摘要：隨著城市房地產(chǎn)事業(yè)的快速發(fā)展，地下工程日益增多，施工場(chǎng)地不僅面臨的狹小的問(wèn)題，還要有效的消除不良地質(zhì)給施工帶來(lái)的負(fù)面影響。本文結(jié)合工程實(shí)例闡述了基坑噴錨土釘墻支護(hù)技術(shù)，科學(xué)的設(shè)計(jì)了技術(shù)方案，有效的解決了工程施工中的種種問(wèn)題。
杭州市市民中心是杭州市政府辦公樓遷建工程，是省重點(diǎn)工程，也是杭州市建設(shè)錢(qián)江新城、打造國(guó)際大都市的至關(guān)重要工程。我公司承建的杭州市市民中心S1地下車庫(kù)基坑工程是整個(gè)杭州市市民中心項(xiàng)目中難度最大，挖深最深的基坑工程。本工程地下二層?；用娣e為29637m2，平均開(kāi)挖深度12.74m，最大挖深達(dá)14m，基坑部分為錢(qián)塘江近代沖海積沉積的粉砂性土層，在動(dòng)水作用下極易形成管涌，流砂，地質(zhì)條件非常差。本工程地處新安江路、錢(qián)江路、富春路交叉口，基坑周邊道路有許多重要管線通過(guò)，北側(cè)已建建筑物離基坑非常近，基坑環(huán)境極為不利。本文主要對(duì)噴錨土釘墻施工工藝做一個(gè)系統(tǒng)的闡述，供同行人員參考。
1土釘墻概述
1.1土釘墻結(jié)構(gòu)及原理
土釘墻是由被加固土體、土釘及鋼筋混凝土面層組成，形成一個(gè)類似重力式墻的擋土體系，以其自身的強(qiáng)度和剛度承受和抵抗坑壁側(cè)向應(yīng)力，使開(kāi)挖坡面穩(wěn)定。
土釘是通過(guò)成孔、插筋及注漿來(lái)設(shè)置的，沿其通長(zhǎng)與周圍土體接觸，依靠接觸面的粘結(jié)摩擦力與被加固土體形成復(fù)合體，當(dāng)坡體發(fā)生變形時(shí)，土釘產(chǎn)生被動(dòng)應(yīng)力，并通過(guò)其被動(dòng)受拉作用對(duì)坡體進(jìn)行約束，而復(fù)合土體的變形則通過(guò)混凝土面層予以約束。
1.2土釘墻支護(hù)優(yōu)越性
1）土釘墻能充分利用被加固土體的自重，降低了支護(hù)結(jié)構(gòu)的負(fù)載。
2）土釘墻結(jié)構(gòu)輕便、柔性大、有良好的延展性。
3）施工設(shè)備簡(jiǎn)單，對(duì)周圍環(huán)境干擾小。
4）與土方開(kāi)挖平行作業(yè)，無(wú)需單獨(dú)的施工場(chǎng)地，對(duì)施工空間狹小，放坡難度大的場(chǎng)地能顯示出其獨(dú)特的優(yōu)越性。
5）相比與其他類型的邊坡支護(hù)方案，土釘墻工程造價(jià)低。
2土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)方案
采用深基坑支護(hù)軟件（F-SPW4.0）計(jì)算，其中土層參數(shù)選用《巖土工程勘察報(bào)告書(shū)》中的建設(shè)值，考慮到土層的埋藏條件及基坑開(kāi)挖情況，選擇了典型斷面進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果如下：
2.1土釘布置
2.1.1Ⅰ-Ⅰ斷面（基坑?xùn)|坡、南坡、西坡）
土釘水平方向間距1.5m，垂直間距為1.5m，第一排土釘距地表1.5m共布置4排土釘，以梅花型布設(shè)，土釘長(zhǎng)度6.0-9.0m；土釘采用Φ20螺紋鋼筋。
2.1.2Ⅱ-Ⅱ斷面（基坑北坡）
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，北側(cè)考慮地面臨建及材料堆積場(chǎng)地，故在此處土釘設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為9.0-10.0m，其余同Ⅰ-Ⅰ斷面。
2.2錨孔灌注
采用M15砂漿，土釘鋼筋沿其通長(zhǎng)方向設(shè)置船形中心定位架，保證土釘鋼筋居中安裝。
2.3砼面層施工
采用C20豆石混凝土，厚度不小于50-80mm，內(nèi)設(shè)Φ6@200雙向鋼筋網(wǎng)片，保護(hù)層厚度不小于20mm，網(wǎng)片搭接長(zhǎng)度大于35d。
3土釘墻施工工藝
土釘墻施工與土方開(kāi)挖交叉或平行施工，開(kāi)挖與支護(hù)應(yīng)分層進(jìn)行，分層厚度不大于4.5m，主要施工工藝流程如下：平整坡面→安裝土釘（包括成孔、插鋼筋、注漿）→綁扎固定鋼筋網(wǎng)→噴射細(xì)石混凝土面層并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)→設(shè)置坡頂腳散排水措施→驗(yàn)收。
3.1排水
土釘支護(hù)宜在排除地下水的條件下進(jìn)行施工，應(yīng)采取恰當(dāng)?shù)呐潘胧?，包括地表排水、支護(hù)內(nèi)部排水及基坑排水，以避免土體浸水飽和坍塌并減輕作用與面層上的靜水壓力。
基坑四周支護(hù)范圍內(nèi)的地表應(yīng)加以修整，構(gòu)筑砼面層排水溝?？拷禹敳繉?-4m的地方適當(dāng)墊高，防止地表雨水向下滲透，并且里高外低，便于水流遠(yuǎn)離邊坡。在坑底設(shè)置排水溝、集水坑，及時(shí)排出積聚在基坑內(nèi)的滲水和雨水，排水溝離開(kāi)邊壁0.5-1.0m。排水溝及集水坑用磚砌并用砂漿抹面以防止?jié)B漏。
3.2土釘施工
3.2.1坡面平整
采用人工平整坡面，基坑邊壁采用小型機(jī)具或鐵锨進(jìn)行削坡，保證邊坡平整并符合設(shè)計(jì)規(guī)定的坡度，然后按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)要求采用鋼尺確定孔位，以木樁或鋼桿作為標(biāo)記，孔位誤差小于50mm。
3.2.2成孔
成孔采用人工洛陽(yáng)鏟成孔，成孔前對(duì)放設(shè)的孔位編號(hào)，成孔過(guò)程中做好記錄，按土釘編號(hào)逐一記載取出的土體特征、成孔質(zhì)量、事故處理等，并將取出的土體與初設(shè)時(shí)所認(rèn)定的加以對(duì)比，有偏差時(shí)修改土釘?shù)脑O(shè)計(jì)參數(shù)，本工程孔徑為120mm，孔徑誤差為-5-20mm孔深允許偏差為-50-200mm，成孔傾角為15度，偏差小于±3度，成孔后應(yīng)進(jìn)行清孔檢查，對(duì)孔中出現(xiàn)的局部滲水塌孔或掉落松土應(yīng)立即處理。
3.2.3土釘加工與安放
為使土釘居中，在土釘鋼筋置入孔中前，在土釘鋼筋上每隔2.0m設(shè)置一個(gè)Φ8鋼筋船形中心定位架，清孔后將土釘鋼筋置入孔中。
3.2.4灌注水泥砂漿
采用M15水泥砂漿，用砂漿攪拌機(jī)攪拌均勻后將注漿管插入孔內(nèi)，采用重力式注漿，直至砂漿飽滿，在初凝前需補(bǔ)漿1-2次。為保證土釘質(zhì)量，孔內(nèi)注入漿體的充盈系數(shù)必須大于1.0，每次注漿時(shí)，預(yù)先計(jì)算所需的漿體體積并根據(jù)注漿泵的沖程數(shù)計(jì)算出實(shí)際向孔內(nèi)注入的漿體體積，以確定實(shí)際注漿量超過(guò)孔的體積。同時(shí)，注漿用的水泥砂漿的水灰比不宜超過(guò)0.45。漿體應(yīng)攪拌均勻并立即使用，開(kāi)始注漿前，中途停頓或作業(yè)完畢后須用水沖洗管道。
3.3鋼筋砼面層施工
3.3.1鋼筋網(wǎng)片安放
鋼筋網(wǎng)片可焊接或綁扎而成，網(wǎng)格允許偏差±10mm。鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)時(shí)每邊的搭接長(zhǎng)度應(yīng)不小于一個(gè)網(wǎng)格邊長(zhǎng)或20mm，采用搭接焊時(shí)焊縫長(zhǎng)度不小于鋼筋直徑的10倍。土釘筋端部通過(guò)銷定筋與面層內(nèi)的加強(qiáng)筋及鋼筋網(wǎng)片連接，其相互間應(yīng)焊接牢固。鋼筋網(wǎng)片在安放時(shí)應(yīng)牢固固定在邊壁上并符合規(guī)定的保護(hù)層厚度，鋼筋網(wǎng)片可用插入土中的鋼筋固定，噴射混凝土?xí)r不得出現(xiàn)振動(dòng)。
3.3.2混凝土噴射施工
噴射混凝土配合比應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定，粗骨料最大粒徑不宜大于12mm，水灰比不宜大于0.45，并應(yīng)通過(guò)外加劑來(lái)調(diào)節(jié)所需和易性及早強(qiáng)時(shí)間。
噴射砼前，應(yīng)對(duì)工人進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，并對(duì)機(jī)械設(shè)備，風(fēng)、水管路和電路進(jìn)行全面檢查及試運(yùn)轉(zhuǎn)，以保證面層砼順利施工。噴射砼時(shí)應(yīng)自下而上，噴頭與受噴面距離宜控制在0.8—1.5m范圍內(nèi)，射流方向垂直指向受噴面。鋼筋部位應(yīng)先噴填鋼筋后方，然后再噴前方，防止鋼筋背后出現(xiàn)空隙。繼續(xù)噴射作業(yè)時(shí)，應(yīng)仔細(xì)清除預(yù)留施工縫接合面上的浮漿層和松散碎屑，并噴水使之濕潤(rùn)。
噴射混凝土終凝后2小時(shí)，應(yīng)采取連續(xù)噴水養(yǎng)護(hù)5-7天或噴涂養(yǎng)護(hù)劑，確保面層混凝土充分養(yǎng)護(hù)。
4結(jié)束語(yǔ)
本工程堅(jiān)持下道工序?qū)ι系拦ば虻尿?yàn)收，每根土釘?shù)某煽?、拉桿制作及安裝、灌注及噴射混凝土在自檢合格后，由監(jiān)理進(jìn)行中間驗(yàn)收，在支護(hù)工程竣工后，整理所有原始記錄和試驗(yàn)結(jié)果存檔備查。工程采用土釘墻支護(hù)方案，不但大大節(jié)約了土方開(kāi)挖量，而且質(zhì)量得到了很好地保證，并節(jié)約了成本。虞總對(duì)該工程十分重視，對(duì)施工全過(guò)程進(jìn)行了監(jiān)督和指導(dǎo)，圓滿完成了該工程，受到工程指揮部高度認(rèn)可。
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