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　　杭州市市民中心是杭州市政府辦公樓遷建工程，是省重點工程，也是杭州市建設錢江新城、打造國際大都市的至關重要工程。我公司承建的杭州市市民中心S1地下車庫基坑工程是整個杭州市市民中心項目中難度最大，挖深最深的基坑工程。本工程地下二層?；用娣e為29637m2，平均開挖深度12.74m，最大挖深達14m，基坑部分為錢塘江近代沖海積沉積的粉砂性土層，在動水作用下極易形成管涌，流砂，地質條件非常差。本工程地處新安江路、錢江路、富春路交叉口，基坑周邊道路有許多重要管線通過，北側已建建筑物離基坑非常近，基坑環(huán)境極為不利。本文主要對噴錨土釘墻施工工藝做一個系統(tǒng)的闡述，供同行人員參考。

 

　　1.1土釘墻結構及原理

 

　　土釘墻是由被加固土體、土釘及鋼筋混凝土面層組成，形成一個類似重力式墻的擋土體系，以其自身的強度和剛度承受和抵抗坑壁側向應力，使開挖坡面穩(wěn)定。

 

　　土釘是通過成孔、插筋及注漿來設置的，沿其通長與周圍土體接觸，依靠接觸面的粘結摩擦力與被加固土體形成復合體，當坡體發(fā)生變形時，土釘產生被動應力，并通過其被動受拉作用對坡體進行約束，而復合土體的變形則通過混凝土面層予以約束。

 

　　1.2土釘墻支護優(yōu)越性

 

　　1）土釘墻能充分利用被加固土體的自重，降低了支護結構的負載。

 

　　2）土釘墻結構輕便、柔性大、有良好的延展性。

 

　　3）施工設備簡單，對周圍環(huán)境干擾小。

 

　　4）與土方開挖平行作業(yè)，無需單獨的施工場地，對施工空間狹小，放坡難度大的場地能顯示出其獨特的優(yōu)越性。

 

　　5）相比與其他類型的邊坡支護方案，土釘墻工程造價低。

 

　　2土釘墻支護設計方案

 

　　采用深基坑支護軟件（F-SPW4.0）計算，其中土層參數(shù)選用《巖土工程勘察報告書》中的建設值，考慮到土層的埋藏條件及基坑開挖情況，選擇了典型斷面進行計算，結果如下：

 

　　2.1土釘布置

 

　　2.1.1Ⅰ-Ⅰ斷面（基坑東坡、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，土釘長度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)場條件，北側考慮地面臨建及材料堆積場地，故在此處土釘設計長度為9.0-10.0m，其余同Ⅰ-Ⅰ斷面。 

 

　　2.2錨孔灌注

 

　　采用M15砂漿，土釘鋼筋沿其通長方向設置船形中心定位架，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，內設Φ6@200雙向鋼筋網片，保護層厚度不小于20mm，網片搭接長度大于35d。

 

 

　　土釘墻施工與土方開挖交叉或平行施工，開挖與支護應分層進行，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→噴射細石混凝土面層并進行養(yǎng)護→設置坡頂腳散排水措施→驗收。

 

　　3.1排水

 

　　土釘支護宜在排除地下水的條件下進行施工，應采取恰當?shù)呐潘胧?，包括地表排水、支護內部排水及基坑排水，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。

 

　　基坑四周支護范圍內的地表應加以修整，構筑砼面層排水溝?？拷禹敳繉?-4m的地方適當墊高，防止地表雨水向下滲透，并且里高外低，便于水流遠離邊坡。在坑底設置排水溝、集水坑，及時排出積聚在基坑內的滲水和雨水，排水溝離開邊壁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具或鐵锨進行削坡，保證邊坡平整并符合設計規(guī)定的坡度，然后按照圖紙設計要求采用鋼尺確定孔位，以木樁或鋼桿作為標記，孔位誤差小于50mm。

 

　　3.2.2成孔

 

　　成孔采用人工洛陽鏟成孔，成孔前對放設的孔位編號，成孔過程中做好記錄，按土釘編號逐一記載取出的土體特征、成孔質量、事故處理等，并將取出的土體與初設時所認定的加以對比，有偏差時修改土釘?shù)脑O計參數(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，成孔后應進行清孔檢查，對孔中出現(xiàn)的局部滲水塌孔或掉落松土應立即處理。

 

　　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設置一個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，用砂漿攪拌機攪拌均勻后將注漿管插入孔內，采用重力式注漿，直至砂漿飽滿，在初凝前需補漿1-2次。為保證土釘質量，孔內注入漿體的充盈系數(shù)必須大于1.0，每次注漿時，預先計算所需的漿體體積并根據(jù)注漿泵的沖程數(shù)計算出實際向孔內注入的漿體體積，以確定實際注漿量超過孔的體積。同時，注漿用的水泥砂漿的水灰比不宜超過0.45。漿體應攪拌均勻并立即使用，開始注漿前，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鋼筋網片安放

 

　　鋼筋網片可焊接或綁扎而成，網格允許偏差±10mm。鋼筋網鋪設時每邊的搭接長度應不小于一個網格邊長或20mm，采用搭接焊時焊縫長度不小于鋼筋直徑的10倍。土釘筋端部通過銷定筋與面層內的加強筋及鋼筋網片連接，其相互間應焊接牢固。鋼筋網片在安放時應牢固固定在邊壁上并符合規(guī)定的保護層厚度，鋼筋網片可用插入土中的鋼筋固定，噴射混凝土時不得出現(xiàn)振動。

 

　　3.3.2混凝土噴射施工

 

　　噴射混凝土配合比應通過試驗確定，粗骨料最大粒徑不宜大于12mm，水灰比不宜大于0.45，并應通過外加劑來調節(jié)所需和易性及早強時間。

 

　　噴射砼前，應對工人進行詳細的技術交底，并對機械設備，風、水管路和電路進行全面檢查及試運轉，以保證面層砼順利施工。噴射砼時應自下而上，噴頭與受噴面距離宜控制在0.8—1.5m范圍內，射流方向垂直指向受噴面。鋼筋部位應先噴填鋼筋后方，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，應仔細清除預留施工縫接合面上的浮漿層和松散碎屑，并噴水使之濕潤。

 

　　噴射混凝土終凝后2小時，應采取連續(xù)噴水養(yǎng)護5-7天或噴涂養(yǎng)護劑，確保面層混凝土充分養(yǎng)護。

 

 

　　本工程堅持下道工序對上道工序的驗收，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)理進行中間驗收，在支護工程竣工后，整理所有原始記錄和試驗結果存檔備查。工程采用土釘墻支護方案，不但大大節(jié)約了土方開挖量，而且質量得到了很好地保證，并節(jié)約了成本。虞總對該工程十分重視，對施工全過程進行了監(jiān)督和指導，圓滿完成了該工程，受到工程指揮部高度認可。