摘要：主要從土釘墻支護(hù)的概述、土釘墻施工工藝、基坑支護(hù)施工和監(jiān)測這三個方面進(jìn)行闡述。
1前言
土釘墻支護(hù)是在基坑開挖過程中將較密排列的細(xì)長桿件土釘置于原位土體中，并在坡面上噴射鋼筋網(wǎng)混凝土面層，通過土釘、土體和噴射混凝土面層的共同作用，形成復(fù)合土體。其主要適用于地下水位以上或經(jīng)降水后的黏性土或密實性較好的砂土地層，深度一般不大于15m的基坑。目前，隨著城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展城市建設(shè)用地的限制，建筑發(fā)展模式由平面型向，地下或空間發(fā)展為一大趨勢。基坑的開挖深度也越來越深，同時周邊環(huán)境越來越復(fù)雜，深基坑開挖的環(huán)境效益問題也日益突出，給深基坑支護(hù)技術(shù)提出了技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用和保護(hù)環(huán)境等更高的要求。而土釘墻支護(hù)技術(shù)是近年來發(fā)展起來用于土體開挖和邊坡穩(wěn)定的一種新型擋土結(jié)構(gòu)，其具有結(jié)構(gòu)輕型、節(jié)約投資、施工快捷簡便、安全可靠等優(yōu)點，是一種較有前途的深基坑邊坡支護(hù)方法，目前已得到了廣泛的應(yīng)用。在此，本文將主要就土釘墻在深基坑支護(hù)施工中的應(yīng)用進(jìn)行探討，以供參考。
2土釘墻支護(hù)的概述
2.1特點
土釘墻支護(hù)法，以盡可能保持、顯著提高最大限度地利用基坑邊壁土體固有力學(xué)強(qiáng)度，變土體荷載為支護(hù)結(jié)構(gòu)體系一部分。噴射混凝土在高壓氣流的作用下高速噴向土層表面，在噴層與土層間產(chǎn)生“嵌固效應(yīng)”，并隨開挖逐步形成全封閉支護(hù)系統(tǒng)；噴層與嵌固層同具有保護(hù)和加固表層土，使之避免風(fēng)化和雨水沖刷、淺層坍塌、局部錄《落，以及隔水防滲等作用。土釘?shù)奶厥饪貕鹤{可使被加固介質(zhì)物理力學(xué)性能大為改善并使之成為一種新地質(zhì)體，其內(nèi)固段深固于滑移面之外的土體內(nèi)部，其外固端同噴網(wǎng)面層聯(lián)為—體可把邊壁不穩(wěn)定的傾向轉(zhuǎn)移到內(nèi)固段及其附近并消除。鋼筋網(wǎng)可使噴具有更好的整體性和柔性.能有效地調(diào)整噴層與土釘內(nèi)應(yīng)力分布。
2.2土釘墻支護(hù)應(yīng)用范圍
(1)土體開挖時的臨時支護(hù)，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(hù)結(jié)合，如隧道洞口端部擋墻。
(3)現(xiàn)有擋土結(jié)構(gòu)和支護(hù)的修理，改建與搶修加固等。
(4)邊坡穩(wěn)定，用于加固可能失穩(wěn)的堤坡。
3土釘墻施工工藝
3.1開挖，修坡
(1)土方開挖必須緊密配合土釘墻施工，分層開挖，嚴(yán)格做到開挖一層、支護(hù)一層。
(2)土方開挖應(yīng)注意留保護(hù)層，以保證少擾動邊坡原狀土，分層開挖深度為土釘設(shè)計層高加0.3m-0.5m，嚴(yán)禁超挖與趕工；分段長度深度小于5m的為20m，深度大于5m的為10m。
(3)土釘墻沿基坑四周挖槽施工，開挖寬度一般控制在8m-15m為宜。
(4)開挖后應(yīng)及時進(jìn)行人工修坡，邊開挖邊修整。邊坡坡度采用坡度尺(自制)控制，表面平整，不超差。
(5)每段開挖后，立即進(jìn)行土釘支護(hù)，每一施工層次的土釘施工完成后，必須即時綁扎鋼筋網(wǎng)，迅速完成焊接，立即噴射混凝土，要求8h內(nèi)完成支護(hù)工作。
為確保已開挖的基坑穩(wěn)定，應(yīng)待第一道土釘墻施工完畢并達(dá)到75%的強(qiáng)度以上，面層混凝土噴射完畢3d以上方可開挖下一層土方。
3.2成孔后
應(yīng)及時安放土釘(連同注漿管)送入土中，土釘對中支架視土質(zhì)情況采取不同間距(1.0m-2.0m)、不同形式(當(dāng)土質(zhì)較軟時，可加焊船形鐵皮)。
3.3底層噴射混凝土
噴射底層混凝土采用商品混凝土，等級為C20細(xì)石混凝土，混凝土的配合比宜為水泥：石子=1.5：1.5，水灰比宜為0.5-0.6；噴射作業(yè)按分段分片依次進(jìn)行；同一段內(nèi)噴射順序自下而上，噴射混凝土終凝后及時噴水養(yǎng)護(hù)3d左右。
3.4土釘制作安裝
(1)土釘鋼筋宜采用Ⅱ、Ⅲ級鋼筋，鋼筋直徑宜為16-32mm，鉆孔直徑宜為70-120mm；鋼筋需平直，無油污和銹蝕；鋼筋安裝位置距孔眼中心，其插入深度不得小于設(shè)計要求的90%；安裝后不得敲擊、碰撞。
(2)土釘長13m以內(nèi)，原則采用通長筋不接駁，如需接長時，采用幫條雙面焊接，每條焊縫不小于5d。
(3)土釘安裝之前必須進(jìn)行隱蔽檢查驗收；安放時，避免桿體扭壓、彎曲；注漿管與土釘桿一起放入孔內(nèi)，桿體放入角度與鉆孔傾角保持一致。
(4)注漿管應(yīng)插至距孔底250mm-500mm，為保證注漿飽滿，在孔口部位設(shè)置漿塞及排氣管。
3.5土釘注漿
(1)土釘采用常壓灌漿，漿液一般采用0.4-0.45的水灰比，灰砂比采用1：1-1：2的水泥砂漿；水泥宜采用425號普通硅酸鹽水泥；在攪拌時，為保證漿體與周圍土體的緊密結(jié)合，可適量摻入一定量的早強(qiáng)劑、膨脹劑。
(2)漿體采用機(jī)械攪拌，禁止人工攪拌，漿液應(yīng)在初凝前用完。并嚴(yán)防雜物混入漿液。
(3)注漿前，應(yīng)先將孔內(nèi)殘留及松動的廢土清理干凈；為保證注漿質(zhì)量，注漿前須用清水洗孔，直到孔口流出清水為止。
(4)注漿時應(yīng)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；一般，注漿壓力為0.5MPa-0.8MPa，持壓3-5分鐘。
3.6面層混凝土噴射
(1)噴射作業(yè)應(yīng)分段進(jìn)行，同一段內(nèi)噴射順序應(yīng)自下而上；第一層噴射混凝土總厚應(yīng)不小于40mm，并保證面層鋼筋網(wǎng)片其混凝土保護(hù)層厚度不少于25mm。
(2)面層厚度一般為80-150mm；當(dāng)面層厚度超過120mm時，應(yīng)分兩次噴射，第二次施噴應(yīng)在加強(qiáng)筋與土釘頭焊接完成后進(jìn)行。
(3)噴射混凝土的射距宜在0.8m-1.5m的范圍內(nèi)，射流方向一般應(yīng)垂直于坡面；噴頭應(yīng)連續(xù)、緩慢，橫向移動噴射厚度應(yīng)均勻。
(4)為防止在鋼筋背部出現(xiàn)空隙，在鋼筋部位，應(yīng)先噴填鋼筋的后方，然后再噴鋼筋前方；為確保接槎牢固，在段與段，層與層之間的施工縫接合面，應(yīng)先清除干凈浮漿層和松散碎屑，并噴水潤濕后方可進(jìn)行下步施噴。
(5)為保證土體與墻面的有效連接，可采用加強(qiáng)鋼筋與土釘和分布鋼筋連接，也可采用承壓墊板方法連接。
3.7養(yǎng)護(hù)
面層噴射完畢終凝后，12h內(nèi)應(yīng)進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)，12h后可淋水養(yǎng)護(hù)，日淋水不少于3次，養(yǎng)護(hù)時間不少于14d。
4基坑支護(hù)施工和監(jiān)測
4.1施工控制要點
土釘位置偏差<100mm，偏斜度<3%，面層厚度偏差≯20mm；孔位偏差不大于150mm；成孔的傾角偏差不大于3°；孔深允許偏差-50mm~200mm；孔徑允許偏差-5mm~20mm。
4.2地表水控制
基坑外側(cè)地面全部硬化，并在支護(hù)結(jié)構(gòu)上部砌筑240mm×300mm的擋水墻，在支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)設(shè)置排水溝以防雨水進(jìn)入基坑。
4.3基坑監(jiān)測
(1)監(jiān)測范圍包括：基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的深層位移、變形觀測、地面沉降及周邊構(gòu)筑物、管線的沉降觀測。
(2)監(jiān)測點的布置：監(jiān)測點應(yīng)在基坑土方開挖之前設(shè)置，并用紅油漆標(biāo)記；監(jiān)測點應(yīng)設(shè)置在原建筑物顯眼的墻角、支護(hù)結(jié)構(gòu)的坡頂、道路或圍墻顯眼的地方，監(jiān)測點間距不大于60m。
(3)監(jiān)測頻率：基坑挖土期間，監(jiān)測周期為2d；其他時間，觀測次數(shù)視變形大小與速率而定；當(dāng)觀測指標(biāo)達(dá)到報警值，或場地條件變化較大時，及時報警并加密觀測次數(shù)。
(4)一般，水平位移量不得超過40mm，豎向沉降量不得超過50mm。
5結(jié)語
總之，土釘墻支護(hù)是用于土體開挖和邊坡穩(wěn)定的一種新的擋土技術(shù)，由于經(jīng)濟(jì)、可靠且施工快速簡便，與其他樁墻支護(hù)相比，工期可縮短50%以上，節(jié)約造價60%左右，而且土釘支護(hù)可以緊貼已有建筑物施工，從而省出樁體或墻體所占用的地面，目前已在我國得到迅速推廣和應(yīng)用。
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