摘要：深基坑支護(hù)中應(yīng)用土釘墻施工技術(shù)，在保證安全的前提下，可以達(dá)到工期最快、質(zhì)量最好、造價(jià)最小的目的，有效地解決了工程場(chǎng)地狹窄的問(wèn)題。文章主要結(jié)合工程實(shí)例，在土釘墻施工方面詳細(xì)介紹了土釘墻在深基坑支護(hù)中的施工技術(shù)探討。
1土釘墻支護(hù)深基坑概述
土釘墻是由天然土體通過(guò)土釘就地加固并與噴射混凝土面板相結(jié)合，形成一個(gè)類似重力擋墻以此來(lái)抵抗墻后的土壓力，從而保持開挖面的穩(wěn)定，這個(gè)土擋墻稱為土釘墻。
土釘與土體形成復(fù)合體，提高了邊坡的整體穩(wěn)定性和承受坡頂超載能力，增強(qiáng)土體破壞延性，改變邊坡突然塌方性質(zhì)，有利于安全施工。土釘墻體位移小，一般測(cè)試約為20mm，對(duì)相鄰建筑影響小，設(shè)備簡(jiǎn)單，易于推廣，由于土釘比土層錨桿長(zhǎng)度短得多，鉆孔方便，注漿容易，而且噴射混凝土等設(shè)備，施工單位均易辦到；如能與土方開挖配合好，實(shí)行平行流水作業(yè)，則工期可縮短，噪音小；經(jīng)濟(jì)效益好，一般成本低于灌注樁支護(hù)。
2土釘墻施工工藝
2.1土釘墻施工工藝流程：土方開挖→修整邊壁→測(cè)量、放線→鉆機(jī)就位→安鉆桿→校正孔位→調(diào)整角度→鉆孔→鉆至設(shè)計(jì)深度→清孔→插入土釘→壓力灌漿→養(yǎng)護(hù)。
2.2噴射混凝土面層施工工藝流程：立面平整→綁扎鋼筋網(wǎng)片→干配混凝土料→依次打開電、風(fēng)、水開關(guān)→進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)→混凝土面層養(yǎng)護(hù)。
3土釘墻施工要點(diǎn)及方法
3.1施工要點(diǎn)
3.1.1工作面分四層開挖，每一層工作面開挖深度為2.0m，其中最后一層工作面開挖至7.8m，余20cm用人工開挖。
3.1.2采用PZ25型噴射混凝土機(jī)施工，噴射混凝土前，應(yīng)對(duì)機(jī)械開挖的坡面及時(shí)修坡，第一層混凝土厚度控制在40mm～50mm。檢查機(jī)械設(shè)備、水管路和電線的狀態(tài)并試運(yùn)行，埋設(shè)好噴射混凝土厚度的標(biāo)志，噴射作業(yè)應(yīng)分段分片進(jìn)行，同一分段噴射順序應(yīng)自上而下，噴頭與受噴面應(yīng)保持垂直且距離宜為0.6m~1.0m。噴射混凝土終凝后應(yīng)及時(shí)噴水養(yǎng)護(hù)3d。
3.1.3可以采用沖擊鉆或洛陽(yáng)鏟等機(jī)械成孔，成孔后及時(shí)安設(shè)土釘以防止坍塌。土釘鋼筋制作應(yīng)按設(shè)計(jì)要求提前預(yù)制，使用前應(yīng)調(diào)直并除銹去污?；炷烈思尤朐鐝?qiáng)劑以提高早期強(qiáng)度，停止注漿如超過(guò)30mm，應(yīng)用水或稀水泥漿潤(rùn)滑注漿泵及管路后再繼續(xù)灌注。
3.1.4鋼筋網(wǎng)為Ф6@200mm×200mm雙向，應(yīng)與土釘連接牢固，保證在噴射混凝土?xí)r鋼筋不晃動(dòng)。鋼筋搭接長(zhǎng)度為35d。土釘端部鎖定筋應(yīng)與鋼筋網(wǎng)、水平、垂直加強(qiáng)筋相互焊接，加強(qiáng)筋直徑4Φ16mm；鋼筋網(wǎng)安裝完畢并自檢合格后，及時(shí)進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收。
3.1.5噴射第二層混凝土前，應(yīng)去除第一層混凝土松散、松動(dòng)的部分，混凝土的總厚度為100mm。
3.1.6第二層混凝土噴射完畢且終凝后，應(yīng)及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)，日噴水不少于3次，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于3d。
3.2施工方法
3.2.1測(cè)量放線：根據(jù)基坑開挖圖放出基坑開挖上口線，并在場(chǎng)區(qū)四周圍作標(biāo)記，以備開挖后測(cè)放邊線。
3.2.2土方開挖：開挖作業(yè)要分層開挖，分層支護(hù)，邊開挖邊支護(hù)，即前一層土釘完成注漿1天以上方可進(jìn)行下一層邊坡面的開挖，把土方開挖和支護(hù)施工密切配合，使開挖進(jìn)程和土釘墻施工形成循環(huán)作業(yè)；土方的開挖應(yīng)嚴(yán)格地遵循分段的原則，一般作業(yè)段長(zhǎng)度應(yīng)控制在10m以內(nèi)，也應(yīng)嚴(yán)格地遵循分層方法，嚴(yán)禁超挖，達(dá)到控制土體的初始位移。
3.2.3修坡：開挖之后，為盡量縮短邊坡土體的裸露時(shí)間，在邊坡修整完后應(yīng)立即噴射基層混凝土。一般在7天后土釘墻固結(jié)可以達(dá)到足夠強(qiáng)度，然后進(jìn)行下一層土體的開挖，而且邊坡修整應(yīng)采用人工，這樣，一方面增加混凝土面層與土體的粘聚力，確保掛網(wǎng)及噴砼的質(zhì)量，另一方面也保持了坡面平整。
3.2.4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(duì)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(jìn)入注漿管內(nèi)及注漿土釘有足夠的直徑，同時(shí)要保持一定的傾斜度；同時(shí)，鋼管擊入過(guò)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(yīng)對(duì)鋼管實(shí)施清孔。
3.2.5鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)：將鋼筋拉直，鋼筋網(wǎng)片按照設(shè)計(jì)要求綁扎連接，其長(zhǎng)度及相臨搭接接頭錯(cuò)開長(zhǎng)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(zhǎng)度也要符合規(guī)范要求。綁扎鋼筋網(wǎng)時(shí)要留好搭接鋼筋，鋼筋網(wǎng)與下層鋼筋網(wǎng)要搭接，長(zhǎng)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?xí)r鋼筋才能不晃動(dòng)。鋼筋網(wǎng)檢查合格后要及時(shí)進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收。
3.2.6基坑施工監(jiān)測(cè)：在施工建設(shè)中，基坑的安全是施工的關(guān)鍵。為此，要隨時(shí)掌握開挖及支護(hù)施工整個(gè)過(guò)程中邊坡的動(dòng)態(tài)變化，對(duì)支護(hù)施工過(guò)程要嚴(yán)格實(shí)施基坑監(jiān)測(cè)，并把獲得的變化信息通過(guò)修改設(shè)計(jì)反饋到施工工作中去，以指導(dǎo)施工正常進(jìn)行。在土釘墻施工前，應(yīng)預(yù)先在坡面上設(shè)置恰當(dāng)?shù)挠^測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)主要針對(duì)坡頂水平位移和坡頂沉降。沿基坑邊約每5～10m設(shè)一個(gè)測(cè)點(diǎn)，基坑開挖期間，每天測(cè)一次，正常情況下3一10天測(cè)一次。當(dāng)觀測(cè)土體位移的當(dāng)日最大水平位移量超過(guò)60mm時(shí)，應(yīng)采取有效的施工措施，如可以加長(zhǎng)土釘長(zhǎng)度等以確保土釘墻的安全；基坑沉降觀測(cè)也應(yīng)在控制范圍內(nèi)，保證基坑附近的建筑物處于安全、穩(wěn)定的狀態(tài)。
4土釘墻在施工過(guò)程中各主要工序質(zhì)量控制
4.1嚴(yán)格控制每層開挖深度。土釘墻的施工應(yīng)遵循分段開挖、分段支護(hù)的原則，在前層工作面開挖結(jié)束而土釘尚未設(shè)置時(shí)，很容易出現(xiàn)局部的塌方甚至導(dǎo)致整個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞，因此在每層土體開挖結(jié)束后，要盡快設(shè)置土釘。在基坑開挖過(guò)程中，測(cè)量員要現(xiàn)場(chǎng)架立水準(zhǔn)儀進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，把每層開挖深度控制在210m以內(nèi)，保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
4.2基坑按1：0.2放坡，在結(jié)構(gòu)開挖后，輔以人工修整坡面，坡面平整度允許偏差為±20mm，在噴射第一層混凝土前應(yīng)清理坡面。
4.3鉆孔前進(jìn)行土釘放線，確定鉆孔位置并做出標(biāo)記。孔深允許偏差為±50mm，孔徑允許偏差為±5mm，孔距允許偏差為±100mm。本工程土釘成孔設(shè)計(jì)傾斜角為8°，在施工中主要采用機(jī)械鉆孔。
4.4為保證土釘鋼筋與注漿體之間有足夠的握裹力，土釘鋼筋應(yīng)設(shè)定位支架，支架為3Φ6mm鋼筋呈圓弧形與土釘焊接沿長(zhǎng)度方向每隔1.5m設(shè)置一個(gè)。
4.5土釘成孔完成后，將孔內(nèi)殘留及松動(dòng)的廢土清理干凈，及時(shí)安設(shè)土釘并注漿；注漿時(shí)，將注漿管插至距孔底250mm～500mm處，孔口部位宜設(shè)置止?jié){塞及排氣管。當(dāng)漿液從底部充滿至孔口時(shí)，還需進(jìn)行多次加壓(壓力為3.0MPa)，一般不少于2次，保證漿液擠滿孔壁。
4.6在鋼筋網(wǎng)上設(shè)置400mm長(zhǎng)4Ф16mm鋼筋呈井字架形與土釘端部鎖定筋焊接牢固。上一工作面與下一工作面的鋼筋網(wǎng)的搭接長(zhǎng)度應(yīng)大于300mm并綁扎牢固，鋼筋網(wǎng)要在噴射第一層混凝土后鋪設(shè)。鋼筋網(wǎng)片經(jīng)自檢和隱蔽驗(yàn)收合格后，方可噴射第二層混凝土。
4.7混凝土面層分兩次澆筑完畢，第一層混凝土要保證40mm～50mm的厚度。根據(jù)提前埋設(shè)的混凝土厚度控制標(biāo)志，將混凝土墻面層總厚度控制在100mm，并且要保證所有的鋼筋網(wǎng)片被覆蓋，且鋼筋有25mm的保護(hù)層，每一層混凝土在終凝后，要及時(shí)予以養(yǎng)護(hù)。
4.8當(dāng)上層土釘注漿體及噴射混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后，方可進(jìn)行下層土方開挖。在開挖下一層土方的過(guò)程中，嚴(yán)禁挖掘機(jī)觸碰上層土釘墻結(jié)構(gòu)及預(yù)留出來(lái)的鋼筋網(wǎng)片。
5施工安全管理措施
5.1制定安全生產(chǎn)責(zé)任制，明確項(xiàng)目經(jīng)理為項(xiàng)目安全生產(chǎn)第一責(zé)任人，對(duì)有關(guān)的管理、執(zhí)行和檢查人員都明確具體職責(zé)，做到分工明確，各負(fù)其責(zé)；
5.2制定基坑專項(xiàng)施工方案，分析確定危險(xiǎn)部位和過(guò)程，并制定相應(yīng)的應(yīng)急措施，使這些危險(xiǎn)部位和過(guò)程能得到有效控制；
5.3堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主”的方針，加強(qiáng)對(duì)職工的安全教育，并體現(xiàn)全面、全員、全過(guò)程的原則，確保只有經(jīng)過(guò)安全教育的人員才能上崗。
6結(jié)語(yǔ)
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們生活水平的提高，建筑行業(yè)的高層、超高層逐漸增多，基坑深度也在增加，促成了深基坑工程施工技術(shù)的不斷進(jìn)步，土釘墻支護(hù)技術(shù)由于具有材料用量少，施工速度快，安全可靠，經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)在深基坑圍護(hù)中得到廣泛應(yīng)用。
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