摘要：復(fù)合土釘墻是一種把傳統(tǒng)土釘墻與鋼管土釘、深層攪拌樁、各種微型樁、旋噴樁及預(yù)應(yīng)力錨桿等結(jié)合起來的支護技術(shù)，文章結(jié)合工程實例，對其施工技術(shù)進行了分析研究，以供參考。
近年來，隨著我國經(jīng)濟建設(shè)和城市建設(shè)的快速發(fā)展，高層建筑和地下工程的大量興建，建筑基坑越來越深，坡度越來越陡，這給基坑支護提出了新的挑戰(zhàn)。復(fù)合土釘墻把傳統(tǒng)土釘墻與鋼管土釘、深層攪拌樁、各種微型樁、旋噴樁及預(yù)應(yīng)力錨桿等結(jié)合起來，根據(jù)具體工程條件形成多種組合，形成復(fù)合土釘墻支護技術(shù)，彌補了一般土釘墻的許多缺陷和使用限制，在邊坡、基坑工程中得到了廣泛的應(yīng)用。
一、復(fù)合土釘墻的概念。
復(fù)合土釘墻支護技術(shù)是指把土釘墻與止水帷幕(水泥土樁)、預(yù)應(yīng)力錨桿(錨索)、超前錨桿(預(yù)支護微型樁)等結(jié)合起來形成的一種復(fù)合支護技術(shù)。該技術(shù)在保證支護體系安全穩(wěn)定的同時滿足某些特殊的工程需要，如阻止邊坡土體內(nèi)水的滲流，限制基坑上部變形，阻止基坑底部隆起以及解決開挖面的自立性，彌補了一般土釘墻的許多缺陷和使用限制，具有更為廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和適用范圍。
復(fù)合土釘墻支護形式以水泥漿液作為固化劑，然后用攪拌機械強制將水泥漿液與地基土拌和，使地基土硬結(jié)成為具有水穩(wěn)定性、整體性和具有一定強度的水泥土墻，從而解決土體隔水性、自立性問題。為了低壓注漿解決土體加固及土釘抗拔問題，改善土體受力情況，需要在原位土體中加設(shè)土釘。同時為了使土釘、水泥土攪拌樁、面層和原位土體構(gòu)成一個整體共同工作，還需在開挖面構(gòu)筑鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面層。
與傳統(tǒng)的土釘墻相比較，復(fù)合土釘墻支護技術(shù)可應(yīng)用于復(fù)雜的地質(zhì)情況、較深的基坑、基坑較接近周圍建筑物、地下水位高、附加荷載大、單一土釘墻支護形式無法滿足工程安全要求的復(fù)雜基坑工程中。目前常見的形式有：①土釘墻+止水帷幕+預(yù)應(yīng)力錨桿；土釘墻+止水帷幕+微型樁+預(yù)應(yīng)力錨桿；②土釘墻+微型樁+預(yù)應(yīng)力錨桿（當(dāng)基坑深度較大，變形要求高，地質(zhì)條件和環(huán)境條件復(fù)雜時適用）；③土釘墻+微型樁+預(yù)應(yīng)力錨桿（適用于當(dāng)基坑開挖線離紅線和建筑物距離很近，且土質(zhì)條件較差，開挖前需對開挖面進行加固，攪拌樁又無法施工時）；④土釘墻+預(yù)應(yīng)力錨桿（適用于當(dāng)?shù)貙訔l件為粘性土層和周邊環(huán)境允許降水時）。
二、工程實例應(yīng)用
（一）工程概況
某工程，建筑物面積約14000m2，地上8層，地下2層，結(jié)構(gòu)形式為框剪結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式為筏板基礎(chǔ)，基坑深度5．3m。
（二）基坑支護設(shè)計方案
根據(jù)該工程現(xiàn)場實際情況，綜合考慮安全、經(jīng)濟、場地條件、周邊環(huán)境及施工工期等因素，本工程西側(cè)、北側(cè)采用鋼筋網(wǎng)噴射混凝土+鋼花管錨桿進行支護，東側(cè)、南側(cè)采用鋼筋網(wǎng)噴射混凝土+鋼筋錨桿進行支護。鋼筋網(wǎng)噴射混凝土中鋼筋網(wǎng)采用6級鋼筋，鋼筋網(wǎng)間距為200mm×200mm，支護厚度為100mm，噴射混凝土的設(shè)計強度等級為C2O。
（三）鋼筋錨桿施工
（1）工藝流程：開挖作業(yè)面→修邊坡→造錨桿孔→安放錨桿→灌注水泥砂漿→焊接加強鋼筋→噴射細石混凝土→下層噴錨施工。
（2）成孔：鑒于基坑周邊建筑物情況、地質(zhì)條件，本工程決定采用人工鑿孔或鉆機鉆孔，對于坡殘積土層中錨桿采用專門的錨桿鉆機機械作業(yè)成孔與洛陽鏟作業(yè)成孔配合施工。根據(jù)設(shè)計的孔位布置進行測量畫線，然后標(biāo)出準(zhǔn)確的孔位，在按照設(shè)計要求的孔長、孔的5°傾角和孔徑進行鑿孔。錨桿定位偏差不大于
30mm，錨孔偏斜度不大于5%，成孔深度超過錨桿設(shè)計長度的0．5m。
（3）安裝錨桿：a.錨桿采用φ22螺紋鋼筋，按照設(shè)計長度切好鋼筋，在焊接前將鋼筋去除銹斑、油污、平直，然后沿錨桿體軸線方向每隔2m設(shè)置一個采用φ8鋼筋制作的對中支架，將經(jīng)過除銹并保持順直的錨桿體和止?jié){袋、注漿管一并放入孔內(nèi)，以便使錨桿處于孔的中心位置；b.當(dāng)鉆孔時遇到障礙物無法鉆進的時，應(yīng)改變鉆孔方向；當(dāng)土層為軟土?xí)r，則應(yīng)加大傾角；c.為了避免孔底尖滅，達不到設(shè)計孔徑，當(dāng)鉆孔鉆進達到設(shè)計深度后，要求穩(wěn)鉆lmin～2min，不能立即停鉆。此外，鉆孔結(jié)束后，將孔內(nèi)泥漿、松土等清除干凈后才可以送入錨桿。
（4）注漿：注漿的目的是為了保證錨桿與周圍土體緊密粘合。因此，為了保證漿液充滿孔壁，使錨桿具有較高的抗拔力，應(yīng)嚴(yán)格控制注漿的配合比。首先，注漿材料宜選用P．0．42.5R普通硅酸鹽純水泥漿，水灰比為0．5：0．6，為了確保錨桿與孔壁之間注滿水泥漿，漿體28天無側(cè)限抗壓強度應(yīng)≥25MPa，壓力≥0．4MPa，水泥漿內(nèi)加早強減水劑及膨脹劑；其次，注漿前應(yīng)先清洗孔內(nèi)，直到孔口返出清水為止。水泥漿從孔底向外灌注，為了防止?jié){液流出，在注漿管插入孔內(nèi)距孔底約0．5m處，在孔口綁扎止?jié){面袋，隨著漿液的灌入，逐步將注漿管向外拔出，直至孔口，拔管過程中應(yīng)保證管口始終埋在水泥漿內(nèi)，待孔口溢漿，方可停止注漿；最后，如果孔口出現(xiàn)不飽滿或有漏漿時，應(yīng)及時進行補灌。錨桿孔內(nèi)錨固體強度達到設(shè)計強度的70％以上且≥3天時，即可開挖下一層土方。
（四）鋼筋網(wǎng)噴射混凝土施工
完成錨桿施工后，立即對坡面進行吹洗，并布一層網(wǎng)格200mm×200mm、6鋼筋網(wǎng)在邊坡面上，用2φ2O鋼筋加強筋與錨桿錨頭銜接起來，形成整體。完成鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)后，就可以進行噴射混凝土了。
（1）按設(shè)計配筋對面網(wǎng)及加強筋進行分層制作，用電焊聯(lián)結(jié)加強筋的搭接與錨頭；②在鋼筋使用前應(yīng)調(diào)直，并清除污銹，用扎絲扎牢網(wǎng)筋，要求鋼筋網(wǎng)搭接為一個網(wǎng)格長度。
（2）a.噴射混凝土的原材料：水泥采用P．0．42．5R普通硅酸鹽水泥，骨料為中、粗砂、最大礫徑不大于25mm的礫石；b噴射混凝土的配合比為水泥：砂：碎石=1：2：2．5，水灰比為0．45；c.混合料攪拌時間應(yīng)≥2min，且攪拌均勻，存放時間≤2h，混凝土強度為C20，厚度為100mm；d.噴射混凝土?xí)r，為了避免由于距離過小而造成過多的混合料反彈損失，距離過大而影響受噴面混凝土的密實度，受噴面應(yīng)與噴槍口距離保持在lm～1．2m；e.應(yīng)分段分片依次進行噴射混凝土作業(yè)，應(yīng)自下而上噴射同一分段內(nèi)的混凝土，一次噴射到設(shè)計厚度。在噴射終凝2h后即可進行噴水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間根據(jù)氣溫環(huán)境，一般為3天～7天。
（五）鋼花管錨桿施工
（1）工藝流程：人工修坡→定位、放線→噴射混凝土→擊入鋼花管→高壓注漿→掛網(wǎng)、焊接加強筋及錨固→噴射混凝土。
（2）a.鋼花管錨桿采用長度為6m～9m、傾角為15°、φ48、δ63．5鋼管，采用P．O．42．5R純水泥漿作為壓力灌漿水泥，水灰比為0．5：0．6，水泥用量不小于30kg／m；b.用φ48、δ63．5鋼管制作成花管（濾管），入土端加工成樁尖狀，濾水孔對向間距500mm，孔眼前端(造管尖側(cè))焊接鋼筋或角鋼塊，構(gòu)成孔前倒刺及保護塊；c.按設(shè)計角度及位置將鋼花管通過沖擊錘對正，擊入土中到設(shè)計長度；d.在打入鋼花管錨桿時，為了避免產(chǎn)生振動影響，如果發(fā)現(xiàn)有塌孔或管涌時，應(yīng)采用低頻小沖擊力設(shè)備將錨桿間隔打入土層；e.錨桿采用底部一次注漿，注漿壓力達到0．6MPa～0．8MPa，漿注滿后穩(wěn)壓3min～5min，在初凝之前用1．2MPa壓力注漿補漿一次，注漿孔附近的混凝土要具有抵抗注漿引起的壓力擴散作用，錨桿綜合抗拔力設(shè)計值≥8kN／m；f.坡面為掛φ6、200mm×200mm鋼筋網(wǎng)噴射混凝土，骨架鋼筋為2φ20，沿錨桿位置布置；g.鋼筋網(wǎng)綁扎要預(yù)留搭接筋，搭接長度為一個網(wǎng)格長度，鋼筋網(wǎng)格誤差不大于±20mm，焊接加強筋，并與鋼花管頭焊接；h.噴射混凝土強度等級為C20，厚度為100mm，必須加入速疑劑到混凝土中，其厚度控制用錨桿頭或插入標(biāo)樁進行，完成噴錨后，即噴水進行養(yǎng)護，養(yǎng)護時間根據(jù)氣溫環(huán)境，一般為3天～7d天；i.完成上層噴錨3天后，進行下一層開挖噴錨作業(yè)，以此循環(huán)，直到坑底標(biāo)高。
該工程通過采用鋼筋網(wǎng)噴射混凝土+鋼筋錨桿支護、鋼筋網(wǎng)噴射混凝土+鋼花管錨桿支護，支護結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定，周圍建筑物和道路無異常發(fā)生，既安全又經(jīng)濟合理，相信它的大力推廣和應(yīng)用必將帶來巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。
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