摘要：土釘墻支護(hù)技術(shù)廣泛應(yīng)用到基坑支護(hù)中，本文以某建筑工程為例，對于土釘墻支護(hù)技術(shù)在建筑基坑支護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，主要從方案的選擇和方案的實(shí)施兩個(gè)方面說明土釘墻支護(hù)技術(shù)的實(shí)施過程以及操作步驟和要點(diǎn)，對于今后土釘墻技術(shù)在建筑物基坑支護(hù)中的應(yīng)用具有借鑒意義。
1引言
土釘墻支護(hù)技術(shù)最早可以追溯到上世紀(jì)60年代的法蘭克福地鐵土體小斷面隧道開挖工程，之后在法德等國得以迅速的發(fā)展和普及，廣泛應(yīng)用到基坑的開挖以及鐵路和公路邊坡?lián)鯄Φ裙こ讨?。由于土釘支護(hù)技術(shù)具有明顯的施工工藝簡單、成本低、安全性好以及噪聲小等優(yōu)勢，在20世紀(jì)70年代得以迅速推廣到美國、日本、西班牙、新加坡等國，我國也在20世紀(jì)80年代逐步的研究和推廣該技術(shù)。
2建筑工程概況
2.1工程介紹
擬建筑的工程包含一幢18層的住宅、一幢24層的商業(yè)辦公建筑大樓以及兩層綜合用房，其中地下一層基底深度為6~7米。本工程西距一幢8層的磚混結(jié)構(gòu)樓10米左右，東距建設(shè)銀行大樓18米，北距大道中心26米左右。
2.2工程地質(zhì)概況
場地的勘探深度范圍內(nèi)包含一個(gè)潛水的含水層，其中，潛水層主要賦存在第四層單元以及以下的土層單元，通過大氣的降水提供補(bǔ)給來源。在勘探期間，水位的埋深在3.5米到4.1米之間。水位的年變化幅度在1米和2米之間，根據(jù)歷史資料顯示，近年來該地區(qū)最高地下水位為1.5米，場地的地下粉土層的滲透系數(shù)在4~6m/d。
此外，根據(jù)地質(zhì)勘查資料，對于該工程場地的土層分布狀況如下：（1）雜填土：灰色、松散，由粉粒、砂、碎石以及建筑垃圾等組成，層厚1.0m~2.5m；（2）淤泥：灰色、夾雜大量有機(jī)質(zhì)，全場分布，層厚0.4m~1.3m；（3）粉質(zhì)黏土：黃色，由黏粒、粉粒等組成，全場分布，層厚1.30m~5.50m；（4）淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土：灰色，含有較多的腐植物，層厚0.70m~3.10m。
3支護(hù)方案的選擇與施工
3.1基坑支護(hù)方案的選擇
考慮到工程周圍存在的建筑物，基坑開挖的放坡條件受到限制，基坑開挖降水會(huì)產(chǎn)生沉降，因此，在進(jìn)行基坑支護(hù)方案的選擇時(shí)重點(diǎn)關(guān)注安全工作，嚴(yán)格控制好變形。由于土釘墻噴錨支護(hù)方式具有經(jīng)濟(jì)、施工方便、施工工期短、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，可提高基坑開挖邊坡的整體穩(wěn)定性和承受坡頂荷載的能力，加之以其所用的施工設(shè)備簡單，占用施工場地小，施工方便，因此可以采用深層的攪拌樁做止水帷幕，并采用土釘墻噴錨支護(hù)方案對于基坑的邊坡進(jìn)行支護(hù)。
3.2方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施
采用“理正深基坑輔助設(shè)計(jì)軟件F-SPW”進(jìn)行計(jì)算，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行支護(hù)方案的設(shè)計(jì)和實(shí)施，具體包括以下幾個(gè)方面。
1.止水帷幕的設(shè)計(jì)
場地西側(cè)沿著基坑的全長加以延長，兩端延長的長度不小于3米，并采用深層的攪拌樁施工，形成止水帷幕。對于攪拌樁的要求如下：樁頂標(biāo)高-4.00米，有效的樁長應(yīng)不少于8米，樁徑和樁中心間距、排中心間距均為0.5米，每一米水泥摻入量都不能小于50千克。此外，止水帷幕需要布置兩排，在施工以后水泥土墻的厚度應(yīng)該大于等于0.9米。
2.土釘墻的設(shè)計(jì)
A軸～H軸“筏板分界線”以南基底和以北基底的標(biāo)高分別設(shè)計(jì)為-7.00米和-6.10米。土釘噴錨支護(hù)的高度以及基坑邊坡的坡面布置。
3.土釘墻的施工
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實(shí)行分層和分段開挖，要求每一層的開挖深度應(yīng)控制在1.5米以內(nèi)。此外，依據(jù)本工程的土層條件，選擇人工成孔，孔的直徑為100mm，孔深大于設(shè)計(jì)孔深10厘米為宜。
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土釘選擇φ20～φ22HRB335型號的鋼筋，土釘桿的街頭采用焊接的搭接接頭并要求符合相關(guān)的規(guī)范要求。沿著土釘軸方向每隔2米為土釘桿體設(shè)置一個(gè)居中的支架，支架選擇φ6.5HPB235鋼筋制做，并將用作居中支架的鋼筋彎成弧形與土釘桿焊接。在土釘孔造好后應(yīng)盡快放置好土釘，并且在土釘放置前需要認(rèn)真檢查桿體的質(zhì)量。
?。?）注漿
考慮到本工程的施工條件，決定采用水泥凈漿，選用P.C32.5級復(fù)合硅酸鹽水泥，并要求鹽水泥的強(qiáng)度不應(yīng)低于M10。注漿的液水灰之比在0.4到0.55之間。
注漿需要從孔底開始進(jìn)行灌填，直到孔口有漿液流出并加壓穩(wěn)定時(shí)為止。對于水泥漿的攪拌需要采用立式砂漿攪拌機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場均勻攪拌，隨攪隨用。
4.面層施工
面層施工包括編扎鋼筋網(wǎng)以及噴射混凝土兩個(gè)方面。
?。?）編扎鋼筋網(wǎng)
鋼筋網(wǎng)采用ф6.5鋼筋@200×200編網(wǎng)。根據(jù)作業(yè)面層分層分段綁扎鋼筋網(wǎng)，采用搭接的方式連接好鋼筋網(wǎng)，搭接長度應(yīng)大于等于200mm，并隨壁面隨坡就勢綁扎。編好鋼筋網(wǎng)之后，通過在其上焊接加強(qiáng)筋，使得土釘與鋼筋網(wǎng)、加強(qiáng)筋連成一體。
?。?）噴射混凝土
噴射混泥土采用的材料為P.C32.5級復(fù)合硅酸鹽水泥，砂子選擇含水率在5%到7%之間的中砂，石子的最大粒徑一般不能超過10mm。
要求噴射混泥土的面層強(qiáng)度為C20，配合比為水泥、砂子以及碎石的重量比1：2：2，水灰比在0.45左右，面層的平均厚度大于等于100mm。
5.土方的開挖
土方的開挖需要分層，每層的開挖深度為土釘排位置超挖0.5米左右，同時(shí)與支護(hù)的施工密切配合好。此外，在遇到砂層或者不穩(wěn)定的地層時(shí)，應(yīng)該及時(shí)調(diào)整開挖深度。
6.排水、泄水系統(tǒng)
在基坑周圍設(shè)置有效的排水系統(tǒng)，坡頂采用坡面施工方法封閉，且寬度至少為1.0米，以防止地表水滲入到基坑壁，威脅到基坑的安全。
在坡地的施工中，應(yīng)設(shè)置截水溝，要求其斷面為500mm×400mm，坡度為3‰，截水溝采用紅磚砌筑，并用1比2的水泥砂漿抹面。封閉地坪需根據(jù)截水溝的設(shè)置情況設(shè)置相應(yīng)的坡度，以確保地表的散水能排入到截水溝中。
7基坑的安全監(jiān)測
基坑的安全監(jiān)測包括以下要點(diǎn)：
1.監(jiān)控內(nèi)容：支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移、基坑周邊的建筑物的沉降等；
2.監(jiān)測方法：水平位移的監(jiān)測采用精度不低于DJ2級的經(jīng)緯儀或者全站儀觀察，采用視準(zhǔn)線法監(jiān)測；建筑物的沉降監(jiān)測采用精度不低于DS1級水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀察，采用測微法施測；
3.監(jiān)控點(diǎn)的布置以及監(jiān)控周期的確定：位移監(jiān)測項(xiàng)目應(yīng)在基坑開挖前測一次初始值，之后在各層土方開挖完成后均各測一次。監(jiān)測周期確定為每周測一次，連續(xù)測三次；
4.監(jiān)測管理以及信息的反饋：設(shè)置測量員，并有技術(shù)人員負(fù)責(zé)管理工作，準(zhǔn)確記錄各次監(jiān)測的結(jié)果，及時(shí)反饋到設(shè)計(jì)人員手中。
8結(jié)語
以上，采用土釘墻技術(shù)對于建筑基坑支護(hù)進(jìn)行處理，通過選擇合適的設(shè)計(jì)和施工方案，并加強(qiáng)安全監(jiān)測，結(jié)果客服了場地狹小、周圍環(huán)境復(fù)雜的困難，較好的完成了基坑支護(hù)工作。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，周圍的建筑物均未出現(xiàn)不均勻的沉降，施工作業(yè)按要求順利完成，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目的。本次的施工和設(shè)計(jì)對于今后在處理高層建筑物的基坑支護(hù)問題也提供了重要的參考價(jià)值，具有十分重要的意義。
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