釘墻施工要隨時(shí)注意天氣變化，噴射混凝土面層時(shí)盡量避開(kāi)雨天。

 

　　(8)普通土釘墻基礎(chǔ)是非常重要的構(gòu)件，是普通土釘墻起穩(wěn)定作用的一個(gè)重要保證，因此，普通土釘墻要根據(jù)設(shè)計(jì)要求做好基礎(chǔ)設(shè)施和施工，尤其是8m以上的普通土釘墻，必須按設(shè)計(jì)要求做好墻基礎(chǔ)。

 

　　(9)噴射混凝土面層施工，應(yīng)根據(jù)原材料的含水率對(duì)用水量進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)土釘墻坡度較大，噴射混凝土落地較多時(shí)，應(yīng)及時(shí)回收利用或派專業(yè)抹灰工利用落地混凝土補(bǔ)抹土釘墻，做到就地取材、減少浪費(fèi)。

 

　　3.2復(fù)合土釘墻應(yīng)注意的事項(xiàng)

 

　　(1)要按設(shè)計(jì)要求挖一層地基土施工一層土釘，嚴(yán)禁超挖多層再集中分層補(bǔ)設(shè)土釘。

 

　　(2)采用截水護(hù)壁技術(shù)時(shí)，降水井易設(shè)在截水護(hù)壁層外側(cè)。當(dāng)?shù)叵滤惠^高，相鄰建筑物為淺基礎(chǔ)或需采用回灌技術(shù)保護(hù)相鄰建筑物時(shí)，降水井應(yīng)設(shè)在截水護(hù)壁層的內(nèi)側(cè)。

 

　　(3)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行基坑開(kāi)挖，在輕型支護(hù)或截水護(hù)壁及土釘墻強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求之前，嚴(yán)禁超前開(kāi)挖，以免造成土釘墻及支護(hù)體的損壞，造成安全事故，增加經(jīng)濟(jì)費(fèi)用，延誤施工工期。

 

　　總之，我國(guó)自20世紀(jì)80年代后期開(kāi)始應(yīng)用土釘墻支護(hù)技術(shù)以來(lái)，該技術(shù)以施工速度快、造價(jià)低、對(duì)場(chǎng)地的要求低、安全可靠等優(yōu)勢(shì)，在全國(guó)不同地區(qū)、不同的地質(zhì)條件下取得了不少成功的經(jīng)驗(yàn)，甚至在一些技術(shù)上達(dá)到了國(guó)際水平，但由于各基坑開(kāi)挖深度不同、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件不一、設(shè)計(jì)、施工單位素質(zhì)的差異，基坑采用土釘墻支護(hù)后，仍難免有基坑塌方、變形等情況出現(xiàn)。因此，對(duì)土釘墻支護(hù)技術(shù)仍需進(jìn)一步研究和提高，以適應(yīng)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需求。