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　　 近年來，隨著我國經濟建設和城市建設的快速發(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)。土釘墻支護技術由于具有材料用量少，施工速度快，安全可靠，經濟等優(yōu)點在深基坑圍護中得到廣泛應用。

 

　　 土釘墻是一種原位加固土技術，就其作用機理而言，既不同于樁、墻圍護結構體系，又有別于水泥土重力式擋墻，它對土坡穩(wěn)定的主要作用是注漿土釘通過置換和護滲，改變土體性質，土釘與土體間相互作用，土釘自身承受拉、壓、彎、剪及面層土壓力，有效地提高土體的抗剪強度和整體“剛度”，土釘在“土釘墻”復合體內猶如鋼筋網架一樣，具有骨架作用，并與土體形成一個完整的整體，如同擋土墻那樣共同承擔土壓力和外荷作用，制約邊坡變形，從而使開挖邊坡穩(wěn)定。在復合體內，外來荷載主要由土釘承擔，并在復合體內起著應力傳遞和均勻擴散的作用，使所受外來荷載能均勻地傳遞擴散。土釘與噴射坡面的固化水泥漿相結合，能有效地限制坡面土體側向變形，加強邊坡約束。因此，在這種支護形式中，計算分析必須注意滿足復合體特定的內部和外部穩(wěn)定性驗算。對變形有嚴格要求的護坡工程，土釘墻應做變形預測分析，符合要求后方可采用。

 

 

　　 土釘墻支護一般適合于地下水位以上或經過降排措施后的素填土、普通性粘土、粘性的砂土和粉土等較為均勻土體邊坡。當場地同時存在土層和不同風化程度巖體時，應用土釘支護特別有利。土釘墻支護范圍非常廣泛，主要有：①土體開挖時的臨時支護。用于高層建筑等深基坑開挖，地下結構施工開挖，土坡開挖等；②永久擋土結構，這類工程一般與施工開挖時的臨時支護相結合③現有擋土結構和支護的修理、改建下搶險加固等；④邊坡穩(wěn)定。用于加固可能失穩(wěn)的提坡。

 

 

　　 土釘墻支護作為一種擋土結構應滿足規(guī)定的強度、變形、穩(wěn)定性和耐久性等要求。當土釘墻支護用于城市建筑物密集地區(qū)的深基坑開挖時，控制與限制支護的變形就顯得尤其重要。施工過程中必須自始至終與現場的監(jiān)控相結合，通過測量變形等數據，在施工過程中不斷發(fā)掘現場地質情況，及時指導下一步的旆工。

 

　　 此外，還要充分考慮地表徑流和地下水的影響。如施工時滲水嚴重，就不能噴射面層混凝土，這樣容易引起塌坡和塌孔。當地下水的流量較大，施工時應采取專門的措施來降低地下水位。竣工后的支護在地下水位的作用下，其面層壓力和土釘內力均會有明顯增加，特別是粘土的抗剪能力及粘土中的土釘抗拔粘結能力與含水量有很大關系。

 

　　 4.1工程概況

 

　　 某產業(yè)園工程，場地平整，交通便利，占地面積53553．68m2。其中，一擬建建筑物面積約14000m2，地上8層，地下2層，結構形式為框剪結構，基礎形式為筏板基礎，基坑深度5．3m。

 

　　 4.2基坑支護設計方案

 

　　 根據該工程現場實際情況，綜合考慮安全、經濟、場地條件、周邊環(huán)境及施工工期等因素，本工程西側、北側采用鋼筋網噴射混凝土+鋼花管錨桿進行支護，東側、南側采用鋼筋網噴射混凝土+鋼筋錨桿進行支護。鋼筋網噴射混凝土中鋼筋網采用6級鋼筋，鋼筋網間距為200mm×200mm，支護厚度為100mm，噴射混凝土的設計強度等級為C2O。

 

　　 4.3施工準備

 

　　 進場施工前，首先要組建項目經理部，落實施工材料和工作人員，合理安排施工材料和工作人員，與業(yè)主及監(jiān)理保持密切協(xié)作，安排專人負責進料，并由工程師核定，確保鋼材、水泥、地材等材料的質量。做好施工設備輔助設備的進場、組裝和試運轉，確保設備的完好率。合理地規(guī)劃和布置施工現場，檢查臨時性的生產生活設施是否滿足施工需要。

 

　　 4.4鋼筋錨桿施工

 

　　 4.4.1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。

 

　　 4.4.2成孔：鑒于基坑周邊建筑物情況、地質條件，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。根據設計的孔位布置進行測量畫線，然后標出準確的孔位，在按照設計要求的孔長、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計長度的0．5m。

 

　　 4.5錨桿安裝

 

　　 4.5.1錨桿采用φ22螺紋鋼筋，根據設計長度切好鋼筋，焊接前鋼筋平直、去除銹斑、油污，為使錨桿處于孔的中心位置，沿錨桿體軸線方向每隔2m設置一個對中支架，對中支架采用φ8鋼筋制作，將除銹并保持順直的錨桿體與注漿管、止?jié){袋一起放入孔內；

 

　　 4.5.2對于鉆孔遇到障礙物無法鉆進時，改變鉆孔方向；土層為軟土時，加大傾角；

 

　　 4.5.3鉆孔鉆進達到設計深度后，不要立即停鉆，要求穩(wěn)鉆lmin~2min，防止孔底尖滅，達不到設計孔徑。鉆孔結束后，將孔內松土、泥漿等清除干凈后；方可送人錨桿。

 

　　 4.6注漿

 

　　 4.6.1注漿材料采用P．0．42．5R普通硅酸鹽純水泥漿，水灰比為0．5：0．6，漿體28天無側限抗壓強度不低于25MPa，壓力不低于0．4MPa，以確保錨桿與孔壁之間注滿水泥漿，水泥漿內加膨脹劑及早強減水劑；

 

　　 4.6.2注漿前應先洗孔，直至孔口返出清水為止。水泥漿自孔底向外灌注，在注漿管插入孔內距孔底約0．5m處，在孔口綁扎止?jié){面袋，防止?jié){液流出，隨著漿液的灌入，逐步將注漿管向外拔出，直至孔口，拔管過程中應保證管口始終埋在水泥漿內，待孔口溢漿，即可停止注漿；

 

　　 4.6.3發(fā)現孔口有漏漿或不飽滿時，及時進行補灌。錨桿孔內錨固體強度達到設計強度的70％以上且不小于3天時，方可開挖下一層土方。

 

　　 4.7鋼筋網噴射混凝土施工

 

　　 4.7.1按設計配筋對面網及加強筋進行分層制作，用電焊聯結加強筋的搭接與錨頭；在鋼筋使用前應調直，并清除污銹，用扎絲扎牢網筋，要求鋼筋網搭接為一個網格長度。

 

　　 4.7.2a.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≥2min，且攪拌均勻，存放時間≤2h，混凝土強度為C20，厚度為100mm；d.噴射混凝土時，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，受噴面應與噴槍口距離保持在lm～1．2m；e.應分段分片依次進行噴射混凝土作業(yè)，應自下而上噴射同一分段內的混凝土，一次噴射到設計厚度。在噴射終凝2h后即可進行噴水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間根據氣溫環(huán)境，一般為3天～7天。

 

　　 4.8鋼花管錨桿施工

 

　　 4.8.1鋼花管錨桿采用φ48、δ3．5鋼管，長度為6m～9m，傾角為15°，壓力灌漿水泥采用P．O．42．5R純水泥漿，水灰比為0．5：0．6，水泥用量≥30kg／m；

 

　　 4.8.2φ48、63．5鋼管制作成濾管(花管)，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)焊接鋼筋或角鋼塊，構成孔前倒刺及保護塊；

 

　　 4.8.3采用沖擊錘將鋼花管按設計角度及位置對正，擊入土中到設計長度；

 

　　 4.8.4在打入鋼花管錨桿時，發(fā)現有管涌或塌孔時，采用低頻小沖擊力設備將錨桿打入土層，并且間隔打入，防止產生振動影響；

 

　　4.8.5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，錨桿綜合抗拔力設計值不小于8kN／m；

 

　　 4.8.6坡面為掛鋼筋網噴射混凝土，鋼筋網格為6、200mm×200mm，骨架鋼筋采用2φ20，沿錨桿位置布置；

 

　　 4.8.7鋼筋網綁扎要預留搭接筋，搭接長度為一個網格長度，鋼筋網格誤差≤土20mm，焊接加強筋，并與鋼花管頭焊接；

 

　　 4.8.8噴射混凝土厚度為100mm，強度等級為C20，混凝土中必須加入速疑劑，其厚度控制用錨桿頭或插入標樁進行，噴錨完成后，進行噴水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間根據氣溫環(huán)境，一般為3天～7天；

 

　　 4.8.9上層噴錨完成3天后，進行下一層開挖噴錨作業(yè)，以此循環(huán)，直至坑底標高。

 

 

　　 本工程通過采用基坑土釘墻作為基坑支護技術，不僅可以保證基坑土方開挖，而且施工設備進出方便、安全、可靠，施工周期短，確保了基坑邊坡的強度及穩(wěn)定性，得到了監(jiān)理、業(yè)主、質量監(jiān)督站的好評，收到了良好的社會效益。