摘要：為了準確估計由于開挖引起的土體和支護系統(tǒng)的變形，在基坑開挖與支護的施工過程中，預知可能引起局部或整體破壞的先兆，本文針對深基坑土釘墻支護，現(xiàn)場測定土釘墻的位移變化，通過實測數(shù)據(jù)的數(shù)值處理，推測出未來的土體開挖可能會造成的影響，及時相應修改設計，采取有利措施以彌補原設計的不足。
深基坑工程是地下工程施工中內容豐富而富于變化的領域，是土木工程和巖土工程中最為復雜的技術領域之一。深基坑支護結構的主要任務是保證施工過程中基坑的安全，同時控制由于開挖而引起的支護結構和周圍土體的變形，保護周圍環(huán)境(相鄰建筑及地下公共設施等)?；又ёo結構在滿足安全可靠的前提下，尚應經(jīng)濟合理，方便施工。目前在工程實際中采用理論導向、量惻定量和經(jīng)驗判斷三者相結合的方法，對基坑施工及周圍環(huán)境保護問題作出較合理的技術決策和現(xiàn)場的應變決定。
1監(jiān)測方案
1.1監(jiān)測目的
?。?）保證建筑主體結構自身的穩(wěn)定和施工安全。
?。?）確保鄰近建筑物、道路的正常使用。
?。?）根據(jù)監(jiān)測結果，判斷工程的安全狀況，分析發(fā)展趨勢，預測可能發(fā)生的危險征兆，提出應采取的預防措施，遏止危險的趨勢，確保施工及周邊環(huán)境的安全。
?。?）將監(jiān)測數(shù)據(jù)與預測值相比較以判斷前一段施工工藝和施工參數(shù)是否符合預期要求，以確定和優(yōu)化下一步的施工參數(shù)，進行信息化反饋優(yōu)化施工方案，使其更切合實際，安全合理。
1.2監(jiān)控量測的項目、方法與頻率
序號 項目 周期 頻率 儀器
1 鄰近建筑物沉降 基坑施工期間 1次/1-2周 精密水準儀
2 土釘墻頂位移 基坑施工期間 底板完成前1次/天
底板完成后1次/3-7天 全站儀
3 樁頂位移 基坑施工期間 底板完成前1次/天
底板完成后1次/3-7天 全站儀
4 土體側向位移 基坑施工期間 1次/天 測斜儀
5 基坑內坑底回彈監(jiān)測 基坑施工期間 3次 回彈儀
6 錨桿拉力 基坑施工期間 1次/3天 錨索測力計
本文主要針對土釘墻墻頂?shù)奈灰七M行監(jiān)測。
3工程實例
3.1工程概況
某工程地面以上層高分別為18層，地下二層，框架剪力墻結構，總建筑面積約58000m2。原有室外地面標高在-1.500----士0.000之間，基坑底標高為-9.50m。
3.2土釘墻施工
本基坑土釘墻采用鋼筋土釘。釘桿采用二級鋼筋，每隔1.5m設置一道對中支架，由200長中8鋼筋焊接而成。
?。?）工序流程
①修坡一②成孔一③錨桿注漿一④掛網(wǎng)一⑤噴硅一⑥養(yǎng)護。
（2）主要工序的工藝要求
1.挖土修坡
?、贆C械挖土邊坡按1：0.3控制，其余用人工修整，清除坡頂及坡面上的虛土。
?、谕玲攭κ┕^(qū)內根據(jù)土釘?shù)呐啪?，每步挖土深度正常最多不超過
2.00m。
應注意每排土釘噴射混凝土養(yǎng)護最少24小時后方可挖下一步土。
2.成孔
?、俪煽浊皯鶕?jù)施工設計圖標出孔位，孔位誤差不大于100mm。先用鉆機引孔，土釘孔徑Φ100。錨孔內渣土應清理干凈。鉆孔時應注意觀察，隨時掌握土層情況。
②在基坑支護平面布置圖第一層與第二層士釘采用Φ48鋼管土釘，前端制成尖頭，制作若干出漿口，用氣錘直接打入土中。
3.土釘注漿
成孔后置入土釘鋼筋，注漿時采用由低到中壓注漿，注漿壓力0.4-0.6MPa，若遇土質較差時必須進行二次注漿，壓力注漿時應在鉆孔口部設置止?jié){塞。
4.掛網(wǎng)
?、賿炀W(wǎng)前應進行第一次鹼面層噴射。
?、诿婢W(wǎng)鋼筋應拉伸調直，土釘與拉筋焊牢。
?、垆摻罹W(wǎng)每邊的搭接長度不小于20cm，深入槽底不小于20cm。
5.噴射混凝土
?、賴娚銰20混凝土，采用32.5級普硅水泥。水灰比0.4-0.5，水泥漿應拌合均勻，隨拌隨用。
?、趪娀炷敛捎肞Z-90噴漿機及空壓機，氣壓一般應在0.3-0.4MPa范圍內，應根據(jù)混凝土面的距離進行調整。
3.3監(jiān)測點的布置
?。?）測點布置原則
建筑物沉降觀瀕測點布設在建筑主體地上一層的四個角上，距離地面0.5m高左右，以便于觀測；土釘墻頂位移測點布設在距離坡頂0.5-1m左右。觀測圍護結構側向位移的測斜管，按對基坑工程控制變形的要求布置，測斜管長度為14m。測點布置好后應做好標記，設醒目標識，加強測點的保護工作，提高測點的完好率。測點如有損壞及時補設。
?。?）測點布置方法
建筑物沉降觀測點布設采用L型鋼筋，先在墻角鉆孔，放入L型鋼筋，外露10厘米左右，然后用錨固劑錨固。土釘墻頂位移測點材料用長50cm的Φ22螺紋鋼打入地面，外露長度5cm左右，螺紋鋼表面劃十字絲以固定架棱鏡點。對與土體側向位移采用埋設測斜管監(jiān)測。
?。?）監(jiān)測基準點、工作基點的設置
監(jiān)測基準點應選在變形影響以外、便于長期保存的穩(wěn)定位置，工作基點應選在靠近觀測目標且便于連測的穩(wěn)定位置或相對穩(wěn)定位置，并定期進行校核。
3.4監(jiān)測數(shù)據(jù)處理
監(jiān)測數(shù)據(jù)及時、客觀、全面，分析處理電算化，報表格式規(guī)范化，有回歸曲線和監(jiān)測分析說明。日常報表有日報、周報和月報。不同的地質特征和施工方法有階段性小結。
3.5監(jiān)測反饋程序
3.6土釘墻位移監(jiān)測分析
3.6.1水平位移監(jiān)測結果
土釘墻水平位移監(jiān)測結果見表1所示。
表1各測點墻頂累計水平位移表(單位：mm)
測點編號 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8
累計水平位移 15 27 36 32 19 30 17 20
測點編號 Q9 Q10 Q11 Q12 Q13 Q14 Q15 Q16
累計水平位移 22 33 38 40 41 43 24 18
3.6.2監(jiān)測分析
?。?）從表1看出，基坑在第一層開挖期間和施工階段，邊坡變形己經(jīng)開始，支護面暴露時，墻頂位移發(fā)展較快，每挖下一層，邊坡均有一定的位移，土釘及面層施工完畢，位移相對趨緩。隨著開挖深度的增加，土釘墻頂?shù)乃轿灰埔裁黠@增加，最終于地下室底板澆筑完畢，位移趨于穩(wěn)定。
?。?）土釘墻的最大位移一般出現(xiàn)在墻頂，向下水平位移逐漸減小，開挖面以下的土體也發(fā)生水平位移，影響的深度大約為開挖面深度的30%左右。
?。?）監(jiān)測中還發(fā)現(xiàn)個別地段未及時施工土釘并掛網(wǎng)噴護時，墻頂位移呈緩慢持續(xù)發(fā)展，開挖后及時支護的一般位移很快穩(wěn)定?？梢姡s短暴露時間也很重要。
總之，土釘墻結構體系作為一種柔性支護受各種影響因素較多，在施工期間應特別注意監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。本工程土釘墻總體受力穩(wěn)定，最大水平位移大多在可控范圍內，個別超限經(jīng)監(jiān)測及時預鰲，并得以妥善處理，未發(fā)生任何事故，處于安全狀態(tài)，施工與監(jiān)測獲得了成功。
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