摘要：文章在介紹土釘墻支護技術(shù)的相關(guān)知識的基礎(chǔ)上，對其在深基坑工程中的具體應用進行了探討，指出該技術(shù)應用在深基坑中應注意的問題，以供同行參考。
隨著城鎮(zhèn)建設(shè)步伐的加快，高層建筑大量涌現(xiàn)，深基坑開挖工程屢見不鮮。目前，深基坑支護已經(jīng)有多種較為成熟的技術(shù)，土釘墻支護是其中一種比較新穎的技術(shù)。所謂土釘墻支護，就是用加固和錨固現(xiàn)場原位土體的細長桿件(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體系，其具有占地面積小、施工速度快、造價低、施工工藝簡單等特點，因此在建筑行業(yè)得到充分肯定，得以迅速推廣應用。本文就土釘墻支護技術(shù)在深基坑工程中的應用進行粗淺探討，以供同行參考。
1土釘墻支護的特點及應用范圍
土釘墻支護結(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)，其特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①能合理地利用上體的自承能力，將上體作為支護結(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成孔簡單易行，且靈活機動，便于根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測的變形數(shù)據(jù)和特殊情況，及時變更設(shè)計；④施工不需單獨占用場地，對于施工場地狹小，放坡困難，有相鄰建筑，大型護坡施工設(shè)備不能進場時，該技術(shù)顯示出獨特的優(yōu)越性；⑤穩(wěn)定可靠，支護后邊坡位移小，水平位移一般為基坑深度的0.1%～0.2%，最大不超過0.3%，超載能力強；⑥總工期短，可以隨開挖隨支護，基本不占用施工工期；⑦費用低，經(jīng)濟，與其他支護類型相比，工程造價降低10%～40%左右。
土釘墻支護一般適合于地下水位以上或經(jīng)過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，該項技術(shù)在東南沿海地區(qū)的基坑開挖中得到迅速的發(fā)展，不僅在砂性土的基坑開挖中廣泛應用，且在填土和軟弱土層中也得到成功應用。利用水泥土樁組合式土釘墻支護技術(shù)，使該技術(shù)能夠應用在下降水的高水位地層。當場地同時存在土層和不同風化程度巖體時，應用土釘墻支護特別有利。土釘墻支護的應用范圍非常廣泛，主要有：①土體開挖時的臨時支護。用于高層建筑等深基坑開挖、地下結(jié)構(gòu)施工開挖、土坡開挖等；②永久擋土結(jié)構(gòu)。這類工程一般與施工開挖時的臨時支護相結(jié)合，如隧道洞門端部擋墻和洞口兩側(cè)擋墻，路塹土坡?lián)鯄?、橋臺擋墻等；③現(xiàn)有擋土結(jié)構(gòu)和支護的修理、改建下?lián)岆U加固。如各類擋土墻的維修和加固，以及各類支護發(fā)生失穩(wěn)或變形過大時的搶險加固等；④邊坡穩(wěn)定。用于加固可能失穩(wěn)的堤坡。
2土釘墻支護技術(shù)在深基坑工程中的具體應用
2.1勘察工程，選擇合適的土釘墻支護設(shè)計方案
在具體施工前，應根據(jù)工程地質(zhì)及水文情況，確定基坑開挖的具體深度，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)面及材料堆場提供的面積等。綜合上述條件，選用比較合適的土釘墻支護設(shè)計方案，以保證基坑開挖安全、經(jīng)濟、周期短，即實現(xiàn)工程的社會效益和經(jīng)濟效益。
2.2土釘墻支護的施工流程和工藝要求
要想使采用土釘墻支護的工程取得良好效果，在施工中應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挖邊線，并用木樁和白灰等作出開挖線標記。
2.2.2土方開挖
開挖作業(yè)要分層開挖，分層支護，邊開挖邊支護，即前一層土釘完成注漿1d以上方可進行下一層邊坡面的開挖，把土方開挖和支護施工密切配合，使開挖進程和土釘墻施工形成循環(huán)作業(yè)；土方的開挖應嚴格遵循分段的原則，一般作業(yè)段長度應控制在10m以內(nèi)，也應嚴格遵循分層方法，嚴禁超挖，達到控制土體的初始位移。
2.2.3修坡
開挖之后，為盡量縮短邊坡土體的裸露時間，在邊坡修整完后應立即噴射基層混凝土。一般在7d后土釘墻固結(jié)可以達到足夠強度，接著進行下一層土體的開挖，而且邊坡修整應采用人工，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，以減少地基土進入注漿管內(nèi)及注漿土釘有足夠的直徑，同時要保持一定的傾斜度；同時，鋼管擊入過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，在土釘注漿前應對鋼管實施清孔。
2.2.5鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)
將鋼筋拉直，鋼筋網(wǎng)片按照設(shè)計要求綁扎連接，其長度及相臨搭接接頭錯開長度符合規(guī)范要求，如果有不能滿足規(guī)范要求的，必須用焊接，焊縫長度也要符合規(guī)范要求。綁扎鋼筋網(wǎng)時要留好搭接鋼筋，鋼筋網(wǎng)與下層鋼筋網(wǎng)要搭接，長度為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，噴射混凝土時鋼筋才能不晃動。鋼筋網(wǎng)檢查合格后要及時進行隱蔽驗收。
3土釘墻支護技術(shù)在深基坑中應注意的問題
在實際的工程建設(shè)中，經(jīng)常會遇到以下問題：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度、降低工程造價，無形中增加了施工難度；建筑工程周邊環(huán)境日趨復雜，特別是在市區(qū)施工，施工場地狹小且施工條件差；隨著基坑開挖深度的不斷增加，施工難度、技術(shù)難度也相應增大，施工單位承擔的風險越來越大。以上種種問題要求深基坑的設(shè)計和施工人員必須選擇技術(shù)可行、造價合理、安全可靠的支護方案。
3.1普通土釘墻應注意的事項
(1)施工前的準備工作。應熟悉掌握工程地質(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，并及時對土釘分布數(shù)量進行合理調(diào)整。
(4)開挖墓坑時，對地基土變化情況須及時掌握，如出現(xiàn)砂類土要調(diào)整放坡，出現(xiàn)飽合土要查明原因，并對施工方案進行調(diào)整，制定相應措施。
(5)設(shè)計土釘位置時，要避開地下隱蔽物、井穴、管線、坑道，對于給、排水管線，運輸通道一側(cè)的加固土釘墻，應按復合土釘墻設(shè)計。
(6)須派有責任心的人員實施土釘孔注漿，為防止?jié){液過多外流，孔口用預制半月形混凝土塊封堵。及時檢查釘孔注漿飽滿度，對于漿液流失過多釘孔要及時補漿，以確保釘孔注漿符合規(guī)范標準要求。
(7)土釘墻施工要隨時注意天氣變化，噴射混凝土面層時盡量避開雨天。
(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)定作用的一個重要保證，因此，普通土釘墻要根據(jù)設(shè)計要求做好基礎(chǔ)設(shè)施和施工，尤其是8m以上的普通土釘墻，必須按設(shè)計要求做好墻基礎(chǔ)。
(9)噴射混凝土面層施工，應根據(jù)原材料的含水率對用水量進行調(diào)整。當土釘墻坡度較大，噴射混凝土落地較多時，應及時回收利用或派專業(yè)抹灰工利用落地混凝土補抹土釘墻，做到就地取材、減少浪費。
3.2復合土釘墻應注意的事項
(1)要按設(shè)計要求挖一層地基土施工一層土釘，嚴禁超挖多層再集中分層補設(shè)土釘。
(2)采用截水護壁技術(shù)時，降水井易設(shè)在截水護壁層外側(cè)。當?shù)叵滤惠^高，相鄰建筑物為淺基礎(chǔ)或需采用回灌技術(shù)保護相鄰建筑物時，降水井應設(shè)在截水護壁層的內(nèi)側(cè)。
(3)嚴格按設(shè)計要求進行基坑開挖，在輕型支護或截水護壁及土釘墻強度未達到設(shè)計要求之前，嚴禁超前開挖，以免造成土釘墻及支護體的損壞，造成安全事故，增加經(jīng)濟費用，延誤施工工期。
4結(jié)束語
總之，我國自20世紀80年代后期開始應用土釘墻支護技術(shù)以來，該技術(shù)以施工速度快、造價低、對場地的要求低、安全可靠等優(yōu)勢，在全國不同地區(qū)、不同的地質(zhì)條件下取得了不少成功的經(jīng)驗，甚至在一些技術(shù)上達到了國際水平，但由于各基坑開挖深度不同、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件不一、設(shè)計、施工單位素質(zhì)的差異，基坑采用土釘墻支護后，仍難免有基坑塌方、變形等情況出現(xiàn)。因此，對土釘墻支護技術(shù)仍需進一步研究和提高，以適應現(xiàn)代化經(jīng)濟建設(shè)的需求。
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