摘要：筆者結(jié)合工程實(shí)例，詳細(xì)論述地下室基坑支護(hù)土釘墻技術(shù)的應(yīng)用，并作出了相關(guān)的闡述，以供參考。
1前言
現(xiàn)代都市建筑一般都帶有地下室，但是，由于場地狹窄，常常給地下室開挖造成很大困難。因此，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工，已成為當(dāng)前高層建筑基坑施工的熱點(diǎn)與難點(diǎn)，成為影響整個(gè)工程造價(jià)及進(jìn)度的關(guān)鍵。當(dāng)施工場地狹窄，基坑深度又不太大時(shí)，土釘墻是一種較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的支護(hù)型式。它的特點(diǎn)是：施工簡便、所需工作面小、比較經(jīng)濟(jì)節(jié)省，而且與基坑開挖同步施工，節(jié)約工期。
2工程實(shí)例
該工程建筑總用地面積13659m2，總建筑面積62175m2，其中地室面積10680m2。擬開挖基坑周圍場地十分狹小，基坑邊線距原有居民樓僅0.60~1.50m，擬開挖基坑深4.0m，基坑占地面積約11000m2。
地質(zhì)勘察報(bào)告提供有關(guān)基坑支護(hù)開挖土層巖土主要工程指標(biāo)
根據(jù)現(xiàn)場場地條件，經(jīng)過比較多種支護(hù)方案，最后確定本工程采用土釘墻支護(hù)，土釘墻坡角為82°。
2.1土釘墻設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)條件：工程地質(zhì)條件良好；但場地十分狹窄；基坑與周邊原有建筑距離物十分逼近，而且，原有建筑相對較高、又較為殘舊；基坑坡頂需考慮地下室施工時(shí)的材料場內(nèi)二次運(yùn)輸及少量堆放。
設(shè)計(jì)參數(shù)：考慮施工過程中材料的場內(nèi)二次運(yùn)輸及少量堆放，地面荷載?。簈1=20.0kN/m2；二級(jí)鋼筋ftk=335N/mm2，土釘墻坡角β=82°，基坑深度H=4.0m，根據(jù)地質(zhì)資料，其余設(shè)計(jì)參數(shù)選取如下：
內(nèi)摩擦角準(zhǔn)k=14.6°土重度r=19.5kN/m3
土釘與水平面角度α=10°土釘孔徑dn=110mm
土釘排距、列距Sy=Sx=1.2m土釘拉力分項(xiàng)系數(shù)γs=1.3
土釘與土體之間的界面粘結(jié)強(qiáng)度qs=30.6kPa
計(jì)算公式：
eq=ζq1e1=0.55ζrH
式中：Τuj———土釘抗拉承載力設(shè)計(jì)值；
Τk———土釘受拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值；
ζ———荷載折減系數(shù)；
eak———土釘長度中點(diǎn)所處處的基坑水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值；
eq———地表均布荷載引起的側(cè)壓力；
e1———土釘長度中點(diǎn)所處深度位置上土體自重引起的側(cè)壓力。
計(jì)算土釘長度
土釘長度中點(diǎn)所處深度位置上土體自重引起的側(cè)壓力：
e1=0.55ζrH=0.55×0.60×19.5×4.0=25.74kN/m2
施工用均布荷載引起的側(cè)壓力：
eq=ζq1=0.60×20.0kN/m2
=12.00kN/m2
土釘長度中點(diǎn)所處深度位置上的側(cè)壓力：
eak=e1+eq=25.74+12.00=37.74kN/m2
土釘受拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值：
Τk=ζeaksxsz/cosα=0.6×37.74×1.2×1.2÷0.98
=51.05kN
土釘穩(wěn)定區(qū)錨固段長度：
L=γsΤu/πdnqs=1.3×51.05/(3.14×0.11×30.6)=6.28m
土釘滑移區(qū)長度：
L1=tg（45°-準(zhǔn)/2）×（H-h）或：L1=0.3H(取較大值)h———地面至土釘距離。
距地面0.80m處土釘滑移區(qū)長度為例（此處滑移區(qū)長度最大）：
L1=tg（45°-準(zhǔn)/2）×（H-h）=tg37.70×（4.0-0.8）=2.47m
或：L1=0.3H=0.3×4.0=1.2m(取L1=2.47m)
土釘總長度應(yīng)為：
L=L1+L2=6.28+2.47=8.75m(取土釘長度9.0m)
?。?）土釘墻面層設(shè)計(jì)
土釘支護(hù)的面層作用主要是限制土釘之間土體的變形，將土體側(cè)向壓力有效地傳遞給土釘，并調(diào)整相鄰?fù)玲數(shù)氖芰顟B(tài)。根據(jù)全長注漿土釘?shù)氖芰Ψ治黾肮こ虜?shù)據(jù)測試，土釘端部和面層受力較小，面層厚度不必太厚。
面層參數(shù)取為：
網(wǎng)筋準(zhǔn)6@300×300（雙向），噴射混凝土厚度為100mm、強(qiáng)度C20。
面層噴射混凝土配比為：
水泥1：砂2.3：碎石2.3：水0.4。
由于土釘注漿體強(qiáng)度遠(yuǎn)比土體強(qiáng)度高，因此土釘支護(hù)設(shè)計(jì)中注漿體強(qiáng)度不是控制參數(shù)。
土釘注漿視情況采用孔底或口部加壓注漿，第一排土釘采用低壓注漿，注漿壓力為0.1MPa，第二、三排土釘注漿壓力為0.3~0.4MPa。
注漿配比為：水泥1：砂0.3：水0.45，并添加合適添加劑。
基坑監(jiān)測：
沿基坑頂根據(jù)周邊情況每隔20m左右設(shè)置一個(gè)位移觀測點(diǎn)；測精度應(yīng)不低于三等精度（即水平位移測量變形點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差為±6.0mm），水平位移預(yù)警值為0.36%h、允許值為0.50%h（h為基坑深度）。
當(dāng)出現(xiàn)以下情況之一時(shí)，應(yīng)及時(shí)與甲方、設(shè)計(jì)和監(jiān)理聯(lián)系：坡頂、底面或周邊構(gòu)筑物等出現(xiàn)裂縫或坡頂位移較大且位移不穩(wěn)定、不收斂或超過設(shè)計(jì)預(yù)警值和允許值等相應(yīng)的規(guī)范要求。
施工過程中，應(yīng)通過目測、巡查或其它監(jiān)測手段等多種形式，對基坑變形進(jìn)行全面了解和監(jiān)控，及時(shí)了解和監(jiān)控周邊建筑物和道路等設(shè)施的安全情況。
2.2土釘墻施工
土釘墻施工工藝流程：
（1）制錨：
錨桿質(zhì)量要求：錨長誤差10cm；桿體每隔2m做對中架；錨桿搭焊長度≥5d，雙面焊。
?。?）開挖：
土釘墻支護(hù)的特點(diǎn)是邊開挖邊支護(hù)。為了保證基坑邊壁在開挖過程中土體應(yīng)力場和應(yīng)變場不產(chǎn)生大變化，因此，對土方開挖有嚴(yán)格要求，挖土必須分層分段開挖。層厚為1.2m(即錨桿排距)。嚴(yán)禁超挖，嚴(yán)禁上層噴射混凝土面層和注漿體尚未達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)就開挖下層，以免造成邊壁坍塌。
?。?）鉆孔：
采用機(jī)械成孔和洛陽鏟成孔相結(jié)合。技術(shù)質(zhì)量要求：孔徑11cm；孔深允許誤差-20cm；成孔角度為8~12°；單孔遇障礙物時(shí)可在50cm內(nèi)調(diào)整。
?。?）注漿：
技術(shù)質(zhì)量要求：配比如下：水泥：砂：水為1：0.3：0.45，并加適宜外加劑；注漿壓力≥0.3MPa；水泥32.5#普通硅酸鹽水泥。
?。?）修坡面：
注漿后人工修整坡面；定點(diǎn)、放線確保坡面平整，由于本項(xiàng)目地下室施工工作面十分狹窄，部分區(qū)位僅300mm，為保證地下室結(jié)構(gòu)工程正常駐施工，應(yīng)嚴(yán)格控制坡面到地下室外墻體距離。
?。?）編網(wǎng)及焊接：
技術(shù)質(zhì)量要求：網(wǎng)筋準(zhǔn)6@300×300；網(wǎng)筋搭接為點(diǎn)焊、綁扎；錨頭“L”字型，焊接連接。
?。?）噴射混凝土護(hù)面：
鋼筋網(wǎng)片和錨桿頭焊接好以后，立即進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)。噴射時(shí)，噴槍距作業(yè)面控制在1.5~2.0m距離，水灰比、所用材料必須符合設(shè)計(jì)要求。噴射混凝土的程序是，混凝土噴射機(jī)將水泥砂石料、添加劑均勻通過管路，用風(fēng)壓送到作業(yè)面。在作業(yè)面的槍頭出口處有一注水裝置，水和水泥砂石在槍頭處通過風(fēng)壓在向外噴射時(shí)均勻的混合在一起，噴至作業(yè)面。
技術(shù)質(zhì)量要求：材料：普425#水泥、砂、碎石或豆石（粒徑小于15mm）；配比：（水泥）1：（砂）2.3：（石）2.3：（水）0.4：3%速凝劑(水泥重量比)；配料的攪拌：上料前初拌，上料后水泥砂石經(jīng)過噴漿機(jī)和輸送料管混合，即可達(dá)到均拌目的；混凝土強(qiáng)度C20；噴射前坡面作噴射厚度標(biāo)記，噴射混凝土面層厚度為10cm。
?。?）開挖下層：
開挖下層土方時(shí)間與上層噴射混凝土面層強(qiáng)度、注漿強(qiáng)度、地質(zhì)條件、邊壁位移量有關(guān)，根據(jù)本項(xiàng)目具體情況，上層混凝土面層噴射24h后方可進(jìn)行下層土方開挖。
?。?）變形觀測：
在基坑降水當(dāng)日起實(shí)施變形觀測；基坑開挖過程中，每天對基坑變形情況進(jìn)行觀測，基坑開挖結(jié)束一個(gè)月后觀測間隔改為7d；地下室土方回填完成后結(jié)束了觀測。
觀測過程中詳細(xì)記錄了觀測基準(zhǔn)點(diǎn)和變形觀測點(diǎn)的位置、編號(hào)、觀測日期、本次觀測值和累計(jì)觀測值，并繪制基坑變形曲線，了解基坑變形趨勢；變形觀測結(jié)束后，將上述觀測資料編制成表，并附文字說明整理歸檔。
3結(jié)語
目前，基坑支護(hù)的方法很多，如地下連續(xù)墻、護(hù)壁樁、預(yù)應(yīng)力錨桿、土釘墻等，其中，土釘墻是一種較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的支護(hù)型式，合理的設(shè)計(jì)、正確的施工，將會(huì)取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。本工程中應(yīng)用土釘墻施工技術(shù)，在保證安全的前提下，做到了工期最快、質(zhì)量最好、造價(jià)最小，有效地解決了本工程場地狹窄的問題。
成功提示
錯(cuò)誤提示
警告提示
評論 （0）